中赢网络3G视频监控方案10.doc

品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 3G3G 车载视频监控系统车载视频监控系统 3G 3G 车载无线考勤车载无线考勤 管理系统管理系统 解解 决决 方方 案案 浙江义乌中赢网络工程有限公司浙江义乌中赢网络工程有限公司 编制人 彭旭阳编制人 彭旭阳 20112011 年年 1010 月月 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 2 71 目目 录录 1系统概述 5 1 1项目背景 5 1 2总体需求 5 1 2 1网络监控 6 1 2 2无线网络适应性 6 1 2 3数据多级管理 6 1 2 4智能交通管理 6 2设计目标与原则 8 2 1设计目标 8 2 2设计原则 8 3系统方案设计 9 3 1总体设计 9 3 1 1设备接入层 10 3 1 2网络传输层 10 3 1 3中心管理层 10 3 1 4业务处理层 10 3 2前端设计 11 3 2 1前端摄像机 11 3 2 2前端拾音器 13 3 2 3数字视音频编码 13 3 2 4GPS 定位模块 13 3 2 5紧急报警按钮 可选 13 3 2 6液晶显示屏 可选 14 3 2 7中途站监控系统 14 3 2 7 1前端摄像机 14 3 2 7 2中途站监控固定 3G 视频终端 14 3 3管理中心设计 14 3 3 1CMS 中心管理服务器 14 3 3 2VTDU 流媒体服务器 15 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 3 71 3 3 3NRU 存储服务器 15 3 3 4接入服务器 16 3 3 5ALARM SERVER 报警服务器 17 3 3 6安全性与扩容性 17 3 4存储设计 18 3 5无线流量控制设计 18 3 5 1流量和时长统计 18 3 5 2视频分发 19 3 5 3限时播放 19 3 5 4报警提醒 22 3 5 5短信上下线 22 3 6无线网络适应性设计 23 3 6 1先进的 H 264 视频压缩技术 23 3 6 2动态调整编码参数 24 3 6 3无线防火墙穿透技术 24 3 7系统功能 24 3 7 1视音频实时预览 24 3 7 2录像检索与回放功能 25 3 7 3图片抓拍 26 3 7 4手机监控 26 3 7 5报警上传功能 27 3 7 6用户权限管理功能 28 3 7 7系统日志记录与查询功能 29 3 7 8告警管理与联动功能 30 3 7 9电子地图 32 3 7 10语音对讲和语音广播 32 3 7 11电视墙 32 3 8对外能力 32 3 8 1第三方设备接入 32 3 8 2第三方平台对接 33 4主要产品 36 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 4 71 4 1车载 3G 视频终端 36 4 1 1WLB VE3000 系列车载硬盘录像机 36 4 2车载产品优势 38 4 2 1硬盘减振加固技术 38 4 2 2宽幅输入电源适应功能 41 4 2 3延时关机 41 4 2 4抗恶劣环境存储技术 42 4 2 5SATA 串行接口硬盘存储技术 42 4 2 6磁盘管理技术 43 4 3固定点 3G 视频终端 44 4 4管理平台服务器推荐配置 46 4 4 1中心管理服务器 46 4 4 2接入服务器 47 4 4 3流媒体服务器 48 4 4 4存储服务器 49 4 4 5报警服务器 50 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 5 71 1系统概述系统概述 1 1 项目背景项目背景 随着经济的快速发展 国内汽车的保有量是越来越大 车辆的安全成为了 车辆拥有者非常关心的问题 现在公交 客运运输 地铁等公共交通是大多数 市民出行的主要方式 在大中型城市 公共交通系统一般都部署了有线视频监 控系统 但由于技术所限 监控点主要局限在站台 枢纽中心等固定位置 但 也无法对行驶的车厢进行实时监控 而公共交通环境下是不法分子密集的场所 只依靠固定位置的有线监控摄像头是不能够满足现实的安全需要 一旦发生重 大恶性事件 对于社会的影响非常大 2011年8月2号安徽马鞍山物流企业重大 交通事故 对交通责任无法定论 2010年6月25好云南楚雄州昆楚公路127KM处 发生一起特大交通事故 一辆旅游客车与一辆拉西瓜的大货车相撞 已造成20 人死亡 21人受伤 因超载出现车辆失控而造成撞车事件 江苏徐州市7 16发 生特大交通事故 造成23人死伤 因物流货车超速而引起交通事故 2011年10月 7号河南社旗发生交通事故致11人死亡 货车司机逃逸 因驾驶员疲劳驾驶而导 致车祸发生 还有每到春节左右 甚至还出现对过往车辆暴力抢劫的事件更是 时有发生 因此 物流业是个服务行业 因此作为企业业主适当控制车辆的速 度 随时查看驾驶员的工作状态 必要的时候可以通过车载设备对驾驶员发出 语音告警 还可以通3G无线考勤系统对驾驶员工作出勤考核 车辆违章考核处 理 驾驶员紧急报警装置可以保证人身安全 而物流 电力 公安 金融等行 业由于自身的特殊性 对相关车辆的安保同样有很高的要求 在传统的车载移动监控中 由于受限于网络条件 往往只是把车辆的视频 进行录像保存 部分厂家尝试图片 视频的即时网传 但效果并不理想 