山东济南公交3G视频监控项目解决方案.doc
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1、济南市公共交通总公司车载3G视频监控方案中国联合网络通信有限公司山东省分公司二九年八月目 录第一部分 济南公交车3G视频监控需求3一、公交车3G监控报警子系统需求:4二、主机性能要求:4三、前端采集系统需求:5四、监控报警中心及分控中心需求;7第二部分 视频监控技术文件12一、项目综述12二、设计依据及参考标准13三、设计原则13四、监控系统实现功能15五、前端设备可扩展性17六、车载DVR功能介绍17七、济南公交车载设备安装设计20八、线缆以及布线规范23九、监控平台介绍24十、系统建成后可实现的功能29十一、系统特点31第一部分 济南公交车3G视频监控需求 济南市公共交通总公司是市属国有大
2、型一类企业,承担着市内交通出行的任务。根据城市建设的发展需要,公交线路的逐年增加。针对目前公交车辆公共安全的预防和管理,社会治安管理的方法和手段愈来愈显得重要,尤其是在应对社会治安突发事件和预防紧急状态发生的管理中,需要相关管理部门投入越来越多的精力和科技设备。为确保全运会安全顺利得召开,有效得维护社会稳定,为构建“平安济南、数字公交、和谐公交”提供良好的社会环境,结合目前公司实际情况,提出济南公交3G监控系统技术方案需求。 本次项目建设需求主要包括以下几个子系统:(1)公交车3G监控报警子系统(车载监控终端)(2)网络基础建设子系统;(3)监控报警中心及分控中心;一、 公交车3G监控报警子系
3、统需求:本设备要求具有“实时录音录像”、“无线实时视频上传”“远程抓拍控制”“紧急报警”以及“中央监控”于一体的整体解决方案,可通过无线网络有效监视车辆实时状态,从而提前发出预警;并可事后提供作为判案依据现场录像,为实现票款、人员安全和车辆安全运营提供了强有力的科技保障。二、 主机性能要求:a) 整机具有防震措施,无风扇设计。非固定、悬浮式硬盘防震保护,本机的电路板及电子元器件也做了防震和加固处理。采用车载专业电源模块,可适应宽电压范围(6V40V)。b) USB口软件升级,维护简便;密码保护防止数据破坏;实时录像/触发录像;可选延时关机功能;、欠压保护功能。c) 具有自动唤醒防盗功能。d)
4、具有动态遮挡监测报警录像功能。e) 具有远程更新程序功能。f) 无需更换主机模块,可以支持多种通讯模式。例如CDMA2000,TDCDMA,WCDMA等方式。g) 具有多种通讯接口,例如至少1个RS485接口,1个RS232接口,RJ45网络接口,USB2.0、3G天线接口等。h) 具有多种图像格式的存储功能。根据场景的不同,区分不同需求而设置不同视频通道的分辨率。考虑到车上监控场景的特殊性,比如上、下车门位置距离摄像机很近 ,用小尺幅的画面(CIF)即可清晰记录;而车厢内相对场景较大,需要大尺幅画面(D1)记录更多信息,达到预期画面效果,可以有效解决存储时间、存储空间与事后查看的矛盾,使系统
5、更具高效性、实用性。i) 具有远程传输图象和视频功能。要求使用3G技术流畅的传输视频和远程实现图象抓拍功能。j) 车辆行驶信息记录功能,例如:刹车、灯光、速度等,将数据显示到车辆录像上,方便观看,同时传送到后台留有备份。k) 具有短距离传输功能,并提供后台支持。(WIFI功能)三、 前端采集系统需求:摄像头视频采集需求:要求至少4路监控视频。车头摄像机:安装在驾驶员座位上方,主要监控司机的驾驶行为,同时监看车前路况,当发生交通事故时可以提供交通信息依据。前门票箱摄像机:安装于票箱上方,可以清楚监控上车乘客面貌,以及票箱投币情况,防票款盗窃及服务纠纷。车厢前摄像机:该摄像机安装在车厢前顶部,监控
