公交車載視頻監控系統方案

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1、公交視頻監控智能調度系統系統總體設計1.1 設計思路建設本系統的思想內核是借助先進的科學技術，結合人性化地設計理念，構造一套精密、復雜、龐大的公交車聯網視頻監控管理系統，為公共交通運營體系提供可視化管理服務，進而為公眾出行提供便捷服務，為公眾出行安全提供有力的保障。1.2 系統構架圖1車載監控系統構架1.2.1 公交車載監控系統構架圖2車載監控系統構架公交車監控系統架構由三部分組成：車載前端系統、傳輸網絡和中心管理系統。車載前端系統由車載監控子系統和車載調度子系統。車載監控系統通過車載DVR主機、攝像機、拾音器、緊急報警按鈕，進行視音頻和GPS信息采集、存儲，并通過DVR主機內置無線模塊傳輸至

2、中心管理系統；車載調度系統通過公交智能調度屏實現公交調度功能，并可以擴展連接車內外喇叭、公交刷卡器、手麥、LED信息屏、媒體發布屏。通過將原有的GPS的那位系統、公交報站系統、視頻監控系統和公交刷卡系統、媒體發布系統集成為同一套系統?？梢越y一上傳采集數據或下載更新數據，便于中心集中管理，生成運營統計報表。傳輸網絡包含無線移動通信傳輸鏈路和固網專線傳輸鏈路兩部分，通信基站接收到來自前端公交車的數據信息之后，經網關送入固網專線，供監控中心使用。中心管理系統是本系統核心所在，是執行日常監控、公交調度、應急指揮的場所。中心管理系統通過無線網絡實現控制車載前端系統，實現視音頻監控、GPS定位、車輛線路管

3、理、車輛調度、語音對講、報警處理等功能，并且可以進行上傳數據存儲、匯總，生成后臺管理報表，實現車輛維修管理、線路運營管理等功能。車載監控系統主要實現功能：1、 移動車載視音頻監控功能車載硬盤錄像機提供高效編碼功能，提供4路(可根據需要增加至6路或8路)視音頻實時監控和錄像，采用雙碼流技術和利用高效的編碼效率使所需要的碼率更低，設置變碼率可進一步降低總體傳輸碼率，以降低網絡承載的壓力和本地存儲容量。2、 基礎信息管理包括車載終端設備管理、車輛管理、車輛燃油管理、人員信息管理、線路信息管理、車隊信息管理、公司信息管理、站點和停車場信息管理?；A信息管理還包括外接設備的管理。3、 車輛定位監控車輛定

4、位監控是公交運營調度系統的基礎功能，包括：GPS實時定位、線路運行監控、軌跡回放等。4、 線路站點管理自動語音報站、自動調度、進出站點提示、線路偏移提示、分段限速管理等。5、 調度管理包括發車信息、報警信息、進出站提示、偏離線路提示、加油、包車、維修、超速、過站、路阻、故障、晚點、早點等，調度人員還可以向車輛發送實時調度指令。6、 運營分析報表系統提供公交所需的各式營運報表的生成、查詢、EXCEL格式顯示、統計圖顯示、打印等，以利于公交公司充分掌握營運情況，為分析決策提供詳實及時的數據支持。7、 顯示功能及外部設備接入通過公交智能調度屏能顯示公交調度信息、后車門監控畫面、GPS信息、DVR運行

5、狀態、網絡連接狀態等。8、 語音對講功能、語音報站、車內外喊話通過公交智能調度屏連接手麥可以與中心語音對講。并可通過連接車內外喇叭，實現語音報站、對車內、外喊話功能。9、 緊急報警功能通過公交智能調度屏的報警功能可以選擇報警類型，如車禍、堵車、歹徒劫持、小偷偷竊等，將車輛情況上報中心。車內并安裝緊急報警按鈕，遇到突發緊急情況，可以一鍵觸發報警。報警信息自動上傳監控中心，車內圖像自動彈出到中心顯示屏，GIS地圖上報警車輛圖標閃爍。軟件平臺自動彈出應急預案。10、 數據信息存儲功能車載硬盤錄像機保存車內監控點錄像文件，建議設置定時計劃錄像；監控中心利用存儲服務器保存重要錄像和備份錄像，重要錄像包括

