客戶簡介
中國石油天然氣運輸公司是中國石油天然氣集團公司直屬的大型專業(yè)化運輸物流企業(yè),主要為新疆三大油田、四大煉廠和全國30多家石油石化、銷售企業(yè)提供專業(yè)化運輸和其它綜合配套服務。公司總部設在新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市,并在全國31個省、市、自治區(qū)成立了分公司。該公司取得了國家一級道路貨運企業(yè)、涉外運輸、危險品運輸、國際/國內/海陸空貨運代理、進出口貿易、建筑安裝、路橋施工、境外投資與對外承包工程等經營資質,通過了國家質量管理與質量保證體系認證,位列“中國百強道路運輸企業(yè)”前3強和“中國物流百強企業(yè)”第5名,并被評為國家5A級運輸物流企業(yè),是行業(yè)內實力最強、規(guī)模最大的公路運輸物流企業(yè)。
項目背景
石油石化行業(yè)危險化學品使用廣泛,中國石油天然氣運輸公司所承擔的是易燃、易爆、易中毒、易污染等?;返倪\輸任務,運輸中一旦肇事就可能釀成后果嚴重的重特大事故。常見的?;奋囕v監(jiān)控平臺信息量少、平臺容量小、功能不全面,且不是集中管理,無法滿足中國石油天然氣運輸公司危險品運輸安全管理要求。為解決目前危險化學品運輸監(jiān)控中存在的監(jiān)控功能不全面、建設成本高而服務能力差等問題,該公司開始立足于運輸車輛集中監(jiān)控管理需求,并著眼于為社會各種?;愤\輸監(jiān)控提供全方位信息服務,在基于GPS和北斗定位系統的車載終端基礎上加裝?;愤\輸安全指標檢測器,把?;愤\輸監(jiān)控中的GIS監(jiān)控平臺、視頻監(jiān)控、移動危險源監(jiān)控、應急信息管理與應急聯動系統結合,建設中國石油天然氣運輸公司車輛GPS監(jiān)控系統平臺。
中國石油天然氣運輸公司車輛GPS監(jiān)控系統針對危化品運輸的特殊性,能夠精確、實時的查看運輸車輛的行駛位置;在車輛通過水源、隧道等特殊區(qū)域時進行提醒;能夠對?;奋囕v進行異常停車報警、能夠按路段、時段進行超速報警;由于針對中石油全國?;愤\輸車輛的運輸監(jiān)控,需要在技術架構上支持巨大數量的車輛終端同時接入系統
解決方案
總體架構
該車輛GPS監(jiān)控系統平臺系統包括基礎層、數據層、支持軟件層和應用層4大部分,以及標準、規(guī)范和安全等支撐體系。
基礎層是系統的硬件環(huán)境,包括機房/布線等基礎環(huán)境、網絡系統、主機/存儲系統?;A層為監(jiān)控平臺提供一個穩(wěn)定運行的硬件支撐環(huán)境。
數據層包括監(jiān)控系統的基礎信息數據和地理信息數據。地理信息數據不但有來自于第三方的基礎地理信息數據,也有通過監(jiān)控系統添加的道路、加油站等業(yè)務地理信息數據。
系統軟件可為應用提供支持,包括消息中間件、Web應用服務器中間件、GIS系統、報表軟件等系統軟件;也包括通訊服務、消息服務等后端服務系統。
應用層提供業(yè)務用戶相應的業(yè)務功能,主要包括GPS監(jiān)控、報警、軌跡回放等具體業(yè)務功能。
系統功能
系統主要實現功能包括業(yè)務人員使用的實時監(jiān)控、地圖服務、基礎信息管理和查詢統計等業(yè)務功能,還包括支持監(jiān)控平臺后臺運轉的平臺服務。如圖所示,灰色部分是常規(guī)功能,紅色部分是針對?;愤\輸所具備的特殊功能。
?實時監(jiān)控:除包括位置監(jiān)控、普通超速報警等功能外,還包括針對?;愤\輸車輛的細粒度管理功能,如偏航報警、分時分段限速報警,系統通過終端接收到的車輛行駛狀態(tài)與預先設定的標準值的對比,得到該車輛是否超速、偏航等情況,及時的給予監(jiān)控人員報警信息;指令交互主要包括短信互傳、調度信息群發(fā)、傳輸模式修改等;移動短信中心終端遠程管理系統向指定的終端發(fā)送的指令。
