智能交通系统方案（精选8篇）
远程RFID公交智能交通系统
设计方案
系统版本：R2.0(Cover Title 2)文档编号：CHI-PT-NJBL-A2
南京北路自动化系统有限公司
2010年6月
远程RFID公交智能交通系统设计方案
目
录 2 3 系统概述...............................................................................................................3 系统原理与组成...................................................................................................3 系统功能与特点...................................................................................................6
3.1 3.2 系统功能...........................................................................................................6 系统的特点.......................................................................................................7 系统技术指标.......................................................................................................9
4.1 系统指标及主要设备参数................................................................................9
4.1.1 4.1.2 4.1.3 系统指标........................................................................................................9 识别分站........................................................................................................9 识别卡..........................................................................................................10 5 结束语.................................................................................................................10
远程RFID公交智能交通系统设计方案
系统概述
城市公共客运系统基本上还是采用“定点发车、两头卡点”的手工作业的调度方式，调度人员无法实时了解运营车辆情况，难以及时有效地采取调度措施。公交车辆调度处于“看不见、听不着”现状，具有较大的盲目性和滞后性。导致公交车辆的行车速度下降、行车间隔不均衡，且时常出现“串车”、“大间隔”现象，严重影响了公交客运的服务质量。再就是等车公众不能及时了解所等班车的运行情况，不知道要等多久才能等到所乘班车。利用将RFID技术、电子地图和无线网络技术建设公交管理系统，可以实现公交车远距离、不停车采集信息；进出站信息自动、准确显示。使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平，对采集的数据利用计算机进行研究分析，可以掌握车辆运用规律，杜绝车辆管理中存在的漏洞，实现公交车辆的智能化管理，提升城市形象。从而提高城市公共交通运营调度的管理水平。
RFID公交智能交通系统采用先进的信息通讯技术，收集道路交通的动态、静态信息，并进行实时地分析，并根据分析结果安排车辆的行驶路线，出行时间，以达到充分利用有限的交通资源，提高车辆的使用效率，同时也可以了解车辆运行情况，加强车辆的管理。RFID技术作为交通调度系统信息采集的有效手段，在交通调度管理系统中将扮演重要角色。系统原理与组成
射频识别技术，英文全称为 Radio Frequency Identification（简称为 RFID），是指相关的无线电技术在自动设备识别（AEI）领域中的具体应用。该技术利用无线射频方式进行非接触的双向通信，以达到识别目的并交换数据，以实现人们对各类物体或设备（人员、车辆、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。
完整的 RFID 系统由识别卡（Transponder 或 Tag）、基站式识别器（Reader）以及后台应用系统构成。在有关车辆识别的应用中所采用的是远距离RFID技术，其工作原理是在目标车辆上配置RFID识别卡，识别卡发出的含有唯一识别码的射频信号在监测范围内被基站式识别器采集，通过电脑或内嵌系统的分析，即可准确判断车辆的身份、经过的地点和时间
RFID技术的无线识别功能运用到公交车辆的跟踪上，可以采集道路交通中公交车辆位置信息，也可有效的获取交通流量等其他交通数据。
远程RFID公交智能交通系统设计方案
RFID公交智能交通系统是由信息采集网络（识别基站、LED或液晶显示屏、识别卡）以及指挥中心组成。信息采集网络是由策略性分布在公交交通系统中重要交通监测部位的信息采集点构成的监测网络。每个信息采集点安装一个识别基站。这些识别基站安装在现有的交通附属设施上（比如红绿灯、路灯、车站、路牌、交通标志及指示牌等等）以减少施工成本。各采集点通过有线或无线数据通讯网与指挥中心的计算机系统连接。其中的数据通讯网可以是有线通讯网、无线专用网，也可以利用移动通信的GSM网或GPRS互联网平台实现。识别卡作为识别装置安装在入网公交车辆上，每张识别卡具有唯一性的电子识别特征（识别码），以满足识别的要求。
网络结构如下图：
系统的原理是由安装在已知地点的识别基站通过无线读取数据的方式对经过该地点的车辆所配备的识别装置进行识别，由分布在不同地点的识别基站构成数据采集网络，通过计算机的分析处理，实现对运动中的公交车辆进行识别定位。
远程RFID公交智能交通系统设计方案
上图是公交车通过站台时的过程，识别基站的天线覆盖范围在100-300米，基本能覆盖整个站台，公交车在通过站台时，装在公交车顶部的识别卡将公交车的识别卡将公交车的车辆身份信息和到站时间，无线发送到识别基站，识别基站利用移动通信的GSM网或GPRS互联网平台，将车辆信息发送至每条线路的调度室，市级行政机关的交通管理部门通过对各调度室信息的收集来监控市内公交线路的整体运营质量。通过对公交车辆的识别定位和数据网络的传送，在站台的led屏或液晶屏可以向乘客实时显示该条公交线路的运行情况以及下一趟车离到站的情况，使乘客有更多的“知情权”，等车做到心中有数。
这些识别器及通讯单元除站台外，也可以安装在现有的交通附属设施上（比如红绿灯、路灯、车站、路牌、交通标志及指示牌等等，当采集点的分布达到一定的密度时，采集网络可以有效的覆盖一定区域内的交通道路。通过对持卡车辆在不同时刻通过不同采集点的数据的分析，就可以掌握车辆的运动轨迹、运动速度和最近位置。
指挥中心的计算机系统接受信息采集网络采集的数据并进行分析处理。同时也管理有关的数据库并运行应用软件，担负相应的指挥、通讯的任务。
对采集到的数据进行进一步的分析，还可以获得车辆平均速度、交通流速等其他有关交通信息，为智能化交通管理提供支持。同时也为政府交通管理部门对道路交通的规划提供参考。公交车的特点是站点和行驶线路基本固定，远距离RFID识别技术恰好可以利用公交的这一特性布设监测网络。而目前城市中一个公交站点往往同时为几条线路共用，因此，安装在一个站点的识别基站可以为几条线路服务，这就大大降低了设备成本。
远程RFID公交智能交通系统设计方案
