智慧旅游小镇交通停车管理系统方案.docx

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智慧旅游小镇交通停车管理系统方案

第1章

系统概述

1.1背景及现状

国家十三五规划纲要中明确地提出大力发展旅游产业，意味着在接下来的五年当中，旅游产业的发展将作为国家重要的发展战略。

在社会经济中高速增长中，旅游行业将成为新的引擎，旅游消费也将成为整个社会最重要的“消费侧”。

目前，住房城乡建设部、国家发展改革委、财政部决定在全国范围开展特色小镇培育工作，相关部委明确指出，到2020年，培育1000个左右各具特色、富有活力的休闲旅游、商贸物流、现代制造、教育科技、传统文化、美丽宜居等特色小镇。

特色小镇“非镇非区”，不是行政区划单元上的一个镇，也不是产业园区的一个区，而是按照创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，聚焦信息经济、环保、健康、旅游、时尚、金融、高端装备等几大新兴产业，融合产业、文化、旅游、社区功能的创新创业发展平台。

特色小镇同时也是统筹城乡发展的重要载体。

培育特色小镇，主要为了是打造特色鲜明的产业形态，和谐宜居的美丽环境，彰显特色的传统文化，并提供便捷完善的设施服务，建设充满活力的体制机制。

为了响应国家政策号召，同时，也为了满足小镇建设完整安防及信息化系统的应用需求，结合国家创A信息化建设标准，实现视频监控、报警&求助、卡口、停车场、出入口、防火等系统并实现多系统统一管理，结合GIS电子地图、公共广播、自动导览等系统，打造智慧型特色小镇，同时加强对小镇的管理力度、提升游客的体验服务，以满足小镇游客数量暴涨及随之带来的安全及信息化服务的强烈需求。

1.2总体目标

小镇智慧管理系统建设要求以新一代宽带网络、云计算、人工智能等新兴信息技术为支撑，实现视频监控、客流统计、消防系统、停车场管理、卡口系统等各系统的跨平台、跨网络、跨终端，并支持大并发的用户访问、海量数据的综合应用、多系统之间的综合化管理，在现有小镇信息化的基础上，实现小镇信息资源的共享，提供综合信息资源利用和应用支撑服务的能力，同时提升风景名胜区的管理与服务水平。

在小镇的管理上，智能化的管理系统将对各个系统进行综合性管理，整合各系统资源，实现系统间的数据共享，同时统一用户操作界面，优化业务管理流程，让用户在系统的管理使用上变得更加的便捷、简单，让小镇运营更有秩序更安全。

另一方面，通过系统整合，使业务数据交互更加密切，系统的业务整合能力更加优化从而达到系统1+1大于2的融合效果。

对游客体验上，打造智慧特色小镇，在保障游客人身安全的基础上，增强与游客的互动，让小镇的各个部门、各个环节更好地服务游客，带给游客更舒心、更美好的旅游体验。

1.3设计原则

随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。

联网监控系统，必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。

同时本方案以满足实际应用为出发点，设计时主要遵循以下原则：

Ø可靠性

系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。

本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。

Ø先进性

在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、控制技术，另一方面使系统具有强大的发展潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。

Ø扩展性

系统应充分考虑扩展性，采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它系统的连接；在设计和设备选型时，科学预测未来扩容需求，进行余量设计，设备采用模块化结构，便于系统扩容、升级。

系统加入新建时，只需配置前端系统设备、建立和上级调度的连接，在管理平台做相应配置即可，软硬件无须做大的改动。

Ø易管理性、易维护性

系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护，人机对话界面清晰、简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。

Ø安全性

综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。

在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全，在前端与监控中心之间必须保障通信安全，采取可靠手段杜绝对前端设备的非法访问、入侵或攻击行为。

数据采取前端分布存储、监控中心集中存储管理相结合的方式，对数据的访问采用严格的用户权限控制，并做好异常快速应急响应和日志记录。

1.4设计标准

1）安防视频监控系统设计方面

●《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）

●《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）

●《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-2011）

●《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）

2）跨区域视频监控联网共享技术设计方面

●《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T629-2011

3）视频监控图像质量方面

●《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）

●《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）

4）视频系统网络设计方面

●《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）

●《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）

●《计算机软件开发规范》（GB8566-2007）

5）视频系统工程建设方面

●《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

●《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）

●《电子计算机机房设计规范》（GB50174-2008）

●《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）

●《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2012）

●《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T670-2006）

第2章系统详细设计

2.1停车管理

2.1.1停车场管理系统

实现计时收费、统计车位、查找车辆数据、分析车辆来源和停车信息发布功能。

旅游度假区停车场管理系统是智慧旅游建设的一个重要组成部分，系统实现与旅游度假区其他系统如视频监控系统、门禁系统等互联互通，方便小镇管理人员实现对小镇运营状况的全面感知和把控，以提高小镇资源的利用效率。

