一、项目建设意义

在线式GPS巡检管理系统为管理者提供了各类巡检工作的规范化及提高了科学管理水平。杜绝了对巡检人员无法科学、准确考核管理的现象，有效地保障了正常井然有序的工作流程，把巡检人员管理工作落到了实处。把只限于特定时间、地点及人员的考核范围通过系统的预先设定，可满足各种场合的特殊考核，实时记录并监控工作人员到达巡检地点的时间及状态信息，从而达到提前预防隐患发生，保证安全的效果。

二、巡检管理系统概述

在线式GPS巡检管理系统，采用世界领先的GPS全球卫星定位技术、GSM全球移动通讯技术、GPRS通用无线分组业务、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理技术，在GSM通讯平台上研发出适用于多种行业的巡检人员跟踪管理及监控系统。通过本系统可以远程跟踪管理所有在GSM网络覆盖范围内的特定移动目标，从而记录巡检人员所巡路线及到达指定位置的时间，并实时上传到监控中心。从而解决了布点难、实时难的技术难题，实现对巡检工作状态有效管理和现场突发事件的及时处理。

该系统极大地提高了各类巡检工作的规范化及科学化水平，杜绝了对巡检人员无法科学、准确的考核和被巡检对象有效的监控现象，有效地保障了被巡检设施处于正常工作状态。并对突发事件的应急处理提供了最有效的解决方案。

1、系统设计目的

2?增强安全防范管理的科学化手段，技术实现具有先进性；

2?实现对现场巡检人员实时监控，达到集中管理的目的；

2?解决传统在线巡检模式下布线的问题；

2?解决普通巡检模式下布点和数据无法实时上传的问题；

2?解决传统模式下无法使用地图显示巡检人员位置的问题；

2?解决感应式巡检模式下无法在电场及磁场条件下使用；

2?解决现场突发事件的应急处理实现对现场人员紧急调动；

2?实现巡检轨迹与巡检数据全部上传，提供轨迹回放与数据查询；

2?满足各行各业的需求，功能强大操作简单；

2、系统设计原则

2?可靠性：系统可保证长期安全地运行。系统中的硬软件及信息资源应满足可靠性设计要求；

2?安全性：系统具有必要的安全保护和保密措施，有很强的应对计算机犯罪和病毒的防范能力，支持多用户分级管理的要求；

2?容错性：系统具有较高的容错能力，有较强的抗干扰性。对各类用户的误操作应有提示或自动消除的能力；

2?适应性：系统对不断发展和完善的统计核算方法、调查方法和指标体系具有广泛的适应性；

2?可扩充性：系统的硬软件具有扩充升级的余地，不可因硬软件扩充、升级或改型而使原有系统失去作用；

2?实用性：注重采用成熟而实用的技术，使系统满足用户业务需求；

2?先进性：在实用的前提下，采用国际先进的三代GPS定位模块，跟踪国内外最先进的计算机硬软件技术、信息技术及网络通信技术，使系统具有较高的性能指标；

2?易操作性：贯彻面向最终用户的原则，建立友好的用户界面，使用户操作简单直观，易于学习掌握；

2?多系统性：系统支持windows各个操作系统及linux操作系统

3、应用技术介绍

2?GPS全球卫星定位技术（Global Positioning System）

全球卫星定位系统是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、授时的多功能系统。它利用位于距地球2万多公里高的、由24颗人造卫星组成的卫星网，向地球不断发射定位信号。地球上的任何一个GPS接收机，只要接收到三颗以上卫星发出的信号，瞬间就可以解算出被测载体的运动状态，如：经度、纬度、高度、时间、速度、航向等。

2?RFID射频技术（Radio Frequency Identification）

RFID即射频识别，俗称电子标签。 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，操作快捷方便。

2?GPRS通用无线分组业务（General Packet Radio Service）

一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，方法是以"分组"的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。

而GPRS的最大优势在于：它的数据传输速度不是WAP所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节，GPRS手机在今年年初推出时已达到56Kbps的传输速度，到现在更是达到了115Kbps。