6、報警錄像、電視墻顯示過的視頻圖像，備份錄像包括手動從前端下載錄像，或自動按計劃下載錄像。11、 設備狀態自動監測功能系統能對車載硬盤錄像機、各服務器等節點設備的工作狀態實行自動監測，當設備運行異?；蚬收蠒r，監控中心將產生報警提示，包括故障點位置和造成故障的原因。12、 IC刷卡機數據上傳通過連接IC刷卡機能夠實時上傳到視頻監控平臺，能夠讓監控中心管理人員即時掌握營收情況。1.2.2 公交場站監控系統構架圖3公交場站系統構架公交場站監控系統主要由模擬攝像機、DVR主機、交換機、視頻分析服務器組成，并可以連接調度指示牌、考勤機、廣播、報警設備等。通過一整套設備，實現公交場站的安全管理。公交場站主要

7、實現功能：1.實時監控公交場站、加油站動態。2.智能檢測識別可以有效管理車場秩序，防止逆向行駛、穿越警戒區域。3.連接電子調度指示牌、廣播實現車場車輛調度指揮功能。4.連接報警設備，緊急狀態觸發報警，并上傳中心。5.連接考勤機進行人員考勤統計。1.2.3 電子站牌系統構架圖4電子站牌示意圖 公交電子站牌信息發布系統，通過3G或有線網絡連接公交公司監控中心，即時顯示車輛到站信息，具有廣告循環播放以及天氣預報等公共信息播報等功能，效果如下圖所示。電子站牌主要實現功能：1、視頻監控：通過安裝在電子站牌上的攝像頭，通過3G或有線網絡，將車站的實時視頻抓取到指揮調度中心顯示。2、公交進站預告：利用電子地

8、圖的測距功能以及車輛的實時定位功能，進行當前車輛到站點的距離和時間測算；3、車上載客情況預告：可以根據即將進站車輛發送到后臺的載客情況，向等車乘客預報車內擁擠情況，預測座位情況等；4、實時路況預告：可以依靠從交管部門獲取的路面擁堵情況，向等車乘客介紹本路線車輛的行駛情況，以便乘客選擇乘坐。5、廣告、廣播功能：可以實現對移動電視的播放和支持。如無線數字發射網的數字電視信號，或使用3G帶寬進行遠程視頻文件的傳輸來實現廣告或新聞播放。6、設備安裝簡單：基于windows系統的嵌入式主機，支持攝像機、電子線路牌、大屏幕液晶和廣播系統的統一接入和配置管理。1.2.4 金庫監控系統構架圖5金庫監控系統結構

9、圖系統主要組成為：攝像機、DVR、報警設備、語音對講設備、門禁設備主要實現功能為：1.視頻監控：主要是針對金庫的庫房及庫區全景的視頻，前端的視頻圖像采集有普通的模擬攝像機以及IP網絡攝像機、高清攝像機等，用于存儲錄像的混合DVR支持模擬視頻信號及網絡視頻信號。2.入侵報警：金庫區域部署報警設備，支持緊急按鈕、玻璃破碎、探測報警、震動報警、門磁報警、煙感報警、紅外報警等報警方式，前端的報警信號統一上傳至監控中心的報警服務器，并自動產生報警聯動。3.聲音復核對講：當收到金庫前端的進入庫區人員的請求對話時，監控中心可以啟用視頻聯動聲音對講請求，做現場的人物身份核對和通話請求核對，加強了對庫區的安全管

10、理。4.門禁控制：對金庫的遠程門禁控制，在工作人員進入庫區的遠程開關控制及進入庫區的人員信息記錄查詢。1.3 系統特點1.3.1 視頻監控與GPS定位結合該系統充分考慮移動監控需求，同時結合領先的音視頻編解碼技術、GPS衛星定位、無線網絡傳輸等技術，組成了一套先進的可快速部署的公交視頻監控智能調度系統。通過該套系統，系統不僅能實時監控車輛所處地理位置，并且通過無線視頻傳輸技術監控指揮中心能通過現場車載無線視頻及時觀看到現場的真實情況，做到隨調隨看，身臨其的效果。當移動中的車輛發生報警時，通過回傳的圖像，監控中心能夠在最短的時間內依據各種數據做出科學快速的決策，及時指揮、調度各項資源。1.3.2

