出租车车载监控系统解决方案.docx

1、出租车车载监控系统解决方案1概述随着社会的发展，城市化步伐的加快以及人民群众交通需求的不断增长，城市出租车以其便利，快捷，舒适的特点，成为人们出行最常用的公共交通工具之一。作为城市交通系统的重要组成部分，城市出租车数量近年来迅猛增长。然而，出租车在其不断发展过程中也暴露了很多问题：空载率高，调度分散，业务管理混乱，服务水平有待提高，出租车被盗、司机被劫，司机人身安全得不到保障。盈利模式单一，出租车利润不高，行业发展受阻等。为了适应城市交通的不断发展和社会治安的改善，更好的对出租车辆进行调度管理，提高出租车载客率，提高服务水平，保障出租司机人身安全，使出租车盈利模式多元化。建立一个统一、高效、通

2、畅、覆盖范围广、带有普遍性的出租车监控系统就显得非常有必要。因为大华推出了集车辆监控，车辆调度，车辆信息发布为一体的出租车载监控系统。2设计依据、原则及目标2.1设计依据道路运输车辆卫星定位系统平台技术要求JTT 796-2011道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求JTT 794-2011道路运输车辆卫星定位系统终端通讯协议及数据格式JTT 808-2011城市出租汽车服务管理信息系统试点工程总体业务功能要求城市出租汽车服务管理信息系统试点工程总体技术要求城市监控报警联网系统通用技术要求（GA/T792-2008）安全防范工程技术规范（GB50348-2004）安全防范系统验收规则（GA3

3、08-2001）安全防范系统通用图形符号（GA/T74-2000）视频安防系统技术要求（GB/T367-2001）中华人民共和国交通安全法中国智能运输系统体系框架畅通工程评价指标体系(2005年)计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859）民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198）道路交通堵塞度及评价方法（GA/T 115）城市道路交通秩序评价方法（GA/T 175）公安交通指挥系统建设技术规范（GA/T445-2003）公路车辆智能监测记录系统通用技术条件（GA/T497-2009）交通电视监控系统验收规范 (GA/T514-2004)公安交通指挥系统工程设计制图规范（GA/

4、T515-2004）公安交通指挥系统工程建设程序与要求（GA/T651-2006）汽车行驶记录仪GB/T 19056-2003 视频安防监控数字录像设备GB 20815-2006 中华人民共和国机动车号牌GA 36 2.2设计原则为了满足出租车车载视频监控系统的要求，达到对出租车内外全方位的安全监控，在危险情况发生前，能够有效的预警，避免事故发生；在出租车内人员处于紧急状态时，能够及时报警求援以及救援行动能够迅速有效开展；在事故后能够有效的取证，避免类似事故的再次发生；对相关设备进行集中监控、集中管理、集中维护。结合当前技术发展状况及趋势，考虑项目建设和日后运行的成本以及出租安全的特殊性，在系

5、统的规划、设计、产品选型、设备安装、系统调试运行的过程中严格遵循以下原则：稳定性原则：整机无风扇设计，机体材料采用全金属结构，导热、散热性能优良；采用低功耗闪存卡或硬盘方案，降低原器件的发热量；有效杜绝风扇带来的噪音大、易积尘、易进水、高功耗、高热量的弊端。大华电源、车载DVR均采用插拔式保险丝设计。在输入电压过大时，自动熔毁，能有效的保护所有车载设备，增强整体系统的安全性。且在保险丝烧毁后，方便更换。大华车载线缆全部采用阻燃设计，有效的降低，增加车载设备整体安全性。可靠性原则：系统硬件上全部选用主流产品，保证了系统硬件上的高质量和高稳定性。监控系统采用电信级系统架构，媒体流与信令流分离处理；

6、监控数据采用实时数据与历史数据双通道技术；核心软件采用负载均衡技术，采用诸多故障处理机制、容错机制、备份机制、以及结构化、分布式的结构提高系统的可靠性。先进性原则：在系统可靠性的前提下，采用成熟、主流的技术构建系统，集中管理，充分兼顾需求和技术的发展，充分考虑与其他系统的连接，建设可扩展的系统平台。高性能原则：该系统要求具有很高的处理性能。中心系统集中管理最大支持10000路以上设备的接入。可扩展性原则：系统采用模块化设计，分布式架构，保证新功能、模块添加的方便。系统采用标准化接口、协议及流媒体技术，在系统设计时充分考虑到将来系统扩充的可行性，系统中预留了为后期进行扩展的大量接口。兼容性原则：