2?GIS地理信息处理系统（Geophysics Information System）

本系统是为了获取、存储、显示、查询定位数据而建立起来的计算机数据库管理系统，将所需要的信息和资料直观、形象地在电子地图上以图形或表格的形式显示出来，为GPS卫星定位提供良好的地图环境，并能将空间信息和属性信息的处理完美结合起来，以直观的方式显示位置状态等信息。

实时型GPS巡检器通过GPRS网络将卫星定位数据信息及时发送到监控管理中心，管理中心可以及时对巡检人员的工作状态进行监控。在管理中心的电子地图中实时跟踪显示巡检人员的路线及位置信息。从而达到对巡检人员工作状态和现场突发情况的有效管理的目的。

4、设计依据

l?《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》?（GB50311-2000）

l?《防盗报警控制器材通用技术条件》GB/12663-90???

l?《安全防范工程程序与要求》?（GA/T75-94）

l?《安全防范系统通用图形符号》?（GA/T74-2000）

l?《安全防范报警设备安全要求和试验方法》（GB16796-1997）

l?《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB/T50169）

l?《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB501600-92）

l?GB3836-2010系列爆炸性气体环境用设备和GB12476系列可燃性粉尘环境用设备.

l?《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)

l?《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

l?《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2904)

l?《低压配电设计规范》(GB50054-95)

l?《计算机软件开发规范》（GB 8566—88）

l?《计算机软件工程规范国家标准汇编2003》

l?《工业企业通信接地设计规范》(GBJ79-1985)

l?《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T 18314

?5、系统构成

系统由管理中心（数据库/WEB）服务器、客户端、坚固型在线式GPS巡检器、感应式巡检点、GPRS无线通讯、GIS地理信息系统、巡检管理软件组成。

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说明：

1）?硬件产品WM-5000P3+，同时具有GPS定位、RFID读卡、GPRS在线

选择工业级的元器件，关键元器件达到军工级

电池供电与芯片级供电分开，模拟和数字隔离低功耗，抗干扰的硬件设计

2）?管理软件采用BS网络架构，同时管理中心的计算机要有IP地址，用来

接收在线式GPS巡检器上传的数据信息，软件具备各级管理者可根据各自的管理权限来（单条件及多条件组合）查看人员、线路、时间、漏检等巡视结果的功能，并以颜色区分，同时自动分析巡检情况，以多种图表显示出来。

工作流程：

巡查人员携带GPS巡检器在规定的线路上巡查，巡检器实时接收GPS卫星信息，按预先设定的时间间隔上传经纬度、时间信息到管理中心，在管理中心的电子地图上就可以实时看到巡查人员的行动轨迹，当在室内巡查时，巡检器可以识读预先安装在室内感应巡检点，并将该点位的卡号和到达时间上传到管理中心，在软件的示意图上可以看到该点位的颜色变化。当遇到紧急突发事件，巡查人员可以一键报警，上报管理中心事件发生的位置信息，管理中心可以及时调度指挥，以便及时处理。

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三、在线式巡检系统介绍

巡检人员要手持在线式巡检器，在规定的巡视线路上巡检，巡检器自动将位置信息、时间信息，通过GPRS上传至管理中心。管理者通过电子地图，实时监督巡检人员所处位置及现场工作情况。通过系统软件对传回的数据进行分析、处理、轨迹回放，统计、制作报表。为管理者提供一个科学、准确的考核依据。

1、坚固型在线式GPS巡检器

型号：WM-5000P3+

巡检器采用ABS工程塑料，具有杰出的物理性能和热性能，完全实现防水、放摔、防震，IP67防护等级，从30米高处自由落下仍能正常工作。军工级设计，真正做到了坚固三防的在线式巡检器，采用双色一体注塑，整体设计紧凑，所有元件和板件固定均无螺钉，外形美观，GPS定位、RFID射频识别结合GPRS无线传输。采用新型防水防破坏的金属触点式USB通讯（用于首次使用巡检器时，进行初始化参数下载），2000mAh电池容量，功能强大。

1.1产品外观结构????????????????????????????????????????????

