昆明市公交集团车载视频监控平台升级方案20191025

昆明市公交集团车载视频监控平台升级方案PAGE昆明市公交集团车载视频监控平台升级方案2019年10月昆明市公交集团车载视频监控平台升级方案1/33现状介绍昆明公交集团公交车载监控系统经过多年的建设，目前前端主要有海康、大华的前端车载设备，其中大部分海康品牌，中心建设有1套海康威视IVMS-7200平台，平台接入了海康及大华前端设备，实现了前端设备的统一管理，系统架构如下图：昆明公交集团公交车载监控系统架构图升级需求昆明公交集团公交车载监控平台建于2013年，平台功能及应用已无法满足现有业务应用需求，也无法满足视频资源与昆明市公安局、交通厅等单位的级联共享，现需要对平台进行升级改造，升级后的平台需满足：《GB/T28181-2016公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》、《JT/T796-2011道路运输车辆卫星定位系统平台技术要求》、《JT/T808道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端通讯协议技术规范》、《JT/T809道路运输车辆卫星定位系统平台数据交换》、《JT/T1077-2016道路运输车辆卫星定位系统视频平台技术要求》、《JT/T1078-2016道路运输车辆卫星定位系统视频通讯协议》等协议标准，实现对接端车载监控设备的统一管理及与市公安局等单位的视频级联共享。升级方案昆明公交现有平台采用海康威视IVMS-7200平台，因平台建于2013年，平台接入前端设备均采用私有协议，目前经过评估，升级后的平台接入大华前端车载设备稳定性差、工作量大、技术复杂，不便于后期维护及使用。通过技术评估、沟通，本次升级后的平台统一接入海康威视前端车载设备，实现统一管理及应用，并将车载视频按国标协议GB/T28181-2016与昆明市公安局视频专网IVMS-8200视频平台实现级联、共享，现有大华前端车载设备仍在公交现有IVMS-7200平台上使用，系统架构如下。昆明公交集团公交车载监控系统升级架构图升级后的平台功能介绍平台总体架构业务架构道路运输安全管理平台主要服务于企业的运输安全管理业务，在业务体系中共分为三层：数据层：应用视频感知和定位技术，感知驾驶员和车辆的多种运行状态数据，比如有视频流数据、GPS定位数据，驾驶行为数据等，这些数据由车载设备感知后，经由无线网络传输到监控中心，服务监控管理应用。企业应用层：企业端基于设备感知的数据，结合企业运输安全管理业务，可对驾驶员进行监控抽查，报警审查分析，考勤考核，驾驶员安全管理，终端运维等诸多应用，旨在保障车辆运行过程中，设备运行状态良好，驾驶员行车安全规范，无违章行为。政府监管层：基于企业上传的车辆定位、视频和报警数据，对行业营运车辆进行动态监管，督促企业规范监管，统筹行业管理。逻辑架构逻辑架构图道路运输安全管理平台逻辑自下而上主要包括四个层面：基础数据采集层：可支持车载DVR、部标主机、智能后视镜、行车记录仪等公共交通行业设备完成车辆运行状态、驾驶员行为状态、车内外环境状态的数据采集。数据分发与存储层：数据经由设备接入服务、存储服务、网关服务实现报警数据，音视频数据，定位数据，图片数据、人脸识别数据的转发与存储，为上层业务应用提供基础支撑。业务逻辑层：以用户业务为基础，将用户的业务细分为多种应用，业务逻辑层则将平台数据进行组装、分析和应用，形成用户业务需要的业务数据，进行页面层面展示。应用展示层：用户通过BS客户端、CS客户端、手机客户端、电视墙客户端完成具体业务应用的操作和交互。