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安防知識(shí):公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)淺析

查看次數(shù):次  發(fā)布時(shí)期:2011-12-01  【返回】

        隨著智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)在大中城市的推廣和電子監(jiān)控技術(shù)的飛速發(fā)展,公交管理部門不但需要了解車輛所在位置和車輛行駛狀況等信息,還希望能獲取現(xiàn)場的圖像,直觀地了解車輛運(yùn)營情況,這要求公交車有一個(gè)完整的電子監(jiān)控系統(tǒng)。
        公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合了行駛記錄儀、GPS定位系統(tǒng)、車載數(shù)字視頻監(jiān)控等功能,采用下列先進(jìn)技術(shù):汽車電子技術(shù)、數(shù)字視音頻編碼技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、惡劣環(huán)境下大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)等,為城市公交集中調(diào)度管理和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控提供完整的解決方案。公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)不但是城市智能交通系統(tǒng)的重要組成,也是城市治安監(jiān)控系統(tǒng)重要的補(bǔ)充。
        1 公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)
        公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)由車載終端機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、中心調(diào)度管理平臺(tái)等幾部分組成。
        1.1 車載終端機(jī)
        車載終端機(jī)對視頻信號(hào)、GPS衛(wèi)星定位信號(hào)、行駛記錄儀和報(bào)警信號(hào)進(jìn)行采集、分析、處理和保存,重要數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至管理中心。
        公交車電子監(jiān)控終端機(jī)主體是車載硬盤錄像機(jī),硬盤錄像機(jī)將前端攝像機(jī)采集的模擬視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮、存儲(chǔ),并接入GPS接收機(jī)和車輛行駛記錄儀相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在硬盤中,重要數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)上傳,歷史數(shù)據(jù)可備事后調(diào)查使用。
        1.2 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)
        無線網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),負(fù)責(zé)終端到中心的數(shù)據(jù)傳輸。車載終端對采集到的數(shù)據(jù)分析整理后,通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的平臺(tái)將車輛行駛信息、GPS定位信息、車內(nèi)視頻圖像等網(wǎng)傳至調(diào)度管理中心,供管理人員調(diào)度使用。
        1.3 中心調(diào)度管理平臺(tái)
        中心調(diào)度管理平臺(tái)由管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、GIS電子地圖服務(wù)器、調(diào)度服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器等組成。對車載終端機(jī)和指揮中心主機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理,系統(tǒng)還可接入公安110指揮中心,在發(fā)生重大事件時(shí)可及時(shí)上傳相關(guān)數(shù)據(jù),供相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)做出判斷決策。
        2 公交車監(jiān)控相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢
        公交車監(jiān)控結(jié)合了多項(xiàng)先進(jìn)的電子技術(shù),包括衛(wèi)星定位技術(shù)、數(shù)字視頻編碼技術(shù)、惡劣環(huán)境下大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、無線網(wǎng)傳技術(shù)和娛樂節(jié)目廣播功能等。
        2.1 衛(wèi)星定位技術(shù)
        車載終端機(jī)將接收到的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS(Global Position System)的定位信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)定時(shí)發(fā)送至公交調(diào)度管理中心,車輛調(diào)度管理人員在指揮中心可獲取公交車輛的行駛軌跡、速度和方向等信息,并做出調(diào)度決策。
        2.2 數(shù)字視頻編碼技術(shù)
        數(shù)字視頻編碼算法從最早的MPEG-1發(fā)展到目前的MPEG-4和H.264。車載監(jiān)控對視頻數(shù)據(jù)編碼壓縮比要求高,采用最先進(jìn)的H.264編碼技術(shù)比MPEG-4壓縮效率提高30%以上,是目前最優(yōu)秀的編碼方式,適用于低碼流下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和窄帶寬(如:無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境)下網(wǎng)絡(luò)傳輸。在CDMA無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用H.264編碼技術(shù),可實(shí)現(xiàn)CIF格式(352×288)的圖像每秒4~6幀的視頻圖像效果。
        隨著硬盤容量的不斷增大,錄像時(shí)間和內(nèi)容也越來越長、越來越多,三路視頻錄像CIF格式使用160GB的硬盤可使用15天左右,在硬盤錄滿后還能對錄像進(jìn)行覆蓋,循環(huán)使用硬盤空間。
        2.3 惡劣環(huán)境下大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)
        公交運(yùn)行在顛簸、振動(dòng)的環(huán)境下,對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)非常不利。目前,國內(nèi)外硬盤錄像機(jī)廠家針對硬盤減振問題主要使用橡膠、彈簧等原料做成的避振器械對硬盤或整機(jī)進(jìn)行減振;也有的廠家在機(jī)械減振的同時(shí)加入電子減振功能,即在機(jī)械減振的基礎(chǔ)上,使用電子振動(dòng)感應(yīng)器獲取外部沖擊信號(hào),收到?jīng)_擊信號(hào)后驅(qū)動(dòng)硬盤磁頭部分復(fù)位到安全區(qū)域,避免振動(dòng)對硬盤的損壞。采用對硬盤進(jìn)行減振處理或使用抗振效果好的FLASH閃存,可達(dá)到數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)的效果。
        2.4 無線網(wǎng)傳技術(shù)
        由于公交車移動(dòng)范圍大,需要車載終端具備無線網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,將實(shí)時(shí)定位信息和視頻圖像傳輸至指揮中心,同時(shí)駕駛員和中心可通過無線傳輸模塊的語音功能進(jìn)行交互。目前,可提供的無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有中國移動(dòng)的GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)和中國聯(lián)通的CDMA網(wǎng)絡(luò)。
        2.5 娛樂節(jié)目廣播功能
        車載終端可以使用剩余的硬盤空間進(jìn)行娛樂節(jié)目廣播,5GB的硬盤空間可記錄20小時(shí)以上的視頻節(jié)目。不少車載硬盤錄像機(jī)廠家在產(chǎn)品中加入了娛樂播放功能,利用多余的硬盤空間存儲(chǔ)錄像節(jié)目,為公交公司提供公交車內(nèi)廣告和娛樂節(jié)目播放,做到一機(jī)多用,以提高設(shè)備利用率。
        3 小結(jié)
        公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)將分散的多個(gè)子模塊集中到一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一管理,全方位地監(jiān)控公交車運(yùn)營情況;公交調(diào)度管理人員利用該系統(tǒng)可直觀的了解車輛上運(yùn)行狀況,并可調(diào)用視頻圖像和語音對講功能和司機(jī)進(jìn)行交流。該技術(shù)既節(jié)約了公交公司電子附加設(shè)備的支出,又減少維護(hù)管理人員,還可利用車載機(jī)的娛樂節(jié)目播放功能播放廣告以提高公司收入。
        公交電子監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的社會(huì)效益,安裝電子監(jiān)控系統(tǒng)的公交車發(fā)生搶劫、盜竊等事件時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警,將視頻圖像直接上傳至110指揮中心,公安部門可以盡快部署警力以應(yīng)對突發(fā)事件。公交電子監(jiān)控系統(tǒng)可增強(qiáng)乘客的安全感,對公交車輛上的犯罪行為起到威懾。

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