車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)在?；愤\輸車輛上的應(yīng)用

中國石油運輸有限公司江西分公司 孔慶彬

實施車載視頻監(jiān)控的背景

?；愤\輸安全是國家公共安全的重要組成部分，與人民群眾健康和生態(tài)環(huán)境息息相關(guān)。一旦發(fā)生?；繁ā⑿孤?、污染環(huán)境等事故，將給國民經(jīng)濟發(fā)展、人民群眾健康、生命財產(chǎn)安全和環(huán)境資源造成巨大損失。國家高度重視?；钒踩芾砉ぷ?，交通部、公安部、安監(jiān)總局、工信部等有關(guān)部門先后頒布實施了《化學危險品安全管理條例》、《道路危險貨物運輸管理規(guī)定》、《汽車危險貨物運輸規(guī)則》、《汽車危險貨物運輸、裝卸作業(yè)規(guī)程》等一系列法標準法規(guī)。

國家明確要求各省市自治區(qū)政府要把車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)的推廣應(yīng)用工作作為?；愤\輸安全管理的重點。國家公安部、工信部、安監(jiān)總局與交通運輸部出臺了“交運發(fā)【2011】80號文件”， 對衛(wèi)星定位系統(tǒng)的軟硬件功能要求進行了全面說明，要求國內(nèi)所有“兩客一危”車輛安裝的衛(wèi)星定位系統(tǒng)終端與平臺必須符合國家標準，旨在規(guī)范車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)終端與平臺的社會化市場。隨后交通運輸部相繼出臺了JT/T 2011-794、JT/T 2011-796、JT/T 2011-808、JT/T 2011-809 四項標準并啟動了終端與平臺的符合性審查工作。

衛(wèi)星定位系統(tǒng)在?；愤\輸車輛管理中發(fā)揮著重要作用，但是隨著對車輛全過程管理提升的要求，衛(wèi)星定位系統(tǒng)的不足也逐漸暴露出來。目前對運輸途中的?；奋囕v的管理，只能通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡單地判斷運行狀態(tài)，是行或者是停，時速多少和地理位置在哪里，一旦終端出現(xiàn)問題或者信號被屏蔽就失去了監(jiān)控應(yīng)有的效果。同時單純的衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)不能讓管理者清楚地知道車輛行駛途中遇到的各類狀況以及停車后駕駛員的行為和車輛的狀況，只能夠通過電話進行單方面的確認，或者通過路檢路查和跟車上路這種隨機手段跟蹤了解車輛狀況，也為安全管理和應(yīng)急管理的實現(xiàn)帶來了一定的困擾和隱患。

越來越多的危化品管理者在考慮：如何全過程的對車輛進行管控？如何避免車輛的失控狀態(tài)？如何及時、全面地獲取準確的突發(fā)信息？并根據(jù)得到的有效信息進行正確的調(diào)度和指揮……隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)為這一系列問題的解決提供了方案。

車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)簡介

車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是國內(nèi)領(lǐng)先的3G/4G無線數(shù)據(jù)通信，通過數(shù)字化圖像采集、壓縮、存儲，智能手機圖像監(jiān)控，廣域網(wǎng)絡(luò)等先進技術(shù)研發(fā)的無線圖像監(jiān)控系統(tǒng)。車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)由三大部分組成：車載監(jiān)控錄像系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和中心控制管理系統(tǒng)。車載監(jiān)控系統(tǒng)安裝在?；愤\輸車輛上，主要功能是車輛運行監(jiān)控、錄像和無線數(shù)據(jù)傳輸。

伴隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展，通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻成為一種趨勢，基于3/4代無線通信網(wǎng)絡(luò)的車載監(jiān)控視頻，具有其他監(jiān)控系統(tǒng)無法比擬的功能和特點，能夠保障車輛移動過程的數(shù)據(jù)正常通信，完全符合移動通信的嚴格要求，是數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化無線監(jiān)控的典型代表。

1）車輛通過車載終端收集四路攝像頭的圖像信息，經(jīng)過主機壓縮整理，通過3G/4G無線通道將視頻數(shù)據(jù)發(fā)射到運營商基站中。

2）通過運營商的基站將視頻信號傳入運營商IDC機房中的視頻服務(wù)器上，并直接通過鏈路專線以點對點的方式接入到企業(yè)服務(wù)器。通過專線專用，不接入互聯(lián)網(wǎng)的方式，可大大提高視頻服務(wù)器的傳輸速度，減少傳輸瓶頸和中間環(huán)節(jié)，同時也可以實現(xiàn)保密方面的功能。