3.1 系统功能与特点
系统功能
RFID应用在公交管理系统中实现的功能和特性有以下几个方面:通过不停车远距离自动识别，实时定点采集公交车辆进出站的时间，站台LED 显示牌及时显示到站信息,同时对车辆的调度、流量统计、车辆考勤、任务考核、以及维修保养期提示、车辆维修记录、审验记录等方面的自动化管理。 站点信息显示
通过对公交车辆的识别定位和数据网络的传送，可以通过站台的LED屏或液晶电视向乘客实时显示该条公交线路的运行情况以及下一趟车离到站的情况，使乘客有更多的“知情权”，等车做到心中有数，也可以及时发布通知和广告信息。
公交调度管理
可实现实时监控掌握整条线路所有在途车辆的运营情况，并及时迅速地针对不同的突发状况作出反应，从而保证了公交服务的稳定性。当公交车辆遇到堵车情况时，调度管理中心可通过联网电脑及时得知情况，并通过网络定位迅速判断出车辆所在的路段，在尽可能短的反应时间内，将相关路况信息提供给之后会经过该路段的其他车次，还可及时采取相应的调度措施。体现这一优势的基本点在于，通过远程跟踪保证调度方及时得知公交线路的运营情况，获得比较充足的反应时间来应对突发状况，从而更好地解决危机，实现公交车辆的跟踪监控管理，并塑造良好的城市公交服务形象。
经过一个较长时期的数据积累，线路调度管理部门可获得一组可靠的参考数据，通过数据了解不同季节、不同时间段以及工作日、双休日、节假日的客流基本情况，从而实现合理化配置发车数量与间隔等各种因素，保障市民的出行方便，同时减少了公交公司的运营成本及员工的劳动成本两方面的支出，带来尽可能大的整体收益。 公交车辆养护
通过对每辆车在一阶段内行驶的路程长度和平均速度的统计，管理者能够合理安排行驶路程过长的车辆进行维修保养，使交通工具资源得到最大效益的利用。
车辆考勤管理
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在目前的车队考勤管理中，常见的实施办法是让车辆驾驶员或者票务人员在某中途站下车到中途考勤点打卡以记录车辆到达该站点的时间。这样的办法不但因为手工采集数据汇总、分析效率低，而且因为是在途中考勤，一定程度上耽误了车辆正常行驶，也产生一些安全隐患。
当携带车载标签的车辆经过设有RFID识别设备的站点，车辆上车载标签发送每一辆车辆对应的唯一的识别码。车站上的识别设备将自动记录下此表示车辆唯一号码的识别码和此刻的具体时间，通过数据网络发送到相应的计算机，有此计算机将这些保存至相应的数据库中。
系统将按照上述原理自动对每辆公交车辆进行经过相应站点的时间考勤，并且能够统计出车辆每天的运行情况。这样，当天的考勤情况可以帮助车队管理者及时了解整条线路的运营情况，调度车辆来提供高质量整条线路乘运服务。而一段时间的历史数据积累有可以帮助管理者方便地对驾驶员进行绩效考评。通过都识数据此套系统来进行考勤管理，避免了人为的误差，大大减轻了劳动强度，增加了准确率。
值得注意的另外一点是，此例应用中，车队仅在需要考勤的站点上才设置RFID识别设备，例如起始站、终点站和途中个别特定的站点，相对起前述应用一提到的需要在所有站点都架设识别设备的跟踪系统，本方案的成本有较大幅度的降低。因此本方案与应用一所述方案原理类似，但所需投入资源不同，应用单位可根据实际需要选择合适的方案。 公共交通规划分析
通过对各个线路的数据收集，城市政府的交通管理部门工作人员便拥有了真正的可视化监督管理工具，并且直观、真实、可靠，能够比较全面而客观地反映出当前城市公共交通存在的各种问题，从而促使其加大力度进行维护和改善。无论是当天实时的交通信息，还是一个阶段积累后所获得的历史数据，都可成为城市各条线路运营质量评估的参考依据与评价标准，对于运营状况不佳的，可及时加以整改，调整线路或停止运行；对交通不方便的路段增加基础设施建设或整修道路。此外，综合各条线路的运营状况，交通管理部门可以整体评估城市公共交通的现状，为公共交通问题的进一步发展与改善提供思路。
3.2 系统的特点
与现有的其它公交智能交通技术实施方案相比，远距离RFID技术的方案具有其独到之处：
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与地埋线圈相比：
感应式地埋线圈最主要的缺点在于只能采集交通流量信息而不能对具体车辆进行识别跟踪，因此应用范围有限。而RFID技术恰恰弥补了地埋线圈的这一缺点。
与卫星定位相比：
GPS卫星定位虽然可以识别车辆，各地也进行了一些试点运行，但存在着GPS车载设备价格较贵，信号不稳定等问题。另外，交通是经济的动脉，如果交通系统过度依赖GPS技术，一旦瘫痪则难以恢复到传统的管理方式，这必将给国民经济造成巨大的损失和负面影响。
GPS最主要的问题是目前国内商用GPS系统的卫星信号源为国外控制，我国自主的高性能的GPS系统实现尚待时日。一旦因为政治或经济冲突的原因失去信号来源，国内的GPS应用系统将面临瘫痪的危险。远程RPID公交智能交通解决方案，不依靠卫星信号，采用RFID技术，完全不会受到上述问题的困扰，从而保障了系统运行的长期稳定可靠。
当然，RFID技术在灵活性方面不及GPS,但足以满足公交在固定线路、固定站点特点之下的行业需求。 低成本：
与GPS需要昂贵的车载设备相比，基于RFID技术的系统可以将主要的识别及通讯设备由车载移至固定的地面数据采集点。因为采集点的数量远少于需要定位服务的车辆数量，所以所需的交通信息采集网络的投资要远小于为众多车辆安装GPS设备的投资。
在实现同等功能的情况下，RFID电子标识卡安装在每辆公交车辆，成本明显低于GPS车载设备。而且车辆跟踪平台建成时，由于经过同一站点的多条线路可以复用一个站台设备，那么整体实施RFID系统（车载标签+站点信号接收器）的成本也将低于GPS系统（车载设备+基站）。此外，RFID系统实施后，也可以为其他社会车辆提供增值服务，具有可观的潜在附加经济效益。 扩展性好：
从横向来看，基于RFID公交智能交通系统能和其它ITS（智能交通系统）系统有机整合，为其它系统提供有价值的信息，并实现不停车收费、闯红灯拍照、车速监控等功能。从纵向来看，作为标准的ITS系统，能为架构在RFID基
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础上的其它软件提供完备的接口。进一步的深度信息挖掘，将给整体的ITS 提供更多的信息服务。
识别卡功耗低，使用寿命长
识别卡2.4GHZ芯片，一体化的电路设计，功耗仅1mw，识别卡采用可更换电池，单个电池可持续工作三年以上，电池用完后，自动告警，更换电池即可。
抗干扰能力强、响应速度快
抗干扰能力强，系统运作基本不受外界自然环境干，读卡时间仅为0.01ms/32bits，用独特的数据处理技术，准确快速的识别卡，有效的解决了同频干扰问题，解决了同一时间卡量太多，读卡器数据冲突造成错读、漏读识别卡而导致的考勤定位不精确和人员统计不准确的问题。 安装方便：
识别基站通过无线网连接，基站体积小，只需提供外接电源即可工作，识别卡一颗干电池可工作3年，只需安装在公交车顶部即可，无需取电。
4.1
4.1.1 系统技术指标
系统指标及主要设备参数
系统指标
最大系统容量：2000台识别分站 最多识别卡数量：20000个以上 漏读率：百万分之一
识别分站有效接收距离：不小于200m（最大300m）被测目标最大移动速度不大于80km/hr 无线工作频率：2.4GHz 传输误码率：≤10-6
4.1.2 识别分站
电源功率 小于10w 无线工作频率 2.4GHz
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调制方式 工作温度
GFSK-40℃-85℃
环境湿度 ≤95%
数据上传 GPRS、CDMA、3G等无线移动网
4.1.3 识别卡
发射功率 小于 1mw 工作频率 2.4GHz 调制方式 GFSK 防爆型式 本安 工作温度-40℃-85℃ 环境湿度 ≤95%
电池工作时间 3.6伏锂离子干电池工作3年以上 结束语
