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1、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

智能文件押運(yùn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對秘密載體押運(yùn)過程中的全程監(jiān)控管理。智能文件押運(yùn)系統(tǒng)由專用押運(yùn)箱、專用手持終端及后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)組成。通過將秘密載體放入專用的押運(yùn)箱中，系統(tǒng)從押運(yùn)人員及單位兩個層面進(jìn)行押運(yùn)箱的監(jiān)控：押運(yùn)人員通過專用的手持終端實(shí)現(xiàn)對押運(yùn)箱的距離、點(diǎn)數(shù)、狀態(tài)查詢等的監(jiān)控功能；單位可以通過后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對所有在途押運(yùn)箱的狀態(tài)查詢、定位檢測、遠(yuǎn)程銷毀管理、綜合查詢分析等功能。通過智能文件押運(yùn)系統(tǒng)為信息所提供支撐保障手段，提供押運(yùn)過程中被押運(yùn)信函的監(jiān)控管理功能，對押運(yùn)過程中出現(xiàn)的異常狀態(tài)進(jìn)行追蹤，保證押運(yùn)信函能夠順利的到達(dá)押運(yùn)目的地。

智能文件押運(yùn)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如下：

智能文件押運(yùn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

如圖，智能文件押運(yùn)系統(tǒng)包含兩大部分：一是押運(yùn)專用設(shè)備，二是監(jiān)控管理系統(tǒng)。其中押運(yùn)專用設(shè)備包含押運(yùn)箱及專用手持終端，押運(yùn)箱由具有防水、防火、防撬的專用材質(zhì)研制，內(nèi)置了專用的硬件監(jiān)控模塊，實(shí)現(xiàn)對押運(yùn)箱位置的采集及狀態(tài)的采集功能；專用手持終端是押運(yùn)人員專有的手持式硬件設(shè)備，內(nèi)置PANC專用模塊，實(shí)現(xiàn)對押運(yùn)箱的近距離監(jiān)控。后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)包含采集服務(wù)器及監(jiān)控服務(wù)器，采集服務(wù)器完成對押運(yùn)箱狀態(tài)信息的采集，監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行押運(yùn)箱狀態(tài)的監(jiān)控管理，并采用北斗或GIS方式進(jìn)行實(shí)時跟蹤及展示。押運(yùn)箱的狀態(tài)信息通過指定協(xié)議進(jìn)行傳輸，為了保證傳輸數(shù)據(jù)的安全，采用專有的認(rèn)證加密協(xié)議保護(hù)數(shù)據(jù)。

2、系統(tǒng)功能描述

智能文件押運(yùn)系統(tǒng)的主要總體功能如下：

（1） 押運(yùn)箱物理防護(hù)：押運(yùn)箱采用特殊聚合材料，箱體具有防撬、防水、防火等特點(diǎn)；

（2） 電子密封功能：替換傳統(tǒng)基于鉛豆的物理密封，采用電子鎖密封押運(yùn)箱，使用支持國產(chǎn)密碼CPU卡開箱認(rèn)證；

（3） 距離監(jiān)控功能：實(shí)現(xiàn)押運(yùn)箱與押運(yùn)人員之間的近距離探測。當(dāng)兩者超過一定距離時，押運(yùn)人員手持終端報(bào)警，押運(yùn)箱向監(jiān)控管理系統(tǒng)報(bào)警；

（4） 通話功能：指揮中心與押運(yùn)人員可基于押運(yùn)手持終端進(jìn)行通話和發(fā)送短信功能；

（5） 定位功能：押運(yùn)箱采用北斗、GPS與多基站兩種方式對押運(yùn)箱的物理位置進(jìn)行采集，實(shí)時將定位信息傳輸給監(jiān)控管理系統(tǒng)，并進(jìn)行相關(guān)展示；