7、系统采用开放式系统架构，采用RTP、RSTP标准协议。中心联网软件可以与第三方系统无缝融合。既可以接入第三方系统的相关数据，也可以为其提供所需要的相关数据；前端硬件可通过SDK、ADK等多种方式实现第三方系统对接。经济性原则：在满足用户需求，保证系统功能完善、先进、可靠的基础上，通过利用分布式网络监控系统的远程控制管理功能，尽量降低系统的成本和运行、维护费用。易用性原则：系统功能强大、界面友好。软件设计人性化，易于被普通用户掌握、操作和使用。易维护性原则：系统基本上可以处于免维护工作状态，且人工维护可在远程操作。维护简单，易于管理。2.3设计目标实现对出租司机、车内乘客、车外前方的音视频实时监

8、控，将音视频图像通过编码方式存储在车载DVR中，并通过无线上传到管理平台。用以规范司机安全驾驶意识，监控乘客行为，以及事故后有效取证。实现出租车载监控系统的全方位功能整合。以上下互通、整合共享为目标，充分利用先进的视频网络信息化技术，建立完善高性能、多层次、全方位的数字视频信息管理系统，实现车辆信息监控资源的整合共享，完成车辆管理，车辆远程调度，安防监控等全方位的智能信息系统。通过视频监控摄像机、报警器、GPS、各种行车状态接入等实现出租全方位信息覆盖， 实现本地存储、网络传输实时化。在实现安全稳定本地存储的同时，利用3G，Wifi等无线传输技术实现车辆现场信息的主动、远程上报，方便管理者实时

9、了解出租状态和紧急报警时及时了解现场情况；促进城市出租系统管理水平明显提高。加强出租车载监控管理体系建设，促进资源的优化整合与共享，提高安全防范和管理能力。实现安全防范立体化、监测预警智能化、调度管理合理化、应对决策多元化、应急处理规范化。3系统需求分析3.1安全监控系统需求1）出租车司机24小时工作，且出租车活动区域及行车线路不固定，乘坐出租车的人员流动性强，构成复杂，容易发生抢劫、杀害等恶劣犯罪行为。需要有一套安全监控系统能够及时有效保障司机的人身和财产的安全。2）出租车在停运的时间里，容易发生出租车或车内物品被盗案件，如何能够在车辆本身被盗时，及时发现被盗车辆位置，并远程控制车辆。在车内

10、物品被盗后，能够事后得到犯罪人信息，打击犯罪行为。需要有一套安全监控系统能够减少出租车司机财产损失。3.2车辆调度管理需求监控中心通过前端车载设备及时得到车辆的位置、状态、速度、时间、方向和运行轨迹等信息，可对出租车辆下发文字或者语音调度信息。遇到紧急情况，可及时确定事故位置，并优化救援车的行驶路线；3.3成本控制需求随着前几年出租车行业粗犷式发展以及国内油价不断上涨，单单依靠增加出租车及相关服务人员数量，来实现经济增长已难以满足公司发展的需求。从营运上，出租车公司迫切需要一套车辆营运管理系统能够对出租车营运成本进行控制：有效的降低出租车空驶率，提高出租车营运效率。 从管理上，出租车公司需要一

11、套信息管理系统来代替大量服务人员，对出租车司机及出租车辆信息进行统一、有效的管理。避免成本浪费，机构臃肿。3.4实时视频监控需求出租车运营时，因出租车司机的素质参差不齐，容易出现拒载、不按规定收费、强行拼载、故意绕道、服务态度差、做“模子生意”、和部分商家达成“购物提成”、“回扣”等协议多种严重损害乘客权益，影响行业形象的违章行为。需对出租车内部、车辆上下门、车辆后备箱以及车辆前方等重点部位进行实时视频监控。在车辆正常行驶期间，能够有效的记录司机是否规范驾驶，记录乘客人员面部及行为信息，记录车内物品，记录车辆前方场景信息；在出现意外情况时能够从监控中心实时看到现场情况，利于现场紧急救援；并能详

