车辆无线网车载监控定位系统解决方案.doc

公安系统车辆3G无线网络视频监控+GPS监控管理解决方案杭州上杭通讯设备有限公司目 录一、概述31.行业现状32.需求特点43.建设目标4二、车辆智能管理解决方案51.系统架构51.1.通信网络结构51.2.软件架构51.3.各组成部分说明62.智能管理软件功能设计72.1.GPS监控功能72.2.公交车行业专有功能82.3.系统管理93.车载终端设计113.1.GPS智能终端功能113.2.公交车专有功能12三、车辆无线视频监控解决方案121.系统简介122.调度中心133.多画面监视13四、系统特点和效益141.主要特点142.系统效益14五、系统容量14六、服务与其它14七、配置及价格-15一、 概述1. 行业现状随着我国国民经济的飞速发展，城市建设日新月异，城市交通企业管理问题日益凸显，已成为严重影响城市公交发展的重要问题之一。同时公交车在运营过程中的管理继续延用传统模式，已远远不能适应，迫切需要利用现代的手段提升。3G技术的开发为公交管理带来了极好的机会，尤其是实时传递车内实况图像，为提升公交管理提供了可靠的保证。显然，大力发展公共交通，实现数字化、智能化城市公交管理，努力提高公共交通运营管理效率和社会服务水平，已成为现代化大中城市发展的必然要求。公交车行业是城市的窗口行业，在一定程度上代表一个城市的形象，在全面推进和提高城市化进程的情况下，全面提升公交行业的服务水平、规范行业管理已经成为当务之急，这同时也是提升行业竞争力的重要内容。2. 需求特点公交车营运企业对运营调度和管理的需求主要包括：1、运营数据采集和管理，车辆状态、违章信息（包括超速、飞站、赖站等）、可为违章稽查和考核提供必要信息，促进安全生产和提高管理效率。2、自动排班。可自动进行排班，考核信息（包括载客里程、机障里程、回站里程、加油里程、总站停留时间、包车里程、出入场里程）等，偏差信息（如发收车、出入站的延时情况）、允许手动调整。可自动按照站点，生产日排班报表。各分站可在提前一天取到第二天的日排班表。 提供周、旬、月、季、年报表情况汇总，以及车辆的轨迹、时间、车辆间隔的数据统计。3、运营实时调度l 行驶线路轨迹、可对司机进行发车时间提醒。l 加班调度，包车调度。根据需要修订路线、司机、车辆等。l 短信调度，按照权限向选定车辆发送短消息，车辆配置显示终端可报读消息。 l 自动报站。车辆进站前、到站后，通过语音自动提示并报站（自动报站器实现）。l 公交车司机可以通过按键和调度指挥中心进行信息确认、故障上报。l 在超速时、进入关键路段时进行语音自动提醒，遇紧急情况及越界、主电切断时可报警。车辆GPS终端还可进行服务用语播报。定位信息及时反馈调度指挥中心。4、车辆安全监控：根据需要进行图像监控车内状况，接入摄像头采集图像，图像经过压缩后可存于车载机同时上传监控中心并显示。5、统计报表查询：包括车辆运营统计、司机运营统计、运营明细、调度统计、违章统计表,其他违纪数据统计表，如飞站、赖站统计表、区域超速、越界、未按时发（收）车、连车（车距设定）等。6、调度指挥中心的监视屏上可以进行多画面显示车辆信息。7、图像信息和重要数据信息（速度、位置、公里数）反映到同一个画面内。8、报表按照日、周、旬、月、季、年方式进行统计检索。9、据实际状况，增加有关数据报表。3. 建设目标l 实现主要功能需求，提高调度效率和安全保障。l 采用CDMA 2000 EVDO技术进行平台建设。l 方便地扩展系统应用，与管理系统密切结合，提高管理效率。l 实现公交自动排班调度，与ITS等城市规划结合，实现与警方、交通运输管理的联动，发挥联网协作的效能，提高城市交通运输调度智能化水平。l 实现公交车内图像的实时录像及远程传输、存储（车载存储7天；本地存3天）。