车载监控系统方案0720.docx
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车载监控系统方案0720
车载动态取证
监控系统
设
计
方
案
2010版
一、前言
想一想
您是否为碰到以下几种情况，而感到一筹莫展，束手无策？
1．突发违法事件发生，没有办法及时调派足够警力赶到现场，怎么办？
2．在处理事件中警员与群众发生冲突，却没有证据显示警员没有违规执法，怎么办？
3．当发生突发群体性事件，场面混乱，没有办法有效控制现场，怎么办？
4．当发生违法群体事件，群众被不法份子煽动闹事，事后却没有证据严惩不法份子，怎么办？
5．警察的权力被滥用，出现特权车等违法现象，造成社会不良影响，怎么办？
6．路塌方、涨潮、道路堵车、山体滑坡现象，无法通过现场图片传送到指挥中心，怎么办？
怎么办？
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这一切都是因为车辆在外，没有安装车载视频，通过网络传输到中心，使之上级部门不能有效对车辆的运行状况、公务人员、现场场景等的情况进行监督，要如何去解决这些问题呢？
就以上问题做了详细的解决方案，实现方式详见以下描述。
二、系统概述
随着经济的发展，城市建设速度和规模也逐渐加大，相应产生的城市安全问题也倍受人们的关注，城市的发展需要很多外来人口，外来流动人口的增加也就增加了很多人为的犯罪因素，在发生紧急事件时，警用系统需要能随时提供现场图像信息，并为将来调查举证提供直接证据的监控系统。
根据现实的需求，扬航推出了警用车载视频监控系统解决方案。
可实现本地录像与无线视频传输。
无线视频传输利用无处不在的互联网、电信3G技术：
EVDO技术等网络，结合当今计算机网络技术、通信技术、多媒体技术、微电子技术等，借鉴当今先进的管理技术和管理手段，建设一个具有一定实用性、先进性、可靠性、开放性的“执法综合远程监控管理系统”。
通过在警用车辆上安装车载监控系统，可以有效解决职能部门遇到的上述难题。
警用车载监控系统跟目前应用较广泛的GPS系统相比，车载监控系统不仅能跟踪记录车辆的地理位置，还能对警车的运行状况和警务人员的工作进行全过程监控和录像，防止警务人员在处理事件中有违法违规现象，还可以在警务人员与群众发生冲突时作为区分责任的证据，监督警务人员在树立政府良好形象等维护政府和群众的利益。
借助3G无线监控系统，上级管理人员和警务人员能够通过网络实时了解警车运行的地理位置、运行状态，对突发性事件的远程指挥，给群众提优良的服务，提升政府部门在群众中的良好形象。
从图像采集、远程传输、本地/远程录像，对车载监控图像的管理、存储、执法以及突发事件处理等实时远程监控，所有的车载视频系统采集端的图像通过3G无线网络上传到监控管理中心，使各级领导及相关人员能实时了解全市各巡逻点所发生的情况，实现综合执法管理的创新化、网络化、智能化、系统化、数字化、可视化的管理调度指挥方式。
保障人民财产和人身的安全，达到预防犯罪和打击犯罪。
三、车载监控设备市场需求
1、警用车载监控需求
2、公交车辆监控需求；
3、长途客车监控需求：
4、运钞车监控需求；
5、出租车辆安全需求；
6、车载动态取证系统需求
7、执法车载监控需求
8、医务车载监控需求
9、。
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四、完美的警用车载监控系统构成
整个系统分为前端车载监控系统、通讯线路、监控平台三大部分，前端车载监控系统又包括车载硬盘录像机、车载全方位云台摄像机、监听头、带液晶显示屏的控制键盘、GPS、GPRS等，通讯线路包含前端移动传输（3G/EDGE）和后台指挥中心以太网网络，监控平台包含监控软件及GIS、流媒体、数据库、应用服务器等一系列服务群，可以根据需要监控中心建设多极监控平台，级别的逻辑关系根据需求可灵活配置。
