CN105025256B - 一种基于gis的资源监控与调度系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS的资源监控与调度系统及方法，本发明通过设置应用层、企业服务总线、业务系统、视频服务器、卫星定位服务器、短信服务器、业务数据库、地理信息系统平台、关系数据库管理系统、空间数据引擎和GIS数据库，将城市的交通秩序等状态进行有效的汇总，监控与调度系统采用集成通用接口调用分散的资源的方式，形成智能化更高、交互良好的监控与调度系统，有效的解决监控与调度系统在建设及应用中一直存在智能化及信息化水平较低、资源整合度差、开发效率低下、融合性差的问题。

Description

一种基于GIS的资源监控与调度系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于GIS的资源监控与调度系统及方法。

背景技术

监控与调度系统是基于GIS、GPS、移动通信技术对分散的车辆、视频、人员等信息进行实时汇总、聚集展示、联合调度的控制平台，是实时监视和调度的中心系统，是数字化城市管理信息系统的一个重要组成部分。建立监控与调度系统的目的是及时准确地掌握所属车辆、人员等物资资源、人力资源的位置分布、当前工作状态，实时监视重点区域的市政、环卫、园林情况等，为指挥人员提供迅速直观的信息从而对城市管理中的突发事件、应急事件、重大事件等进行及时、准确的响应。

然而，目前，智慧城管监控与调度系统中缺少统一的处理架构与流程，各种信息独立接入展示，资源调度也需一一进行调配，新资源接入时需要单独开发，这样造成使用时信息虽多但不集中，指挥虽快但不统一，无法对同时掌握所需资源的实时状态并进行持续跟踪，无法对所需资源进行统一指挥调度，从而造成顾此失彼，指挥反应周期较长，资源利用率低。而开发时则会带来新接入资源时开发周期长，无法快速集成到监督指挥平台中。针对此类问题，本发明提出一种监控与调度系统，该系统采用集中式服务管理对所有的接入资源进行统一管理，即可同时在地图上直观展现所有资源，也可根据自己的所需进行单独展示，在此基础上可以对所需资源进行或集中或单独的短消息、语音通话通知调度，而在整个接入过程中，开发人员只需掌握资源接入的接口即可快速接入新资源。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于GIS的资源监控与调度系统及方法，本系统能够解决监控与调度系统在建设及应用中一直存在智能化及信息化水平较低、资源整合度差、开发效率低下、融合性差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于GIS的资源监控与调度系统，包括应用层，所述应用层包括：

监控模块，用于进行监督员、车辆GPS和视频等接入资源的位置监控；

案件区域分布模块，用于提供区域中立案案件数量以及位置分布、超期未处理案件数量以及位置分布信息；

资源联动管理模块，用于添加新资源、修改资源信息、设置不同资源的展示和调配关联信息，以同时展示相互关联的资源或隐藏互斥资源，；

集中管理模块，用于实现对不同资源的集中加载展示控制，用于在进行指挥调度时，对关联资源进行自动调度；

短信息通讯模块，通过发送短信息进行相应的资源调派，接收固定格式的短信息进行自动智能应答；

语音呼叫通讯模块，和资源携带的通讯终端进行语音通话，即时了解现场情况并发布相应的指挥决策；

所述应用层与监督员轨迹服务器连接，用于监控各个监督员的历史轨迹；

所述应用层与车辆GPS服务器连接，用于提供车辆GPS服务，提供对车辆运行轨迹的查询、车辆实时工作状态的查询和车辆基本信息的查询服务；

所述应用层还与关系数据库管理系统连接，用于管理关系数据库，并将数据组织为相关的行和列的系统。

所述监控与调度系统还包括卫星定位服务器，用于提供GPS、北斗卫星定位服务，负责采集各执法车辆、各执法人员的位置信息，存储、分析，并为外部系统提供实时定位、轨迹查看服务。

