關于車載監(jiān)控系統(tǒng)的應用原理及功能分析

車載監(jiān)控構架由車載終端、傳輸網絡和監(jiān)控中心組成三層聯(lián)網式綜合監(jiān)管系統(tǒng)，提供車輛防盜、反劫、行駛路線監(jiān)控、車內車外視頻圖像實時無線傳輸、事故快速響應、呼叫指揮等功能，以解決現(xiàn)有車輛的動態(tài)管理問題。

車載監(jiān)控采用車輛安裝車載視頻服務器，外接3～4個攝像機。視頻服務器通過EDGE/cdma20001x/Wi-Fi網絡，監(jiān)控中心能夠對車輛內的圖像進行實時監(jiān)控和傳送，并采用了雙碼流技術，本地錄像采用D1分辨率，網絡傳輸采用CIF/QVGA/QCIF分辨率，實現(xiàn)本地編碼存儲和遠程存儲。

1、車載終端

車載終端是車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)的前端設備，一般隱秘地安裝在各種車輛內，車載終端設備主要由車載視頻服務器、LCD觸摸屏、外接攝像機、通話手柄、汽車防盜器等各種外接設備組成。

車載視頻服務器采集音視頻信號并壓縮為數(shù)字流，通過cdma20001x等無線網絡傳輸?shù)接脩舯O(jiān)控中心，達到遠程監(jiān)控、應急指揮的目的。車載視頻服務器需要的是雙碼流同時編碼，包括本地獨立的錄像碼流和網傳碼流。

用戶需要提取視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)，可以采用兩種方式：一是通過車載終端USB端口，二是通過EV-DO(cdma20001x、Wi-Fi)遠程調取。

2、監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是調度指揮系統(tǒng)的核心，是遠程可視指揮和監(jiān)控管理平臺，對所有現(xiàn)場車輛監(jiān)控，實現(xiàn)音視頻雙向交互指揮，監(jiān)控中心的電子地圖上就可以顯示車輛所在的直觀位置，并通過無線網絡對車輛進行監(jiān)控設置，例如通過配置云臺，可以遙控車載前端攝像機。

同時可實現(xiàn)監(jiān)控中心對可控范圍的運營車輛進行實時、集中、直觀地監(jiān)控和調度指揮，并能與110、119接處警中心聯(lián)動以便在發(fā)生警情時及時出動警力到達現(xiàn)場，保障應急處理的效率。

3、傳輸網絡

與采用有線網絡的固定監(jiān)控有所不同，車載監(jiān)控只能依賴于無線網絡，中國電信移動網絡是適用于廣域無線網絡音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W絡方式。

車載監(jiān)控系統(tǒng)功能及特點

1、車載監(jiān)控功能

(1)實時視頻監(jiān)控

監(jiān)控中心可遠程實時監(jiān)控車輛視頻，車載無線視頻服務器(單卡/雙卡)支持多路視頻遠程瀏覽。

(2)錄像存儲回放

采用多級存儲結構，車廂內有車載硬盤、存儲CIF(D1)、無線上傳CIF。車載錄像能遠程查詢、下載。

(3)車載報警聯(lián)動

車載報警聯(lián)動主要包括一是外接報警按鈕，即駕駛員在行駛過程中遇緊急情況可向監(jiān)控中心報警。二是雙向語音通話。

(4)GPS定位

內置GPS可以跟蹤車輛的運動軌跡，可全面了解營運情況。

2、車載監(jiān)控特點

監(jiān)控系統(tǒng)支持通過多種終端進行監(jiān)控，主要包括PC等客戶端、電視墻、手機終端，并具備遠程視頻瀏覽、遠程控制、多畫面監(jiān)視、多畫面輪詢、手動錄像、錄像回放等功能。

(1)監(jiān)控客戶端

監(jiān)控中心通過專線連至電信IDC機房，客戶可對各監(jiān)控點的視頻瀏覽和攝像機PTZ控制等功能。

(2)大屏幕電視墻

可安裝網絡視頻解碼器，將前端采集來的數(shù)字信號解碼還原成圖像和聲音傳輸?shù)诫娨晧ι希瑸橛脩籼峁┒嗦繁O(jiān)控點圖像的集中實時顯示。

(3)手機監(jiān)控

通過內置監(jiān)控客戶端軟件的3G手機終端實現(xiàn)遠程視頻瀏覽、遠程云鏡控制、視頻截圖等功能，滿足客戶遠程視頻查看、遠程應急指揮的需求，向3G客戶提供隨時隨地的視頻監(jiān)控服務。

此外，車載監(jiān)控還有其它一些特點。一是分布式監(jiān)控、集中式管理、智能化設置、人性化操作。二是采用無線視頻服務器的一體化設計，系統(tǒng)可靠性高。三是采用雙碼流技術，本地錄像采用D1分辨率，網絡傳輸采用CIF/QVGA分辨率。四是采用H.264壓縮編碼的方式，支持多路視頻同時接入，每一路視頻在8～10幀，視頻更清晰。五是無線網絡傳輸，中國電信3G上行帶寬可達1.8Mbit/s。六是系統(tǒng)具備強的擴展能力。

