城市建筑渣土运输车辆RFID管理解决方案
采用当今最先进的0.18uM的微波芯片技术，使RFID的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题，而且成本较以往大大降低，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短防冲突能力差的致命弱点。其各项技术指标在同类产品中居优，广泛应用于各类人员、车辆、资产的远距离身份识别、一卡通消费、防伪防盗、实时监控、跟踪定位等。
一、项目拓扑图
二、项目采用的技术路线综述
如前节图示，本项目主要由5个部分组成：
1、车载RFID电子标签；
2、移动手持式或固定式读卡器；
3、中转点、处置点摄录像装置；
4、市数据中心机房网络及服务器、存储、数据库等后台设备；
5、监控中心管理指挥系统。
市容环卫处管理人员，各区（园区）城管部门有关人员，各建筑垃圾经营服务企业信息员等，借助互联网并租用运营商的3G/GPRS、光纤网络以及第三方GPS平台（含电子地图），通过《建筑渣土运输处置监管平台系统》软件，实现实时、全方位、全线路的渣土运输车辆的监控、统计、查阅管理。
三、软件技术架构及体系
考虑到建筑渣土运输处置管理面向对象的区域性及分散性，为了提高系统性能和更好的实现数据共享，系统使用混合模式开发（B/S+C/S模式），即：系统中仅需要在内部完成且数据保密要求较高的RFID电子标签管理系统（发放RFID卡、数据初始化等）使用C/S客户端形式；而其它通过互联网实现数据访问的系统则采用B/S开发，如各区（园区）城管部门的信息查询模块等。
系统建立在微软产品体系之上，采用SQL SERVER2008 数据库，以.NET系列开发工具编程，服务器采用Windows server 2008 系列操作系统，用户端运行在Windows XP，Windows Vista，Windows 7系列操作系统平台上。考虑到机房设备统一放置在市数据中心的数据中心机房，安全和备份采用与数据中心机房现有的bakbone统一进行备份管理。
应用软件由以下三个系统组成：
建筑渣土运输车辆RFID实时监管系统；
建筑渣土运输车辆图像视频远程监管系统；
建筑渣土运输车辆巡查监管系统；
以上三个系统即可独立运行又互相补充完善。
四、硬件设备各子系统功能介绍
1、车载RFID电子标签与读卡器
给每一辆建筑渣土运输车辆安装防拆卸有源RFID电子标签，并对该卡录入本车辆有关信息（如：车型、司机姓名、车牌号、荷载量、所属企业等），然后在需要监管的场所安装RFID读卡器（固定场所可以用固定式读卡器，临时场所可以用手持式读卡器），每一辆建筑渣土运输车辆到达或离开的时间等信息就会自动被读取，并通过读卡器内置的GPRS模块同步传输到后台服务器，监管中心提取现场和出发地信息进行对比，立即可以发现车辆是否被中途掉包、是否在合理的时间内到达等。考虑到现场无人情况的出现，系统支持无人值守，车辆路过时自动触发固定式RFID读卡器进行读卡。
固定读卡器应具备：防水、防雷、防高温（摄氏60度以上）、抗低温（零下5度以下）等功能。
RFID卡片在验证合法后，将依据在读卡器安装处装上与读卡器联动信号灯，读卡成功信号灯闪烁即表示读卡成功，驾驶员可开车驶离。
2、摄录像装置
由视频触发装置、摄像装置、后台网络储存服务器等组成。
系统原理拓扑图如图一
图一
在车辆经过摄录点时，由固定式读卡器感应到后，触发启动拍照摄像系统，完成对经过该处车辆的拍照和固定时间段（约5秒钟）的摄像取证，所拍照片和摄录的录像数据以车辆的“RFID卡号+启动拍摄的时间（年月日时分，各取两位数）”为文件名储存到网络存储服务器内。如果读卡设备触发不成功可用备用预埋的地感线圈感应触发进行拍照摄像。网络存储服务器的硬盘容量，以足够存储一个月的照相录像数据为标准。按一个建筑工地同时有20辆渣土车在运输，每辆渣土车每天运输20趟，每段录像时间5秒，测算得到每天每个摄录像点的摄像数据量约为778M（按往返均进行拍摄计算，实际空车返回时是不需要摄录的）。一张JPEG格式1024*768的照片容量一般都不到400K，每天每个拍照点的照片所占容量约为313M。“照片+录像”合计数据量约1090M，即约1G，一个月就是30G，80个建筑工地1个月为30G*80个=2400G。由于建筑渣土中转点或处置点是建筑渣土运输车辆汇集之处，各个工地的建筑渣土运输车辆将集中到达，汇集的数量远远大于起运点。尽管如此，我们按10倍于工地的车流量测算，满足一个月以上10个固定处置场所的拍照摄录像数据的存储也只需配置1T以上的硬盘。夜晚拍照采用事先安装的长寿、高亮聚光灯和闪光灯进行照度补偿。摄像机采用高清、带红外夜视拍摄功能的户外防水枪机或半球机。
