车载移动监控应用分析

崔瑞琳 2009/06/09

图1 车载监控系统工作原理示意图

　　1.车载终端

　　车载终端是车辆监控管理系统的前端设备，一般隐秘地安装在各种车辆内，车载终端设备主要由车载视频服务器、LCD触摸屏、外接摄像机、通话手柄、汽车防盗器等各种外接设备组成。

　　车载视频服务器采集音视频信号并压缩为数字流，通过cdma20001x等无线网络传输到用户监控中心，达到远程监控、应急指挥的目的。车载视频服务器需要的是双码流同时编码，包括本地独立的录像码流和网传码流。

　　用户需要提取视频监控的数据，可以采用两种方式：一是通过车载终端USB端口，二是通过EV-DO（cdma20001x、Wi-Fi）远程调取。

　　2．监控中心

　　监控中心是调度指挥系统的核心，是远程可视指挥和监控管理平台，对所有现场车辆监控，实现音视频双向交互指挥，监控中心的电子地图上就可以显示车辆所在的直观位置，并通过无线网络对车辆进行监控设置，例如通过配置云台，可以遥控车载前端摄像机。

　　同时可实现监控中心对可控范围的运营车辆进行实时、集中、直观地监控和调度指挥，并能与110、119接处警中心联动以便在发生警情时及时出动警力到达现场，保障应急处理的效率。

　　3．传输网络

　　与采用有线网络的固定监控有所不同，车载监控只能依赖于无线网络，中国电信移动网络是适用于广域无线网络音视频数据传输的网络方式。

车载监控系统功能及特点

　　1.车载监控功能

　　（1）实时视频监控

　　监控中心可远程实时监控车辆视频，车载无线视频服务器（单卡/双卡）支持多路视频远程浏览。

　　（2）录像存储回放

　　采用多级存储结构，车厢内有车载硬盘、存储CIF（D1）、无线上传CIF。车载录像能远程查询、下载。

　　（3）车载报警联动

　　车载报警联动主要包括一是外接报警按钮，即驾驶员在行驶过程中遇紧急情况可向监控中心报警。二是双向语音通话。

　　（4）GPS定位

　　内置GPS可以跟踪车辆的运动轨迹，可全面了解营运情况。

　　2.车载监控特点

　　监控系统支持通过多种终端进行监控，主要包括PC等客户端、电视墙、手机终端，并具备远程视频浏览、远程控制、多画面监视、多画面轮询、手动录像、录像回放等功能。

　　（1）监控客户端

　　监控中心通过专线连至电信IDC机房，客户可对各监控点的视频浏览和摄像机PTZ控制等功能。

　　（2）大屏幕电视墙

　　可安装网络视频解码器，将前端采集来的数字信号解码还原成图像和声音传输到电视墙上，为用户提供多路监控点图像的集中实时显示。

　　（3）手机监控

　　通过内置监控客户端软件的3G手机终端实现远程视频浏览、远程云镜控制、视频截图等功能，满足客户远程视频查看、远程应急指挥的需求，向3G客户提供随时随地的视频监控服务。

　　此外，车载监控还有其它一些特点。一是分布式监控、集中式管理、智能化设置、人性化操作。二是采用无线视频服务器的一体化设计，系统可靠性高。三是采用双码流技术，本地录像采用D1分辨率，网络传输采用CIF/QVGA分辨率。四是采用H.264压缩编码的方式，支持多路视频同时接入，每一路视频在8～10帧，视频更清晰。五是无线网络传输，中国电信3G上行带宽可达1.8Mbit/s。六是系统具备强的扩展能力。

车载监控关键点

　　1.联网式车载监控

　　通过电信CDMA无线网络，采集移动车辆视频信息，传送给监控中心实现远程视频浏览、远程控制功能，同时车载终端连接LCD触摸屏并安装GPS模块后实现卫星定位和语音自导航功能。系统发送监控及定位信息给调度监控中心，监控中心实现大屏幕视频图像、电子地图显示，能及时、准确地对车辆进行调度、监控和管理。监控中心也可以向车辆发送调度、路况、新闻等各种信息，提供更好的服务。

　　2.系统的稳定性及减震问题

　　相对于固定监控，车载应用环境恶劣，需要提供比较稳定的终端系统。在车载设备的供电问题上，车载由于特殊的使用环境，需要更低功耗、抗干扰能力要强，电源的管理上充分考虑车辆启动、高速运动、行驶过程的电压波动、电磁干扰、多尘的复杂环境等问题，保证系统运行时的可靠稳定。

　　如果车载设备采用硬盘存储保护技术解决减震问题，除了机器要减震外，硬盘尤其要注意减震，目前部分车载闪卡存储，可避免硬盘被震动损坏问题。

　　3.车载增值服务

　　车载终端连接液晶显示器，在实现音、视频监控、录像的同时，还提供新的增值服务——车载娱乐功能，可接收收音机、电视等信号外，还可预存DVD、VCD等娱乐节目，任意编排播放顺序，实时自动播放、手动播放、循环播放、断点续播功能，还提供定时广告插播，这不仅满足旅客娱乐的需求，还能为营运单位带来新的商机。

　　车载实现上述增值业务，需要与中心服务器数据同步，从中心服务器获取多媒体广告文件列表和广告文件。

移动车载监控应用场景及目标用户

　　车载监控应用范围很广泛，例如公交车、警车、运钞车、消防车、环卫车、交通巡逻车、气象监测车、货运车、长途客车、船只以及其它应急抢险车辆等。以上监控应用行业对车辆监控的位置和范围有所区别，通常车载的主要监控目标有3个方面。