（6） 狀態(tài)獲取：一方面，押運(yùn)人員可以通過專用手持終端獲取押運(yùn)箱狀態(tài)信息，包括押運(yùn)箱編號、溫濕度及電量、信號強(qiáng)度、押運(yùn)人等；另一方面，監(jiān)控管理系統(tǒng)可遠(yuǎn)程對押運(yùn)箱的狀態(tài)進(jìn)行采集及查詢。系統(tǒng)可采集狀態(tài)信息包括開箱狀態(tài)、溫濕度、剩余電量等；

（7） 遠(yuǎn)程鎖定及銷毀：監(jiān)控管理系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程對押運(yùn)箱進(jìn)行鎖定及銷毀的接口，除特定權(quán)限人員外，任何人員無法打開箱體。在緊急情況下監(jiān)控管理系統(tǒng)可以發(fā)布命令遠(yuǎn)程銷毀押運(yùn)箱；

（8） 日志審計(jì)：監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對押運(yùn)箱采集的日志信息進(jìn)行綜合查詢分析，實(shí)現(xiàn)對押運(yùn)箱的全局管理。

根據(jù)智能文件押運(yùn)系統(tǒng)各個部分的特點(diǎn)，其功能見下：

3、押運(yùn)箱

3.1. 箱體硬件

押運(yùn)箱體的整體硬件結(jié)構(gòu)如下：（略）

其總控如下的功能模塊。

（1）防損控制邏輯

（2）PANC發(fā)射電路

（3）機(jī)械鎖控制電路

（4）CPU讀寫器

（5）FLASH

3.2. 軟件模塊

押運(yùn)箱軟件模塊如下：

3.2.1. 定位功能

專用押運(yùn)箱可以基于北斗、GPS和基站進(jìn)行定位。

專用押運(yùn)箱首選使用北斗、GPS定位，定位信息至少包括經(jīng)度和緯度信息，如果由于北斗、GPS信號不好，無法采集信息，需要使用基站定位，這時需要采集基站的CID信息，傳輸?shù)胶笈_后進(jìn)行多基站綜合定位分析。

3.2.1.1. 狀態(tài)采集

專用押運(yùn)箱具備常見狀態(tài)信息的采集能力，包括押運(yùn)箱內(nèi)部的溫度、濕度、電池剩余電量等信息。另外，專用押運(yùn)箱對于在押運(yùn)過程中或押運(yùn)結(jié)束時的開箱操作進(jìn)行記錄。

押運(yùn)箱對溫度及濕度的采集通過硬件感知模塊獲取，對電池剩余電量的采集通過電池管理模塊獲取，對開箱狀態(tài)的采集通過CPU讀卡器采集，并傳輸給押運(yùn)箱內(nèi)核模塊。

3.2.1.2. 距離監(jiān)控

專用押運(yùn)箱配備無線距離探測模塊，通過該模塊可以和專用手持終端中的對應(yīng)模塊進(jìn)行通信，實(shí)時獲取雙方之間的距離，如果超過預(yù)設(shè)距離，則手持終端需要進(jìn)行聲音報(bào)警。

3.2.1.3. 狀態(tài)傳輸

對于專用押運(yùn)箱內(nèi)部采集的各種狀態(tài)信息，需要實(shí)時的通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)窖哼\(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)中，在傳輸過程中需要保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。

3.2.1.4. 電子開鎖

專用押運(yùn)箱通過CPU卡進(jìn)行開鎖，簽收人員進(jìn)行刷卡識別時，采用密碼算法進(jìn)行CPU卡認(rèn)證，一旦滿足開鎖條件，專用押運(yùn)箱將自動開鎖，并進(jìn)行操作記錄，要求記錄開鎖人員信息及CPU卡信息。

3.2.1.5. 日志緩存

當(dāng)專用押運(yùn)箱通過無線網(wǎng)絡(luò)無法將采集的日志信息上傳給押運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)時，需要對采集日志進(jìn)行緩存處理，保證在下次無線網(wǎng)絡(luò)連通時，將采集信息逐一發(fā)送。對能夠緩存的日志記錄數(shù)量可以進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，采用覆蓋存儲的方式。

