校车实时监管系统技术方案

1、大华校车车载监控系统解决方案2015浙江大华技术股份有限公司1 目录1概述12建设需求13设计依据、原则及目标23.1设计依据23.2设计原则33.3设计目标44系统需求分析64.1系统性需求64.2视频实时监控需求64.3实时定位调度管理需求64.4综合管理平台需求74.5录像回放查询需求74.6监控告警需求84.7手机监控需求84.8无线网络自适应性需求84.9智能分析功能95校车监控系统整体方案105.1车载监控系统105.1.1车内设计125.1.2系统功能195.1.3技术优势225.2调度管理平台265.2.1系统设计要求265.2.2平台层次结构275.2.3平台组成305.2.

2、4平台功能315.2.5平台技术参数505.2.6平台优势536车载业务平台互联方案576.1车载业务层次结构57设备层58平台层58业务系统层596.2整合校园监控597施工方案597.1工程施工前准备59安装流程59制定安装计划60安装工具准备60安装材料60施工准备61安装原则617.2设备安装63设施布局63设备安装位置63摄像机安装要求64报警按钮底座安装65布线66设备接线667.3设备安装验收678成功案例748.1杭州公交集团车载监控项目74概述74项目特点74案例照片758.2其他车载项目案例78711 概述孩子是祖国的花朵，每个家庭未来的希望。关爱孩子，就是关心我们国家的未

3、来。校车作为孩子每天上下学都要乘坐的公共交通工具，为孩子们提供了诸多的便利。但同样，孩子作为社会特殊的弱势群体，其交通安全受到社会密切关注。据调查，我国每年有超过1.8万名14岁以下儿童死于道路交通事故，儿童因交通事故的死亡率是欧洲的2.5倍、美国的2.6倍。尤其2011年连续几起严重的校车交通事故，引起了社会、党中央、国务院的高度重视和关注。国务院总理温家宝2011年11月27日在出席第五次全国妇女儿童工作会议时强调要加强校车交通安全工作。显然，校车的安全发展已经纳入了政府的重要议事日程，作为校车安全保驾护航重要元素之一的安防业更是责无旁贷。为了实现对校车车辆安全、调度进行统一、有效的管理；

4、为了实现在校车车内人员处于紧急状态时，能够及时报警求援以及救援行动能够迅速有效的开展；为了实现事故后能够有效的取证，避免类似事故的再次发生；为了让学校、家长能够通过手机、网页等手段实时观看孩子在校车上的情况，使学校、家长能够放心；为了全方位的确保校车行车安全，车载监控系统在校车系统中应用普及化已势在必行。2 建设需求颍州区现有80所中小学、幼儿园，各类校车300余辆，为了加强对校车的管理，颍州区教育局拟建立一套全市校车监管系统，实现对全市校车的全覆盖管理，达到“静知所在、动知轨迹、无缝衔接、实时管控”的管理目标。整套系统基于GIS地图技术、4G/3G无线通信技术、视频图传、智能分析等一系列当前

5、先进、成熟的技术设计，系统建成后达到下列建设要求：1） 基于4G/3G移动通信网络完成系统部署，实现数据、视频、语音、指令的上传下达，达到管控目标；2） 采用嵌入式架构设计系统管理平台、数据存储系统、后端呈现系统、前端车载监管设备系统等系统各核心模块，提升系统在互联网上的安全性、可靠性；3） 实现GPS数据、语音数据、控制数据、信息数据、图片数据、视频数据的采集、传输和保存，保存周期不少于15天，图片分辨率不低于1920×1080，视频分辨率不低于1920×1080；4） 建立前端储机制，实现数据的有效存储、关联和备份；5） 建立管控中心，实现系统的统一管理，完成各数据的呈

6、现，数据呈现简单、直观、清晰、无误，为有效管控提供支持；6） 建立基于系统的管理、运维机制，形成一套行之有效的管理办法；7） 建立分级使用机制，面向家长，方便家长了解自己的孩子在上学和放学路上的情况；8） 系统需提供实时位置信息、视频实况、应急指挥、应急求援等一系列实用的业务功能并提供用户、权限、设备等系统管理功能；9） 系统提供标准接口，方便后期做资源整合、业务整合、定制开发等新业务应用。3 设计依据、原则及目标3.1 设计依据专用校车安全技术条件GB24407-2012专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度GB24406-2012校车安全管理条例道路运输车辆卫星定位系统平台技术要求JTT

7、 796-2011道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求JTT 794-2011道路运输车辆卫星定位系统终端通讯协议及数据格式JTT808-2011城市监控报警联网系统通用技术要求（GA/T792-2008）安全防范工程技术规范（GB50348-2004）安全防范系统验收规则（GA308-2001）安全防范系统通用图形符号（GA/T74-2000）视频安防系统技术要求（GB/T367-2001）中华人民共和国交通安全法中国智能运输系统体系框架畅通工程评价指标体系(2005年)计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859）民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198）道路交通堵塞度及

8、评价方法（GA/T 115）城市道路交通秩序评价方法（GA/T 175）公安交通指挥系统建设技术规范（GA/T445-2003）城市警用地理信息系统分类与代码（GA/T491）城市警用地理信息系统图形符号（GA/T492）城市警用地理信息系统建设规范（GA/T493）公路车辆智能监测记录系统通用技术条件（GA/T497-2009）交通电视监控系统验收规范 (GA/T514-2004)公安交通指挥系统工程设计制图规范（GA/T515-2004）公安交通指挥系统工程建设程序与要求（GA/T651-2006）汽车行驶记录仪GB/T 19056-2003 视频安防监控数字录像设备GB 20815-20