車載監(jiān)控關鍵點

1、聯(lián)網式車載監(jiān)控

通過電信CDMA無線網絡，采集移動車輛視頻信息，傳送給監(jiān)控中心實現(xiàn)遠程視頻瀏覽、遠程控制功能，同時車載終端連接LCD觸摸屏并安裝GPS模塊后實現(xiàn)衛(wèi)星定位和語音自導航功能。系統(tǒng)發(fā)送監(jiān)控及定位信息給調度監(jiān)控中心，監(jiān)控中心實現(xiàn)大屏幕視頻圖像、電子地圖顯示，能及時、準確地對車輛進行調度、監(jiān)控和管理。監(jiān)控中心也可以向車輛發(fā)送調度、路況、新聞等各種信息，提供更好的服務。

2、系統(tǒng)的穩(wěn)定性及減震問題

相對于固定監(jiān)控，車載應用環(huán)境惡劣，需要提供比較穩(wěn)定的終端系統(tǒng)。在車載設備的供電問題上，車載由于特殊的使用環(huán)境，需要更低功耗、抗干擾能力要強，電源的管理上充分考慮車輛啟動、高速運動、行駛過程的電壓波動、電磁干擾、多塵的復雜環(huán)境等問題，保證系統(tǒng)運行時的可靠穩(wěn)定。

如果車載設備采用硬盤存儲保護技術解決減震問題，除了機器要減震外，硬盤尤其要注意減震，目前部分車載閃卡存儲，可避免硬盤被震動損壞問題。

3、車載增值服務

車載終端連接液晶顯示器，在實現(xiàn)音、視頻監(jiān)控、錄像的同時，還提供新的增值服務——車載娛樂功能，可接收收音機、電視等信號外，還可預存DVD、VCD等娛樂節(jié)目，任意編排播放順序，實時自動播放、手動播放、循環(huán)播放、斷點續(xù)播功能，還提供定時廣告插播，這不僅滿足旅客娛樂的需求，還能為營運單位帶來新的商機。

車載實現(xiàn)上述增值業(yè)務，需要與中心服務器數(shù)據(jù)同步，從中心服務器獲取多媒體廣告文件列表和廣告文件。

移動車載監(jiān)控應用場景及目標用戶

車載監(jiān)控應用范圍很廣泛，例如公交車、警車、運鈔車、消防車、環(huán)衛(wèi)車、交通巡邏車、氣象監(jiān)測車、貨運車、長途客車、船只以及其它應急搶險車輛等。以上監(jiān)控應用行業(yè)對車輛監(jiān)控的位置和范圍有所區(qū)別，通常車載的主要監(jiān)控目標有3個方面。

1、車廂監(jiān)控和車門監(jiān)控

(1)車廂內裝有3～4個攝像頭(車前、車后、上客門等)，司機可通過車廂內顯示器查看車內信息，正對車門，可以清楚監(jiān)控上車乘客面貌，防盜。另外可以監(jiān)控乘客投幣、刷卡過程，防止逃票和司乘人員竊取票款的行為。車廂內部及后門監(jiān)控，可以監(jiān)看和記錄車廂內的情況，杜絕夾傷乘客事故的發(fā)生和防范不法分子作案。

(2)監(jiān)控中心調度管理平臺可隨時調看車上的監(jiān)控圖像，并可語音對講。

(3)實現(xiàn)監(jiān)控中心對車輛的聯(lián)網安全監(jiān)控與應急處理。

(4)監(jiān)控調度中心對車輛的行車位置、路線、工作狀態(tài)的跟蹤、指揮。

2、路況監(jiān)控

主要監(jiān)控車前路況，當發(fā)生交通事故或車輛堵塞時可以提供交通信息依據(jù)。

3、監(jiān)控中心場景設置

根據(jù)用戶需求設置，監(jiān)控中心對車輛監(jiān)控設置為：選擇特定的一路或多路車輛在地圖上進行實時定位與視頻監(jiān)控；對車輛分組，周期性地對各車輛組進行輪流視頻監(jiān)控；接到報警后，會在地圖上定位車輛并彈出視頻。

車載監(jiān)控業(yè)務需求

1、用戶業(yè)務關注點

(1)結合安全生產及應急指揮的實際情況，需要在遇到緊急突發(fā)事件時將現(xiàn)場的實時視頻圖像傳輸?shù)綉惫芾碇行?，在第一時間能夠遠程指揮現(xiàn)場的應急搶險工作。

(2)及時準確地分析、判斷被監(jiān)控對象發(fā)生的情況，做出正確決策和指揮。同時能夠在移動指揮和監(jiān)控指揮中心總部存儲遠程圖像，便于以后備查取證。

(3)通過跟蹤監(jiān)視，實行線路監(jiān)控，更快捷地安排或者更改行車線路，可以有效緩解道路擁堵現(xiàn)象，可以進一步加強單位的車輛管理，協(xié)調和溝通。