前端系统通过车辆的起动，直接开启车载监控设备的启动，通过车载摄像机，把现场的实时影像，通过GPRS传回给装载有车载监控设备的警车，再通过警车把现场实时景象通过3G无线网络传输到监控中心；另由摄像头提取车外部信息，交由车载监控主机压缩存储，车载嵌入式监控系统将借助3G无线网络，把车辆的行驶状态、实时位置、车内情景、工作人员工作状态及一些突发事件的实时场景传输给中心服务器，再通过中心服务器对信息的处理传送到管理人员的显示器上和大屏幕上。
执法车载监控系统运作图：
五、全面的前端设备功能设计
5．1前端设备解析
系统包括了：
车内外摄像机、语音系统、无线传输系统；运行中的车辆安装车载硬盘录像机，外接云台摄像头，车载硬盘录像机通过3G网络，监控中心能够对车辆外的图像进行实时监控和传送图像。
5．2前端设备功能特点
（1）实时监控警用过程，车载嵌入式监控系统可实现多信息的实时监控，车载行驶记录终端按照预设时间间隔连续上报车辆的行驶状态和实时位置等信息，系统自动对信息进行处理和存贮，能够实时了解警用警务车辆的行驶状态和运行环境。
（2）紧急事件的应急联动：
在突发紧急事件时，车载嵌入式主机通过安装在车外的摄像头，会把相关信息实时及时地记录下来发送到监控指挥中心，使监控中心能做出包括事故现场的交通管制、事故现场周边人员疏散、事故的紧急救援等措施，便于对事故的及时处理。
（3）运行过程中定位监控：
通过车载嵌入式主机所具有的GPS卫星定位系统，可以将定位信号输送到车辆监控调度中心。
监控调度中心通过差分技术换算成位置信息，然后通过ＧＩＳ将位置信号用地图语言显示出来，最终可通过服务中心实现车辆的定位导航、服务救援轨迹记录等功能。
（4）报警功能的实现：
车载嵌入式主机具有报警输入接口，可以连接任何种常规的报警设备。
当有报警发生时，报警信息即被远传到监控中心，在监控中心的GIS地图上该车辆对应的图标会不停闪烁，监控人员用鼠标点击该车辆对应的图标，该车辆的信息（如车牌号、行车路线等）会自动显示出来；与该车辆对应的视频信号会通过3G传输到监控中心，监控人员立即可以对该辆车进行远程监控。
结合GPS和电子地图，警方可以立即了解到该车辆的位置，据此迅速出警。
六、监控无线网络/3G数据传输设计
监控无线网络数据传输是指用于对车载设备运营数据传输和中心服务器之间信息传送的3G无线数据通信。
公司根据业务要求，基于3G的无线数据网，实现警用车辆的实时数据、实时语音通信功能。
6．1无线传输网络所具备的功能：
1.无线传输网络（数据和语音）覆盖区包括所有受控线路车辆的行驶区域。
系统的工程覆盖区按所有受控线路站点实际位置（经纬度）确定。
2.移动车辆位置、速度、方向等数据的传输
3.GPS刷新频率：
最小3秒/次。
误码率小于10的负6次方。
无线网络数据传输图：
七、人性化的中心服务器及客户端
CMS系统是综合性的一套车辆监控和调度系统，主要是配合车载监控设备使用的一款集中监控调度系统，同时CMS自身带有状态监控和实时报警功能。
CMS系统主要分为：
CMS客户端、注册服务器、中心服务器/转发服务器。
注册服务器：
检测设备和客户端在线状况。
中心服务器/转发服务器：
可同时给多个客户端通过转发提供视频数据，提高效率，并且实现对车辆信息的配置。
CMS客户端：
显示车辆事实图像、GPS数据，地图信息以及报警信息。
7．1CMS中心服务器特点：
1.实时图像检测：
最大支持单台PC显示16路图像
2.车队管理：
持多级车队管理结构
3.车辆定位：
支持实时多车地图显示
4.轨迹显示：
支持历史数据，回放的地图显示
5.报警监控：
支持报警联动图像，支持报警过滤
6.支持多种地图格式：
