一、行業(yè)現(xiàn)狀與需求

日益完善和龐大的客運運輸系統(tǒng)給廣大乘客帶來了方便和快捷，但同時在管理和有效監(jiān)控方面，卻給運輸企業(yè)和交管等部門帶來莫大的內(nèi)部管理壓力以及社會壓力。

現(xiàn)在很多客運大巴車上都裝有GPS定位設(shè)備，但是并不能對監(jiān)守自盜、超速或低速行駛、超載、中途突發(fā)事件等更有效的監(jiān)管方式，因此需要有車載音視頻監(jiān)控設(shè)備來補(bǔ)充，甚至取代已有的單一的GPS監(jiān)控方式。

安裝錄像系統(tǒng)后，通過實時4G傳輸監(jiān)控，可以對司乘人員盜取票款，私收錢物等行為形成有效監(jiān)控；對超載、超速等行為實時監(jiān)控并記錄；對車輛內(nèi)偷搶等突發(fā)事件實時報警等，包括本地錄像資料都可以作為證據(jù)，用以處罰或移交公安等部門。同時提高車輛安全和服務(wù)水平，乘客滿意！

通過GPS全球定位系統(tǒng)準(zhǔn)確對車輛行駛路線進(jìn)行跟蹤記錄并即時上報監(jiān)控中心。車上發(fā)生意外和警情時，司機(jī)和乘客可啟動報警按鈕即時上報監(jiān)控中心處理?？刂浦行耐ㄟ^4G無線網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控車輛情況，并能與車上司乘人員即時通話調(diào)度，提高了安全系數(shù)和調(diào)度能力。

在客運公司中，公司管理層、司乘人員、乘客關(guān)心如下問題：

1、如何有效的督促司機(jī)嚴(yán)格按照規(guī)章操作、文明駕駛，提高行車的安全性，對超速、超載等情況取證，做處罰憑證；

2、如何有效的控制司乘人員在旅途中私自收錢不給票，或盜取票款，對公司造成直接的經(jīng)濟(jì)損失；

3、能否實時了解車輛行駛信息，以及車輛實際運營路線等；

4、能否實時看到車輛內(nèi)部情況；

5、及時與車上司乘人員對話，或者對車輛廣播（如暴雨小心駕駛等）；

6、如何增強(qiáng)車輛調(diào)度功能，對突發(fā)事件即時進(jìn)行應(yīng)急相應(yīng)等；

7、如何有效的調(diào)節(jié)司乘人員跟乘客之間的矛盾。車輛運行中，乘客之間、乘客與司乘人員之間不時會產(chǎn)生一些矛盾和爭議，導(dǎo)致公司時常遭到投訴，因為沒有有力的證據(jù)，解決起來無從下手，公司形象大受影響；

8、如何有效的提高人員的服務(wù)質(zhì)量，讓乘客更加滿意公司的服務(wù)；

9、能否把錄像系統(tǒng)做成帶有汽車黑匣子功能綜合系統(tǒng)，能夠記錄行車參數(shù)；

二、系統(tǒng)概述及分析

   〈大巴車車載4G視頻監(jiān)控方案〉綜合運用最新的4G車載視頻監(jiān)控技術(shù)及GPS衛(wèi)星定位技術(shù)，對大巴車進(jìn)行全方位、立體化、智能化的安全監(jiān)控，實時了解大巴車的運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)狀況甚至重大事件，有利于及時做出判斷并采取措施，極大的提高了應(yīng)急響應(yīng)的速度，將可能的損失降到最小。

v 掌控車輛營運情況

v 提高行車安全，減少事故發(fā)生

v 當(dāng)發(fā)生事故時，車輛斷電前及事故瞬間車輛狀態(tài)有據(jù)可查，協(xié)助事故原因判斷

v 提高乘客安全、減少案件發(fā)生

v 提高服務(wù)質(zhì)量

三、系統(tǒng)總體設(shè)計

1．系統(tǒng)設(shè)計思想

整個系統(tǒng)主要分為前端車載系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)、管理平臺三大塊。 

車載4G視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要由4大部分組成，包括智能GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、4G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)平臺和車載硬件設(shè)備。

◆ 智能GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)——車載設(shè)備通過GPS模塊，獲取車輛當(dāng)前的位置信息，包括當(dāng)前經(jīng)緯度、當(dāng)前速度、當(dāng)前工作速度矢量方位角、當(dāng)前時間等，