?地圖服務:電子地圖的基本功能包括放大、縮小、漫游、鷹眼、全圖、測距、查詢(單點查詢、矩形查詢、圓形查詢、多邊形查詢、地理信息查詢)、圖層控制、地圖刷新、保存地圖、編輯地圖、與衛(wèi)星圖切換等各種地圖應用功能;歷史軌跡回放、回放軌跡一次顯示、軌跡回放復制多個點軌跡數據、特殊軌跡點雙擊定位、電子圍欄等功能;
?基礎資料管理:包括終端資料管理、車輛管理、司機信息管理、單位管理等;也包括針對中石油?;愤\輸特有的外單位用戶可操作車輛管理等功能。
?報表統計:需要統計的數據主要包括車輛行駛情況統計、違章報警統計、車輛日上線率統計、里程統計、問題終端統計、停車時長統計、定位丟失統計等功能,并且可以將這些統計信息生成Excel表格。
?平臺服務:針對海量數據巨量并發(fā),提供終端接入、數據存儲等后臺服務。
系統特點
車輛GPS監(jiān)控系統主要解決的技術問題,包括性能問題和功能問題兩方面。性能方面,該系統要滿足30萬輛車,每5秒傳輸一次GPS定位信息的需求,同時這些信息需要在約5000個客戶端上進行展示,這種海量數據對通信服務、存儲服務提出極高要求,在國內外同行業(yè)應用中沒有先例。功能方面,為滿足對車輛管理的精細化發(fā)展,系統需要采用GIS系統來產生報警,這類功能對計算、處理能力要求很大,需要采用新技術來滿足要求。
對大并發(fā)量訪問的支持
該監(jiān)控平臺將定位車輛規(guī)模為30萬輛,同時使用本平臺的客戶端數目也會有很大的膨脹。因此必須在技術體制上對大并發(fā)量提供支持,在盡量高效使用現有軟硬件設備的基礎上,應充分考慮系統的平滑擴充性,在未來并發(fā)量壓力增大的情況下,能夠通過簡單的增加硬件和提升系統軟件性能,即可線性提高系統的處理能力。在系統實現上考慮了硬件負載均衡分擔通訊和頁面訪問壓力、ESB企業(yè)消息總線快速分流處理任務、數據處理和分發(fā)服務緩存車載數據并批量插入數據庫等,以減少數據庫訪問次數的大并發(fā)量支持。
軟件技術體系創(chuàng)新
要滿足30萬輛車,每5秒傳輸一次GPS定位信息的需求,采用傳統的通訊服務-數據庫-查詢顯示的架構已經不能滿足需求,因此在本系統中,采用面向服務架構,以服務總線為核心,將終端通信服務、數據處理服務、數據分發(fā)服務、實時數據訪問有機整合起來,提供對大并發(fā)量、海量數據和容災備份的統一支持。系統采用這種架構后,車載終端傳輸的GPS信息不用寫入數據庫,直接轉發(fā)到了前端顯示,因此能夠帶來性能的很大提升。同時,這種架構運行把同一個服務部署到不同的機器上,帶來硬件的平滑擴展性,這為大型系統帶來很大的便利。
應用價值
該中國石油天然氣運輸公司車輛GPS監(jiān)控系統已于2011年初正式投入使用,并在2012年3月20日通過驗收。該項目經過23個月的建設和試運行,目前運行狀況良好,監(jiān)控車輛總數為1.7萬輛,隨著系統的推廣應用,監(jiān)控的車輛數量將會越來越多,使用系統的用戶也將越來越多。系統的投入使用,為中石油帶來了更好的管理模式和良好的經濟效益,主要體現在:
?用新的技術手段提升管理能力:通過新的信息技術、通信技術、地理信息技術、視頻監(jiān)控技術等,結合業(yè)務需求,提升中國石油天然氣運輸公司各級管理部門的管理能力,從原有的人的管理提升為系統和制度的管理模式;
?管理力度更強、更細致:系統可以實現全天24小時的監(jiān)控,監(jiān)控車輛上路后的各種信息,解決了原來只能做到裝車和卸車的兩頭管理方式,可以對監(jiān)控信息作實時統計分析、事故責任認定等,在細化管理的基礎上,加大了管理力度;
?通過管理帶來經濟效益:通過監(jiān)控系統,可以減小人員管理的壓力;可以避免車輛繞路長距離行駛帶來的油耗;通過語音、文字等提醒減少道路事故;杜絕個別司機盜油等行為等,均可為中石油帶來可觀的經濟效益;
?帶來良好的社會效益:油品、化工品等均屬于?;返倪\輸,一旦出現事故,可能帶來污染、爆炸、火災等危險,通過運輸環(huán)節(jié)規(guī)劃化、和加強管理細節(jié),可有效減少事故,從而帶來良好的社會效益。