随着城市规模的扩大和机动车辆数量的增加,实现城市机动车辆智能化管理成为现代工程界研究的一个新课题[1]。城市道路的智能管理、城市交通的智能疏导及城市车辆的智能识别等都已取得了显著的成就。在此背景下, 基于智能的公路卡口管理系统,利用高清摄像机、高性能服务器、大容量存储器及高速存储阵列等基础设施实现对机动车辆的智能管理和监控成为可能[2]。目前城市道路拥堵严重,其根本原因在于部分车辆的违规行驶,造成交通主干道、十字路口、丁字路口等主要地段的拥塞。不按照行车规则导致车辆违法行驶、掉头、占道、闯红灯等行为迭出,采用交通疏导员疏导和交警人工开罚单则面临人员不足的现实问题,以至于不能全天候、全地段准确地对违法车辆进行处罚,造成部分违法车辆频繁违反交通法规。 使用智能交通管理系统之后,可以有效缓解上述情况,提供无人守候、24小时对全路段各十字路口进行违法车辆的抓拍和取证[3]。
2数据流图
该系统数据来自于卡口设备和违章设备。卡口设备安装在城市进出口、城市主干道等限速路段。采用雷达测速,采集经过该卡口的所有车辆信息[4]。如果车辆的行驶速度超过标准速度,则把该车辆信息放入违章数据库和卡口数据库;如果未超速,则只把数据写入到卡口数据库[5]。 违章设备主要安置在十字路口、丁字路口等路段[6]。当信号灯为红灯时,主要采集闯红灯、压线、跨线、违法禁行线等信息,数据写入卡口数据库和违章数据库(违章设备[7]可以关闭卡口功能)。当信号灯为黄色或绿色时,违章设备充当卡口设备使用[8],记录过往车辆数据。卡口设备和违章设备详细数据流图如图1所示。
卡口设备具有雷达测速[9]和记录过往车辆信息的功能,所以一般安装在需要限速的路段和城市进出口。违章设备可以抓取车辆的非正常行驶轨迹,生成违法记录。另外,违章设备可以正确识别红绿灯,在绿灯时可以记录过往车辆信息,充当卡口设备使用。
3系统架构
该智能交通系统主要由前端图像采集模块、数据采集模块、卡口管理模块、违章管理模块、数据上传和下载模块组成[10],系统架构如图2所示。
(1)前端图像采集模块。主要采用百万像素高清摄像机进行车辆监控,使用模式匹配算法抓取车辆,并获得字符串形式的车牌号码,在图片上叠加采集时间和道路名称、车牌号码等信息。随后将车牌号码、叠加了字符的车辆照片、经过时间、道路代码、路段代码、违法代码、车辆颜色、行驶速度、标准速度等保存到路口工作站数据库。卡口前端车辆 图像捕获 及号牌的 识别率、准确率应 符合GA/T497-2004标准。路口工作站数据库主要保存采集设备中的信息,以防断电、断网情况下数据的丢失。
(2)数据采集模块。主要负责抓取前端路口工作站数据库中的数据到中心数据库。该模块使用分布式架构采集前端数据,能在较短的时间内抓取数据,时间误差小于5s。数据采集软件使用多线程技术,可以减少数据在抓取和入库时的时间消耗。
(3)后台管理模块。主要由卡口管理模块和违章管理模块组成。卡口管理模块主要完成车辆通行监控、查询、 黑名单布控、流量分析、车辆轨迹分析、套牌分析、反追踪及系统设备管理等功能。违章管理模块主要负责机动车违法证据的采集、录入、审核、审批、查询、统计等,然后将违法信息利用数据上传模块提交给上级部门。
(4)数据上传和下载模块。与联网系统集成管理平台连接,实现布/撤控、查询及报警数据的传输。数据接口应符合GA/T669.7-2008规定。关联数据库接口可与车驾管理数据库、违法车辆数据库、盗抢车数据库等关联数据库连接,为卡口系统的布控、监控、报警等提供相关数据。 在中心服务机房,配置一台卡口数据库服务器、一台违章数据库服务器、两台应用服务器、多台采集服务器。应用服务器的数量依据是否放在同一网段来确定,在我国,卡口应用服务器一般放在市县地区所组建的专网中,而违章应用服务器一般放在省部级别的专网中。如果违章数据不要求上传到省部级,则只需要一台应用服务器即可,如果需要上传到更高一级的专网中,则需要用网闸识别连接两个网段,然后把违章应用服务器和违章数据库,以及违章数据存储设备都放置在更高级别的专网中。违章车辆信息一般抓取3张图片,因此违章数据库服务器需要加大存储,一般采用服务器加硬盘方式和挂存储阵列方式。但是后者不建议采用,因为这样会影响数据的入库速度(注意:车辆图像存储时间不应小于90天,车辆信息的存储时间不小于一年,布/撤控信息及报警信息的存储时间不小于三年)。卡口数据库不需要存放图片信息,只需要记录图片地址,卡口图片只存储一张在采集服务器的文件目录下,所以卡口服务器对硬盘需求较小(一般2T左右)。采集程序将采集的卡口图片都存放于采集服务器指定的文件目录下。采集服务器的硬盘大小计算公式如下:
q为数据存储容量,p为每日图像的存储空间大小,i为每日车辆信息存储空间,其中i= 256B×平均车流量, 1.1和1.3为经验值。
4海量数据处理
4.1分布式架构
分布式架构[11]可以将任务以近乎平均的方式分担到每台服务器上,便于处理即时任务。在智能交通系统中, 前端设备采集到车辆信息后,将信息保存到路口工作站, 而大中型城市路口数量较多,路口工作站也多。有的路口车流量较大,有的路口车流量较小,需要合理分配采集服务器以应对路口工作站的数据采集规模。图3是一个分布式采集服务器架构。
采用分布式采集服务器架构后,如果城市总的路口工作站有N个,采集服务器有M台,则每台采集服务器只需负责采集N/M个工作站的数据即可。但是在路口 车流量较大时,可以适当减少挂在服务器上的路口工作站数量。实验表明,一台标准的采集服务器路口工作站最佳数量在32~64台之间,平均日车流量约为50万辆,在此环境下,采集服务器能够在小于5s的时间内将数据传送到数据中心。传送的信息包括图片信息和文本信息,图片信息保存在采集服务器,文本信息转存到数据库服务器。
4.2数据库优化
本文使用分布式架构的采集服务 器[12]布局方式,能够快速将数据采集到中心数据库,但在实际应用中,数据库读写很频繁,所以对数据库的优化能够在很大程度上减轻数据库压力,获得更好的交互体验。下面提供一些数据库优化方法。
(1)存储过程:它是大型关系数据库中能够完成某种特定功能的sql语句集合,经过编译之后存储在数据库之中,用户可以通过存储过程的名称来调用该存储过程,可以添加参数信息。在执行存储过程之前,数据库已经对存储过程进行了句法和语法的优化,这种通过编译的sql语句极大提高了sql的执行性能,所以存储过程能够以很快的速度执行。
(2)表分区:将一个大表在物理上分成多个小表,从而避免了将一个大表作为单独的对象进行操作,为大量数据提供了可伸缩的可能性。每一个小分区都有一个分区名称,在建表时已经命名,可根据分区范围去查询表分区而不是整个大表。一般情况下按照日期来建立表分区。另外,表分区中某一个分区损坏后,不会影响其它分区功能。
(3)索引:可以对表中某些列的数据进行排序,使用索引可以快速访问数据库中的特定信息。
(4)表结构设计:表可以按月建表,这样不会使表中的数据太多或太少,能够较好地利用数据库空间。
5违章业务处理流程
违章业务处理流程包括初审和复审两个阶段,主要由人工处理。经过审核,可将数据发送到数据上传和下载模块,流程如图4所示。
违章业务处理在后台管理模块完成,该业务主要对违法车辆进行处理,可由计算机自动完成。实际应用中, 由于天气、光线、湿度等因素的影响,车辆号牌识别率不是很高,也可能出现抓取合法车辆号牌的错误情况,所以需要人工介入进行车辆号牌的识别和车辆违法行为的判别。 在前端,识别机器抓取3张车辆照片,如果车辆图片在初审和复审阶段未发现违法,则当作证据不足处理;随后对这些证据不足的车辆再进行一次审核,如果仍为证据不足,则丢弃该车辆信息,如果可作为证据,直接上传到违法车辆信息库中。
6结语
该系统运行状态稳定,采集服务器能及时从前端路口工作站中抓取数据并传送到中心服务器,每台采集服务器CPU利用率为2%左右,内存消耗约为3.16G。后台管理模块的卡口管理系统和违章管理 系统采用B/S架构,故对服务器要求较高。使用本文提出的优化方案后,交互响应及时,在约7 000万条记录中,查询某个车辆的历史信息耗时约1.57s。系统整体架构设计方案和 数据库优 化方案都符合实际应用要求。
摘要：利用高清摄像机、高性能服务器及存储设备构建了一套城域智能交通管理系统,该系统具有卡口车辆监控和违章车辆处理功能。对系统处理海量数据、系统架构及系统优化方面进行了研究,为智能交通管理提供了新的解决方案。
关键词轨道交通；信息系统；车载信息；PIS系统
中图分类号TP文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0209-01