通過配套的監(jiān)控系統(tǒng)平臺，結(jié)合GIS電子地圖，對車輛進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并對車輛進(jìn)行一系列的GPS車輛管理和安全監(jiān)控功能。

這里使用現(xiàn)有的GPS全球定位系統(tǒng)。

◆ 4G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)——車載設(shè)備內(nèi)置4G模塊（WCDMA/EVDO/TD-SCDMA），通過網(wǎng)絡(luò)實時把車輛狀態(tài)、視頻、聲音等信息傳至監(jiān)控中心；同時可獲得監(jiān)控中心的各種命令。

通過4G無線網(wǎng)絡(luò)將車輛內(nèi)、外的實時視頻、其它信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，讓監(jiān)控中心能實時了解到車輛內(nèi)外的現(xiàn)場視頻狀況，并可對視頻進(jìn)行錄像等各種管理。

◆ 監(jiān)控系統(tǒng)平臺——監(jiān)控系統(tǒng)平臺為整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心。

管理調(diào)度：所有車輛的視頻、GPS信息、報警信息、錄像管理、用戶權(quán)限管理等，全部由系統(tǒng)平臺來完成操作和管理。

◆ 前端車載設(shè)備—— 前端車載設(shè)備是安裝在公交巴士車上，設(shè)備包含音視頻采集模塊、音視頻編解碼模塊、GPS數(shù)據(jù)采集模塊和4G傳輸模塊等。

2．前端系統(tǒng)設(shè)計

    前端車載監(jiān)控系統(tǒng)包括車載主機(jī)、監(jiān)控攝像機(jī)、監(jiān)聽頭、車載顯示器等。

1）車內(nèi)全景攝像機(jī)（前），可安裝于車廂內(nèi)頭部位置，對準(zhǔn)車頭方向，監(jiān)看車頭外部情況。

2）上車門攝像機(jī)，可安裝于司機(jī)頭頂位置，對準(zhǔn)上車門方向，監(jiān)控乘客上車情況。

3）監(jiān)控司機(jī)攝像機(jī)，可安裝于車內(nèi)上車門上方，對準(zhǔn)司機(jī)方向，監(jiān)看司機(jī)駕駛情況。

4）車內(nèi)全景攝像機(jī)（后），可安裝于車廂內(nèi)司機(jī)頭頂上方位置，對準(zhǔn)車廂后面，監(jiān)看整個車廂內(nèi)部情況。

5）車載錄像機(jī)，可安裝于車頭司機(jī)座位后或者車輛駕駛臺部位。

各個設(shè)備實際安裝位置以車輛狀況和客戶具體要求效果決定。

3．平臺傳輸方式與特性

   4G傳輸網(wǎng)絡(luò)，支持中國電信（EVDO），中國聯(lián)通（WCDMA），中國移動（TD-SCDMA）。

    網(wǎng)絡(luò)傳輸特性 ：

1）支持雙碼流（獨立的錄像碼流和網(wǎng)傳碼流）

2）適合窄帶傳輸和無線傳輸，4G和3G網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng) 

3）支持無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下傳輸CIF格式的視頻流

4）支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)視及實時錄像

5）支持雙向音頻傳輸，可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向語音對講或語言廣播

6）支持無線視頻傳輸碼流自動調(diào)整，達(dá)到最佳傳輸效果

7）可支持WIFI無線傳輸、無線瀏覽視頻或視頻下載等

注：實際4G傳輸效果和當(dāng)?shù)?/span>4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及運營商的建設(shè)程度相關(guān)

4．平臺整體設(shè)計

    無線4G視頻管理平臺是對所有車載設(shè)備和使用用戶進(jìn)行實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作的綜合管理平臺。

    管理平臺是整個立體化、智能化視頻監(jiān)控和GPS位置監(jiān)控管理系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)（服務(wù)器/客戶端），穩(wěn)定可靠。視頻監(jiān)控功能包括視頻實時瀏覽監(jiān)控和報警視頻提示、錄像存儲下載和回放分析、用戶設(shè)置和管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理、報警接入等。