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1、GPRS指示灯（绿）、GPS&RFID指示灯（红）

2、电源指示灯（蓝）3、发送触摸按键4、报警触摸按键

5、开关机按键 ??6、复位按键

1.2 技术指标

技术指标	参 ?数	产品图示
定位精度	≤10米	?
? 定位时间	冷启：≤33s，热启：≤1s 中断定位恢复时间：≤2s，自动搜索：≤100s
读卡距离	3–5 CM
电 ???池	3.7v聚合物锂电池， 容量=2000mAh
通讯方式	GPRS无线通讯/USB
待机时间	32-40小时
防护等级	IP67
工作温度	-25－+85℃
相对湿度	10％～90%
外型尺寸	102mm×63mm×26mm ?
重 ???量	156g（含电池）

1.3 功能简介

2?自动接收GPS定位信息（GPS定位/北斗定位可选）；

2?RFID自动感应式读卡；

2?触摸式手动一键报警功能；

2?电池低电报警；

2?定点和轨迹两种巡检模式；

2?具有采集经纬度坐标点的采点工作模式；

2?自动与手动两种上传（GPRS无线通讯）信息模式；

2?无GSM信号时可存储在坚固型GPS巡检器内，6万条存储记录空间。

1.4 ?产品特点

2?监控容量大，扩容方便，系统兼容性好；

2?可实时掌握巡检人员的工作状态及所在巡检线路；

2?可利用电子地图回放行走路线，形象，逼真；

2?位置信息准确，数据传送及时；

2?GPRS数据传输模式，传输速度快费用低；

2?支持与管理中心交互式定位信息的查询；

2?管理中心可以根据实际需要来设定GPS定位终端的工作参数；

2?全新型金属触点式USB设计，防水、防尘、防摔，IP67防护等级。

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2、感应式巡检点

型号：WM-70A/EM

感应式巡检点无需电源，无需布线，具有防水、防尘、防腐蚀、耐高低温、使用寿命长且体积小等特点。具有静电保护功能及唯一性无法复制。（可安装在必须要求到达的指定地点）

技术指标：

序号	技术指标	参数	图片
1	温???度	-40℃～+85℃	??? ?
2	湿???度	100%
3	压???力	200千克
4	尺???寸	76mm×56mm
5	频 ??率	125KHz

3、巡检系统软件介绍

软件版本基于Windows应用开发平台，数据库Server采用微软性价比高的SQL SERVER 2008，可稳定的运行在X86架构下的服务器和PC机，全面兼容微软的Microsoft Windows操作系统。管理系统软件分为三层：数据传送层、数据存储层和数据图形呈现层。可以根据用户具体业务需求对管理系统软件进行二次开发。

3.3.1 软件结构图

3.3.1.1 数据采集层

通过GPRS无线传输获取巡检人员在巡逻线路上的定位数据、巡检时间、现场情况等信息，获取的数据实时地存储到管理中心的数据库中。

3.3.1.2数据存储层

采用Microsoft SQL server数据库，存储巡检人员巡逻时的定位信息、日期和时间、巡检人员发送的关于巡逻线路上的信息等数据，实现数据的集中管理和统一发布。

3.3.1.3数据图形呈现层

采取GIS图形管理方式显示巡检人员巡逻路线、数据采集时间，均可在系统中动态、形象、直观地显示出来。对巡检人员发回的巡逻路线上的外力影响或设备状态等信息，以特殊的符号显示出来，通过鼠标可以查看详细信息。它还可以生成统计报表，定期统计和核定巡检人员的工作量，并上报上级监测中心。

3.3.1.4 GIS地理信息系统

软件采用百度或谷歌84标准的GIS系统。GPS巡检点和巡检轨迹，可以通过不同的颜色与形状显示在地图上，使用者可以一目了然的分别出重点布防区域、重点设备的现场情况。可以及时看到突发事件所处的地理位置。

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3.3.2软件特点

??设计：人性化，参数化，树型结构设计。设置简单灵活实现智能化操作。

??计划：智能排班，可实现任何方式的排班计划，排班可修改。

??查询：单条件及多条件组合查询，人员、线路、时间、漏检等情况，不同颜 ????色代表不同结果，一目了然。

??统计：自动分析巡检巡更情况，扇形图表及多种图表显示，更清晰更明了。

??安全：双重密码保护，数据自动备份，安全可靠。

??报警信息：软件收到巡检器报警信息时，可触发声音或者报警器提示。

??电子地图：巡检数据可直接显示在电子地图上，不同颜色代表不同巡检情况。

??实时数据：软件实时接收巡检器上传的巡检数据，以报表和地图方式显示。

??二次开发：系统软件支持二次开发，同时按照OPC标准可为客户提供SDK。

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3.3.3软件主要功能模块

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3.3.4软件界面介绍

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登陆说明：输入事选设置好的登陆地址如：http://192.168.1.55/ault.aspx，超级管理员登陆用户名为：admin；密码：999；

