车载监控系统
一、概述
1.1 系统概述
车载数字监控系统采用先进的数字视音频监控技术，在车辆上安装终端，使用大容量硬盘对车辆行驶过程中的视音频信息进行实时记录保存以备日后查证使用。本系统结合无线网络传输技术，将车辆现场图像及所在位置传送到指挥中心，给领导远程指挥调度提供第一手资料；在发生突发事件时，指挥中心能根据获取的现场资料迅速作出反应；是打造 “平安浙江”强有力的不可缺少的基础设施之一，可为保一方平安做出贡献。除
此之外，根据客户的不同需要、该系统还可选配多媒体娱乐广播功能，可取代现有的车载影碟机。
车载数字监控系统的目标是：在客运车辆内架设前端高清晰摄像机，采集车辆行驶过程中的视音频信息，进行记录，并通过先进的无线音视频传输技术和高速数据备份技术将记录下的视音频数据上传至指挥中心，为领导指挥决策提供第一手资料。
1.2 车载数字监控系统组成
本系统有由三部分组成：
一、车载移动网络监控终端
车载移动网络监控终端负责对前端采集的视音频数据压缩处理，并进行数据保存。
二、数据传输系统
在车辆进站后将采集到的视音频数据通过高速SATA 硬盘（高速硬盘备份）或无线网络方式传输至指挥中心。
三、指挥中心数据分析系统
指挥中心对收集到的前端数据进行综合分析。
二、需求分析
2.1 总体需求
车载数字监控系统的总体需求是：
（1）、在营运车辆上安装车载移动网络监控终端，对采集到的车内视音频数据进行采集和保存，系统采用大容量硬盘对行驶车辆内部的视音频信号进行存储，存储的历史数据可保证在两周以上，数据的采集和上传采用无线和高速磁盘备份两种方式实现；
（2）、系统在客运公司停车场布置指挥中心，指挥中心可通过无线网络采集汽车行驶中的视音频数据、车辆行驶状况、车辆位置等信息，为客运公司领导指挥提供第一手的资料信息；
（3）、系统可通过网络向客运公司上级主管部门提供车辆行驶信息，为交通主管单位提供数据信息，数据也可逐级上传。
2.2 功能需求
一、录像功能
车载数字监控系统具有视频信号和音频信号的实时H.264 硬件同步采集压缩、压缩码流记录硬盘、实时视音频预览、视音频信号切换、本地录像文件回放、实时无线网络传输、远程文件回放和下载等功能。
二、行车状态记录功能
行车状态记录设备（行车黑匣子）的数据输入主机，以日志文本的形式记录在硬盘中。
三、无线网络传输功能
WLAN 无线网络传输，适用于车辆进站后数据导出使用。WLAN 网络传输系统技术成熟，传输速度快。
四、高速磁盘备份功能
系统支持高速串行总线Serial ATA 接口（串行ATA）硬盘。SATA 符合硬盘未来发展的方向，大大提高了数据采集和备份的速度。
五、定时关机功能
系统应具备定时关机功能，在汽车熄火后一定时间后关机。
三、系统设计方案
3.1 总体设计
系统在车辆上安装车载移动网络监控终端和监控前端设备，对车内部情况进行实时监控；在客运公司布置监控指挥中心对前端获取的实时数据进行分析。
抗恶劣环境的硬盘存储
无线天线
娱乐广播功能
前端摄像机
指挥中心
DC 12V/24V
汽车电源输入
视频信号
音频信号
拾音器
IP网络传输
视音频编码及存储
本地显示
无线网络
汽车黑匣子
行车数据
车载移动监控
系统终端
3.2 前端设计
一、前端摄像机
系统前端布置在汽车车头和车尾各布置一个摄像机，采集视频图像信号。前端设备建议采用3.6MM 广角，彩色红外夜视摄像机，前端采集到的效果图如下所示：
二、前端拾音器
系统前端布置用于声音采集的设备拾音器，可将公交车内声音进行实时采集，并保证与图像同步。
三、数据存储设计
系统采用专业的车载移动网络监控记录设备（车载数字监控系统终端）。对前端的视音频信号进行模拟数字转换，并压缩保存在硬盘中。
数据存储量计算：