9、06 中华人民共和国机动车号牌GA 36 3.2 设计原则为了满足校车车载视频监控系统的要求，达到对校车内外全方位的安全监控，在危险情况发生前，能够有效的预警，避免事故发生；在校车车内人员处于紧急状态时，能够及时报警求援以及救援行动能够迅速有效开展；在事故后能够有效的取证，避免类似事故的再次发生；对相关设备进行集中监控、集中管理、集中维护。结合当前技术发展状况及趋势，考虑项目建设和日后运行的成本以及校车安全的特殊性，在系统的规划、设计、产品选型、设备安装、系统调试运行的过程中严格遵循以下原则：可靠性原则：系统硬件上全部选用主流产品，保证了系统硬件上的高质量和高稳定性。监控系统采用电信级系统架构

10、，媒体流与信令流分离处理；监控数据采用实时数据与历史数据双通道技术；核心软件采用负载均衡技术，采用诸多故障处理机制、容错机制、备份机制、以及结构化、分布式的结构提高系统的可靠性。先进性原则：在系统可靠性的前提下，采用成熟、主流的技术构建系统，集中管理，充分兼顾需求和技术的发展，充分考虑与其他系统的连接，建设可扩展的系统平台。高性能原则：该系统要求具有很高的处理性能。中心系统集中管理最大支持10000路以上设备的接入。可扩展性原则：系统采用模块化设计，分布式架构，保证新功能、模块添加的方便。系统采用标准化接口、协议及流媒体技术，在系统设计时充分考虑到将来系统扩充的可行性，系统中预留了为后期进行扩

11、展的大量接口。兼容性原则：系统采用开放式系统架构，采用RTP、RSTP标准协议。中心联网软件可以与第三方系统无缝融合。既可以接入第三方系统的相关数据，也可以为其提供所需要的相关数据；前端硬件可通过SDK、ADK等多种方式实现第三方系统对接。经济性原则：在满足用户需求，保证系统功能完善、先进、可靠的基础上，通过利用分布式网络监控系统的远程控制管理功能，尽量降低系统的成本和运行、维护费用。易用性原则：系统功能强大、界面友好。软件设计人性化，易于被普通用户掌握、操作和使用。易维护性原则：系统基本上可以处于免维护工作状态，且人工维护可在远程操作。维护简单，易于管理。3.3 设计目标Ø 实现对

12、校车司机、车内儿童及中小学生、车外前方、侧方及后方路况的音视频实时监控，将音视频图像通过编码方式存储在车载DVR中，并通过无线上传到管理平台。用以规范司机安全驾驶意识，限制校车超载，以及事故后有效取证。Ø 实现校车车载监控系统的全方位功能整合。以上下互通、整合共享为目标，充分利用先进的视频网络信息化技术，建立完善高性能、多层次、全方位的数字视频信息管理系统，实现车辆信息监控资源的整合共享，完成车辆管理，车辆远程调度，安防监控等全方位的智能信息系统。通过视频监控摄像机、拾音器、报警器、GPS、刷卡器、各种行车状态接入等实现校车全方位信息覆盖，并实现智能分析功能，实现车载监控系统智能化管

13、理；Ø 实现本地存储、网络传输实时化。在实现安全稳定本地存储的同时，利用4G/3G，Wifi等无线传输技术实现车辆现场信息的主动、远程上报，方便管理者实时了解校车状态和紧急报警时及时了解现场情况；Ø 搭建集日常安全预警预防、事故发生时应急指挥、事故发生后分析取证于一体的校车综合安全监控报警平台。Ø 促进城市校车系统管理水平明显提高。加强校车车载监控管理体系建设，促进资源的优化整合与共享，提高安全防范和管理能力。实现安全防范立体化、监测预警智能化、调度管理合理化、应对决策多元化、应急处理规范化。4 系统需求分析4.1 系统性需求校车监控系统呈现如下一些特点：监管指挥

14、中心相对集中，而校车分布在城市/城镇的各个地方；乘坐校车的人员（儿童、中小学生）相对固定，属于特殊的弱势群体，自我保护及自救能力差；对驾驶员素质要求高，车内严禁超载、超速，疲劳驾驶等各种不规范驾驶行为，需要全方位监控乘坐人员（儿童、中小学生）的安全；数据采集信息类型多：不仅要监控司乘人员状况，更要收集车辆的运行状态，实时采集各种报警信号等；4.2 视频实时监控需求车载监控需着重对校车车辆周边环境、车辆内部、车辆上下门等重点部位进行实时监控，确保对车辆各区域全面有效监控。在车辆正常行驶期间，能够有效的记录司机是否规范驾驶，车辆乘坐人员（儿童和中小学生）是否超载；出现意外情况时能够在中心看到现场情

15、况，利于现场紧急救援。并能详实清晰地记录所有的事件经过，以便于日后查对和取证；4.3 实时定位调度管理需求可以及时的对校车位置进行监控，及时得到车辆的位置、状态、速度、时间、方向和运行轨迹，遇到紧急情况，可及时确定事故位置，并优化救援车的行驶路线；对监控数据进行实时记录，需要时可对车辆的历史运行进行回放，包括车辆的位置、状态、速度、方向和运行轨迹等，具有高效的防抢、防盗功能，极大的提高了车辆运行的安全性和调度的便捷性。具体实现以下功能：1） 车辆GPS定位信息管理：监控主机需将GPS卫星定位信息实时上传，方便管理中心对车辆的定位、跟踪；2） 车辆状态采集：监控主机需将车辆行驶过程中的车辆状况实