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巡检部门设置：根据自己的实际需要设置一些巡检部门，这样可以很好的将巡检线路等信息增加到各自相应的巡检部门中，这样更有利于对各种信息的管理、查询与统计。

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巡检人员设置：巡检人员设置功能的主要作用是对巡检人员的一种考核，设置好巡检人员以后，就可以让巡检人员按照计划进行巡检，并通过报表查询出此人员的巡检以及漏检情况。

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巡检线路设置：巡检线路设置是为巡检人员设置需要巡检的路线巡检线路是巡检地点的集合，起到方便用户查询的作用。

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巡检地点设置：巡检地点设置功能的主要作用是，定义所要检查的地点信息,包括名称、经纬度等信息。

批量读取：此功能可以简化新增巡检地点时必须输入地点经纬度信息，而使用巡检器自动获取经纬度信息（通过采点模式对地点先进行采点），以方便用户操作。

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2?设备描述：此字段可任意输入一串字符，代表设备的名称，在轨迹回放时，可根据此名称进行回放数据。

2?设备连接方式：此字段有两个选项，其一是通过IP地址与中心连接，其二是通过域名与中心连接。如果选择第一项，你就必须输入接收数据的IP地址信息。如果选择第二项，你就必须输入接收数据的域名信息和域名解析地址。

2?手机号码：此字段记录此巡检设备中存放的手机号码信息。

2?IP地址信息、域名信息：如果在【设备连接方式】中选择第一项时，此字段代表IP地址信息，此时你应填入正确的IP地址，以便接收数据，填写错误就无法接收数据。如果在【设备连接方式】中选择第二项时，此字段代表域名信息，此时你应填入正确的域名信息，并且在【域名解析地址】字段中也填入正确的域名解析地址，填写正确以后，就可以接收巡检数据了。否则就无法接收数据。

2?域名解析地址：当在【设备连接方式】中选择第一项时，此字段可以使用，并且你要填写正确的域名解析地点，这样才能接收到数据。

2?采点间隔：此字段决定巡检设备在轨迹巡检时，多长时间采集一条巡检数据，如果设置为10就说明每隔10秒采集一条巡检数据。如果此字段设置为0，代表不采集轨迹数据。

2?包容量：此字段说明采集好的轨迹数据累计到多少条以后向中心服务器发送一次。如果设置为5就说明累计5条就发送一次，如果设置为1就说明每增加一条数据就自动发送数据给中心服务器。

2?接入点名称APN：此字段决定巡检设备登录到哪个APN接入点上，只有正确设置才能接收到巡检数据。如果是中国移动用户，此字段一般填为cmnet，如果是中国联通用户，此字段一般填为uninet。如果不清楚，可以与当地的网络运营商联系。

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巡检计划设置：为每巡检线路设置具体的巡逻时间，巡检人员必须按照对应的时间进行巡逻；

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查询报表：可针对部门、人员、线路、时间对巡检数据进行全面查询，可查出合格和漏检数据；

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统计报表：根据部门、人员、线路、时间选择统计条件，可以报表和图形两种方式显示。

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切换监控线路

在右侧选择一下你想监控的巡检部门，然后在此部门中选择一下你想监控的巡检设备，此时就可以在地图上监控此设备的巡检线路的数据了。当你选择好以上信息以后，并且此时有实时数据发送过来，而且这条实时数据属于你所监控的巡检线路，同时也符合巡检计划中设置的时间范围，在上面的实时地图界面中就能看到相应的巡检地点由黄色地点变成绿色地点。

实时数据

如果你不仅想在地图上看到数据，同时也要在列表中看到更加详细的数据，你可以单击窗体下方的移动条，此时将会看到实时数据列表显示出来，当再次单击此移动条时将会关闭实时数据列表。在实时数据列表中你不仅可以看到你选择的巡检线路的数据信息，你还可以看到其它巡检线路的巡检信息。

