广西N市供电局车辆管理信息系统的构建和评价.doc

广西N市供电局车辆管理信息系统的构建和评价成峰一、企业概况及车辆管理现状广西N市供电局是南方电网公司下属的地区级供电企业，管辖着N市六县六城区及周边部分市县等区域的电网运行和电力供应，截至2009年底该局共拥有客户数45.1万户，客户装见容量1438.86万千伏安；有500千伏变电站1座，220千伏变电站12座（其中无人值守变电站6座），110千伏变电站41座（其中无人值守变电站23座），35千伏变电站10座；网内输电线路总长度2504公里，配电线路长度2528公里；输电变压器总容量836.64万千伏安，配电变压器总容量43.68万千伏安，实现了220千伏环网及110千伏手拉手城市电网结构。全局共设有13个职能部室、1个工会组织、7个专业管理所（队、中心）以及5个供电分局，并管辖9个县级供电企业。用工总量为1761人。在电力企业中，从一般的运输到电力抢修等关键业务，车辆及其相关班组都发挥着重要的作用。随着电网的坚强性、安全性的提高，对电力车辆及时、科学和安全地完成抢修、运输任务也提出了更高的要求。但由于传统上认为车辆管理不是电力行业的核心业务，对车辆管理未给予足够的重视，导致电力行业的车辆管理水平已经滞后于业务的发展需求。N市供电局的车辆管理还是基于较传统的方式，即电话通知、临时调度、手工填单、不能监控。显然传统方式在车辆监控、科学调度、成本统计和素质提高等方面已经不能满足需求。对车辆管理较重视的电力企业，目前主要是购买市场上通用的车辆管理系统，如中国移动公司推出的“移动车管家”。购买现成的通用系统能够解决车辆定位监控、轨迹回放等需求，但是由于通用系统扩展较难，对定制适合自身实际情况的调度、报修等功能难于实现，对用班组建设提高人员素质，与应急抢险指挥系统接口，扩展油量监控、视频监控等高级功能更是无能为力。因此，N市供电局有必要根据企业实际情况，采用目前较先进的技术，开发适合自身的一套车辆管理系统，提高车辆管理质量。二、提高电力车辆管理质量的措施及面临的问题提高电力车辆管理质量的措施主要有几项：一是采用新的监控技术。技术的发展促进了车辆安全保障的提高，随着通信网络、传感技术和计算机技术的发展，现在已经可以综合集成这些新技术，借鉴已有的一些实际应用，采用定位监测、视频监控、油量监测、瞌睡提醒、超速提醒和酒精监测等手段提高车辆的运营效率、保障车辆的安全行。二是提高车辆管理科学化水平。很多地方电力车辆的管理滞后于业务的发展，为此要求实现诸如车辆自动调派、车辆网上报修和车辆生命周期跟踪管理等功能，切实提高车辆管理科学化水平。三是提高车辆相关人员素质。车辆管理、调派相关班组是电力企业的一个重要组成部分，提高车辆管理的质量，首先就需要提高相关班组的整体素质。为此，就需要为相关班组提供一个管理、交流、学习和展示的平台，并根据各个班组的具体情况，提供相应的工作辅助支持，减少相关人员的工作量。管理信息系统构建面临的关键问题：第一、可扩展车辆监控框架构建目前市场上已经有比较多的车辆定位监控系统，如移动的车管家系统等。但这些系统一般都与特定硬件、通信绑定且不提供二次开发接口，要扩展其他监控功能非常困难。为此，需要构建一个适合自身实际情况的车辆监控框架，该框架的客户端、通信层和服务端分层构建，可以方便地在框架基础上任意增加新功能，比如增加新的传感器进行监督、增加摄像头进行监控和报警等。第二、3G通信接口使用车辆监控的一些业务功能，特别涉及视频及时传输方面，需要较大通信带宽，目前的无线通信不能满足其要求。因此需要使用3G通信技术的接口实现诸如视频监控等功能。第三、基于Google Map地理信息系统的构建传统的地理信息系统构建技术已经非常成熟，但传统的地理信息系统构建需要向测绘部门购买地理信息数据，其成本较高且地图更新比较困难。另一种可选的方式就是采用Google地图构建地理信息系统，Google地图提供开发接口并可以免费使用。