科目二驾校考试系统技术方案

科目二场地考试计算机辅助评判系统技术方案方-案-由-北-京-华-星-北-斗-智-控-公-司-提-供

二零一六年五月

目录

一、系统特点 (5)

二、科目二系统所采用的技术 (6)

三、信号采集及视频传输 (12)

1.系统概述 (15)

2. 运行环境要求 (16)

2.1硬件平台 (16)

2.2软件平台 (16)

3.架构体系 (16)

3.1系统架构 (16)

3.2开发环境 (17)

4.系统功能 (17)

4.1功能模块列表 (17)

4.1.1基础数据下载 (17)

4.1.2考试安排信息下载 (18)

4.1.3考试管理 (18)

4.2系统数据交换图 (19)

五、软件系统功能模块 (21)

1、模块说明 (21)

2、功能模块介绍 (22)

2.1考场备案信息下载 (22)

2.2考试员备案信息下载 (23)

2.3驾校备案信息下载 (24)

2.4考试设备备案信息下载 (25)

2.5考试车辆备案信息下载 (25)

2.6考试分组数据和分组明细数据下载 (27)

2.7考试预约数据下载 (28)

2.8考生照片信息下载 (29)

2.9考试场地管理 (29)

2.10创建考试过程 (30)

2.11场考调度 (31)

2.12成绩管理 (32)

2.13成绩打印 (33)

系统前言

为了进一步配合公安交通警察强化机动车驾驶人管理工作的要求，结合省总队在全省全面推行科目二计算机辅助评判系统，实行计算机智能评判和人工评判相结合的考试模式，科目二计算机辅助评判系统应当符合《场地驾驶技能考试系统通用技术条件》，考试场地应当符合公安部《机动车驾驶证申领和使用规定》，科目二计算机辅助评判的项目按标准定制的要求。我公司在二零一二年初结合我省实际场地环境及要求的具体情况研发了科目二场地考试计算机辅助评判系统。

公司还不断结合现有云南省范围内科目二场地的具体情况和使用过程中用户所提出的建议，对系统做了大量的升级工作。升级后系统完全满足公安部123号令关于科目二计算机辅助评判的要求，下面详细介绍科目二系统：

一、系统特点

1、惯性+卫星+传感器=全环境下精确自主测量

2、以天空中导航卫星技术达到无误差积累的精确测量

3、以地面上惯性测量技术实现车辆四轮定位稳定测量

4、以车辆上安装的传感器进行测量误差的自动化修正

5、在地图上任意指定点/线/区域作为虚拟传感器测量

6、使用高科技手段缩短项目建设周期，减少维护成本

7、与考试场地环境无关（场地不安装设备，只需绘制环境路线图）

8、3G、4G和WIFI技术实时下载、上传考生数据

9、指纹识别考生身份

10、系统功能可根据用户需要进行定制

11、系统有简易版和完全版（驾训和驾考，根据投资而定，可升级）

12、二合一功能（可把科目二、科目三用车二合一，也可独立场考或路考）

二、科目二系统所采用的技术

本系统采用3G、4G、WIFI技术、RS232通信技术、无线数传模块技术（车载设备到场地设备）、虚拟传感器技术（多传感器融合+场地测绘技术+评测辅助软件惯性、卫星、传感器的完美融合）等配合车载车辆状态信息采集系统完成机动车驾驶人科目二场地考试的全自动评判。系统具有无需对现有场地进行改造、加快项目实施速度；在车辆上安装少许设备即可实现数据采集；专用设备，自动场地测绘、地图生成；虚拟传感器真正实现免维护等优点。

科目二考试系统框架图

XS-KM2013-I、XS-KM2013-II科目二系统主要由基准站设备、车载移动设备、车载车辆状态采集设备、场地系统、控制中心、通讯链路、视频监控网络和测绘系统八大部分组成。

1、基准站设备

主要包括基站（XW-ETS2231）、GPS天线、通讯链（如电台）等设备。

基准站长期连续跟踪观测卫星信号，通过通讯链路（如WIFI）实时传输解算出的差分修正信息，实时为各个车载移动站提供高精度的载波相位差分数据。由于差分信息播发的连续性和可靠性与车载移动站定位精度密切相关，它所提供的差分修正信息是保障移动站定位精度的基础。因此，在选择基准站安装位置时要从以下几个方面综合考虑：