3、数据传输平台选择
根据各区（园区）卸载点的环境要求和运营商的沟通协商，确定在10个渣土卸载点由运营商敷设光纤链路到卸载终端点位。并保证提供各个卸载点设备是在同一网段工作可以互相访问，网络对端和宁波市数据中心服务器之间保持实时链路通讯。
抓拍渣土车图片、视频文件传输平台
在各卸载点车辆成功触发抓拍和视频片段，由移动运营商敷设到各个卸载点位的光纤链路，通过移动运营商的内部整合汇聚，从卸载点到数据中心的服务器整个光纤链路采用独立的光纤通道，在整个数据传输通道中启用数据验证保证了视频文件传输的独立和安全性。汇聚点接入到视频服务器（视频服务器设置双网卡，一块用来接收各卸载点传输的照片和视频文件，另外一块接口接入电子政务外网公众专网）。接入电子政务外网公众专网和接受视频文件的网络在不同的网段，使视频传输网络和电子政务外网公众专网络形成逻辑上的隔离。
GPRS业务数据传输平台
从渣土车的在起点验证成功以后，由固定读卡器（或者手持式巡查读卡器）上的GPRS模块通过无线网络直接访问电子政务外网公众专网传输渣土车的数据到宁波市数据中心后台服务器，由后台管理软件进行统一的合算统计。市容环卫处管理人员，各区（园区）城管部门有关人员，各建筑垃圾经营服务企业信息员等通过访问WEB服务器进行所有的业务浏览和处理。
4、数据中心机房设备
根据立项文件的要求，本项目不单独设立机房。所有网络、存储、刀片服务器、数据库及安全设备等均托管在宁波市数据中心机房内。根据协商，机房内需增加并专用于本项目的主要设备如下：
服务器：刀片服务器机架一套，数据库服务器1套；WEB服务器1套；高性能视频服务器1套。
存储：磁盘阵列系统1套，主要用于备份存储各摄录像点传输过来的照片和视频，以及全部渣土车辆的原始信息等。其余硬件（如网络安全设备，显示器，KVM等），可利用宁波市数据中心机房内的现有设备设备。
5、监控指挥中心设备
监控指挥中心位于宁波市环卫处主要承担如下功能：
实时监看渣土车辆运行轨迹；
回放比对违章车辆的原始摄录拍照数据；
处理制作违章车辆的行政巡查通知书。
中心建设包含如下主要设备和内容：基础装修，含：静电地板铺设、精密空调安装、监视墙安装以及UPS系统采购等。网络交换机，实现市市容环卫处内部各部门之间，市市容环卫处管理网络系统与市中心数据机房网络之间的访问、联接。大液晶电视屏，实时监看车辆在电子地图上的GPS运行轨迹；案件论证处理时，有关人员集体查看回放的图像或视频等。
五、第三方平台及软件功能介绍
1、GPS平台
系统采用测绘院电子地图系统，在已组建的建筑垃圾GPS平台上，实现对建筑渣土运输车辆运行路线的实时监管。该系统目前已经在市市容环卫处内部试运行，效果良好。
2、系统软件
数据库系统：Microsoft SQL-Server 2008，1套。
服务器操作系统：Microsoft Windows server 2008，3套。
客户端操作系统：Microsoft Windows 7，2套。
数据备份系统：bakbone（含1个文件备份模块，1个SQL数据库备份模块），1套。
视频录像处理系统：视频处理软件（国产），1套。
3、应用软件功能模块
由以下子系统及功能模块组成：
各系统模块功能说明：
建筑渣土运输车辆RFID实时监管系统
1）建筑垃圾经营服务企业数据库管理模块
该模块负责对各区（县）的建筑垃圾经营服务企业信息进行统一采集，形成统一的建筑垃圾经营服务企业数据库。系统采用分级授权管理，各区（县）级城管部门可对自己辖区的企业库信息进行查询、维护和管理，市级城管部门可对全市的企业数据库进行查询、维护和管理。
2）建筑渣土运输车辆管理模块
该模块负责对建筑垃圾经营服务企业上报的车辆信息进行管理和维护，通过在车辆上安装RFID设备，并将车辆信息和RFID设备进行绑定，使车辆在系统中获得唯一的身份信息。
武汉木兰达科技有限公司RFID渣土车技术已经在多地实际案例应用过。