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GPS监控方式。
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:
v 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;
v 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;
v 3、能否实时了解车辆行驶信息,以及车辆实际运营路线,越线报警等;
v 4、能否实时看到车辆内部情况;
v 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);
v 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;
v 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;
v 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
二、 系统概述及分析
本套“巴士车载视频监控方案”综合运用最新的3G/4G车载视频监控技术及北斗/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
三、 系统概述及分析
1、车载视频终端监控系统
车载视频终端车载监控系统由车载无线视频监控终端(内置WCDMA\GPS模块)、摄像头、监听头、报警按钮、对讲耳机等组成。其中车载无线视频监控终端作为核心设备,负责将摄像头采集的各监控点视频图像并经过压缩编码后通过WCDMA上传到监控中心,实现视频的远程观看。
2、监控中心
●中心车辆管理服务器软件:
中心车辆管理服务器软件实现统一身份认证和权限控制、组织与角色管理维护、设备集中配置与维护管理和日志管理等功能。
主要针对该子系统直接管辖的用户的权限管理,其中由于不同级别的用户具备不同的权限,可以方便的实现多级管理,即每一级用户只能观看该辖区的设备。管理服务器可以放在一级监控中心,二级、三级中心建立备份系统,应对网络中断的突发情况
●通讯服务器软件
通讯服务器主要负责校车数据的接受和信令控制。
●流媒体转发服务器软件
流媒体转发服务器软件是专门针对大视频数据流量环境下的音视频传输而开发的网络视频管理软件。目的在于缓解网络带宽紧张的区域,对该区域内车载终端的视频访问全部通过流媒体转发服务器软件来进行转发,使得该车载终端的视频服务只占一个通道。流媒体转发服务器软件的多级设置可提高响应访问的效率,可以合理规划流媒体管理软件模块的设置,以求更少的时间代价换取更高的带宽利用率。
监控调度管理中心由通讯服务器,连接到内部以太网。还配有中心管理服务器和流媒体服务器。另配合适数量PC,外加出口路由交换设备组成。
3、监控客户端
(1)监控主机安装客户端软件,实现对各监控点的视频浏览
(2)用户在监控中心浏览视频的同时可以跟踪车辆的运动轨迹以及实时查看车内实时视频,全面了解车辆营运情况。以下是以后完成的功能界面
四、 系统功能
1、3/4G视频监控
随时调取现场视频,想看就看。可以用来抽查监督,也可在处理安全事件的时候发挥重大作用!如下图(模糊处理过):
2、电子地图
采用GPS或者北斗导航技术,结合GIS技术,实现全国范围电子地图的随意定位,随时了解车辆所处位及当前的运行状态。如下图:
车辆所有的运行数据,包括位置、速度、行驶方向等都会保留在服务器上,当需要了解车辆的历史行驶状态时,可以通过轨迹回放,调查车辆所经过的线路及运行状态。如下图:
可以设定车辆的行驶范围,越界即报警。杜绝司机的不规范操作,也为学生的安全多提供一层保障。
能够接入报警信号,一旦发生紧急情况,司机可以按动报警开关。当监控中心接收到报警信号时,会自动报警,同时自动调取该车辆的3G视频。直接获取现场的最近新动态。
同时该报警信号进行人工核实后,直接接入110或119报警,与公安局、消防机关联动报警。
根据需要,可以加入继电器,实现远程断油断电功能。
可以进行超速限制,超速之后主机会自动报警,提醒司机,也让跟车教师监督司机安全驾驶。
超速记录都会存储在服务器上,但是进行超速记录的查询的时候,可以自由地设定超速余量加以区分,能够快捷地找出超速情况最严重的司机,进行处理。如下图:
