公交无线视频监控系统解决方案

公交无线视频监控系统解决方案内容摘要：

由掉电等原因导致的异常关机造成的损失最小。 第 10 页 完善的异常处理功能。 完善的日志记录与快捷的查询功能：报警日志、操作日志及系统日志。 5) 动态调整编码参数 在不启停录像、网传的情况下，调整的编码参数即生效。 监控系统中，静止的监控场景，可以采用降低录像的分辨率、图像质量、码率和帧率的方法，使录像保持在很低的码率，而在图像发生变化时可以提高录像的分辨率、质量、码率和帧率，实现高质量的录像，由 于上述参数可以动态修改，因此可以保持图像的连续、无需频繁的切换文件，即满足了在关键时刻对高图像质量的要求，又节省了 存储 空间和网络带宽。 （ 3） 与 GPS 终端关联技术 车载智能监控主机和 GPS 终端可通过 RS232/RS485 等接口进行数据交互，通过这些数据交换可节约硬件产品投资，构建一个覆盖 GPS 定位、行车记录和视频监控的完整监控体系。 GPS 终端主机可将车辆定位信息、车速信息、到站信息、车辆行驶信息等传输给监控主机，监控主机通过对相关信息的处理，可将有用信息实时叠加在视频上保存。 监控主机还可与 GPS 终端主机 交互工作状态信息、报警信息、参数修改、系统校时、视频检索信息等。 （ 4） 报警联动功能 报警按钮安装在驾驶位置隐蔽处安装一个报警按钮：司机发现有犯罪嫌疑人上车或发现犯罪嫌疑人作案时按动按钮。 报警按钮按动后，系统根据设置做出不同的联动反应，将报警讯息和视频图像上传监控中心。 （ 5） 防火、防爆、防尘、防潮、防磁、防震性能 车载智能监控主机外壳采用铝压铸材料，采用特殊工艺开模处理，其外壁最厚处为，最薄处也 ，可以防止犯罪分子从外部敲击、摔打等破坏行为；由于外壳为全金属材料制成，具有一定的 防火、防爆效果。 车载智能监控主机通过了国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心（北京）、公安部与警用电子产品质量检查中心的电磁兼容检测；符合 GB/T 17626 《电磁兼容 试验和测试技术》标准要求。 可见《国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心（北京）、公安部与警用电子产品质量检查中心车载智能监控主机检查报告》第 10 页 3 3 36 项。 （ 6） 灵活的 3G 网络拨号上下线模式 目前 3G 单基站最大支持 30 台车同时接入，超过这个数量会导致网络堵塞，其他车辆无法第 11 页 正常接入 3G 网络，势必造成需要的视频无法传输回中 心；为了避免这个问题我们的主机采用短信激活、 GPS 终端激活、报警激活等多种 3G 模块上下线工作模式，主机平时可不占用3G 无线网络资源，需要传输视频图像时再去激活模块进行无线拨号，长时间不浏览视频图像，模块自动下线；这样的工作模式可保持 3G 网络畅通，同时也节约了运营商流量费用开支。 由于系统终端平时不占用运营商的网络资源可以和运营商协商最经济的计费方式。  车辆在途状态时 ， 监控中心可通过 3G 网络查看实时监控视频  车辆在运营商城市热点 WiFi 网络覆盖区域内时 ， 车载终端 自动切换到 WiFi 网络 ，监控中心可通过 WiFi 网络 查看实时监控视频  车载终端通过 WiFi 网络与中心平台建立通信时 ， 系统自动停止通过 3G 网络传输视频数据 ， 避免过多消耗 3G 网络资源  车辆回站后，智能车载终端 TNSS5264X 可通过 WiFi 无线模块与部署在站内的无线视频收发器通讯，自动将录像资料上传至监控平台存储服务器 ， 不需人工 拷贝 操作，不产生 3G 流量资费  车辆回站后，自动中断 3G 网络连接，避免对车站周边 3G 基站造成不必要的负载  车辆回站灭车后，终端继续自动上传录像资料，完毕后终端自动关机 车载 视频监控子系统 车载无线视频监控子系统的基础业务也可理解为普通意 义上的监控视频监控系统业务，但与之并不等同。 