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轨迹回放

首先需要选择你要监控的部门信息，然后在设备列表中你就能够看到此部门下的所有设备信息，此时选择你想要监控的设备信息后，在查询条件面板中选择好回放时间等参数。最后单击回放按钮就可以在地图中看到回放的信息了。

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四、系统配置表

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管理中心软件硬件配置
软件配置
序号	产品名称	产品型号	数量	单位	单价/元	备注
1	GPS巡检管理软件	WM-GPS8.0	1	套	?	?
2	数据库软件	SQL SERVER 2008	1	套	?	?
3	电子地图	?	1	套	?	指定区域
硬件配置
序号	产品名称	产品型号	数量	单位	单价/元	备注
? 1	? 服务器/Web服务器	?	? 1	? 台	?	数据库与Web共用服务器
2	管理计算机	?	1	?	?	?
3	坚固型GPS巡检器	WM-5000P3+	?	台	?	防爆
4	感应式巡检点	WM-70A/EM	?	个	?	可选
客户端基本要求
1	浏览器（IE）	8.0版本及以上
2	合计：	?

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五、技术特点及优势

1、技术、质量指标

◇?识读率：100％； ????????????????◇?定位精度：≤10米；

◇?静态工作电流：≤10uA； ?????????◇?成品率：≥99％；

◇ 产品外观专利； ?????????????????◇?产品质量检验合格证；

◇?公安部质量检验合格证； ?????????◇ 化工防爆检验合格证；

2、产品创新点

??巡检器自动感应读卡，创造性的将定位、无线传输、射频识别技术应用在本产品中。

??低温工作特性，采用工业级和军工级器件，使得产品的环境适应能力大大提升，最低使用温度为零下40摄氏度，最高使用温度为零上85摄氏度。

??防碰撞特性，采用质轻的塑质外壳，可防止使用人员不慎跌落造成的损坏。经测试，巡检器在无包装的情况下，从30米高处落在水泥地面，仍能正常工作。新型金属触点式USB设计，防护等级IP67。

3、系统特点

??通过GPRS无线通讯就可以及时地将巡检信息及报警信息上传到管理中心。保证使用者在特定环境和特殊时间里巡检信息上传的及时性；

??无需建设通讯网络，也不存在对通讯网络的日常维护；

??采用GPRS，大大提高了系统的实时处理速度；

??电子地图显示，管理中心可以实时的查看巡检人员的巡检位置及工作情况；

??适用跨区域管理的用户使用。

六、系统安装

1、安装要求

??管理中心支持登陆Internet网；

??管理中心电脑带有音箱（用于报警声音提示）。

2、系统软件安装与调试

第一步：在管理中心的电脑上安装巡检管理系统软件，再通过网关设置电脑的端口号（软件默认端口号为3505）；

第二步：设置“通讯参数”，将管理中心的IP地址输入到软件中，再将APN写到软件中，移动用户为：cmnet，联通用户：uninet；

第三步：设置“巡检器参数”，包括自动/手动上传数据，自动关机时间等信息；

第四步：将设置好的“通讯参数”和“巡检器参数”下载到在线式巡检器中；

第五步：测试通讯GPRS通讯；

3、采集GPS巡更点

第一步：通过USB数据线将GPS巡检器与电脑相连，通过软件将GPS巡检器设置成“采点模式”；

第二步：进入指定位置采集GPS巡更点。巡检器开机定位后，GPS指示灯每秒闪烁1次，手动触发发送按键2秒，巡检器振动1次，提示巡检器正在进行采点操作，采点完毕后，GPS指示灯连续闪烁5次，振动2次，保存采点数据。一次采点操作大约需要30秒左右

第三步：将采集好后的GPS巡更点，通过USB数据线上传到GPS软件中。

4、设置软件

第一步：按软件设置步骤，设置部门、人员、线路、地点、计划；

第二步：加载巡检地图，并在地图上标注巡更点安装位置；

第三步：测试巡检数据，检验系统运行情况；

第四步：测试通过后，进行系统备份。