GMap地图服务是目前较快、更新较好的免费地图服务，基于其构建自己的地图服务，目前还属于比较先进的理念，采用GMap地图服务，保证了系统的先进性，并较大地节约系统成本。第四、班组建设新模式为了提高电力车辆相关人员素质，需要降低班组建设的技术复杂性并提供各种学习手段和方式。因此班组建设采用的网站构建技术，需要能够使各班组可以按照自己的意愿方便地构建自己的内容，以促进交流、学习和协同工作。三、解决方案实现方案基于前述分析，下面提供一种供参考的实现方案。该方案自下而上分为系统支撑环境、数据库、应用服务平台和系统功能四个层次，安全机制和管理机制则是系统运行的保障。系统实现方案：（一）基于Google Map地理信息系统实现一般企业选择通用车辆管理系统，除了自身开发系统的技术难度外，地理数据高昂的成本费用是最重要的因素，采用基于Goole Map地图服务开发地理信息系统，可以完全解决这一问题。不同于传统GIS系统，Google Map基于Java Script和Ajax体系框架，采用新的地图切片技术。要使用GoogleMap接口开发，需要掌握如下要点。1、事件。JavaScript是“事件驱动的”，这表示JavaScript通过生成事件来响应交互，并期望程序能够“监听”感兴趣的活动。对某些事件感兴趣的程序会为这些事件注册JavaScript事件监听器，并在接收这些事件时执行代码。Google地图的应用程序编程接口(Application ProgrammingInterface，API)通过为地图API对象定义自定义事件，添加到此事件模型中，地图API事件是独立的，与标准DOM事件不同。但是，由于不同的浏览器实现不同的DOM事件模型，因此地图API还提供监听和响应这些DOM事件，但无需处理各种跨浏览器特性的机制。2、控件。Google地图包含允许用户与地图交互的用户界面(User Interface，UI)元素，这些元素称为“控件”。可以在Google地图API应用程序中添加这些控件的多种组合，还可以通过子类化GControl类来构建自己的自定义控件。地图API带有大量可以在地图中使用的内置控件。GLargeMapControl。Google地图上使用的大平移/缩放控件。GSmallMapControl。Google地图上使用的小一点的平移/缩放控件。GSmallZoomControl。小型缩放控件(无平移控件)，用于在Google地图上显示行车路线的小地图弹出窗口。GScaleControl。它是地图比例尺。GMapTypeControl。让用户切换地图类型(例如“地图”和“卫星”)的按钮。GHierarchicalMapTypeControl。用于放置多个地图类型选择器的一组精选的嵌套按钮和菜单项。GOverviewMapControl。位于屏幕一角的可折叠概览地图。3、叠加层。叠加层是地图上绑定到经度/纬度坐标的对象，会随拖动或缩放地图而移动。叠加层用于反映“添加”到地图上以指明点、线或区域的对象。地图API有如下几种叠加层。地图上的点使用标记来显示，通常显示自定义图标。标记是GMarker类型的对象，并且可以利用GIcon类型的对象来自定义图标。地图上的线使用折线(表示点的集合)来显示。线是类型为GPolyline的对象。地图上的区域显示为多边形(如果是任意形状的区域)或底面叠加层(如果是矩形区域)。多边形类似于闭合的折线，因此可以是任何形状。地面叠加层通常用于地图上与图块有直接或间接关联的区域。地图本身使用图块叠加层显示。如果有自己的系列图块，可以使用GTileLayerOverlay类来改变地图上已有的图块，甚至可以使用GMapType来创建自己的地图类型。信息窗口也是一种特殊的叠加层。但是需注意，信息窗口会自动添加到地图中，并且地图只能添加一个类型为GInfoWindow的对象。（二）车辆监控实现。从技术上讲，车辆监控系统以地理信息系统为基础，围绕通信技术、定位技术和导航技术等进行建设，车辆监控系统结构为：1、无线GSM、GPRS、3G(通信层)。