1) 平臺架構(gòu)與功能

   平臺采用C/S方式架構(gòu)，使用主流數(shù)據(jù)庫，平臺依托組件實現(xiàn)視頻監(jiān)控和錄像回放。平臺軟件的設(shè)計具有實用性、兼容性、擴(kuò)容性、可靠性等基本的網(wǎng)絡(luò)管理要求。

    平臺具有報警自動連接功能，無線網(wǎng)絡(luò)中斷后再復(fù)通功能，接入平臺下的所有設(shè)備能夠自動連接到監(jiān)控系統(tǒng)并正常工作。

    客戶端軟件具有良好的操作界面，并具有視頻窗口、GIS地圖窗口、設(shè)備列表分組、云臺控制窗口、錄像回放窗口、設(shè)備管理窗口等輔助界面。

v 客戶端軟件支持語音對講、多車廣播功能。

v 日志查詢、報表支持等。

v 通過平臺完成設(shè)備、用戶注冊管理；報警信息、控制信令轉(zhuǎn)發(fā)；設(shè)備、用戶配置管理等。

v 遠(yuǎn)程實時監(jiān)控，電子地圖實時跟蹤并監(jiān)控，錄像回放、遠(yuǎn)程錄像下載、車輛歷史數(shù)據(jù)回放。

2) 智能車輛監(jiān)控系統(tǒng)4G監(jiān)控管理平臺

◆ 實時視頻：即時的視頻瀏覽，支持多畫面同時瀏覽，車輛位置信息、設(shè)備狀態(tài)、GPS地圖展現(xiàn)等

◆ GIS電子地圖：支持Google、MapInfo等主流地圖顯示，任選多車顯示，輔以4畫面小窗口監(jiān)控視頻，關(guān)注車輛位置信息的同時，還可對重點的車輛的視頻進(jìn)行實時監(jiān)控。

錄像回放：包括GPS歷史軌跡下載回放、設(shè)備錄像下載回放等

日志管理：設(shè)置上下線、視頻丟失、GPS異常等各種車輛報警的日志查詢；車輛詳細(xì)信息查詢；客戶端流量使用查詢等；

四、統(tǒng)特點及優(yōu)勢

1．設(shè)備優(yōu)勢

1）斷電保護(hù)（專利技術(shù)）

當(dāng)意外發(fā)生，車輛無法給監(jiān)控終端提供電源的情況下，要保證設(shè)備錄像完整性，以作為事故調(diào)查證據(jù)。

本系統(tǒng)采用：類UPS專利技術(shù)，可使機(jī)器在切斷外部電源下仍可工作3到5秒，可保證錄像數(shù)據(jù)完整保存，避免文件損壞，確保文件完整。

2）車載系統(tǒng)電源設(shè)計

車輛的電源環(huán)境非常惡劣，主要特點為：

    電壓變化范圍寬：電池電壓為12V的車輛在電池老化或者電量不足時，電壓可能降到6V。電池電壓24V及其以上的車輛高電壓可以達(dá)到36V甚至更高。

        本系統(tǒng)采用車載專用電源方案，具備升降壓功能，寬電壓支持：DC+6 ~ +36V。

3）減震設(shè)計

    大巴車監(jiān)控終端應(yīng)用在顛簸、震動、搖擺等惡劣環(huán)境下，要保證設(shè)備長期穩(wěn)定工作，對隔振技術(shù)提出有較高的要求，尤其是對存儲介質(zhì)隔振技術(shù)是該系統(tǒng)重點難題。

本系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)過實際應(yīng)用考驗被證明減震技術(shù)是非常有效的。

4）抗惡劣環(huán)境

    夏天溫度高，有些車輛不具備空調(diào)條件。車廂內(nèi)是一個悶熱環(huán)境。測試表明，車廂內(nèi)適合安裝車載DVR設(shè)備的地方，溫度可以達(dá)到45℃甚至50℃；

    本系統(tǒng)設(shè)備工作溫度：

         -25℃ ~ +70℃

五、系統(tǒng)設(shè)備選型

1、車載錄像機(jī)

部標(biāo)視頻一體機(jī)（型號：JF-S6）

詳細(xì)特點如下：

◆HIS解決方案，采用國際主流H.264編碼格式、壓縮比高、圖像清晰、占磁盤空間小；

◆6路1080P視頻輸入或者6路標(biāo)清視頻加1路1080P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸入，6路音頻輸入+1路1080P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸入，提供百萬高清的錄像效果；

