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公交车GPS、3G视频调度监控方案

公交车GPS、3G视频调度监控方案

作者:admin 来源: 日期:2015-05-10 14:25

一、行业现状与需求

      日益完善和庞大的公交运输系统给广大乘客带来了方便和快捷,但同时在管理和有效监控方面,却给公交运输企业和交管等部门带来莫大的内部管理压力以及社会压力。

      现在很多公交巴士车上都装有公交车GPS定位设备,但是并不能对监守自盗、超速或低速行驶、超载、中途突发事件等更有效的监管方式,因此需要有车载音视频监控设备来补充,甚至取代已有的单一的公交车GPS监控方式。

      安装录像系统后,通过实时3G传输监控,可以对司乘人员盗取票款,私收钱物等行为形成有效监控;对超载、超速等行为实时监控并记录;对车辆内偷抢等突发事件实时报警等,包括本地录像资料都可以作为证据,用以处罚或移交公安等部门。同时提高车辆安全和服务水平,乘客满意!

      通过公交车GPS全球定位系统准确对车辆行驶路线进行跟踪记录并即时上报监控中心。车上发生意外和警情时,司机和乘客可启动报警按钮即时上报监控中心处理。控制中心通过3G无线网络实时监控车辆情况,并能与车上司乘人员即时通话调度,提高了安全系数和调度能力。

 

二、在公交客运公司中,公司管理层、司乘人员、乘客关心如下问题:

1、如何有效的督促司机严格按照规章操作、文明驾驶,提高行车的安全性,对超速、超载等情况取证,做处罚凭证;

2、如何有效的控制司乘人员在旅途中私自收钱不给票,或盗取票款,对公司造成直接的经济损失;

3、能否实时了解车辆行驶信息,以及车辆实际运营路线等;

4、能否实时看到车辆内部情况;

5、及时与车上司乘人员对话,或者对车辆广播(如暴雨小心驾驶等);

6、如何增强车辆调度功能,对突发事件即时进行应急相应等;

7、如何有效的调节司乘人员跟乘客之间的矛盾。车辆运行中,旅客之间、旅客与司乘人员之间不时会产生一些矛盾和争议,导致公司时常遭到投诉,因为没有有力的证据,解决起来无从下手,公司形象大受影响;

8、如何有效的提高司人员的服务质量,让旅客更加满意公司的服务;

9、公司评优表模工作怎样才能做的更好,更能让广大职工心服口服,从根本上提高公司的效绩;

10、能否把硬盘录像系统做成带有汽车黑匣子功能综合系统,能够记录行车参数;


三、系统概述及分析

〈讯拓科盛公交巴士车载3G监控方案〉综合运用最新的3G车载视频监控技术及公交车GPS卫星定位技术,对公交巴士进行全方位、立体化、智能化的安全监控,实时了解公交巴士车的运行状态,一旦出现状况甚至重大事件,有利于及时做出判断并采取措施,极大的提高了应急响应的速度,将可能的损失降到最小。

u 掌控车辆营运情况;

u 提高行车安全,减少事故发生

u 当发生事故时,车辆断电前及事故瞬间车辆状态有据可查,协助事故原因判断。

u 提高旅客安全、减少案件发生: 

u 提高服务质量

 

四、系统总体设计

1、系统设计思想

整个系统主要分为前端车载系统、通讯网络、管理平台三大块。 

公交巴士车载3G视频监控系统,主要由4大部分组成,包括智能GPS卫星定位系统、3G无线视频监控系统、监控系统平台和车载硬件设备。

◆ 智能GPS卫星定位系统——车载设备通过GPS模块,获取车辆当前的位置信息,包括当前经纬度、当前速度、当前工作速度矢量方位角、当前时间等

通过配套的监控系统平台,结合GIS电子地图,对车辆进行准确的定位,并对车辆进行一系列的GPS车辆管理和安全监控功能。

这里使用现有的GPS全球定位系统。

◆ 3G无线视频监控系统——车载设备内置3G模块(WCDMA/EVDO/TD-SCDMA),通过网络实时把车辆状态、视频、声音等信息传至监控中心;同时可获得监控中心的各种命令。 

通过3G无线网络将车辆内、外的实时视频、其它信息传输到监控中心,让监控中心能实时了解到车辆内外的现场视频状况,并可对视频进行录像等各种管理 

◆ 监控系统平台——监控系统平台为整个监控系统的核心。

管理调度:所有车辆的视频、GPS信息、报警信息、录像管理、用户权限管理等,全部由系统平台来完成操作和管理。

◆ 前端车载设备—— 前端车载设备是安装在公交巴士车上,设备包含音视频采集模块、音视频编解码模块、GPS数据采集模块和3G传输模块等。

 