l 为企业提供经济而实用的建设方式，既能实现全面的管理功能，又可节省开支。二、 车辆智能管理解决方案1. 系统架构1.1. 通信网络结构公交车辆智能系统的组成结构如下图：系统由通讯网络控制中心、公交调度中心、电信Web服务平台、GPS车载终端、用户远程终端、数据接口及通信网络等部分组成。通信网络采用基于TCP/IP的有线通信与无线通信（CDMA2000 EVDO）结合的方式。通讯网络控制中心与公交调度中心、用户远程终端、其他系统的连接均通过有线互联通信网络（Internet或专线）连接，以实现大量数据的快速传输。通讯网络控制中心实现数据的集中管理、分发，实现各级平台的远程监控。1.2. 软件架构采用C/S与B/S结合的方式，既可提供基于C/S的坐席连接方式，又可提供基于BS的浏览器终端方式，方便用户选择。C/S版及B/S版的软件均采用三层架构设计，架构灵活、性能优秀、扩展性强。C/S版座席可直接调用本地系统资源，界面设计更为美观、可进行本地数据处理，交互性强、具有安全的存取模式、响应速度快、利于处理大量数据。B/S版通过浏览器访问，部署方便、更新简单，可随时随地时行监控，但界面相对简单，不能进行本地数据处理（均通过GPS中心服务器进行处理）。以上二者均提供数据管理功能，由用户自行录入、维护用户车辆基本资料。1.3. 各组成部分说明1.3.1. GPS智能管理公交调度中心l 组成：由CDMA2000 EVDO通信网关、通信管理服务器、数据库、管理终端、大屏幕显示系统等组成，整个监控系统的核心部分。l 功能模块：提供了CDMA 2000 EVDO网关接口，处理所有GPS警情数据，并将相关数据信息（位置、报警、记录等）进行存储、分发到通讯网络控制中心和公交调度中心。同时提供用户连接管理、数据维护、用户权限管理等功能。1.3.2. 服务平台l 组成：由GPS调度服务器、存储数据库、视频注册服务器、视频存储服务器和磁盘阵列组成，架设在通信网络控制中心，可通过Internet及专线访问中心Web服务，实现对车辆的网上管理。l 功能模块：网上平台基于B/S结构的，最大优点就是客户端不需要下载配置地图，直接由服务器发布到客户端。Web服务平台提供了地图服务、请求响应、GPS警情数据处理、车辆资料管理等功能。1.3.3. 车载设备l 组成：需要定位、跟踪的车辆必须安装车载单元（本系统称车载终端）。车载终端组成包括主机（由GPS接收机、CDMA 2000 EVDO收发模块、车载硬盘录像机、车载显示器和语音报站器构成）。l 功能模块：车载终端是公交车辆监控调度的重要部件，GPS接收机完成GPS卫星信号的分析计算，通过CDMA 2000 EVDO通信模块发送给公交调度中心。显示设备可收发消息、实现调度功能、发出提示信息，摄像头可拍摄视频并由车载硬盘录像机将视频信号编码记录并上报到中心，GPS模块连接自动报站器可实现自动报站功能。2. 智能管理软件功能设计公交车GPS智能管理系统的功能上包括通用的监控功能、专有功能及系统管理三部分。通用功能实现常规车辆管理，专有功能实现公交车调度。2.1. GPS监控功能2.1.1. 位置状态实时查询在操作窗口中输入或选择车辆牌号或车载电话电码，系统自动查询车辆位置信息，并在地图上显示车辆的位置状态（经度、纬度、速度、方向、定位状态、报警状态）等信息。2.1.2. 历史轨迹回放用户选定一时间段（可以为当前开始时间，也可以为过去一段时间），在GIS电子地图上显示某车辆的行驶轨迹。可以通过过程播放显示行驶过程，也可以静态连线显示路线状况。2.1.3. 无上报车辆监控操作员可以查询最近无上报的车辆警情记录，以便对车车载终端的使用、费用消费、蓄意破坏等情况进行及时处理。2.1.4. 车辆查询可以查询车辆的动态数据并按时间顺序导出相应数据到Excel表中。2.2. 公交车行业专有功能2.2.1. 