数据架构数据架构图上图为平台关键业务的数据流程，包括静态数据资源管理数据流程，视频、定位联合监控数据流程，录像、轨迹联合回放流程，报警接收、转发、存储、分析的数据流程，多媒体上报数据流程，指令下发，远程配置，远程升级，电子围栏规则，设备流量统计，前端人脸考勤、身份异常报警数据走向流程。平台关键技术组件化组件化提高了产品的能力复用，可通过组件复用的方式提供其它产品或者功能使用该能力，并且可以复用到各个行业。组件由熟悉该领域的专人团队开发和维护，能提供更优的领域解决方案，并提高研发及问题修复效率。组件化对产品能力的扩展有先天性的优势，动态的增加组件即可满足能力的扩展需要，只需花费少量的产品打包调整成本。组件开发引入的带来的难点：多个组件涉及到集成问题；另外多个组件由不同的服务提供能力，各组件有各自独立的数据库，彼此隔离，数据一致性及接口调用会变复杂，需要更多的逻辑处理异常情况，增加了程序逻辑复杂度。分布式产品采用分布式技术，通过将产品分布式化，采用多服务部署形式，增强产品在大型应用场景下的系统容量及性能扩展，同时分布式部署能显著提升服务可用率，减小单点故障影响整个平台的可用性。产品中多服务也支持部署在同一台服务器上，能适应小型业务场景部署要求，提高了产品适应能力。产品将性能要求高，负载压力大的服务独立出来，能提升服务自身的可用性，同时也能减少自身的处理性能及压力给其它服务带来的影响。单点登录产品由多个组件构成，访问组件功能需要进行身份认证，产品支持单点登录，一次登录多处使用，方便用户使用。支持WEB端、客户端登录访问系统。支持第三方系统登录对接。完善的安全性平台默认使用https访问，通过授信证书，降低恶意中间人服务劫持安全风险，并且https加密传输保护信息明文传输过程中数据嗅探带来的信息泄漏。通过代理访问平台，并且配置符合安全要求的加密算法访问，减少内部服务端口直接对外暴露，提高服务安全性。服务只响应守信IP的访问，防御对于跨站点攻击，及非授信服务器的恶意访问。各组件存储独立加密，秘钥各自保管，互相隔离，即使少量组件安全秘钥攻破也不影响其它组件存储数据的安全性。用户密码等高敏感安全数据，存储采用防篡改及不可逆加密算法，保障原始密码的安全及不可篡改。前端到后端请求，敏感说明传输采用https的同时，使用非对称加密算法进行数据加密后传输，进一步保障数据传输的安全性。秘钥存储使用公司的安全盒子进行加密存储管理。平台访问存储、访问设备时采用各自的安全认证进行访问。产品运维一体化产品提供配套运维系统（运行管理中心），支持监控服务器状态，服务运行状态，对异常状态的服务器或者服务发出告警，对于掉线的服务尝试进行启动。支持远程界面配置服务运行参数，并且界面支持重启服务生效，减少人工去服务器手工修改配置文件及手工停启服务。支持自动采集及清理日志，减少人工清理日志、方便日志查询。界面支持组件安装、卸载、打补丁包、资源包的更新。支持多线路配置、校时配置及手工添加服务，授权文件导入及反激活。支持系统数据的备份及还原，以及定期自动备份。提供知识库查询解决常规平台问题，及提供平台菜单管理。数据存储技术平台提供多种视频存储方式：前端设备存储、嵌入式服务器存储以、CVR存储及云存储，多种存储方式可并存。海康阵列也内置CVR服务器，调取底层sdk直接取流存储，节省硬件服务器，且可以更好的满足视频子系统7*24小时不间断运行的需求。平台业务结构化数据统一存入关系数据库中，方便增删改查等各类关系数据操作。平台资源数据集中存储在目录服务（LDAP）中，提供直观的树形结构，方便查询及共享。多线路访问平台通过多线路配置，能够适应多局域网、公网混合，含有防火墙、网关、网闸隔离的物理网络；亦能适应跨多个隔离网域的更复杂情况。