16、时上传至管理中心，以达到远程监控、远程管理的目的；3） 数据交互功能：除了需满足车载视频网络上传外，还可以实现声音、文字、图片等信息的交互；4） 电子地图需实时显示车辆位置及状态，方便车辆的管理及车辆调度；5） 在校车报警上传到管理中心时，管理中心可迅速定位报警地点，了解现场情况，并根据情况安排周边警力进行支援。4.4 综合管理平台需求调度管理平台需充分考虑能与其他各子系统厂家的软件实现兼容，并与其他大部分已部署系统兼容。平台具体要求如下：1)可设置多级监控中心2)所有产品必须通过公安部检测；软件部分必须有国家的软件著作权登记证书；3)完善的流媒体转发，缓解多用户同时访问同一前端的带宽压力4)

17、可对用户进行功能授权，如视频浏览、录像回放、云台控制、电视墙管理等5) 可对在运营的校车车辆下发语音及文字调度信息，可通过对讲设备与现场司机进行语音沟通，可通过车载摄像头实时了解车内外情况。5)支持多个电视墙，具有电视墙管理功能。6)远程配置、操作、云台控制、设备重启、远程程序升级、录像回放等。7)网络设备管理、信息安全管理、日志管理等功能。8)GIS 地图管理功能：包括GPS信息统计、超速提醒、行车轨迹回放、电子围栏等。9)业务管理能力：车辆信息编辑、管理、查询，出车统计，员工考勤等，并提供各种业务报表的导入导出。4.5 录像回放查询需求支持远程图像点播：按照指定车辆、指定通道进行图像的实时

18、点播、巡视；支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像转存；可按照指定车辆、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并能完成回放和下载；回放支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停等。4.6 监控告警需求通过车载设备，对行驶中车辆的各种状态进行监控，并对异常信息进行告警，提醒驾驶人员及监控中心人员注意，杜绝校车超速隐患，在事故发生前做到有效的预警，在事故发生时能够及时的通知相关部门进行救援。监控告警包括：超速告警、进出区域告警、线路偏离告警、滞留告警、疲劳驾驶告警、私拉乱聘报警、手动告警、设备告警。超速告警：在校车行驶期间实时监控并记录车速，在车辆超速时能够在综合监管平台上弹出报警，并

19、提示司机减速；支持出区域告警：校车驶出规定区域主动向监控电脑报警，从而实现重点监控；线路偏离报警：当校车驶出规定路线时，系统将自动报警并联动该车的实时视频；支持滞留告警，校车在同一地点停留时间过长，会自动触发滞留告警，在监控中心告警提示；支持手动告警，当遇到紧急事件时，可通过报警按键上传到综合监管平台等告警功能。4.7 手机监控需求支持手机监控：孩子上下车可通过短信告知家长；在校车行驶期间，老师或家长可通过手机实时观看车内儿童学生及驾驶司机情况，了解校车所在位置及驾驶员和校车车辆信息。4.8 无线网络自适应性需求车载无线联网视频监控系统与传统固定点视频监控有着明显差异,车载监控系统应充分考虑无

20、线网络特性，从编码、传输、控制等技术角度适应无线网络的传输需求：1）终端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影响未来质量，网络带宽实时变化，甚至可能瞬间降低到零，要求车载视频终端能适应这种网络带宽变化的模式；3）车载终端实时运动，基站切换频繁，运动也造成了视频无线网传的不可确定性。为了提升车载视频无线网传的效果，需要根据上述特点对视频的编码算法、网络传输协议进行改进。目前无线网络分为4G/4G/3G网络和Wifi网络两种。4G/3G网络覆盖范

21、围广，移动传输效果好，但带宽低，费用高。Wifi网络具有带宽高，费用低的优点，但覆盖范围有限，高速移动传输效果差的。监控系统要做到Wifi网络与4G/3G 网络的自动切换，充分利用Wifi和4G/3G网络的优点，提高传输效率的同时减少运营费用。4.9 智能分析功能为了有效的防止校车超载、超速及驾驶员疲劳驾驶等安全隐患的发生，在校车端应实现学生上下车人数统计，车速自动监控，司机疲劳度分析等智能分析功能。并可通过告警提醒车上司乘人员及上报到监控指挥中心。5 校车监控系统整体方案大华校车监控系统是专门针对校车行业设计的一整套端到端系统解决方案，系统由车载监控系统、无线传输网络、监管指挥中心三大部分组

22、成。其中监管指挥中心分为区县监管指挥中心、地市监管指挥中心和省级监管指挥中心。校车监控系统构成图5.1 车载监控系统通过监控主机连接摄像头、拾音器、报警器、GPS、对讲设备、读卡器、车辆信号线、4G/3G/Wifi 模块等设备，采集车内外视频图像、音频信息、报警信息、车辆实时GPS信息、人员信息、车辆行驶状况信息等，实现各种信息数据本地硬盘存储，语音实时对讲，车上智能分析，自动监控报警等功能并通过无线网络将数据上传到监管指挥中心平台处理。实现对校车辆的全方位监控，并协助司机完成报警、告警提示、语音通话等业务。系统结构车载监控系统通过在校车车辆上安装监控主机、摄像机、拾音头、GPS定位系统、报警