停车场管理系统运用现代通信技术和网络技术，结合远程监控系统，在一般停车场管理系统的基础上，加强对小镇车辆的状态监控和即时通讯能力，通过设置在各停车场外的LED屏以及其他方式实时发布各停车场的停车状况，使游客能够轻松了解小镇停车信息，提高小镇内停车管理的效率。

图1.停车场管理功能

2.1.1.1系统概述

本系统支持IC卡、射频卡、车牌识别等多种配置方式的出入口控制系统，适应各类出入口场景，实现了出入口控制管理高度智能化，有助于解决现小镇内的车辆出入口管理上的各种问题。

海康威视自主研发的高清车牌识别系统能准确记录识别车牌号码，确保车辆的进出有据可查，进出可控，小镇内部车辆快速通过电动挡车器，加强停车场的高效和安全管理。

自主研发的人脸抓拍系统部署在出入口系统的关键位置加强对进出人员的管理和安全防范。

利用电动挡车器、车牌识别单元等设备做连动整合，除可管制车辆的进出外，亦可进一步管制车位数量之管控，对于每辆车停车时间亦可计算或限制，更加强防盗/防弊功能，使对通过出入口的车辆能更有效的辩识和管理。

地磁诱导系统利用地磁检测器、地磁管理器对车位状态进行识别，利用引导屏发布车位实时信息，引导车主找到最方便的停车场，最优化利用城市停车资源，缓解停车压力。

车主可以通过各类引导设备快速、自如的找到车位、取车，节省大量时间，可以提升整个停车场的智能化和信息化程度，将原来需要人工处理的问题交由智能设备处理，既节省了大量的人工成本，又保证了各种数据的及时、准确、有效，并提升整个停车场给用户留下的良好印象。

2.1.1.2停车场管理系统架构

系统架构如下图所示：

图2.停车场系统架构

停车场管理系统主要由出入口管理和地磁诱导组成，整套系统由前端子系统、传输子系统、中心子系统组成，实现对车辆的24小时全天候监控覆盖，记录所有通行车辆，自动抓拍、记录、传输和处理，实现空余车位检测并进行信息发布、车辆诱导等功能。

1）出入口管理

负责完成前端数据的采集、分析、处理、存储与上传，负责车辆进出控制，主要由刷卡及电动挡车器模块、车牌识别模块、远距离识别模块等相关模块组件构成。

主要设备如下：

刷卡及电动挡车器模块主要设备：

Ø电动挡车器

●手动按钮能作“升闸”、“降闸”及“停止”操作

●支持软件控制“升闸”、“降闸”及“停止”操作

●停电自动解锁、停电后可用摇把手动抬杆

●具有便于维护与调试的“自栓模式”

●配备车辆检测器，使具有“车过自动落闸”“防砸车”功能。

●可选配路闸及通道两对红绿灯

●备丰富的底层控制及状态返回指令，使电脑可对电动挡车器作最完备的控制

●可根据需要增加其它特殊功能

●压力电波防砸

●防止砸车或砸人。

●车辆检测器

●用于防砸线圈检测。

Ø出入口视频单元

成像清晰是牌照识别的技术关键。

本系统采用专用抓拍摄像机，整个图像成像控制系统是一个由抓拍摄像机、智能补光灯、成像控制软件组成的精密系统，它们之间的精确配合使得白天和晚上抓拍的车牌图像都更利于车牌识别。

无论是环境照度比较低的情况下（例如夜晚），还是在强光照射下（例如晴天正午），系统均会自动调整抓拍摄像机的成像模式，使用软硬件结合的方法控制图像的曝光，保证车牌成像清晰度，非常有利于人工辨认和机器自动识别车辆牌照信息。

Ø补光单元

智能补光灯由抓拍摄像机控制，在环境照度不足的情况下，抓拍摄像机执行精确的控制指令控制智能补光灯补光，这样保证了在全天候环境下本系统都能拍摄到包含清晰牌照图像的理想图片,在实际的使用场景中，如果要看清驾驶室人脸需要采用闪光灯，如不需要看清人脸，则采用普通的LED频闪灯。