2、前端系统设计

前端车载监控系统包括车载主机、监控摄像机、监听头、报警按钮、报警闪灯、车载显示器、GPS、调度终端、无线路由器等。 

1)车内全景摄像机(前),可安装于车厢内头部前上方位置,对准车厢后面方向,监看整个车厢内部情况。

2)上车门摄像机,可安装于司机头顶位置,对准上车门方向,同时监看上车门、投币箱情况和司机驾驶情况

3)下车门摄像机,可安装于车内中部座椅上方,对准下车门方向,监看下车门情况

4)车内全景摄像机(后),可安装于车厢内尾部前上方位置,对准车厢前面反向,监看整个车厢内部情况;也可安装在车厢尾部外,作为倒车后视用。

5)车载录像机,可安装于车头司机座位后或者车辆最后部。

各个设备实际安装位置以车辆状况和客户具体要求效果决定。

 

3、平台传输方式与特性

3G传输网络,支持中国电信(EVDO),中国联通(WCDMA),中国移动(TD-SCDMA)。

u WCDMA:由标准化组织3GPP所制定。

u CDMA2000(EV-DO):体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G标准。

u TD-SCDMA:标准由中国无线通信标准组织CWTS提出。

 

网络传输特性 :

1)支持双码流(独立的录像码流和网传码流) 

2)适合窄带传输和无线传输,3G和2G网络自适应 

3)支持无线网络环境下传输CIF格式的视频流

4)支持远程网络实时监视及实时录像 

5)支持双向音频传输,可通过网络进行双向语音对讲或语言广播

6)支持无线视频传输码流自动调整,达到最佳传输效果

7)可支持WIFI无线传输、无线浏览视频或视频下载等

注:实际3G传输效果和当地3G网络环境及运营商的建设程度相关

 

4、平台整体设计

宏图无线3G视频管理平台是对所有车载设备和使用用户进行实时监控、远程操作的综合管理平台。

管理平台是整个立体化、智能化视频监控和GPS位置监控管理系统的核心,系统采用C/S架构(服务器/客户端),稳定可靠。GPS管理功能包括车辆实时跟踪、报警中心、地理信息管理、历史行程跟踪、车管中心等。视频监控功能包括视频实时浏览监控和报警视频提示、录像存储下载和回放分析、用户设置和管理、设备管理、系统管理、报警接入等。

 

1)平台架构与功能

l 平台采用C/S方式架构,使用主流数据库,平台依托组件实现视频监控和录像回放。平台软件的设计具有实用性、兼容性、扩容性、可靠性等基本的网络管理要求。

l 平台具有报警自动连接功能,无线网络中断后再复通功能,接入平台下的所有设备能够自动连接到监控系统并正常工作。

l 客户端软件具有良好的操作界面,并具有视频窗口、GIS地图窗口、设备列表分组、云台控制窗口、录像回放窗口、设备管理窗口等辅助界面。

l 客户端软件支持语音对讲、多车广播功能。

l 日志查询、报表支持等。

l 通过平台完成设备、用户注册管理;报警信息、控制信令转发;设备、用户配置管理等。

l 远程实时监控,电子地图实时跟踪并监控,录像回放、远程录像下载、车辆历史数据回放。

2)HOTU无线3G监控管理平台(MVS)

◆ 实时视频:即时的视频浏览,支持多画面同时浏览,车辆位置信息、设备状态、GPS地图展现等 

◆ GIS电子地图:支持Google、MapInfo等主流地图显示,任选多车显示,辅以4画面小窗口监控视频,关注车辆位置信息的同时,还可对重点的车辆的视频进行实时监控。

录像回放:包括GPS历史轨迹下载回放、设备录像下载回放等

日志管理:设置上下线、视频丢失、GPS异常等各种车辆报警的日志查询;车辆详细信息查询;客户端流量使用查询等;

  

5、系统设计依据及参考标准

系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行:

1) 《视频安防监控数字录像设备》(GB 20815-2006)

2) 《社会治安动态视频监控系统技术规范》(DB33/T 502—2004)

3) 《视频安防系统技术要求》(GA/T367-2001)

4) 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB 50198-94)

5) 《信息网络数字视频应用系统规范》(BJ/Z0001-2003)

6) 《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

7) 《广东省社会治安视频监控系统数据传输技术规范》

五、系统特点及优势

1、设备优势

1)断电保护(专利技术)

