校車移動視頻監(jiān)控解決方案

1、校車移動視頻監(jiān)控解決方案校車安全問題日益嚴(yán)重，近期多起校車事故的發(fā)生，使如何保障校車安全，降低人民財產(chǎn)的損失成了當(dāng)前迫在眉睫需要解決的問題。而現(xiàn)在不論在政策還是法律制度上，我國都不具備建立像美國那樣的校車市場條件，因此加強(qiáng)監(jiān)管，在危機(jī)事件發(fā)生時能夠迅速展開施救和應(yīng)急處理，成為可行的解決措施本項目提出一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的校車移動視頻監(jiān)控解決方案，擬通過數(shù)字信息技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高校車車輛行駛的安全性和可靠性。1、 總體設(shè)計方案 總體設(shè)計方案如下圖所示，本解決方案利用了音視頻、3G無線網(wǎng)絡(luò)、GPSGIS系統(tǒng)、車載設(shè)備等針對性手段，實現(xiàn)監(jiān)控中心對移動校車車輛的實時、集中、直觀的監(jiān)控和調(diào)度指揮，提供

2、校車交通系統(tǒng)的安全監(jiān)控、車輛調(diào)度、緊急事件預(yù)防等解決方案，減少校車運營過程中的安全隱患。車內(nèi)和車頂處安裝3-4個攝像頭，接入到車內(nèi)放置的一臺車載DVR設(shè)備。該DVR設(shè)備具有一個無線傳輸模塊，可自動撥號到3G網(wǎng)絡(luò)?？赏ㄟ^電信設(shè)置為特定的VPN網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備撥號后可連接到該網(wǎng)絡(luò)，并且直接與監(jiān)控中心所在有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連通，主動注冊到指揮中心的監(jiān)控管理平臺。如果車輛熄火后，會自動切斷DVR和攝像頭的電源，監(jiān)控中心就會顯示這臺車輛離線，當(dāng)車輛啟動后又會開啟這些設(shè)備，設(shè)備又會重新注冊到平臺上。 DVR設(shè)備在車輛運行的過程中會對車內(nèi)的3個監(jiān)控點的視頻進(jìn)行采集編碼，并且進(jìn)行本地存儲（D1格式，高分辨率，碼率1Mbp

3、s-1.5Mbps，用于事后取證），當(dāng)監(jiān)控中心需要實時瀏覽進(jìn)行指揮時，會向該DVR發(fā)出請求指令，則DVR會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況將較低碼率的圖像進(jìn)行上傳。 監(jiān)控中心可在校車運營監(jiān)管單位建立統(tǒng)一的監(jiān)控平臺，并通過網(wǎng)絡(luò)連接到交管局和110指揮中心，通過接口實現(xiàn)聯(lián)動，一旦發(fā)生緊急事件可以報警聯(lián)動到交管局和110指揮中心，迅速展開營救措施。2、 車載前端設(shè)備1）車載前端設(shè)備設(shè)計車載監(jiān)控主要通過在車輛上安裝車載DVR監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)。車載DVR設(shè)備是負(fù)責(zé)信息采集、信息傳送、信息處理、信息接收和車內(nèi)控制的設(shè)備。 該設(shè)備能夠外接攝像頭，攝像頭可安裝在車內(nèi)或車頂處，可采集車輛各方位的實時視頻數(shù)據(jù)，并且能夠通過設(shè)備內(nèi)置的硬盤

4、進(jìn)行存儲。同時設(shè)備上具備3G上網(wǎng)功能，能夠在設(shè)備啟動時自動撥號到3G網(wǎng)絡(luò)，注冊到后端的視頻監(jiān)控平臺，由中心的監(jiān)控平臺實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。車載監(jiān)控終端采用GPS方式獲取車輛當(dāng)前的位置信息，包括當(dāng)前經(jīng)緯度、當(dāng)前速度、當(dāng)前工作速度矢量方位角、當(dāng)前時間。車載監(jiān)控終端的供電采用車載電源，為防止電源波動對設(shè)備的影響，采用開關(guān)穩(wěn)壓和線性穩(wěn)壓相結(jié)合的穩(wěn)壓方法，既保障供電穩(wěn)定，又保證車載電源轉(zhuǎn)換過程的高效率，以節(jié)省車載電源有限的容量。下圖描述了車輛上車載設(shè)備的安裝方式：2）車載設(shè)備的詳細(xì)參數(shù)本項目前端編碼設(shè)備擬選用?？礑S-8104HM-B車載設(shè)備，具體參數(shù)如下：音頻輸入模擬視頻輸入4路，BNC接口