12、实清晰地记录所有的事件经过，以便于日后查对和取证。经调研，在出租车公司的乘客投诉统计中，20%是反映东西落在车上了。反映司机绕道和态度差的，分别占20%和10%左右。通过在车厢内以及后备箱的视频监控，能有效的取证，减少顾客和司机的纠纷，加强公司的管理。3.5实时定位管理需求车载主机可获得GPS卫星定位信息，并通过无线网络上传到监控中心。中心能够在电子地图上查看车辆位置信息，以达到远程监控、远程管理的目的。在出现意外情况时能够从监控中心迅速查到车辆位置，规划救援线路。3.6车辆状态信息监控需求车载设备可采集车辆的行驶状态、速度、时间、方向、油耗、行驶时间等状态信息，并通过无线网络上传到监控中心。

13、方便管理人员掌握车辆行驶信息，规范驾驶人员驾驶行为，杜绝车辆超速，疲劳驾驶等行为。3.7监控告警需求通过车载设备，对行驶中车辆的各种状态进行监控，并对异常信息进行告警，提醒驾驶人员及监控中心人员注意，杜绝出租超速、疲劳驾驶等隐患。在事故发生前做到有效的预警，在事故发生时能够及时的通知相关部门进行救援。监控告警包括：超速告警、滞留告警、疲劳驾驶告警、手动告警、设备告警等。超速告警：在出租行驶期间实时监控并记录车速，在车辆超速时能够在综合监管平台上弹出报警，并提示司机减速；滞留告警：出租在同一地点停留时间过长，会自动触发滞留告警，在监控中心告警提示；手动告警：当遇到紧急事件时，可通过报警按键上传到

14、综合监管平台等告警功能；设备告警：当设备出现故障时，能够触发报警，在监控中心告警提示。超出区域告警：当出租车超出城市外围，如外环路。进入郊区时，会自动触发超出区域报警。便于监控中心重点关注。3.8车辆轨迹回放需求对监控数据进行实时记录，需要时可对车辆的历史运行进行回放，包括车辆的位置、状态、速度、方向和运行轨迹等，具有高效的防抢、防盗功能，极大的提高了车辆运行的安全性和调度的便捷性。3.9录像回放查询需求支持远程图像点播：按照指定车辆、指定通道进行图像的实时点播、巡视；支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像转存；可按照指定车辆、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并能完成回放和下载；回放支

15、持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停等。3.10综合管理平台需求综合管理平台需充分考虑能与其他各子系统厂家的软件实现兼容，并与其他大部分已部署系统兼容。平台具体要求如下：1) 可设置多级监控中心2) 管理平台可被上级部门监管。可按标准协议接入到上级监管平台。3) 完善的流媒体转发，缓解多用户同时访问同一前端的带宽压力4) 可对用户进行功能授权，如视频浏览、录像回放、云台控制、电视墙管理等5) 可对在运营的出租车辆下发语音及文字调度信息，可通过对讲设备与现场司机进行语音沟通，可通过车载摄像头实时了解车内外情况。5) 支持多个电视墙，具有电视墙管理功能。6) 远程配置、操作、设备重启

16、、远程程序升级、录像回放等。7) 网络设备管理、信息安全管理、日志管理等功能。8) GIS 地图管理功能：包括GPS信息统计、超速提醒、行车轨迹回放、电子围栏等。9) 业务管理能力：车辆信息编辑、管理、查询，出车统计，员工考勤等，并提供各种业务报表的导入导出。3.11无线网络自适应性需求车载无线联网视频监控系统与传统固定点视频监控有着明显差异,车载监控系统应充分考虑无线网络特性，从编码、传输、控制等技术角度适应无线网络的传输需求。4出租监控系统整体方案大华出租监控系统是专门针对出租行业设计的一整套端到端系统解决方案，系统由车载监控系统、无线传输网络、监控调度中心三大部分组成。出租监控系统构成图

