車載智能監(jiān)控系統(tǒng)在公交車上的應(yīng)用

西安公交巴士股份有限公司　劉海濤

車載智能監(jiān)控系統(tǒng)在公交車上的應(yīng)用

西安公交巴士股份有限公司劉海濤

當(dāng)前我國(guó)部分地區(qū)對(duì)于車載智能監(jiān)控系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了初步應(yīng)用，但依舊存在監(jiān)控信息比較少、功能單一、無線鏈路自適應(yīng)差、通信資費(fèi)較高、車載終端人機(jī)交互界面較少、車載監(jiān)控模塊彼此獨(dú)立工作、無統(tǒng)一平臺(tái)等問題，因此使得智能化系統(tǒng)在公交車上的應(yīng)用仍未達(dá)到最大化的效果。針對(duì)這一狀況，筆者系統(tǒng)地分析了車載智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)及相關(guān)功能，并對(duì)西安地區(qū)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要概括，以期加深相關(guān)部門對(duì)車載智能監(jiān)控系統(tǒng)的了解程度，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用效果的最大化。

車載智能監(jiān)控系統(tǒng)；公交車；應(yīng)用

1.車載監(jiān)控帶來的“新型交通”

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，汽車數(shù)量急劇增多，道路管理壓力隨之增加。車載監(jiān)控應(yīng)用于城市交通之中，一方面可以提供道路信息，緩解交通堵塞，另一方面也可有效保障行車安全。當(dāng)前，車載監(jiān)控系統(tǒng)在我國(guó)應(yīng)用廣泛，并不斷升級(jí)，由單一車載系統(tǒng)逐步升級(jí)為3G 監(jiān)控，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控效果，全方位掌握行車狀況，實(shí)時(shí)監(jiān)控交通安全。 在公交車的管理方面，“車載智能監(jiān)控”系統(tǒng)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)車輛的全面監(jiān)控，使相關(guān)管理人員及時(shí)把握車內(nèi)車外情況，保障行人的安全出行及公交的統(tǒng)一管理。

2.車載智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

2.1系統(tǒng)構(gòu)成

車載智能公交系統(tǒng)是由車載終端、通信鏈路與監(jiān)控中心三大主要部分構(gòu)成，其中車載終端主要包括GPS主機(jī)、攝像頭、顯示屏、報(bào)站器、公告牌等部分，本文主要研究監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)架（如圖1所示）。

圖1　車載智能公交系統(tǒng)架構(gòu)圖

車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括車載監(jiān)控系統(tǒng)綜合布線和車載視頻監(jiān)控設(shè)備。其中，車載視頻監(jiān)控設(shè)備包括：每臺(tái)普通單機(jī)車輛視頻攝像機(jī)4臺(tái)，中控?cái)?shù)字硬盤錄像機(jī)（含軟件）1臺(tái)；每臺(tái)雙層車輛安裝視頻攝像機(jī)6臺(tái)，中控?cái)?shù)字硬盤錄像機(jī)（含軟件）1臺(tái)。其中普通單機(jī)車輛的四臺(tái)攝像機(jī)安裝位置如圖2所示：一號(hào)攝像頭位于駕駛艙左上角，用來記錄駕駛員駕駛習(xí)慣和乘客上車記錄；二號(hào)攝像頭位于車頭正中間位置，用來當(dāng)作行車記錄儀，記錄車輛正前方行駛情況；三號(hào)攝像頭位于車輛中部，用來記錄車廂內(nèi)的情況；四號(hào)攝像頭位于車輛尾部，用來記錄車廂內(nèi)的情況。

圖2　普通單機(jī)車輛攝像機(jī)安裝位置圖

在相關(guān)硬件設(shè)備的構(gòu)成上，公交車載嵌入式硬盤錄像機(jī)采用一體化設(shè)計(jì)，集成音視頻采集、壓縮、存儲(chǔ)、備份、網(wǎng)絡(luò)傳送、CAN總線傳輸、調(diào)度一體化等模塊于單板上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，性能穩(wěn)定；主機(jī)占用空間小，安裝簡(jiǎn)便；系統(tǒng)采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái)，保證了系統(tǒng)的高可靠性、高效率性；視頻處理采用最先進(jìn)的H.264硬件全實(shí)時(shí)同步壓縮技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了圖像的高清晰度和壓縮比的最大化；支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、錄像文件的傳輸；操作界面圖標(biāo)化，用戶通過遙控器按鍵或網(wǎng)絡(luò)操作便可輕松實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所有功能；

多級(jí)密碼保護(hù)，多種報(bào)警方式，操作簡(jiǎn)便，安全可靠，是實(shí)時(shí)監(jiān)控、圖像傳輸、數(shù)據(jù)記錄的理想產(chǎn)品。

2.2系統(tǒng)關(guān)鍵功能與實(shí)現(xiàn)