5、（電平：1.0Vp-p，阻抗：75），PAL/NTSC自適應(yīng)音頻輸入1/2路(電平：2.02.4Vp-p，阻抗：1000)視音頻輸出CVBS輸出2路，BNC接口（PAL/NTSC可選；電平：1.0Vp-p，阻抗：75）音頻輸出1路，BNC接口（線性電平，阻抗：600）視音頻編碼參數(shù)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264視頻幀率PAL：1/16-25幀/秒、NTSC：1/16-30幀/秒視頻碼率32K-2M可調(diào)，也可自定義（上限8M，單位：bps）碼流類型可選擇單一視頻流或復(fù)合流音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)OggVorbis預(yù)覽分辨率PAL：704*576（4CIF）；NTSC：704*480（4CIF）回放分辨率4CIF(6

6、幀/秒)/DCIF(12幀/秒)/2CIF(15幀/秒)/CIF/QCIF硬盤驅(qū)動器備份硬盤雙2.5英寸可插拔SATA/SSD硬盤硬盤保護(hù)軍轉(zhuǎn)民硬盤減振加固專利技術(shù)數(shù)據(jù)備份SD/SDHC卡備份、USB備份外部接口報警輸入4路電平信號輸入報警輸出2路開關(guān)量或干節(jié)點輸出無線網(wǎng)絡(luò)傳輸內(nèi)置EVDO、WCDMA模塊（可選）GPS定位支持內(nèi)置高靈敏度GPS定位模塊通訊接口LAN、RS-485、USB、DEBUG接口各1個其他功耗10W工作溫度-10-55工作濕度10 95尺寸236mm（寬）73mm（高）210mm（深）重量（不含硬盤）約1Kg操作系統(tǒng)嵌入式RTOS操作系統(tǒng)延時關(guān)機(jī)車輛熄火后可延時5min

7、 6h后關(guān)機(jī)定時開關(guān)機(jī)24小時定時開關(guān)機(jī)設(shè)備操控紅外遙控器/線控遙控器電源輸入DC +6 +36V電源輸出DC +12V/2A、+5V/2A3、 視頻監(jiān)控平臺本項目視頻平臺選用天訊瑞達(dá)“e安迅”視頻監(jiān)控平臺，用于車載設(shè)備的無線接入和視頻業(yè)務(wù)的管理，該平臺可以分布式部署，按照1000輛校車，3000路視頻監(jiān)控點規(guī)模進(jìn)行計算，其架構(gòu)設(shè)計如下：視頻監(jiān)控平臺分為以下模塊：1）“e安迅”視頻監(jiān)控綜合管理平臺，包含有平臺管理軟件模塊，接入服務(wù)軟件模塊，客戶端服務(wù)器軟件模塊，數(shù)據(jù)庫引擎，可提供實時監(jiān)控、錄像存儲、報警聯(lián)動、設(shè)備管理、機(jī)構(gòu)權(quán)限管理、日志管理等標(biāo)準(zhǔn)視頻監(jiān)控核心功能。本項目配置1臺服務(wù)器安裝該模塊

8、。2）前端接入服務(wù)器，支持接入車載設(shè)備的控制信號和GPS信號，對前端設(shè)備進(jìn)行集中管理，對下行控制請求與上行報警、狀態(tài)等信息的轉(zhuǎn)發(fā),單臺服務(wù)器可管理500臺車載DVR設(shè)備，本項目配置兩臺服務(wù)器，分別接入500輛校車的設(shè)備。3）流媒體接入服務(wù)器，支持接入車載設(shè)備的視頻圖像信號，可實現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)發(fā)和錄像存儲功能，每臺可接入最大接入500路車載視頻信號。本項目配置兩臺服務(wù)器，分別接入500輛校車的設(shè)備。4）GIS服務(wù)器。提供帶監(jiān)控地圖和矢量化數(shù)據(jù)地圖編輯功能的地圖引擎。本項目配置1臺，用于校車車輛定位跟蹤。5）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。存儲監(jiān)控平臺信息數(shù)據(jù)的服務(wù)器，本項目配置1臺服務(wù)器，配oracle數(shù)據(jù)庫。視頻監(jiān)控

9、平臺主要可實現(xiàn)的功能如下：3.1. 監(jiān)控管理3.1.1. 實時圖像監(jiān)控能按照指定設(shè)備、指定通道進(jìn)行圖像的實時監(jiān)控，支持實時圖像的顯示、切換、抓拍和錄像，支持多用戶對同一圖像資源的同時瀏覽。支持基于電子地圖的視頻監(jiān)控。用戶界面如下圖：圖3-1 實時圖像監(jiān)控界面3.1.2. 圖像的檢索和回放能按照指定設(shè)備、通道、時間、報警信息等要素檢索DVR上的歷史圖像資料并回放和下載；支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀進(jìn)退、畫面暫停、圖像抓拍等；能支持回放圖像的縮放顯示。3.1.3. 遠(yuǎn)程控制能通過手動或自動操作，對前端設(shè)備的各種動作進(jìn)行遙控；能設(shè)定控制的優(yōu)先級，對級別高的用戶請求可保證優(yōu)先響應(yīng)。3.1.4

