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1. 項目背景
經(jīng)濟的發(fā)展，社會的進步，人民生活水平的提高，為運輸行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。城市運輸數(shù)量近年來增長迅速，但是行業(yè)管理的相對落后帶來了種種弊病：效率低，費用高，實時性差，調(diào)度分散，資源浪費，行業(yè)發(fā)展受阻。加上近年來運輸行業(yè)偷盜、搶劫案件顯著增加，給駕駛員人身安全和財產(chǎn)造成嚴重威脅。為了適應城市交通的不斷發(fā)展和社會治安的改善，運輸車輛的現(xiàn)代化管理已提上議事日程，建立一個統(tǒng)一、高效、通暢、覆蓋范圍廣、帶有普遍性的運輸車輛3G監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)就顯得非常有必要。
建設運輸車輛3G視頻監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)是城市治安監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成，能了解和掌握監(jiān)控區(qū)域和運輸車輛內(nèi)部的治安動態(tài)情況，彌補人防不足，保障乘客的生命財產(chǎn)安全，有效打擊、預防犯罪，成為治安管理的重要手段，方便時候調(diào)查取證和專案偵察，最大限度壓縮犯罪空間，增強威懾力，維護地區(qū)的穩(wěn)定和繁榮。
2. 實現(xiàn)目標
1) 實時監(jiān)控車輛運輸過程
3G+GPS車載網(wǎng)絡視頻服務器可實現(xiàn)多信息的實時監(jiān)控，車載行駛記錄終端可實時監(jiān)控或隨時抽檢車輛的行駛狀態(tài)等信息，系統(tǒng)自動對信息進行處理和存貯，能夠?qū)崟r了解車輛的行駛狀態(tài)和運行環(huán)境，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境或人為問題，包括隨意停車，無關(guān)搭乘等。
2) 運輸過程信息查詢
可隨時查詢危險品、劇毒化學品生產(chǎn)及運輸企業(yè)的信息，涉及劇毒化學品管理的法律法規(guī)的發(fā)布及劇毒化學品名錄。可查詢托運單位名稱、運輸單位名稱及運輸路線，運輸相關(guān)車輛和運輸相關(guān)人員，運輸劇毒化學品的名稱、數(shù)量及相關(guān)公路運輸通行證的有效期等。
3) 緊急事件的應急聯(lián)動
包括事故現(xiàn)場的交通管制、事故現(xiàn)場周邊人員疏散、事故的緊急救援等，相關(guān)信息可以實時發(fā)送到監(jiān)控指揮中心，便于對事故的及時處理。
4) 運輸結(jié)束后的信息處理
車輛到達運輸目的地后，可通過有線/無線網(wǎng)絡下載查詢車輛行駛記錄儀與錄像文件資料。存貯的圖像和數(shù)據(jù)信息能被打印、回放，以便于檢查車輛運行軌跡和系統(tǒng)操作日志。
5) 有效提升服務，提高安全預防
長途旅行中旅客之間、旅客與司乘人員之間不時會產(chǎn)生一些矛盾和爭議，導致公司時常遭到投訴，特別是有的旅客下車時順手拿走別人的行李和物品等，因為沒有有力的證據(jù)，解決起來無從下手，公司形象受到很大影響。安裝錄像系統(tǒng)后，可以隨時儀對司乘人員過站載客，私收錢物等貪污公款行為形成有效控制，同時提高服務質(zhì)量。
6) 提高安全，事故取證
長途客車行駛時間長，路況和人員復雜，車匪路霸較多，容易出現(xiàn)安全問題。特別是春運高峰期間偷、搶、拐、騙的案件惡性交通事故很多，司機違規(guī)操作、嚴重超載等情況時有發(fā)生。通過網(wǎng)絡遠程視頻監(jiān)控和錄像系統(tǒng)，客運公司和管理部門隨時可以通過3G網(wǎng)絡遠程視頻即時的檢查司機是否違章和超載，同時錄像資料可以犯罪分子的作案證據(jù)。
7) 有效的督促司機嚴格按照規(guī)章操作、文明駕駛，提高行車的安全性；
3. 系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)組網(wǎng)圖
