有為技術(shù)有限公司作為國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)車(chē)載視頻監(jiān)控的創(chuàng)新型企業(yè)，以其過(guò)硬的自主研發(fā)和創(chuàng)新能力，開(kāi)發(fā)了基于3G網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在電信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展3G業(yè)務(wù)初期，便得到了典型的應(yīng)用。本文主要介紹基于城市公交的無(wú)線車(chē)載視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
一、城市公交情況
隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，公交監(jiān)控系統(tǒng)顯得越來(lái)越重要。城市交通工具數(shù)量急劇膨脹，公共交通狀況日益惡化，一個(gè)小小的突發(fā)事件就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的交通災(zāi)難，尤其是大中城市，諸如北京、上海等經(jīng)常發(fā)生交通擁堵事件，加之公交車(chē)上頻繁發(fā)生的盜竊、搶劫等事件，引發(fā)各城市在公交系統(tǒng)應(yīng)用安防技術(shù)的強(qiáng)烈要求。
二、 公交監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)
1、公交監(jiān)控的選擇
公交監(jiān)控系統(tǒng)需求是保護(hù)用戶(hù)和駕乘人員安全的同時(shí)，應(yīng)用高新技術(shù)達(dá)到智能監(jiān)控的目的。隨著IP智能監(jiān)控技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)和圖像處理技術(shù)的革新，先進(jìn)成熟的IP智能監(jiān)控系統(tǒng)將成為公交系統(tǒng)監(jiān)控的主流。特別是近年來(lái)基于3G無(wú)線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，無(wú)線車(chē)載遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其移動(dòng)裝備監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及移動(dòng)性等特點(diǎn)，集合數(shù)字采集、影像壓縮、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、報(bào)警信號(hào)的采集、無(wú)線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ�，將前端的模擬信號(hào)處理成高清晰的實(shí)時(shí)數(shù)字圖像通過(guò)3G無(wú)線發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程移動(dòng)視頻監(jiān)控。
2、公交遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)介紹
公交遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用當(dāng)前先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，借助通信運(yùn)營(yíng)商目前推出的3G無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)，融合公交遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、車(chē)載移動(dòng)視頻監(jiān)控、公交指揮中心等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)公交車(chē)、公交站臺(tái)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、調(diào)度指揮、人員車(chē)輛管理等。
系統(tǒng)包括前端采集、網(wǎng)絡(luò)傳送、指揮中心三大部分，其中前端采集設(shè)備即在每輛公交車(chē)上安裝的無(wú)線視頻監(jiān)控設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)傳送系統(tǒng)將各個(gè)前端監(jiān)控設(shè)備所采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線3G網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控指揮中心。 指揮中心是集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)以及智能化管理系統(tǒng)為一體的綜合信息化平臺(tái)，是實(shí)現(xiàn)公交監(jiān)控、指揮調(diào)度和科學(xué)管理的基礎(chǔ)設(shè)施。
3、公交遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
1）遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控
