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安徽创世：公交3G车载监控应用解决方案
2010-11-23 09:18:55 作者 : 映君 来源 : 慧聪网随着城市、道路建设的不断发展，公交事业也在飞速发展，按照建设部的发展计划，2010年全国公交车的保有量将达到50-60万辆的规模，营运人员在营运过程中的安全、管理越来越被重视，全国各地不断发生乘客与营运人员因服务态度、逃票等问题而产生的纠纷。
一、概述
1、项目背景
随着城市、道路建设的不断发展，公交事业也在飞速发展，按照建设部的发展计划，2010年全国公交车的保有量将达到50-60万辆的规模，营运人员在营运过程中的安全、管理越来越被重视，全国各地不断发生乘客与营运人员因服务态度、逃票等问题而产生的纠纷。同时，在公交车辆上盗窃、抢劫、公交爆炸、劫持和侮辱妇女等违法案件时有发生，另外，公交车辆的司乘人员乘职务之便盗取票款、私自搭客等行为都给公交公司带来巨大的损失。公交系统传统的管理方式已不再能满足这种根本性变化，一种先进的智能化管理就显得非常必要。浙江义乌恒风交运集团开国内公交、出租车无线监控之先河，在2009年8月份在本市400多台辆公交车、出租车上安装了3G车载移动智能监控系统，后续还将在500多辆车上安装此系统，这种智能化的监控系统使得管理者能够及时了解到任意时刻、任何一条线路、任何一辆车的各种信息，如行驶车辆的运行速度、位置、载客量等情况。当然公交车每停靠一站，交运监控中心的工作人员也可以直观的了解到在车站候车的乘客情况，方便他们及时调配公交运力。同时也能给管理者和决策者提供全市公交运行周、月、年的综合信息资料。由此可见，这种智能化的监控系统使得公交管理更加的科技化、现代化，大大提高了工作效率。
2、需求分析
浙江义乌恒风交运集团作为义乌公共交通的重要组成部分，担负着当地居民出行的重要任务，其运营和服务质量也代表着义乌市的整体形象。然而针对公交系统运营中犯罪事件增多、公交事故屡有发生、司机工作期间监管难等问题，该解决方案为其量身订做如下功能：
l3G无线传输，低码率H.264编码，图像清晰流畅，节约存储空间，视频画面更清晰;
l四路视频同传，可监视车内、外实时状况;
l双向语音对讲，满足交运调度中心与前端车辆的实时调度安排与突发事件现场指挥;
l短信、报警、电话、定时多种方式触发设备上线，以降低3G网络使用资费;
l内置大容量硬盘，采用专利减震技术，保证实时全方位记录每一个瞬间，以备事后查证，真正成为车载黑匣子;
l车载8-32伏宽电源设计，满足车辆直接供电;
lGPS实时定位，准确定位车辆位置，跟踪车辆行驶轨迹，GPS行驶轨迹与与视频监控相结合;
l对偏离路线、超速、异常停车等可疑行为立即报警，随时保证车辆安全行驶;
l广告媒体播放，通过3G网络为广告商及时更新个性化的车载广告，同时也为公交集团获取一定的收益;
l下属所有车辆采用前端分布式存储，多种录像定制计划，录像文件自动覆盖;
l交运集团集中管理方式，严格分配权限，保证系统的安全性;
l灵活多样的观看方式，如运营中心电视墙、IE浏览器、移动手机、移动笔记本等;
l与公交报站系统连接，可实现公交自动报站;
开放式接口设计，便于日后系统维护、更新、升级。
系统的核心是3G车载无线硬盘录像机，该产品是一款集3G无线视频传输、硬盘存储、GPS定位、车载媒体播放等功能于一体的多功能车载监控产品，能够满足交运集团对车辆运行时车辆内部乘客的情况、车辆行驶的情况、突发事故事后查证的情况相结合，很好的满足了义乌恒风交运集团对系统建设的需要。
二、设计原则
l先进性：运用了最新的3G通讯技术，针对3G无线网络采用了信道动态适配、准可靠传输纠错等技术，保证视频传输的最佳效果。系统在国内率先采用基于WEB嵌入式的车载无线硬盘录像机为核心的视频监控系统，它采用超低码率H.264视频压缩技术，图像更清晰，视频压缩效率更高，是基于第三代嵌入式技术的网络视频监控产品;
l实用性：系统支持用户的网络监控需求，可多用户多画面实时监控、远程控制、集中录像、可连接多种报警设备、报警可定时布防撤防等功能，完全满足用户的监控要求;
l兼容性：设备可以轻松接入原有系统，本系统也可以灵活接入融入其它系统，做到系统整体升级，保护用户原本投资;
l扩展性：系统软、硬件系统采用模块化设计，用户系统升级时，只需要增加前端的服务器，并升级相应的系统软件即可，不用额外添加或者废弃原有设备;
l灵活性：系统组网灵活，适合在局域网、广域网和无线网络中使用;在网络中的授权用户可通过IE浏览器实时监控前端现场，客户端无需添加任何硬件;
l可靠性：采用嵌入式实时操作系统和专用的硬件结构，保证了嵌入式无线车载硬盘录像机比基于PC机的系统具有更高的实时性、稳定性和可靠性。
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三、系统方案说明
浙江义乌恒风交运集团3G车载移动智能监控系统整个系统分为前端子系统、无线传输系统、监控中心三部分。
1.前端子系统
通过公交车上安装的车载无线终端系统，可以把前端摄像机采集的多路视频图像通过3G无线网络传到交运集团监控中心，实现视频的远程实时观看。
