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1需求分析
根据目前车辆管理中存在的主要问题及公务车辆运行的现状,新形势下车辆管理的主要任务和目标是:实现车辆管理的智能化和精细化。主要体现在对各单位车辆的派遣实现自动化,车辆进入大门无需停车人工登记,而是自动识别、自动登记及自动放行;同时车辆监管部门可实时查看各所属单位的车辆出勤状况、进出时间查询,自动进行各种报表的生成等方面。具体功能需求如下:(1)网上批销假功能。对所有车辆派遣,实现网上请假、网上批假、网上销假功能,使车辆派遣手续更加快速便捷。(2)快速识别、记录进出大门的车辆。对车辆进出大门,实现快速自动识别并放行,无需人工审查。(3)自动记录车辆进出大门的时间,并进行各种条件的记录查询,对于超假车辆,能进行信息提醒。(4)对外来车辆出入进行自动记录。(5)信息分析汇总功能。能够对车辆的所有运行记录,进行显示,分析和汇总,并生成业务部门需要的各种表格。(6)具有自动添加和更改车辆、驾驶员信息功能,具有系统维护运行简单、方便特点。(7)具有用户管理和权限设置功能。使具有不同权限的用户,能够浏览各自管辖的车辆运行状况信息,而不能跨越权限。
2系统设计
2.1总体结构设计
根据需求分析和某单位一总部及四分部的具体情况。整个系统在总部架设一个系统服务器,然后在不同地方的四个分部各设一个数据采集服务器,总部系统服务器通过广域网同各分部数据采集服务器进行连接和通信;各数据采集服务器通过各分部内部局域网同大门出入两边终端读卡器1和读卡器2进行通信。由于要实现出入大门,自动识别和自动放行车辆,因此,采用有源FRID卡和FRID读卡器,对进出车辆进行自动识别和放行。由于有源卡,比较容易识别,同时识别距离也比较远,因此,为每辆车内配备一张有源FRID卡,当车辆进出大门时,读卡器自动识别并读取卡号信息,通过局域网,由分部数据采集服务器对读卡器所读到的车辆卡号信息进行采集,并通过总部系统服务器数据库中的请假记录进行比对,从而确定是否触发读卡器开启道闸放行车辆,同时分部数据采集服务器把所采集到的车辆的出入信息通过广域网发送到总部系统服务器进行存储,以备信息的分析和汇总。
2.2系统基本工作流程
当单位需要派遣车辆时,通过内部局域网登陆车辆管理系统,进行网上请假,车辆管理人员进行网上批假,然后驾驶员到汽车分队管理中队领取车辆出入FRID卡出车,车辆到达大门口通过地感线圈时,触发FRID读卡器发射信号,FRID读卡器自动读取车辆出入卡信息,并通过局域网发送到总部系统服务器的数据库中去,并依据系统数据库请假信息,自动进行开启道闸控制。同时把对应车辆的相关信息显示在LED大屏上,利用门卫进行简单判别。当车辆完成任务归队时,到达大门口通过地感线圈,触发入口FRID读卡器发射信号,并自动读取车载出入卡信息,通过数据采集服务器把车辆进门信息,发送至后台数据库,并自动开启道闸,容许车辆进入。驾驶员归队后,归还车辆出入卡及行车包,这样一次完整的出车流程就结束了。另外,对于外单位的车辆,在大门口,进行登记并发给临时出入卡。
2.3车辆管理系统设计
2.3.1车辆管理系统的功能模块
根据车辆管理信息化、精细化的要求和车辆管理系统的需求分析。系统主要功能模块有:(1)车辆信息查询,可以对各单位所属车辆信息进行查询,包括车号查询,车型查询,所属单位信息查询,启用时间,车况信息查询等。(2)车辆运行状况显示,通过点击代表每辆车的方块,可以显示此车的当天出入记录信息(出入时间,出入状态,出入门等)。同时,通过日期查询,可以查看所选日期此车的出入信息。还可以查询所选车辆的超假信息记录,日出车统计及月、年出车次数统计。(3)车辆信息管理,能添加新车辆信息(车型、车号、车辆运行证信息、车辆图片、出厂日期、启用时间、所属单位等),删除报废车辆信息。可以单个车辆进行增添,也可以成批量进行车辆信息增添,方便管理人员对车辆信息进行维护和管理。(4)部门信息管理,可以对单位所属部门信息进行增加和删减。(5)驾驶员信息管理,能对各单位所属驾驶员信息进行增添和删减。(6)网上请销假管理,网上请销假包括:网上请假、网上批假、网上销假。实现出车请销假自动化。(7)统计分析功能,能对各单位整体出车情况,以图表形式进行量化显示。并能对各辆车的日、月、年出车情况进行统计分析,并可以生成EXCEL表格,方便车辆管理部门进行分析和打印。(8)系统管理功能,主要包括系统用户管理和角色与权限管理功能。用户管理功能够对用户信息进行维护,并能够查询用户登陆记录。系统基于角色对用户权限进行管理,可以针对不同模块设定不同的角色许可,对每一用户分配相应的角色,使其具有合适的访问权限。如,单位A的管理员,只能访问单位A的所属车辆信息,而不能访问其他单位的车辆运行信息等。