11、 結構緊湊、集成度高目前公交視頻監控智能調度系統普遍采用車載監控與GPS分離的方式，由此導致的結果是設備連接復雜、連線較多，從而導致在大震動的環境下可靠性不高的問題，且此種方式需用采用2張通訊卡，則明顯存在成本偏高的問題。同樣信息顯示和公交報站也是由兩個設備來完成，此處也有連接復雜、連線較多由此帶來可靠性不高的問題。所以本系統中選用的是內置GPS模塊的車載主機，和帶報站功能的公交調度信息屏。1.3.3 專業調度平臺本系統根據高效音視頻編解碼技術、無線傳輸技術、GIS技術、海量數據存儲于檢索技術等，實現了實時視頻監控、智能營運調度、營運報表統計、服務支持、輔助管理決策等功能，豐富的電子地圖功能，

12、視頻監控和GIS無縫融合，極大地提高了公交企業的運營管理及優質服務水平，有效地解決當前公交企業面臨的難題。該解決方案可以向用戶提供視頻監控、報警聯動、語音對講、錄像、錄像回放、網絡視頻矩陣、設備巡檢和系統日志等多種可定制的服務，同時中心平臺還支持對前端設備的管理，服務器的管理、用戶的管理，報警的管理，系統的管理、日志的管理和錄像的管理等，滿足用戶的各種應用需求。1.3.4 強大的環境適應性本次設計，所選用產品不僅滿足惡劣氣候環境，且其也能對抗惡劣的電磁環境；選用的攝像機是符合室外使用要求，其防護等級為IP66；貝爾車載系列硬盤錄像機針對車輛運行環境較差，對散熱、防塵、防水要求高，進行了特殊處理

13、，可滿足安裝在車內特殊環境下長期運行的要求，其防護等級為IP54。車載硬盤錄像機各硬件接口都配有螺絲鎖扣，與外接設備連接牢固可靠。為保證不對車內其他設備的電磁干擾，屏蔽外接干擾對車載機的影響，貝爾車載硬盤錄像機對機身進行了特殊處理，通過了電磁兼容測試，達到了GB-13837-2003標準要求。車載硬盤錄像機，電源設計參照了ISO7637-2:2004道路車輛由傳導和耦合引起的電騷擾標準設計，可以過濾高達DC 153V的電源毛刺，確保設備的穩定工作。該電源經過特殊的設計，具備了斷路、短路、過流、過載保護功能，對設備保證正常運行起了重要作用。第2章 系統詳細設計2.1 車載系統前端設計在公交車內布

14、置4個攝像機，4個攝像機的監控范圍覆蓋公交車內95%以上場所；在司機左側安裝拾音器，實現音視頻同步采集；在司機右側安裝預報警按鈕，出現緊急情況時，按下報警按鈕，則監控中心將收到報警信息，監控中心根據監控圖像，確定事故性質、等級，按照一定的預案，實行應急指揮；在操作臺上設置一顯示和調動功能一體的公交顯示調度屏，實時顯示視頻和公交調度信息。公交車上還配置手嘜，駕駛員可通過手嘜對車內乘客喊話提示；車廂內外配置喇叭，對手嘜喊話信息、語音對講信息以及預錄語音進行擴聲；公交調度顯示屏還需要把公交車上投幣機/IC卡刷卡機、客流量計等信息采集儀器設備接入到系統，并通過車載DVR接入到中心，接受中心的統一管理配

15、置等。2.1.1 前端系統結構公交視頻監控智能調度系統前端子系統由車載主機、嵌入式攝像機、拾音器、駕駛員報警按鈕和公交調度信息屏組成。由此則可實現：前端信息采集、視頻本地顯示、公交車內其他系統的接入、公交車信息顯示、視頻編碼存儲及傳輸、公交調度等。公交視頻監控智能調度系統前端子系統內部拓撲示意圖如下：圖6公交車內系統結構1、 前端信息采集公交車內安裝的4個攝像機負責整個車廂的視頻監控，車輛安裝的拾音器負責車內拾音，當有緊急情況時，可通過車內的報警按鈕把報警信息發送到中心。通過車載DVR內置的GPS模塊采集GPS信息，實時上傳到中心。2、 視頻本地顯示公交調度信息屏在特定的情況下作為視頻顯示器使

