物流車車載視頻監控解決方案

集成監控錄像、GPS定位、3G/4G無線數據傳輸于一體的車載監控

經濟型3G/4G無線車載硬盤錄像機

通用型3G/4G無線車載硬盤錄像機

第一章 系統總體概述

1.1 系統概述

車容易發生沿途貨物丟失或損壞、司機違規操作等事件，雖然目前很多車輛安裝了GPS定位系統，能夠實現車輛導航和調度的功能，但由于無法對全過程進行錄像，在貨物丟失或損壞、發生安全事故等情況下不能查找真正原因。

另外，對于物流公司的客戶來說，非常關心貨物的托運狀態，比如貨物處于什么位置、是否及時送達、以及何時送達等，而要知道這些信息，通常只能通過電話查詢或網絡查詢獲取到大概信息，而物流公司也疲于應付客戶關于發出貨物走向和貨品質量的追問。而對于貨物在運輸途中發生的損壞、丟失等問題，由于無法舉證區分事件責任，物流公司和客戶以及保險公司經常發生貨物賠償的糾紛。

通過在貨運車輛上安裝車載監控系統，可以有效解決物流企業遇到的上述難題。跟目前應用較廣泛的GPS系統相比，車載監控系統不僅能跟蹤記錄車輛的地理位置，還能對貨物運輸和裝卸的全過程進行監控和錄像，防止貨物丟失，還可以在發生貨物損毀時作為區分責任的證據。借助4G無線監控系統，管理人員和客戶能夠通過計算機或手機實時了解貨物的地理位置、運輸狀態，給客戶提供更優質的服務，提升物流企業的競爭力。

物流企業在安全方面的預算和投入比較低，公司專門開發的貨運車輛監控管理系統給物流企業提供了一個成本低、性能高的方案，在減少投資的同時最大限度的提升企業效益。

主要應用對象：

煙草、石油、藥品、食品、飲料等運輸車輛，預防貨物損毀、盜竊、搶劫、調包以及監守自盜等行為

快遞公司、郵政局的包裹運輸車

各種貴重貨物的運輸車輛及物流公司的其他各種貨運車

隨著4G無線網絡技術和數字視頻壓縮技術的發展,在4G 無線網絡上傳輸視頻和音頻成為一種趨勢，該系統具有其他無線監控系統無法比擬的功能和特點，能夠保證車輛移動過程的數據和音視頻的正常通訊，完全符合移動通信的的嚴格要求，是全數字化、智能化、網絡化、系統化無線監控系統的典型代表。

新一代移動視頻監控系統的移動特性是利用4G技術進行視頻數據的無線網絡傳輸的新型系統。它采用了先進的視頻壓縮算法H.264、流媒體視頻數據壓縮技術無線傳輸網絡解決方案，整合了4G數據通訊功能和數字視頻編碼功能為一體化的便捷式的產品。它把攝像機圖像經過視頻壓縮編碼模塊壓縮，通過智能無線通訊終端發射到4G網絡，實現視頻數據的交互、發送/接收、加解密、加解碼，鏈路的控制維護等功能。根據應用，把實時動態圖像及車載終端其他數據信息傳輸到距離用戶最近的聯通或移動通信網絡。可以通過Internet從系統中控端得到實時圖像信息。該系統整合了4G網絡和Internet網絡的優勢，在空間和距離上產生突破性拓展。

1.2 需求分析

根據用戶需求，作出以下需求分析：

物流企業隨著物流車的不段增多，為方便管理與調度，需要進行遠程中心監控車輸實時位置與圖像。

監控管理中心有關人員經中心管理服務器授權后，就可以通過Internet登錄視頻服務中心平臺實時監視各監控點現場情況，并確認車輛所在具體位置，進行合理調度。

1.3 車載無線視頻監控系統特點

車載系統，采用功能模塊化設計，產品集視音頻錄像、4G無線數據傳輸，GPS定位，自動報站為一體。系統內置車載逆變電源，產品體積很小，安裝方便簡便，方便不同車輛的靈活使用。室外攝像頭可環視四周，同時車內可控制，如有需要，可直接由管理中心統一掌控。