所述监控与调度系统还包括短信服务器，负责向手机端发送短信；短信服务器收集各业务系统的待发短信，向各通讯端发送短信，并为各系统反馈发送结果。

所述应用层与视频服务器连接，用于实现对视频数据的采集、存储，并根据请求提供视频查看、视频操作和录像回放。

所述视频服务器的视频来源包括摄像头、车载视频和单兵记录仪。

所述应用层与地理信息系统(Geographical Information System，GIS)平台通信，地理信息系统平台用于提供丰富的GIS功能。

所述应用层还与空间数据引擎连接，用于为关系数据库管理系统中存储和管理多用户空间数据库提供通路。

基于上述系统的工作方法，包括以下步骤：

(1)用户通过资源联动管理模块添加新的监控、调度资源中相应的基本信息到业务库；

(2)用户通过资源联动管理模块配置基本信息获取服务；

(3)用户配置车辆轨迹、参数信息获取服务到业务库，以通过该服务获取资源的实时、历史轨迹地理坐标，实时、历史工作状态；

(4)用户通过资源联动管理模块和其它资源的关联、互斥信息到业务库，以在实时监控展现时进行多资源的关联性展示或隐藏、进行多资源的关联性调度；

(5)用户通过资源联动管理模块配置该资源的调度指挥终端信息到业务库，以在进行短信息调度、语音通讯调度时寻找到正确的资源。

所述步骤(2)中，当添加车辆信息时，获取车辆的型号、参数、归属、随车通讯终端基本信息到业务库。

所述步骤(3)中，当添加车辆信息时，具体为车辆的轨迹信息采集是通过车载GPS终端进行，监督员轨迹信息采集目前是通过其手持移动终端进行，由各位置信息采集终端按照设定的频率主动上报到服务器，系统在收到上报的位置信息时，根据上报信息的速度、和上一次上报的位置信息的时间间隔、道路信息，进行纠偏处理。

所述步骤(4)中，多资源的关联性调度方法，包括以下步骤：

(4-1)选择要进行调度的一个或多个具体的资源；

(4-2)调用集成管理服务；

(4-3)集成管理服务根据调取的所有资源获取其关联的资源信息；

(4-4)集成管理服务甄别关联资源信息中的可用资源信息，并将甄选后的结果返回给用户；

(4-5)用户选择并确认要调用的关联资源；

(4-6)通过语音/短信息服务向关联资源下达调度命令并生成工单。

本发明的有益效果为：

(1)本发明的监控与调度系统采用集成通用接口调用分散的资源的方式，形成智能化更高、交互良好的监控与调度系统；

(2)本发明的监督指挥系统采用集中式服务管理对多种接入监控资源进行统一管理，在用户需要追踪、监控某单一或多个资源时，可以直接调用集成管理服务，形成开发快捷、维护统一、资源整合度高的监控与调度系统。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的新资源添加流程示意图；

图3为本发明的实施流程图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，举例说明了本发明所述监控与调度系统组成架构实施例，具体包括：

应用层，其包括监督员监控、车辆GPS监控、视频监控、案件区域分布、短信息通知指挥、语音呼叫指挥、资源联动管理、区域视频跟踪，但不限于此；其中监督员监控、车辆GPS监控、视频监控、案件区域分布，调用集中式服务管理来进行展示和管理；短消息通知指挥、语音呼叫指挥、区域视频跟踪等功能是通过调用其关联的服务来实现。