车载乘客信息系统是乘客信息系统（PIS）的一个子系统，它通过控制中心、广告编辑中心以及车站控制等系统，对所需信息实时编辑、制作、传递并通过车站火车上显示器，为地铁乘客和地铁员工提供以运营信息为主，商业广告为辅的多媒体综合信息显示。PIS系统可以为乘客提供直观、高效和人性化服务，通过正确的服务信息引导，使乘客安全、便捷地乘坐轨道交通；同时极大地提高了城市轨道交通的服务水平、运营效率、应急处理能力以及市场竞争力。本文将提出乘客信息系统（PIS）方案，对该方案进行分析探讨。
1车载乘客信息系统描述
本乘客信息系统（PIS）方案可以向乘客发布更直观、更形象的各种有用信息，可以提供列车到发时间、转播电视现场直播节目、传输摄像监视画面，每日股票信息等多种资讯和信息。由于该系统可以显示多种多媒体信息，为铁路系统开创一个新的商机--多媒体广告业务。该车载乘客信息系统具备的主要功能归结如下：
1）列车服务信息显示功能。控制中心实时接收ATS（列车自动监控系统）的服务信息，提供到站时间、运行方向、阻塞/异常、特别服务等信息。
2）实时信息显示功能。包括新闻、天气、通告等。
3）定时自动播出功能。系统可以根据事先编辑设定好的播出列表自动进行资讯的播出。播出列表可以为日、周、月，播出无需认为操作。
4）时钟显示功能。可以读取时钟系统的时钟基准，并同步整个列车设备的时钟，确保终端显示屏幕时钟的准确性。
5）城市形象宣传功能。可以引用一个多媒体形象的展示平台，通过形象视频、图片、文字的播出，为城市带来更多的形象宣传。
6）紧急疏散功能。预先设定多种紧急灾难告警模式，如火警、恐怖袭击等。当指定灾难发生时，由自动告警系统或人工触发，进入紧急灾难告警模式，此时相应的终端显示屏幕播放乘客告警信息及人流疏导信息。当发生非预期的灾难时，通过中心操作员或工作站操作员工作，可以即时编译各种告警信息，并发布至指定的终端显示屏幕播发乘客警告信息及人流疏导信息。
2方案可行性分析探讨
1）设计构思。该车载乘客信息系统将录制的或者接收的数字电视广播或其他流媒体信号，通过车载LCD显示控制设备实现列车车厢内视频和文件信息的发布。
2）技术分析。车载子系统获取信息的来源通常有三种方法：在车上播放预先录制节目的DVD光盘；在固定的地点，通过有线或无线的方式向列车传输信息；通过车载无线集群系统向列车传送信息。因此，为了满足列车的传输信息的要求采取以下措施：①无线局域网由IEEE 802.11工作组规定的无线通信系统。802.11b通常被称为WiFi，工作在2.4GHz，可支持最高11Mbit/s共享接入速率。802.11g采用OFDM（正交频分复用）技术，支持最高54Mbit/s的速率，工作在2.4GHz，与802.11b兼容。②为保证车载播放设备，支持断点续传、定时下载、缓冲播放。
3）技术选取。①宽带无线接入网络制式的选择。无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）由IEEE 802.11工作组规定的无线通信系统。最初主要用于解决办公室局域网和校园网用户与用户终端的无线接入，业务主要用于数据存取，速率最高只有2Mbit/s。②嵌入式开发工具的选择。基于使用Windows CE开发容易上手的特点，选取Windows CE作为嵌入式开发的工具。
3方案总体设计
3.1总体描述与系统框架
本车载乘客信息系统分为车载显示发布系统和移动电视引入系统两部分。车载设备主要通过数字移动电视机顶盒接收发布自车站或控制中心的列车运营信息、紧急信息、乘客服务信息，通过车载LCD 多媒体显示控制器进行解码合成后，在本列车的所有LCD 显示屏上实时播放。车载信息显示系统能实时播放各种信息，包括实时电视转播、节目录播、准实时播出等视频播出，也能实时接收由控制中心传输的各种通告、紧急信息和运营信息等。车载显示发布子系统为轨道交通车载子系统的一部分，车载子系统主要包括车载信息显示部分、车载监控部分、车载网络部分等，车载子系统结构如图1所示。
3.2各子模块的实现
车载显示设备主要负责利用WLAN 设备将车上监控视频、互联网数据、火灾报警信号、车辆故障信息上传至控制中心或车辆段等需要的地点。列车通过车载数字移动电视机顶盒接收DVB-T 实时数字电视信号、WLAN 设备接收转发的流媒体信号、TETRA设备接收发布紧急信息和乘客服务信息等内容，以上信息再通过车载LCD显示控制器进行解码合成后，在本列车所有LCD显示屏上实时播放。
车载显示控制部分主要包括车载服务器、显示控制器、数字移动电视机顶盒以及SDI信号传输器等设备，如图2所示。所有的信息（视频信息、广告信息及其他所需的图文信息）在控制中心进行统一采编、管理及任意修改终端显示屏内容并设置相应的信息源设备。实时性信息能通过TETRA和WLAN无线网络由控制中心向各线路运行的列车同时实时广播传送。
图2车载显示控制部分示意图
4结语
本文针对城市轨道交通系统，提出乘客信息系统（PIS）方案，该信息系统方案可以为乘客发布更直观、更形象的各种有用信息，可以提供列车到发时间、转播电视现场直播节目、传输摄像监视画面，每日股票信息等多种资讯和信息。
参考文献
[1]王平瑞,焦晓辉.城轨交通车载信息系统方案研究[J].都市快轨交通,2008,18(02):125-126.
[2]韩西安,陈忠兴,蔡晓蕾,等.浅析北京地铁5号线乘客信息系统[J].现代城市轨道交通,2006,21(05):32-33.
智能化集成管理系统
1.1 系统概述
智能楼宇集成管理系统（IBMS）是将建筑内各智能化子系统集成在统一的平台上，运用标准化、规范化及系列化的开放性设计、同时采用统一的计算机平台、运行和操作在统一的人机界面环境下，实现信息、资源和任务共享，完成集中与分布相结合的监视、控制和管理的功能，以提高管理和服务效率，节省人工成本。系统集成将建筑内各子系统在物理上，逻辑上和功能上连接在一起，将子系统有机结合以实现信息、资源和整体任务的共享，生成能够涵盖信息的收集与综合、信息的分析与处理、信息的交换与共享的能力，在提高各子系统水平的基础上，对涉及不同学科、不同专业的各种子系统进行协调与优化，以增加少量的投资，求得总体的优化，从而得到更高的经济、社会和环境效益。
1.2 系统功能要求
系统集成的目标是满足大厦物业管理的需要，系统需实现以下功能：
1、集成应用分类分析
各系统的末端设备点是IBMS系统集成的根本，必须有一个合理的“容器”对其进行归类管理，IBMS系统应根据其单幢建筑楼层分割的特性，以楼层作为一个“基础容器”将各系统的末端设备点进行分类展示，以达到管理的最短路由，系统将采用电子地图的形式对其点位进行有效部署及监控界面提供。
2、集成应用信息收集分析
作为一套需提供实时监控管理功能的系统，其从点位到系统各环节设备、设施运行的状态信息和工况信息是其收集的主体，此外一些设备、设施的静态信息（如品牌、型号等）也应成为IBMS中信息存储的重点，通过对所辖范围内的点位运行异常信息（如运行状态报警、工况运行故障等）收集，同时系统在运行过程中需结合如日志历史、配置记录等其他信息也是整个集成系统的一块较大比重的应用信息，形成多态信息的线性联动，为楼宇运营提供更完备的集中化管理建议，从而在信息上达到集成，达到统一，以落实系统信息集成的需求。
3、集成指令系统应用分析 如果说“信息收集”左脑，那“指令系统”就应该是整个系统的右脑，指令系统模块在整个IBMS系统中是所有交互指令汇总点及交互点。该模块上行端接收来自于系统界面或是IBMS系统内部产生的控制流编码，下行发送模块则是建立在上行接收编码与各集成系统接口通讯协议转换网关基础下，实现对系统控制流的上传下达功能主体。
4、机电设备管理：
楼宇设备自动化系统是集成管理系统的重要子系统。集成管理系统通过BA网关从BA系统提取以下子系统的信息：空调系统、变风量机组、空调热水系统、冷水机组、冷却水、冷却塔控制、新风空调机组、风机排管系统、全热交换器（HRV）空调系统、排风机系统、给排水系统、变配电系统、电梯系统、水、电、空调计量系统等相连。IBMS和BA系统通过OPC方式进行通讯，BA系统通过OPC Server提供数据，IBMS的网关作为OPC Client，通过OPC Server即可获取BA系统 所有信息，同时，系统网关将联动指令发送OPC Server由其进行分系统状态调节。
5、资源消耗管理：