2.3.2车辆管理系统的开发系统设计
车辆管理系统采用B/S结构模式。系统网站服务器部署在总部的系统服务器上。通过内部局域网,各车辆管理部门和人员均可通过局部联网来访问车辆管理系统,简化了系统的部署,并可以作为单位门户网站的一部分,有利于单位管理系统的统一管理和集成。PHP是服务器端的一种编程语言,可以嵌入到HTML中使用。PHP和其他的编程语言类似,使用变量存储临时数值,使用操作符处理变量。PHP的真正价值在于它是一个应用程序服务器PHP。PHP具有数据库访问速度快、运行效率高、性能稳定等优势。它支持完全SQL标准,可以兼容绝大多数数据库系统。因此,本系统选择采用PHP++APACHE+MSSQL模式进行系统开发环境的搭建。
3系统实现
3.1数据采集功能的实现
对于整个车辆管理系统来说,车辆出入的实时数据采集尤为重要。它提供了整个系统管理和车辆出勤情况分析、汇总的基础。在此系统中,对于各分部车辆出入数据,由位于各分部局域网内的数据采集服务器分别进行采集。这样不仅减少了延时,而且在某一分部与总部间的网络链路一旦中断的情况下,仍然不影响整体系统的安全运行。从而达到分统结合、互不干扰的效果。数据采集模块通过专门的网络监查线程对局域网上的车辆出入信息,进行侦听,一旦有正确信息发送过来,就及时接受,并把卡号信息,解析为对应的车辆信息,发送至系统数据库保存。由于,FRID读卡器在车辆经过时,会不断地读取并发送数据至网络,这就造成对每一个出入卡,数据采集模块会同时收到多条重复的信息记录。而且由于采用FRID技术,使得出入两个读卡器,很有可能出现互读现象。因此,在对从网络上接受的数据进行处理时,对数据冗余的处理是个重点。数据采集模块对数据冗余问题的处理步骤如下:(1)首先设置一个时间阈值Ts,Ts用于判断间隔记录是否是连续读取,一般设Ts=10s。(2)在内存堆中创建两个能够存储20条出入记录的队列;一个用于存储出读卡器读到的记录,一个用于存储入读卡器读到的记录。(3)读取一条记录。(4)选择队列。先判断记录是由哪个读卡器读到的,如果是入读卡器读到的,就选择队列1,否则就选择队列2。(5)把读取的记录同步骤(4)所选的队列里的上次记录进行比较,如果两次记录卡号不同,就把此记录放入队列中,回到步骤(3)重新读取下条记录。如果卡号相同,则计算时间间隔ΔT1,如果ΔT1<Ts,则抛弃此条记录,回到步骤(3)重新读取下条记录;否则转入步骤(6)。(6)计算出前后两条记录的时间间隔ΔT;如果ΔT<Ts,则说明是连续读取,因此抛弃此记录,回到步骤(3)重新读取下条记录;如果ΔT>Ts,则说明不是连续读取的记录,存入所选择的队列中,回到步骤(3)重新读取下条记录。
3.2管理系统的实现和主要功能
基于RFID的分散车场车辆管理系统的管理系统,采用B/S架构。后台数据库采用Sqlserv-er2005,利用Apache进行网站的构建。任何具有访问权限的用户,通过任意联网计算机都可以对车辆管理系统进行访问。可以实现查看本级车辆的运行状况,进行网上请假,销假,分析车辆运行的状况,打印车辆运行统计信息,添加车辆、驾驶员基本信息,部门添加删除及权限设置等操作。系统主要分为三个区域:左边上部为单位部门栏,各部门以树形结构显示,并可以灵活进行增添和删除;中间为显示区,显示车辆信息或者车辆运行状况及统计分析信息;左边下方为车辆信息管理、驾驶员信息管理、网上请销假及系统管理等功能模块。
4结束语
采用FRID有源系统技术实现了车辆出入的自主化和管理的精准化,同时利用合理的网络架构,把分散在5个地方的不同车场的车辆运行情况实现了统一集中管理,达到了各单位车辆信息的资源共享,方便了总部对下属单位公务用车的统一精细化管理。整个系统满足了前期的需求,运行状况良好,在提高对公务车辆监管水平的同时更进一步提高了车辆管理的效率和信息化水平。
作者:赵红强 张晋渊 李军 单位:空军工程大学信息与导航学院 93846部队58分队