支持端（浏览器、客户端、移动端）、设备在不同的线路访问平台。平台应用模块车辆运行监控应用视频和定位手段服务于运输企业实现车辆营运过程监控，通过位置监控、视频巡查、录像取证等手段实现事中问题发现、干预及事后取证。定位监控定位监控是以高德在线地图为载体，根据车辆的实时定位数据，将车辆及车辆运行状态展示在地图中。支持展示的车辆状态有在线、离线、报警、低速四种；支持展示车辆基础信息和驾驶员信息，包括速度，状态，定位位置，最近报警信息，驾驶员姓名/照片，驾驶员电话号码；在车辆信息悬浮框中，支持车辆车辆视频、轨迹回放、收藏等多种快捷操作；支持工具箱应用。批量播报当需要对企业或者某一区域的车辆下发安全驾车提示消息时，可应用批量播报工具。批量播报工具支持框选或者按组织选择两种模式圈定车辆，然后录入消息内容后，可自动下发至已选中的车辆上语音播报出来。轨迹回放移动终端实时上传的GPS保存在中心服务器上，可在平台上对选定的设备查询历史轨迹并回放，支持快放、慢放、暂停；支持一次性显示时间段内所有轨迹点。轨迹作为车辆历史运行状态的重现，在回放的过程中可以同步显示车辆的运行速度曲线图，直观展示车辆的超速违规区域，可作为证据链进行导出下载，为司机的考核评价提供参考。过车查询在地图中设定时间段及经过区域，可查询符合此规则的过车信息。车辆控制车辆控制作为两客一危部标中的关键功能之一，要求中心监控人员可远程对车辆下发车辆加锁/解锁指令，实现远程控制车门开关状态。事件下发事件下发作为两客一危部标中的关键功能之一，要求监控人员可远程设定终端内是事件指令，当车辆出现异常情况时，驾驶员可快速操作终端，进行事件上报。手动抓拍手动抓拍作为两客一危部标中的关键功能之一，要求监控中心人员可在平台中设置抓拍图片指令和参数，以图片抓拍的方式抽查车内的驾驶状态，视为一种监控手段。视频巡查实时预览平台支持1*1、2*2、3*3、4*4、2*3、5*5、6*6、多种规格画面的组合显示方式；支持自适应、图像原始比例、4:3、16:9显示模式；支持监控画面中屏、全屏两种显示方式；支持视频通道的音频同步播放功能，支持画面旋转90度及180度操作。图像抓拍平台支持图像的抓拍功能，用户在实时监看、录像回放时，发现可疑行为、重要线索等情况时，可以选择抓拍当前画面；抓拍后提示抓图结果并显示保存路径。平台支持图像的抓录功能，用户可对任意正在监看的视频图像进行本地录像；录像文件打包存储在本地磁盘。码流切换受无线带宽限制，移动终端网传码流只能是主码流或者子码流中的一种，在添加设备时需指定网传码流类型，不允许移动终端同时网传主码流和子码流；云台控制平台支持对前端云台镜头或球机的全功能云台控制功能，包括云台的旋转和自动扫描、镜头的变倍变焦、预置位的设置和启动视频参数设置。支持对图像亮度、对比度、饱和度、色度进行调整和设置功能。网络状态监测预览视频的同时，可在窗口内实时显示码率、丢包率和、累计流量信息，便于用户实时观测网络状态。双屏操作预览视频的同时，支持同步查看车辆定位信息，并可进行双屏画面分割展示。录像取证录像回放模式：前端回放，中心存储回放，云存储回放，报警备份录像回放；录像回放：选择所要回放的通道、时间段、录像类型条件，检索相应录像，检索到相应录像片段后，可进行录像的常规播放；只支持单通道回放；搜索时间跨度为1天以内；录像类型支持定时录像、报警触发录像，以文件列表形式呈现搜索结果；回放控制：支持暂停、拖动播放、快放（2、4、8倍数）、慢放（1/2、1/4、1/8倍数）；支持对录像的剪辑、抓图、框选下载、按时间段下载。支持回放联动地图运动轨迹，精准把控车辆的历史运行动态，为事故取证提供充分证据链。