支持Google地图、MapInfo地图
CMS中心服务器工作原理图
八、一流的监控系统功能
8．1车载嵌入式监控主机特点
车载系统，采用功能模块化设计，产品集视音频采集及其存储、3G模块无线数据传输，强大的后台监控管理系统为一体。
产品系统为嵌入式，自身内置车载逆变电源，滑块设计可随时装卸，方便车辆的灵活使用。
室内外摄像单元可根据监控需求，安装不同位置。
8．2车载网络录像机电源设计
车载硬盘录像机的电源设计大有讲究。
因为汽车电源主要来自汽车电瓶，汽车在起动和行驶过程中，电瓶输出的电压是非常不稳定的，特别是在点火时电压会被发动机拉得很低，在猛踩油门时电压可能会升得很高，偶尔出现的瞬时电压可能都会超过48V，因此要求车载硬盘录像机产品的电源设计能适应这种环境。
公司的车载硬盘录像机产品工作电压范围为8V~48V，抗冲击电压范围为7V~100V，这样才能保证设备在低压时正常工作，在出现瞬时高压时也能很好地保护设备不被损坏；
8．3车载网络硬盘录像机防震设计
采用美国进口材料制作的震动吸收片，能有效衰减、吸收从15Hz~1,500Hz频率范围的振动能量，有效率达98.5%。
而且该材料5年不老化，确保抗震有效性。
8．4车载网络硬盘录像机文件系统设计
车载硬盘录像机可以说是一个新兴的产品，突然断电引起的文件不完整、更换硬盘时的不认盘、碎文件不能正常播放等问题。
公司凭借多年的嵌入式DVR开发经验，开发了专用录像文件系统，来应对车辆所出现的各种异常情况，从底层上保证了系统的稳定、可靠性；
8．5录像回放软件及其中央管理系统（CMS）
回放分析软件可以把历史资料进行分析，通过这个软件可以得到车辆行驶的视频图象，当前速度、行驶轨迹，传感器信息，给案后分析提供强而有力的证据（以数据库为基础的先进检索模式；4路同事对比回放；地理信息GPS同步回放；车辆行驶速度和时及其报警日志和报警时间同时显示；（如图）
8．6中央管理系统（CMS）
配合WEB在Internet站点上灵活方便的管理车队信息，数据采用数据库集中管理，自带状态监控和实时报警功能。
CMS版本的服务器组件共9个：
（1）中心管理服务器：
管理设备资源、用户帐户、录像计划、报警联动等
（2）注册服务器：
平时不用，是系统平台组件方式之一，只在《通过注册服务器添加站点》时才用到。
（3）存储服务器：
用来视频录像和联动抓图的服务器
（4）移动视频网关：
无线设备必须先加入到网关，然后网关作为一个中介，再接入中心，或者直接和客户端软件通讯
（5）软件狗：
监视其他软件组件的工作状态，如果异常则自动重启并日志记录
（6）短信猫：
短信猫硬件设备的驱动；有了短信猫系统可以短信报警，或短信控制无线设备上下线
（7）抓图服务：
抓取系统任何视频设备的视频图片，JPEG格式，抓图时间和周期可设定
（8）透明串口服务：
把系统中设备的RS232串口的数据接收到，转发到用户PC指定的串口ComXX，或者保存为文件
8．7中心服务器的设置、启动
中心管理服务器（CESServer）是网络视频监控系统的核心，负责管理系统中的各种设备和资源，包括音视频流管理、联动管理、录像管理和用户管理等。
只要用户登录中心管理服务器，就可以配置它所管理的所有资源，这样集中式的管理比起分布式的管理更方便，更科学。
8．7．1启动
可以通过以下方式启动中心服务器：
一、如果安装时已经安装了快捷方式就可以直接双击服务管理平台的快捷方式进入服务管理平台界面；二、可以通过“开始菜单→网络视频监控系统→服务器→服务管理平台，进入服务管理平台界面。
默认对应的是中心管理服务的管理平台。
8．7．2选项
点击进入高级设置页面，高级设置页面是用来设置中心管理服务的参数配置、设置重启服务时间、是否自动启动服务等设置。
页面如下：
8．7．3自动重启服务设置