车载无线终端能实时接收并处理调度系统发出的信息，并可以通过通讯设施与调度室进行双向语音对讲。车载无线硬盘录像机通过外接各种传感器和其他测试仪器，还会对车辆速度、温度、烟度、平稳度等信息进行智能监控，当某些参数超过标准值时，终端系统会自动报警，使公交车行驶更加安全可靠。
2.无线传输系统
通过本地IP地址，预先设定车载无线硬盘录像机对应监控中心的网络位置。采用了3G无线网络+Internet连接方式，将车载无线硬盘录像机采集到图像数据通过无线传输模块传输到监控中心。在网络传输这一块采用了最新技术：通过改造网络通信协议，可以提供稳定可靠的TCP流连接，当视频在Internet上传输时也不会丢包。前端设备和管理平台采用双向连接技术，任何一端都可以主动发起网络连接。采用CHAP认证和DES加密技术，保证各种数据在网络系统中传输的安全性。
3.监控系统
交运管理中心可以集中管理下属的所有公交车辆，实时调阅任意一台设备的视频图像。在监控中心机房，配置3台服务器分别作为中心服务器(无线视频网关)、存储服务器、以及监控主机，实现对各监控点视频的管理、存储和视频浏览。
l中心服务器上安装“服务器管理平台软件”、“SQL2000”软件，负责对整个系统的管理。
l存储服务器安装“存储服务器”软件，负责各监控点视频资料的录像。
l监控主机安装“监视器”软件，实现对各监控点的视频浏览等功能。
l监控中心安装有网络视频解码器，负责将前端的采集来的数字信号解码还原出图像和声音传输到电视墙上。
l手机用户可以直接登陆中心服务器观看前端视频。
l总站调度台访问调度信息服务器，获取指定路线公交车分布情况，通过友好的用户界面，为工作人员实时显示最新公交运行信息，提供调度依据。
四、系统功能概述
1.远程图像传输
通过3G无线网络进行视频图像的传输，图像分辨率CIF、D1可选，帧率1~25f/s可调，码率则视不同3G无线网络而定，EVDO网络的码率单卡16kbps~900kbps，多卡捆绑16kbps~1.6Mbps，WCDMA网络的码率单卡16kbps~900kbps，多卡捆绑16kbps~1.8Mbps，TD-SCDMA网络的码率单卡16kbps~384kbps，多卡捆绑16kbps~600kbps。
2.双向语音对讲
当发生突发事件时，可通过紧急按钮告之监控中心，监控中心可以调阅相应车辆视频图像，通过双向语音对讲与前端司机进行对话，发生突发情况时，无需身处一线，同样可以很好的指挥、下达命令。
3.增值功能
可以用于紧急通知下发，多媒体音视频、广告播放功能，为公交营运公司带来利润，也为乘客带来轻松愉悦的乘车环境。
4.远程设备监控
用户可以通过IE浏览器、监控客户端、手机、电视墙等多种方式进行视频的远程观看，以及设备的远程配置操作。管理员可以分配给用户不同的权限。控制权限高的用户可优先对设备进行控制，如控制PTZ或对其他现场设备开关进行控制等。
5.3G手机浏览
拥有一款3G手机装上相应的手机客户端软件即可实现随时随地观看视频。通过3G手机还可以远程控制云台的转动、焦距的远近，无需身处现场即可选取最佳观看场景。
6.GPS功能
设备内置GPS模块，工业化一体设计，可以实现GPS定位、超速报警、越界报警、轨迹跟踪、轨迹回放、GPS与视频相结合、电子围栏等等功能。为调度指挥提供了实时的车辆位置信息，极大的提高了调度指挥的快捷性和准确性。
7.录像和回放
系统支持前端设备存储、中心存储服务器存储和浏览用户本地PC存储三种录像存储方式，并且可支持报警自动录制、手机短信触发录制、定时录制、手动录制等多种智能化的存储方式。根据磁盘阵列大小，设置视频保存天数，可自动覆盖早期录像。
通过客户端组件“播放器”，可方便的进行录像检索、查询，可根据设备名称、时间、地点等信息检索并回放图像，回放时可实现播放、快放、慢放、逐帧进退、暂停、抓帧等功能，支持无级缩放和多路图像同时回放功能。还支持录像文件的远程下载功能，无需车辆停止，即可实现下载功能。
8.手动抓图功能
在系统实时监控时，提供手动抓图的快捷键。用户可以在监控的同时，将一些重点情况快速抓拍下来。
9.车辆信息采集
设备支持透明数据传输，通过设备的RS232接口连接车辆各种数据采集设备，将车辆仪表的各种数据采集远传到监控中心。
10.系统保障
l数据库备份：当系统安装运行后，可以对用户、资源等信息进行备份;如需恢复可导入备份便可;
l如果系统存储出现异常，可以进行手动录像或抓图，以便保留重要信息;
l系统自带软件狗，当系统异常或受到攻击时，软件狗会自动重启保护。
五、总结
义乌恒风交运集团作为先行者在项目实施之初也遇到了一些问题，比如因为项目的安装是在车辆出厂之后，所以安装的过程中遇到了一些问题，但是在创世科技以及恒风交运集团的大力配合下，一期设备已基本安装完成，运行稳定。另外，在设备使用之初，也引起了司乘人员的不满，觉得侵犯了大家的隐私权，但是随着国内各类公交事件的发生，渐渐地也得到大家的理解，甚至觉得有了这样一套智能监控系统使得他们的出行更加的安全，人身财产安全得到了切实保证。当然除了广大的市民受益之外，作为恒风公交集团也从中受益，公交调度更加的科学合理、管理更加的方便。
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