三、项目建设总体框架设计
3.1.系统架构设计
系统结构图
系统总体框架由监督层、网络层、数据层和应用层组成。系统设计的思想是通过车载设备、IC 卡学时记录仪等实时产生培训现场数据，通过无线或者有线网络传输至交通局行业数据中心。交通主管部门、驾培企业及其它系统共享实时教学数据，实现行业监管、企业应用及学员服务等功能。比较其它驾培系统，主要的特点是培训学时数据实时产生并汇集到交通局行业数据中心，避免原由企业上报培训学时数据造成作弊现象。其次在驾培计时计程上引入图像监控、GPS定位与监控和车
载传感器等先进技术，通过对车辆的技术化监控，确保车辆和学员处于真实培训状态，提高学时数据真实度。
监督层:监督对象主要包括教练车、学员和教练。通过GPS、车辆传感器，监督车辆是否处于正常行驶培训状态，避免学员刷卡而不在车上实操练习的情况发生。通过图像图像抓拍，监督学员和教练身份真实性，同时可作为投诉处理的有效依据。通过理论培训教室视频监控，有效减少不上课或代课现象。
网络层:由GPRS无线通讯网络和有线网络组成。GPRS网络实时传输驾培计时计程驾培学时及监督数据至中心，有线网络实时传输理论培训室内视频或照片至交通局行业数据中心。
数据层:行业数据中心是所有驾培信息汇集点，由数据库、通讯服务器及对外接口组成，所有应用系统共享行业数据中心数据及资源。
应用层:由各业务系统组成，面行行业监管、企业应用及学员服务。
3.2.系统示意图
系统示意图
如上图所示，系统有驾驶员实操监管子系统、驾驶员理论培训监管子系统、行业管理中心子系统、驾培企业管理子系统及公安交警子系统组成，系统为交通信息网等外部系统提供接口及数据。
驾驶员实操监管子系统部署在教练车和教练场内，主要由驾培计时计程和历史驾培数据上传系统构成。通过对车辆位置、动作状态的监控，对学员、教练图像抓拍监控，利用IC卡记录学时，实时产生教学学时数据及监督数据，经GPRS网络上传至行业管理中心。当GPRS网络或者设备出现其它故障时，企业可通过拔插SD卡上传历史数据方式上传培训数据，工作人员通过比对照片等方式，确认培训有效性。
驾驶员理论培训监管子系统部署在各驾培企业理论培训室，主要由视频监控设备和IC学时记录仪组成。通过刷IC方式记录学时数据，行业管理工作人员可远程观看培训现场情况，并对培训学员刷卡时抓拍的照片进行比对，确认培训的有效性。
行业管理中心子系统部署在交通局行业监管部门，是行业业务监管中心，也是培训数据汇集中心。
驾培企业管理子系统部署在各驾培企业，企业通过子系统，管理所属教练或车辆，企业一级监督教学质量，并与行业主管部门实现驾培企业信息交换。
系统也为交通信息网、交警车管所提供接口和业务数据。
3.3.硬件网络结构组成
硬件组成结构图
主要构成：
GPS终端，包含GPS监控设备终端，终端设备安装在车辆上或者特定的工作环境中，对车辆或者相应的设施进行监控。
3.4.软件结构组成
软件系统结构图
机动车驾驶员计时计程培训管理系统的软件系统主要由三个方面构成：GPS通讯系统、设备数据管理及用户系统、B/S服务平台及电子地图服务系统。
3.4.1.通讯系统
本系统在服务器与终端模块间使用TCP/IP协议进行相互通讯。
一方面，本系统将服务器的设置指令发送至各终端，如调度信息、设定定时回传的时间、里程、围栏等控制指令。
另一方面，处理各终端定时或定距离回报至服务器的终端信息，并根据通讯协议标准进行解析，以保存至数据库中。通常上传至服务器的信息包含时间、经度、纬度、报警信息、发动机开关状态、驾驶员信息、车辆行驶状态、车辆具体位置等。
在系统中，可显示当前与系统连接的终端数，报警信息、异常信息、发送或接收的信息指令等。本系统也作为双向通讯调试指令时使用。
3.4.2.设备数据及用户管理系统
为了使交通监管部门能够更好的管理车辆，我们系统运用“金字塔”的管理模式把交通监管部门整个管理流程分为多个级别，每一个级别环环相扣，互相的监督考核。这样我们的企业管理者就可以通过本系统对下属单位及其归属部门、人员进行合理的管控和调度，清楚的了解每一个下属机构的车辆运营情况和终端使用状况。同时我们可以通过后台授权的形式，把车辆授权给下属部门，设置专门的账户和密码，进一步保证了车辆信息的安全。
3.5.业务流程优化
业务流程图
学员报名后，驾校将学员报名资料录入到运管处的培训记录审核系统，并上传到运管处服务器。运管处对学员资料进行审核，审核通过的学员传送到车管所的信息系统，车管所对学员报名资格审核后将最终审核通过的学员传送到运管处。报名成功的学员发布到交通信息网站上公示，驾校通过培训记录审核系统下载报名成功的学员后再开展培训工作。
学员按教学大纲完成一个阶段的培训后，通过培训记录审核系统上报学员的教学日志及培训记录，运管处通过审核后，传送到车管所。车管所根据总体考试安排情况安排其考试日期，并将考试受理情况及考试日期传送到运管处服务器，学员可以通过交通信息网查看其受理情况及考试安排情况。驾校也可以通过培训记录审核系统下载学员的培训记录审核情况及车管所的考试安排情况。考