Ø车辆检测器

本系统采用线圈触发方式，由前端车辆检测器来检测来往通行车辆，可与防砸线圈车检器共用。

Ø出入口控制终端

出入口控制终端负责进行前端数据（车辆信息/人脸信息）采集、处理、上传后端平台，可实现实时视频、抓拍图片显示、进出抓拍图片关联、实时报警信息显示、系统日志显示、软件开关闸、高峰期锁闸、设备连接状态显示、报警联动等功能。

2）地磁诱导管理

Ø地磁检测器

地磁检测器是基于MP-AMR（微功率地磁感应检测）技术的应用于PIS和PDS的一体化ISM无线地磁感应检测器。

图3.地磁检测器

Ø地磁管理器

地磁管理器是基于ISM频段的无线数据收发器。

图4.地磁管理器

2）车牌识别模块主要设备：

网络传输子系统

负责完成数据、图片、视频的传输与交换。

其中前端主要由交换机、光纤收发器等组成；中心网络主要由接入层交换机以及核心交换机组成。

后端平台管理子系统

平台完成数据信息的接入、比对、记录、分析与共享。

由以下软件模块组成，包括：

数据库服务器、数据处理服务器、Web服务器。

其中数据库服务器安装数据库软件保存系统各类数据信息；数据处理服务器安装应用处理模块负责数据的解析、存储、转发以及上下级通讯等；Web服务器安装WebServer负责向B/S用户提供访问服务。

2.1.1.3停车场管理功能介绍

2.1.1.3.1车辆管控

Ø固定车辆：

车牌识别比对正确，即可进场，无需任何操作。

Ø临时车辆：

停车人工确认，抓拍车牌并识别记录，放行。

Ø布控车辆：

嫌疑车辆则系统自动在前端和中心产生报警，同时人工参与处理。

Ø电动挡车器软件控制

Ø客户端或中心管理平台能够远程控制电动挡车器启闭，方便操作人员管理和特殊需要。

2.1.1.3.2收费管理

Ø支持当天收费对账管理；

Ø支持现金、支付宝方付款。

2.1.1.3.35图片/视频预览

过车图片和信息实时显示，视频实时预览，进出车辆自动匹配，图片预览按车道轮询。

2.1.1.3.4LED屏显示

控制主机包含语音提示系统、信息显示屏，车辆驶入、驶出可以根据客户需要提示语音，显示欢迎信息等。

2.1.1.3.5号牌自动识别功能

系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。

针对不能识别车牌号的车辆及没有挂牌的车辆，系统将根据车身颜色、车标、车辆类型、车脸等特征自动比对，根据相似度高低列举进入车辆的图片进行匹配。

在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对符合“GA36-92”（92式牌照）、“GA36-2007”（新号牌标准）、“GA36.1-2001”（02式新牌照）标准的民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌自动识别能力，包括2002式号牌。

系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。

2.1.1.3.6车辆信息记录

车辆信息包括车辆通信信息和车辆图像信息两类。

在车辆通过出入口时，系统能准确记录车辆通行信息，如时间、地点、方向等。

在车辆通过出入口时，牌照识别系统能准确拍摄包含车辆前端、车牌的图像，并将图像和车辆通行信息传输给出入口控制终端，并可选择在图像中叠加车辆通行信息（如时间、地点等）。