主要是 监控 作为 “ 基础 ” 业务，考虑到后续的增值应用，在系统构架上提供了更大的灵活性与可扩展性。 第 12 页 每辆应急车内安装 4 台摄像机，分别布置于车厢内的 驾驶座、前门、中门、后座 ， 智能车载终端 TNSS5264X 将摄像机图像压缩成数字信号后， 可 通过 TDSCDMA 网络 回传至监控 指挥 中心。 智能车载终端具有 WIFI 接口 ， 当 WIFI 可通信时， 可 自动切换到 WIFI 网络 ，节省 3G 资源。 摄像机采集到模拟视频信号，通过视频线和双绞 线将模拟视频信号和云台控制信号传输给无线视频服务器，无线视频服务器将模拟视频信号进行压缩编码，得到 格式的数字视频，并通过无线视频服务器自身的无线传输系统，外接 车载吸顶 天线，通过无线网络与前端中心点的无线收发器进行通信。 要进行远程监控，大量的视频数据就需要通过网络进行传输， 必须进行压缩， MPEG4或 是现在业界主流的视频压缩编码技术。  MPEG4 如果说， MPEG1“文件小，但质量差 ”；而 MPEG2 则 “质量好，但更占空间 ”的话，那么 MPEG－ 4 则很好的结合了前两者的优点。 MPEG4 是超低码率运动图像和语言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒 系统的交互性和灵活性。 MPEG4 利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。 MPEG4 的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。 MPEG4 标准的占用带宽可调，占用带宽与图像的清晰度成正比。 以目前的技术，一般占用带宽大致在几百 K 左右。 从视频压缩编码技术来看，新一代的基于对象的编码标准MPEG4 目前是实现对视频图像编解码、压缩、传输等过程最适宜的编解码技术。 智能车载终端 TNSS5264X 第 13 页  分层 设计 ： ：视频编码层（ VCL： Video Coding Layer）负责高效的视频内容表示，网络提取层（ NAL： Network Abstraction Layer）负责以网络所要求的恰当的方式对数据进行打包和传送。 高精度、多模式运动估计 ： 支持 1/4 或 1/8 像素精度的运动矢量。 在 1/4 像素精度时可使用 6 抽头滤波器来减少高频噪声，对于 1/8 像素精度的运动矢量，可使用更为复杂的 8 抽头的滤波器。 在进行运动估计时，编码器还可选择 “增强 ”内插滤波器来提高预测的效果。 在 中，允许编码器使用多于一帧的先前帧用于运动估计，这就是所谓的多帧参考技术。 44 块的整数变换 ： 与先前的标准相似，对残差采用基于块的变换编码，但变换是整数操作而不是实数运算，其过程和 DCT 基本相似。 这种方法的优点在于：在编码器中和解码器中允许精度相同的变换和反变换，便于使用简单的定点运算方式 ； 面向 IP： 草案中包含了用于差错消除的工具，便于压缩视频在误码、丢包多发环境中传输， IP 信道中传输的 适应性。 其他的技术亮点还有 统一的 VLC、 帧内预测 等等，这使得 在压缩编码方面比 MPEG4 存在更大的灵活性。 基于以上分析，网络视频监控选择 MPEG4/ 视频编码协议实现监控图形的压缩和还原。 MPEG4/ 编解码协议的高效性可在有限的网络带宽资源下提供清晰流畅的图像。 智能车载终端具有 报警 按钮 ，可以在紧急情况下触发报警；另外有 4 路报警输入接口，可接入烟感等；具有 1 路报警输出接口，可接声光报警等，提醒司乘人员及时处理。 智能车载终端具有 1 路视频输出接口，可接一台监视器，让司机实时掌握车内情况。 另外智能车载终端 TNSS5264X 具有 RS48 RS232 接口，可根据需要扩展如广告发布、工业数据传输等业务。 