集中管理服务，实现对不同资源的集中加载展示控制，诸如，车辆、摄像头。

监督员轨迹服务器，诸如，轨迹服务器1，轨迹服务器3……轨迹服务器n，分别实现对监督员1，监督员2，监督员3……监督员n的历史轨迹数据的管理。

车辆GPS服务器，实现对车辆GPS信息、油耗信息、工作状态记录等信息的管理。

视频监控服务器，诸如，视频服务器2，视频服务器3……视频服务器n，分别实现对摄像头2，摄像头3……摄像头n机器历史数据的管理。

监督员轨迹服务，提供对监督员轨迹进行多条件查询服务，诸如，查询监督员1、监督员2最近的位置信息。

车辆GPS服务，提供对车辆运行轨迹的查询、车辆实时工作状态的查询、车辆基本信息的查询服务。

视频监控服务，提供对视频的实时查看、录像回放、云台控制、焦距调整等服务。

短消息处理服务，提供短消息的即时、定时发送，接受有效格式的短信息并自动应答服务。

语音呼叫应答服务，提供对外呼叫、来电接听、来电转接等语音服务。

案件信息服务，提供区域中立案案件数量分布、超期未处理案件数量分布等信息。

业务数据库，保存监督员、车辆、视频点、案件的基本信息、地理位置信息等。

地理信息系统(Geographical Information System，GIS)平台，提供丰富的GIS功能，例如地图、定位器和用在中央服务器应用中的软件对象，诸如，ArcGIS Server是一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级GIS应用的平台。

关系数据库管理系统(Relational Database Management System，RDBMS)：包括相互联系的数据集合(数据库)和存取这些数据的一套程序(数据库管理系统软件)。关系数据库管理系统就是管理关系数据库，并将数据组织为相关的行和列的系统。诸如，Qracle、mySQL、SQL Server是一个关系数据库管理系统。

空间数据引擎，是在关系数据库管理系统中存储和管理多用户空间数据库的通路，诸如，ArcSDE，是ArcGIS的空间数据引擎。

GIS数据库，存储地理数据信息。

权限管理，实现对系统访问权限的控制和信息安全的管理。

应用层包括两方面的内容：一是系统本身提供、支持的应用：比如地图上的位置分布、向外拨打电话、发送短信的应用；

一是各接入资源的特有引用，比如摄像头可以查看实时、历史画面；案件统计分析可以展示案件的走向等。

二者在交底书中的体现在图1中有更直接的体现，图中应用层的右边即为公共应用、左边即为特有应用。

上述应用层中的各部分简介如下：

监督员监控，通过系统追踪一个或多个监督员的实时移动轨迹或者查看其一端时间内的历史移动轨迹。

车辆GPS监控，通过系统追踪一辆或多辆车的实时移动轨迹、当前工作状态或者查看其一端时间内的历史移动轨迹以及油耗信息。

视频监控，通过系统查看一个摄像头的实时监控画面、进行云台控制、监控录像查看等功能。

案件区域分布，按照案件的不同状态分类，如立案、超期未处理等状态，显示各区域的案件分布情况，从而为集中调派资源提供直观、可靠的依据。

短信息通知指挥，通过系统单个或群发发送短信息进行相应的资源调派，接收固定格式的短信进行自动智能回答。

语音呼叫指挥，通过系统和事件现场进行通话，即时了解现场情况并发布相应的决策。

资源联动管理，添加新资源、修改资源信息、设置不同资源的展示和调配关联信息，以同时展示相互关联的资源或隐藏互斥资源，在进行指挥调度时，关联资源自动调度。

区域视频跟踪，设置所有摄像头对某一监督员或车辆进行实时监控追踪，当该资源处于摄像头识别范围内时，摄像头自动调整角度和焦距，对其进行持续跟踪。

注意，监控与调度系统，充分整合城市的人力资源、车辆资源以及视频资源，结合特定系统的案件问题位置信息，实现城市资源的全天候，全时段的动态追踪。应包括监督员监控、车辆GPS监控、视频监控、区域案件分布、短消息通知指挥、语音呼叫指挥、资源联动关联、区域视频跟踪等，但不限于此。

图2为本发明所述向监控与调度系统中添加新资源的流程图，以新添加车辆资源为例。

步骤1：用户通过资源联动管理功能添加新的监控、调度资源-车辆信息到业务库。

步骤2：用户通过资源联动管理功能配置车辆基本信息获取服务，获取车辆的型号、参数、归属、随车通讯终端等基本信息到业务库，如配置上车辆GPS服务。

步骤3：用户通过资源联动管理功能配置车辆轨迹、参数信息获取服务到业务库，以通过该服务获取车辆的实时、历史轨迹地理坐标，实时、历史工作状态，如配置上车辆GPS服务，如配置上车辆GPS服务。

