物聯(lián)網(wǎng)智能交通GPS定位客車視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案
智能交通GPS定位客車視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠保證車輛移動過程的數(shù)據(jù)和音視頻的正常通信，同時可以時時定位車輛的位置，完全符合政府與企業(yè)的的嚴格要求，是全數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化無線監(jiān)控系統(tǒng)的典型代表。
一、概述
近年來，隨著交通的發(fā)達，人流量的增大，各種客車開始增加。同時問題也隨之而來如現(xiàn)超載，超速，帶違禁物品等等經(jīng)常發(fā)生。而且在經(jīng)常發(fā)生在高速或是無人的路段，給監(jiān)管帶來相當大的難度。普通人工或是起點的監(jiān)控己經(jīng)遠遠無法滿足現(xiàn)在監(jiān)管，需一套現(xiàn)代化動態(tài)時時遠程客車監(jiān)控系統(tǒng)來完善客車監(jiān)管。
現(xiàn)代化監(jiān)控系統(tǒng)特點解決以下問題：
1、嚴防超載
2、時刻定位客車位置
3、乘客狀態(tài)監(jiān)控
4、嚴防超時駕使
5、車速度監(jiān)控
6、客車信息時時診斷
7、異常報警
8、視頻監(jiān)控等等各項問題的解決
二、系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)由帶系統(tǒng)軟件的主站，F(xiàn)7623 GPS+EVDO路由器，傳輸終端，視頻服務器DVR，攝像頭，控制設備等設備組成。
控制設備：能把每次進站的考勤數(shù)據(jù)和每一趟車的車的運行狀態(tài)匯總到中心管理站進行分析處理。
四信F7623：傳輸終端采用廈門四信的F7623，為用戶提供安全，高速，穩(wěn)定可靠，各種協(xié)議路由轉發(fā)的無線路由網(wǎng)絡。
監(jiān)控中心：監(jiān)控中心負責給個傳輸終端提供VPN接入服務，同時對音頻，視頻，狀態(tài)數(shù)據(jù)進行分開處理，從而實現(xiàn)視頻監(jiān)控，狀態(tài)監(jiān)視、車輛定位和信息服務等系統(tǒng)功能。
三、系統(tǒng)總架構
該系統(tǒng)把客車或列車上視頻攝像頭的圖像傳給視頻服務器DVR處理，DVR的視頻壓縮編碼模塊對其壓縮編碼，然后通過四信通信的3G的無線通訊終端F7623發(fā)射到運營商的evdo網(wǎng)絡，最終到達總部，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的交互、發(fā)送/接收、加解密、加解碼，鏈路的控制維護等功能。在本系統(tǒng)中，我們可以得到現(xiàn)場返回來的動態(tài)圖像及車載終端其他數(shù)據(jù)信息，所有的數(shù)據(jù)都是通過VPN隧道傳輸過來的，安全性得到了有力的保證，同時DVR支持多種傳輸方式比如：實時傳輸，定時傳輸，觸發(fā)傳輸。
四、系統(tǒng)功能
1、根據(jù)平臺系統(tǒng)可以統(tǒng)計出各個時段，各個車次，各個路段的車載量，從而方便指定行車幾乎和配車排班業(yè)務的開展。行車計劃與配車排班業(yè)務完成公交車輛復雜生產(chǎn)計劃的制定和日常配車排班的管理，在行車計劃的制定過程中，進行了算法和實現(xiàn)進行了優(yōu)化，使該功能適應于廣泛的客車用戶。
2、監(jiān)控調(diào)度指揮業(yè)務完成現(xiàn)場的車輛運行狀況的監(jiān)控，并根據(jù)現(xiàn)場的復雜多變的情況實時的調(diào)整車輛運行指標，提高運行計劃的完成率，避免因事后調(diào)度而導致的生產(chǎn)效率低下。
3、決策分析業(yè)務就是對這些原始數(shù)據(jù)進行分類、抽象、整理、統(tǒng)計等發(fā)掘工作以報表的形式向公司的決策領導層從多角度，多方位提供公司的營運狀態(tài)分析數(shù)據(jù)。
4、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)：數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)是在ACE的基礎上，結合公交監(jiān)控實時性數(shù)據(jù)要求較高的特點，在滿足數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)路由的功能基礎上，建立了具有良好擴展性的通訊協(xié)議平臺，對大大減少系統(tǒng)升級帶來的工作量。