23、按扭、无线传输模块等设备，实现对运行中的校车辆进行视频音频监控，并完成突发事件下的车辆报警处理等。车载监控系统拓扑结构如下图：车载监控系统结构图校车车载监控系统可以分为以下单元：车内设备单元图5.1.1 车内设计车内设备布置图根据校车车辆的实际情况，在每台车辆上安装4-5台红外摄像机，一路报警按钮，配备车载显示屏实时显示车辆视频录像。5.1.1.1 摄像机位置安装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。一辆普通的校车需要安装4个摄像头，对车内的各个位置进行监控。1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

24、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。2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，拍摄学生上车、司机驾驶等情况，可记录儿童、学生上车信息并规范司机驾驶行为。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，用于记录校车装载学生的人数，以判断是否有超载现象，还可记录学生的各种行为，便于事后查证。4号摄像机车尾摄像机位于车尾玻璃外侧，镜头方向向后，拍摄车尾后面状况。四通道视频监视图5.1.1.2 监控主机位置安装监控主机一般安装在震动幅度较小的车辆前部

25、，建议在司机座位正后面或在前排乘客座椅下用机箱安装。箱体内有稳固的安装支架，距离箱体底面不小于20mm；方便走线、安装与拆卸，便于日常维护；箱体采用通风、抗震、抗冲击设计，并能避免人为碰触和踩踏。防护箱安装5.1.1.3 拾音器安装拾音器一般集成在摄像机中，用于采集车辆各个空间位置声音信息。也可根据需要选择独立拾音器单独布置。拾音器大华车载半球摄像机自带拾音器模块，可满足大部分场合语音采集需求。在特殊需求下，大华还提供独立拾音器。大华拾音器采用全指向低噪音震膜电容咪头，内置低噪声高增益放大器并辅以抗噪设计，适用于各种环境下的声音拾取。5.1.1.4 车载显示屏安装车载显示屏安装在司机右侧驾驶台

26、，支持四路视频的同时显示，并能通过按键在一画面与四画面间切换，方便司机详细查看各路摄像机的监控录像。车载显示器5.1.1.5 车载操作显示屏安装车载操作显示屏安装在司机右侧驾驶台，7吋液晶显示屏。可实现多路视频切换，车速显示、消息显示、报警提示、状态说明、调度信息、通话呼叫等功能。5.1.1.6 报警按钮安装在司机位安装一部报警按钮，方便司机在发现警情时及时通过该按钮向上级管理部门报警。司机若发现犯罪嫌疑人实施犯罪时按动按钮，发出报警信号，通过4G/3G无线网络把报警信号、GPS定位信息、车辆基本信息（线路、车号、时间）上传到管理中心，管理人员利用警视联动功能对报警信号进行复核，并通过报警网络

27、向公安机关报案，同时向司机发送报警确认信息。车辆报警系统工作流程如下图：报警处理流程图5.1.1.7 语音对讲器安装语音对讲器(手咪)主要用于在有险情时司机能通过对讲器与管理人员取得联系，实现远程指挥。一般在司机位布置一台语音对讲器，通过监控主机的语音对讲模块实现司机与后台管理人员的联络。语音对讲从管理中心发起，主要用于管理中心发现车辆内异常状况时向司机发送语音指令，指挥司机完成操作。当司机需要发起语音对讲与管理中心取得联系时，可先通过报警按钮通知管理中心，由管理中心向司机发起对讲。大华语音对讲功能是为更加有效利用4G/3G网络的带宽资源而设计，通过4G/3G 网络的数据通道实现语音对讲功能。

28、语音清晰度在同行业中处于领先水平。对讲器带功放功能，抗噪性能优异。5.1.1.8 车辆状态采集监控主机支持7路报警信号输入，其中1路用于连接报警按钮，其余6路通过将车辆相关信号接入报警输入接口可实现车辆当前状态的收集:1. 车门开关信号接入报警输入口，采集前车门开关信号；2. 左转向灯信号接入报警输入口，采集左转向灯信号；3. 右转向灯信号接入报警输入口，采集右转向灯信号；4. 刹车信号接入报警输入口，采集车辆刹车信号；5. 开车停车信号接入报警输入口，采集开停车信号。5.1.1.9 监控主机功能模块设计1）音视频信号采集，编码，存储从摄像头采集到的模拟音视频信号进入监控主机，监控主机首先将模

29、拟信号转换为数字信号，采用H.264压缩技术数字化压缩，处理后的数据根据需求进行本地硬盘存储和无线网络上传到调度管理平台。根据车载监控的特点和无线网络的实际情况采用双码流编码技术。本地存储一般配置大容量的硬盘，采用高码率码流，提供完整、高清晰的视频数据，方便查证；平台集中存储采用低码率码流，解决网络带宽问题，更多地用于实时监控。2）信息采集，上传通过内置的GPS模块记录车辆当前坐标位置、行驶速度、方向等信息，根据需求上传至管理平台，便以对车辆进行导航定位、跟踪监测。大华内置GPS 模块信号稳定性高、定位信息准、响应时间快，性能优异。3）报警信号输入输出支持7路报警信号输入，两路报警信号输出，可