指揮中心作為監(jiān)管系統(tǒng)的核心，承擔集中監(jiān)管的功能，對視頻信息的獲取和管理享有最高權(quán)限。因此實現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控視頻接收、重要視頻儲存、監(jiān)控設備統(tǒng)一管理以及權(quán)限統(tǒng)一分配。
從“統(tǒng)一規(guī)劃、分級管理”的角度出發(fā)，采用華邁公司的多級管理IP監(jiān)控解決方案，按其組織架構(gòu)以及各級機構(gòu)對監(jiān)控業(yè)務建設總控制中心、監(jiān)管點的管理模式。
3.2 方案概述
負責前端視頻采集傳送；車載監(jiān)控系統(tǒng)安裝在車輛上，主要功能為車輛運行監(jiān)控、錄像及無線數(shù)據(jù)傳輸。本方案在車輛上安裝2～4個遠紅外彩色攝像機，并分別安裝在駕駛室及車尾，即使在沒有任何光照的夜晚，也能保證看清現(xiàn)場情況。
實現(xiàn)前端設備和用戶管理；中心管理平臺可以建設在管理中心或采用外部托管方式；由于華邁公司的整個系統(tǒng)采用P2P模式，中心管理平臺只負責對設備和用戶進行管理，不需要承擔類似轉(zhuǎn)發(fā)服務器的網(wǎng)絡帶寬和系統(tǒng)性能壓力，10M帶寬即可承受3萬用戶的訪問，系統(tǒng)具有良好可擴展性，可實現(xiàn)平滑升級。極大的降低了使用成本。
服務器接收并存車輛上3G網(wǎng)絡視頻服務器傳輸過來的音視頻圖像和和車輛到達后行駛記錄儀上相關(guān)信息。服務器通過下載錄像機上的資料可以存儲和管理車輛駕駛員的信息資料，包括司機姓名、年齡、駕駛記錄、車牌號碼、車型、所屬單位等各種相關(guān)信息。這樣在對車輛進行實時監(jiān)控時，可以隨時調(diào)閱該車駕駛員的個人信息和駕駛記錄。管理人員可以很方便地添加、修改、刪除、查詢這些資料。
通過使用GIS/GPS模塊來實現(xiàn)電子地圖的精確定位，并逐步實現(xiàn)全國電子地圖的無縫覆蓋，提供跨省運輸?shù)膶崟r監(jiān)控；中心控制室在顯示運輸車輛音視頻圖像的同時，還能將車輛所在位置GPS定位信息在電子地圖上顯示出來，當車輛發(fā)生緊急事件時，便于相關(guān)部門迅速趕赴現(xiàn)場處理。
實現(xiàn)對所有監(jiān)管點的集中監(jiān)控管理和儲存及錄像文件調(diào)取；由于平臺管理的便利性，通過以下簡單部署就可實現(xiàn)遠程集中監(jiān)控管理。部署如下：
視頻管理軟件：華邁千里眼視頻管理軟件；
存儲設備：集中存儲設備，進行遠程數(shù)據(jù)集中存儲。
存儲：基于廣域網(wǎng)帶寬有限的前提，一般要求監(jiān)控視頻前端存儲，關(guān)鍵視頻、報警視頻本地存儲的同時，要求上級備份；根據(jù)網(wǎng)絡帶寬大小可以采用監(jiān)控點本地存儲和集中遠程存儲。為保證視頻錄像的多層備份和實時錄像，每個前端DVS使用本地攝像機SD卡儲存，普通的8G SD卡可以錄像7天左右，該錄像可以進行遠程調(diào)用查看，當SD卡容量滿了之后，錄像文件會進行自動覆蓋，降低了人工的維護量。
3.3、系統(tǒng)管理
- 對于用戶的分級管理模式，我們?yōu)槠涮峁┝朔旨墮?quán)限管理功能：系統(tǒng)管理員可以通過管理系統(tǒng)對管理人員進行權(quán)限分配，使整個系統(tǒng)的管理更科學化。
- 遠程管理方式：可通過電腦或手機進行視頻查看和管理。由于平臺采用賬號管理方式，不需要記住繁瑣的類似DDNS之類IP地址，只需通過管理員分配的賬號，就可對其建設工地所有設備進行視頻查看和管理。幾乎支持所有流行的智能手機系統(tǒng)（windows mobile,Symbian,Android,iOS）；
- 錄像管理：可根據(jù)設備進行時間段內(nèi)錄像的查詢和觀看，同時支持多畫面錄像回放；
- 設備管理：實現(xiàn)對所有前端設備的管理，包括設備綁定、操作日志查詢、設備狀態(tài)等。
3.4 系統(tǒng)維護
- 系統(tǒng)維護：由于華邁公司整個系統(tǒng)P2P設計原則，極大降低了系統(tǒng)的運行負荷的同時，大大降低了系統(tǒng)出故障的概率。
