1、城市公共交通視頻監控系統概述

　　隨著經濟的發展，公共交通客運事業也得到了蓬勃發展，但公共交通營運人員在運營過程中的安全、管理也越來越受到重視。乘客與營運人員因逃票、服務態度等問題而產生的糾紛，公交車上的盜竊、搶劫和侮辱婦女等事件，以及司乘人員盜取票款、順手牽羊將公款收入據為己有的現象，一直都在困擾著公共交通公司。而公共交通遠程監控系統，可以解決這些難題，為公共交通事業良性發展提供有力保障。

　　2、公共交通遠程監控系統結構

　　系統根據邏輯劃分可以分為三個層次：前端接入層、中間傳輸層和業務應用層。如下圖所示：

　　前端接入層：包括無線車載終端、一體化攝像機、報警觸發器、SD卡、GPS全球定位設備等，主要完成公共交通車輛輛內部的數據、視頻采集和存儲過程。

　　中間傳輸層：主要包括無線基站、有線傳輸路由器等傳輸設備，提供雙向承載通道。

　　業務應用層：主要包括各種應用管理服務器及輸出系統，如視頻監控管理系統、錄像服務器、媒體轉發服務器、多路解碼器、電視墻等等，用于視頻圖像等資源的訪問和調度，方便用戶在任何條件下進行視頻點播。

　　業務應用層的設備根據需要可以集中放置或分級放置。對于比較大的應用，可以建設基層信息(監控)中心，基層信息(監控)中心放置有錄像服務器、視頻管理服務器、監控主機等。

　　總信息(監控)中心作為一個城市的動態監控系統的核心，既是下屬基層信息(監控)中心的管理中心，也是整個城市監控調度的指揮中心。一般放置有大型電視墻，實時顯示由矩陣切換的多路動態圖像。總信息(監控)中心配置的管理服務器，通過有線網絡傳輸既可實時瀏覽前端各個基層中心的圖像，也可將重要圖像數字化存儲錄像。

　　3、系統功能介紹

　　針對目前國內公共交通遠程監控系統的實際需求，我公司提出了視頻監控在城市公共交通系統中的應用解決方案，下面做簡單介紹。

　　分層結構管理

　　本系統采用多級用戶管理和分級授權訪問機制。公共交通車輛司機等分兩類，一類是系統管理員，擁有系統級權限，可以添加、刪除和修改用戶，進行用戶的分配和管理，可以對系統進行安裝、配置和檢查，保障整個系統的正常運行;另一類是操作用戶，在操作用戶中設置權限，用戶根據權限執行相應的監控范圍。

　　現場的實時視頻監控和采集

　　通過配置高性能的紅外一體化攝像機，對公共交通車輛內監控點的監控達到在正常光照條件或夜間光照條件較差甚至是零照度的情況下仍能進行高質量的視頻采集以及音頻的實時采集。現場畫面實時顯示在本地和監控中心的屏幕上。

　　監控信息的存儲和備份

　　前端公共交通車輛內的音視頻信號經過模數轉換，編碼壓縮，即可以在本機實現本地存儲(可選功能)，也可以傳送到監控中心的中心管理服務器，給計算機或磁盤陣列，錄制的文件方式保存在硬盤中，支持長時間連續不間斷的錄制和存儲。

　　報警信息的采集和聯動管理

　　可以管理報警器的輸入節點。當前端公共交通車輛有報警發生時，在監控中心，系統會以聲音方式通知值班人員，并在監控軟件上彈出報警攝像機畫面，同時在中心錄像服務器上進行現場畫面的存儲。系統具有同時處理多任務能力，對于多個地方的同時報警情況也可以及時處理。報警發生時可聯動向負責人發送手機短信或彩信。

　　全方位云臺及周邊設備的控制

　　監控系統可實現遠程對公共交通車輛內的攝像機鏡頭進行光圈、焦距、景深距離的控制操作，不僅對云臺可做全方位監控，而且可以對模擬量、開關量等報警信號進行實時準確的探測，并做出相應的反應。

　　現場應急指揮

　　緊急狀態時總指揮可以利用監控終端與現場公共交通車輛進行實時雙向語音對講，將現場圖像轉發到指定的分控點，以實現共同分析、決策的實戰需求。

　　設備在線管理

　　系統可對無線車載終端等關鍵設備提供注冊、檢測的管理能力，憑借系統強大的網絡管理能力，系統能直觀、方便地檢測設備和線路的工作狀態。同時還可以通過系統軟件遠程對無線設備進行網絡升級。

　　4、系統擴展能力

　　系統除了實現移動監控，立體監控之外，同時還能夠實現與報警系統的聯動，與GPS的聯動以及與GIS系統的聯動。

　　與報警系統的聯動

　　?無線車載終端接入設備能夠提供報警輸入設備;