点击高级设置页面中自动重启服务的“更改”按钮，进入自动重启服务的时间设置。
“启动自动重启服务”选项未选中则表示中心管理服务一直运行。
8．7．4开机启动服务的设置
点击高级设置页面中开机启动服务的“更改”按钮，进入是否开机启动服务的设置页面。
选中表示电脑启动后，系统会自动启动中心管理服务。
8．7．5配置
在首次使用中心管理服务器之前要对服务器参数进行相关配置，配置工作在“高级设置”的“配置”页面完成。
点击高级设置页面中“配置”按钮，进入中心管理服务器配置界面，该界面主要由参数配置模块、数
据库模块组成。
如下图所示
8．7．6服务器配置
服务器ID也就是中心管理服务器所在PC机的网卡物理地址（即MAC地址）。
服务器端口是客户端软件登录中心服务器所使用的端口号，8888为默认端口号。
一般自动读取本机信息，客户无须修改。
自动添加局域网设备，若选中该选项，中心管理服务启动后，则自动将局域网内所有可访问的设备加入到系统中。
数据库操作
8．7．7数据库模块
主要用来对中心管理服务器的数据库进行管理，包括初始化数据库，备份数据库、还原数据库等功能。
8．8．8初始化数据库
将数据库中的信息恢复到初始状态；具体来说”初始化数据库”帮助SQL生成系统初始状态的那些表、存储过程等；初次使用应先初始化数据库。
首次对服务器管理平台进行配置一定要初始化数据库，否则中心服务器可能无法运行。
单击数据库操作区域中“初始化数据库”按钮，鼠标指针会处在后台操作状态一段时间，之后会弹出初始化成功对话框。
确认后，将数据库恢复到初始状态
8．7．9备份数据库
把当前的中心服务器系统配置、数据库资料做一个备份文件，以便于将来进行系统维护。
单击数据库操作区域中“备份数据库”按钮，进入数据库的备份设置对话框，系统自动生成一个名为
‘中心管理服务器数据库备份_200807061222135052.bak’的文件名，其中‘200807061222135052’为计算机的时间，也可以自行设置文件名和存储路径后，点击“保存”按钮，弹出备份数据成功信息，即备份成功。
8．7．10还原数据库
将以前备份的数据资料导入到数据库中，系统将恢复到备份文件的配置和数据信息状态。
单击数据库操作区域中“还原数据库”按钮，进入数据库的还原设置对话框。
选择一个欲还原的备份文件，点击“打开”按钮，即可完成数据库的还原。
8．7．11日志管理
该部分主要显示与中心管理服务器相关的事件信息，包括中心服务器启动信息、登录站点成功和失败、用户登录中心服务器等信息，以及日志文件的保存日期设置和日志文件的管理。
点击“查看日志”按钮，进入中心服务器系统日志的管理：
包括日志浏览、删除日志、日志保存天数
的设置等操作。
8．7．12日志浏览
点击“选择日期“列表中的下拉菜单选中某个日期文件（如2006年10月16），在日志属性区显示相应的信息（如上图）。
还可以通过“时间段”按钮，进行某天的一段时间进行事件查看。
特殊事件搜索：
点击“事件类型”的下拉菜单中某一特定事件类型，在日志属性区则显示相应查询条
件的事件信息，大大节省了用户查询信息的时间。
当有新的事件日志记录发生时，可点击‘刷新日志’按钮更新日志列表。
8．7．13删除日志
在日期列表下选中一个日期文件，点击“删除日志”按钮，弹出确认对话框，点击“确定”按钮，该日期文件从列表中删除，在本地中也随之删除。
点击“删除全部”按钮，弹出确认对话框，点击“确定”按钮，该列表中的所有日期文件和信息被删除。
8．7．13日志文件保存天数
保存天数1～365可调（系统每天自动生成一个日志文件，如20061017.log，存储路径如‘C:
\ProgramFiles\SurveillanceXXXX\Data\CESLOG’），默认为30天。
系统会自动删除30天前的日志文件。
8．7．14启动/停止服务