试结束后，车管所将考试成绩传送到运管处，运管处发布到网上，驾校通过培训记录审核系统下载考试成绩。
学员通过一个阶段的考试后，进入到下一个阶段的培训，其流程与上一阶段的流程一致。学员通过三个阶段的培训及考试后，车管所颁发驾驶证，驾驶证信息发送到运管处，运管处再将驾驶证信息发布到网上，驾校也可通过培训记录审核系统下载驾驶证信息。
根据系统整体设计要求，系统正式实施后，驾培企业在学员培训过程中达到以下要求：
（1）实操培训监督终端设备（车载学时记录设备）
A 具备图像抓拍功能，在学员的培训过程中能够每隔一段时间自动抓拍图像。
B配置车辆换挡、前进后退、转向等传感器，实时监控车辆状态，防止学时作弊情况产生，保证学员培训学时的真实性。
C设备具备GPS定位功能，并且通过GPRS网络将教练车辆的地理信息传送到行业数据中心。
D学员培训过程中的培训数据按照系统规定的格式（学员资料、教学项目、学时、培训图片等）通过GPRS网络无线传送到行业数据中心。
E设备具有IC卡读写功能，学员的培训学时可以存储在学员IC卡上。
（2）理论培训监督终端设备
A具备图像抓拍功能，在学员的理论培训过程中能够每隔一段时间自动抓拍图像。
B学员培训过程中的培训数据按照系统规定的格式（学员资料、教学项目、学时、培训图片等）通过互联网传送到行业数据中心。
C设备具有IC卡读写功能，学员的培训学时可以存储在学员IC卡上。
D驾培企业培训监督系统
E软件可以按照系统规定的格式上传学员报名资料。
F软件可以按照系统规定的方式下载学员培训数据。
3.6.系统特点
1、通过培训监督终端设备（理论及实操）可以确保学员按照教学大纲的教学计划及安排按时按质完成培训。
2、通过培训监督终端设备的图像抓拍功能可以确保学时的真实性。设备每隔一段时间便会抓拍一张图片。
3、设备在培训过程中每隔一段时间便会通过GPRS网络传送培训数据到行业数据中心，进一步确保了学时的真实性，防止了学时被篡改。另一方面管理部门可以快捷地掌握学员培训情况。
4、由于培训监督终端设备具有GPS定位功能，使得管理部门能够掌握全市所有教练车辆的状况。
5、系统通过数据接口将学员培训数据传送到车管所，避免了两个管理部门存在数据重复及数据不同步的现象。
3.7.开发环境
监管部门端操作系统：Windows 7、Windows Vista ，WindowsXP，Windows2000；
服务器操作系统：Windows2008 Server R2；
数据库:SQL Server 2008 R2；
其他工具：MSVisioStudio2008以上。
3.8.系统安全
本系统安全主要由：系统软件、硬件防火墙、路由器、应用服务器、数据库服务器等组成。
3.8.1硬件安全
系统的硬件安全程度与外界的物理访问路径有一定联系，与外界的物理访问路径越多越易受到攻击。
本系统设计中，我们只通过硬件防火墙和路由器来实现系统与外界的物理访问，并在硬件防火墙和路由器上做相应的设置，对外只开放本系统使用过程中需要使用到的一些端口，来减少被攻击的可能。
3.8.2软件安全
为确保平台的网络访问安全，项目采用访问控制、防火墙、线路备份、入侵检测、安全审查等方式。
(1)访问控制
访问控制用于对平台资源的访问，防止未经授权而利用网络访问平台资源，利用已得到鉴别的
身份或利用有关信息，按事先确定的数据权限规则实施访问权的控制。
(2)防火墙
防火墙是一组计算机硬件和软件的结合体，在机动车驾驶人计时计程培训管理平台与其它软件之间建立起一个安全的网关，从而保护内部系统免受非法用户侵害，同时具有IP地址转换功能，以便对外有效屏蔽网络内部IP地址，提高网络的安全性。
(3)线路备份
为了保证系统通信的畅通，防止因通信线路异常而引起的传输错误、业务中断等，应采用线路备份手段，保证系统数据传输不间断，同时有负载均衡能力。
(4)入侵检测
在网络安全管理中，除使用一般的网管软件和系统监控管理软件外，还使用了网络监控实时入侵检测设备，以便对进出各级局域网的常见操作进行实时检查、监控、报警和阻断，从而防止针对网络的攻击和犯罪行为。
(5)安全审查
需设置对信息包及信息包内容监管的系统和设备，用以探测信息包的异常来源和去向，对信息包的内容进行检查。
3.9 .高抗扰的物理系统设备
系统带有物理安全保证，主要保障主机设备、网络设备、通信线路和存储介质的安全。主要防范主机、路由器、交换机等物理运行环境可能存在的安全风险，如：地震、水灾、火灾等环境事故造成整个网络系统毁灭；电源故障造成设备断电以至操作系统引导失败或数据库信息丢失；设备被盗、被毁造成系统崩溃、数据丢失或信息泄漏；电磁辐射可能造成数据信息丢失或泄露。