針對(duì)目前國(guó)內(nèi)公共交通遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求，本文列舉一個(gè)視頻監(jiān)控在城市公共交通系統(tǒng)中的應(yīng)用解決方案，以供讀者參考。

城市公共交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述
        隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市公共交通客運(yùn)事業(yè)得到了蓬勃發(fā)展，但是公共交通營(yíng)運(yùn)人員在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的安全、管理也越來(lái)越受到重視。全國(guó)各地不斷發(fā)生乘客與營(yíng)運(yùn)人員因逃票、服務(wù)態(tài)度等問(wèn)題而產(chǎn)生的糾紛；同時(shí)原來(lái)存在的盜竊、搶劫和侮辱婦女等案件時(shí)有發(fā)生，給公安部門帶來(lái)了很多麻煩。

        另外，公共交通車輛在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中容易發(fā)生司乘人員盜取票款、順手牽羊?qū)⒐钍杖霌?jù)為己有的現(xiàn)象，給公共交通公司帶來(lái)的損失也不容忽視。

        公共交通遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可以解決這些一直困擾著公共交通公司和其他相關(guān)部門管理人員的難題，為公共交通事業(yè)的健康、良性發(fā)展提供了有力的保障。

公共交通遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        系統(tǒng)根據(jù)邏輯劃分可以分為三個(gè)層次：前端接入層、中間傳輸層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層（如圖1所示）。

圖1  公共交通遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

        前端接入層：包括無(wú)線車載終端、一體化攝像機(jī)、報(bào)警觸發(fā)器、SD卡、GPS全球定位設(shè)備等，主要完成公共交通車輛內(nèi)部的數(shù)據(jù)、視頻采集和存儲(chǔ)過(guò)程。

        中間傳輸層：主要包括無(wú)線基站、有線傳輸路由器等傳輸設(shè)備，提供雙向承載通道。

        業(yè)務(wù)應(yīng)用層：主要包括各種應(yīng)用管理服務(wù)器及輸出系統(tǒng)，如視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)、錄像服務(wù)器、媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、多路解碼器、電視墻等等，用于視頻圖像等資源的訪問(wèn)和調(diào)度，方便用戶在任何條件下進(jìn)行視頻點(diǎn)播。

        業(yè)務(wù)應(yīng)用層的設(shè)備根據(jù)需要可以集中放置或分級(jí)放置。對(duì)于比較大的應(yīng)用，可以建設(shè)基層信息（監(jiān)控）中心，基層信息（監(jiān)控）中心放置有錄像服務(wù)器、視頻管理服務(wù)器、監(jiān)控主機(jī)等。

        總信息（監(jiān)控）中心作為一個(gè)城市的動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，既是下屬基層信息（監(jiān)控）中心的管理中心，也是整個(gè)城市監(jiān)控調(diào)度的指揮中心。一般放置有大型電視墻，實(shí)時(shí)顯示由矩陣切換的多路動(dòng)態(tài)圖像?？傂畔ⅲūO(jiān)控）中心配置的管理服務(wù)器，通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)傳輸既可實(shí)時(shí)瀏覽前端各個(gè)基層中心的圖像，也可將重要圖像數(shù)字化存儲(chǔ)錄像。[nextpage]

系統(tǒng)功能介紹
        針對(duì)目前國(guó)內(nèi)公共交通遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求，本文列舉一個(gè)視頻監(jiān)控在城市公共交通系統(tǒng)中的應(yīng)用解決方案，下面做一下簡(jiǎn)單介紹。

分層結(jié)構(gòu)管理
   本系統(tǒng)采用多級(jí)用戶管理和分級(jí)授權(quán)訪問(wèn)的機(jī)制。公共交通車輛司機(jī)等可分成兩類，一類是系統(tǒng)管理員，擁有系統(tǒng)級(jí)權(quán)限，可以添加、刪除和修改用戶，進(jìn)行用戶的分配和管理，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安裝、配置和檢查，保障整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；另一類是操作用戶，在操作用戶中設(shè)置權(quán)限，用戶根據(jù)權(quán)限執(zhí)行相應(yīng)的監(jiān)控范圍。

現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控和采集
        通過(guò)配置高性能的紅外一體化攝像機(jī)，對(duì)公共交通車輛內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控達(dá)到在正常光照條件或夜間光照條件較差甚至是零照度的情況下仍能進(jìn)行高質(zhì)量的視頻采集以及音頻的實(shí)時(shí)采集?，F(xiàn)場(chǎng)畫面實(shí)時(shí)顯示在本地和監(jiān)控中心的屏幕上。