对变配点各仪表参数信息进行维护。对仪表进行分类、分项、设置最大量程、初始读数等属性，还可按照楼层或功能上传仪表布点图。侧重考虑能耗监测功能，分系统进行计量：如照明系统、空调系统（主机、水泵、风机等）、电梯、动力等。在全面的数据采集和数据累积的基础上，系统可以完成以下功能，以最大限度节约能源。
1.3 系统设计要求
1、智能化集成管理系统应采取软件或硬件集成模式，主要即系统集成通过软、硬件接口集成机电运行控制系统。
2、智能化集成管理系统应具备开放型架构，被集成电机系统与集成管理系统之间数据流双向传递，集成管理系统应有独立的数据库系统，数据库应采用SQL Server或ORACLE等。
3、集成管理系统应最大限度的获取被集成机电系统的数据，获取的数据应完整的体现子系统的运行状态，如子系统开放控制权限，集成管理系统应能通过软硬件接口完全控制子系统的运行。
4、集成管理系统中的机电子系统状态界面应为图形界面，设备状态图形应与被集成子系统自身控制系统的图形接近或相同，参数调整等控制界面应与被集成子系统的控制界面接近或相同。获取的数据应完全在系统的界面上显示。
5、智能化集成管理系统应采用B/S或C/S架构，允许采用专用的客户端软件访问，也可以通过标准的WEB浏览器进行访问，WEB浏览器的访问数量不应有限制。
6、智能化集成管理系统应有多种操作角色，保证机电设备的运行不会被误操作，同时又保证系统的正常操作。
7、智能化集成管理系统的操作界面应是全图形化的，系统应通过立体模型、电子地图等形式完全展现大楼的结构，在平面图上可以将机电设备、安防监控、火灾自动报警设备等设备完全体现，根据操作人员的权限不同，在平面图上看到的设备也将不同，以保证系统的安全性。
8、智能化集成系统主要包括以下内容: 综合安保管理系统 火灾报警系统 建筑设备管理系统
9、智能化集成管理系统的服务器应采用双机热备的方式，当主机遇到故障退出服务时，备份机应自动接手，切换时间不应超过一分钟。
10、智能化集成管理系统内设时间服务器，时钟源由GPS授时提供，为所有智能化系统内的设备提供时钟同步信号。
11、智能化集成管理系统应有报警平台功能，所有的报警信息都需要多种通知方式，如电话、邮件、即时通讯、手机短信等发给相关责任人。
1.4 系统总体构成
智能化集成系统主要包括集成管理平台软件、接口软硬件、数据库、服务器及工作站等组成。1.4.1 系统硬件构成
1、数据库服务器：标准19寸机柜式安装，其配置以满足本系统运行需要并保证3年不落后，数据存储容量为3年。智能化承包人应考虑设备的容错性。
2、应用服务器：标准19寸机柜式安装，其配置以满足本系统运行需要并保证3年不落后，数据存储容量为3年。智能化承包人应考虑设备的容错性。
1.4.2 系统应用软件构成
1、开发环境
操作系统：Microsoft Windows平台
数据库： Microsoft SQL Server 2008 企业版
2、运行环境
操作系统：服务端：Microsoft Windows平台 客户端：Microsoft Windows平台 数据库：Microsoft SQL Server 2008
1.4.3 系统集成基础功能
1、环境监测系统集成功能部署
IBMS系统通过采集的环境监测系统或添置的传感采集点对其环境温湿度、漏水监测实现管理功能区域的实时监测预警，辅以UPS设备、精密空调及其他所涉有效机电设备，形成一个能对空间环境进行状态记录、隐患发现、综合预警环境监测载体，通过其他接入系统的阈值联动，达到对管理区域策略的优化。
2、控制系统集成功能部署
楼宇设备自动化系统是集成管理系统的重要子系统。集成管理系统通过设施网关从系统提取以子系统的信息：如空调系统、变风量机组、空调热水系统、冷水机组、冷却水、冷却塔控制、新风空调机组、风机排管系统、全热交换器（HRV）空调系统、排风机系统、给排水系统、变配电系统、电梯系统、水、电、空调计量系统等相连。包含以下几大功能：
1)机电设备运行状态监视：监视机电设备的运行状态，运行参数，通过接口与集成管理系统相连，集成管理系统通过工作站可以进行设备运行状态的集中监视和查询。
2)故障报警显示：当设备出现故障或超限报警时，集成系统将利用报警功能显示相应的故障报警信息。定位故障报警设备的位置和名称，提示处理方案，记录处理过程。
3)具有直观形象的图文显示功能和电子地图功能。4)统计分析所有设备的当前运行状态和历史报警故障报表。
5)在IBMS 的管理计算机上，能以平面图、系统图、透视图和表格等多种方式，显示所有BA监控系统的构成与设备的实时运行、故障、报警状态。6)在IBMS 的管理计算机上，操作者在控制权限内，可直接监控任何一台设备，并可实施远程设定与控制。
3、系统辅助管理应用
1)预警处理
各子系统设备的运行状态，运行参数，通过接口与IBMS系统相连，IBMS系统通过工作站可以进行设备运行状态的集中监视和查询。当子系统设备出现故障或超限时，各子系统的通讯网关接收到报警信号并将报警信息发送到IBMS系统，我们再通过串口服务器把数据发送到以太网上，IBMS系统的前台程序将利用报警功能的弹出框显示相应的故障报警信息。
报警触发网关获取报警信息将报警信息发给DeviceMonitor将状态值保存进数据库数据库判断是否报警是保存报警信息弹出报警窗口处理报警结束
2)集中报警事件处理
通过集成监控计算机，大厦管理人员可以集中监视和处理各子系统的设备故障和报警。系统记录操作人员对事件的处理过程和结果。
当系统检测到故障报警时，在突出位置显示故障报警的设备信息，地点，给出事件处理方案，根据需要联动相关的子系统，记录操作人员对事件的处理过程和结果。
系统对所有的报警提供统一的报警显示和处理模块：报警显示、报警定位、报警事件处理、报警视频和录像查询、报警复位、历史记录管理、历史记录查询；报警信息包括用户定义报警事件的级别、报警联动流程、报警事件处理流程、报警显示与提示信息等，系统在报警发生时根据相应的预案设置，引导操作人员的决定，并记录所有工作过程。
流程描述：
A.当出现报警后，自动弹出报警事件列表的窗口以及第一个报警事件的电子地图，与此同时在后台，相关联动功能（根据设定的联动表）将被启动报警事件列表信息包括区域、报警类别、设备名称、联动记录、当前处理状态、报警状态、报警级别等。
B.状态图标初始为亮绿色，表示设备保持在当前报警状态，当报警状态发生变化时，状态图标变为灰色。
C.处理状态初始为未处理，点击后出现确认和处理画面。确认时系统只记录确认情况，改变处理状态，而处理时系统复位联动。
D.如果状态图标为灰色，用户处理后此条报警将进入历史记录，同时从当前报警列表中删除。处理后状态变为已处理，但状态图标为亮绿色，表示仍然维持在当前报警状态，此条报警仍然保持在报警列表中，当设备报警状态变化时，系统自动将其保存到历史记录，同时从当前报警列表中删除。如果因为某种原因，系统没有收到设备复位消息（例如和门禁系统断开），用户可以强制归档，将其移到历史记录中，同时从当前报警列表中删除。
E.点击摄像机的查看联接可以查看联动的摄像机记录，再点击摄像机名称可查看摄像机图像；联动记录包含了所有的联动。3)系统访问权限管理
系统将以子系统、应用功能作为系统内的基础应用单元进行访问管理，以角色作为各应用单元的归约容器，超级管理员用户可在系统内设置拥有基础应用单元的角色来划分各岗位的应用系统的权限，同时具有角色分配权限的用户可通过配置各岗位权限的用户来授权各访问者应用系统的范围。
4、系统其他功能部署
一套卓有成效的管理系统，其功能需根据使用者需求不断完善，建立在系统采集信息和指令系统基础上的功能需要不断扩展才能使其真正发挥作用，在维护过程中用户可根据使用要求对系统功能进行不断的投资扩容，以达到最优化管理。
1.5 主要系统技术指标
1、主要技术指标
集成管理系统的总体结构是结构化和模块化的，具有很好的兼容性和可扩充性，既可使不同厂商的集成管理系统到一个管理平台中，又可使系统能在日后得以方便地扩充，并扩展另外厂商的系统。IBMS系统能够对各种子系统提供很强的集成能力，能够集成大规模的子系统设备，应对大量的客户端访问。1)对客户端数量无限制
2)集成平台对信息进行采集处理时间小于1秒（子系统数据时延不计在内）3)集成平台客户端显示数据时间小于1秒
2、参考要求：
系统从下往上包括多个层次: 子系统设备层、接口通讯层、数据逻辑处理层、应用层。
1.6 系统其它相关要求
IBMS系统架构在各子系统之上，各子系统必须提供相应的协议IBMS才能对其进行集成。子系统接口应该满足下列要求