一般汽车客运无需24 小时连续录像，每天录像12 小时即可。以每天12 小时，两路视音频录像为例；MPEG4压缩方式下，采用变码流方式，每路最大512K 码流，每天所需存储空间最大为：（512K×3600×12/8）×3 = 5GB。
若使用160GB 的硬盘可至少保存28 天以上的历史数据。
系统还可接入车辆行驶记录仪，以文本的方式记录车辆行驶状况数据，以便事后分析。
3.3 数据采集系统设计
3.3.1 无线网络数据传输设计
在车辆回到停车场后可采用高速WLAN 的方式进行无线网络传送，该方式可大大减轻系统管理人员的工作量，便于系统维护。系统采用基于802.11 协议的无线网传设备，在停车场机房管理PC 和车载数字监控系统终端通过无线网络传输。
3.3.2 高速磁盘备份系统设计
系统数据备份可采用最先进的SATA 高速磁盘备份技术，可实现录像数据本地高速备份。本系统提供SATA(串口硬盘)备份接口，提供外接SATA 硬盘盒导出数据，可进行“自动备份”和“自定义备份”。“自动备份”功能提供当天或预先设定时间内的全部数据备份，“自动备份”功能无须人员干预，只需将外接盒直接插在备份接口即进行数据备份；“自定义备份”功能可针对所需要的时间段进行有选择性的数据备份。
3.4 指挥中心数据分析设计
系统可对采集到的数据进行分析整理，按照需要的数据类型进行排列分类，并可对重要的视音频数据进行剪接编辑处理
3.5 技术参数指标
视频压缩标准： H.264
实时监视图像分辨率： PAL：704*576（D1）；NTSC：704*480（D1）。
回放分辨率： PAL： 352*288（CIF）；NTSC： 352*240（CIF）。
视频输入： 3 路（PAL，NTSC 自动识别），BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）
视频输出： 1 路（PAL，NTSC 可选），BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）
视频帧率： PAL：1/16～25 帧/秒；NTSC：1/16～30 帧/秒。
码流类型： 可选择单一视频流或复合流，自定义。
视频压缩输出码率： 16K～2M 可调，也可自定义，无上限。（单位：bps）。
音频压缩标准： OggVorbis。
音频输入： 3 路，BNC（线性电平，阻抗：1kΩ）。
音频输出： 1 路，BNC（线性电平，阻抗：600Ω）。
语音对讲输入： 1 路，BNC（线性电平，阻抗：1kΩ）。
通讯接口： 1 个UTP 以太网口，1 个RS232 口，1 个RS485 口。
硬盘接口： SATA 接口,3.5 英寸，支持2000GB 大容量硬盘，减震处理。
USB 接口： 1 个，协议：USB1.1。支持U 盘，USB 硬盘，USB 刻录机。
VGA 接口： 1 个，分辨率/刷新频率：800×600/60Hz，800×600/75Hz，1024×768/60Hz。
报警输入： 4 路开关量输入，支持常开/常闭两种形式。（可选）
报警输出： 2 路开关量（或干节点）输出。（可选）
网络接口： 10/100M Ethernet 接口，支持多播、UDP 协议，适用于局域网（LAN）、无线网（CDMA、WLAN）
操作系统： RTOS 实时操作系统，图像界面。
定时关机： 汽车熄火后定时关机。
电源输入： 专为车载设计DC : 9～18V ; DC : 18～36V。
电源输出 DC:24V。
功耗： 26W（不含硬盘）。
工作温度： -10℃--＋55℃。
工作湿度： 10％--90％。
尺寸： 33cm*27cm*11cm。
重量： 5Kg。
遥控： 车载专用遥控器。
液晶屏幕： 5.5 英寸彩色（可选）。
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