可以支持最多5路摄像头和1路音频的录像存储。录像方式方法可以选择定时录像和检测触发录像。
当需要了解现场情况的时候,可以选择抓拍图片。也可以结合检测信号或者预设机制进行自动抓拍图片上传。比如,设定疲劳驾驶的时间,到时间就自动抓拍一张图片上传到调度中心,调度中心的工作人员通过图片核对,进行疲劳驾驶的监督。
当需要调取某一个历史时段的录像时,除了可以取SD卡或者固态硬盘回去回放外,也可以通过远程调取,直接把主机里面存储的录像上传到服务器。
调度中心可以给车载终端主机拨打电话,司机按接听键接听。司机也可以通过调度手柄拨打预设的若干的电话。
通过接入刷卡系统,给司机配身份卡,就能够实现司机的身份识别。
结合司机的身份识别功能,所有的运营数据能够按司机来进行统计。可以很方便地对司机进行绩效考核。
用户管理采用分级管理,对应监控中心的分级管理机制。教育部门调度中心统管所有车辆,同时可以设置各学校调度中心,监控所在学校的车辆。
能够自我检测,一旦发现异常模块,即会自动报警,上传到调度中心,并形成故障统计报表。
设备能够进行远程升级、设置、查询参数、复位等各种操作。使得很多维护工作都可以远程完成,极大减轻维护工作量。
可以在司机操作台安装一台4-7寸的显示屏,显示屏连接车上的摄像头。司机可通过显示屏上观看车内外的监控画面,利于司机安全行驶!如下图:
可通过手机APP及微信公众号登录,随时随地查看车辆实时位置及状态。如下图:
五、 系统硬件配置
DM8002-30是专为车载视频监控和远程监控开发的一款高性价比,功能可扩展性好的设备。它采用高速处理器和嵌入式操作系统,结合IT领域中最先进的H.264视频压缩/解压缩技术、网络技术、GPS定位技术。DM8002-30可实现CIF和D1格式的录像,汽车行驶信息记录和无线数据上传,以SD卡作为存储介质。DM8002-30配合中心软件可实现报警联动的中央监控、远程管理及回放分析。DM8002-30产品外观简洁、具有超强抗振,安装灵活方便,功能强大,可靠性高等特点。
产品的图片如图1所示。
项目 | 设备参数 | 性能指标 | ||
系统 | 操作语言 | 中文/英文 | ||
操作界面 | 图形化菜单操作界面(OSD菜单) | |||
密码安全 | 用户密码 | |||
视频 | 视频输入 | 5路复合视频输入 | ||
视频输出 | 单路复合视频输出 | |||
视频显示 | 单画面、四画面显示 | |||
视频标准 | PAL制式、NTSC制式 | |||
图像压缩 | H.264 | |||
音频 | 音频输入 | 1路音频输入 | ||
音频输出 | 单路音频输出 | |||
录音方式 | 声音与视频同步录制 | |||
图像处理 及存储
| 图像格式 | CIF/D1可选 | ||
视频流标准 | ISO14496-10 | |||
视频码率 | CIF: 150Kbps ~ 0.8Mbps,8级画质可选,1级画质最高,6级最低 D1: 600Kbps ~ 1.5Mbps,8级画质可选,1级画质最高,6级最低 | |||
音频码率 | 8KB/s | |||
数据存储 | 支持2个64G的SD卡 | |||
通信接口 | RS485接口 | 通过外置串口扩展模块支持1个RS485接口 | ||
RS232接口 | 通过外置串口扩展模块支持3个RS232接口 | |||
网络接口 | RJ45,10M/100M自适应网络接口 | |||
配套软件 | PC端回放分析 | 在PC端回放视频文件,同时对文件中的车辆信息进行分析 | ||
CMS | 通过无线网络实现视频预览、GPS上传、报警上传及中心命令下发、参数配置等功能 | |||
软件升级 | 本机支持通过网口、USB接口、SD卡升级 | |||
其它 | 电源输入 | DC:+8V ~ +36V | ||
电源输出 | +12V@2A;+5V@2A | |||
工作温度 | -20℃----60℃ | |||
项目 | 工作参数 | 说 明 | ||
电源输入 | 8—36V | 输入电压为+8V~+36V,电压长期低于8V,或长期高于36V,设备自动关机,进入保护模式。 | ||
输出电压 | 12V | 输出电压12V(+/-0.2V),最大电流2A。 | ||
5V | 输出电压5V(+/-0.2V),最大电流2A。 输出均带过流保护,当输出电流长期大于设定最大电流的1.2倍时,自动切断输出,等负载恢复正常后自动恢复输出。 | |||