配置好中心管理服务参数后，在服务管理平台中点击“启动”服务按钮，即可启动中心管理服务；相同，点击“停止”服务按钮，即可停止中心管理服务的运行。
第一次使用时，需先初始化数据库，然后再启动服务功能。
九、车载系统产品技术指标
9．1嵌入式车载硬盘录像机功能特点
9．1．1功能3合1：
车载硬盘录像、无线移动视频、GPS全球定位
●多角度音视频同步录像，H.264编码，图像清晰流畅，节约存储空间
●灵活支持计划录像、报警联动录像、移动侦测录像等多种录像启动方式
●最大支持2T大容量SATA硬盘，录像自动循环覆盖，或过期自动清除，录像资料可保存数月
●独创的硬盘录像专用存储结构（已申请专利），容错性强，异常断电时数据不会损坏或丢失
●支持快进、快退、暂停、单帧播放等多种回放方式，方便发生纠纷或刑事案件后查找证据
●支持多路同步播放、及增强、锐化、均衡等图像处理技术，改进视觉效果，凸显细节
●可随意设置移动侦测敏感区域，减少虚警概率；支持敏感区域遮挡功能，保护用户隐私画面
●四路独立的时间、汉字字幕或车牌号画面叠加，及实时显示控制
●人性化OSD菜单设计，每步操作都有提示信息，支持软键盘和拼音输入法，设置更方便
●用鼠标、遥控器或键盘均可操作，使用方便灵活
●开关量报警输入，继电器报警输出，方便系统集成
●预留模拟、数字输入接口，外接车辆行驶仪、传感器等，记录车辆运行状态
●可选媒体播放功能，选择播放存储在硬盘中的广告、影片、娱乐节目
●定时开关机功能，防止人为忘记关机，保护车载电瓶
●三级减震结构设计，延长硬盘寿命，提高系统可靠性
●一键恢复出厂设置，系统支持在线升级，使用维护方便
●嵌入式系统设计，内置硬件看门狗，可7X24小时连续运行
9．1．2嵌入式车载硬盘录像机前面板
9．1．3嵌入式车载硬盘录像机后面板
面板接口示意图
接口附件图
9．1．4嵌入式车载硬盘录像机接口说明表
功能项
图示
数量
描述
前面板接口介绍
USB
Mouse
2
接USB鼠标，操作/配置设备。
此时视频输出需接有设备，否则看不到操作过程
遥控器孔
2
1个红外遥控器对准孔，1个接红外线延长线；通过遥控器能操作OSD页面，和USB鼠标操作同等功能。
指示灯孔
和指示灯
11
（1）TEL电话指示灯，通话红灯常亮；
（2）GPSGPS状态灯，红灯常亮；
（3）HDD硬盘指示灯，读写红色闪烁；
（4）CH1、CH2、CH3、CH4录像指示灯，录像常亮；
（8）Mod1、Mod2无线传输模块状态指示灯，熄灭表示空闲或者无SIM卡，闪烁表示正在拨号，常亮表示拨号成功
（10）NET网络灯，接通网络常亮；
（11）PWR电源指示灯，红色表示待机，绿色表示正常工作
RJ45
网络接口
1
接网线，通过有线网络搜到设备通过客户端组件对设备进行配置、观看视频、配置录像、查询、点播、下载、回放录像等。
SATA磁盘
电源接口
1
为外接的esata硬盘供电。
磁盘数据
线接口
1
用来外接esata硬盘，用来导出录像资料
SIM卡槽
2
插入WCDMA资费卡，如果是单卡的另外一个就是预留接口
电话语音
1
一对电话语音输入输出
磁盘
最大支持2T容量，CEFS无文件系统；H.264压缩，4路D1实时图像
GPS
内置GPS模块；定位精度3M；刷新周期10秒
后面板接口介绍
20Pin接口
1
多功能接口集成；详见下表《20Pin接口定义》
24Pin接口
1
多功能接口集成；详见下表《24Pin接口定义》
复位孔
1
按1次，设备重启；连按2次停止磁盘读写，设备重启；长按60秒，直至绿色网络灯熄灭再亮，设备将恢复出厂默认设置，之前的一切配置参数复原到出厂初始状态。
天线接口
3
ANT1为3G天线接口（如果是单卡的设备ANT2.预留）；
ANT3为GPS模块无线接口。
9．1．5嵌入式车载硬盘录像机接口定义