1)免费开放其接口协议，其协议应当能使IBMS系统获取其系统内的必需信息 2)同时提供协议所需要的软硬件模块：当其接口协议需要其他软硬件模块才能通讯时，应当一并提供，如OPC协议，应当同时提供OPC Server。3)接口协议的通讯速度应当满足用户要求
4)在项目实施过程中，甲方协助我方和子系统厂商一起协调解决接口协议 5)子系统的厂商为IBMS的接口调试和测试提供完全的协助和配合
6)为满足用户控制和联动控制需要提供控制功能的子系统还应当满足下列要求：
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一、概述
1、工程背景
皇朝别墅位于上海市虹桥地区，目标客户群为白领以上人士，基地面积约15万平方米，建筑面积约9万平方米，小区包括高级别墅200栋、高级公寓楼13栋，共316户。另外还有公共建筑、停车场和公共广场等。小区建设分为两期，一期为2.9万平方米，二期为6.1万平方米。因此，皇朝别墅的建设不仅要求建筑设计上要美观、高雅，而且还应该具有与地位相适应的、卓越完善的硬件设施与先进的管理系统，以满足目前高级住宅小区智能化趋势的要求。
根据皇朝别墅建设的实际情况，其弱电系统设计将按智能住宅小区的要求，按整体设计、分期施工的方法进行。
2、设计目标
皇朝别墅弱电系统的设计按照发展商的要求、国家有关的标准和规定，采用计算机、通信、控制、IC卡等技术，将其设计成为一个智能化的住宅小区。其内容包括信息通讯服务系统、安保系统、家庭智能系统、物业管理系统四个部分，总的目标是提高住户生活质量，提高物业管理水平，实现既能为住户提供舒适、方便、安全、有趣和健康的生活环境，又能为发展商提供一条可持续产生社会效益和经济效益的途径。
3、设计依据
皇朝别墅将依据如下要求和标准进行设计：GB12663－90 防盗报警控制器通用技术条件；GB10408－89 入侵探测器通用技术条件；GB/T16677－1996 报警图像信号有线传输装置；GB50198－94 民用闭路监控电视系统工程设计规范；GB7401 闭路电视设计规范； GB 6510-86 30MHZ~1GHZ声音和电信号的电缆分配系统；GA/T74－94 安全防范工程程序与要求；GA/T72-94 楼宇对讲电控防盗门通用技术条件；JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范；CESC72:97.5 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范；《全国住宅小区智能化技术示范工程建设工作大纲》、《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》等。
4、设计原则
本方案提出的系统是一个整体设计、分步实施，符合二十一世纪小康住宅标准和考虑未来发展的安全与综合服务系统。我们在皇朝别墅智能化系统方案设计中将遵循以下原则：
（1）、可行性和适应性。系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性。
（2）、实用性和经济性。系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。
（3）、先进性和成熟性。系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位。
（4）、开放性和标准性。方案中所涉及到的技术与产品，均应符合中华人民共和国相应的标准。为了满足系统设备间协同运行能力和系统功能不断扩展的需求，系统设计必须遵循开放性和标准性。
（5）、可靠性和稳定性。在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠稳定，达到最大的平均无故障工作时间。
（6）、安全性和保密性。在系统设计中，既要考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控
5、总体设计
皇朝别墅智能系统的设计将以复瑞华社区综合服务网络为平台，整个系统分为四个部分：信息通讯服务与管理系统、区域安防控制系统、家庭住宅智能化系统、物业信息管理系统。在系统集成上，我们将以复瑞华Smart Home智能化系统为核心，实现各系统之间的信息共享与集中管理。
二、小区综合信息服务系统
小区综合信息服务系统包括社区综合信息网络（宽带IP网与工业控制总线系统）、社区综合服务网络系统、卫星电视和闭路电视系统、公共广播系统、小区信息发布系统。
在小区综合信息服务系统中，卫星电视和闭路电视系统请区有线台协同实施；根据业主要求，小区信息发布系统将作为以后的扩展项目考虑，不在本次设计之内。
1、社区综合信息网络平台
社区综合信息网络平台以小区综合布线为基本载体，主要目的是实现信息交 互（数据采集、传输、确认、控制和反馈），它是信息运行最基本的载体，也是系统集成的基础。
社区综合信息网络平台由三个部分组成：小区计算机数据通讯网（宽带IP网）；小区专用信息控制网（工业控制总线）；网间协议转换器。
2.社区综合服务网络系统
智能住宅小区仅实现网络化、信息化还是不够的，还应有为社区居民提供广泛服务的实质内容。复瑞华社区综合服务网络系统的目的就是为小区住户提供物业管理、娱乐、信息、家政等服务，使小区居民能真正享受到网络化带来的便利和乐趣。
3、公共广播系统系统简介
在小区内道路旁、绿地中或其它人们经常活动的公共场所设置室外音响，然后由中央控制中心的音源设备，采用自动或人工的方式定期播放音乐，或自然界的一些声响（风、水、动物等），为小区营造出一种自然、温馨的生活环境；同时，亦可通过该系统播放一些与小区管理有关的通知，遇有紧急情况时还可作为紧急广播之需。该子系统和喷泉控制系统连接，即可扩展成音乐喷泉系统。
三、小区区域安防综合管理系统
小区区域安防综合管理系统与下面的家庭智能化系统中的家庭安防系统共同构成智能住宅小区完整的安全防范体系。小区区域安防综合管理系统的内容包括周界防越、闭路电视监视、电子巡更。
小区区域安防综合管理系统将以复瑞华Smart Home小区智能化系统为核心，以及其它必须的安防设备或系统，并实现安防综合管理系统的一体化。
1、周界防范系统
建立封闭式的住宅小区，加强出入口管理，防范区外闲杂人员进入，防范非法翻越围墙或栅栏。周界防越报警系统与小区闭路电视监控系统和电子巡更系统一起组成公共区域安全防范综合管理系统。
2、电视监视系统
电视监控系统是在小区主要通道、重要公共建筑及周界设置前端摄像机，将图像传送到管理中心。中心对整个小区进行实时监控和记录，使中心管理人员充分了解小区的动态。
3、电子巡更系统（离线式）
保安巡更管理系统是在小区各区域内及重要部位制定保安人员巡更路线，并安装巡更站点。保安巡更人员携带巡更记录机需按指定的路线和时间到达巡更点并进行记录，将记录信息传送到智能化管理中心。管理人员可调阅、打印各保安巡更人员的工作情况，加强保安人员的管理，从而实现人防和技防的有效结合。
四、家庭智能系统
家庭智能系统是保证住户在住宅的人身财产安全的前提下，完成多种社区服务功能必不可少的系统。家庭智能化系统采用复瑞华Smart Home家庭智能化系统。它通过在住宅内门窗及室内其他部位安装各种探测器进行昼夜监控，通过配置各种家庭智能控制模块如三表远程抄收模块、家电控制模块等进行简易方便的管理和服务。具体内容包括访客对讲系统、家庭三防报警系统、家用电器自动控制与远程监控系统、三表自动抄送系统等
1、访客对讲系统
访客对讲系统是在各单元入口安装防盗门和对讲装置，以实现访客与住户对讲/可视对讲。住户可遥控开启防盗门，有效的防止非法人员进入住宅楼内。
2、家庭安防报警
家庭安防报警指防火、防盗、防燃气泄漏。设在控制中心的监控主机通过报警接收机或者专用通讯网络，接收来自家庭智能控制器的告警信号，系统能马上识别告警类型及警报发生的住户位置，并产生声、像报警。
3、家用电器异地远程监控系统
家用电器异地远程监控系统的目的是通过远程对家中的电器、设备进行监测和控制，它是家庭智能化的重要组成部分。家用电器自动控制与远程监控系统的功能主要是实现远程监测和控制家电：如电视机、计算机、音响设备、空调机、卫生间排气扇、电饭煲、抽油烟机、等等。
4、三表自动抄送系统