当意外发生,公交巴士车辆无法给监控终端提供电源的情况下,要保证设备录像完整性,以作为事故调查证据。

本系统采用:类UPS专利技术,可使机器在切断外部电源下仍可工作3到5秒,可保证录像数据完整保存,避免文件损坏,确保文件完整。

2)车载系统电源设计

车辆的电源环境非常恶劣,主要特点为:

l 电压变化范围宽:电池电压为12V的车辆在电池老化或者电量不足时,电压可能降到6V。电池电压24V及其以上的车辆高电压可以达到36V甚至更高。

l 电源纹波严重:车辆输出电压纹波非常严重,处理稍有不慎就会把干扰引入车载电子系统。表现在车载MDVR上,就是图像出现干扰条纹等。

本系统采用车载专用电源方案,具备升降压功能,宽电压支持:DC+6 ~ +36V。

3)减震设计

公交巴士车监控终端应用在颠簸、震动、摇摆等恶劣环境下,要保证设备长期稳定工作,对隔振技术提出有较高的要求,尤其是对存储介质隔振技术是该系统重点难题。

本系统采用经过实际应用考验被证明非常有效的减震技术。

4)抗恶劣环境

l 夏天温度高,有些车辆不具备空调条件。车厢内是一个闷热环境。测试表明,车厢内适合安装车载DVR设备的地方,温度可以达到45℃甚至50℃;

l 北方地区冬季温度低,硬盘机内硬盘不能正常工作。

本系统设备工作温度:

硬盘机: -25℃ ~ +60℃;低温时,设备自动给硬盘机的硬盘加热至可工作状态。

SD卡机: -25℃ ~ +70℃

5)录像灵活设计

当夏天温度高或极端恶劣、意外情况下,硬盘无法工作,这时如何保存监控录像就成为系统的难题了。

本系统硬盘机采用选配SD卡方式,可选双码流同时录像、硬盘异常时录像,保证即使硬盘无法工作,SD卡仍然以稍低码流记录车上一切状态。

6)可扩展设计

本系统预留有2个232接口,不但可以接入车载云台,也可按客户需求与其他设备对接。

同时还可以增加一个倒车后视摄影机,在倒车时自动切换为倒车画面。

 

2、系统平台优势

1)WIFI下载自动切换

目前国内3G资费较高,使用3G下载录像资料很不经济,速度也较慢。普通的WIFI下载需要另外的客户端,使用很不方便。抽取硬盘盒和SD卡工作量大,需要安排专门人员去执行。

本系统采用WIFI下载自动切换技术,当车辆回到场站检测到WIFI信号后会自动由3G传输切换到WIFI传输,并且自动下载设定的录像资料。节约了3G资费和人力。

六、系统设备选型

1、车载录像机

1)型号: HT-6606——车载硬盘录像机

外观:

  

前视图           后视图

 

产品特性:

l 采用H.264视频编码压缩,双码流输出;

l 采用G.726 音频压缩格式,4路音频输入,1路音频输出。

l 意外事故下断电保护功能,采用特别UPS技术,可使机器在切断外部电源下仍可工作3到5秒,可保证录像数据完整保存,避免文件损坏;

l 实时本地录像,多种格式可选, 支持事件触发单路全屏和多画面拼接切换显示功能;

l 开关信号量接口,6路报警输入, 1路报警输出;

l 云台控制;

l 多种录像模式,开机录像、定时录像、触发录像;

l 通用录像文件格式:采用ASF文件格式,支持通用软件VLC播放,或使用配套回放软件,支持1路或4路同步回放;

l 数据储存,最大可支持1个2.5寸硬盘加上1张最大容量32G的SD卡;支持双码流镜像录像,硬盘丢失SD卡录像,支持硬盘加热功能,采用抽取式硬盘盒;

l 宽电压设计,8-36V直流宽电压输入,适用用各种车辆;直流5V/0.5A、12V/2A 输出; 

l 快速启动,可在机器开电25秒内迅速进入正常工作模式;支持钥匙开关机,定时开关机,延时关机等;

l 可选功能:

n 3G无线传输;

n WiFi无线传输;

n GPS全球定位,G-sensor加速度传感器,具备精准校时功能;

n IP通话功能;

n 电话拨号功能;

客户需要较长录像时间推荐使用硬盘录像机方案。

参数规格:

 

项目

描述

操作系统

Linux

图形操作界面

可通过外接显示屏,遥控器设置系统各类参数

安全管理

用户密码、管理员密码两级管理,支持加密传输

视频及预览

视频输入

1到4路CVBS视频输入, 1.0Vp-p, 75Ω

视频输出

1路CVBS视频输出, 1.0Vp-p, 75Ω

视频流

ISO14496-10 标准

OSD

字符叠加功能,时间日期、车辆ID、GPS等信息图像叠加

视频压缩格式

H.264压缩编码. 采用Hisilicon高性能处理器.

