車載監控系統發展現狀和發展趨勢分析
一、車載監控背景需求
隨著行車記錄儀、GPS車載終端、車載娛樂系統等原有車載產品形態演進,人們已不滿足只有車輛行車信息采集、定位數據采集、圖片抓拍等功能,還需要實時記錄視頻圖像,便于事后還原現場情況,能夠實時在監控中心遠程獲取前端車輛車內外視頻畫面,便于對行駛中的車輛、人員進行可視化監管,需要實現車輛各種運行信號采集,便于對駕駛行為、滿載情況、運營報表等提供可靠的數據來源。
車載環境屬于人員密集且空間封閉的移動公共場所,治安狀況比較復雜,時常會發生司乘、乘客之間糾紛,乘客混雜小偷發生扒竊案件,乘客之間由于搶座、擁擠等原因導致打架等治安事件發生。車輛在運行過程中,偶爾會與其他車輛發生刮擦和碰撞等交通事故,或者與行人存在磕碰等事故,甚至存在有意的“碰瓷”情況。車輛在離場、離站后,車輛完全由駕駛員掌管主動權,監管人員無法查看車輛運行情況,無法監控司機在車內行駛過程中出現的打電話、與乘客聊天等不規范行為。
近幾年,偶發的一些暴恐事件及個人泄憤行為嚴重威脅到公共車輛運行安全,在成都、昆明、杭州、廣州等地,針對公交車輛發生重大縱火案件,嚴重威脅乘客的人身安全。事后如果沒有視頻監控取證,難以還原現場發生的情況,為刑偵破案造成很大困難。
二、車載監控系統構成
車載監控系統一般由前端車載硬盤錄像機、車載專用攝像機、車載LCD顯示屏、報警按鈕與狀態顯示終端及配套的線纜線材等組成。一輛車上會安裝4個至8個車載攝像機覆蓋車輛的內部和外部環境,對實時運行畫面進行采集和編碼,把錄像數據存儲到減震保護下的硬盤里面,通過內置的GPS/北斗模塊接收衛星定位信號,利用內置的3G/4G無線網絡通訊模塊,把采集到視頻畫面數據實時傳輸到移動視頻監控中心平臺,并能夠在地圖上定位車輛所處的位置,采集車輛運行數據上傳至運營平臺,實現對遠程車輛視頻畫面預覽、遠程錄像回放、實時車輛定位、軌跡回放等監管功能。
以杭州公交車載視頻項目方案為例,通常會在車輛上安裝5路左右車載攝像頭,分別監控車輛前方、駕駛員和上客門區域、車廂內前段區域、下客門和車廂后段區域以及車輛后方區域,車載硬盤錄像機主機安裝在駕駛員座位后方或者通風管道等隱蔽、不易觸及的位置,車載LCD顯示和報警按鈕放置在儀表盤上,便于駕駛員實施查看下客門畫面和車廂內監視畫面。
三、車載監控系統特點
相比較固定點位視頻監控設備應用而言,車載監控終端所采用技術更為復雜。
的車載電源管理功能。車載硬盤錄像機內置電源需要符合ISO-7637-II和GB/T21437等車載電源標準,具備8V~36V寬幅電壓輸入,大功率穩壓電源輸出,以適應12V和24V不同種類車型,能夠適應車輛啟動瞬間低壓和拋負載時上百伏的瞬態高壓情況。對輸出電壓提供有效保護,避免因為音視頻延長線短路導致設備損壞,甚至發生起火的情況。同時具有超低功耗特性,在設備待機時,避免過度消耗車輛電瓶。
可靠的硬盤減震技術。由于車輛行駛過程中伴隨著激烈震動,需要強大的硬盤減震技術,以保障視頻錄像數據能夠穩定且完整的寫入到硬盤中,并對硬盤起到良好的保護作用,延遲使用壽命。同時,需要車載攝像機具備圖像去抖功能,避免監控畫面因為震動導致畫面模糊或拖影現象。
全封閉外殼和無風扇散熱技術。車輛運行過程中,長期處于灰塵、水汽環境里,要求設備必須具有很好的密封性,避免灰塵和水汽進入到設備內部,造成設備損壞。同時,由于芯片、硬盤工作時產生很大熱量,無法通過風扇來進行散熱,需要依靠良好的結構設計,能夠設備內部熱量導出,保證設備正常工作。
專用航空頭連接。采用航空接頭能夠有效保證連接可靠性和信號傳輸完整性,避免由于車輛震動導致接頭松動或脫落,并利于車上布線和安裝。針對于網絡型車載NVR設備,可以采用POE技術在網線上疊加供電信號,可以減少連接線纜,提升連接可靠性。
備用電源技術。在車輛遇到碰撞事故等情況時,車輛電瓶往往不能給設備供電,需要采用備用電源技術以防止突然斷電瞬間導致數據丟失。備用電源技術能夠把斷電時刻還存放在內存中錄像數據寫入到硬盤里面,避免此刻關鍵錄像丟失。
無線網絡傳輸自適應技術。由于無線通訊網絡存在不同區域覆蓋信號強度不一樣的情況,需要車載DVR根據無線網絡信號強度情況,在信號較強時提錄像編碼高碼率,而在信號弱時,根據當前網絡帶寬情況,可降編碼低碼率和幀率,保證中心平臺遠程預覽畫面的流暢性。
可更換網絡模塊設計。采用模塊化設計,能夠在現場把原有設備的3G制式升級到4G制式,便于設備無線通訊網絡制式的升級,減輕用戶升級網絡制式時的成本壓力。
一鍵緊急報警機制。當車輛在運行時發生緊急情況,駕駛員可以通過觸發報警按鈕,把現場車載監控畫面利用無線通訊網絡,實時回傳到監控中心平臺,讓監管人員及時查看到現場情況,并能夠聯動到110、120、119等相關部門,對現場情況制定應急處理預案。