三表数据自动采集系统通过远程采集三表（水、电、煤）数据，传送数据到物业管理中心和相应的公用职能部门, 实现住户三表数据的录入、费用计算并打印收费帐单，避免入户抄表扰民和人为读数误差。系统综述：本系统由 区域智能控制器 用户端家庭智能控制器、三表自动抄收系统报警扩展模块（可接防入侵探测器、紧急按钮、有害气体泄漏探测器等）及各类探测器组成。区域智能控制器按每只控制器带10栋单体别墅，或带一个公寓门栋计算；家庭智能控制器每户一台；家庭三表抄收系统每户一套；报警扩展模块每户数量根据户型不同及楼层高低有所区别，A、B型别墅每户配置4个，C、G、H型别墅每户5个，D、E、F型别墅每户6个，公寓一、二楼层每户10个，三层及以上每户1个，共约需1240个报警扩展模块；门磁报警传感器、瓦斯探测器和无线遥控报警器每户各配一只；紧急报警求助按钮每户配置1只；窗磁设在别墅的一层和夹层、公寓的一二层，根据户型结构不同，别墅配置6、7、8、11、14对不等，公寓的一层、二层各设置16对窗磁，大概共需1872对窗磁，这些探测器通过报警扩展模块接入家庭智能控制器。
五、小区物业管理系统
智能小区的优点不仅在于系统中采用了先进的智能化系统和设备，更重要的是，这些系统和设备在统一的已集成化为一体的系统平台上运行,物业管理系统正是智能小区上层集成化的核心。小区智能化物业管理系统统一管理小区内部与物业相关的一切事务，它主要包括小区机电设施集中监控管理系统、小区车库自
动化管理系统、小区物业管理计算机系统和小区一卡通管理系统等。
1、小区一卡通系统
“一卡通”即一卡多用。同一张IC卡，除了用于开门，还可用于考勤、餐厅就餐、保安巡更、停车场停车、娱乐室、俱乐部消费、内部购物等商务活动。IC卡作为一种信息的存储和传递媒体，在现代社会中得到越来越广泛的应用。用IC卡一卡通，是小区信息化标志之一，既能够给小区居民带来生活上的便利，也使物业管理自动化更加成熟。小区车库自动化管理系统能将小区车辆按时间、顺序、内外单位、价格等不同因素分门别类管理，给停车户提供停车方便和车辆安全，也使小区车辆管理更加完善规范。停车场电脑收费管理系统是现代化停车场车辆收费及设备自动化管理的统称，是将停车场完全置于计算机管理下的高科技机电一体化产品。
配置说明：在小区车辆进门与出门设置一套用于车辆进/出的计时、收费、管理系统，该系统为一进一出；在用于晚间进出的3处人行小门各设一套非接触式联网型出入口控制设备（含IC卡读卡器、门禁控制器）和对讲机，共三套设备。
2、小区物业管理与办公自动化
小区物业管理与办公自动化的目的是提高小区的物业管理水平，提高物业公司的工作效率。它与社区综合服务系统相结合，组成一个完整的小区物业服务、物业管理体系。
1 关于分析主题的确定
确定分析主题是成功实现ERP商务智能系统的第一步。准确地确定分析主题首先要熟悉ERP的管理模式, 通过对ERP相关业务流程的分析确定主题。确定分析主题的依据主要有:对ERP功能模块的分析、对ERP业务流程的分析、对相同类型企业发展战略的了解。在实际的应用中, 如果可以, 最好能获得对企业历史数据的分析, 便于概括地把握企业的“脉象”。
根据金蝶ERP的管理模式, 一般企业的管理流程如图1所示。
通过对ERP理论和金蝶ERP管理模式的研究, 针对一般ERP的核心模块和核心业务流程, 本文概括了ERP系统的8个分析主题, 各个主题常用的度量值和维度见表1。
1.1 销售主题
任务:准确及时地捕捉到销售信息, 分析销售情况, 对下一步的生产经营科学地进行决策。
主题解释:销售概况分析;销售通路分析;销售策略分析;销售员销售绩效分析;时间段销售分析;销售地区分析;客户销售量分析;客户分布分析;客户类型分析;公司销售成绩的多角度分析;销售规划及销售预测等。
1.2 市场主题
任务:把握市场动向、市场购买潜力和市场价格特点及其发展趋势。
主题解释:地区市场、行业市场的购买潜力分析;市场价格分析;市场趋势预测等。
1.3 产品主题
任务:掌握产品的销售情况和销售潜力, 合理安排产品结构。
主题解释:产品销售量分析;产品销售额分析:产品销售贡献率分析;产品结构分析;产品市场占有率分析;未销售产品分析;不良品原因分析;产品退货情况分析;产品获利情况分析;产品订购信息等。
1.4 库存主题
任务:从级别、类别、货位、批次、单件等不同角度进行查询, 辅助决策, 解决企业深层次的相关问题。
主题解释:呆滞物品分析;储备情况分析;物料在某时间的收入、发生和结存情况分析;物品占用库存资金分析;库存情况查询;历史各阶段的库存物品和成本情况查询;物品周转率分析等。
1.5 成本主题
任务:加强成本的事前控制, 同时有助于通过盈亏平衡分析, 辅助产品科学报价。
主题解释:原材料成本分析, 人工成本分析;制造费用分析:间接费用分析;成本BOM查询与分析;各种费用占产品的总成本的比重分析;生产成本与计划成本的比较分析;给定产量和给定售价下的利润分析等。
1.6 采购主题
任务:实现供应商信用评价、业务员业绩考核等决策分析。
主题解释:供应商信用等级分析;采购价格变动分析;物品延期交货情况及原因分析;物料需求分析;供应商情况分析;货物存储仓库及货位查询;供应商报价查询;采购成本差异分析等。
1.7 财务主题
任务:实现对应收款、应付款的决策分析, 提高从现金流量、资产负债、资金回收率等角度决策企业运营的科学化水平。
主题解释:各部门费用支出情况分析;多条件账目查询;明细账目查询;财务历史数据查询;客户购货金额及付款情况查询;客户欠款时间及细节查询;付款及欠款情况查询;客户现金折扣分析;客户信用等级分析等。
1.8 人力资源主题
任务:预测劳动满员和紧缺, 分析超时和工作量, 鉴别无效的工作和优秀的雇员, 计算出某段时间内劳动的收益率。
主题解释:按部门、职称、专业、学历、性别等角度的职工统计和查询;综合职称、学历、工作量等方面的能力评价;人力工作量负荷分析;多角度职工收入统计分析;实际完成工作量和工时对比分析等。
现代企业拥有错综复杂的业务, 从ERP系统中能抽取到的主题很多。以上只是基于常见的ERP业务流程对分析主题的概括。在实践中还需要根据同类企业的情况具体分析。
2 关于数据迁移的问题
如表2所示, 系统对ERP数据和对用于商务智能分析的数据的要求是不同的。因此, 存在于ERP里的数据不能直接进行分析处理, 必须要将其从ERP数据库中抽取出来, 去掉纯粹的操作型数据, 消除数据的异构情况, 构成面向主题的、集成的数据组织方式, 再进行分析。ERP商务智能系统作为一个整合的系统, 应该具备定期抽取ERP数据, 定期删除过期的历史数据的功能。
将数据从操作型的ERP环境, 经过相应的处理和转换, 存储到数据仓库环境是ERP商务智能系统实现的关键一步。这一过程的主要作用在于屏蔽了复杂的业务逻辑, 从而为各种智能分析和应用提供了统一的数据接口。如果有特殊的要求, 这一过程的实现可以自己编写程序;一般情况下, 为了提高效率, 最好还是使用ETL工具。
3 关于智能分析的问题
智能分析是商务智能的主要内容, 是ERP商务智能系统实现的又一关键步骤。
这一步有几个需要说明的问题:
3.1 数据仓库的应用
就商务智能本身而言, 它不是必须建立在数据仓库的基础上的。但是如果将智能分析和数据仓库协同工作, 则可以简化智能分析过程, 从而大大提高智能分析的工作效率。
3.2 数据源
ERP与商务智能整合应用后, 智能分析的数据来源于整个企业, 保证了智能分析的数据来源的广泛性、完整性和准确性, 从而保证了决策的质量。
3.3 智能分析主题的来源
面向ERP的商务智能分析, 其分析的主题间接来源于ERP的管理模式以及ERP系统能够提供的数据内容。因此, 在ERP商务智能系统的设计中, 应该考虑根据同类企业业务的共性抽取分析主题, 使系统能够具有普遍适用性, 避免不同的用户对于相同的问题重复构造相似的数据模型。
3.4 数据分析手段
在实现商务智能分析时, 一般采用两种主要的数据分析手段:OLAP和数据挖掘。OLAP可以建立在数据仓库之上, 直接运用数据仓库的数据;也可以先在数据仓库之上建立数据集市, 将OLAP应用建立在数据集市之上。数据挖掘既可以以数据仓库中的数据作为挖掘对象, 也可以建立在数据集市之上。在ERP商务智能系统的实现过程中, 根据分析主题, 一般在部门级的决策需求或某个特定的业务中使用数据集市, 对于整个企业的决策使用企业数据仓库。目前, 大多数的数据仓库产品都提供了相应的OLAP和数据挖掘的中介层服务, 能够建立多维数据集和数据挖掘模型, 允许用户从多维数据集或关系数据库中建立数据的挖掘模型。但是, 对于一些复杂的或是特殊的决策需求, 需要编写相应的算法来完成。