1.4 車載無線視頻監控系統主要功能描述

（1）實時視頻和語音錄像

（2）高效的編碼傳輸能力

（3）GPS定位，自動報站，車輛圖像實時傳輸

（4）+8～+36伏寬電壓輸入，適合各種車輛

（5）支持PTZ控制，隨時掌握現場環境

（6）強大的系統管理能力

（7）移動性能滿足任何地方的工作需求

（8）中心調度控制系統

1、遠程控制前端車載主機的錄像計劃，設置數據采集的標準等遠程控制信息；

2、司機可以通過雙向語音對講功能與監控中心或分控中心溝通，進行信息反饋。

3、根據GPS定位信息獲取車輛的速度、經度、緯度、日期與時間信息，發送到監控中心，再由監控中心轉發到各分控中心；

4、監控中心控制軟件收到各車輛的位置、速度、司機的反饋信息等，值勤人員可以根據以上的信息，做出最優的車輛調度方案。通過系統的語音對講功能向車輛司機發送調度指令；

5、刷新頻率可調：定位數據按等時間間隔向監控中心發送，時間間隔可由監控中心設置；

6、對車載終端的維護：可通過監控中心修改車載終端的站點信息、語音文件、中心的IP、服務用語等，同時可通過中心調整車載機的機器參數與重啟車載機等管理、維護操作。

1.5 建設目標

根據用戶提出的具體要求，依據國家相關規范和標準，結合用戶的實際情況，我公司本著"布局合理、質優價廉、功能齊全、配套服務"的原則。經過對目前市場技術情況的調查了解，通過多方比較，結合該項目的特殊性和實際需要，采用CMS集中管理系統，為用戶設計了一套既經濟又實用的車載無線網絡遠程視頻監控管理系統方案，對現場實時視頻監控。

1.6 設計原則

為了保證該系統在運行過程中能對前端現場各監控點進行實時采集、處理，建立一個實時處理、數字傳輸和綜合遠程網絡管理的視頻監控系統，在系統設計、建設上，我們遵循下列原則進行：

1、先進性

本著高起點、高標準要求，采用國際上先進的視頻壓縮技術、計算機網絡技術、通訊技術、自動化控制技術及管理技術，并選擇當前具有國際先進水平和成熟的商品化產品，滿足該無線視頻監控系統的數字化應用及遠程網絡管理需求。

2、實用性

我們在設計本著從該無線視頻監控系統應用的實際需求出發，強調系統的實用性，所以從系統的硬件平臺及應用軟件選型上，保證系統有良好的綜合性能，同時系統應具有較高的使用效率。

3、可擴充性

該無線視頻監控系統隨著系統的應用范圍的不斷擴大，建設范圍將逐步擴展、逐步建設，因此從系統結構、容量與處理能力必須具備較強的可擴性，選用的設備產品及應用軟件的升級換代都應得到強有力的保障。

4、可靠性

該系統建設并投入使用后，將成為相關管理部門日常工作不可缺少的輔助工具，系統癱瘓的后果將是難以想象的，因此系統必須穩定地連續運行，在單個設備穩定、可靠運行的前提下，著重考慮集成系統的容錯設計，從而保證整個系統的穩定性。

5、安全性

該系統按照用戶需要，提供多種安全措施及手段，防止各種途徑的非法侵入與機密信息的泄露（包括防雷電、防風沙雨水和潮濕，防盜竊等）。

6、先進性

該無線視頻監控系統應保證各工作單元相互之間協調一致、穩定運行、信息交互暢通，并有一定容錯和抗毀能力；同時，采用國際流行的網絡視頻監控技術，產品符合國際、國內有關工業標準。

7、易用性及可維護性

為使該系統建成后，能方便地使用與管理。設計中優先考慮系統的易用性，即應是使用方便、簡明易學、便于維護；對系統中關鍵設備應具有自檢和自動恢復、斷電保護、故障自動報警或隔離等功能。

第二章 系統總體設計

2.1 系統配置和技術要求

（1）系統軟硬件結構

整個系統分為前端車載監控系統、通訊線路、監控平臺 前端車載監控系統又包括車載硬盤錄像機、監控攝像機、監聽頭、液晶顯示屏、GPS等，通訊線路包含前端移動傳輸（4G無線）和后臺指揮中心以太網網絡，監控平臺包含監控軟件及GIS、流媒體、數據庫、應用服務器等一系列服務群。

無線網絡遠程視頻監控管理系統是一個網絡化、分布式系統，由嵌入式車載DVR與集中管理軟件，以系統化、靈活性、高效率、穩定性為宗旨建立。

（2）系統總體性能：

系統采用國際標準的H.264編碼方式進行圖像的壓縮和傳輸；

系統支持對云臺、鏡頭、一體化球機等設備的遠程控制；系統支持視頻靈活調用，以協調不同用戶的網絡傳輸請求；系統采用自研文件加密傳輸協議進行監控信號的傳輸與存儲，防止外來入侵對文件系統的破壞和由于錄像文件過大而帶來的不穩定性；完善的用戶管理機制，可以對用戶設定密碼安全認證與操作權限，擁有相關權限的人員才可以進入系統、執行監控操作；