无法 真正发挥视频监控的作用 随着3G网络的不断普及 在3G网络环境下 网络带 宽成倍增加 可以满足高帧率 较高图像质量的视频数据传输需求 支持在任 意地点上传图像与接受远方图像 使过去无法实现的技术难题 在3G无线传输 技术的提升下得以解决 原有单车以录像为主的车载视频监控解决方案渐渐向 系统化 网络化 平台化方向发展 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 6 71 1 21 2 总体需求总体需求 车载视频监控系统作为一种视频监控系统 应该需要具有所有普通视频监 控的基本功能 如实时视频预览 录像 报警等 但由于车载视频监控系统使 用环境的特殊性 用户对车辆远程视频浏览 车辆GPS卫星定位 以及车载终端 与平台数据交互的需求尤为迫切 总体的需求可以大致分为几个方面 1 2 11 2 1 网络监控网络监控 随着无线网络技术的发展 用户对车辆视频监控系统网络化的要求越来越 强烈 车载视频监控系统最基本的需求就是通过视频对车辆进行监控 主要包 括下面几点 希望可以通过网络实时远程浏览车辆的视频 可以实时了解车辆 的状况 包括下面几点 1 用户可以通过网络实时远程浏览车辆的视频 即时了解车内的情况 2 用户可以在后端保存车辆的视频录像 方便管理 提高录像的安全性 3 用户可以实时和车辆上的人员进行语音通讯 实现驾驶员在线沟通 4 当车辆发生各种突发事件时 可以通过网络即时报告有关部门人员 1 2 21 2 2 无线网络适应性无线网络适应性 虽然随着3G网络的发展 带宽有了明显的提升 但是无线网络与有线网络 相比还是有很多的特殊性 1 IP地址不固定 有防火墙限制 运营商在分配给无线终端的IP地址可能随时 更换 且进行了防火墙限制 封闭了部分端口 2 网络带宽波动较大 无线网络所在地用户数量多少 地域差异及网络优化程 度等问题都影响传输质量 网络带宽实时都在变化 甚至可能瞬间降低到零 3 车载终端实时运动时 基站切换频繁 运动也造成了视频无线网传的不可确 定性 由于无线网络的这些特殊性 就要求车载终端能适应这种网络变化的模式 根据实际情况对视频编解码算法 网络传输协议等进行改进 提升车载视频无 线网传的效果 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 7 71 1 2 31 2 3 数据多级管理数据多级管理 大型视频监控系统的核心需求就是可以实现多级管理 因此车载视频监控 系统应该具有如下功能 1 权限分配管理 出于安全性因素的考虑 有必要将用户分类 使其享有不同 的权限 分配不同的任务 2 视频流媒体转发技术 无线网传至中心的视频应分发到不同的用户 满足多 个用户同时浏览一路视频的要求 节省无线网络带宽资源 3 系统扩展性能 系统应考虑未来用户数量增多后扩容的要求 可以实现系统 的线性扩容 1 2 41 2 4 智能交通管理智能交通管理 智能交通系统 简称ITS 是将多种先进电子技术有效地集成运用于整个交通 运输管理体系 而建立起的一种在大范围内 全方位发挥作用的 实时 准确 高效的综合运输和管理系统 车载视频监控系统作为智能交通系统有机的组成应可以实现以下功能 1 车辆GPS定位信息管理 车载视频监控终端可将GPS卫星定位信息实时传输至 管理中心 2 车辆信息实时上传 车载视频终端将车辆行驶中的车辆状况 例如车速等信 息 实时网传至管理中心 3 数据交互功能 3G无线网络除了能满足车载视频网传外 还可以实现声音 文字 图片等信息的交互 4 通过车载3G考勤系统实现对员工的考勤和违章提供有效的依据 同时保障了 员工的工作状态 5 通过车辆调度系统可以为企业的调度管理提供必要的工作支持 节约车辆的 空载费 6 通过企业系统管理平台实现货物装卸指令 短信指令提高车辆满负载率从而 提高企业经济效益 7 通过管理平台发送相关工作指令 可以远程开关启车载装置 适当传输必要 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 8 71 的信息 以便节省相关的通信资费 8 通过车载管理系统的WIFI 接口可以实现有效距离内下载任何车辆的硬盘录 像资料 并提供远程回访 远程下载 远程开关车载装置 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 9 71 2设计目标与原则设计目标与原则 2 12 1 设计目标设计目标 建设本系统的思想内核是借助先进的科学技术 结合人性化地设计理念 构造一套精密 复杂 庞大的车辆联网视频监控管理系统 为各种车辆的管理 提供可视化服务 为车辆和人员的安全提供有力的保障 系统建设中全面采用移动视频监控技术 3G无线通信传输技术 恶劣环境 大容量数据存储技术 GPS车辆追踪技术 混合联网传输技术 GIS可视化操作 技术 无线考勤技术 形成一套对所有车辆进行精确监控的综合监控管理平台 综合监控管理平台一方面采集所有车辆实时视频信息 对及时准确发现违 法犯罪活动 调查收集证据 处置突发事件 为指挥决策提供可视化依据 提 高社会治安防控体系的科技含量 另一方面采集所有车辆的运输信息 通过统 计 分析和归纳等科学手段 为相关业务管理系统提供科学合理的数据资源 方便相关部门业务的改进提供 2 22 2 设计原则设计原则 先进性 本系统设计遵循系统工程的设计准则 通过科学合理地设计 系统整体满 足车辆视频监控和管理的需要 大力采用车载视频监控技术 