安全驾驶管理基于ADAS、DBA、人脸识别等人工智能产生的数据，通过大数据分析实现企业安全精细化管理，包括重点人员筛查，典型问题筛查、管理成效评估等功能。安全驾驶管理应用支持接入的设备类型有部标主机、汽电主动安全产品系列、MT车载智能分析仪（1803）三大类，可参考如下：安全驾驶管理应用与驾驶员人脸识别技术相结合，事先在平台中录入驾驶员档案信息及照片，这样车辆在启动时以及运行过程中会定时采集驾驶员的人脸，并与库名单进行比对，识别出驾驶员的身份，实现非编人员上岗驾驶报警、驾驶员换班提醒、驾驶员报警关联等应用，应用逻辑如下：车载终端实时识别驾驶员的行为状态和车辆运行状态，当出现异常行为时，会主动上报报警到中心端，并由中心端人员审查处理。当前已经支持的报警种类有：前车碰撞预警（FCW）、车道偏离预警（LDW）、车距过近预警（HMW）、行人碰撞预警、急加速急减速、分神提醒、摄像头遮挡、抽烟、接打电话、未系安全带、疲劳驾驶、驾驶员异常、红外阻断墨镜报警、驾驶员身份识别异常、超时驾驶、换人提醒、右侧盲区侦测(BSD)、双手脱离方向盘监测。实际项目中发现，单车每天的报警量大约100条左右，单一企业的报警量短期内为爆发式增长状态，为了更好的服务监控员完成车辆监控管理，需要对车辆上报的报警数据进行分类处理，服务监控人员集中精力处理严管行为，不被报警数据洪水所困，提升监控效率！分类处理流程如下所示：实时报警审核监控中心人员每天初次登陆系统时，首先需要根据其工作职责订阅其需要管理的分公司或者报警行为。进入到实时报警审核页面，此页面共分为四个信息区，分别为实时报警队列、证据链条区、报警处置区域，处置结论记录，每个区域的功能如下：实时报警队列：根据监控员订阅的报警数据，可按严重等级进行分类，便于监控人员优先处理严重报警行为。同时，同一辆车同一个驾驶员同一种行为的数据，可以在报警队列中完成合并，便于监控人员快速分析和处理报警。证据链条区：展示报警行为的证据，辅助监控人员快速定性报警，证据主要包括报警频次记录、速度信息、音视频素材、路况信息、实时车内驾驶状态视频。报警处置区域：提供下发短信、语音对讲两种方式与驾驶人员交互方式。处置结论记录：记录报警处置过程结论。功能页面如下图所示：历史报警审核针对已报警5分钟且未处理的数据，监控中心人员需要对数据进行有效性分析，为驾驶员精细化管理提供可靠的数据保障。历史报警审核页面，同样支持数据检索、同车同人同行为合并、严重程度数据分类，数据分析过程中可逐条分析数据有效性，亦可批量操作数据置为误报。审核台账监控中心人员在报警处理完成以后，系统可自动记录监控人员的处理过程，用于后续的数据追溯。审核台账支持多种查询方式：按驾驶员维度查询历史报警记录按车辆维度查询历史报警记录按时间维度查询报警记录按报警种类维度查询报警记录按处理状态查询历史报警记录点开报警记录，可以查看报警及报警处理记录详情。安全问题筛查报警数据经过监控人员的分析和处理后，针对明确为司机出现违章行为的报警信息，平台可进行进一步的数据分析，筛查出企业存在的共性和典型安全问题，为管理层人员提供数据支撑。安全问题筛查从总公司、分公司、车队三个维度下手，进行数据分析，总公司维度上可以查看到整体报警种类排名情况，以及各报警行为下，对应分公司的排名情况，从中可以快速看到哪些报警行为是需要全局关注的，以及这些报警行为下，哪些分公司是需要重点关注和整改。、以此类推，分公司看分公司层面的问题和需要关注的车队或驾驶员，车队则看到车队维度的问题，以及需要关注的驾驶员或者车辆。驾驶员画像驾驶员画像主要是从数据融合分析的角度，帮助企业管理层人员快速定位重点驾驶人员，并可导出驾驶人员的违章数据，便于企业进行安全教育。