可提供车头图像（可包含车辆全貌），在双立柱方案下，闪光灯补光时拍摄的图像可全天候清晰辨别驾驶室内司乘人员面部特征。

单立柱方案时抓拍摄像机与闪光灯安装在同一根杆子上。

系统采用的抓拍摄像机，具备智能成像和控制补光功能，能够在各种复杂环境（如雨雾、强逆光、弱光照、强光照等）下和夜间拍摄出清晰的图片。

2.1.1.3.7车位状态检测

车位状态发生变化后，系统自动检测，实时更新车位状态信息，自动发送车位状态信息到中心平台。

2.1.1.3.8车位信息发布

系统能够根据采集的停车场信息、停车位信息、停车管理系统运行状态信息。

系统自动更新停车场信息，包括停车场名称、管理单位、总停车位数量信息等。

停车位信息包括当前已用停车位数量信息、当前可用停车位数量信息等。

并能够设置停车位信息发布频率，发布周期可分1分钟、5分钟、15分钟、半小时、一小时等。

停车管理系统运行状态信息至少包括：

正常、建设中、维修中、网络不通、远程服务故障等。

2.1.1.3.9车位引导

系统根据车位检测系统，实时更新车位信息，通过停车场区域的引导屏，可以帮助车主快速准确的找到空闲车位。

2.1.2路边停车管理

2.1.2.1路内停车应用

路内停车即规划在行车道两旁的停车点（路肩以下），用于此类停车点的设备必须支持露天工作环境，并兼具施工方便、易于维护等特点。

路内停车场景如下图所示：

图5.路内停车场景图

针对该应用的场景，本方案采用地磁检测器作为泊位信息采集设备。

收费员配备智能手持终端用于车辆信息登记、收费和小票打印。

本方案前端设备包括地磁检测器、地磁管理器、收费员手持终端、提供停车举证的监控球机以及辅助停车管理的违停抓拍球机。

设备连接拓扑图如下所示：

图6.设备连接拓扑图

1）泊位状态采集

地磁探测器置于车位正下方用于检测泊位占用情况，并将结果上传给地磁管理器。

地磁管理器对区域内数据进行统计后将结果上传给8630中心平台。

中心平台接收到数据后将通过手持终端通知收费员前往核实。

图7.泊位状态采集流程图

2）收费管理流程

（1）收费流程

图8.收费管理流程图

如上图所示，当驾车者停好车后，系统接收到地磁状态的变化并通过智能手持终端告知收费管理员，收费管理只要在免费时限内车辆进行停车的取证，自动拍照和输入车牌号码；当驾车人办妥事情后驾车离开时，系统会自动感应到离开的时间。

如果收费管理员在现场，根据车牌找到停车时的记录，自动计算收费金额并进行现场交费（现金或者交通卡刷卡交费）；如果收费管理员不在现场，系统自动记录离开时间，并由收费员确认后车辆离开或者车辆更替后，系统结账并计入该车牌号对应账户，驾车者可以用手机APP、支付宝服务窗补缴，或者在下一次停车时向收费员补缴。

（2）手持机界面

主界面

停车登记

车辆离开

图9.手机界面图

平台获取地磁管理器上报的泊位占用信息，根据平台设置的显示内容将各个停车区域剩余的泊位数量显示在路口各级诱导屏上。

平台操作员可以通过平台界面配置诱导屏刷新速率和显示内容。

平台兼容点阵、模组多种诱导屏。

图10.空车位指示屏

同时平台还将路内泊车空闲信息发布到驾车者手机安装的客户端APP，驾车者通过APP的地图界面查找目标附近停车点繁忙状态。

2.1.2.2路边简易停点应用

路边简易停车点是设立在路肩上的小型封闭式停车场。

由于场地的限制，路边简易停车点规模一般不会太大。

大型封闭式停车场可以采用常用的出入口设备作为解决方案，但是路边划出的停车区域不大（一般在20个车位左右，采用人工的方式进行管理），综合性价比考虑，我们推出专用于这种小型停车区域的解决方案。

路边简易停车区域管理采用道闸和手持机进行停车收费管理，一个停车区域有一个配备了手持机的收费员值班进行管理，一个大区域内有一个配备了手持机的巡查员比对停车点数量。

1）泊位状态采集

车辆进场和出场都需要由收费员通过手持机登记方可放行。

平台根据手持机的每次进出车操作计算停车点内泊位空余数量，兼有巡查员定期不定时校对简易停车点内停车数量。

图11.泊位状态采集

2）收费管理流程

业务流程图示：

图12.收费管理流程图

车主在到达停车点，收费员记录完信息后打开道闸放车进入停车区。

当车要离开时收费员执行离开流程对车牌拍照并上传信息，根据中心平台计算并返回的收费信息对停车人收费后放行。

根据系统计算得出的数据确定停车点剩余泊位书并通过诱导屏、客户端APP和微信公众号发布停车点剩余泊位数信息。

泊位信息发布方式类同路内停车诱导。

2.2道路监管

2.2.1道路管控系统

2.2.1.1系统架构

本系统的设计基于分布式系统的集中管理策略，采用分层结构设计，从逻辑关系上看主要分为三层：

前端子系统—传输子系统—后端管理子系统。

后端管理子系统构建时，按照职能重点的不同分为“监控管理中心”和“业务应用中心”，根据具体的小镇规模情况进行联网应用灵活部署，强化上级部门的管理职能、突出实战部门的应用职能，做到全网资源的统一管理。