監(jiān)控信息的存儲(chǔ)和備份
        前端公共交通車輛內(nèi)的音視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換，編碼壓縮，即可以在本機(jī)實(shí)現(xiàn)本地存儲(chǔ)（可選功能），也可以傳送到監(jiān)控中心的中心管理服務(wù)器，給計(jì)算機(jī)或磁盤陣列，錄制的文件方式保存在硬盤中，支持長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)不間斷的錄制和存儲(chǔ)。

報(bào)警信息的采集和聯(lián)動(dòng)管理
        可以管理報(bào)警器的輸入節(jié)點(diǎn)。當(dāng)前端公共交通車輛有報(bào)警發(fā)生時(shí)，在監(jiān)控中心，系統(tǒng)會(huì)以聲音方式通知值班人員，并在監(jiān)控軟件上彈出報(bào)警攝像機(jī)畫面，同時(shí)在中心錄像服務(wù)器上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)畫面的存儲(chǔ)。系統(tǒng)具有同時(shí)處理多任務(wù)能力，對(duì)于多個(gè)地方的同時(shí)報(bào)警情況也可以及時(shí)處理。報(bào)警發(fā)生時(shí)可聯(lián)動(dòng)向負(fù)責(zé)人發(fā)送手機(jī)短信或彩信。

全方位云臺(tái)及周邊設(shè)備的控制
        監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)公共交通車輛內(nèi)的攝像機(jī)鏡頭進(jìn)行光圈、焦距、景深距離的控制操作，不僅對(duì)云臺(tái)可做全方位監(jiān)控，而且可以對(duì)模擬量、開關(guān)量等報(bào)警信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的探測(cè)，并做出相應(yīng)的反應(yīng)。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮
        緊急狀態(tài)時(shí)總指揮可以利用監(jiān)控終端與現(xiàn)場(chǎng)公共交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)雙向語(yǔ)音對(duì)講，將現(xiàn)場(chǎng)圖像轉(zhuǎn)發(fā)到指定的分控點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)共同分析、決策的實(shí)戰(zhàn)需求。

設(shè)備在線管理
        系統(tǒng)可對(duì)無(wú)線車載終端等關(guān)鍵設(shè)備提供注冊(cè)、檢測(cè)的管理能力，憑借系統(tǒng)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力，系統(tǒng)能直觀、方便地檢測(cè)設(shè)備和線路的工作狀態(tài)。同時(shí)還可以通過(guò)系統(tǒng)軟件遠(yuǎn)程對(duì)無(wú)線設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級(jí)。[nextpage]

系統(tǒng)擴(kuò)展能力
        系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)監(jiān)控，立體監(jiān)控之外，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)與報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，與GPS的聯(lián)動(dòng)以及與GIS系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。

與報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)
·無(wú)線車載終端接入設(shè)備能夠提供報(bào)警輸入設(shè)備；
·為大型公共交通車輛提供至少兩路的報(bào)警按鈕；
·產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)后，可以通過(guò)EVDO網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；
·監(jiān)控中心收到信號(hào)后能夠馬上發(fā)出警情；
·監(jiān)控中心能夠自動(dòng)應(yīng)用緊急預(yù)案管理；
·報(bào)警后的立刻自動(dòng)錄像；
·報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生后能夠自動(dòng)在GIS系統(tǒng)上顯示出位置。

與GPS/GIS系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)
·用戶可以通過(guò)GIS系統(tǒng)瀏覽所在位置的公共交通車輛的視頻；
·用戶可以通過(guò)報(bào)警信息自動(dòng)定位報(bào)警車所在的位置；
·GPS系統(tǒng)允許用戶定位、查找某些可疑車輛；
·發(fā)生警情后，用戶可以在GIS上鎖定報(bào)警車輛；
·GIS系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該能夠互為檢索條件。

公共交通系統(tǒng)原理
自動(dòng)注冊(cè)
        汽車發(fā)動(dòng)后車載系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，無(wú)線車載終端自動(dòng)與中心服務(wù)器連接確認(rèn)并發(fā)送GPS定位信息，中心將所有車輛GPS定位信息發(fā)送到GIS服務(wù)器內(nèi)。

主動(dòng)查詢
        監(jiān)控客戶端選擇某車輛瀏覽時(shí)向中心服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，中心服務(wù)器確認(rèn)身份后與無(wú)線車載終端通訊，并接受無(wú)線車載終端的音視頻數(shù)據(jù)流，最后由中心統(tǒng)一發(fā)送到對(duì)應(yīng)客戶端完成主動(dòng)瀏覽流程。

本地存儲(chǔ)
        現(xiàn)場(chǎng)所有的音視頻圖像和GPS信息都存儲(chǔ)到本地?zé)o線車載終端的SD卡中，24小時(shí)不間斷錄像。