视频实时监控*（1） 车内监控车辆安装图像实时无线监控功能产品，公交调度中心下发指令提取当前车辆内部图像（指定某摄像头）。同时车辆在劫警、熄火、启动时均可根据功能的启用情况上报当前图像。调度中心收到图像数据后，在座席上开启一图像窗口显示。司机第一次启动车后开机，调度中心远端控制关机。2.2.2. 公交车自动报站功能（报站器全套、音响利旧）公交车安装自动报站模块，需要与GPS终端进行数据交互。 由GPS位置信息触发自动报站。2.2.3. 营运数据采集统计运营数据的采集和管理功能是公交监控系统的核心。通过通讯网络控制中心、公交调度中心和车载终端协作实现。通讯网络控制中心是中央存储和转发中心，车载终端上报的状态数据首先上报到通讯网络控制中心存储，由通讯网络控制中心分发给公交调度中心。通讯网络控制中心和公交调度中心均需要存储设备。通过对数据进行分类专门管理，以提高数据采集和管理效率。2.2.3.1. 运营数据包括行驶线路轨迹、进出站时间、各种类型的里程数据（包括载客里程、机障里程、回站里程、加油里程、总站停留时间、包车里程、出入场里程）等。主要通过车载终端根据中心指定的设定，在出现相应状态时上报指定信息。自动完成。排班执行情况一部分通过GPS车载终端上报的时间、位置等信息辅助判断，一部分由监控人员根据实际调度变动情况进行人工录入。2.2.3.2. 安全管理信息包括违章信息（包括超速、飞站、赖站等）、车辆警情状态、偏差信息（如发收车、出入站的延时情况、偏离行驶路线）、图像监控数据。主要通过GPS 车载终端上报信息实现。系统提供查询功能。2.2.4. 运营实时调度GPS系统通过GPS车载终端可实时获得精确的车辆位置信息、进出站信息、开关门信息等，可直观地显示车辆当前位置状态和总体调度情况，为实时调度提供了很好的条件。实时调度通过以下方式实现：2.2.4.1. 状态管理对各种状态车辆分类进行标注和管理，在表中或地图上或明确显示各车辆所处位置和状态。如上行、下行、在修、包车、加油、在停车场、在终点站等状态2.2.4.2. GIS电子地图显示 通过GIS电子地图实时显示车辆营运状态信息，地图可无极放大缩小，多窗口显示。地图编辑可据用户需要增加、删除、修改地图的图元，如车站、道路，线路的增加和变更。2.2.4.3. 虚拟图显示通过虚拟直线图查看各线路当前执行任务的车辆行驶情况，对于需要支援的线路可及时进行调派。2.2.4.4. 路线过程监控通过实时显示车辆上报的各类信息，为安全管理、违章管理和紧急情况处理提供必要的信息。2.2.4.5. 声音提醒通过GPS车载终端提醒功能在发车时间前进行声音提醒可提高准点发车率。2.3. 系统管理2.3.1. 企业车辆资料管理2.3.1.1. 终端类型管理车辆终端可用车牌号CDMA2000 EVDO卡号作唯一标识。车辆管理包括车辆注册、车辆注销、车辆属性修改、车辆查询、车辆报表的功能。由有权限的管理员修改。l 车辆注册：可注册新车辆。l 车辆注销：可注销车辆。l 车辆属性修改：车辆属性如车牌号、车辆型号、颜色、使用单位、驾驶员、投入使用日期、购买日期、生产日期、维修保养记录等。l 车辆查询：可按属性查询车辆。2.3.1.2. 驾驶员管理记录车辆所属的驾驶员的相关信息如：姓名、性别、驾驶员证件、驾驶车辆的车牌号、车辆所属区域、初领证日期、驾驶证的有效期、是否能够驾驶、从业资格证号、驾驶员住址等。提供录入、修改、删除、查询等操作。2.3.1.3. 报表查询统计中心平台存储了入网车辆信息、车载终端上报的GPS数据、营运数据，可以进行实时的数据分析统计，形成可用的报表供相关部门及人员参考。提供给操作人员直接打印、导出指定格式等多种方式的报表输出功能，提供按时间段、车牌号、企业名、车辆类型、车队等多种方式的查询统计功能。（有问题的车辆筛选统计）2.3.2. 