以自建路口局域网、专用接入网、中心视频专网为传输通道，构建网络传输子系统，实现管控前端子系统与后端管理子系统之间的互联互通。

图13.道路管理系统架构

2.2.1.2系统组成

小镇道路管控系统由前端子系统、网络传输子系统和后端管理子系统组成。

实现对通行车辆信息的采集、传输、处理、分析与集中管理。

1）前端子系统

负责完成车辆综合信息的采集，包括车辆特征照片、车牌号码与车牌颜色等。

并完成图片信息识别、数据缓存以及压缩上传等功能，主要由卡口抓拍单元、补光灯、车辆检测器、终端服务器、外场工业交换机、光纤收发器、开关电源、防雷器等设备组成。

2）网络传输子系统

负责系统组网，完成数据、图片的传输与交换。

因道路管控系统的安全性需要，一般通过租用运营商光纤链路组建专网，每个前端点位到中心一条裸光纤，对于市区较密集的点位可通过EPON方式组网，对于偏远地区或无法拉线的区域也可采用无线网桥方式组网接入。

3）后端管理子系统

负责实现对辖区内相关数据的汇聚、处理、存储、应用、管理与共享，由中心管理平台和存储系统组成。

中心管理平台由搭载平台软件模块的服务器组成，包括：

管理服务器、应用服务器、Web服务器、图片服务器和数据库服务器等。

2.2.1.3系统功能

系统功能及性能规划严格按照公安部标准《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2009）中的有关规定执行，并合理应用科技进步成果提升整体系统性能，同时根据公安交警部门的具体业务应用需求，对数据进行深度挖掘，实现具有行业针对性的业务功能扩展。

系统具有公安部检测中心出具的《公路车辆智能检测记录系统》检测报告。

2.2.1.3.1车辆捕获功能

系统通过线圈检测方式实现车辆捕获功能，能对所有经过车辆进行捕获，除了能够捕获在车道上正常行驶的车辆外，还具备捕获跨线行驶及逆向行驶车辆的功能。

在正常车速（5km/h～200km/h）范围内的监控区域规范行驶的车辆图像捕获准确率达99%以上（在路面完好的情况下）。

2.2.1.3.2车辆图像记录功能

系统能够准确捕获、记录通行车辆信息。

记录的车辆信息除包含图像信息外，还包括文本信息，如日期、时间（精确到毫秒）、地点、方向、号牌号码、号牌颜色、车身颜色等。

车辆信息写入关联数据库，并将相关文本信息叠加到图片上。

2.2.1.3.3智能补光功能

系统综合考虑了车辆前挡风玻璃对光线的反射特性、贴膜情况、环境光线照射情况，采用了特殊的滤光镜头、专门的成像控制策略和补光方式，同时安排了合理的设备布设方式，使得系统全天候对各类车型都能有效解决前挡风玻璃反光和强光直射等问题，确保车身、车牌都清晰可辨。

采用补光灯和摄像机成像控制模块之间的反馈控制技术，满足夜间拍摄要求。

采用强光抑制技术，避免强逆光、强顺光环境下对拍摄造成的影响。

2.2.1.3.4车辆牌照自动识别功能

系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。

1）车牌号码自动识别

在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌计算机自动识别能力，包括2002式号牌。

所能识别的字符见下表。

表1车牌识别字符表

阿拉伯数字

“0～9”十个

英文字母

“A～Z”二十六个

省市区汉字简称

京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台；

军用车牌汉字

字母数字

号牌分类用汉字

警、学、使、领、试、挂、港、澳、超

武警车牌字符

WJ样式的字母汉字数字

2）车牌颜色自动识别

系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。

3）系统识别的车牌类型部分示例

图14.车牌识别类型

4）前端识别技术

车辆牌照自动识别算法（车牌识别、车牌颜色识别）集成在卡口抓拍单元中，识别结果由卡口抓拍单元直接输出。

2.2.1.3.5车身颜色识别功能

系统可自动对车身深浅和颜色进行识别，可供用户根据车身颜色来查询通行车辆，为公安交通管理和刑侦案件侦破提供了科技新手段。

系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆；并识别出10种常见车身颜色，10种颜色包括：

白，灰（银），黄、粉、红、绿、蓝、棕、黑、紫。

【具备公安部出具的单项测试报告】

自动对车身颜色的深浅和10种常见车身颜色进行识别的原理简介如下：

图15.颜色识别树状结构

图16.颜色归类直方图示例

图17.车身颜色识别图例

2.2.1.3.6车型判别功能

系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆类型进行判别，可对5种车型进行识别（大货车、小货车、客车、轿车、面包车）。

【具备公安部出具的单项测试报告】

2.2.1.3.7车标识别功能

系统采用视频检测技术对车标进行识别，可对62种车标进行识别，可供用户根据车标来查询通行车辆，为公安交通管理和刑侦案件侦破提供了科技新手段。

【具备公安部出具的单项测试报告】

2.2.1.3.8数据断点续传功能

系统支持断点续传功能。

网络传输通道故障时，终端服务器能在