◆ 實時高清錄像，錄像1080P/D1/HD1/CIF可選，幀率畫質(zhì)可調(diào)；

◆ 專業(yè)車載電源設(shè)計，8-36V直流寬電壓輸入；過載\欠壓\短路\反接等多種保護(hù)電路，適用于各種車輛；

◆ 提供12VDC電源輸出，可為攝像機(jī)、小屏幕等多個周邊設(shè)備恒壓供電；

◆ 雙SD卡記錄數(shù)據(jù)（支持大容量SD卡，單卡可達(dá)128G），可完全抵抗車上震動灰塵等導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損壞，讓產(chǎn)品能適應(yīng)多數(shù)產(chǎn)品不能適應(yīng)的惡劣路況；

◆ 看門狗異常重啟功能保護(hù)，能更好的保護(hù)機(jī)器和錄像； 

◆ 獨家預(yù)分配式車載專用文件系統(tǒng)技術(shù)，解決反復(fù)擦寫產(chǎn)生文件碎片，保障數(shù)據(jù)的完整性；

◆ 熄火延時錄像功能（時間可設(shè)置最長達(dá)24小時）；

◆ 意外事故下斷電保護(hù)功能:采用特別UPS技術(shù), 可使機(jī)器在切斷外部電源下仍可正常工作10到15秒,以保證錄象文件的完整性,方便事故查詢

◆ 自動錄象、手動錄像、報警錄像等多種錄像方式，滿足不同需要；

◆ 顯示記錄車輛行駛狀態(tài)、車牌、線路、超低速等車輛信息，方便管理；

◆ 支持GPS/BD，3G/4G模塊擴(kuò)展（可選）；可擴(kuò)充WIFI；

◆ 超強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能，支持手機(jī)短信配置參數(shù)以及獲取設(shè)備信息；內(nèi)置打印機(jī)TTS，RFID刷卡機(jī)

◆ 遠(yuǎn)程支持音視頻監(jiān)控，雙向語音對講，遠(yuǎn)程云臺控制，手動報警，超速報警，越界以及線路偏離報警；

◆ 8路IO報警輸入（開關(guān)門，燈光，轉(zhuǎn)向，剎車，倒車多各種類型可配置），1路模擬報警輸入可聯(lián)動多種響應(yīng)；

◆ 2路報警獨立輸出，支持聯(lián)動聲光報警器、斷油斷電；

◆ 支持報警輸入本地自動拍照功能；

◆ 高可靠的航空頭輸入輸出接口，安裝拔插方便，抗震性能更強(qiáng)；

◆ 系統(tǒng)界面操作流暢，功能直觀，完美；

◆ 華麗強(qiáng)大的客戶端程序，提供實時監(jiān)看、對講、回放、錄像、高清晰截屏等多種功能；

◆ 可通過SD卡進(jìn)行軟件升級/ OTA遠(yuǎn)程自動升級，采用分區(qū)備份技術(shù)升級不死機(jī)；

◆ 支持手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控，支持手機(jī)3G通話功能；

◆ 支持交通部部標(biāo)協(xié)議，可擴(kuò)展云臺控制，刷卡機(jī)，油量傳感器，LED廣告屏等；

◆ 可根據(jù)客戶要求進(jìn)行批量性功能定制；

◆錄像采用通用FAT32/特殊文件格式，支持市場主流H264 播放器播放；

◆支持6路12V/0.5A 電源輸出，可為外設(shè)供電；

◆專業(yè)回放分析軟件，GPS/BD軌跡、汽車行駛狀態(tài)、速度及音視圖像同步回放；

◆集中管理軟件，支持車輛圖像及報警信息實時傳輸?shù)龋?/span>

◆體積小巧：整機(jī)尺寸 (187) x (58) x (172) mm

1.3.產(chǎn)品規(guī)格

2、攝像機(jī)

（參考型號：JF-306H）

本方案選擇專門為車載電子監(jiān)控項目定制720P車載專用紅外攝像頭。

技術(shù)參數(shù)如下表：

3、顯示設(shè)備

設(shè)備選型：本系統(tǒng)采用7寸車載顯示屏，可作為監(jiān)視或者倒車視頻顯示用。

技術(shù)參數(shù)：