预览功能

单路、4画面拼接预览,支持事件触发全屏和拼接切换显示功能

视频帧率

PAL: 100帧/秒,单路最大25帧/秒

NTSC: 120帧/秒,单路最大30帧/秒

音频

音频输入

4路输入

音频输出

1路输出

压缩格式

采用G.726编码

录像

存储介质

支持1个2.5寸硬盘加上1张SD卡, SD卡最大支持32G 

文件格式/系统

ASF/ FAT32

录像分辨率

CIF、HD1、D1 可配, 最大可支持2路D1+ 2路CIF

录像质量

1到4级录像画质可配, 最优1级, 最低4级

录像码率

CIF: 256Kbps ~ 1.5 Mbps, 8级码率可选

HD1: 600Kbps ~ 2 Mbps, 8级码率可选

D1: 800Kbps ~ 3Mbps, 8级码率可选

录像策略

默认开机录像,支持定时录像、报警录像、手动录像、事件触发录像

录像检索

可根据录像时间、录像方式、录像储存设备等方式搜索录像视频文件

录像回放

支持本机回放,最大支持4路同步回放,同时对文件中的车辆信息进行分析, 

支持快进、快退、播放、暂停控制,支持2, 4, 8, 16倍速度快进或快退, 

报警

报警输入

6路开关量信号报警输入

报警录像

预录功能,警前15秒预录、警后录像时长动态可配,最大半小时

报警输出

1路开关量信号报警输出

存储空间报警

支持可设置存储剩余空间报警功能

通讯接口

RS232,RJ45 10M/100M自适应网络接口

无线传输(可选)

内置3G无线传输模块, WCDMA, CDMA2000,TD-SCDMA制式可选;兼容GPRS, EDGE;内置WiFi模块;

GPS (可选)

支持外置GPS

数据远程传输通道选择

支持3G、WIFI数据通道传输,支持WIFI优先传输策略;支持后端录像策略远程下载;

云台控制

支持本地、客户端软件实现云台控制功能;

参数配置

支持对车载DVR编码通道的参数配置功能;

G-sensor

内置

系统升级

支持SD卡、硬盘升级、远程升级

电源及功耗

电源管理

1、ACC开关机

2、硬盘锁开关机

3、延时关机

4、定时开关机

输入电压

DC:+8V ~ +36V

输出电压

+12V@4*0.5A;+5V@0.5A

断电保护

类UPS专利技术,意外断电时保证录像数据的完整性

功耗

正常工作状态<10W;待机状态下<0.5W

工作环境

温度

常规:0℃ ~ +60℃

硬盘加热,-25℃ ~ +60℃

湿度

10% to 95%

尺寸

160(W) x62(H) x200(D) mm.

重量

净重2200g,毛重:3500g

平台软件(可选)

配套专业移动监控管理平台,实现整网车载DVR的统一管理、视频监控、中心录像存储、录像回放、录像迁移、报警联动、电子地图、GPS信息显示、轨迹跟踪。

 

2)型号: HT-6605——车载SD卡录像机

外观:

 

    

前视图           后视图

 

产品特性:

l H.264视频编码压缩,双码流输出;

l G.726 音频压缩格式,2路音频输入,1路音频输出。

l 意外事故下断电保护功能:采用特别UPS技术,可使机器在切断外部电源下仍可工作3到5秒,可保证录像数据完整保存,避免文件损坏;

l 实时本地录像,多种格式可选;

l 开关信号量接口,4路报警输入, 2路报警输出;

l 云台控制;

l 多种录像模式:开机录像、定时录像、触发录像;

l 通用录像文件格式:采用ASF文件格式,支持通用软件VLC播放,或使用配套回放软件,支持1路或4路同步回放;

l 数据储存:最大可支持2张SD卡,单张可达32G容量空间;

l 宽电压设计:8-36V直流宽电压输入,适用用各种车辆;直流5V/0.5A、12V/2A 输出; 

l 快速启动:可在机器启动15秒内迅速进入正常工作模式. 支持钥匙开关机,定时开关机,延时关机等.;

l 可选功能:

n 3G无线传输;

n WiFi无线传输;

n GPS全球定位,G-sensor加速度传感器,具备精准校时功能;

n IP通话功能;

n 电话拨号功能;

客户需要较小安装空间和路况较差时推荐使用硬盘录像机方案。

参数规格:

项目

描述

操作系统

Linux

图形操作界面

可通过外接显示屏,遥控器设置系统各类参数

安全管理

用户密码、管理员密码两级管理,支持加密传输

视频及预览

视频输入

1到4路CVBS视频输入, 1.0Vp-p, 75Ω

视频输出

1路CVBS视频输出, 1.0Vp-p, 75Ω

视频流

ISO14496-10 标准

OSD

字符叠加功能,时间日期、车辆ID、GPS等信息图像叠加

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