根据对理论的研究和分析, 本文设计了ERP商务智能系统的总体结构, 如图2所示。这个结构大致可以描述为:系统从ERP数据库获得原始数据, 按分析主题的要求选择数据, 并且对数据进行转换, 然后将数据加载到全局数据仓库中, 形成基本数据层。随着时间的推移, 由时间控制机制将基本数据层的部分“过期”数据转入历史数据文件。数据经过过滤和概括进入数据集市或者多维数据库, 形成衍生数据层。如果数据量很大, 管理层次复杂, 还可以生成多层衍生数据层。经过建模, 利用OLAP工具和数据挖掘工具访问衍生数据层的数据, 最终通过人机交互界面得到智能分析的结果, 实现ERP的“商务智能分析”功能。针对ERP商务智能系统的总体结构, 本文从功能实现和技术实现两方面, 设计了ERP商务智能系统的功能结构和技术结构, 如图3和图4所示。
在实际处理问题的时候, 需要注意OLAP和数据挖掘代表了分析相同商务数据的两种不同的技术。Gartner Group等组织把OLAP视为数据挖掘的一部分。0LAP分析过程在本质上是一个演绎推理的过程;数据挖掘在本质上是一个归纳的过程。OLAP利用各个维对事实表数据进行分析;而数据挖掘通常集中在一个维上, 其他数据则用来丰富这一维的信息。OLAP主要允许客户端设计汇总表来分析数据;数据挖掘主要用于自动发现可以预测未来结果的新的模式和规则。要注意根据不同的分析主题选择合适的技术。
摘要：本文以金蝶ERP的管理模式和企业的销售业务作为依托, 采用理论与实践相结合的方式, 对ERP商务智能系统进行了详细设计。对分析主题的确立、数据转换、智能分析以及管理理论在系统建设中的应用问题提出了新的见解;完成了ERP商务智能系统的整体设计方案。ERP商务智能系统可简单描述为:商务智能处于高度整合的ERP环境下, ERP数据仓库和ERP应用系统通过接口紧密结合, 元数据在其间流动:ETL工具从ERP系统中提取合适的数据, 然后将其放入以商务主题为导向的ERP数据仓库中, 再利用商务智能技术和工具进行数据分析, 最终将可视化的结果展示给决策分析人员。
关键词：ERP,商务智能,销售业务
参考文献
[1]徐洁磐.数据仓库与决策支持系统[M].北京:科学出版社, 2005.
[3]金蝶软件 (中国) 有限公司.ERP系统集成应用[M].北京:清华大学出版社, 2005.
关键词：城市轨道交通;低压配电系统;谐波治理
近年来，电力电子技术高速发展，并广泛应用于工业、交通、供电系统等各个领域。计算机、电机设备、变频空调等电气设备的广泛应用，造成了供电系统中的谐波量不断攀升，谐波污染已经成为威胁电网安全、稳定、经济运行的主要因素。在诸多公共服务领域，特别是城市轨道交通供电系统中，做好谐波治理是供电系统中一件非常重要的工作。
一、城市轨道交通供电系统中的谐波源及有源滤波装置特点
1、谐波，我们通常也称之为高次谐波：主要是指在运行中的电压、电流发生了波形畸变。在城市轨道交通供电系统运行中，存在大量非线性负荷，因此容易造成谐波污染。一般来说，城市轨道交通供电系统中，除牵引整流机组外，低压配电系统也存在很多非线性负荷。比较典型的谐波源有：变频调速装置如风机、中央空调、水泵用变频控制器和软启动器;LED广告牌;荧光灯;变电所直流屏、UPS电源屏;弱电系统电源，如信号系统、打印机等现代电子类设备等。
2、有源电力滤波器特点
有源电力滤波器，其应用可克服无源滤波器（LC滤波器）等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点（传统的只能固定补偿），实现了动态跟踪补偿，而且可以既抑制谐波又补偿无功。三相电路瞬时无功功率理论是有源电力滤波器发展的主要基础理论，且有并联型和串联型两种，前者用的多;并联有源滤波装置主要是治理电流谐波，串联有源滤波装置主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波装置同无源滤波装置比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振。
二、城市轨道交通供电系统的谐波危害
城市轨道交通供电系统的谐波危害，总的可以概括为电力危害和信号干扰两大方面。具体表现为：
（1）造成变压器过热，降低其带负载能力。运行中的变压器会因为谐波电流的存在而导致温度的增加，造成变压器过热，并进一步加速变压器绝缘的老化，损耗的增加，降低变压器的带负荷能力。
（2）干扰运行中的继电保护和自动控制装置，容易造成误动或拒动。
（3）对无功补偿电容器组引起谐波电流的放大，损坏无功补偿装置的投切开关，使内部电容器过流发热，严重时造成鼓胀甚至爆炸。
（4）对供电线路的影响。谐波的存在会导致供电线路运行损耗的增加，而且过大的谐波电流容易造成运行中的电力电缆产生过负荷或者过电压，造成电力电缆的击穿。
（5）造成运行设备的损毁。额外的谐波电流可能导致电网内器件过热甚至烧毁;导致中性线电流过大引发故障，造成中性线发热甚至火灾;影响电机效率和正常运行，产生震动和噪音，缩短电机寿命。
（6）敏感设备工作异常。谐波会使得精密仪器和敏感设备不能正常工作。比如计量设备，电能计量仪表通常是按工频正弦波设计的，当有谐波时将会产生测量误差。又如通信系统中的通信设备，会因为谐波的干扰产生噪声，造成通话清晰度的降低，甚至会导致信号的丢失，干扰保护与自动化设备的正常工作。
（7）电压畸变对照明设备等的寿命有一定的影响。
三、城市轨道交通低压配电系统谐波治理的措施
目前对谐波进行治理主要有以下两种方式：
1、无源方式为避免单体电容器放大谐波，一般采取的措施是改变与电容串联的限流电抗器。电抗率按照5 次谐波及以上呈现感性的原则确定。无功补偿装置采用串联电抗器的无功补偿装置（即电容器串联电抗器的方式）后，通过参数选取使装置在谐波频率下为一低阻抗回路以吸收谐波，在基波频率下提供容性无功。其工作原理如图1所示。本方式具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点。但由于其滤波特性是由系统和滤波器的阻抗比所决定的，因而无源滤波装置存在以下缺点：①滤波特性受系统参数的影响较大;②只能消除特定的几次谐波;③谐波电流增大时，滤波器负担随之加重，可能造成装置过载;④有效材料消耗多，体积大。
2、有源方式由于无源方式具有以上缺点，随着电力电子技术的不断发展，人们将滤波研究方向逐步转向有源电力滤波器。与无源方式相比，有源方式具有高度可控性和快速响应性，不仅能补偿各次谐波，还可抑制闪变、补偿无功，有一机多能的特点，其具体特点如下：①滤波特性不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险;②具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波;③通过适当的控制可以有效的抑制系统谐振。有源电力滤波器工作原理如图2所示，通过检测被补偿对象的电流瞬时值，经指令电流运算电路得出谐波补偿电流的指令信号，控制变流器产生所需要的补偿电流。补偿电流与负载电流中要补偿的谐波成份及无功电流相抵消，最终获得所期望的电源电流。随着0.4kV有源滤波装置的批量生产，该产品的价格已大幅降低，可以替代传统的无功补偿装置。该装置可跟随进线侧电流变化，输出反方向电流，既可以起到滤波作用，又可起到无功补偿功能，具有响应速度快，滤波频谱范围大的特点，满足地铁谐波治理需求。
四、结论
本文结合城市轨道交通低压系统的特点以及有源滤波技术的发展，从系统设计的角度，提出了城市轨道交通低压配电系统谐波治理的措施，避免无功补偿装置对谐波的放大，同时提高系统滤波的效率。
参考文献：
[1]李建民，徐坚.基于SVG 的城市轨道交通供电系统功率因数补偿研究[J].变压器，2008，2.
[2]李健民，徐彦.城市轨道交通牵引供电系统整流器机组功率因数分析[J].郑州铁路职业技术学院学报，2007，12.
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