4、專用手持終端

4.1. 硬件

專用手持終端硬件結(jié)構(gòu)如下： 手持終端具有核心ARM9芯片，外圍硬件模塊含PANC射頻發(fā)生電路、CPU讀寫器、FLASH存儲及GPRS芯片、觸摸屏等。GPRS芯片是采用成熟的GPRS模塊集成，其中含有SIM芯片，通過該模塊可以實(shí)現(xiàn)與外部的電話聯(lián)系，方便信息交流。觸摸屏使用大分辨率顯示屏，手持終端上的軟件系統(tǒng)可以通過觸摸實(shí)現(xiàn)。

4.2. 功能模塊

距離監(jiān)控功能

專用手持終端應(yīng)該具有與押運(yùn)設(shè)備之間的距離監(jiān)控功能。專用手持終端中配備無線監(jiān)控模塊，該模塊與押運(yùn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時探測，監(jiān)控他們之間的距離，一旦距離操作預(yù)設(shè)值，專用手持終端將進(jìn)行聲音報(bào)警。

信息查詢功能

專用手持終端中具有查詢模塊，提供押運(yùn)箱狀態(tài)查詢功能，可以獲取押運(yùn)箱的溫濕度、剩余電量、押運(yùn)箱數(shù)量等信息。

押運(yùn)設(shè)備控制功能

手持終端可以通過無線直接對押運(yùn)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程模塊的啟用/停用控制。主要包括：押運(yùn)任務(wù)的結(jié)束后，手持終端發(fā)布命令給押運(yùn)箱，押運(yùn)箱停止?fàn)顟B(tài)采集，清除存儲信息、使電子鎖處于常開狀態(tài)。

5、監(jiān)控管理系統(tǒng)

5.1. 結(jié)構(gòu)

監(jiān)控管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下：

管理系統(tǒng)模塊

如圖，監(jiān)控管理系統(tǒng)主要包含狀態(tài)采集模塊、單向傳輸模塊及監(jiān)控管理模塊。其中，狀態(tài)采集模塊實(shí)現(xiàn)對押運(yùn)箱狀態(tài)信息的實(shí)時采集及轉(zhuǎn)發(fā)。單向傳輸模塊采用課題承擔(dān)單位之一中鐵信安公司專門研制的光單向傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)采集信息從互聯(lián)網(wǎng)向內(nèi)網(wǎng)的單向無反饋傳輸。監(jiān)控管理模塊實(shí)現(xiàn)對押運(yùn)箱的可視化監(jiān)控管理及審計(jì)分析功能。

下面分別描述各個功能模塊的。

5.2. 功能

監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能如下：

5.2.1. 信息采集

押運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)具備信息采集模塊，能夠?qū)崟r采集各個專用押運(yùn)箱通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸過來的各種狀態(tài)信息，要求對傳遞信息進(jìn)行加密，保證數(shù)據(jù)的完整性及機(jī)密性。

5.2.2. 押運(yùn)設(shè)備可視化管理

押運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)可以同時對多個押運(yùn)設(shè)備進(jìn)行圖形化的在線監(jiān)控，具備按照列表及圖形的方式進(jìn)行押運(yùn)箱的展示功能。

當(dāng)使用人員選定一個在途的押運(yùn)箱時，管理系統(tǒng)可以在地圖中尋找并定位該設(shè)備，并將該設(shè)備顯示在地圖中間。

對于在途的押運(yùn)箱，監(jiān)控管理系統(tǒng)在地圖中可以根據(jù)采集的位置信息實(shí)時動態(tài)顯示押運(yùn)箱的位置，并可以顯示押運(yùn)箱已經(jīng)經(jīng)過的軌跡信息。

對于一次押運(yùn)任務(wù)包含多個押運(yùn)箱的情況，在地圖上對押運(yùn)箱編組顯示，并可以顯示該組押運(yùn)箱下的各個押運(yùn)箱狀態(tài)信息。