17、4.1车载监控系统通过监控主机连接摄像头、拾音器、报警器、GPS、对讲设备、读卡器、车辆信号线、3G/Wifi 模块等设备，采集车内外视频图像、音频信息、报警信息、车辆实时GPS信息、人员信息、车辆行驶状况信息等，实现各种信息数据本地存储，语音实时对讲，自动监控报警等功能并通过无线网络将数据上传到监管指挥中心平台处理。实现对出租车辆的全方位监控，并协助司机完成报警、告警提示、语音通话等业务。系统结构车载监控系统通过在出租车辆上安装监控主机、摄像机、拾音头、GPS定位系统、报警按扭、无线传输模块等设备，实现对运行中的出租辆进行视频音频监控，并完成突发事件下的车辆报警处理等。车载监控系统拓扑结构如

18、下图：车载监控系统结构图出租车载监控系统可以分为以下单元：4.1.1系统设计4.1.1.1车内设备安装设计车内设备布置图根据出租车辆的实际情况，在每台车辆上安装1台照前摄像机、3台红外摄像机，一路报警按钮，选备车载显示屏实时显示车辆视频录像。4.1.1.1.1摄像机位置安装摄像机主要负责采集车内外的视频信息，为了保证车辆及人员的安全，要求摄像机的覆盖范围要到达95%以上，保证车内无死角。一辆普通的出租需要安装4个摄像头，对车内的各个位置进行监控。1号摄像机位于挡风玻璃中上部，可安装在车内天花板或后视镜上。用于拍摄行驶时车外的场景，用于车辆行驶过程的记录。2号摄像机位于车厢前排的车内顶部，镜头方

19、向向后，拍摄司机驾驶及副驾驶座和后排乘客活动情况，可规范司机驾驶行为。3号摄像机位于车厢中部的车内顶板，镜头方向向后，拍摄后排乘客上下车和活动情况，便于事后查证。4号摄像机位于车厢后备箱的箱内顶板，镜头方向向后，拍摄后备箱出乘客取放行李情况，便于顾客丢失行李的查证。4.1.1.1.2监控主机位置安装监控主机一般安装在车辆避免人为碰触和踩踏的地方，一般采用中控台安装或壁装安装方式。方便走线、安装与拆卸，便于日常维护；箱体采用通风、抗震、抗冲击设计。4.1.1.1.3拾音器安装拾音器一般集成在摄像机中，用于采集车辆各个空间位置声音信息。也可根据需要选择独立拾音器单独布置。4.1.1.1.4报警按钮

20、安装在司机位安装一部报警按钮，方便司机在发现警情时及时通过该按钮向上级管理部门报警。司机若发现犯罪嫌疑人实施犯罪时按动按钮，发出报警信号，通过3G无线网络把报警信号、GPS定位信息、车辆基本信息（线路、车号、时间）上传到管理中心，管理人员利用警视联动功能对报警信号进行复核，并通过报警网络向公安机关报案，同时向司机发送报警确认信息。车辆报警系统工作流程如下图：报警处理流程图4.1.1.1.5语音对讲器安装语音对讲器(手咪)主要用于在有险情时司机能通过对讲器与管理人员取得联系，实现远程指挥。一般在司机位布置一台语音对讲器，通过监控主机的语音对讲模块实现司机与后台管理人员的联络。语音对讲从管理中心发

21、起，主要用于管理中心发现车辆内异常状况时向司机发送语音指令，指挥司机完成操作。当司机需要发起语音对讲与管理中心取得联系时，可先通过报警按钮通知管理中心，由管理中心向司机发起对讲。大华语音对讲功能是为更加有效利用3G网络的带宽资源而设计，通过3G 网络的数据通道实现语音对讲功能。语音清晰度在同行业中处于领先水平。对讲器带功放功能，抗噪性能优异。4.1.1.1.6车辆状态采集监控主机支持7路报警信号输入，其中1路用于连接报警按钮，其余6路通过将车辆相关信号接入报警输入接口可实现车辆当前状态的收集:1.车门开关信号接入报警输入口，采集前车门开关信号；2.左转向灯信号接入报警输入口，采集左转向灯信号；