通信层基于中国移动运营平台，涵盖语音、短信、彩信和GPRS等通信手段，实现终端与终端，终端与监控中心的语音及数据通信;需要时使用3G通信数据接口，实现进一步业务功能扩展。2、计算机及硬件平台(基础层)。基础层包括监控中心服务器及PDA终端、定位终端(GPS)、预留其他定位终端与PDA的接口。3、地理信息系统(支撑层)。支撑层将在Gmap地图服务基础上，实现基本地理信息系统功能以及地图管理等功能，包含监控中心部分和PDA终端部分。4、监控中心系统(核心层)。核心层实现车辆监控、记录、车辆状态显示以及车辆信息管理、人员管理、安全管理、计划管理和统计分析报表等功能。5、加密数据通信(传输层)。传输层保障通信安全，使用DES算法传输除语音外的所有数据、包括(位置数据、其他数据等)。6、PDA终端+定位系统(终端定位导航层)。终端定位导航层包含地图功能，实现自导航、与GPS接口以及其他在客户端需要实现的功能(如必要的提醒功能等)，预留其他定位系统接口。（三）班组建设实现。班组建设的实现将采用较新的基于模板和Web部件的技术，而不是采用基于标签的传统技术。在新技术的支撑下，可以根据实际情况定制相应的Web部件，并用Web部件构建一系列的相关主题模板，在此基础上，可以方便地构建和重构整个班组建设各个主题功能。相较传统方式，新的构建方式大大减轻了维护人员和工作量，并具有较好的可定制性和重构性，使相关人员不用花费太大的精力，就可以任意构建全新的主题和功能。班组建设的内容涵盖目前主流的内容管理形式和协同工作模式。1、内容管理形式主要有如下3种。文档管理。文档管理控制企业中文档的生命周期，即创建、审阅、发布和访问这些文档的过程;记录管理。记录管理是根据公司策略用统一方式收集、管理和处置公司记录的过程;Web内容管理。实现创作并发布Web内容，从而降低管理多个网站的成本和开销。2、协同工作主要包含:通知、公告、讨论板，这是协同工作的基础;共享文档、联系人、任务和日历，使用网站模板进行协作或管理会议;使用Wiki轻松发表独创见解，用BLOG共享观点;用RSS接收列表和库的更新;工作进度的管理和监控。（四）管理功能实现。车辆管理功能主要包含网上调派、网上报修、台账管理和车辆生命周期跟踪等功能。1、网上调派。网上调派包含用车申请、车辆调派、用车审核、出车、回执和回执审核一系列流程。2、网上报修。网上报修包含报修申请、报修审核等一系列流程。3、台账管理。台账包含车辆台账和驾驶员台账，完成标准的录入、编辑、删除和查询等功能。4、车辆生命周期跟踪。车辆生命周期跟踪管理是依据车辆台账信息、车辆调派信息和车辆报修信息，从车辆开始使用到报废为止，其生命周期中的任一时间段或时间点的信息都可以方便地查询、检索。四、方案的特点及评价该系统设计方案具有如下几个特点：一是全新的车辆监督架构。基于客户端、通信层和服务端的车辆监督框架构建需要一个过程，但是一旦车辆监督新框架构建完成，可以方便地在框架基础上任意增加新功能，比如增加新的传感器进行监督、增加摄像头进行监控和报警，创新功能的实现将非常容易。二是采用GMap地图服务作为地理信息系统的基础。如果不采用免费的Google地图服务功能，购买地理信息数据的费用是非常昂贵的;GMap地图服务是目前较快、更新较好的免费地图服务，基于其构建自己的地图服务，目前还属于比较先进的理念，采用GMap地图服务，保证了系统的先进性，并极大地节约了系统研发费用。三是预留3G通信接口。车辆监控的一些业务功能，特别涉及视频及时传输方面，需要较大通信带宽的，目前的无线通信不能满足其要求。因此本系统预留了与3G通信技术的接口，方便将来增加诸如视频监控等需要3G通信服务的业务功能。四是全新的班组建设模式。班组建设采用新的网站构建技术，各班组可以按照自己的意愿方便地构建自己的内容，以促进交流、学习和协同工作，最终提高班组的整体素质。五是全