3G移动通信技术 GPS卫星定位技术 GIS地理信息技术 开放式平台架构技术等一系列成熟 可 继承 具备广阔发展前景的先进技术 使系统能在未来数年内不落后 通过软 件升级即可实现更多新功能 保护用户的投资 实用性 依照用户要求 坚持实用性为主的原则 避免使用不成熟 过分超前的技 术和产品 在满足用户提出的详细技术要求的基础上 尽力充分考虑周全 给 出科学合理的优化建议 可靠性 系统可靠性是系统长期稳定运行的基石 从系统设计理念到系统架构的设 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 10 71 计 再到产品选型 都将持续秉承系统可靠性原则 并充分结合其它车载监控 系统的工程经验 吸取精华部分 为系统高可靠性的总体设计提供实践依据 落实到单体设备时 都将选用高达数万小时平均无故障时间的产品 经济性 将用户已有系统与视频监控管理系统相结合 保护用户投资 避免相同系 统重复建设 安全性 系统数据安全性是不容忽视的关键环节 在构建系统平台时 将借鉴运营 商多年来的设计思想 全面实现系统防入侵 数据防泄漏 开放性 本系统设计将采用标准化设计 严格遵循相关技术的国际 国内和行业标 准 确保系统之间的透明性和互通互联 并充分考虑与其它系统的连接 在设 计和设备选型时 将科学预测未来扩容需求 进行余量设计 易管理性 易维护性 本系统将采用全中文 图形化软件实现整个监控系统管理与维护 自动检 测系统中任何一台设备的运行状态 并示出详细参数 以辅助管理人员及时准 确地判断和解决问题 采用稳定易用的硬件和软件 完全不需借助任何专用维 护工具 既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用 又节省了日常频繁地 维护费用 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 11 71 3系统方案设计系统方案设计 3 13 1 总体设计总体设计 车载视频监控系统总体可以分为四层结构 设备接入层 网络传输层 中 心管理层和业务处理层 系统拓扑图如下所示 应用拓扑图如下 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 12 71 3 1 13 1 1设备接入层设备接入层 设备接入层主要指安装在车辆上 对车辆内外部情况实施实时监控的车载 终端 主要包括视音频 报警信息的采集设备 报警联动输出设备和音频功放 设备 以及GPS定位模块 3G无线传输模块 3G无线考勤管理模块等 3 1 23 1 2网络传输层网络传输层 网络传输层是依托电信运营商的3G无线网络 充分利用3G的带宽资源传输 视音频和数据信息 3 1 33 1 3中心管理层中心管理层 中心管理层包括接入服务器 管理服务器 数据库 流媒体服务器 存储 服务器 报警服务器等模块 为整个系统的运行提供管理支撑 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 13 71 3 1 43 1 4业务处理层业务处理层 业务处理层是整个系统的最终展示 它提供了对视音频数据的浏览 对各 种采集数据的汇总以及处理等功能 3 23 2 前端设计前端设计 3 2 13 2 1前端摄像机前端摄像机 前端摄像机主要负责采集车内外的视频信息 为了保证车辆及人员的安全 要求摄像机的覆盖范围要到达95 以上 保证车内无死角 前端摄像机采用 2 8mm广角彩转黑红外夜视高清晰CCD摄像机 摄像机分辨率在480线以上 照度 黑白0 01lux 彩色0 3lux 摄像机通过车载硬盘录像机取电 由于各种车辆的车型大小 车内外的构造等都差别很大 因此选用摄像机 的数量和安装的位置方式就必须充分考虑车辆的实际情况进行设计 这里以公交车为例 作简单的说明 一辆普通的公交车最少需要安装4个摄 像头 对车内的各个位置进行监控 如下图所示 1 1 号摄像机 前门摄像机 安装于驾驶座后方的车内顶板 镜头对着前车门及驾驶 座位置 拍摄司机上车 司机驾驶等情况 可记录司机换班信息并规范司机驾 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 14 71 驶行为 2 2 号摄像机 车前摄像机 位于在汽车挡风玻璃后面 可安装在车内天花板或仪表 板上 镜头朝前 用于拍摄前方道路状况 行车标志信息 红绿灯等 有利于 提高驾驶员的交通规则意识 保障行车安全 4 3 号摄像机 车厢摄像机 安装在车厢底部后钢梁处 镜头朝向尾部 主要拍摄后 车前进情况方便汽车追尾事故的责任现场取证 同时可兼顾拍摄倒车时后面的 现场情况 实际的效果图 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 15 71 3 2 23 2 2前端拾音器前端拾音器 系统前端布置用于声音采集的设备拾音器 可用于对车内的声音进行实时 的采集 3 2 33 2 3数字视音频编码数字视音频编码 前端采集到的模拟视音频信号接入数字硬盘录像机进行数字化压缩处理 首先将模拟视音频进行数字编码 再进行压缩处理 处理后的数据根据需求进 行存储和无线网络上传 3 2 43 2 4GPSGPS定位模块定位模块 车载终端设备可将接收到的全球卫星定位系统GPS Global Position System 的定位信息通过无线网络传输系统定时发送至管理中心 管理人员在 