當(dāng)某個在途的押運(yùn)箱出現(xiàn)重要事件時需要在地圖上進(jìn)行區(qū)分顏色的表示，并產(chǎn)生聲音報(bào)警。重要事件的定義需要事先在管理系統(tǒng)中設(shè)置，至少應(yīng)該包括押運(yùn)箱開箱、電量不足、北斗、GPS定位信息無法獲取等。

5.2.3. 日志分析

對于采集到的押運(yùn)箱日志信息，使用人員可以按照時間、組信息、押運(yùn)人員等信息進(jìn)行日志查詢。

使用人員也可以在管理系統(tǒng)中進(jìn)行多個押運(yùn)箱押運(yùn)日志的綜合分析，產(chǎn)生押運(yùn)箱的日報(bào)、月報(bào)及年報(bào)等統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

5.2.4. 遠(yuǎn)程管理

提供遠(yuǎn)程對押運(yùn)箱管理的接口，以便在今后擴(kuò)展功能時支持對押運(yùn)箱的遠(yuǎn)程鎖定及銷毀功能。

6、系統(tǒng)工作流程

本系統(tǒng)在實(shí)際使用時將關(guān)聯(lián)四類人員：押運(yùn)人員、押運(yùn)簽收人員、業(yè)務(wù)管理人員及信息所相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。上述人員使用本系統(tǒng)的流程如下：

1. 押運(yùn)人員

押運(yùn)人員使用本系統(tǒng)的流程如下：

（1） 押運(yùn)人員在押運(yùn)過程中持有專用的手持終端，所有需要押運(yùn)的信函及其它秘密載體放入專用的押運(yùn)箱中；

（2） 押運(yùn)人員應(yīng)隨時保持與押運(yùn)箱之間的可控距離。專用手持終端與押運(yùn)箱之間具有自動的距離監(jiān)控機(jī)制，一旦押運(yùn)人員與押運(yùn)箱之間的距離超過預(yù)先設(shè)定的范圍，手持終端將進(jìn)行報(bào)警提示；

（3） 押運(yùn)交接過程中，押運(yùn)人員需要使用專用手持終端對押運(yùn)箱進(jìn)行點(diǎn)數(shù)，以便進(jìn)行合理的核對交接；

（4） 當(dāng)押運(yùn)箱到達(dá)目的地后，押運(yùn)人員需要將押運(yùn)箱交給簽收人員，押運(yùn)簽收后，通過手持終端更新押運(yùn)箱狀態(tài)，結(jié)束本次押運(yùn)工作。

2. 押運(yùn)簽收人員

當(dāng)押運(yùn)人員將押運(yùn)箱送抵目的地后，在押運(yùn)交接過程中，需要將押運(yùn)箱交給接收方的簽收人員，由簽收人員持簽收專用CPU卡進(jìn)行押運(yùn)箱的開箱操作，開箱后，取走所有秘密載體。

3. 業(yè)務(wù)管理人員

業(yè)務(wù)管理人員工作內(nèi)容如下：

（1） 在進(jìn)行當(dāng)次押運(yùn)之前，需要將秘密載體放入專用押運(yùn)箱中，并進(jìn)行押運(yùn)箱及手持終端的初始化工作，將本次業(yè)務(wù)的押運(yùn)人員信息、簽收人員信息、密鑰信息等寫入押運(yùn)設(shè)備中。

（2） 管理人員可以在后臺管理系統(tǒng)中實(shí)時查看押運(yùn)設(shè)備當(dāng)前的位置信息及狀態(tài)信息，并能進(jìn)行運(yùn)行軌跡等的查看。

4. 信息所相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)

相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以通過顯示大屏實(shí)時查看所有在線押運(yùn)箱的狀態(tài)及位置信息，可以與押運(yùn)人員進(jìn)行對話，實(shí)現(xiàn)對押運(yùn)箱的全面監(jiān)控。