30、自定义报警信号的功能并可设置本地报警警示模式和完成远程报警上报。4）无线网络设计目前4G/3G传输运营商采用的技术标准主要包括中国联通的WCDMA，中国电信的CDMA2000（EVDO）和中国移动的TD-SCDMA。4G/3G无线链路通道包含上行和下行两个方向的传输通道，车载监控系统需要将无线监控点的图像和声音持续的传送到监控中心，因此主要使用的是无线链路的上行通道。下表是三种3G传输技术的标称和实测上行带宽速率。电信EVDO联通WCDMA移动TD-CDMA理论上行速率1.8Mbps5.76Mbps(HSUPA)384kbps(HSDPA)实测上行速率约500kbps约800kbps约100k

31、bps3G技术带宽对比下表是三种4G传输技术的标称和实测上行带宽速率。移动TD-LTE联通FDD-LTE电信EVDO理论上行速率100Mbps100Mbps 100Mbps实测上行速率约2-8Mbps约2-8Mbps约2-8Mbps4G技术带宽对比无线传输与有线传输的差异：1）终端IP地址不固定，有防火墙限制。运营商分配给无线终端的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）网络带宽波动大。无线网络受用户数量多少、地域差异及网络优化程度等问题的影响，网络质量、网络带宽不稳定，甚至可能瞬间降低到零；3）车载终端实时运动，基站切换频繁，造成了数据无线网传的不可确定性。针对以上特点，

32、为了提升车载视频无线传输的效果，大华监控主机对视频的编码算法、网络传输协议进行了重点改进。监控主机采用H.264编码算法，压缩率高，编码效率高; 采用双码流设计，帧率可调，适应各种网络带宽条件下的传输; 传输部分采用丢包重传，根据网络抖动调整码流输送速度等。目前无线网络分为4G/3G网络和Wifi网络两种。4G/3G网络覆盖范围广，移动传输效果好，但带宽低，费用高。Wifi网络具有带宽高，费用低的优点，但覆盖范围有限，高速移动传输效果差。大华监控主机同时支持4G/3G网络和Wifi网络接入，网络选择可设置，也能做到Wifi网络与4G/3G 网络的自动切换，充分利用Wifi和4G/3G网络的优点

33、，提高传输效率的同时减少运营费用。5）丰富的扩展接口针对校车系统扩展设备种类多，业务层面要对接各种现有管理系统，监控主机提供丰富的扩展接口： 7路报警输入、2路报警输出、RS232 接口、RS485接口、USB接口等，可非常方便地扩展行车记录仪、客流统计仪等校车常用外接设备。5.1.2 系统功能5.1.2.1 视频采集功能Ø 通过车载显示屏司机可实时监视前方路况、前上车门、车厢内孩子、车尾的状况；Ø 监视司机驾驶行为，防止错误操作、疲劳驾驶、人员超载；Ø 司机通过视频及时发现车内警情，通过报警按钮通知上级部门，联合出警。5.1.2.2 车辆位置采集功能支持GPS功

34、能，将车辆位置、经纬度、行驶速度、精确时间、方向等实时上报到管理中心。中心可根据GPS信息跟踪指定车辆，在电子地图上显示行车轨迹。在车辆被盗抢报警后，中心能自动跟踪。5.1.2.3 车辆状态采集功能采集车辆前后车门开启、左右转向、刹车、停车、开动等车辆状态，可以叠加到车载视频上，在车载显示屏上实时显示，可车上本地存储，并上传到管理平台处理；5.1.2.4 数据备份功能Ø 车载设备具有录像功能，录像类型有：常规录像、报警录像、计划录像、手动录像（可以设置为汽车点火是否启动录像，在不启动录像的情况下可以设置手动开关录像）Ø 车载设备具有将车辆状态、车辆位置、车辆音视频等信息备份

35、在本地存储介质中，并可上传到监控中心。5.1.2.5 行驶记录功能车载设备支持记录仪数据的实时上传、条件检索上传、和数据接口导出，其中检索上传的信息包括：实时时钟、驾驶员代码以及对应机动车驾驶证号、最近360h内的累计行驶里程、车速传递系数、最近360h内的行驶速度、车辆VIN号、车牌号码、车牌分类、事故疑点数据、最近2个日历天内的累计行驶里程、最近2个日历天内的行驶速、疲劳驾驶记录，超速驾驶记录等信息。5.1.2.6 显示和打印功能车载设备可通过车载液晶屏显示车辆相关信息、无线通讯参数、停车前平均速度、疲劳驾驶记录、当前驾驶员信息、超速记录、里程记录信息、速度和开关量、载货状态设置、服务信息

36、、设备状态、记录仪序列号等。在停车状态能即时打印车牌号码、车辆分类、驾驶员代码、驾驶证号、打印时间、停车前15分钟每分钟的平均速度、疲劳驾驶记录以及驾驶员签名。5.1.2.7 语音调度功能Ø 调度平台集成语音对讲装置，在有险情时司机能通过对讲装置与管理人员取得联系，实现远程指挥；Ø 车载显示屏可播放监控中心下发的文字信息，并可通过功放播报语音指令或提示信息。5.1.2.8 报警信息采集功能Ø 能够对车速、车内人数信息、驾驶信息、车内设备状态信息等进行采集，为平台超速告警、超载告警、车载设备告警功能提供相关数据。Ø 能够及时对车辆手动报警信息进行采集，并向