- 設備維護：設備的維護其實就是網(wǎng)絡的維護，由于設備使用的網(wǎng)絡就是普通3G網(wǎng)絡，維護工作基本不需要單獨的維護人員進行維護。
4. 系統(tǒng)平臺介紹
4.1 平臺設計原則
該設備采納先進的嵌入式操作系統(tǒng)，設備體積小，視頻處置速度快，穩(wěn)固性高，合適在無人值守的環(huán)境中使用。通過網(wǎng)絡，可以遠程對系統(tǒng)軟件升級。該設備有主動恢復功能,，當前端產(chǎn)生掉電后，可主動啟動，無需人工保護。
系統(tǒng)采用TCP/IP協(xié)議，內(nèi)置HTTP服務器，能架構(gòu)在廣域網(wǎng)、INTERNET和無線網(wǎng)絡之上，不需要鋪設視頻線纜，實現(xiàn)計算機網(wǎng)和視頻網(wǎng)合二為一，節(jié)儉了鋪設長距離線纜的成本。本方案不需要專門的監(jiān)控設備，使用普通計算機進行監(jiān)控錄像，將監(jiān)控設備和計算機合二為一，降低設備采購成本。
圖像緊縮采取H.264圖像編碼尺度，圖像清楚度高，在低帶寬情況下可實現(xiàn)高質(zhì)量視頻圖像傳輸。
系統(tǒng)監(jiān)控中心和各分控中心可以對管轄范疇內(nèi)多個本地和遠程監(jiān)控前端進行實時監(jiān)控，不同的用戶可依據(jù)職務分配不同的掌握權(quán)限。依據(jù)權(quán)限的不同，使用者可在服務網(wǎng)站或客戶端上行使不同功能。
通過使用車載DVR和監(jiān)控系統(tǒng)軟件，極大地簡化了監(jiān)控系統(tǒng)中可能涉及的設備種類和數(shù)量，它完整代替了模仿監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣、切換器、畫面分割器、字符疊加器等需要配合使用能力實現(xiàn)的功能，不僅減少了調(diào)試設備的施工周期，同時較少設備的使用，有效提高整套系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少日后維護設備的難度。
當系統(tǒng)擴容時，在監(jiān)控中心，管理人員只需要將增添的監(jiān)控裝備參加監(jiān)控地點組別，這樣就完成了全體的系統(tǒng)升級擴容工作。同時也可以應用此網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸及與公司總部聯(lián)網(wǎng)，并不需要再行搭建計算機網(wǎng)絡。
4.2 設計特點
- 具備強大的網(wǎng)絡接入功能，支持互聯(lián)網(wǎng)或3G移動網(wǎng)絡等方式進行聯(lián)網(wǎng)，并提供路由穿透等獨創(chuàng)功能。
- 采用先進的H.264視頻編解碼算法及獨創(chuàng)的網(wǎng)絡壓縮格式，能自動適應帶寬并配置資源，互聯(lián)網(wǎng)帶寬資源占用小。
- 采用創(chuàng)新的服務器管理及P2P視頻流傳輸方式，用戶操作使用簡便，無任何使用障礙，做到了能上網(wǎng)就會使用。
- 提供靈活擴展的服務器轉(zhuǎn)發(fā)遠程視頻查看模式，滿足客戶多路并發(fā)遠程視頻監(jiān)控需求。
- 視頻傳輸延遲極低，正常網(wǎng)絡環(huán)境下視頻傳輸延遲僅2-5秒左右。
- 系統(tǒng)支持多個用戶同時訪問一個視頻監(jiān)控點，或一個用戶同時訪問多個視頻監(jiān)控點，各點之間相互獨立，互不干擾。
- 具備遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的所有功能，包括遠程圖像實時監(jiān)看、遠程調(diào)看錄像資料、遠程遙控云臺鏡頭、還可通過網(wǎng)絡對各網(wǎng)點攝像機的基本參數(shù)進行設置。
- 可對各網(wǎng)點的不同攝像機進行分組管理，支持4重目錄樹劃分，并可根據(jù)客戶需求增加多級目錄樹。
- 提供計劃錄像、手動錄像和報警錄像三種錄像模式，錄像幀速可調(diào)節(jié)。 具備異地分布式錄像存儲功能；