22、3.右转向灯信号接入报警输入口，采集右转向灯信号；4.刹车信号接入报警输入口，采集车辆刹车信号；5.开车停车信号接入报警输入口，采集开停车信号。4.1.1.2监控主机功能模块设计1）音视频信号采集，编码，存储从摄像头采集到的模拟音视频信号进入监控主机，监控主机首先将模拟信号转换为数字信号，采用H.264压缩技术数字化压缩，处理后的数据根据需求进行本地存储和无线网络上传到调度管理平台。根据车载监控的特点和无线网络的实际情况采用双码流编码技术。本地存储一般配置大容量的闪存卡或硬盘，采用高码率码流，提供完整、高清晰的视频数据，方便查证；平台集中存储采用低码率码流，解决网络带宽问题，更多地用于实时监控

23、。录像时间的计算：当采用4路CIF格式录像时，单路CIF录像每小时占用250MB。可算得：2块32G的闪存卡能够存储64小时的录像。1块500G的硬盘能够存储500小时的录像。当使用闪存卡录像机时，如客户需要更长的录像时间，可将后备箱中的摄像机改位动态侦测录像。如客户对图像连贯性无要求，可将帧率降低到5-6帧。这样可达到14-16天的录像时间。2）信息采集，上传通过内置的GPS模块记录车辆当前坐标位置、行驶速度、方向等信息，根据需求上传至管理平台，便以对车辆进行导航定位、跟踪监测。大华内置GPS 模块信号稳定性高、定位信息准、响应时间快，性能优异。3）报警信号输入输出支持7路报警信号输入，两路

24、报警信号输出，可自定义报警信号的功能并可设置本地报警警示模式和完成远程报警上报。4）无线网络设计针对车载网络特点，为了提升车载视频无线传输的效果，大华监控主机对视频的编码算法、网络传输协议进行了重点改进。监控主机采用H.264编码算法，压缩率高，编码效率高; 采用双码流设计，帧率可调，适应各种网络带宽条件下的传输; 传输部分采用丢包重传，根据网络抖动调整码流输送速度等。5）丰富的扩展接口针对出租系统扩展设备种类多，业务层面要对接各种现有管理系统，监控主机提供丰富的扩展接口： 7路报警输入、2路报警输出、RS232 接口、RS485接口、USB接口等，可非常方便地扩展行车记录仪等出租常用外接设备

25、。4.1.2系统功能4.1.2.1视频采集功能通过车载摄像机可对前方路况、车内前排乘客、车内后排乘客、后备箱的场景进行实时录制；最大支持4路实时D1的视频录制，能够准确还原现场场景。可在录制的视频上叠加车辆信息，如车牌号码，GPS信息，加速度信息等等。4.1.2.2图片采集功能支持前端车载设备触发不同状态抓拍图片功能。触发状态包括：前后车门开启、计价器开启停止、刷卡、左右转向、刹车、停车、开动、手动触发等状态。可将图片保存在本地存储介质中，并通过无线上传到监控中心。4.1.2.3车辆位置采集功能支持GPS功能，将车辆位置、经纬度、行驶速度、精确时间、方向等实时上报到管理中心。中心可根据GPS信

26、息跟踪指定车辆，在电子地图上显示行车轨迹。在车辆被盗抢报警后，中心能自动跟踪。4.1.2.4车辆状态采集功能采集车辆前后车门开启、左右转向、刹车、停车、开动等车辆状态，并上传到管理平台处理；4.1.2.5行驶记录功能车载设备支持记录仪数据的实时上传、条件检索上传、和数据接口导出，其中检索上传的信息包括：实时时钟、驾驶员代码以及对应机动车驾驶证号、最近360h内的累计行驶里程、车速传递系数、最近360h内的行驶速度、车辆VIN号、车牌号码、车牌分类、事故疑点数据、最近2个日历天内的累计行驶里程、最近2个日历天内的行驶速、疲劳驾驶记录，超速驾驶记录等信息。4.1.2.6信息显示打印功能车载设备可接

27、收监控中心传输的文字信息，显示在车载显示屏或者走字屏上。在停车状态能即时打印车牌号码、车辆分类、驾驶员代码、驾驶证号、打印时间、停车前15分钟每分钟的平均速度、疲劳驾驶记录以及驾驶员签名。4.1.2.7语音调度功能调度平台集成语音对讲装置，在有险情时司机能通过对讲装置与管理人员取得联系，实现远程指挥；车载显示屏可播放监控中心下发的文字信息，并可通过功放播报语音指令或提示信息。4.1.2.8报警信息采集功能能够对车速、车内人数信息、驾驶信息、车内设备状态信息等进行采集，为平台超速告警、超载告警、车载设备告警功能提供相关数据。还可联动在车载走字屏上显示求救信息。4.1.2.9车辆信息、驾驶员档案管