37、平台发送报警信息。5.1.2.9 车辆信息、驾驶员档案管理功能Ø 车载设备具有记录驾驶员身份功能，驾驶员需要在每次驾车前，插IC身份卡确认自己的身份，并与车辆信息相关联。Ø 可记录同一驾驶员连续驾驶时间，超过规定时间会通过车载设备发出告警，并上传到中心，有效的遏制司机疲劳驾驶隐患。5.1.2.10 数据通信功能车载主机可通过2G、4G/3G、WIFI及短信等无线通讯方式与监控中心进行音视频信息、GPS信息、报警信息、车辆状态信息等数据的上传和下载。5.1.2.11 智能分析功能通过刷卡器及视频分析等方式，实现学生上下车人数统计功能，当车上人数超过规定范围，校车端会主动报警，

38、并向平台发出告警提示，有效防止校车超载行为。通过记录同一驾驶员连续驾驶时间，超过规定时间会通过车载设备发出告警，并上传到中心，有效的遏制司机疲劳驾驶隐患。为了有效的防止校车超载、超速及驾驶员疲劳驾驶等安全隐患的发生，在校车端应实现学生上下车人数统计，车速自动监控，司机疲劳度分析等智能分析功能。并可通过告警提醒车上司乘人员及上报到监控指挥中心。5.1.3 技术优势5.1.3.1 抽拔式硬盘设计监控主机不仅要在平时进行音视频录音录像，更要考虑到日常怎样对存储的大量录像进行管理。由于车载应用的特殊性，录像保存于不同车辆上的监控主机硬盘中，由于直接在车辆上进行数据管理操作（如查看、播放、备份、归档等）

39、十分不便，要想对录像数据进行统一的管理，必须考虑怎样将车上录像转移到管理中心。大华监控主机采用了先进的插拔式硬盘设计，硬盘可以锁定在机器上，也可以方便从设备上抽取出，将硬盘拿回管理中心进行数据备份处理。相对于USB 接口，SATA接口的车上备份方式，插拔式硬盘有移动方便，操作更便捷的优点。插拔式硬盘5.1.3.2 强抗震性设计由于车况、路况的不同，防震技术便成为了对监控主机最基本的要求。其中包括对整机减震、硬盘架减震、硬盘减震等多个环节，来达到对整个监控主机的减震处理。在这些减震环节中，硬盘的减震则是重中之重。这是由于监控主机中最容易损坏的部件便是硬盘，如果硬盘一旦遭到损坏，便无法将车内情况进

40、行存储，因此硬盘的减震问题显得尤为重要。大华采用业界独有的硬盘盒内置减震设计，采用机械防震、电子减震和软件抗震专利结合的综合减震方案，可实现设备减震与整机减震结合的多重减震机制；关键部件采用汽车电子专用器件、军工级部件及高可靠进口新材料，最大限度保证车载设备抗震性要求；大华车载减震通过专业的军用通信设备标准检测。图表12硬盘盒减震结构设计大华车载减震通过专业的军用通信设备标准检测，并在车载减震技术方面申请多项技术专利。图表23检测报告5.1.3.3 电源安全性专业车载宽电压电源，适应各种车辆电压，适应范围：8V-60V。具有过压保护、欠压保护、短路保护和过流保护功能；同时监控主机采用低功耗设计

41、，有效减轻车上蓄电池负担，使车上电路系统更加安全，不给车辆正常使用带来负面影响。Ø 输入反向保护：输入反向保护电路是由输入保险后端并联一只二极管实现的。当输入电压反接时，保险后端的二极管正偏导通，保险中的电流迅速上升，达到保险的熔断电流时，保险被熔断。从而起到输入端电压的反接保护。Ø 输出过压保护：当DC-DC降压模块击穿或其它电路故障，引起输出电压升高到18±0.5V时，输出保护电路将电源输出与负载断开连接。Ø 输出过流保护：当输出电流直线上升或过载时，限流装置能够迅速反应，将输出电流限制在15A±200mA水平上。Ø 工作状态指示

42、：当电路故障，引起输出异常时，指示灯不亮。电路工作正常时，指示灯亮。5.1.3.4 硬件模式设计车载设备具有硬件模式设计（适用于ME-S），设备具有两种状态：正常运行状态、报警运行状态。正常运行状态：此状态下系统具有如下三种运行模式，且这三种模式通过硬件配置方式开启。1）模式一（画质优先）：录像分辨率采用4路D1，帧率2fps，码率128kbps（每小时225MB）。2）模式二（流畅优先）：录像分辨率采用4路CIF，帧率12fps，码率256kbps（每小时550MB）。3）模式三（自定义）：录像分辨率可以由用户自定义，限定最大能力为4CIF/25fps。默认配置参数为：录像分辨率采用4路CI

43、F，帧率25fps，码率512kbps（每小时1100MB）。报警运行状态：此状态下系统只具有一种运行模式，即报警模式，且该模式需要通过软件配置方式开启。报警模式：该模式兼顾流畅性和画质，录像分辨率采用4路CIF，帧率25fps，码率512kbps。5.1.3.5 高清晰度录像、视频输出Ø 支持1路D1+3路CIF或4路全D1图像全实时同步录像编码、播放；Ø 采用双码流技术，本地存储采用高清晰度编码，4G/3G 网传采用低码率编码技术，适应4G/3G网络带宽需求，减少流量费用；Ø 支持TV、VGA 同时输出，VGA输出分辨率达到1280*1024 水平。5.1.3