2、用戶業(yè)務功能需求

(1)行駛監(jiān)控

行駛監(jiān)控實現(xiàn)圖像抓拍、錄像和錄像回放、報警和報警聯(lián)動功能，對云臺的控制、攝像機的變焦、預置位及巡航等功能，行使監(jiān)控可實現(xiàn)超載監(jiān)控、行李箱防盜監(jiān)控等多方位的監(jiān)控。

(2)遇險報警

系統(tǒng)可設定車輛行駛范圍報警、速度報警、圖像狀態(tài)報警等報警功能。

(3)存儲和回放功能

車輛通過無線方式上傳的圖像信息可通過錄像方式存儲在監(jiān)控中心管理平臺的存儲服務器上，提供計劃錄像、循環(huán)錄像、報警錄像等多種存儲方式，監(jiān)控終端可通過監(jiān)控中心服務器隨時進行錄像檢索、回放操作，并支持時間、地點、事件等多種檢索方式，相關信息可形成日志。

終端本地存儲錄像指監(jiān)控終端(監(jiān)控中心、派出所及公交運輸企業(yè))在瀏覽圖像的過程中，可對所傳輸?shù)膱D像信息進行本地錄像。

(4)車載娛樂功能

車載終端在實現(xiàn)音、視頻監(jiān)控、錄像的同時，還可提供增值服務——車載娛樂功能，接收音視頻信號外，還可預存DVD、VCD等娛樂節(jié)目，任意編排播放順序，實時自動播放、手動播放等功能，還提供定時廣告插播，滿足旅客娛樂的需求，同時帶來新的商機。另外，安裝GPS模塊可實現(xiàn)衛(wèi)星定位和語音自導航功能。

另外用戶對車載系統(tǒng)還有車載免提電話、上下客記錄、車輛緊急呼叫等功能要求。

3、典型用戶群

車載監(jiān)控的典型用戶群包括各行業(yè)車輛監(jiān)控，主要是公交車、客運車、公安、武警部隊警用車輛、金融行業(yè)的運鈔車、汽車銀行、出租公司的出租車、保險行業(yè)的高檔保險車、郵政部門的郵政運輸車、運輸公司的長途運輸車、大型企業(yè)物流監(jiān)控、航道航標燈監(jiān)控管理、船舶監(jiān)控。

另外還可以應用于私家車、危險品運輸車、囚車、消防車、水電搶修服務車、政府公務車、醫(yī)療急救車等等。

車載移動監(jiān)控產品業(yè)務定位

國內車載監(jiān)控是一個新興市場，其后續(xù)市場擁有巨大的發(fā)展空間，根據(jù)市場需求和容量，筆者建議車載移動監(jiān)控產品業(yè)務重點定位3個領域。

1、公交、旅行車車載監(jiān)控

公交車內實現(xiàn)車載監(jiān)控，有利于預防和打擊違法犯罪、維護社會治安穩(wěn)定，解決公共汽車上的突出治安問題；同時也能實現(xiàn)公交中心及時指揮、調度各車輛的出車、路線，提高運力、優(yōu)化服務。

同時，公交車載監(jiān)控的部署也有利于與政府部門建立良好的、持久的公共關系，實施政府、運營商共同建設城市信息化監(jiān)管體系，創(chuàng)建“平安城市、和諧社會”的新景象。

2、公安、交通車載監(jiān)控

在全國范圍內，監(jiān)控產品在公安和交通行業(yè)的發(fā)展已經具有規(guī)模效應，如果進一步開發(fā)和部署車載應用，必將產生新的業(yè)務增量，車載實時監(jiān)控在公安和交通應用將發(fā)揮技術優(yōu)勢和提高上述單位的靈活反應能力，通過無線實時視頻將現(xiàn)場情況及時傳回指揮中心，便于遠程指揮和調度，降低危險性，極大地縮短反應時間，增強公安警力的戰(zhàn)斗力。

3、消防、水利、物資運輸

消防和水利行業(yè)也屬于適用于車載監(jiān)控的行業(yè)范圍，在山區(qū)、海岸、島嶼等難于鋪設有線網絡、自然條件比較惡劣的地方，車載監(jiān)控實現(xiàn)對異地消防、水利等事發(fā)現(xiàn)場的實時監(jiān)控，便于遠程指揮和調度，增強快速反應能力，同時也減少人力投入及運營成本。

總之，在移動增值業(yè)務市場，預計今年國內移動增值業(yè)務收入占移動運營企業(yè)主營業(yè)務收入的比重預計將達到25%以上，發(fā)展移動車載業(yè)務必將給電信增值業(yè)務帶來新的增長點。隨著移動車載業(yè)務功能的不斷完善，它的適用范圍將越來越廣，作用將越來越大，不僅在長途大巴、公共汽車、公安交警用車上將被廣泛的應用，而且在火車、船舶、救護車、消防車、、機關、學校、幼兒園等單位的接送專車上都有十分廣泛的用途，同時，車載移動監(jiān)控產品也有利于創(chuàng)新發(fā)展，各種社會合作和增值新業(yè)務的不斷推出，也使得3G相關的增值業(yè)務快速發(fā)展。