6、范围是车厢前部整体情况。车厢后(或中)摄像机:监控范围是车厢后部车厢内前后摄像机做到车厢无死角,同时车厢后监控观察后门下客情况,杜绝夹伤乘客事故的发生和防范不法分子作案。摄像机分辨率在480TVL以上,由于摄像机是安装在乘客可以接触到的地方,摄像机的设计具有遮挡报警功能,而且在摄像机工作发生异常情况时会自动报警。同时在公交车前部和后部各安装一个监听器。在驾驶室内布置一台7英寸彩色液晶显示屏,驾驶员可切换显示车内情况;音频采集需求: 在车辆内安装2路高灵敏度的拾音器,车厢前后各一路,对车内驾驶员与乘客的对话以及其他重要语音信息进行录音.系统报警需求: 在驾驶位置隐蔽处安装一个司机报警按钮,在犯罪
7、嫌疑人实施犯罪时按动按钮,报警报警信息和视频图像通过基础网络平台上传监控中心,同时监控中心自动锁定该车辆,根据事故大小,可以通过专有网络上报110的监控中心,便于接警和处警。系统录像需求: 车载硬盘录像机编码采用MPEG4或H.264方式,保证CIF以上录像格式不少于10天(每天约16小时的工作时间)。录像超过10天后自动的滚动覆盖最早录像。车载电源保障单元需求: 系统正常工作时使用车辆发动机电源,但考虑到该设备用电较大以及延时关机和自动唤醒功能的需要,安装车载蓄电池单独给监控主机供电。系统布线需求: 公交车上敷设的所有线缆必须采用阻燃线,符合公交车辆安全要求,所有设备在安装过程中,应考虑公交
8、车辆的特点,设备精简、安装美观、没有外露线束,拆卸方便,应仅可能与公交车辆的相关设备充分兼容,保证公交车辆的安全行驶与运营。视频信号采用优质SYV75-3视频电缆作为传输介质,音频信号采用RVS2*1.0音频线缆作为传输介质,报警信号采用RVS2*0.5信号线缆作为传输介质。四、 监控报警中心及分控中心需求;作为整个无线视频监控系统的服务控制管理中心,负责控制整个监控系统的运行,完成远端视频监控图像的接入、交换、转发、分发、画面分割、存储等工作,并对所有系统设备工作状态进行监视管理。监控调度管理中心硬件组网如下:监控调度管理中心由通讯服务器,还配有中心管理服务器,存储服务器和流媒体服务器,同时
9、我公司调度中心配有电视墙还需要配置视频矩阵服务器。另配适量PC。通讯服务器主要负责车辆监控数据的接受和信令控制,并把通讯数据与部署在公安网内的内网通讯服务器进行数据交换,实现异种数据结构的数据交换与共享。中心管理服务器实现统一身份认证和权限控制、组织与角色管理维护、设备集中配置与维护管理和日志管理以及图形处理等功能。视频矩阵服务器可以接收远程终端传送过来的网络音视频压缩数据流,通过管理解码器输出单画面和复合画面图象数据到本机显示器和外接电视墙上。存储服务器主要负责根据预先计划对相关指定车辆的数据进行远程录像和自动下载,保证数据的安全性。为保存监控系统接收的大量的视频和数据信息,应采用磁盘阵列作
10、为数据存储的主要设备。还应配有应用服务器,作为平台的应用服务器,安装平台软件及相关平台支撑软件,保证平台正常运行。以及必要的路由器、防火墙、杀毒等。监控中心以5000辆车视频存储规模建设,至少达到100个用户同时在线观看,保证视频画面的流畅。a) 监控中心要求全部公交车图像通过无线网络传输到中心进行集中存储,待需要时可以有回放制定车辆监控功能,具有视频回放功能。b) 我公司共有6个营运公司(包括BRT),38个路队,该系统在公交总公司、各公交分公司和路队分别建设一级、二级、三级监控中心。所有权限也应有所差别。一级监控中心需实现的基本功能包括:用户管理,系统运行,视音频代理存储、转发等,监控目标
11、管理,监控目标的跟踪和视频,报警信息处理。二级监控中心的主要功能包括:监视目标的跟踪显示,权限请求,报警单反馈,报警点监视。三级监控中心主要功能包括:监视目标的跟踪显示、权限请求,报警单反馈,报警点监视等功能。c) 公交网络报警监控平台还应具有接入110监控系统的功能,当需要时可将公交监控中心所有视频图像传输给110监控中心。系统建成后可实现以下功能:1、视频监控功能各类监控中心可实施监控公交车辆运行位置、运动轨迹,车厢内的情况。当发生紧急事件时,监控中心可以实时监控前端车辆内的状态,做到及时处警。车载硬盘录像机可记录事件发生时现场的视频、音频,作为公安现场执法和事后取证的依据。2、平台前端接