驾驶员画像引入驾驶员行为标签理念，可将多种驾驶员的行为通过设定触发条件，形成一个新的行为标签，以此可实现综合管理的目的。例如：将每百公里打哈欠超过5次与每百公里超速超过10次进展组合，若驾驶员同步出现两种行为时，可认定驾驶员处于高风险的驾驶状态，此时即需要中心人员立即干预。驾驶员画像的应用首先需要企业管理层人员根据自身业务管理需求，完成规则设定，规则设定具备较高的灵活性，可运行用户自行添加任意个规则完成标签组合，如下图所示：平台依据设定的标签规则，自动对驾驶员的历史数据进行分析计算，并生成满足规则的标签。标签和驾驶员以可视化的方式进行呈现，管理员一目了然。管理层人员亦可通过单一标签进行检索，筛查符合单一标签的驾驶员，平台则按照数据量有高向低排序，让管理人员快速定位重点人员。点开重点人员头像，可以查看到此人员的基本画像信息，包括驾驶员基础信息，运营数据，标签数据，报警统计数据。培训成效评估在对驾驶员进行安全培训教育后，可通过安全成效评估应用，分析培训是否有效。培训成效评估可统计分析驾驶员或者企业在培训日期前后的报警数据量，采用折线图的方式直观展示数据量的对比变化情况，如下图所示，简单明了。审核工作量统计主要用于统计监控人员日常的报警审核工作量，包括每日订阅的报警数量，处理率，有效率，误报率，为监控人员绩效考核提供基础数据服务。驾驶员考勤管理通过驾驶员的人脸识别，将运营数据与驾驶员进行关联，辅助查证超时驾驶行为，并实现运营数据按人员精细管理。考勤统计根据驾驶员的人脸签到数据，统计驾驶员的日常营运数据，便于对驾驶员进行精细考核。支持按日、月、年统计出驾驶员的上岗天数、行驶公里数，日平均公里数，日均驾驶时长，最大连续驾驶时长，并可查询每日的营运数据详情。异常考勤补录针对驾驶员人脸签到失败的场景，平台可以进行事后调整，通过比对设备的在线时长和有效驾驶时长，统计出驾驶员签到失败的时间段，并支持监控人员进行人工关联驾驶员。监控中心人员可通过录像回放的方式，确认异常时间段关联至哪些驾驶员，完成信息补录后，系统可自动将历史已有报警与此驾驶员进行关联，保障数据完整性。运营数据中心行驶里程统计查询车辆在一段周期内的行驶里程数据，并支持在详情中查看每天的行驶里程。在线时长统计查询车辆在一段时间内的在线时长信息车辆事件记录查询车辆在一段周期内上报的事件记录。下发消息记录查询监控人员向车辆下发的提示消息记录。取证文件查询支持集中查询设备上传的图片数据和短视频文件，并可以在线查阅、批量下载等。报警查询支持查询设备上报的紧急报警、一级、二级主动安全报警、电子围栏报警、IO报警、超速报警信息。车载终端运维设备巡检支持多选设备查询设备状态信息，包括设备名称、设备ID、所属组织、网络状态、GPS状态、硬盘状态、录像状态、实时视频、视频信号状态。运维人员仅需根据设备状态色块即可快速定位设备是否存在故障。故障报警支持查询和导出设备上报故障类报警数据。远程升级平台支持上传升级包，对设备进行在线升级。同时支持查询设备最近升级时间和版本。流量统计实现设备在某一时间段内消耗的流量数据统计，便于用户掌握设备流量的使用情况，及时发现存在流量异常使用的设备。系统管理驾驶员分组在驾驶员考勤管理应用中，需要事先配置好驾驶员和车辆的匹配关系，具体要求如下：录入驾驶员的个人信息，系统中需具备基础信息资料驾驶员与车辆进行匹配关联，可选1对1，多对多两种匹配模式完成定义分组名称即可。标签管理驾驶员画像引入的驾驶员行为标签理念，可将多种驾驶员的行为通过设定触发条件，形成一个新的行为标签，以此可实现综合管理的目的。标签配置页面如下：标签数量最多可设置10个；一个标签最多可关联10类报警行为；电子围栏电子围栏常用于班线客运或者危货品运输管理中，在地