10、. 抓拍和錄像能支持圖像抓拍、手動錄像、定時錄像、報警觸發(fā)錄像。3.1.5. 電子地圖可以瀏覽地圖(位圖)，在地圖上標(biāo)注監(jiān)控點，并在關(guān)聯(lián)通道后，可調(diào)看視頻、查看信息?？刹捎檬噶縂IS系統(tǒng)，也可接入免費的Google Map或位圖GIS圖3-5 在電子地圖上調(diào)看視頻3.2.報警管理3.2.1.報警信息的接收和分發(fā)能實時接收報警源（攝像機(jī)、探測器、系統(tǒng)報警事件等）發(fā)送來的報警信息，根據(jù)報警處置預(yù)案將報警信息及時分發(fā)給相應(yīng)的用戶終端或系統(tǒng)、設(shè)備。3.2.2.報警聯(lián)動能支持報警聯(lián)動視頻切換、報警聯(lián)動錄像；能支持在GIS地圖上突出顯示報警地點、發(fā)送報警信息給相關(guān)管理人員。3.2.3.報警記錄管理平臺收到

11、來自前端設(shè)備的報警后，能記錄報警的詳細(xì)信息，如報警設(shè)備、所屬組織機(jī)構(gòu)、報警類型、報警時間等。3.2.4.報警聯(lián)動規(guī)則設(shè)置支持對報警關(guān)聯(lián)的動作或事件、報警關(guān)聯(lián)的設(shè)備（如報警關(guān)聯(lián)的視頻通道，報警關(guān)聯(lián)的客戶端，報警關(guān)聯(lián)的存儲設(shè)備等）的設(shè)置。圖3-7 報警類型、報警行為定義的界面圖3-8 報警聯(lián)動規(guī)則設(shè)置界面3.3.存儲管理3.3.1.信息存儲對視音頻信息、報警信息、用戶信息、設(shè)備信息、日志信息等進(jìn)行存儲。3.3.2.信息備份能對配置信息、用戶信息、日志、報警記錄等數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，導(dǎo)出到數(shù)據(jù)文檔。3.3.3.存儲策略設(shè)置支持對存儲位置、存儲時間、備份策略等的設(shè)置。圖3-9 存儲策略設(shè)置界面3.4.設(shè)備管

12、理3.4.1.時鐘同步支持Network Time Protocol（NTP）時鐘同步協(xié)議，可通過在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部部署NTP服務(wù)器或獲取公網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)時間服務(wù)器時間實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的時鐘同步，從而保證系統(tǒng)內(nèi)部前端監(jiān)控設(shè)備、平臺服務(wù)器設(shè)備的工作時鐘一致性和高精確性。3.4.2.設(shè)備監(jiān)測圖3-10 設(shè)備監(jiān)測界面自動搜集、檢測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備、報警設(shè)備、相關(guān)服務(wù)器的運行情況（包括設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備處理能力占用情況，網(wǎng)絡(luò)帶寬占用情況等信息）；當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障或出現(xiàn)異常，發(fā)出告警信息。3.4.3.設(shè)備信息查詢查詢設(shè)備的基本信息如設(shè)備廠商、設(shè)備型號、版本、支持協(xié)議類型等信息。3.4.4.設(shè)備狀態(tài)查詢查詢設(shè)備當(dāng)前運行狀態(tài)。圖3-11 設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)視界面圖3-12 可視化設(shè)備狀態(tài)顯示界面3.4.5.設(shè)備配置配置和查詢設(shè)備的各項設(shè)置及參數(shù)。圖3-13 設(shè)備參數(shù)設(shè)置界面3.5.安全管理3.5.1.用戶注冊未注冊用戶向管理平臺提交注冊申請和必要的信息，經(jīng)審批通過后，可獲取合法的用戶身份。3.5.2.用戶身份認(rèn)證對管理平臺的用戶身份進(jìn)行合法性認(rèn)證。只有通過身份認(rèn)證的用戶才能訪問管理平臺。3.5.3.用戶訪問控制圖3-14 用戶管理界面在身份認(rèn)證的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的身份進(jìn)行授權(quán)，用戶進(jìn)行視頻點播、設(shè)備控制、文件訪問等操作必須擁有相應(yīng)的權(quán)限，系統(tǒng)通過檢查用戶的權(quán)限實現(xiàn)訪問控制。3.5.4.用戶和權(quán)限管理