擁有權限的用戶可方便地對系統配置進行遠程查詢和修改，并進行系統維護工作；

監控系統的采用不影響被監控設備的正常運行；

監控系統應具有很高的穩定性和可靠性；

監控系統對自身的故障可以進行自診斷，對數據紊亂、通訊故障等可以自動恢復；系統有很強的容錯能力，操作錯誤時系統不會崩潰，系統采用一體化結構，局部錯誤不會影響到整體的運行。設備具有加電自啟動和Watch Dog功能；

2.2 系統整體設計

2.2.1 系統組成

移動視頻監控系統是基于移動4G(TD-SCDMA)無線數據業務網，主要由以下三部分組成：

（1）車載機監控錄像部分

（2）網絡數據傳輸部分

（3）集中管理中心部分

系統結構簡潔明了，擴展性好，能適應多變的監控要求。

2.2.2系統網絡圖

整個系統包含前端車載監控系統、通訊線路、監控平臺；

前端車載監控系統又包括車載硬盤錄像機、車載攝像機、GPS、等；

2.2.3 前端視頻采集處理設計

前端視頻采集部分根據現場環境選擇相應的攝像機，前端視頻處理設備采用嵌入式車載機，該設備專為無線網絡視頻監控設計，產品基于LINUX的嵌入式系統設計，使用3G/4G無線網絡，傳輸高質量的H.264視頻流和數據（票款信息及報警信息等），并可對車輛進行實時GPS定位。對于實施有線監控方案有困難的應用區域（例如野外)，該產品無疑是最理想的產品。

設備集成有功能強大的網絡協議棧，支持多種網絡協議，其特有的可靠連接技術，克服了4G無線網絡帶寬窄、信道不穩定等不足，保證了視頻圖像清晰流暢地傳輸。

使用集中管理軟件，配合車載DVR能夠組建大規模、分布式網絡視頻監控系統，適應各種復雜的網絡構架，使視頻監控真正數字化、網絡化、規模化和集中化。

2.2.4 網絡傳輸設計

前端各監控點都在室外，環境比較惡劣，所以不能采用傳統的有線方式進行傳輸，只能采取無線傳輸。無線網絡傳輸技術采用了先進的視頻壓縮算法H.264、流媒體視頻數據壓縮技術無線傳輸網絡解決方案，整合了無線網絡數據通訊功能和數字視頻編碼功能為一體化，可以傳輸流暢的視頻數據及其他數據信息。它把攝像機圖像經過視頻壓縮編碼模塊壓縮，通過智能無線通訊終端發射到4G網絡，實現視頻數據的交互、發送/接收、加解密、加解碼，鏈路的控制維護等功能。根據應用，把實時動態圖像及車載終端其他數據信息傳輸到距離用戶最近的聯通或移動通信網絡。可以通過Internet從系統中控端得到實時圖像信息。

2.2.5 監控管理中心設計

在監控管理中心設置監控服務器，用來遠程監視、控制前端攝像機，其他用戶安裝客戶端軟件就可以在權限內瀏覽、控制前端攝像機，同時設置存儲服務器進行集中存儲。

監控中心服務器

監控中心服務器用于接收車輛的位置、速度、司機的反饋信息等，進行計算和分析，選擇最優的車輛調度方案，向車輛司機發送指令，通過語音對講實現。同時對車載終端進行設置和控制操作。

監控中心服務器以下，可按照公交運輸的實際需求，設立多個分控中心。監控中心跟各分控中心之間，可以通過LAN、WAN相連，也可通過Internet網絡相連。在分控中心可以查看各車輛在道路上的行進位置（通過GPS），也可以執行一些監控中心分配下來的任務，如本車隊管轄線路下車輛的調度等。