步骤4：用户通过资源联动管理功能配置和其它资源的关联、互斥信息到业务库，以在实时监控展现时进行多资源的关联性展示或隐藏、进行多资源的关联性调度。

步骤5：用户通过资源联动管理功能配置车辆的调度指挥终端信息到业务库，以在进行短信息调度、语音通讯调度时寻找到正确的车辆。

以上资源的配置信息都是由开发者或系统维护者通过图1所示的资源联动管理功能进行实现的。

上述集中管理服务对不同资源进行统一的展示、指挥关联管理。

图3为本发明所述监控与调度系统的指挥调度流程图，以车辆资源调度为例。

步骤1：监控与调度系统系统读取车辆信息(地理位置、随车通讯终端号等)，从业务数据库中获取车辆的型号、参数、随车通讯终端号等基本信息，从车辆GPS服务器中获取车辆GPS轨迹信息以及当前工作状态信息。

步骤2：在地图上展示车辆，根据车辆的最新地理位置信息，在地图上标注出相关车辆。

步骤3：用户在系统界面上操作发送相应的车辆调度指令。

步骤4：根据调度指挥指令通过语音呼叫指挥服务或短信息收发服务连接车辆的通讯终端，完成本次的指挥调度。

上述操作可以是监督员监控和指挥、视频监控及控制等，不限于此。

如下是用户要调度某一车辆的实施例：

步骤1：某工地附近扬尘比较大，需要进行紧急洒水处理，监控与调度系统服务读取正在某一区域作业的特定型号的车辆信息，从业务数据库中获取车辆的的基本信息，工作地点为高新区，基本信息为洒水车、所属为高新区环卫处。

步骤2：在地图上展示当前的车辆分布。

步骤3：选中距离事发位置最近的车辆，发起语音指挥调度。

步骤4：和车辆的随车通讯终端建立语音通话连接，下达新的作业指令，同时生成新的作业单。

资源的关联性调度方法，包括以下步骤：

(1)选择要进行调度的一个或多个具体的资源；

(2)调用集成管理服务；

(3)集成管理服务根据调取的所有资源获取其关联的资源信息；

(4)集成管理服务甄别关联资源信息中的可用资源信息，并将甄选后的结果返回给用户；

(5)用户选择并确认要调用的关联资源。

(6)通过语音/短信息服务向关联资源下达调度命令并生成工单。

其中2-4步、6步是系统自动完成的；第3步中的关联资源信息，是通过应用层的“资源联动管理模块”进行配置的。

车辆的轨迹信息采集是通过车载GPS终端进行，监督员轨迹信息采集目前是通过其手持移动终端(带有位置定位功能的智能手机)进行的。后文将其统称为位置信息采集终端。

信息采集目前是由各位置信息采集终端按照一定的频率主动上报到服务器。

系统在收到上报的位置信息时，会对数据进行纠偏处理处理：根据上报信息的速度、和上一次上报的位置信息的时间间隔、道路信息，进行简单的纠偏处理。纠偏主要针对的是一些位置异常数据、以及同位置数据(如停车等待位置数据)，将其为一个相对合理的位置。

实时跟踪体现为：

1、如果对车辆或监督员划定了活动范围或活动路线，则根据纠偏后的位置进行判定，如果超过了划定范围或路线，将向其发出警告短信息并生成越界记录。

2、当在大屏幕上对一辆或多辆车同时追踪时，会在收到车辆上报的位置信息时在地图上更新其最新的位置。即对车辆进行持续、实时跟踪。同时可以利用“区域视频跟踪”功能，当车辆在某一摄像头的工作范围内时，该摄像头将自动调整焦距以及云台的上下、左右方向，将车辆纳入到摄像头的当前画面中。当有两个及以上车辆资源需要监控，但又无法全部顾及时，摄像头将只专注于最早进入工作范围内的车辆资源。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于GIS的资源监控与调度系统，其特征是：包括应用层，所述应用层包括：

监控模块，用于进行监督员、车辆GPS和视频接入资源的位置监控；

案件区域分布模块，用于提供区域中立案案件数量分布、超期未处理案件数量分布信息；资源联动管理模块，用于添加新资源、修改资源信息、设置不同资源的展示和调配关联信息，以同时展示相互关联的资源或隐藏互斥资源，根据资源接入的接口快速接入新资源；