监控中心可获取车辆的行驶轨迹 速度和方向等信息 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 16 71 3 2 53 2 5紧急报警按钮 可选 紧急报警按钮 可选 车辆上可以安装紧急报警按钮 在车辆发生紧急事件时 可以由司乘人员 触发报警按钮 向管理中心报警 有管理中心迅速作出反应 3 2 63 2 6液晶显示屏 可选 液晶显示屏 可选 系统在驾驶室布置一台7英寸彩色液晶显示屏 用于驾驶员观察车内情况 显示屏采用逐行扫描方式 分辨率为800 600 驾驶员提供遥控器切换显示车 内情况 可选择单路画面 也可浏览四分割画面 管理员可通过遥控器实现基 本功能外的相关功能如 资料查询 系统升级 数据资料下载等功能 液晶显示屏由车载硬盘录像机供电 3 2 73 2 7中途中转站监控系统中途中转站监控系统 3 2 7 13 2 7 1前端摄像机前端摄像机 在符合设计思路的前提下 中途中转站前端子系统的摄像机可选用各种球 机或枪型摄像机 同时配备无线3G考勤系统发卡器 1台 3G无线读卡器 1台 可以对到站司机的签到处理 中途站监控固定中途站监控固定3G3G视频终端视频终端 中途站监控点可选用中赢网络工程有限公司提供的WLB DX3000系列3G视频 服务器 实现本地存储和3G远程视频传输的各种功能 3 33 3 管理中心设计管理中心设计 3 3 13 3 1CMSCMS 中心管理服务器 中心管理服务器 CMS是系统的中心管理服务器 主要功能是 硬件连接硬件连接 硬件连接硬件连接 通过车载扩展接口将一卡通读卡器连接到车载上 用户管理用户管理 保存客户和用户信息 提供客户的创建 修改 删除 赋权等接口 用户 是有客户的管理员创建和管理的 具体用户的权限也是客户管理员赋予的 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 17 71 用户登录时 CMS负责对其鉴权 用户执行预览 云台控制等各种操作时 CMS也要负责对其鉴权 记录各个用户的操作流水 汇总用户使用的视频流量 时间等信息 驾驶员刷卡时 将司机相关信息 姓名 电话号码 工号等 与车辆信息 公司 车型 线路等 绑定在一起 前端设备管理前端设备管理 保存前端设备信息 提供前端设备的创建 修改等接口 实现对前端设备业务参数的配置和查询 前端设备向平台注册时 CMS对设备鉴权 汇总设备的在线状态 时间 发送流量等信息 每次刷卡时 触发车载摄像头 正对司机的 实现录像并将视频保存于 本地 每次刷卡时 通过GPS定位记录车辆位置 通过对地图截图保存的方式实现 当车辆出现超速超速等违章行为时 记录时间 地点以及司机等相关信息绑定 在一起 平台模块管理平台模块管理 其他平台模块或者服务器 除了数据库管理模块 向CMS注册 CMS对其鉴 权 每次刷卡时 将刷卡信息 绑定了司机与车辆 以及刷卡时产生的GPS定位 地图 通过3G实时传输至车载服务器平台上 将司机每次出现的违章信息 绑定了司机与车辆 实时传输至车载服务器 平台 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 18 71 能力封装能力封装 实现对外开放的能力接口 对外提供系统所能提供对外能力的Web Service 接口 将网络视频监控系统所提供的视频监控业务能力封装为标准的Web Service API 供其它系统调用网络视频监控系统所提供的视频监控业务 每次刷完卡后 对刷卡信息以及违章信息 结合司机 车辆 违章信息 进行处理 转化成一卡通平台需要的数据封装格式 并将信息传输给一卡 通平 平台构建平台构建 借助车载系统 在一卡通平台上实现3G无线考勤 员工工资结算等 远景开发实现车载监控系统和物流网系统综合平台实现无缝对接的功能 并可以结合物流企业实现园区一卡通使用 做到物流企业实现车辆 考勤 违章 油耗 路线 在线报警 在线语音等综合性管理 3 3 23 3 2VTDUVTDU 流媒体服务器 流媒体服务器 VTDU 是系统的媒体转发 分发单元 是平台侧的核心媒体传送网元 完成 音视频传送功能 可以分布式部署 主要功能是 转发功能转发功能 VTDU能够转发来自前端的音视频媒体流 根据调度指令转发给相应的客户 端 分发功能分发功能 VTDU可将同一路媒体流同时发送向多个接受端 业务控制业务控制 VTDU可接收CMS调度命令 启动并控制接收和分发 管理会话 维护接收与 分发媒体流的映射关系 业务信息采集业务信息采集 VTDU可采集实时媒体访问的时长 流量等计费信息 并上报汇总到CMS 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 19 71 3 3 33 3 3NRUNRU 存储服务器 存储服务器 NRU是系统中的网络录像存储单元 实现对音频 视频的接收存储 录像回 放服务等功能 NRU可连接SAN NAS等各类物理存储设备 NRU可实现分布式部 署 NRU的主要功能及实现要求包括 录像存储录像存储 NRU支持从前端或VTDU获取媒体流并存储在所连接的存储介质中 并保存所 存储资料的索引 录像检索录像检索 NRU支持对检索指令进行反馈 支持多种检索方式 流式回放流式回放 NRU支持回放请求打开文件 并通过RTSP提供流媒体服务 录像下载录像下载 NRU支持通过RTSP提供录像下载服务 支持选择时段的录像下载方式 存储介质管理存储介质管理 NRU应当可实现对SAN NAS