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公交车载视频监控系统解决方案解决方案 0 公交车载视频监控系统 解决方案解决方案 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第1页 总共48页 目 录 第第 1 章章系统概述系统概述 4 1 1项目背景 4 1 2总体需求 4 1 2 1网络监控 4 1 2 2无线网络适应性 5 1 2 3数据多级管理 5 1 2 4智能交通管理 6 第第 2 章章设计目标与原则设计目标与原则 7 2 1设计目标 7 2 2设计原则 7 第第 3 章章系统方案设计系统方案设计 9 3 1总体设计 9 3 1 1设备接入层 9 3 1 2网络传输层 9 3 1 3中心管理层 10 3 1 4业务处理层 10 3 2前端设计 10 3 2 1前端摄像机 10 3 2 2前端拾音器 11 3 2 3数字视音频编码 12 3 2 4GPS 定位模块 12 3 2 5紧急报警按钮 可选 12 3 2 6液晶显示屏 可选 12 3 3管理中心设计 12 3 3 1CMS 中心管理服务器 12 3 3 2VTDU 流媒体服务器 13 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第2页 总共48页 3 3 3NRU 存储服务器 13 3 3 4接入服务器 14 3 3 5Alarm server 报警服务器 15 3 3 6安全性与扩容性 15 3 4存储设计 15 3 5无线流量控制设计 16 3 5 1流量和时长统计 16 3 5 2视频分发 17 3 5 3限时播放 17 3 5 4报警提醒 18 3 5 5短信上下线 19 3 6无线网络适应性设计 20 3 6 1先进的 H 264 视频压缩技术 20 3 6 2动态调整编码参数 20 3 6 3无线防火墙穿透技术 20 3 7系统功能 21 3 7 1视音频实时预览 21 3 7 2录像检索与回放功能 22 3 7 3图片抓拍 23 3 7 4手机监控 23 3 7 5报警上传功能 23 3 7 6用户权限管理功能 24 3 7 7系统日志记录与查询功能 26 3 7 8告警管理与联动功能 26 3 7 9电子地图 28 3 7 10语音对讲和语音广播 28 3 7 11电视墙 28 3 8对外能力 28 3 8 1第三方设备接入 29 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第3页 总共48页 3 8 2第三方平台对接 29 第第 4 章章主要产品主要产品 32 4 1车载硬盘录像机 32 4 1 1DS 8104HM B 系列车载硬盘录像机 32 4 1 2DS 8008 12 HM HMF 系列车载硬盘录像机 33 4 2车载产品优势 35 4 2 1军转民的专利硬盘减振加固技术 35 4 2 2宽幅输入电源适应功能 38 4 2 3延时关机 38 4 2 4抗恶劣环境存储技术 39 4 2 5SATA 串行接口硬盘存储技术 39 4 2 6磁盘管理技术 40 4 3车载摄像机 41 4 4监控中心软件 42 4 4 1中心管理服务器 42 4 4 2接入服务器 43 4 4 3流媒体服务器 44 4 4 4存储服务器 45 4 4 5报警服务器 46 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第4页 总共48页 第第 1 章章 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 特别是公交 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 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 比如 08 年上海 昆明等地发生的严重的公交车辆爆炸 事件 09 年成都发生的公交车燃烧事件 造成多人死伤 给群众造成了一定的 心理恐慌 而在公共交通车辆上行窃的事件更是时有发生 因此 随着公共交 通的大力建设和发展 运行线路中的安保需求尤为强烈 而像物流 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 1 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 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第5页 总共48页 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 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 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 1 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 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第6页 总共48页 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 人流统计 智能交通管理对实时车辆的客流数统计有强烈的需求 可以 通过视频智能分析对车辆内的人数有大致的了解 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第7页 总共48页 第第 2 章章 设计目标与原则设计目标与原则 2 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 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 2设计原则设计原则 先进性先进性 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 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第8页 总共48页 经济性经济性 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第9页 总共48页 第第 3 章章 系统方案设计系统方案设计 3 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 