车钥匙信号 | ≤6V | 车钥匙关闭。 | ||
≥7.5V | 车钥匙打开。 | |||
视频输入阻抗 | 75Ω | 每路视频输入阻抗均75Ω。 | ||
视频输出 | 1Vp-p | 输出一个1Vp-p的CVBS模拟信号。 | ||
I/O接口 | 0—2V | 为低电平报警 | ||
5V以上 | 为高电平报警。 | |||
RS232串口 | 通过外置串口扩展模块支持RS232接口 | |||
RS485串口 | 通过外置串口扩展模块支持RS485接口 | |||
GPS天线座 | 内置GPS的天线接口 | |||
GPRS 天线接口 | 用于连接GPRS天线。 | |||
以太网口 | 标准RJ45接口,带指示灯。 | |||
SD卡接口 | 1. 兼容市面常见品牌 | |||
USB接口 | 1.支持USB2.0,兼容各种商用U盘。 2.支持带电拔插,但是当设备文件传输过程中,拔掉U盘会破化U盘内的数据。 | |||
工作温度 | -20----60℃ | 指的是通风良好条件下的环境温度。 |
1)、一般车内提供的是高清半球摄像头,具有清晰度高高、防震、耐极端环境等优点。如图:
2)、车外一般提供的是高清防水广角摄像头,具有清晰度高、防水、耐高温等优点!如图:
五、 系统施工规范
施工架构图
主机
设备主要应用于车载,由于工作环境的特殊性,我们选取在易通风散热处,不宜靠近发动机,同时考虑到干扰源,也不宜靠近电瓶,目前成熟的施工位置为货架、驾驶员座位后或者下方,有货架则优先货架,同时考虑到防水防尘,采用保护箱与外界环境进行隔离。
摄像头
摄像头选取高清晰、低照度、固定式红外半球机,分辨率在420TVL以上。能在车内照明灯光线的环境下拍摄出高质量的图像。SONY 1/3”高解析度彩色CCD感应器,彩色/黑白影像自动切换,支持4芯航空头视频输出,采用航空头接线的取电方式,稳定可靠。20米红外半球,最小照度0.1Lux @ F1.2,PAL:752(水平)×582(垂直),镜头2.8mm,3.6mm,6mm可选,IP65以上防护等级。
功能描述:
(1) 外壳材料采用防水密封型铝质护罩,防砸、防摔、防火、防破坏;
(2) 选用适合车载安装的摄像头尺寸,半球底座直径不超过95mm,高不超过82mm;
(3) 具有自动增益,自动白平衡,背光补偿,电子快门功能。
(4) 摄像头主板采用三级降压方式,超低电流设计,主板供电电流不超过60MA,由于车载电源的不稳定性,三级降压的摄像头主板设计方式有益于延长摄像头的使用寿命。
(5) 摄像头红外灯部份采用精细分光设计,保证摄像头在夜晚使用状态,噪点最小,同时红外灯部分采用恒流系统,适合车载电源,有益于延长摄像头寿命。
(6) 摄像头可内置拾音器,利用四芯航空线实现一根线能做到给摄像头、拾音器供电、传输信号,给安装带来了极大的便利。
安装位置说明:
(1) 车头摄像头:安装在车头,摄像范围是车辆行驶正前方,记录车辆行驶路径前方动态,随时监控当前车辆前方路况,一旦发生意外便于责任车辆取证,采用3.6mm摄像头;
(2) 车厢摄像头:安装在仪表台和车门上方,主要监控车内全部乘客的情况,采用2.8mm摄像头;
拾音器
拾音器需要单独安装,方便安装。
线缆以及布线规范
(1)主机电源线采用红、黄、黑三芯阻燃绝缘护套线,其线径应大于1平方毫米;
(2)视频线和音频线采用四芯阻燃绝缘护套线,其线径应大于0.4平方毫米;
(3)所有的线缆一根到底,中间无接头;
(4)所有线缆根据不同车型定制;
(5)所有线缆都是正规厂家生产的符合国家相关标准并与本系统技术相匹配的优质线,同时提供定制厂家的信息和线缆的性能技术指标及合格证。
(6)线束包扎时,紧密、均匀、不应松散,采用保护管,每50cm进行固定,无位移和影响电线束弯曲的现象
(7)线中电线与端子连接处的绝缘套管紧密套在连接部位上,无位移、脱开现象。
(8)线束中电线及零部件正确装配,无错位现象,端子在护套中不会脱出。
(9)线束中线路导通率位100%,无短路、错路现象,线束不外露,隐蔽式布线,每隔大约50 cm进行固定,线束穿越金属或旁板处均应设置橡皮套护套。
(10)敷设电缆和安装设备时,全部按照国内车船电气工业标准施工。
(11)由于WCDMA覆盖的信号广,将WCDMA天线和GPS天线安装固定于驾驶员前方左侧处,用强力双面胶水固