3）通過企業(yè)服務(wù)器將接收到的視頻數(shù)據(jù)及時地轉(zhuǎn)發(fā)給各個有監(jiān)控請求的客戶端。

4）由監(jiān)控客戶端從內(nèi)網(wǎng)或者外網(wǎng)兩種方式來訪問視頻服務(wù)器，進行實時視頻監(jiān)控或者回放歷史視頻。

車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要構(gòu)成

車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)具體主要由車載監(jiān)控攝像機、 車載終端、存儲介質(zhì)、行車記錄儀和備用電源等構(gòu)成。每臺車安裝一臺車載硬盤錄像機、3G/4G視頻通訊設(shè)備和四路視頻監(jiān)控攝像頭（3路室外防爆攝像頭、1路駕駛室內(nèi)半球監(jiān)控攝像頭），分別監(jiān)控頂蓋、放油廂門側(cè)、駕駛室和罐體側(cè)面四個關(guān)鍵位置，全面覆蓋車輛范圍。為保證夜間監(jiān)控達到良好效果，還可采用紅外攝像頭。

1、監(jiān)控攝像機

監(jiān)控攝像機種類很多，應(yīng)著重從實用性的角度考慮和選擇。車載攝像機必須防爆、防雨、防油、耐高低溫、防震、防塵、帶夜視功能等，還需考慮對電源的冗余能力：比如標準電壓是AC24V，但是攝像機卻可以在9～32V之間正常工作。

監(jiān)控攝像機只是一個單一的視頻捕捉設(shè)備，圖像的生成主要是自CCD攝像機。 CCD尺寸，亦即攝像機靶面，多為1/2英寸和1/3英寸，1/4英寸。CCD尺寸和鏡頭配合要滿足視場夾角，一般選用2.8～6.0mm，視場角變化范圍為47.2°～96°，影像像素在25萬～38萬之間，彩色分辨率不能低于420線～480線。監(jiān)控攝像機夜視功能多為低照度型，紅外補光（彩轉(zhuǎn)黑白）型，陣列式白光補光（彩轉(zhuǎn)彩）型等。

2、車載終端

車載終端機型選擇標準：

1）汽車電子行業(yè)標準尺寸（1DIN或2DIN尺寸），可進行標準化嵌入式安裝。

2）寬電壓輸入（8～60V）方案，具有過壓保護、欠壓保護、短路保護和過流保護功能。

3）高抗震設(shè)計：可以采用機械防震、電子減震和軟件抗震專利結(jié)合的綜合減震方案。

4）選材嚴格：關(guān)鍵部件采用汽車電子專用器件、軍工級部件及高可靠進口新材料。

5）標準接口配置：配置高速USB2.0、網(wǎng)絡(luò)接口、串口、 RS485接口、報警輸入輸出接口、VGA接口等。

6）設(shè)備控制：配置遙控器、鼠標、鍵盤、云臺控制器等。

7）支持H.264編碼。

8）支持多種錄像方式功能：車輛啟動開關(guān)機錄像，定時開關(guān)機錄像，手動錄像，報警錄像，延時關(guān)機錄像，支持連續(xù)錄像和循環(huán)錄像，支持斷電保護，浮水印技術(shù)（防止數(shù)據(jù)篡改和保證錄像的真實性）。

9）多種信息顯示記錄功能：車牌號碼、時間信息、通道信息、報警信息、GPS信息、車速信息，可以自由設(shè)置視頻疊加和信息記錄。

10）報警功能：記錄、顯示、查詢多種報警，包括動態(tài)監(jiān)測、視頻丟失、視頻遮擋、電壓異常、超速等，提供大容量的日志及報警信息。

11）支持云臺控制：支持云臺控制協(xié)議，實現(xiàn)云臺和攝像機控制功能。

12）功能擴展：可以外聯(lián)多種設(shè)備，如路由器、行車記錄儀、GPS設(shè)備、報警器等、程序升級等。

13）支持TV、VGA輸出，VGA輸出最大支持1280×1024分辨率。

14）支持高速備份：USB2.0高速備份口（備份速度最大支持480Mbps）,以太網(wǎng)備份（最大100Mbps），支持SD卡錄像備份。

15）行車記錄功能（黑匣子）：支持車輛行駛狀態(tài)記錄功能，包括車速、轉(zhuǎn)向、剎車、倒車、車門開啟統(tǒng)計等。

16）支持GPS、3G/4G、WIFI全面網(wǎng)絡(luò)功能：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)的雙碼流編碼，支持斷點續(xù)傳，可實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控、錄像下載、電子抓拍、遠程報警及設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)校時、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、遠程維護等功能，支持手機監(jiān)控。

3、存儲介質(zhì)

SDHC是符合新的規(guī)范、且容量大于2GB小于等于32GB的SD卡。采用FAT32文件系統(tǒng)，體積小，壽命短，容量小。

硬盤包括機械硬盤和固態(tài)硬盤：一般選用2.5寸機械硬盤，體積小、容量大、傳輸速度快。固態(tài)硬盤的產(chǎn)品外形、尺寸接口規(guī)范和定義、功能及使用方法與普通硬盤的完全相同，抗震性佳，工作溫度寬，但造價高，是未來發(fā)展方向。