28、理功能车载设备具有记录驾驶员身份功能，驾驶员需要在每次驾车前，插IC身份卡确认自己的身份，并与车辆信息相关联。可记录同一驾驶员连续驾驶时间，超过规定时间会通过车载设备发出告警，并上传到中心，有效的遏制司机疲劳驾驶隐患。4.1.2.10数据通信功能车载主机可通过2G、3G、WIFI及短信等无线通讯方式与监控中心进行音视频信息、GPS信息、报警信息、车辆状态信息等数据的上传和下载。远程进行视频下载时，可选择任意时间录像段进行下载。不再受录像文件大小的限制，能有效节省流量。4.1.3技术优势4.1.3.1强抗震性设计由于车况、路况的不同，防震技术便成为了对监控主机最基本的要求。其中包括对整机减震、硬

29、盘架减震、硬盘减震等多个环节，来达到对整个监控主机的减震处理。在这些减震环节中，硬盘的减震则是重中之重。这是由于监控主机中最容易损坏的部件便是硬盘，如果硬盘一旦遭到损坏，便无法将车内情况进行存储，因此硬盘的减震问题显得尤为重要。大华采用业界独有的硬盘盒内置减震设计，采用机械防震、电子减震和软件抗震专利结合的综合减震方案，可实现设备减震与整机减震结合的多重减震机制；关键部件采用汽车电子专用器件、军工级部件及高可靠进口新材料，最大限度保证车载设备抗震性要求；大华车载减震通过专业的军用通信设备标准检测。硬盘盒减震结构设计大华车载减震通过专业的军用通信设备标准检测，并在车载减震技术方面申请多项技术专利

30、。检测报告4.1.3.2抽拔式硬盘设计监控主机不仅要在平时进行音视频录音录像，更要考虑到日常怎样对存储的大量录像进行管理。由于车载应用的特殊性，录像保存于不同车辆上的监控主机硬盘中，由于直接在车辆上进行数据管理操作（如查看、播放、备份、归档等）十分不便，要想对录像数据进行统一的管理，必须考虑怎样将车上录像转移到管理中心。大华ME-U/H监控主机采用了先进的插拔式硬盘设计，硬盘可以锁定在机器上，也可以方便从设备上抽取出，将硬盘拿回管理中心进行数据备份处理。相对于USB 接口，SATA接口的车上备份方式，插拔式硬盘有移动方便，操作更便捷的优点。插拔式硬盘为了方便插拔式硬盘的管理。大华还推出了硬盘管

31、理软件（见上方右图）。可快速查询录像、进行录像播放、以及录像导出和备份。4.1.3.3电源安全性专业车载宽电压电源，适应各种车辆电压，适应范围：8V-60V。具有过压保护、欠压保护、短路保护和过流保护功能；同时监控主机采用低功耗设计，有效减轻车上蓄电池负担，使车上电路系统更加安全，不给车辆正常使用带来负面影响。输入反向保护：输入反向保护电路是由输入保险后端并联一只二极管实现的。当输入电压反接时，保险后端的二极管正偏导通，保险中的电流迅速上升，达到保险的熔断电流时，保险被熔断。从而起到输入端电压的反接保护。输出过压保护：当DC-DC降压模块击穿或其它电路故障，引起输出电压升高到180.5V时，输出保护电路将电源输出与负载断开连接。输出过流保护：当输出电流直线上升或过载时，限流装置能够迅速反应，将输出电流限制在15A200mA水平上。工作状态指示：当电路故障，引起输出异常时，指示灯不亮。电路工作正常时，指示灯亮。4.1.3.4高清晰度录像、视频输出支持1路D1+3路CIF或4路全D1图像全实时同步录像编码、播放；采用双码流技术，本地存储采用高清晰度编码，3G 网传采用低码率编码技术，适