　　1.车厢监控和车门监控

　　（1）车厢内装有3～４个摄像头（车前、车后、上客门等），司机可通过车厢内显示器查看车内信息，正对车门，可以清楚监控上车乘客面貌，防盗。另外可以监控乘客投币、刷卡过程，防止逃票和司乘人员窃取票款的行为。车厢内部及后门监控，可以监看和记录车厢内的情况，杜绝夹伤乘客事故的发生和防范不法分子作案。

　　（2）监控中心调度管理平台可随时调看车上的监控图像，并可语音对讲。

　　（3）实现监控中心对车辆的联网安全监控与应急处理。

　　（4）监控调度中心对车辆的行车位置、路线、工作状态的跟踪、指挥。

　　2.路况监控

　　主要监控车前路况，当发生交通事故或车辆堵塞时可以提供交通信息依据。

　　3.监控中心场景设置

　　根据用户需求设置，监控中心对车辆监控设置为：选择特定的一路或多路车辆在地图上进行实时定位与视频监控；对车辆分组，周期性地对各车辆组进行轮流视频监控；接到报警后，会在地图上定位车辆并弹出视频。

车载监控业务需求

　　1.用户业务关注点

　　（1）结合安全生产及应急指挥的实际情况，需要在遇到紧急突发事件时将现场的实时视频图像传输到应急管理中心，在第一时间能够远程指挥现场的应急抢险工作。

　　（2）及时准确地分析、判断被监控对象发生的情况，做出正确决策和指挥。同时能够在移动指挥和监控指挥中心总部存储远程图像，便于以后备查取证。

　　（3）通过跟踪监视，实行线路监控，更快捷地安排或者更改行车线路，可以有效缓解道路拥堵现象，可以进一步加强单位的车辆管理，协调和沟通。

　　2．用户业务功能需求

　　（1）行驶监控

　　行驶监控实现图像抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动功能，对云台的控制、摄像机的变焦、预置位及巡航等功能，行使监控可实现超载监控、行李箱防盗监控等多方位的监控。

　　（2）遇险报警

　　系统可设定车辆行驶范围报警、速度报警、图像状态报警等报警功能。

　　（3）存储和回放功能

　　车辆通过无线方式上传的图像信息可通过录像方式存储在监控中心管理平台的存储服务器上，提供计划录像、循环录像、报警录像等多种存储方式，监控终端可通过监控中心服务器随时进行录像检索、回放操作，并支持时间、地点、事件等多种检索方式，相关信息可形成日志。

　　终端本地存储录像指监控终端（监控中心、派出所及公交运输企业）在浏览图像的过程中，可对所传输的图像信息进行本地录像。

　　（4）车载娱乐功能

　　车载终端在实现音、视频监控、录像的同时，还可提供增值服务——车载娱乐功能，接收音视频信号外，还可预存DVD、VCD等娱乐节目，任意编排播放顺序，实时自动播放、手动播放等功能，还提供定时广告插播，满足旅客娱乐的需求，同时带来新的商机。另外，安装GPS模块可实现卫星定位和语音自导航功能。

　　另外用户对车载系统还有车载免提电话、上下客记录、车辆紧急呼叫等功能要求。

　　3．典型用户群

　　车载监控的典型用户群包括各行业车辆监控，主要是公交车、客运车、公安、武警部队警用车辆、金融行业的运钞车、汽车银行、出租公司的出租车、保险行业的高档保险车、邮政部门的邮政运输车、运输公司的长途运输车、大型企业物流监控、航道航标灯监控管理、船舶监控。

　　另外还可以应用于私家车、危险品运输车、囚车、消防车、水电抢修服务车、政府公务车、医疗急救车等等。

车载移动监控产品业务定位

　　国内车载监控是一个新兴市场，其后续市场拥有巨大的发展空间，根据市场需求和容量，笔者建议车载移动监控产品业务重点定位3个领域。

　　1．公交、旅行车车载监控

　　公交车内实现车载监控，有利于预防和打击违法犯罪、维护社会治安稳定，解决公共汽车上的突出治安问题；同时也能实现公交中心及时指挥、调度各车辆的出车、路线，提高运力、优化服务。

　　同时，公交车载监控的部署也有利于与政府部门建立良好的、持久的公共关系，实施政府、运营商共同建设城市信息化监管体系，创建“平安城市、和谐社会”的新景象。

　　2.公安、交通车载监控

　　在全国范围内，监控产品在公安和交通行业的发展已经具有规模效应，如果进一步开发和部署车载应用，必将产生新的业务增量，车载实时监控在公安和交通应用将发挥技术优势和提高上述单位的灵活反应能力，通过无线实时视频将现场情况及时传回指挥中心，便于远程指挥和调度，降低危险性，极大地缩短反应时间，增强公安警力的战斗力。

　　3.消防、水利、物资运输

　　消防和水利行业也属于适用于车载监控的行业范围，在山区、海岸、岛屿等难于铺设有线网络、自然条件比较恶劣的地方，车载监控实现对异地消防、水利等事发现场的实时监控，便于远程指挥和调度，增强快速反应能力，同时也减少人力投入及运营成本。

　　总之，在移动增值业务市场，预计今年国内移动增值业务收入占移动运营企业主营业务收入的比重预计将达到25％以上，发展移动车载业务必将给电信增值业务带来新的增长点。随着移动车载业务功能的不断完善，它的适用范围将越来越广，作用将越来越大，不仅在长途大巴、公共汽车、公安交警用车上将被广泛的应用，而且在火车、船舶、救护车、消防车、、机关、学校、幼儿园等单位的接送专车上都有十分广泛的用途，同时，车载移动监控产品也有利于创新发展，各种社会合作和增值新业务的不断推出，也使得3G相关的增值业务快速发展。

通信世界周刊