3 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 无线传输模块等 3 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第10页 总共48页 3 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 3 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 2前端设计前端设计 3 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 拍摄乘客上车 司机驾驶等情况 可记录乘客上车信息并规范司机驾 驶行为 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第11页 总共48页 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 3 3 号摄像机 车厢摄像机 位于车厢前部的车内顶板 镜头方向向后 可基本拍摄 到车内的所有位置 用于记录乘客的各种行为 便于事后查证 4 4 号摄像机 后门摄像机 安装在车厢中后部天花板上 镜头朝向后车门 主要拍 摄乘客下车情况 同时可兼顾拍摄发生在车厢后部的事件 实际的效果图 3 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第12页 总共48页 3 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 4 GPS 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 3 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 6 液晶显示屏液晶显示屏 可选 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 3管理中心设计管理中心设计 3 3 1 CMS 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 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 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第13页 总共48页 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 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 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 3 3 2 VTDU 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 3 3 3 NRU 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第14页 总共48页 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 4 接入接入服务器服务器 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 1 告警信息上报给告警服务器 2 处理心跳信息 如果判断超时则上报告警服务器 3 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第15页 总共48页 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 5 Alarm server 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 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 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第16页 总共48页 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 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 3 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第17页 总共48页 3 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 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 2 打开一路视频 右键菜单选中 限时预览 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第18页 总共48页 3 限时时间到 会有对话框提示是否立即关闭预览 3 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第19页 总共48页 3 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 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第20页 总共48页 3 6无线网络适应性设计无线网络适应性设计 3 6 1 先进的先进的 H 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 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 3 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 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第21页 总共48页 3 7系统功能系统功能 3 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 全部停止播放按键 所选窗口抓图按键 声音的关闭 打开 单画面分割模式按键 