管脚
颜色
功能定义
用途
1
红色BNC头
视频输入1
可接摄像机1
2
白色BNC头
音频输入1
可接拾音器1
3
红色2.0mm
DC12V电源输出1
可供电摄像机
4
黑色1.8mm
1.2.3.的公共地1
5
红色BNC头
视频输入2
可接摄像机2
6
BNC头
音频输入2
可接拾音器2
7
红色2.0mm
DC12V电源输出2
可供电摄像机
8
黑色1.8mm
5.6.7.的公共地2
9
红色BNC头
视频输入3
可接摄像机3
10
白色BNC头
音频输入3
可接拾音器3
11
红色2.0mm
DC12V电源输出3
可供电摄像机
12
黑色1.8mm
9.10.11.的公共地3
13
红色BNC头
视频输入4
可接摄像机4
14
白色BNC头
音频输入4
可接拾音器4
15
红色2.0mm
DC12V电源输出4
可供电摄像机
16
黑色1.8mm
13.14.15.的公共地4
17
红色BNC头
视频输出
可接OSD显示屏
18
白色BNC头
音频输出
可接16欧音响
19
红色2.0mm
DC12V电源输出5
可供电显示屏
20
黑色1.8mm
17.18.19.的公共地5
24Pin接口定义
管脚
颜色
功能定义
用途
1
红色2.8mm
电源输入DC8~32V
电源总输入
2
黑色2.8mm
电源地线（负极）
3
蓝色
RS232接收RXD
2.3.12：
RS232；数据通明传输
4
蓝白
RS232发送TXD
5
橙色
报警输入1
开关量接入4组
6
橙白
报警输入2
7
黄色
报警输入3
8
黄白
报警输入4
9
白色
报警1输入~4公共端
10
绿色
RS485正A
RS485，控制云台
11
绿白
RS485负B
12
黑色2.8mm
公共地
13
紫色
报警输出1常开
继电器输出1，常开输出
14
紫白
报警输出1公共
15
灰色
报警输出2常闭
继电器输出2，常闭输出
16
灰白
报警输出2公共
17
白色BNC头
对讲输入1
语音对讲专用通道
18
白色BNC头
对讲输出1
19
红色
DC12V输出6
DC12V输出，可为外设供电
20
黑色1.8mm
17.18.19的公共地
21
红色BNC头
媒体视频接入
有媒体音视频输入，可叠加广告信息从OSD屏输出（见20Pin:
17/18）
22
白色BNC头
媒体音频接入
23
红白
ACC打火启动线
在【及时开关机】模式下，ACC高电平则设备启动，否则延时关机
24
黑色1.8mm
21.22.23.的公共地
9．1．6嵌入式车载硬盘录像机性能说明
项目
明细
性能说明
视频
编码格式
H.264
视频输入
4路视频输入。
接摄像机，BNC母头，75欧匹配阻抗
1路AV视频输入，科技多媒体视频输入，如DVD等
视频输出
1路视频输出，接显示屏或模拟输出/OSD控制。
或同时输出4路摄像机的4合1视频，或其中一路，或输出外界的AV视频（可叠加广告等媒体信息）。
无线上传
4路D1视频；CIF可选，D1视频EVDO单卡约14Fps
手机观看
支持CIF/QCIF/QVGA三种格式可选。
音频
伴音（与视频）
4路LineIn输入，视频同步传输；观看视频时可打开侦听，或伴音录像。
1路输出，观看视频时PC上Mic输入语音，从设备上输出。
输出1
对讲音频
LineIn输入，语音、视频不绑定，语音单独实现对讲；
对讲输出
编码格式
G723/ADPCM/MR三种压缩方式可选
存储
SD卡
媒体播放，SD卡上存储一些广告的媒体信息，可通过视频输出将图像在如车载电视这样的外视设备上观看，主要用于商业用途
内置硬盘
4路D1视频，每路0.1~25Fps单独设置，可选CIF。
网络
有线
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