報(bào)警管理
        公共交通車輛緊急按鈕觸動(dòng)后向無(wú)線車載終端發(fā)送報(bào)警開關(guān)量，無(wú)線車載終端立即向中心轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)警信息，報(bào)警信息確認(rèn)后無(wú)線車載終端主動(dòng)發(fā)送車輛視頻圖像，中心接收到報(bào)警信息后根據(jù)GIS位置判別車輛此時(shí)所處轄區(qū)，并將報(bào)警信息及視頻圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)自動(dòng)將圖像存儲(chǔ)到存儲(chǔ)服務(wù)器上；終端接到報(bào)警后會(huì)自動(dòng)彈出提示信息，中心調(diào)度公安工作人員對(duì)發(fā)生警情進(jìn)行處理，如警情嚴(yán)重則可向上一級(jí)單位逐級(jí)上報(bào)警情。

及時(shí)歸檔
        中心記錄所有車輛實(shí)時(shí)GIS信息，對(duì)所有報(bào)警信息由中心管理平臺(tái)存儲(chǔ)、匯總、歸檔、分析、預(yù)警。[nextpage]

系統(tǒng)設(shè)備規(guī)劃
        針對(duì)城市公共交通車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程音視頻報(bào)警監(jiān)控，由于車輛屬于移動(dòng)物體，需要配備一些特殊設(shè)備，配置設(shè)備如下：

·報(bào)警按鈕：緊急情況下司機(jī)手工按鈕觸發(fā)報(bào)警；
·無(wú)線車載終端（DVS）：將采集到的視頻信息壓縮編碼并和GPS信息一起通過(guò)EVDO網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行钠脚_(tái)，同時(shí)也解析中心平臺(tái)發(fā)送下來(lái)的各種指令；
·車載攝像機(jī)：前端視頻信號(hào)采集；
·GPS模塊：位置信息采集；
·SD卡：前端存儲(chǔ)介質(zhì)。

        系統(tǒng)前端在公共交通車輛車前、車后各布置一個(gè)車載攝像機(jī)。車前的攝像機(jī)主要從車輛正前方觀察車內(nèi)人員活動(dòng)的情況（見圖2）；車后攝像機(jī)從后向前捕捉視頻信號(hào)（見圖3）。攝像機(jī)通過(guò)無(wú)線車載終端取電。

圖2  車前攝像機(jī)從車輛正前方觀察車內(nèi)人員活動(dòng)圖

圖3  車后攝像機(jī)從后向前捕捉視頻信號(hào)

前端拾音器
        系統(tǒng)前端布置用于聲音采集的設(shè)備拾音器，用于公共交通車輛內(nèi)聲音的進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，記錄司乘人員與乘客的對(duì)話。

GPS定位模塊
        無(wú)線車載終端可將接收到的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS（Global Position System）的定位信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)定時(shí)發(fā)送至公共交通調(diào)度管理中心，車輛調(diào)度管理人員在監(jiān)控中心可獲取公共交通車輛輛的行駛軌跡、速度和方向等信息，并做出調(diào)度決策。

數(shù)字視音頻編碼
        前端采集到的模擬視音頻信號(hào)接入無(wú)線車載終端進(jìn)行數(shù)字化壓縮處理。首先將模擬視音頻進(jìn)行數(shù)字編碼，再進(jìn)行壓縮處理，處理后的數(shù)據(jù)根據(jù)需求進(jìn)行存儲(chǔ)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳。

視音頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
        無(wú)線車載終端錄像采用循環(huán)記錄模式（循環(huán)記錄指當(dāng)程序檢測(cè)到無(wú)線車載終端錄滿時(shí)，自動(dòng)覆蓋原錄像資料的紀(jì)錄方式），因此錄像保存的時(shí)間長(zhǎng)短與SD卡容量有正比例關(guān)系。本次存儲(chǔ)采用本地存儲(chǔ)，報(bào)警觸發(fā)后上傳中心進(jìn)行存儲(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)
        隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，城市人口數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，城市公共交通事業(yè)將迎來(lái)一個(gè)快速建設(shè)的階段，政府管理部門和人民群眾對(duì)城市公共視頻監(jiān)控的需求日益增長(zhǎng)。迫切需要建立一套實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)的公共車輛電子監(jiān)控系統(tǒng)，促進(jìn)交通運(yùn)輸與社會(huì)綜合管理現(xiàn)代化和正規(guī)化的建設(shè)，維護(hù)社會(huì)治安穩(wěn)定、保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。而3G網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展建設(shè)為解決移動(dòng)接入、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供了新的發(fā)展空間，多家運(yùn)營(yíng)商紛紛提出了自己的3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)高速數(shù)據(jù)接入提供了可能，同時(shí)為城市公共交通監(jiān)控運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)提供了廣闊的前景。