12、入管理功能a.设备注册业务。对车载系统中的视频监控设备在视频监控指挥平台注册和认证,注册消息包含在车载注册消息中,由前端接入管理服务器经过验证后写入平台的数据中心。注册信息定时刷新,包括视频监控设备的状态、位置等情况。b. 设备信息转发。平台能够对所有车载设备进行统一的设备注册和管理,在线检测和报告所有设备的运行状态。并能对接入平台的设备吊线次数、累积在线时间、累积在线率及掉吊线日志等有统计功能,为系统维护和改进提供参考数据.c. 报警转发业务. 车载系统中的视频监控设备可向视频监控指挥平台发出报警信号,再由其转发给服务器,启动相关联动控制业务。 e.配置管理业务. 车载系统中的视频监控设备可
13、接受由视频监控指挥平台发送过来的参数配置管理信令。控制者可能是平台内部的管理系统或者是有相应权限的客户端点。参数配置包括网络参数设置,图像参数设置,流量控制,报警设置,录像设置,设备设置等。3、平台用户接入管理功能a.用户注册认证。用户终端如果期望接入公交网络报警监控平台,管理前端所有设备,必须先连接客户端接入管理服务器进行认证和注册操作,用户的权限分配及优先权限设置应根据相关用户的级别进行设定。所有操作行为要求形成相关日志。b.权限管理。用户权限管理应满足集中统一管理的需要,无论是上级业务管理部门、主管领导或其它管理单位,均可根据系统授予的权限察看所需要的图像和相关信息。c.系统的用户数目应
14、不受限制。4、报警接入处理、联动功能a .报警分发、联动。车内发出报警,报警信息和视频数据可通过基础网络平台上传至公交监控平台。值班室负责监控的工作人员在发现警情也可以发出报警,报警信息传送给公安专网上进行处理。5、客户端功能 支持多窗口操作 支持GIS电子地图操作,且支持分屏显示 支持选择显示、轮循显示, 支持远程录像查询、下载、回放 支持远程日志查询、下载 支持通过客户端远程升级前端设备 能完成设备状态统计、报警信息统计、案情统计等历史数据查询 支持远程监听6、GIS电子地图功能可利用我公司已建设的调度中心的GIS系统来建设,需要做接口开发。实现车辆定位、实时监控: 在公交网络平台上,用户
15、可通过电子地图实时了解全部公交车辆的运行情况,并可随时调看车上的监控图像。监控方式可以是跟踪监控,选择监控或轮循监控等。7、系统校时功能系统具有对设备进行定时校对时钟的功能。9、车载监控系统防破坏功能摄像机、车载DVR等的固定螺丝螺母采取特定型号,非专用工具不能打开,外漏线缆需要具有防破坏措施。10、录像功能MPEG-4/H.264硬件压缩,音视频信号都由独立硬件进行实时压缩,声音与图像保持稳定同步,录像分辨率每路不小于CIF(352288),支持4路音视频信号同步录音录像。支持自动循环录像。支持手动录像、定时录像、报警联动录像、动态检测录像等多种录像模式,录像内容断电保护,来电时可以自动恢复
16、。11、检索回放功能 多工操作,在录像的同时,可实现2路同时检索回放,提供强大的图像取证、对比、分析手段。 多种录像检索方式:可按通道、日期、时间、报警事件及录像类型进行检索, 多种回放速度:支持1/4、1/2、1、2、4、8、60帧向前播放、8、60帧向后播放等多种回放速度13、资源共享功能本系统的建立,首先充分共享我公司建立的智能调度系统,同时本系统同样也可接入110接警系统。 第二部分 视频监控技术文件一、 项目综述济南市公共交通总公司要求的公交车动态视频无线监控系统能实现实时多角度监控和公交车运营全过程音视频资料记录,除了有远程实时监控功能外,还整合了公交车车载硬盘录像机的功能,并可内
17、置GPS模块,可为今后智能公交调度的实现提供完整的解决方案,且具可升级性。公交车动态无线监控系统有利于维护济南城市公共交通治安稳定,打击和震慑公交车上扒窃等违法犯罪活动,提高公交司乘人员服务品质和工作效率,预防和扼止各类案件(事故)的发生,建立重要的公交治安安全防范机制。并且解决了资料实时保存和事故取证的难题,保障工作人员和乘客的双方利益。二、 设计依据及参考标准电视视频通道测试方法GB3659-83彩色电视图像质量主观评价方法GB7401-1987工业电视系统工程设计规范GBJ115-87民用闭路电视系统工程设计规范GB50198-94安全防范工程程序与要求GA/T75-94中华人民共和国公