DAS等多种存储设备的接入 并可管理存储空 间 存储策略 3 3 43 3 4接入服务器接入服务器 接入服务器包括前端接入服务器PAG和客户端接入服务器CAG PAG是系统的前端接入服务器 是系统与前端会话的模块 部署在前端与 CMS之间 主要功能是 信令转发信令转发 PAG实现前端的接入 接收和转发由前端或CAG发来的信令 前端信令处理前端信令处理 对前端来的信令 按照告警 心跳 一般信息等分类进行分拣 一 告警信息上报给告警服务器 二 处理心跳信息 如果判断超时则上报告警服务器 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 20 71 三 一般的前端应答消息则转发给CAG或者其他对应的服务器 CAG是系统的客户端接入网关 是系统与客户端会话的模块 部署在客户端 与CMS之间 在部署时 PAG CAG可以在同一台设备上实现 主要功能是 信令转发信令转发 CAG实现客户端的接入 接收和转发由客户端或PAG发来的信令 客户端信令处理客户端信令处理 对于客户端发出的请求消息 先在CAG这边进行鉴权 如果有必要则转发给 CMS鉴权 鉴权通过后转发给对应的服务器 3 3 53 3 5AlarmAlarm serverserver 报警服务器 报警服务器 报警服务器是系统的告警管理单元 接受全部的告警 包括设备告警 服 务器告警 接受客户端或者其他服务器的告警订阅 处理告警联动 主要功 能是 告警存储告警存储 将收到的告警存入数据库 告警分发告警分发 根据用户的订阅规则将告警分发给用户 告警联动告警联动 根据告警联动规则 实现告警联动 3 3 63 3 6安全性与扩容性安全性与扩容性 车载视频监控系统在设计时采用开放式架构 充分考虑系统的安全性和易 扩容性 系统的各个服务器模块都是分布式独立设计 可以很方便的进行集中 部署和分布式部署 系统所有的关键模块如设备接入网管 客户端接入网关 报警服务器等都采用N 1备份 方便线性扩容 系统还专门设计了负载均衡服务 器来实现这些模块的负载均衡 使系统资源得到充分的应用 而负责媒体交换 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 21 71 的流媒体服务器是采用了流媒体代理的机制来实现多台流媒体服务器的集群 同样也可以实现线性扩容和负载均衡 中心存储服务器同样采用了视频录像管 理模块来实现多个录像单元的集群 以达到线性扩容和负载均衡的目的 系统 的管理和业务模块如中心管理服务器 数据库则采用双机热备的方案 充分保 证数据和系统的安全性 3 43 4 存储设计存储设计 系统支持多种存储方式 前端本地存储 前端集中存储和平台集中存储 前端本地存储是指在前端设备本地中进行图像存储 一般配置大容量的硬 盘或者SD卡等存储介质 前端本地存储不需要通过网络 减少对网络资源的占 用 降低用户对网络接入的要求 前端集中存储是指前端设备通过网络直接将视频图像就近存储在NAS等存储 设备上 这种存储方式安全性较高 但由于录像和实时预览都是由前端传输视 频 对前端网络要求比较高 平台集中存储是指平台通过流媒体服务器将视频流集中保存在中心存储服 务器上 这种方式数据安全性高 存储空间大 但是由于同样需要良好的网络 支持 对网络依赖性比较高 根据车载监控的特点和无线网络的实际情况 本系统推荐使用前端本地存 储为主 平台集中存储为辅的方案 在前端本地可以存储高清晰 完整的视频 数据 方便查证 在中心集中存储用户关心的视频数据 保证数据的安全 同 时方便用户随时调阅查看 3 53 5 无线流量控制设计无线流量控制设计 由于3G网络的发展还处于初期阶段 3G的资费还比较昂贵 而且由于无线 网络的特性 虽然3G的带宽有了很大的提高 但是总体的网络资源还是比较有 限 为了节约3G资费 节省网络资源 更好的使用3G网络 系统特别设计了很 多无线流量控制的功能 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 22 71 3 5 13 5 1流量和时长统计流量和时长统计 为了使客户在使用无线视频监控系统时能够有效的对设备进行合理使用和 流量感知 平台特别设计了流量统计 查询和提醒功能 1 流量统计 系统提供了两种流量统计功能 包括 月流量统计 以月为单位进行单设 备流量统计 和单次流量统计 以次为单位进行单设备流量统计 2 流量查询 系统提供了设备流量的查询功能 可以查询每台设备在某个时间范围内使 用的流量情况 3 流量时长提醒 当用户单次预览某个设备一段时间后 客户端软件会自动弹出对话框 提 示 您对XX设备预览了XX分钟 产生了XX流量 是否关闭预览 以节省流量 保证设备的正常运行 3 5 23 5 2视频分发视频分发 为了降低多路并发访问给前端3G传输造成重复流量和计费 系统采用流媒 体技术解决多路并发访问的问题 确保每路视频在任何时候均只输出1路码流 多台流媒体服务器构成集群服务 采用负载均衡技术将视频转发压力平均分摊 到每台流媒体服务器 相较于独立的流媒体更稳定 更智能 更先进 3 5 33 5 3限时播放限时播放 在实时视频预览时 可以设定视频播放的时间 当播放到达指定时间时 提示用户是否关闭视频 若无动作10秒后自动关闭视频 避免由于人员疏忽等 原因导致视频一直在传输 浪费网络流量 操作方法 1 在客户端中 选择限时预览并配置时间长度 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 