可在公交監(jiān)控中心或其它監(jiān)控點(diǎn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)取每輛公交車(chē)內(nèi)的實(shí)時(shí)視頻圖像，獲取行駛公交車(chē)輛的即時(shí)信息，包括車(chē)內(nèi)乘客數(shù)量、行駛地點(diǎn)、服務(wù)態(tài)度等。同時(shí)，通過(guò)先進(jìn)的3G網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)智能手機(jī)也可遠(yuǎn)程監(jiān)控到車(chē)內(nèi)的視頻信息。
2）錄像資料查詢(xún)
可在前端設(shè)備調(diào)取每輛公交車(chē)的歷史監(jiān)控錄像，錄像保存日期根據(jù)車(chē)載硬盤(pán)的容量決定。
3）遠(yuǎn)程指揮調(diào)度
公交管理部門(mén)可根據(jù)每輛公交車(chē)內(nèi)及公交站點(diǎn)的聚集人數(shù)確定是否增加班次，合理調(diào)度，避免乘客滯留和道路堵塞的情況發(fā)生。
4）安全防范
公交車(chē)和公交站點(diǎn)是小偷小摸事件的高發(fā)生區(qū)，通過(guò)視頻系統(tǒng)的建立，提高預(yù)警機(jī)制，可有效降低事件發(fā)生的概率，從而保護(hù)乘客的生命、財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)可為公安機(jī)關(guān)提供影像資料，調(diào)查取證，提高平安城市建設(shè)水平。
三、公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成
1．公交車(chē)的信號(hào)傳輸
公交車(chē)是移動(dòng)的，視頻信號(hào)的傳輸必須是無(wú)線的，在現(xiàn)有的無(wú)線傳輸方式中， WIFI方式絕大部分城市未覆蓋到，衛(wèi)星、微波通信成本太高，以往的3G網(wǎng)絡(luò)帶寬又窄，3G業(yè)務(wù)的推出，正好可以解決公交車(chē)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯?wèn)題。目前，中國(guó)電信的EVDO網(wǎng)絡(luò)、中國(guó)聯(lián)通的WCDMA和中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，已逐步覆蓋到各個(gè)城市，而公交車(chē)主要穿梭在城市中，3G是目前解決移動(dòng)視頻監(jiān)控具有較高的性?xún)r(jià)比。
2．公交車(chē)攝像頭的安裝、選擇根據(jù)公交車(chē)的結(jié)構(gòu)，在公交車(chē)上一般安裝4個(gè)攝像頭，主要位置為上車(chē)門(mén)區(qū)域、下車(chē)門(mén)區(qū)域、車(chē)內(nèi)前后區(qū)域，這樣可以覆蓋包括駕駛員在內(nèi)的整個(gè)車(chē)廂，建議采用的攝像頭為紅外半球攝像機(jī)，這樣既不影響車(chē)內(nèi)整體美觀，也可以做到白天和晚上的監(jiān)控。
3．公交車(chē)視頻信號(hào)的壓縮轉(zhuǎn)發(fā)
視頻信號(hào)的傳輸效果，除了網(wǎng)絡(luò)和攝像頭的原因外，特別是是否能夠支持無(wú)線傳輸，最關(guān)鍵的設(shè)備是無(wú)線車(chē)載硬盤(pán)錄像機(jī)，它是整個(gè)公交車(chē)載監(jiān)控的核心部分，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：
1）視頻信號(hào)的壓縮；
2）視頻信號(hào)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸；
3）視頻信號(hào)的本地監(jiān)視觀看；
4）錄像文件的存儲(chǔ)；
5）其它音頻、報(bào)警設(shè)備的接入等。
4．公交車(chē)監(jiān)控設(shè)備的供電
攝像頭和車(chē)載硬盤(pán)錄像機(jī)使用車(chē)內(nèi)電平電，由于公交車(chē)型號(hào)的不同及行駛中電機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)，電平的供電是不穩(wěn)定的。車(chē)載硬盤(pán)錄像機(jī)內(nèi)有穩(wěn)壓電路，能夠?qū)④?chē)內(nèi)8~36V的不穩(wěn)定電壓穩(wěn)定到直流12V，除滿(mǎn)足自身工作用電外，攝像頭的用電也是從中借取的。
5． 公交車(chē)監(jiān)控的布線
公交車(chē)內(nèi)布線要求整潔、美觀，不能影響整車(chē)的美觀及安全系數(shù)，對(duì)先了解車(chē)內(nèi)的布線通道，盡量沿用已有通道，對(duì)確實(shí)無(wú)法走線的區(qū)域，要加走線槽板固定。
公交監(jiān)控中心介紹
1． 總體架構(gòu)
公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)為數(shù)字接入方式的全數(shù)字型，如下圖所示。前端監(jiān)控設(shè)備通過(guò)數(shù)字編碼設(shè)備將模擬信號(hào)編碼為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控中心，由管理平臺(tái)統(tǒng)一管理、存儲(chǔ)、顯示。