用户权限管理系统可分为系统管理员、企业管理员、监控员、调度员等角色，每个角色可分配一定的权限和管理范围，只有管理员可分配各用户的监管车辆（或车队）。系统管理员具有最高的权限。企业用户入网时，由系统管理分配企业管理员权限，企业的其他监控员权限由该企业的管理员进行分配，同时分配各用户的监管车辆范围。2.3.2.1. 角色管理管理员可管理车队用户的角色分配、修改。包括角色代码、角色名称、访问权限列表、是否启用等。2.3.2.2. 权限分配与修改用户组用户权限组权限权限权限权限权限权限组用户组用户权限结构图 每个用户只能属于某一个用户组，不能同时属于多个用户组； 每个用户组可以有多个权限组； 每个权限可以分配给多个权限组。3. 车载终端设计3.1. GPS智能终端功能3.1.1. GPS数据采集上报3.1.1.1. 实时回传定位信息（跟踪）公交调度中心坐席可通过下发跟踪指令来对车辆进行指定时间间隔、指定跟踪次数的实时定位跟踪。跟踪过程中心可下发停止跟踪指令来停止实时定位信息的回传。3.1.1.2. 定时上报定时上报是指车载终端可按照一定间隔时间（可设置）向调度中心上报车辆当前的位置信息和状态信息，定时上报功能在通讯异常时下可保存定时上报数据，在通讯回复正常时补报已存储的数据。针对GPS车载设备的位置上传频率从1次/ 秒255小时为周期可调。3.1.1.3. 定距上报定距上报是指车载终端可被设置为每行驶一定距离（可设置）时向调度中心上报当前的位置信息和车辆状态，定距上报可分空车、重车设置不同的上报距离。3.1.2. 警情监控上报3.1.2.1. 超速报警通过预先设置车辆的最高行驶速度，如设定车辆速度在超过60公里/小时时报警。车载终端将会实时检测车辆运行速度。一旦车辆超过指定运行速度，车载终端将会上报 “车辆超速”。公交可实现分段限速报警，对不同站点间的行驶速度进行设置，在发生超过限定速度时进行报警，确保行车安全。3.1.2.2. 越界报警通过对车辆设定允许行驶的区域（或禁止行驶的区域），车辆经过该设定的区域时，车载设备将产生报警上报到调度中心，中心的座席或网上监控终端可以显示报警提示，由操作员及时处理。3.1.3. 线路关键点监控通过在车载终端设置所经过的各关键点区域，可监控车辆经过关键点的时间、顺序，确保车辆正确执行任务，关键点最多可设置100个。3.1.4. 里程上报功能车载终端可通过GPS计算行驶的位移数据，累加得出一段时间内行驶的里程数据，同时上报到调度中心。3.2. 公交车专有功能3.2.1. 站点自动播报功能根据车辆所处位置状态，自动判断进站、出站，与报站器、自动启动播放相应站点内容。3.2.2. 转弯提示可在车辆行驶进入路口或有急转弯的地点时进行车内语音提示，提醒乘客注意安全。三、 车辆无线视频监控解决方案1. 系统简介考虑到现有3G(EVDO)无线通信线路和与现有信息系统相结合，充分利用的资源。对无线视频监控系统的设计如下：有效利用现有的公共通信网络中国电信EVDO网络作为移动通信链路，在EVDO网络上建立公交数据专用网络VPDN。充分考虑到车内的无线和强电磁干扰，采用数字化解决方案，选用无线数字网络监控终端进行视频处理传输。每辆公交车的安装1台摄像机、一个无线数字监控终端，一个视频服务器，通过一个EVDO无线通信链路将视频信号远程传送至公交调度中心。调度中心服务器用于接收车辆的位置、速度、司机的反馈信息等，进行计算和分析，选择最优的车辆调度方案，同时对车载终端进行设置和控制操作。调度中心服务器以下，可按照公交运输的实际需求，设立多个分控中心。调度中心跟各分控中心之间，可以通过LAN、WAN相连，也可通过Internet网络相连。在分控中心可以查看各车辆在道路上的行进位置（通过GPS），也可以执行一些调度中心分配下来的任务，如本车队管辖线路下车辆的调度等无线视频监控系统是无线网络技术应用最多的领域之一。