16、用，如：當公交到站下客時，下客門開啟則顯示對下客門視頻；當公交車輛在倒車時，掛檔倒車則顯示倒車視頻。3、 公交車內其他系統的接入通過接在公交調度信息屏上的手嘜，司機可對車內進行喊話，公交車上喇叭發出預先錄制的提示音、司機喊話、以及中心與車內對講信息，其中喊話功能優先。公交車內投幣機、IC卡刷卡機、客流量計等車內信息采集儀通過RS232/485接至公交調度信息屏，接受系統統一管理。4、 公交車信息顯示及刷卡數據上傳公交調度信息屏可通過預留接口連接到公交車內LCD顯示器，LCD上顯示一些多媒體視頻、廣告娛樂等信息。車內外LED顯示屏通過RS232/485連接到公交調度信息屏，LED上可顯示車輛到站

17、信息等。IC卡刷卡機通過RS232/485連接到公交調度信息屏，屏上可顯示刷卡計數信息，信息同時保存到車載DVR，并通過DVR內置3G模塊上傳到監控中心平臺進行集中存儲。5、 視頻編碼存儲及傳輸車載DVR采用實現公交車內前端音視頻編碼存儲，并通過內置3G網絡傳輸模塊實時傳輸。6、 公交調度、信息管理公交調度信息屏除了實現公交車內其他系統的接入功能外，還實現了公交車報站功能；公交車輛行車狀態信息顯示，超速報警提示等；調度中心短消息下發進行語音播報，回復可用預設短信方式，也支持手寫輸入；駕駛員考勤管理，可以手動輸入或者非接觸式IC卡刷卡方式；DVR操作菜單顯示，及工作狀態查詢、報警信息提示、參數設

18、定等。2.1.2 設備布置圖7公交車設備布置1、攝像機前端攝像機主要負責采集車內外的視頻信息，為了保證車輛及人員的安全，要求攝像機的覆蓋范圍要到達95%以上，保證車內無死角。前端攝像機采用2.8mm廣角彩轉黑紅外夜視高清晰CCD攝像機，攝像機分辨率在480線以上，照度黑白0.01lux，彩色0.1lux；攝像機通過車載硬盤錄像機取電。1）、 前門攝像機安裝于駕駛座后方的車內頂板，鏡頭對著前車門及駕駛座位置，拍攝乘客上車、投幣箱、司機駕駛等情況，可記錄乘客上車信息并規范司機駕駛行為。2）、 車前攝像機位于在汽車擋風玻璃后面，可安裝在車內天花板或儀表板上，鏡頭朝前，用于拍攝前方道路狀況、行車標志信

19、息、紅綠燈等，有利于提高駕駛員的交通規則意識，保障行車安全。3）、 車廂前部攝像機位于車廂前部的車內頂板，鏡頭方向向后，主要拍攝車廂前部位置，可基本拍攝到車內的所有位置，用于記錄乘客的各種行為，便于事后查證。4）、 車廂后部攝像機機安裝在車廂中后部天花板上，鏡頭朝向后部并兼顧下車門，主要拍攝車廂后部位置以及乘客下車情況。實際的效果圖：2、前端拾音器系統前端布置用于聲音采集的設備拾音器，可用于對車內的聲音進行實時的采集。3、緊急報警按鈕車輛上可以安裝緊急報警按鈕，在車輛發生緊急事件時，可以由司乘人員觸發報警按鈕，向管理中心報警，有管理中心迅速作出反應。4、公交調度信息屏系統在駕駛室布置一臺集7英