23 71 2 打开一路视频 右键菜单选中 限时预览 3 限时时间到 会有对话框提示是否立即关闭预览 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 24 71 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 25 71 3 5 43 5 4报警提醒报警提醒 用户可以通过客户端的设置 当设备发生报警的时候 客户端立即弹出一 个视频窗口 播放现场的实时画面 使用户不用一直打开监控画面进行监控 减少视频传输带来的流量消耗 3 5 53 5 5短信上下线短信上下线 用户可以通过平台发送短信到指定的车载设备 使相应的设备断开3G拨号 连接或者重新开始3G拨号 使用户可以方便的选择使用的设备 当不需要观看 设备的视频时可以通过短信让其下线 节省网络流量和资费 当需要了解设备 的相关情况时 再通过短信让其上线 操作方法 1 在管理中心上添加设备时填写上设备的手机号 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 26 71 2 在设备端将平台的短信中心号码加入 白名单 3 最后就可以在客户端中 通过右键单击设备 启用这个功能 4 3 63 6 无线网络适应性设计无线网络适应性设计 3 6 13 6 1先进的先进的H 264H 264视频压缩技术视频压缩技术 车载移动视频监控终端采用H 264数字编码技术 高编码效率 相同的重建 图像质量 码率较 MPEG 4节约30 左右 灵活的编码策略 适应不同应用和 不同网络带宽 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 27 71 H 264码流结构网络适应性强 增加了差错恢复能力 使视频数据适应不同 传输信道网络 更好地实现面向IP和无线网络的应用 网络远程浏览画面清晰 逼真 多模式运动估计大大提高了运动估计的精确程度 同时提高了移动侦测报 警的精度 25F S 全实时 硬盘记录的同时 可自定义网络传输的视频参数 根据测试结果表明 在车载设备默认的情况下 每路视频图象为70兆 小时 如 按每台车安装三路视频 同时传输视频约210兆 小时 以单卡流量计算50元 800兆比计算 整个台车连续查看四个小时 也只要50元左右的费用还是比较 实惠 也作够应对紧急事件处理了 3 6 23 6 2动态调整编码参数动态调整编码参数 在不启停录像 网传的情况下 调整的编码参数即生效 监控系统中 静 止的监控场景 可以采用降低录像的分辨率 图像质量 码率和帧率的方法 使录像保持在很低的码率 而在图像发生变化时可以提高录像的分辨率 质量 码率和帧率 实现高质量的录像 由于上述参数可以动态修改 因此可以保持 图像的连续 无需频繁的切换文件 即满足了在关键时刻对高图像质量的要求 又节省了硬盘空间和网络带宽 3 6 33 6 3无线防火墙穿透技术无线防火墙穿透技术 本系统采用主动连接模式进行网络连接 穿透防火墙的阻碍 终端启动后 自动和监控中心的管理服务器进行注册 管理服务器通过对终端的ID和密码用 户的认证 并与终端保持心跳连接 用户要浏览视频图像的时候 与管理服务 器通讯 并向转发服务器申请调用图像即可 3 73 7 系统功能系统功能 3 7 13 7 1视音频实时预览视音频实时预览 视音频实时预览主要指实时图像查功能 支持预览时画面分割 单画面 4画面 6画面 8画面 9画面 10画面 13画面 14画面 16画面 17画面 25画面 全屏 自定义等多种可选分屏监 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 28 71 控方式 支持单画面和多画面的分组轮询 支持电子缩放 可以对鼠标选中局部区域进行放大 可以拖动选中框漫游 可以通过鼠标滚轮放大缩小选中区域 可以对实时的码流情况进行分析 并以图表形式显示 支持即时回放 对正在预览的视频保存当前时间前若干时间的数据可以立 即回放 3 7 23 7 2录像检索与回放功能录像检索与回放功能 包括检索和回放车载监控主机本地存储和中心存储服务器内的录像资料 支持中心服务器录像的搜索和回放 并提供联动回放控制功能 支持暂停 快进 快退等操作 支持车载监控主机录像的搜索和回放 并提供联动回放控制功能 支持暂 停 快进 快退等操作 支持多路视频通道的同步回放 支持视频剪辑 可以自由选取剪辑的开始和结束时间 一段录像可以分若 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 29 71 干段剪辑 3 7 33 7 3图片抓拍图片抓拍 支持将图片保存在前端存储设备 中心存储服务器和客户端本地 支持多种图片的抓拍方式 可以手动抓拍 定时抓拍 定点抓拍和报警触 发抓拍 可以搜索各个地方存储的图片 并以缩略图的方式显示 3 7 43 7 4手机监控手机监控 手机监控主要是利用手机终端的移动性 来解决视频监控以往只能在监控 中心或者办公室浏览视频 无法做到随时随地的问题 利用手机监控 用户可 以随时调阅感兴趣的视频资源 及时发现问题解决问题 同时 平台的报警系 统可以和手机监控结合 当平台发生报警时 可以向客户的手机发送报警短信 同时发送一个视频链接到客户手机 客户只需点击链接就可以直接调看相关的 视频 不要再进行登陆客户端等繁琐操作 第一时间看到报警现场的情况 