- 可分配各子賬號的管控權(quán)限，通過多級權(quán)限劃分機制使不同賬號享有不同操作權(quán)限，以區(qū)分管理層次，加強管理的安全性；
- 報警通知功能，主機端報警后可自動將畫面上傳到設定好的分控端并可自動錄像，同時可通過短信或電話通知管理人員。
5.單個車輛組建
單個車輛系統(tǒng)部署：
在運輸車駕駛位安裝一個攝像機，監(jiān)管運輸車的路面情況以及司機的操作情況；
在運輸車的車廂里面裝一個攝像機，監(jiān)管運輸車車內(nèi)貨物情況；
在運輸車頂部裝一個攝像機，監(jiān)管巴士在運行時的前方路況；
前端設備解析：
運行中的車輛安裝車載DVR視頻服務器，外接2-4個模擬攝像機，DVR視頻服務器通過3G無線網(wǎng)絡，指揮中心能夠?qū)囕v內(nèi)外的圖像進行實時監(jiān)控和錄像圖像。
前端設備功能特點：
（1）實時監(jiān)控運輸過程，車載監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)多信息的實時監(jiān)控，能夠?qū)崟r了解車輛的行駛狀態(tài)和運行環(huán)境，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境或人為問題，包括隨意停車，無關(guān)搭乘等。
（2）緊急事件的應急聯(lián)動：在突發(fā)緊急事件時，車載DVR通過安裝在車內(nèi)外各處的攝像頭，把相關(guān)信息實時及時地記錄下來發(fā)送到監(jiān)控指揮中心，使監(jiān)控中心能做出包括事故現(xiàn)場的交通管制、事故現(xiàn)場周邊人員疏散、事故的緊急救援等措施，便于對事故的及時處理。
（3）報警功能的實現(xiàn)：車載DVR具有報警輸入接口，可以連接常開常閉信號報警設備。通過設備的移動偵測，觸發(fā)報警。當貨運汽車監(jiān)控設備發(fā)生報警后，物流總部的監(jiān)控電腦客戶端自動彈屏進行錄像。
5. 方案優(yōu)勢
- 施工簡單、方便，無需布專線；
- 系統(tǒng)強大，實現(xiàn)了真正的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控，隨時隨地進行觀看，只要有網(wǎng)絡的地方就是“監(jiān)控室”；
- 建設成本低，在施工成本、傳輸成本、設備成本、人工成本、維護成本、技術(shù)成本等一系列的建設成本上，完全體現(xiàn)出了我們的優(yōu)越性；
- 安全性，在錄像儲存上，采用多級存儲備份，極大防止了數(shù)據(jù)的丟失；
- 視頻質(zhì)量，全程實現(xiàn)網(wǎng)絡“實時”遠程監(jiān)控；
- 網(wǎng)絡帶寬要求低，采用獨有的視頻壓縮技術(shù)與算法，實現(xiàn)了低碼流高質(zhì)量畫面的網(wǎng)絡傳輸；
- 管理方便科學，使用賬號多級管理模式，更有效的，科學化得把整個系統(tǒng)管理起來；
- 系統(tǒng)擴容性強，可以隨時隨地的增加監(jiān)控點到系統(tǒng)平臺里面來，擴容是無需增加其它設備（管理端）；
- 機動性高，前端監(jiān)控端，可以隨時搬移監(jiān)控地點，搬移范圍廣泛，不受任何限制；
- 對網(wǎng)絡的兼容性強，使用獨有的路由器穿透功能，保證你在不同網(wǎng)絡里面依然能夠?qū)崿F(xiàn)遠程實時監(jiān)控。
6. 前端設備
監(jiān)視前端主要由車載模擬球、車載無線視頻服務器（3G無線視頻傳輸、本地錄像存儲）等設備組成。主要完成圖像的采集、編碼、錄像以及遠程圖像傳輸工作。監(jiān)視前端是遠程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制命令執(zhí)行部分，是整個系統(tǒng)重要組成部分。車載無線視頻服務器和攝像機之間通過控制信號線、視頻信號線連接。選用的前端設備應該滿足下列要求：技術(shù)先進，功能強大，符合國際標準和未來發(fā)展方向；設備低功耗，同時運行穩(wěn)定可靠；設備操作簡單、免維護；設備抗惡劣環(huán)境（電磁干擾、惡劣氣候）等。
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