第 14 页 停车场 传输 系统设计 公交 停车 场需要部署 WIFI 基站，建议 每路车（ 20 辆公交车 左右） 部署 1 个 TWT2020H无线视频收发器， 在公交车回站后， 智能车载终端 TNSS5264X 可通过 WiFi 无线模块与部署在站内的 TWT2020H 无线视频收发器通讯，自动将录像资料上传至监控平台存储服务器 ， 不需人工操作，不产生 3G 流量资费 ；在停车场 自动中断 3G 网络连接，避免对车站周边 3G 基站造成不必要的负载 ； 车辆回站灭车后，终端继续自动上 传录像资料，完毕后终端自动关机。 监控中心设计与 系统功能 监控指挥平台 监控中心需要架设多台服务器分别作为流媒体转发服务器、存储服务器、分控主机。 监控指挥平台采用层次化的设计思想，主体框架基于 C/S 体系构架，同时提供 B/S 摸式的用户 Web 接入。 将系统分为四层，由上及下分别为：车载监控业务支撑层 (BSS)、运营支撑层 (OSS)、视频监控设备数据交换层、前端音视频设备接入层。 系统分层结构示意图如下所示： 第 15 页 RTMDS（转发）RTMDS（转发）CSS（存储）CSS（存储）SMS（流媒体）SMS（流媒体）M S S ( 统 一 媒 体 调 度 )FDMS（设备接入）UAS（用户接入）B S S ( 公 安 业 务 融 合 )C M S ( 中 心 管 理 )AAA（3A）DBMS（数据）CP/SP（增值）GW（接口网关）NMS（网管）GW（接口网关）WS（Web）客 户 端浏 览 器解 码 器第 三 方 业 务 系 统实 战 系 统机 架 式 D V SB S SO S SS w i t c hA c c e s sA c c e s s智 能 报 警 器  车载监 控 业务支撑层 本层主要面向车载监控决策部门，用于新业务的开展，新业务流程规划、与原有业务系统的流程对接以及业务层面相关的运营维护、统计报表、综合分析等。 以期做到车载监控业务的统一接入，统一管理，统一调度，统一分析，统一运维，对业务开展进行全方面的管理、跟踪、监控，发挥资源共享的规模优势。 主要功能模块：  业务管理服务 (BMS)  统计分析服务 (SAS)  运营维护服务 (OMS)  运营支撑层 运营支撑层主要为业务支撑层提供后台服务支撑，为核心业务承载层，提供用户及设备的统一接入认证；调度服务负责媒体交换层的调度管 理，采用集中式管理，以期做到交换层设备的负载均衡及 N＋ 1 热备；网络管理提供系统网络设备的运行状态的管理、查询；增值业务提供除基本监控业务外的其他服务，如发送短信、彩信等，可扩展不同的应用；该层同时提供与其他系统的接口网关，方便业务的融合。 主要子系统：  前端设备管理服务 (FDMS)  用户应用服务 (UAS) 第 16 页  Web应用服务 (WAS)  媒体调度服务 (MSS)  网络管理服务 (NMS)  增值服务 (CP＋ SP)  AAA服务 (AAA)  数据服务 (DBMS)  接入代理服务 (APS) 交换层 交换层为系统媒体处理的核心层， 主要用于实时媒体的转发，历史媒体数据的流媒体点播，统一存储服务。 接受信任的媒体调度服务器的调度指挥，采用集群技术，分布式部署，高效的处理媒体数据。 主要子系统：  实时媒体转发服务 (RTMDS)  流媒体服务 (SMS)  中心存储服务 (CSS)  文件传输服务 (FTS)  接入层 接入层分为用户的接入及前端设备的接入两部分。 用户的接入方式可以是通过专用的客户端软件或者 Web 方式，用于查看实时的监控数据或者回放历史数据，获取前端设备的报警信息，控制前端设备动作，分析整合其他业务系统的数据。 前端设备包括 DVS 数字视频服务 器 (主要采用机架式 DVS)、网络高清摄像机、智能报警器等。 系统业务功能介绍  视频浏览功能。