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 30 71 3 7 53 7 5报警上传功能报警上传功能 具备记录车辆行驶信息功能 在司机预 报警及异常报警时 可上传车辆最 新行驶记录信息至监控调度中心 包括车辆位置 左转 右转 刹车 倒车 开门及车速等 可以采集车辆的多种行驶状态 当车辆状态不正常时及时报警 如超速等 支持电子围栏功能 可以对车辆的行驶路线 区域等进行限制 当车辆不 按规定行驶时发出报警 在司机预 报警及异常报警时 也可上传车辆现场画面至监控调度中心 点击标签栏进入报警信息列表 如果在系统配置中设置了告警订阅 当软件收到设备上传的报警信息时 将在报警信息列表中显示相关信息 包括时间 设备名称 设备ID和报警信息 报警指示灯图标会明暗交替闪烁 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 31 71 单击报警指示灯图标 该图标将变为 表示用户已经注意到有报警 双击某条报警信息 该信息前部的将变为 表示用户已经注意到这条报 警 如图 3 7 63 7 6用户权限管理功能用户权限管理功能 中心管理服务器对系统管理员和监控用户进行管理 支持定义系统管理员角色 具备超级管理员角色 每类管理角色可以分配 任何指定的管理权限 支持创建监控用户并分配其监控权限 可以限制监控用户的使用时间 管理员和监控用户可以按照机构分级 可以支持5级机构以上 每级管理员只能负责本级范围内的管理工作 监控用户只能监控本级范围 内的视频画面 支持划分用户等级 同一机构下等级高的用户具有访问同一资源的优先权 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 32 71 3 7 73 7 7系统日志记录与查询功能系统日志记录与查询功能 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 33 71 支持系统管理日志自动记录和自动定期备份功能 并支持历史日志信息的 查询功能 支持监控用户在权限范围内访问日志的记录和查询功能 完成区域配置和设备添加后 可以点击 进入日志查询界面 管理用户设定想要查询的起始时间和结束时间后 点击查询按钮即可查询 到相关时间段内的日志信息 3 7 83 7 8告警管理与联动功能告警管理与联动功能 支持自定义报警分类和报警级别 并根据分类和级别定义相应的报警联动 策略 报警可以联动前端设备 中心存储服务器和客户端本地录像 报警可以联动前端设备 中心存储服务器和客户端本地抓拍图片 报警可以通过短信通知相关人员 短信的内容可以自定义 并且可以发送 相关视频链接到用户手机 用户只需点击链接就可以通过手机观看现场的实时 视频 报警可以通过邮件方式通知相关人员 邮件中会附带现场抓拍的图片 报警时可以立即在电视墙上将事发车辆的视频显示在显著位置 报警时可以在电子地图上明显标记车辆 并实时跟踪 监控人员可以将报警事件形成案件 并上报到管理服务器进行存储 在系统配置界面点击左侧按钮 进入告警联动配置界面 软件可针对设备上传的各种报警信号 设置进行相关联动操作 第一步 选择一个需要触发报警联动的报警类型 使状态为 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 34 71 第二步 选择对应的联动方式 使其状态为 该项可复选 第三步 重复第一步和第二步 分别设置其他报警类型对应的联动方式 第四步 保存设置 报警联动类型的说明如下表所示 报警弹图像 软件弹出画面报警图像 报警打开声音 报警触发本地声音警告 声音文件可自定义 报警录像 软件对报警通道进行录像 录像时长可自定义为5秒 10秒 30秒 1分 钟 5分钟 10分钟 30分钟 1小时 报警电子地图标记 电子地图中与报警通道关联的热点将提示报警 注 告警联动需要设备上已经正确设置相关报警计划并订阅相关告警 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 35 71 3 7 93 7 9电子地图电子地图 实现基本的电子地图功能 并可以方便的在电子地图上增加热点 记录设 备的相关信息 同时集成视频预览 设置 报警联动等功能 使操作更加形象 化 同时 系统还可以与GPS GIS等系统进行有效地结合 提供更加丰富的功 能支持 3 7 103 7 10 语音对讲和语音广播语音对讲和语音广播 1 系统可以与前端实现语音对讲交互功能 2 系统支持同时向多个前端设备发送音频广播 3 7 113 7 11 电视墙电视墙 系统支持客户端集成解码卡和解码服务器两种模式实现电视墙功能 可以 实现单画面和多画面的分组轮询 可以配置当报警发生时 在电视墙指定的显 著位置显示报警现场画面 3 83 8 3G3G无线考勤系统无线考勤系统 在实际的应用中 对于一些特殊用户 特别是行业用户 很多原来都已经 搭建有相应的监控系统 或者客户原有一套业务系统 希望把监控系统与业务 系统有效的结合 提高管理效率 这些都需要平台有很好的对外能力 可以和 其他系统进行有效的对接 本系统在设计时充分考虑了开放的体系架构 设计 了支持第三方厂家设备接入的技术方案 同时平台提供丰富的接口供第三方平 台调用 实现平台的良好对接 而3G无线考勤系统就是利用现有的开放平台产 生又一个典型的应用个案 3 3 8 18 1 一卡通系统发展进程 