无线视频监控系统将被监控车辆内的现场情况实时采集为视频文件及时地传输给调度中心，实时动态地报告被监测点的情况，及时发现问题并进行处理。， 2. 调度中心调度中心负责所有车辆视频数据的集中远程存储和管理、GPS监控、其他数据的实时监控。为保证安全可靠性，中心采用光纤专线接入，并安装硬件防火墙。由于调度中心需要管理大量数据，采用多服务器结构，另外配网管电脑用于日常维护，监控大屏幕一个，用于显示实时视频数据或者GPS地图数据。3. 多画面监视系统具有在同一客户终端上同时监视四路、九路或者十六路直至六十四路前端图像的功能。便于用户对整个监控网点进行对比监测和全局掌控。而当用户点击某一路图像时可进行放大实时监控。使这一路图像出现在全屏范围内，便于用户观察细节。公交车辆重要信息同时显示在监控屏幕上。四、 系统特点和效益1. 主要特点l 系统具备电信级处理能力，可实现大规模的数据即时处理和响应、确保系统无故障运行。l 系统架构先进，充分考虑终期容量，为系统提供无缝扩容支持、低成本扩容支持。l 具有C/S和B/S架构的中心系统软件可供用户灵活选择。 l 专为公交行业设计，提供公交监控专有功能，功能强大实用。自动报站、拍照、飞站甩站报警、分段限速报警、虚拟直线图调度、自动排班等功能，为公交管理调度提供智能化手段。2. 系统效益l 提高车辆司机安全保障：摄像头拍照、超速报警为司机及乘客安全提供有力保障。l 提高乘客满意度：通过自动报站、转弯语音提示、超速提示、摄像头监控等防止盗窃行为、提高行驶安全性，并通过快速调度确保线路各站点较均匀的候车间隔，从而提高乘客满意度。提高管理效率，降低运营成本，实现企业管理现代化。如通过虚拟直接图实时监控路况、行驶行驶情况，快速调度确保线路处于良好服务状态；实时获取营运统计进行考核、提高信息传达速度等可提高工作效率、降低管理人力配置。五、 系统容量 本次方案设计容量平台为600路，包含GPS调度、无线视频监控、及存储系统，后期扩容无需增加核心设备。六、 服务与其它中心报表等设置在使用中负责修改和增加。终身保修维护，非使用原因出现的质量问题由承接方免费维修、更换二年，并出现问题后48小时内维修人员必须到场及时维修。设备清单、型号、单价及软件系统总价。也可进行硬件单项投标。如车载机等。七、视音频GPS3G清单报价公安系统运输监控系统配置序号名称型号规格参数要求单位数量单价(元)小计品牌说明一、每辆车必需硬件 （含GPS定位功能）。1车载专用网络硬盘录像机SWMDVR-X3C内置3G工业级模块，硬盘可插拔,外接GPS，4路CIF分辨率录像，1路音频,6-36V电源，铝制外壳。台100￥5500￥550000上杭通讯XX代指选择的3G网络，根据实际网络选择而定。如：GE，GS或GW，可定制航空接口，标配BNC接口。2外接GPSGMOUSEGPS定位，带天线。个100￥500￥50000上杭通讯3红外半球摄像机DS-2CC512P-IR1/3”SONY CCD,SONY DSP，480线，1020米红外，优质金属外壳。台20￥450￥9000上杭通讯4半球摄像机DS-2CC512P1/3”SONY CCD,SONY DSP，480线，不带红外，优质金属外壳。台20￥430上杭通讯可选5拾音器专用车载拾音器录音设备个1￥30上杭通讯用于录音，可以根据需要来定，非监控系统必须设备。6DVR专用硬盘250G硬盘2.5英寸车载DVR专用硬盘。个1￥500硬盘价格仅作为参考。7线缆及支架、螺丝等配件费用车载专用线缆包各种与硬件配套的线缆。套1￥300￥30000线材价格仅作为参考。合计￥639000二、每辆车非必需设备及工程安装，可根据功能需求选择。8显示屏定制显示屏LCD 方式显示，在信息交互时提供相