18、共安全行业标准GA38-92中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90.92上海市弱电工程通用技术标书DG/TJ08-603-2002计算机软件开发规范GB8566-88MPEG-4视音频编解码标准-视听对象的编码视频安防监控数字录像设备GB20815-2006三、 设计原则 本方案遵循稳定性、实用性、开放性、先进性、标准化的设计原则:稳定性 稳定性永远是第一位的。本方案选用主机产品吸收了锐明视讯多年的经验,在产品构架、研发过程、生产质量控制均采用先进、成熟的技术和方法,经过实际项目证明,产品稳定可靠。在设计之初,就充分考虑到工程实施的困难和车辆长期颠簸容易带来的问题,从主机到安装支
19、架,到电缆防护,设计周到全面,保证了产品使用过程中的稳定性。实用性 继承了锐明视讯产品的一贯风格,本系统人机界面简洁、易懂,可迅速掌握安装、使用方法。产品。产品故障率低,维护成本低。当出现异常时,有多种简单明了的方法判断故障,维护过程简单。开放性 除了项目第一阶段的监控录像功能外,本系统具有强大的扩展能力: 内置包含WCDMA在内的无线通讯模块,可实现远程实时视频监控、智能交通等功能; 具有多个RS485/232接口,可用于扩展常见的第三方串口设备。 具有网口,可与第三方网络设备互联互通。先进性 在技术方案上,本系统的录像编码标准为H.264,4路录像的分辨率及帧率可同时达到实时D1。支持双码
20、流技术,可在本地高清录像的同时,生成H.264格式的低带宽视频流,用于在窄带无线网络上传输。 在整机设计上,本系统主机采用无风机散热技术、成熟硬盘隔振技术,可有效散热、防尘、防水、隔振。标准化 本系统主机按照锐明企业标准设计,录像编码格式遵循标准H.264格式.四、 监控系统实现功能一)管理功能1、多级管理在公交总公司、个车队可设立与中心调度管理分系统联网的若干线路调度管理分系统,独立管理若干条公交线路的日常运行。2、权限管理根据管理权限设置不同的操作权限,由系统管理员统一进行分配。二)本地录像 1、监管中心录像监控终端用户可根据需要随时选择系统各个监控前端进行录像控制,图像数据保存在客户端本
21、地的硬盘上。2、车载设备录像 在前端,车载录像采用+存储格式,同时4路音视频同步录像,可以有效预防因文件系统破坏导致录像丢失的问题,对与本项目,我们准备采用1路D1+3路CIF的存储格式进行录像:上车门处采用D1格式,以方便以后发生事故时有清晰的乘客脸部头像,车厢内摄像机主要为看全局为减少硬盘占用量,采用CIF格式进行录像。3、远程录像在前端,内置硬盘可以实时记录车辆的运行状态,用户随时可以通过无线网络远程查询、下载车上的录像资料。 在需要下载大量资料时,用户也可以到车上把硬盘盒取回监控中心或者直接用笔记本电脑通过USB接口,按设定的时间段导出录像。并且可以使用专用的回放分析软件回放分析硬盘,
22、在同步查看四个通道图像的同时,可通过拓展功能,获取到录像帧头信息中的GPS经纬度及速度信息,该功能对于事故分析有着非常大的帮助。录像空间管理采用自动循环覆盖的方式,存贮空间可根据用户的需求保存相应。三)无线视频监控1、远程图像传输系统采用3G无线传输,使用一张WCDMA卡传输视频。监控中心安装视频监控服务器,授权用户可通过客户端软件监视车辆安装的4个摄像头摄像的情况。不同的监控用户可根据自己的监控需求灵活切换到任意一个监控现场,可多人同时观看一个现场,也可以不同用户选择任意现场监控。2、多画面监视系统具有在同一客户终端上同时监视同一辆车上多路视频图像的功能,为全方位了解车内情况奠定基础;同时也
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