一卡通系统发展进程 随着社会信息化时代的发展 各种信息如潮水般的涌现在人们的视线中 科技 电脑 软件 网络 信息 数字电视 可视电话等等新新名词以前所未 有的速度占领了人的大脑 信息的高速扩张 使得现代人的生活方式与过去发 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 36 71 生了质的变化 生活 出行 购物越来越快捷方便 而给人第一印象莫过 卡 的使用了 从 80 年代的第一张 银行卡 的诞生 卡 的使用伴随时代的步 伐飞速走过了 20 年的光景 到现在的 卡 已不仅仅是 银行卡 的代表了 金融卡 身份证卡 公交卡 购物卡 会员卡 证件卡等 卡制时代已遍布到 了人们生活的每个角落 确实 卡 的使用为人们生活带来的很大的便利 但接踵而来的人们手中 卡 数量也越来越多了 各种各样的卡给人也带来不少的烦扰 卡的使用迫 切需要形成 统一的规范 如果能把这么多形形色色的 卡 合成一张 卡 该 多好啊 最初的 一卡通 想法就产生了 有这么一种 卡 可以集成很多其他 卡 的功能 在各种使用领域中可以实现信息共享 实现一人一卡 借助高度 发达的科技与无处不在的网络的力量 这个问题也逐渐变为了现实 将所有的 卡领域都统筹在一卡上 虽然目前还存在很多无法克服的困难 但在某个相近 的领域内实现 一卡通 却是一个可行的方案 例如在城市交通系统中的 e 通卡 现在发展成了集成 出行 消费 缴费 多功能的 卡 金融系统的 银行卡也逐渐融入了各种领域里 企业系统中的 企业卡 现在也在企业的 缴费 消费 出入 身份验证 中充当了主角 企业中的 员工卡 也不仅 仅是 识别卡 的功能了 它也成了企业中很重要的员工证件 还有税控管理 宾馆服务 医疗保险等等领域中都出现了 一卡通 的身影 3 83 8 2 2 一卡通卡类的选择一卡通卡类的选择 从使用角度来看 磁卡 条码卡 光电卡 接触型 IC 卡已相继被淘汰 比 如原市场使用最多的磁卡 其表面上的磁条在遇到磁场 静电 扭弯 刮 伤等情况下 存储在里面的信息容易丢失 而且是接触型工作原理 卡容 易脏 需经常清洗或更换 接触型 IC 卡卡座的使用寿命一般在 1 年后便需 更换 安全性差 给使用的可靠性带来现实的问题 射频感应卡是从早期工业上使用的 RF RADIO FRDQUENGY 感应识别技术 经过欧美发达国家近十年的研制 改进而产生的 它成功地将射频技术和 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 37 71 IC 卡技术结合起来 解决了无源 卡中无电源 和免接触这一难题 是电 子器件领域的一大突破 感应卡卡与设备之间利用同频波进行数据传递 其传输速率可以达到 1 5M 写卡时间小于 100ms 设备有效读写范围内就可对卡操作 所以当 卡以任意方向通过设备读写区域时 即可完成操作 提高每次操作的速度 非接触式智能卡读写之间无机械接触 避免了由于接触读写产生的各种故障 也避免由于卡片的磨损而产生的不良现象 别外 非接触式智能卡表面无 裸露芯片 无需担心芯片脱落 静电击穿 弯曲损坏等问题 卡片还可按 用户要求印刷精美图案 非接触式 IC 卡中具有防冲突机制 能防止智能卡之间出现数据干扰 可以 同时处理多张卡的读入 感应卡可运用于不同的场所 包括考勤 门禁 消费 图书馆 医务室 机房 澡堂 售饭等管理系统 一张卡可通用与各种智能卡设备 可实现 一卡通的管理 非接触式智能卡在处理数据前要与读写设备进行相关相互企验 且通讯过程 中所有的数据都是加密的 3 8 33 8 3 一卡通系统概述一卡通系统概述 基于企业网络的智能卡应用系统 简称企业一卡通 以企业网为依托 实现 在企业内部的电子货币 身份识别 出入口门禁管理 综合结算 金融管理等 诸多功能 有力地推进企业内部的网络化 信息化过程 为企业内部的集中管 理与分散操作 高效运作提供了有效的工具 企业领导 企员工人手一张一卡 通 一卡通作为身份识别的手段 可用于考勤 节水控制 企业安全门禁控制 管理 企业巡检管理 借阅图书 等等 作为企业内部的电子货币形式 可以 用于食堂 企业内小卖部的消费 企业内部洗浴统一管理 公共机房上机上网 以及其他各种为员工和领导服务的项目 企业一卡通 系统是针对目前企业中使用的证件繁多 管理繁杂的情况而 设计的 用一张卡代替企业目前使用的菜饭票 员工证 洗浴 直饮水 出入 品品 质质 铸铸 就就 品品 牌牌 管 管 理理 创创 造造 利利 润润 38 71 证 门禁出入 巡检记录本 等等 从根本上实现 一卡在手 走遍企业 的 设想 通过企业的企业网 逐步将各处的电脑联成一个比较大的数据网 实现 全企各类数据的统一性和规范性 而 3G 无线考勤系统又是企业走向科学化 现 代化管理的一个重要标志 也是物流企业赶上物联网的建设开创先河的表现 大大提高了企业的内部管理和内部形象 作为本次设计方案的一个重要的特色 除了为公司的车辆远程 3G 视频监控管理 调度管理 本地视频实时监控管理 车辆黑匣子管理的特色 同时还为业主提供了一套 3G 无线考勤系统 结合 3G 车载监控平台软件分析功能 可以为业主带来意外的功能 通过 3G 视频监控和无线考勤系统结合使用 确保长途驾驶员上下班考勤功 能 还可以根据车辆的行驶轨迹和涮卡的数据信息得出违章驾驶的责任分 清同时可以用卡取代企业内目前使用的各种证件和票据 以企业卡为标识和载体 利用企业网实现物流园区对考勤 门禁 洗浴 用 水 用电 消费 工资 图书