◆场地稳固，年平均下沉和位移小于3mm

◆视野开阔，视场内障碍物的高度不宜超过视野仰角15°

◆远离大功率无线电台发射源（如电视台，电台，微波站等），

其距离不得小于200米，远离高压输电线和微波无线电传送通道，其距离不得小于50米

◆观测标志应远离振动源

一般基准点位置可选在稳固地基的场地或楼顶，以楼顶基准站设置为例，基准站固定方式可采用混凝土观测墩，钢筋支柱固定等方式

2、车载移动设备

主要包括车载移动设备主机（ XW-ETS2231 ）、GPS天线、讯链（如WIFI）等。在实际应用中，车载移动站的GPS天线固定在车辆顶部，将主机系统放置在车辆内部（如后备箱中），通过数据线和车载平板电脑连接，进行数据传输、查看，并将数据通过无线通讯方式传输至控制中心，移动设备和电脑通讯方式为RS232接口。

系统介绍

XW-ETS2231是一款革命性的产品，该产品拥有独特的四轮推导技术和科目二场地考试系统合格判定程序，不同于传统的单一传感器，只提供某一个方面的传感数据，还需要二次开发才能使用，而是一个全方位的解决方案，可直接输出几乎所有科目二考试项目的判定结果，如车轮是否压圆饼，直角转弯是否压线等等。该产品还可以准确的输出车辆的方向信息，同时也可接收地面基准站差分数据链（如XW-ETS2200），实现实时载波相位差分定位功能。

XW-ETS2231是在XW-ETS2200基础上增加了IMU（惯性测量单元）和里程计组合而成，形成了一款全方位无盲区的车载移动终端设备。

该设备除了可以准确输出科目二考试项目的判定结果外，还可以准确输出移动载体的位置、航向、姿态等信息。甚至在GPS信号受到遮挡时，可以由惯性测量单元和里程计继续推导出位置信息，可用于要求连续的科目二考试当中。

※XW-ETS2200/2231产品特点

可自动输出科目二考试项目的判定结果

成本低、精度高、无累计误差；

不受磁场环境影响，无惯性漂移；

3、车载车辆状态采集设备（车载仪）

该设备是公司基于AM9芯片自主研发用来采集车辆运行状态信息设备。通过该设备可以采集车辆灯光状态、发动机状态、行驶里程、车门状态、安全带状态、档位信息、喇叭状态、离合器状态、刹车状态等等，通过RS232传输到车载控制电脑。

4、场地系统

对于不同的考试场地环境，公司可根据具体需求和实际情况进行设计，使之符合规定的要求。考试场地内根据考试要求设置了不同的考试路线，并采用测绘技术进行了测绘形成虚拟传感器，对进入考场的考试车辆进行监测。由于采用的GPS差分技术以及虚拟传感器技术，较少受天气及环境影响，信息采集精确，各种环境影响因素小，使用寿命常，维护方便。

5、通讯链路

本系统采用WIFI、数传模块、RS232、有线网络进行各设备之间的通讯。

※数传模块

车载设备到场地设备的数据传输。主要用来控制场地显示屏的

显示。

※移动网络

车载电脑到上位机或XW-ETS2200到基站的通讯。

1）3G、4G：在有3G、4G信号的地方，系统可以通过网络将基站位置信息实时传到车载移动端进行位置解算，以保证实时准确的提供厘米级的定位误差。

2） WIFI：在小范围内使用WIFI局域网或有WIFI热点的区域通过互联网实时将基站差分数据传输到车载移动设备，以进行载波相位差分解算。

※RS232串口通讯

车载控制板到车载电脑及SW-ETS2231到车载电脑采用RS232通讯方式进行通讯。

※有线网络

车载视频服务器到车载电脑采用有线网络进行通讯。

6、控制中心

场地考试系统总控制室是整个系统的枢纽。控制中心的计算机控制车载计算机并与其交换信息。对参加考试的考生进行管理、信息发布、各考试车发送信号、并对其进行分析、处理并发出相应的指令。