44、.6 强大的网络功能Ø 网络自适应：根据无线网络带宽有限和连接不稳定的状况，自动调节网络编码及传输策略，适应不同的网络状况；Ø 远程管理：多种报警信息上报及设备网络设置、升级与维护管理功能；Ø 断点续传：支持无线下载的断点续传功能，更适合无线网络应用现状；Ø 网络切换：实现4G/3G/WiFi网络间的自动切换，有效利用各种网络优势。5.1.3.7 操作便捷Ø 易插接口：在设备的线缆联接上采用航空头等易插且接触牢靠的接口，避免接插连接器件受到车辆的震动影响，且方便布线施工；Ø 备份快捷：支持抽拔式硬盘、USB移动硬盘备份、网络备份；&#

45、216; 功能扩展：可以外联多种设备，如路由器、行车记录仪、GPS设备、报警器等，方便构架功能丰富强大的车上应用系统；Ø 一键操作：一键实现录像备份、程序升级、媒体更新，方便在车上进行设备维护与操作。5.2 调度管理平台实现对前端设备的集中管理，音视频流媒体的存储、分发，业务运营管理等。调度管理平台功能包括系统配置、实时监视、视频查询、视频回放、实时控制、报警管理、抓图、抓录、电子地图、业务统计、员工考勤管理等功能。5.2.1 系统设计要求系统可实现对前端设备管理、音视频流存储、数据转发、业务运营管理等。调度管理平台功能包括系统配置、实时监视、视频查询回放、实时控制、报警管理、抓图、

46、抓录、车载GIS、业务统计等。平台设计要求：Ø 通过网络，能让多人对分布在各地的车辆进行网络视频监控；Ø 在监控中心，能将所有的视频信号，通过显示设备自由地切换显示；Ø 具有良好的扩展性，能方便地增加监控点及报警等功能；Ø 操作简便、功能强大、人性化操作界面；Ø 具备良好的兼容性，方便与现有校车调度系统对接；Ø 深入与校车调度业务整合，完善的业务管理、统计功能。提供业务报表的导入、导出、打印等服务。5.2.2 平台层次结构系统结构图校车监控是近年来新兴的车载监控项目，所以其运作方式比较多样化。一般参与校车监控建设的机构有：学校、教育局

47、、公安局、交通局、网络运营商、系统集成商、运营公司等。学校主要负责校车使用及计划制定，运营公司主要负责车辆的运营，系统集成商负责监控平台的正常运转，教育局、公安局和交通局提供政策上的支持以及实际营运监管。平台搭建方式也是多种多样，有系统集成商提供整体监控平台，也有将监控平台搭建在运营公司内部，也有教育局内部搭建平台系统的。具体平台搭建方式以与客户提供为准。下面将以教育局内部搭建系统平台为例，解释各级平台所负责的相应责任。在层次结构上，系统集中管理可采取分层结构、级联方式部署，可根据校车组织架构分多级部署。一般分三级：省级监控指挥中心、地（市）监管指挥中心、区（县）监管指挥中心。只有级联基层域直

48、接访问设备，其他级联中心节点都是通过下一级域最后到基层域来访问设备。各层的级联分中心域通过基础域的信任后，可以访问下属域及其所管辖的相应设备。分中心对其受信的域和设备再向上一级域进行信任，则上级域也获得了其相应的设备访问权限。操作从级联中心域到级联分中心域，分中心域向基础域请求数据，然后通过分中心域的转发等服务器向上一级转发，实现数据传输，并解决基层域上连带宽的问题。图表34平台软件系统结构图此方案可以解决分别建网集中联网的难题，同时可以解决上级域对物理设备和服务的管理问题，将上级业务管理和下级业务及设备管理分离，使得管理更规范、简洁和有效。软件系统框图如下：软件系统总体框图5.2.3 平台组

49、成系统平台组成图一、CMS（中心管理服务器）系统的核心业务服务器。负责处理监控的业务逻辑，进行权限控制。根据业务逻辑需要，会发送命令给DMS、MTS、SS等进行处理。系统的容错、负载均衡、动态集群等都在CMS上实现。二、 SS（存储服务器）通过MTS转发服务器向设备获取视音频数据，存储在第三方存储介质上。支持标准的NFS、SAMBA、ISCSI等文件协议。支持中心存储、回放，支持设备端录像的查询、回放、下载等操作。支持标准的流媒体协议。三、MTS（媒体转发服务器）负责从设备获取视音频数据，以标准流媒体协议转发给客户端、存储服务器、上级转发服务器、上级存储服务器等。实现媒体数据的一对多、多对多转

50、发。四、DMS（设备管理服务器）负责设备管理，向设备查询配置命令、向设备发送操作命令、收集设备网管信息、收集报警信息并执行报警联动策略。五、MMTS（手机监控服务器）手机监控服务器是DSS-M平台的可选组件，主要提供视频流编码转换、转码参数设置、云台控制等服务。六、WEB服务器向客户提供WEB访问功能。管理员客户端以WEB形式提供，方便灵活修改管理逻辑，方便与其它系统接口。七、ProxyServer代理服务器（ARS注册服务器）代理服务器可以单独部署，负责4G/3G移动车载设备的主动连接注册、通信链路维护工作；同时实现实时视频数据转发工作。5.2.4 平台功能5.2.4.1 基本业务功能基本业