4 画面分割模式按键 9 画面分割模式按键 16 画面分割模式按键 多画面全屏 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第22页 总共48页 隐藏 显示地图 弹出电子 卫星地图 分组轮询配置 切换到报警信息界面 3 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 若干段剪辑 3 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第23页 总共48页 3 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 3 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第24页 总共48页 报警指示灯图标会明暗交替闪烁 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 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第25页 总共48页 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第26页 总共48页 3 7 7 系统日志记录与查询功能系统日志记录与查询功能 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 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 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第27页 总共48页 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 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 报警联动类型报警联动类型说明说明 报警弹图像软件弹出画面报警图像 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第28页 总共48页 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 3 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 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 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 8对外能力对外能力 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 3 8 1 第三方设备接入第三方设备接入 本系统在设计上充分考虑开发的体系架构 采用设备代理的方式方便第三 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第29页 总共48页 方厂家车载设备的接入 设备代理处于设备与平台交互的边界 负责设备与平 台交互的信令转发及第三方协议适配 在实现上可以采用平台适配第三方厂家 协议或者第三方厂家实现我司平台设备接入协议两种方式 第三方设备适配平台协议第三方设备适配平台协议 由第三方设备按照车载平台接入协议 实现设备向平台注册 心跳等信令 交互 完成第三方设备的接入 平台适配第三方设备协议平台适配第三方设备协议 由平台的设备代理来实现第三方设备接入 利用厂家提供的 SDK 设备代 理完成与第三方设备的交互 厂家 SDK 的协议在设备代理服务器上转换为平台 可识别的协议 再与车载平台交互 这种情况下 设备代理实际上起了协议转 换网关的作用 采用设备代理的方式 隔离了不同厂家设备协议的差别 实现 设备与车载监控平台的透明交互 对不同厂家设备具有良好的兼容和扩展性 保护了平台核心的稳定性 在监控客户端 根据用户当前控制的设备类型 平台能把控制命令转发给 匹配的设备 第三方设备的视频数据到达客户端后 客户端的视频显示模块根 据不同厂家视频格式加载相应的播放插件 从而正常播放各厂家的视频图像 上述过程对于操作用户完全透明 并不会感到不同厂家设备之间的差异 3 8 2 第三方平台对接第三方平台对接 系统具有很好的对外能力 可以方便的和客户已有的系统实现无缝对接 同时预留数据接口 可以方便的实现与智能交通系统 公安系统 政府应急指 挥系统等的对接 系统的对外能力主要有两种表现形式 二次开发控件二次开发控件 平台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 方便客户将视频监控集成到自己的系统中 实现统一的管理 平台提供的主要 能力接口包括下面几个方面 1 管理业务能力接口 通过暴露标准的 web service 接口 由其他平台访问 web service 获取 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第30页 总共48页 设置管理业务数据 主要功能接口包括 下载设备及区域分层次列表 下载服务器列表及其类型 下载用户权限列表 获取中心存储历史录像片段列表 获取公交车车辆信息 车牌号 驾驶员 联系方式 车载主机标识 通道 数量 报警输入数量 获取历史报警信息 2 监控业务能力接口 提供标准接口的 API 以及 OCX 控件 供其他平台访问我司平台实时视频数 据 历史回放录像数据等监控相关业务 主要功能接口包括 连接设备 查询设备在线状态 在线时间 当前 IP 地址 版本号 开始 停止实时视频预览 查询设备历史录像文件 开始 停止设备历史文件回放 控制设备历史文件回放进度与速度 设备视频与图像参数配置 设备参数远程配置 查询服务器工作状态 3 报警与 GPS 联动业务能力接口 我司平台软件报警联动第三方平台的实现有两种 我司提供标准 API 接口及 OCX 接口 由第三方平台调用报警订阅 从而接 收我司平台上传的报警信息 由第三方平台提供标准访问接口 如 web service 接口等 由我司平台软 件调用这类接口上传报警信息 级联协议开发级联协议开发 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第31页 总共48页 如果标准的 Web Service 接口无法满足客户的需求 系统可以为客户提供 定制化的服务 根据客户的具体需求 