集中管理模块，用于实现对不同资源的集中加载展示控制，用于在进行指挥调度时，对关联资源进行自动调度；

短信息通讯模块，通过发送短信息进行相应的资源调派，接收固定格式的短信息进行自动智能应答；

语音呼叫通讯模块，和资源携带的通讯终端进行语音通话，即时了解现场情况并发布相应的指挥决策；

所述应用层与监督员轨迹服务器连接，用于监控各个监督员的历史轨迹；

所述应用层与车辆GPS服务器连接，用于提供车辆GPS服务，提供对车辆运行轨迹的查询、车辆实时工作状态的查询和车辆基本信息的查询服务；

所述应用层还与关系数据库管理系统连接，用于管理关系数据库，并将数据组织为相关的行和列的系统。

2.如权利要求1所述的一种基于GIS的资源监控与调度系统，其特征是：所述监控与调度系统还包括卫星定位服务器，用于提供GPS、北斗卫星定位服务，负责采集各执法车辆、各执法人员的位置信息，存储、分析，并为外部系统提供实时定位、轨迹查看服务。

3.如权利要求1所述的一种基于GIS的资源监控与调度系统，其特征是：所述监控与调度系统还包括短信服务器，负责向手机端发送短信；短信服务器收集各业务系统的待发短信，向各手机端发送短信，并为各系统反馈发送结果。

4.如权利要求1所述的一种基于GIS的资源监控与调度系统，其特征是：所述应用层与视频服务器连接，用于实现对视频数据的采集、存储，并根据外部系统请求提供视频查看、视频操作和录像回放。

5.如权利要求4所述的一种基于GIS的资源监控与调度系统，其特征是：所述视频服务器的视频来源包括摄像头、车载视频和单兵记录仪。

6.如权利要求1所述的一种基于GIS的资源监控与调度系统，其特征是：所述应用层与地理信息系统平台通信，地理信息系统平台用于提供丰富的GIS功能。

7.如权利要求1所述的一种基于GIS的资源监控与调度系统，其特征是：所述应用层还与空间数据引擎连接，用于为关系数据库管理系统中存储和管理多用户空间数据库提供通路。

8.基于权利要求1-7中任一项所述的系统的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)用户通过资源联动管理模块添加新的监控、调度资源中相应的基本信息到业务库；

(2)用户通过资源联动管理模块配置基本信息获取服务；

(3)用户配置车辆轨迹、参数信息获取服务到业务库，以通过该服务获取资源的实时、历史轨迹地理坐标，实时、历史工作状态；

(4)用户通过资源联动管理模块配置其它资源的关联、互斥信息到业务库，以在实时监控展现时进行多资源的关联性展示或隐藏、进行多资源的关联性调度；

(5)用户通过资源联动管理模块配置该新的监控、调度资源的调度指挥终端信息到业务库，以在进行短信息调度、语音通讯调度时寻找到正确的资源。

9.如权利要求8所述的工作方法，其特征是：所述步骤(3)中，具体为车辆的轨迹信息采集是通过车载GPS终端进行，监督员轨迹信息采集目前是通过其手持移动终端进行，由各位置信息采集终端按照设定的频率主动上报到服务器，系统在收到上报的位置信息时，根据上报信息的速度、和上一次上报的位置信息的时间间隔、道路信息，进行纠偏处理。

10.如权利要求8所述的工作方法，其特征是：所述步骤(4)中，多资源的关联性调度方法，包括以下步骤：

(4-1)选择要进行调度的一个或多个具体的资源；

(4-2)调用集成管理服务；

(4-3)集成管理服务根据调取的所有资源获取其关联的资源信息；

(4-4)集成管理服务甄别关联资源信息中的可用资源信息，并将甄选后的结果返回给用户；

(4-5)用户选择并确认要调用的关联资源；

(4-6)通过语音/短信息服务向关联资源下达调度命令并生成工单。