2． 轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制
在監(jiān)控中心系統(tǒng)中，我們植入流媒體服務(wù)器。這樣，對(duì)于多用戶(hù)同時(shí)訪問(wèn)前端視頻圖像的情況，可以大大緩解網(wǎng)絡(luò)壓力。流媒體服務(wù)器支持音視頻流的多級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)，支持局域網(wǎng)內(nèi)多用戶(hù)對(duì)一個(gè)音視頻流的訪問(wèn)，當(dāng)有多個(gè)局域網(wǎng)客戶(hù)端需要同時(shí)訪問(wèn)同一遠(yuǎn)程畫(huà)面時(shí)，可以通過(guò)流媒體服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而在廣域網(wǎng)上只占用一個(gè)通道的資源，大大減輕了由于遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控而造成的網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力。
3． 監(jiān)控客戶(hù)端
監(jiān)控客戶(hù)端分三種方式：
1） PC播放客戶(hù)端:是將播放軟件安裝在網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，通過(guò)該軟件負(fù)責(zé)將前端轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備采集到的視頻流、音頻流、報(bào)警信息通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器提交給監(jiān)控用戶(hù)，并根據(jù)監(jiān)控用戶(hù)要求操縱前端轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，如云臺(tái)、鏡頭等。
2） 視頻解碼器:是將前端轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備壓縮的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解壓還原成模擬信號(hào)輸出到各個(gè)監(jiān)視器上，組成電視墻，配合客戶(hù)端軟件可實(shí)現(xiàn)圖像切換和輪巡顯示。
3) 手機(jī)視頻播放客戶(hù)端:安裝在智能手機(jī)上。用戶(hù)通過(guò)cmnet上網(wǎng)，運(yùn)行該視頻播放客戶(hù)端軟件，通過(guò)簡(jiǎn)單的操作，連接中心服務(wù)器，輸入用戶(hù)名和密碼，就會(huì)出現(xiàn)所授權(quán)范圍的終端列表。
4． 車(chē)載無(wú)線設(shè)備
車(chē)載無(wú)線監(jiān)控設(shè)備的特點(diǎn)：
■實(shí)時(shí)監(jiān)視功能，具備模擬輸出接口，可通過(guò)監(jiān)視器實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。
■音視頻同步錄像，H.264編碼，圖像清晰流暢，節(jié)約存儲(chǔ)空間，本地存儲(chǔ)4路25幀/秒CIF圖像，網(wǎng)絡(luò)傳輸達(dá)到15幀/秒的實(shí)時(shí)視頻圖像；
■獨(dú)特多碼流設(shè)計(jì)，客戶(hù)端觀看、手機(jī)觀看、終端存儲(chǔ)靈活選擇碼流；
■支持計(jì)劃錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像、移動(dòng)偵測(cè)錄像等多種錄像啟動(dòng)方式；
■最大支持2T大容量SATA硬盤(pán)，錄像自動(dòng)循環(huán)覆蓋，或過(guò)期自動(dòng)清除，錄像資料可保存數(shù)月；
■支持本地遙控器，方便本地進(jìn)行錄像回放及其它控制；
■移動(dòng)偵測(cè)敏感區(qū)域可靈活設(shè)置，減少虛警概率；支持遮擋功能，保護(hù)用戶(hù)隱私畫(huà)面；
■開(kāi)關(guān)量報(bào)警輸入，繼電器報(bào)警輸出，方便系統(tǒng)集成；
■三級(jí)減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)硬盤(pán)壽命，提高系統(tǒng)可靠性；
■遠(yuǎn)程系統(tǒng)在線升級(jí)，使用維護(hù)方便；
■客戶(hù)端觀看可選擇單路CIF或4畫(huà)面CIF。
四、結(jié)束語(yǔ)
基于3G網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控、有線監(jiān)控相比，具有移動(dòng)性、無(wú)需線路鋪設(shè)等顯著特點(diǎn)，城市公交只是3G無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)典型應(yīng)用，在其它行業(yè)，如公安110巡邏車(chē)、各類(lèi)執(zhí)法車(chē)等交通行業(yè)，森林防火、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水利監(jiān)控、道路卡口、建筑監(jiān)理、油田等有線網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的區(qū)域都可以得到很好的應(yīng)用。