20、寸彩色液晶顯示屏一體的公交調度信息屏，用于駕駛員觀察視頻情況，以及執行公交調度、設備接入等功能。顯示屏采用逐行掃描方式，分辨率為800480。駕駛員提供遙控器切換顯示車內情況，可選擇單路畫面，也可瀏覽四分割畫面；管理員可通過遙控器實現基本功能外的相關功能如：資料查詢、系統升級、數據資料下載等功能。公交調度信息屏由車載硬盤錄像機供電。2.1.3 設備選擇1、 車載3G視頻終端設備型號貝爾科技BE-16C系列操作系統嵌入式RTOS操作系統視頻壓縮標準H.264預覽分辨率PAL：704*576（4CIF）；NTSC：704*480（4CIF）回放分辨率4CIF/ DCIF/ 2CIF/ CIF/ Q

21、CIF視頻輸入4路/6路/8路（PAL/NTSC自動識別；電平：1.0Vp-p，阻抗：75）視頻輸出1路（PAL/NTSC可選；電平：1.0Vp-p，阻抗：75）視頻幀率PAL：1/1625幀/秒；NTSC：1/1630幀/秒視頻壓縮碼率32K2M可調，也可自定義，上限8M（單位：bps）音頻壓縮標準OggVorbis音頻輸入4路/6路/8路（線性電平，阻抗：1k）音頻輸出1路（線性電平，阻抗：600）碼流類型可選擇單一視頻流或復合流報警輸入3路高/低電平觸發報警輸出2路開關量或干節點輸出行車記錄4路高低電平行車信息輸入3G網絡傳輸內置TD-SCDMA、EVDO、WCDMA模塊或WIFI模塊（

22、可選）GPS定位內置高靈敏度GPS定位模塊數據存儲雙2.5英寸可插拔SATA/SSD硬盤硬盤保護軍轉民硬盤減振專利技術數據備份插拔硬盤備份、USB備份通訊接口LAN、RS-422、RS-232、USB接口各1個延時關機車輛熄火后可延時5分鐘 6小時后關機定時開關機24小時定時開關機電源輸入DC +6 +36V電源輸出DC +12V/2A、DC +5V/2A 設備功耗10W工作溫度-15 55工作濕度10 95產品尺寸236mm（寬）73mm（高）210mm（深）產品重量約3Kg設備操作紅外遙控器2、 公交信息調度屏 BE-18A設備名稱智能公交調度報站信息屏BE-18A處理器飛思卡爾i.MX5

23、1(CortexA8處理器車載專用)操作系統WIN CE顯示分辨率800x480（WVGA）視頻輸入1路（接入DVR視頻輸出）視頻輸出2路（用于媒體播放）音頻輸入1路（接入DVR音頻輸出）語音對講接口1路（接入DVR對講接口）SD卡支持2張SD卡（可存儲報站信息和媒體錄像）報站2*25W喇叭，可進行GPS自動報站通訊接口接口2個、USB接口1個、LAN接口1個電源輸入DC +6 +36V電源輸出DC +5V/1A設備功耗10W工作溫度-20 65工作濕度10 95產品尺寸183 x 89 x 46 mm3產品重量2KG設備操作紅外遙控器 車載攝像機型號參數BE-420BE-480BE-5404

24、20TVL1/3CCD紅外防水半球型攝像機480TVL1/3CCD紅外防水半球型攝像機540TVL1/3CCD紅外防水半球型攝像機攝像機傳感器類型1/3SONY CCD信號系統PAL/NTSC有效像素PAL:500(水平)582(垂直)NTSC:510(水平)492(垂直)PAL:752(水平)582(垂直)NTSC:768(水平)494(垂直)最低照度0.1Lux (F1.2,AGC ON),0 LUX with IR0.2Lux (F1.8,AGC ON),0 LUX with IR快門1/50(1/60)秒至1/100,000秒鏡頭6mm F1.8 (3.6mm,2.8mm可選)水平視場角:47(6mm)鏡頭接口類型M12調整角度水平:0355；垂直:0 75日夜轉換模式電子彩轉黑水平解析度420TVL480TVL540TVL同步方式內同步視頻輸出1Vpp Composite Output(75/BNC)信噪比大于48 Db一般規范工作溫度和濕度-1060,濕度小于90%(無凝結)電源供應DC12V10%功耗3W MAX 防護等級IP66紅外照射距離10-20米尺寸(mm)89.659.1重量400g