4、行車記錄儀

終端應(yīng)具有GB/T 19056所要求的汽車行駛記錄功能，并支持行駛記錄數(shù)據(jù)的實時上傳、條件檢索上傳和數(shù)據(jù)接口導出功能。終端行駛記錄性能及存儲性能應(yīng)符合GB/T 19056的要求。具體行駛記錄數(shù)據(jù)項目包括：實時日期、時間及駕駛時間的采集、記錄、存儲功能；車輛行駛速度的測量、記錄、存儲功能；車輛行駛里程的測量、記錄、存儲功能；駕駛員身份記錄功能；數(shù)據(jù)的顯示、查詢等操作功能；實現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)的傳輸功能，上載至平臺。車輛行駛狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)包括：剎車狀態(tài)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、水溫、機油壓力、故障代碼和胎壓。

5、獨立供電系統(tǒng)

為了解決北方冬季寒冷地區(qū)，電瓶容易出現(xiàn)虧電不易著車的情況，系統(tǒng)需要具有獨立電源系統(tǒng)的解決方案。

工作原理：車鑰匙打開ACC24V供電信號后，電源為設(shè)備（硬盤錄像機）供電,為備用電瓶（12V20AH）提供充電，為攝像機供電，設(shè)備（硬盤錄像機）啟動后會控制攝像機的電源。車輛熄火后失去ACC24V信號時電路自動轉(zhuǎn)換為備用電池供電，當備用電池耗電電壓低至10.5V時電路（可以按要求是否反切回車體24V蓄電池供電）各路電源輸出保險，過流保護、過壓保護、高溫保護，保護芯片防擊穿設(shè)計，電路切換時無縫連接無閃斷，工作溫度-40℃～85℃ 。

車載視頻監(jiān)控的特點

該套系統(tǒng)能夠保證只要在至少有3G信號的地方，就可以通過安裝在車輛上的“系統(tǒng)終端”將現(xiàn)場的實時圖通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾砣藛T的辦公電腦或者手機上，使所有事件信息能得到及時、詳細的記錄。這樣，無論管理人員身處何地，都可隨時通過電腦或者手機上網(wǎng)查看生產(chǎn)現(xiàn)場的實時圖像和聲音，還可以進行回放歷史事件為生產(chǎn)管理的統(tǒng)計工作提供技術(shù)支持，通過實時和回放這兩個狀態(tài)全面覆蓋了生產(chǎn)作業(yè)的各個環(huán)節(jié)，為管理決策工作提供了全方位的數(shù)據(jù)支持；同時該系統(tǒng)還可以和GPS系統(tǒng)集成運用，以車輛為中心，基于時間、地點、車牌號、位置、配送任務(wù)、視頻數(shù)據(jù)、事件等要素組合數(shù)據(jù)，擺脫信息孤島現(xiàn)在，真正實現(xiàn)智能監(jiān)控，為安全生產(chǎn)實現(xiàn)“可控、在控、能控”提供了有力保障，有效確保運輸貨品的數(shù)量、質(zhì)量不受影響，也能夠為應(yīng)急管理提供第一手現(xiàn)場資料。

（1）及時性。利用3G/4G傳輸技術(shù)可以實現(xiàn)實時監(jiān)控，第一時間掌握生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場畫面，并能通過全天候、多方位的監(jiān)視，幫助管理者對當前發(fā)生的狀況進行判斷。

（2）可控性。實時監(jiān)控利用錄像記錄一個月以內(nèi)發(fā)生在視頻范圍內(nèi)的所有事件，有利于追溯歷史事件，方便對人的行為的控制，有利于企業(yè)提升對駕押人員的管理力度。

（3）可視性。利用攝像頭記錄，并通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，可以生動直觀地看到攝像頭范圍內(nèi)發(fā)生的所有事件。

（4）便捷性。監(jiān)控手段的不斷進步，實現(xiàn)了實時監(jiān)控，更方便、直觀地了解移動中的車輛狀況，強有力的數(shù)據(jù)支撐為管理提供了極大的便捷。

（5）靈活性和適應(yīng)性。通過掌握車輛從出場到運行再到歸場的全過程，更方便了車輛的調(diào)度，實現(xiàn)了全過程控制，有效地促進了運輸過程的透明化。

隨著信息技術(shù)的不斷快速發(fā)展，車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了初級的智能化，如“車輛異常停車報警”自動彈出功能等，但這是遠遠不夠的，監(jiān)控系統(tǒng)的深度智能化將是發(fā)展趨勢。