車載智能系統(tǒng)主要包括視頻的錄制、存儲(chǔ)、回放，視頻顯示，報(bào)警模式與攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)報(bào)警，視頻圖像上傳，字符疊加，錄像導(dǎo)出，線控，CAN接入，車輛信息修改，反向注冊(cè)，語音播報(bào)，系統(tǒng)升級(jí)，系統(tǒng)參數(shù)批量設(shè)置，系統(tǒng)自檢，斷電續(xù)航，鼠標(biāo)操作等多項(xiàng)功能。這里主要介紹以下幾項(xiàng)較為關(guān)鍵功能：

2.2.1視頻的錄制、存儲(chǔ)、回放功能

在車載智能監(jiān)控系統(tǒng)的視頻錄制功能方面，可根據(jù)需要改變錄像方式，比如定時(shí)錄像，報(bào)警錄像、手動(dòng)錄像、移動(dòng)偵測(cè)、開機(jī)即錄等多種錄像方式；具備報(bào)警預(yù)錄像功能，系統(tǒng)自動(dòng)緩存0--99s的錄像文件，有報(bào)警產(chǎn)生時(shí)自動(dòng)將報(bào)警產(chǎn)生前的預(yù)錄文件一起打包；另外，操作人員還可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)車輛運(yùn)行進(jìn)行錄像，圖像質(zhì)量清晰，可達(dá)完全平滑的每秒25幀，作為相關(guān)取證的依據(jù)。

對(duì)于錄制影像的存儲(chǔ)，支持硬盤和方式存儲(chǔ)，且支持冗余備份功能；采用循環(huán)記錄模式（即當(dāng)程序檢測(cè)到所有硬盤空間錄滿時(shí)，自動(dòng)按先后順序覆蓋原錄像資料）；硬盤采用2.5英寸硬盤，并具有有效的車載減震措施；支持SD卡冗余錄像功能，防止硬盤故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。

2.2.2視頻顯示

首先，監(jiān)控系統(tǒng)中具有視頻輸出接口，可以插入智能調(diào)度定位系統(tǒng)pad屏，司機(jī)可通過PAD屏實(shí)時(shí)監(jiān)看車內(nèi)情況；其次，可根據(jù)按鍵操作，通過串口和網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視器四路/單路全屏等顯示方式的切換，方便駕駛員實(shí)時(shí)監(jiān)控后乘客門、車廂內(nèi)等區(qū)域狀況；最后，外置切換系統(tǒng)支持倒車、中門、監(jiān)控的自動(dòng)切換。

2.2.3報(bào)警模式與攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)報(bào)警

車載智能監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備支持報(bào)警觸發(fā)錄像等模式。一旦公交車上發(fā)生報(bào)警事件時(shí)，可自動(dòng)開始錄制六路攝像機(jī)視頻。在車輛行駛中，司機(jī)可根據(jù)車輛當(dāng)前的狀況進(jìn)行判斷，是否存在不安定的因素，如果有便觸發(fā)按鍵進(jìn)行預(yù)報(bào)警，然后設(shè)備進(jìn)行錄像。除此之外，車載智能監(jiān)控系統(tǒng)還支持探頭、移動(dòng)偵測(cè)、視頻丟失、視頻遮擋、網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)等報(bào)警，及遠(yuǎn)程控制報(bào)警輸出。

2.2.4系統(tǒng)自檢及斷電續(xù)航功能

在系統(tǒng)自檢方面，開機(jī)后主機(jī)自動(dòng)顯示工作運(yùn)行狀態(tài)，以便司機(jī)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題及時(shí)報(bào)修，并在顯示1分鐘后自動(dòng)關(guān)閉，隨后可隨時(shí)手動(dòng)調(diào)出主機(jī)狀態(tài)顯示界面。在斷電續(xù)航方面，主機(jī)內(nèi)部配置大容量的微型鋰電池，可以在車輛斷電延時(shí)關(guān)機(jī)，且具體延時(shí)時(shí)間，可在相關(guān)菜單頁面任意配置。

3.車載智能監(jiān)控系統(tǒng)在西安公交的應(yīng)用

交通部所出臺(tái)的《2012-2020年中國(guó)交通發(fā)展戰(zhàn)略》中，明確提出了我國(guó)智能交通發(fā)展的方向及目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)代化交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀及要求，增加跨區(qū)域的智能系統(tǒng)運(yùn)用，提高出行服務(wù)水平和物流運(yùn)送的效率，爭(zhēng)取在21世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)智能交通的目標(biāo)。西安公交巴士股份有限公司，作為陜西省較大的客運(yùn)企業(yè)，在智能系統(tǒng)的運(yùn)用方面，具有顯著的規(guī)模效應(yīng)和示范效應(yīng)。截至2015年8月，該公司在冊(cè)營(yíng)運(yùn)車輛為960輛，公交營(yíng)運(yùn)線路34條，年客運(yùn)量達(dá)27600萬人次，并初步實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，公司運(yùn)營(yíng)車輛均實(shí)現(xiàn)車載監(jiān)控系統(tǒng)的裝備和使用，能夠?qū)π熊嚢踩矫嫣岬奖Ｕ献饔谩?/p>

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［2］張虹，陳堂.GPRS技術(shù)在電力負(fù)荷管理系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.江蘇電機(jī)工程，2006（25）：11.