　　?為大型公共交通車輛提供至少兩路的報警按鈕;

　　?產生報警信號后，可以通過EVDO網絡傳輸到監控中心;

　　?監控中心收到信號后能夠馬上發出警情;

　　?監控中心能夠自動應用緊急預案管理;

　　?報警后的立刻自動錄像;

　　?報警信號產生后能夠自動在GIS系統上顯示出位置;

　　(1)與GPS/GIS系統的聯動

　　?用戶可以通過GIS系統瀏覽所在位置的公共交通車輛的視頻;

　　?用戶可以通過報警信息自動定位報警車所在的位置;

　　?GPS系統允許用戶定位、查找某些可疑車輛;

　　?發生警情后，用戶可以在GIS上鎖定報警車輛;

　　?GIS系統和視頻監控系統應該能夠互為檢索條件。

　　5、公共交通系統原理

　　自動注冊

　　汽車發動后車載系統自動啟動，無線車載終端自動與中心服務器連接確認并發送GPS定位信息，中心將所有車輛GPS定位信息發送到GIS服務器內。

　　主動查詢

　　監控客戶端選擇某車輛瀏覽時向中心服務器發送請求，中心服務器確認身份后與無線車載終端通訊，并接受無線車載終端的音視頻數據流，最后由中心統一發送到對應客戶端完成主動瀏覽流程。

　　本地存儲

　　現場所有的音視頻圖像和GPS信息都存儲到本地無線車載終端的SD卡中，24小時不間斷錄像。

　　報警管理

　　公共交通車輛緊急按鈕觸動后向無線車載終端發送報警開關量，無線車載終端立即向中心轉發報警信息，報警信息確認后無線車載終端主動發送車輛視頻圖像，中心接收到報警信息后根據GIS位置判別車輛此時所處轄區，并將報警信息及視頻圖像進行轉發，同時自動將圖像存儲到存儲服務器上;終端接到報警后會自動彈出提示信息，中心調度公安工作人員對發生警情進行處理，如警情嚴重則可向上一級單位逐級上報警情。

　　及時歸檔

　　中心記錄所有車輛實時GIS信息，對所有報警信息由中心管理平臺存儲、匯總、歸檔、分析、預警。

　　6、系統設備規劃

　　針對城市公共交通車輛進行遠程音視頻報警監控，由于車輛屬于移動物體，需要配備一些特殊設備，配置設備如下：

　　1、報警按鈕：緊急情況下司機手工按鈕觸發報警;

　　2、無線車載終端(DVS)：將采集到的視頻信息壓縮編碼并和GPS信息一起通過EVDO網絡傳輸到中心平臺，同時也解析中心平臺發送下來的各種指令;

　　3、車載攝像機：前端視頻信號采集;

　　4、GPS模塊：位置信息采集;

　　5、SD卡：前端存儲介質;

　　系統前端在公共交通車輛車前、車后各布置一個車載攝像機。車前的攝像機主要從車輛正前方觀察車內人員活動的情況;車后攝像機從后向前捕捉視頻信號。攝像機通過無線車載終端取電。

　　前端拾音器

　　系統前端布置用于聲音采集的設備拾音器，用于公共交通車輛內聲音的進行實時采集，記錄司乘人員與乘客的對話。

　　GPS定位模塊

　　無線車載終端可將接收到的全球衛星定位系統GPS(GlobalPositionSystem)的定位信息通過無線網絡傳輸系統定時發送至公共交通調度管理中心，車輛調度管理人員在監控中心可獲取公共交通車輛輛的行駛軌跡、速度和方向等信息，并做出調度決策。

　　數字視音頻編碼

　　前端采集到的模擬視音頻信號接入無線車載終端進行數字化壓縮處理。首先將模擬視音頻進行數字編碼，再進行壓縮處理，處理后的數據根據需求進行存儲和無線網絡上傳。

　　視音頻數據存儲設計

　　無線車載終端錄像采用循環記錄模式(循環記錄指當程序檢測到無線車載終端錄滿時，自動覆蓋原錄像資料的紀錄方式)，因此錄像保存的時間長短與SD卡容量有正比例關系。本次存儲采用本地存儲，報警觸發后上傳中心進行存儲。

　　7、結語

　　隨著城市經濟的發展，城市人口數量的不斷增長，城市公共交通事業將迎來一個快速建設的階段，政府管理部門和人民群眾對城市公共視頻監控的需求日益增長。迫切需要建立一套實時聯網的公共車輛電子監控系統，促進交通運輸與社會綜合管理現代化和正規化的建設，維護社會治安穩定、保障人民生命財產的安全。同時，3G網絡的快速發展為解決移動接入、移動網絡提供了新的發展空間，多家運營商紛紛提出了自己的3G網絡業務，為實現移動高速數據接入提供了可能，也為城市公共交通監控運營市場提供了廣闊前景。