51、务功能包括：实时监控功能、预案巡检功能、录像调阅功能、视频回放查询、数字矩阵功能、车载GIS功能、报警功能等。5.2.4.2 车载GIS功能1）电子地图主界面功能：包含设备树、车辆信息显示列表、实时车辆信息、车辆在线列表、车辆统计等；电子地图2）地图可选择google地图、百度地图或超图等离线地图。地图业务逻辑：放大、平移、缩小、地图选择、框选放大、测量距离、面积测量等。3）设备信息订阅功能在设备树上对设备进行勾选，即可对GPS/北斗信息进行订阅。设备信息订阅5.2.4.2.1 车辆调度车辆调度即对车辆进行巡检。可根据实时图像对车辆进行抓图、短信下发或是记录异常情况。5.2.4.2.2 车辆重

52、点监控对具体的车辆进行重点监控。可查看设备实时的速度、方向、报警情况和地理位置。5）框选视频（视频联动）可在地图鼠标框选一定方块区域，地图显示框选区域全部车辆信息，选择每个车辆可以观看其实时视频。5.2.4.2.3 电子围栏电子围栏包括限速区、行驶区、禁止区、出发区和到达区。通过在地图上配置电子围栏，当车辆通过电子围栏区域时，未按区域的规范行驶，如当车辆行驶偏离该电子围栏区域时，系统会产生报警，系统提示车辆越界报警信息。5.2.4.2.4 抓图抽查抓图抽检功能支持用户从选定的车载设备上进行抓图，平台显示抓图图片，这样能够有效节约网络流量。5.2.4.2.5 信息调度在“信息调度”可进行信息的下

53、发，并进行已发送信息的查询。5.2.4.2.6 短信提醒在“短信提醒”可进行短信的发送，并可查询已发给驾驶员的短信。5.2.4.2.7 语音对讲可通过客户端与单台前端设备进行语音对讲。5.2.4.2.8 轨迹回放查询历史GPS/北斗信息，全屏显示，GPS/北斗播放进度控制等功能；图表21 轨迹回放8） 业务管理功能：查询历史GPS/北斗信息，导出到excel等功能；9）本地配置：主要设置休眠时间选项和导出信息选项。因为当前3G流量费用较高，当用户登录系统后，可设置休眠时间，实现当用户登录系统后长时间没有系统操作时，系统自动切换实时视频，节省3G流量费。5.2.4.2.9 报警查询报警查询窗口及

54、报警视频回放窗口如下：图表16报警查询窗口5.2.4.2.10 设备备注客户端可通过设备备注功能查询当前设备在管理端上的备注信息。5.2.4.2.11 报表统计可以统计GPS模块状态表、设备离线信息表、超速信息表、围栏报警信息表、车辆调度表、信息下发表、车辆运输统计表、超载信息表、急刹车信息表和历史GPS。5.2.4.3 实时监控功能车载设备列表可按照组织结构、IP地址、设备名称、报警输出等分类列出。支持语音对讲功能；设备在线状态显示功能；支持屏幕PTZ控制；具有云台预置位查询、控制功能；实时视频参数设置；能够查看车载实时视频，关闭摄像头、关闭（所有）窗口、模拟鼠标等；支持画面分割功能，可1/

55、4/6/8/9/13/16/20/15/36/全频等画面分割；支持视频模式切换、本地录像、视频抓图、矩阵输出等功能；实时监视功能5.2.4.4 巡检计划功能视频预案提供监控图像的预案库，可根据不同的需要设计不同的监控预案，能够直接控制到各个监控点的预置位和监控时间。并提供比较直观的功能显示和屏幕操作。视频预案主要描述哪些摄像头在哪些窗口显示，及轮循策略等。常规预案支持用户自定义配置监控点位与窗口关系，用户可以设置预案停留时间，每个监控任务中可以包含多个监控计划，各监控计划按设定时间轮询切换。5.2.4.5 录像调阅功能提供方便的录像检索、查询手段，可根据时间、地点和报警类型等信息检索并回放图像

56、，回放时可实现播放、快放、慢放、单帧放、拖曳、暂停等功能，可选择多路图像同步回放功能。录像调阅功能5.2.4.6 数字矩阵功能利用嵌入式解码器的方式，实现对网络视频流的图像还原，再对多路还原后的前端视频信号进行任意切换、控制、上电视墙显示。网络数字矩阵软件支持对监控主机输出网络视频流的解码还原。网络数字矩阵软件具体功能如下：1、软件可以对监控中心所具备的软件解码主机、专用视频解码卡和嵌入式解码器的类型、能力和输出进行管理配置；2、软件可提供本机显示控制，提供注册认证、权限分配、分组轮巡、联动等多种控制方式。3、软件可通过串口网络控制器输出模拟视频信号复合方式控制,实现与原有模拟矩阵系统的有机结合。4、软件应支持网络数字键盘控制功能。5.2.4.7 报警功能1）系统报警种类：Ø 电子栅栏（区域报警）：对车辆的活动区域在GIS地图上可事先定义，一旦车辆行驶到区域之外，系统将自动报警并联动该车的实时视频。Ø DSS-M软件可接收监控主机上报的各种报警信息（如车速过低、车速过高、巨大震动、车辆侧翻等）分类记入日志后在监控客户端弹出显示，并提供确认告警按钮（除车辆行驶速度过低报警）。Ø 具备“检查夜间运行”选项，并可以设置时间段（默认时间段为2：00-5：0