5、報警功能：當客車上在運行過程中，遇到了特殊的或者意外的情況，可以通過3G的方式把報警信息和視頻傳送回總部。總部對報警信息和視頻進行分析，及時有效地采集各種措施。
6、診斷功能：通過對車的各種運行狀態(tài)和參數(shù)指標的處理分析，再配合管理工程師的診斷，可以及時對車載系統(tǒng)的故障進行診斷，確保車輛安全運行。
7、視頻監(jiān)控：實時的或者定時的視頻信息可以方便公車管理員對列車行駛狀態(tài)(人員數(shù)，客車服務情況，客車治安等)進行直觀的監(jiān)控并提供各種有效的，有力的各種依據(jù)。
五、項目架構實施
1、采集終端部分
圖像采集終端部分由攝像頭、視頻圖象處理器DVR、各種車載控制設備。攝像頭負責采集視頻語音數(shù)據(jù)，然后交由DVR進行壓縮編碼處理，車載控制設備負責采集各種車輛運行數(shù)據(jù)。
2、數(shù)據(jù)傳輸終端
DVR采集到圖像數(shù)據(jù)信息后，要通過Internet把數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。而系統(tǒng)中完成DVR與Internet網(wǎng)通訊工作的就是四信的F7623 CDMA-EVDO Router和EVDO網(wǎng)絡。F7623 CDMA-EVDO Router是目前國內(nèi)唯一采用ARM9處理作為系統(tǒng)平臺的工業(yè)無線路由器，最大限度地提高系統(tǒng)的吞吐量，使視頻監(jiān)控圖象更加流暢。該傳輸設備具有多重看門狗，和在線保持機制，能夠確保設備穩(wěn)定，長久地運行，從而有效保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｍ瑫r考慮到安全性的問題，設備支持VPN隧道，固定IP撥號，雙向認證的功能，充分保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。設備采用WEB配置和CLI配置的方式，用戶只需一些簡單的參數(shù)設置便可投入系統(tǒng)穩(wěn)定運行。F7623提供一個以太網(wǎng)口和一個串口，以太網(wǎng)口用來傳輸視頻語音數(shù)據(jù)，串口用來傳輸車載控制設備的信息。
3、數(shù)據(jù)中心軟件平臺構建
監(jiān)控中心架設有一臺VPN服務器，它負責各傳輸終端(F7623設備)提供VPN接入服務;同時監(jiān)控中心對各種數(shù)據(jù)進行分開處理，圖像數(shù)據(jù)可以采用DVR提供商給的視頻監(jiān)控軟件，也可以根據(jù)他們的SDK進行開發(fā);狀態(tài)信息根據(jù)四信提供的動態(tài)鏈接庫來開發(fā)各種數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件。該公車視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的任務主要分三方面：視頻監(jiān)控，狀態(tài)監(jiān)視、車輛定位和信息服務。
視頻監(jiān)控：實時或定時地傳輸車載內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)。
狀態(tài)監(jiān)控：上下客數(shù)：記錄每個站點上下乘客數(shù)量。行駛資料：記錄發(fā)動機信號，行駛速度、開關車門、剎車信息等。
車輛定位：1）實時位置。通過車載設備中GPS模塊，實時取得車輛當前位置信息。
2）線路狀態(tài)。監(jiān)控車輛在線路上的行駛狀況，實時提示駕駛員按線路和時間表行駛。
信息服務：自動播放各種信息，例如：換乘信息，天氣，路況，廣告信息等。
4、VPN通道的實現(xiàn)
四信的evdo無線路由器作為VPN客戶端，主動連接到VPN服務器。VPN服務器對其進行認證，認證通過后，分配各種隧道地址給各個路由器。這樣現(xiàn)場的各個路由器和監(jiān)控中心的VPN服務器就組成了一個私有的安全的局域網(wǎng)，局域網(wǎng)內(nèi)各臺設備就都可以互相通訊。智能交通GPS定位客車視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠保證車輛移動過程的數(shù)據(jù)和音視頻的正常通信，同時可以時時定位車輛的位置，完全符合政府與企業(yè)的的嚴格要求，是全數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化無線監(jiān)控系統(tǒng)的典型代表。