由总控制室计算机完成考生的报名、身份验证、考试项目、顺序和考试车辆的安排，避免人为因素的干扰。

协调考试场地内各考试车辆的运行。

显示并记录各考试车辆在考试场地内运行情况，并实时与公安

数据联网进行数据交换。

7、测绘系统

测绘系统利用测绘车对考试场地及考试车的进行打点，供后台地图处理软件处理，生成考试时使用的传感器地图。

8、无线网络视频

采用无线网络视频技术，实现车载视频与控制室视频解码器相连接，实现视频同步，并可按学员、考试场地分时分场地实时录像，便于以后对考试争议时回放核对。

三、信号采集及视频传输

1、传感器测量技术

车辆传感器设备：霍尔磁传感器，接近开关，红外光电开关，红外反射传感器，光电数码转速盘，车速传感器，加速度计，超声波测距传感器，档位传感器，震动传感器，光照度传感器。

2、车辆信号采集

XS-KM2013-I、XS-KM2013-II科目二系统自主研发基于AM9芯片的采集主板和接口板采集车辆的各种信号；如：车辆灯光状态、发动机状态、行驶里程、车门状态、安全带状态、档位信息、喇叭状态、离合器状态、刹车状态等等，通过RS232传输到车载控制电脑。

以及各类车辆报警信号。

3、视频采集传输和存储技术

海康DS-8104HM-B车载专用网络硬盘录像机（带3G、4G）

（1）性能

?支持4CIF(6Fps)、DCIF(12Fps)、2CIF(15Fps)、CIF（全帧率）等分辨率；

?视频4进2出（1路主口输出，1路4选1矩阵输出），音频1进1出；

?支持2块2.5英寸SATA接口HDD/SSD硬盘存储；

?使用可插拔硬盘盒，采用军转民硬盘减振专利技术；

?支持3G网络无线传输功能，可内置EVDO、WCDMA、TD-SCDMA模块；

? 4路开关量报警输入，1路开关量或干节点报警输出；

?支持外置式GPS定位模块；

?支持延时关机（5分钟~6小时）和24小时定时开关机功能；

?宽幅电源输入（DC+6 ~ +36V），符合+12/24 V车辆电气要求；

?铝质机箱，散热、防尘、防水等性能优良；

?功耗低，设备功率≤10W。

硬件接口

XS-KM2013-I、XS-KM2013-II科目二系统采用此设备用来保存车上视频，3G、4G、WIFI功能用来传输视频和下载上传考生数据，

由此传回的视频用考生身份证号作为文件名保存在后台服务器上，用我公司自主开发的软件进行管理查询。

车顶一路视频信号和车内一路视频信号用视频叠加器将两路视频合成为一路传回中心。

四、软件系统架构

自主开发的车管所综合平台和车载判断显示系统；可根据用户需求改进。

1.系统概述

公安部123号令自2013年1月1日起开始施行，原有的科目二考试系统已不能够适应新的考试标准，因此本系统按照123号令的相关规定和要求进行设计，集计算机技术、自动控制、卫星定位定向、数字化通信技术于一体，采用计算机全自动评判方式进行考试，提高了考试的效率。

系统软件是基于公安部下发的驾驶人考试监管软件外挂系统所要求的规范而设计的科目二考试考场前端考试数据交换的服务管理系统。

2. 运行环境要求

2.1硬件平台

服务器可选用内存2G以上的PC服务器或更高配置。

2.2软件平台

服务器可选用UNIX或Windows NT/2000操作系统或更高版本。

数据库系统采用ORACLE 10g 或更高版本。

Web平台采用IBM WebSphere7.0或更高版本。

终端使用Windows 98/2000/XP操作系统，并安装IE5.0以上浏览器软件或更高版本。

3.架构体系

3.1系统架构

根据软件开发的思想，以及系统的可移植性和维护性，本系统采用了J2EE的struts2.0+spring3.0+xfire的B/S模式下的MVC三层和多层架构模式。

3.2开发环境

在Windows操作系统下

java6.0+myeclipse8.5+websphere7.0+oracle 10g。

4.系统功能

4.1功能模块列表

4.1.1基础数据下载

根据考试监管系统提供的接口下载考试所必须的基础信息，要下载基础信息如下表所示：

4.1.2考试安排信息下载

根据考试监管系统提供的接口下载考试安排信息，要下载的考试安排信息如下表所示：

4.1.3考试管理

4.2系统数据交换图

第一种数据交换：

第二种数据交换：