和第三方厂商共同协商制定级联协议 双方根据级联协议进行互通开发 实现两个系统间媒体和数据的交互 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第32页 总共48页 第第 4 章章 主要产品主要产品 4 1车载硬盘录像机车载硬盘录像机 海康威视系列嵌入式车载硬盘录像机是专为车用监控设计的一款优秀的数 字监控产品 它采用了嵌入式处理器和嵌入式操作系统 结合了 IT 领域各项最 新技术 如视音频压缩 解压缩 大容量硬盘记录 TCP IP 网络等技术 无线网 络传输技术 代码固化在 FLASH 中 使得系统运行更稳定 它采用特殊的减 振加固技术 可在车辆运行的颠簸 振动的恶劣外部环境下正常使用 4 1 1 DS 8104HM ST GE 系列车载硬盘录像机系列车载硬盘录像机 设备型号设备型号DS 8104HM ST GE 系列 操作系统操作系统嵌入式 RTOS 操作系统 视频压缩标准视频压缩标准H 264 预览分辨率预览分辨率PAL 704 576 4CIF NTSC 704 480 4CIF 回放分辨率回放分辨率 4CIF 6 帧 秒 DCIF 12 fps 2CIF 15 fps CIF QCIF 视频输入视频输入 4 路 航空头 PAL NTSC 自动识别 电平 1 0Vp p 阻抗 75 视频输出视频输出 2 路 航空头 PAL NTSC 可选 电平 1 0Vp p 阻 抗 75 视频帧率视频帧率PAL 1 16 25 帧 秒 NTSC 1 16 30 帧 秒 视频压缩码率视频压缩码率32K 2M 可调 也可自定义 上限 8M 单位 bps 音频压缩标准音频压缩标准OggVorbis 音频输入音频输入4 路 航空头 电平 2 0 2 4Vp p 阻抗 1000 音频输出音频输出1 路 航空头 电平 2 0 2 4Vp p 阻抗 600 码流类型码流类型可选择单一视频流或复合流 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第33页 总共48页 报警输入报警输入4 路开关量输入 支持常开 常闭两种形式 报警输出报警输出1 路开关量或干节点输出 无线网络传输无线网络传输模块内置 支持 EVDO GPS 定位定位支持 数据存储数据存储支持单个硬盘最大容量 2000G 硬盘保护硬盘保护军转民硬盘减振加固专利技术 数据备份数据备份插拔硬盘备份 USB 备份 通讯接口通讯接口LAN RS 485 USB 接口各 1 个 延时关机延时关机车辆熄火后可延时 5min 6h 后关机 定时开关机定时开关机24 小时定时开关机 电源输入电源输入DC 6 36V 电源输出电源输出DC 12V 2A 5V 2A 设备功耗设备功耗 6W 工作温度工作温度 10 55 工作湿度工作湿度10 95 产品尺寸产品尺寸236mm 宽 73mm 高 210mm 深 产品重量产品重量约 3Kg 设备操控设备操控红外遥控器 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第34页 总共48页 4 2DS 2CC572P IR 4 2 1主要特性主要特性 采用高性能 SONY CCD 分辨率高 540 TVL 图像清晰 细腻 低照度 0 1Lux F1 2 AGC ON 0 Lux with IR 支持自动彩转黑功能 实现昼夜监控 支持背光补偿功能 支持自动白平衡功能 色彩还原度高 图像逼真 信噪比高 图像画面干净 悦目 支持自动电子快门功能 适应不同监控环境 支持自动电子增益功能 亮度自适应 采用先进的双环玻璃设计 图像更清晰 符合 IP66 级防水设计 可靠性高 4 2 2应用场景应用场景 适用于仓库 地下停车场 酒吧 管道等光线较暗或无光照环境 4 2 3技术参数技术参数 DS 2CC572P IR型号 参数540TVL1 3 CCD 红外防水半球摄像机 摄像机 传感器类型1 3 SONY CCD 信号系统PAL NTSC 有效像素 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 IR 0 2Lux F1 8 AGC ON 0 Lux with IR 快门1 50 1 60 秒至 1 100 000 秒 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第35页 总共48页 镜头 6mm F1 8 3 6mm 2 8mm 可选 水平视场角 47 6mm 镜头接口类型M12 调整角度水平 0 360 垂直 0 75 旋转 0 360 日夜转换模式电子彩转黑 水平解析度540TVL 同步方式内同步 视频输出1Vpp Composite Output 75 BNC 信噪比大于 48 Db 一般规范 工作温度和湿 度 10 60 湿度小于 90 无凝结 电源供应DC12V 10 功耗3W MAX 防护等级IP66 红外照射距离10 20 米 尺寸 mm 89 6 59 1 重量400g 4 2 4外形尺寸外形尺寸 Unit mm 公交车载视频监控系统解决方案解决方案 第36页 总共48页 4 3车载产品优势车载产品优势 4 3 1 军转民的专利硬盘减振加固技术军转民的专利硬盘减振加固技术 车载移动监控终端应用在颠簸 振动 摇摆等恶劣环境下 要保证设备长 期稳定工作 对减振加固技术提出了较高的要求 尤其是对硬盘减振加固技术 是该系统重点难题 本产品的硬盘减振加固技术基于中国电子科技集团第 52 研究所军工技术 我公司结构设计人员在军工结构设计专家的指导下 参照军用标准 GJB367A 2001 国军标军用通信设备通用规范 自主研发设计硬盘加固模块 产品通过 大量的环境测试 目前达到并超过了相关军用车载设备的要求 本产品减振加固技术已获得了国家专利 专利号 200620100518 3 专利 名称 一种车用硬盘减振加固装置 在产品技术军转民的转化同时 我们还考虑到民品成本要求 在不降低性 能指标的情况下 通过技术改良大大节约了产品成本 为系统提供低成本 高 性价比的减振加固方案 一 硬盘驱动器振动失效原因分析一 硬盘驱动器振动失效原因分析 硬盘工作时 磁盘高速旋转 磁头依靠空气的阻力悬浮于盘面上面 伺服 机构驱动磁头沿着盘面的径向移动 实现对磁盘进行读 写 为了保证磁头对盘 面记录信号的敏感性 磁头与盘面的间隙变得很小 一般在20 50nm 之间 硬 盘工作时磁头和盘片距离非常小 易受到外部环境的影响 外部振动可能导致硬盘出现以下问题 定位失效 为保证磁头能准确定位于盘面的某一磁道 伺服机构必须 能控制磁头精确地移动 任何对硬盘驱动器的扰动都会引起