2.2.6 中心調度控制系統

1、遠程控制前端車載主機的錄像計劃，設置數據采集的標準等遠程控制信息；

2、司機可以通過雙向語音對講功能與監控中心或分控中心溝通，進行信息反饋。

3、根據GPS定位信息獲取車輛的速度、經度、緯度、日期與時間信息，發送到監控中心，再由監控中心轉發到各分控中心；

4、監控中心控制軟件收到各車輛的位置、速度、司機的反饋信息等，值勤人員可以根據以上的信息，做出最優的車輛調度方案。通過系統的語音對講功能向車輛司機發送調度指令；

5、刷新頻率可調：定位數據按等時間間隔向監控中心發送，時間間隔可由監控中心設置，范圍5～255秒；

6、對車載終端的維護：可通過監控中心修改車載終端的站點信息、語音文件、中心的IP、服務用語等，同時可通過中心調整車載機的機器參數與重啟車載機等管理、維護操作。

2.2.7 司機監管系統

1、報警系統：

（1）超速報警：在不同路段可設定不同的限速標準，當超速時通過語音提示語或聲光提醒司機并通知監控中心；

（2）操作異常報警：司機異常操作報警并通知監控中心，如忽然加速、剎車，異常開關門等（選配輔助設備）。

2、規范司機操作系統：

中心控制軟件根據GPS定位信息，確認司機的行車路線、實時車速、加油點、維修點等是否正常；

2.2.8 車況上報系統

1、車載終端設備出現無法排除的故障需要及時上報監控中心時，可用過語音對講上報監控中心或分控中心以獲得幫助；

2、當出現路堵、事故、故障、糾紛、報警、開始營運、結束營運等公交要求的各種特殊信息時，司機可以通過語音及時向監控中心或分控中心傳遞信息。

2.3主要產品介紹

2.3.1 4G SD卡車載錄像機

產品簡介：

功能特點：

迷你型機身設計，精巧玲瓏，便于安裝；

SD卡單路/四路車載硬盤錄像機+高速DSP內核，提供強勁動力；

功能強大的Linux2.6系統，成就卓越網絡特性；

支持1路或4路H.264高壓縮率編碼，雙SD卡錄像，有效節省存儲空間，8G單卡可以存儲1路圖像1周的錄像；

承襲我司自主知識產權的專利隔振機制，提供優異隔振性能；

全金屬外殼無風扇設計，鋁型材自然散熱；

支持寬帶應用和無線窄帶應用，可選配內置4GS模塊；

音頻/視頻：

單路或四路H.264實時音視頻監控錄像，壓縮率高；

支持CIF、HD1兩種分辨率，自由可調；

電源：

支持寬電壓輸入，＋8V～＋36V范圍內可正常工作；

支持電壓自檢保護，電壓異常可自動關機；

支持12V電源輸出，可為外設供電；

支持汽車點火信號控制開機和延時關機。

隔振設計：

自主研制的專利隔振墊，采用美國軍用隔振膠為原材料，符合MIL-810F振動沖擊標準，隔振吸收特性優良、耐高溫、耐磨、阻燃、耐腐蝕。

錄像：

支持CIF/HD1錄像，支持SD卡存儲；

行車記錄儀（車輛黑匣子）：

可同步顯示及記錄車牌號與行程車速；

4路通用開關量傳感器信號輸入，可獲得車門、車燈等車體狀態；

1路慣量傳感器，可獲得剎車、轉向、速度等行車狀態；

1路模擬量，可獲得車輛內的溫度或油量的變化狀態；

規格見下表：

表1： 產品規格列表

基本電氣參數如下表：

表2： 基本電氣參數

2.3.2 集中管理系統軟件（CMS）

（1）客戶端軟件

各監控計算機只需要一臺安裝客戶端軟件的PC機就可以實現網絡監控；監控中心必須增加一臺服務器用于圖像的轉發和存儲，在各相關領導的PC上在安裝客戶端軟件進行瀏覽和錄像。

產品簡介：

CMS是無線網絡視頻監控管理系統的核心，它以高品質、高效率的集中化、分布式網絡管理為架構；以視頻、音頻、數據等多媒體信息的網絡傳輸為基礎，為用戶執行實時監視、GPS定位、錄像存儲、票額統計，文字廣告下發及應急預警的安全防范工作。

CMS植根于企業網絡平臺，與車載DVR的緊密配合，使用戶實施大規模遠程監控成為可能。徹底替代傳統安防系統的DVR加網絡視頻服務器設計思路，以及可持續進行更新換代的解決方案，最大可能為用戶提供長期的投資保護。

客戶端：

客戶端運行于Windows2000/XP/Vista /win7/win8操作平臺上。界面友好的人機對話式應用程序隨時隨地為用戶提供實時監視、遠程控制和系統管理功能。

移動客戶端：

移動客戶端運行于Android/IOS系統終端

功能描述：

提供4、9、16等多畫面、全屏幕組合式監視窗口模式選擇；

設備端與本機端同步存儲操作；

用戶自定義錄像計劃的制定；

移動偵測與報警聯動的設計編輯；

PTZ (Pan/Tilt/Zoom)云臺、攝像機的遠程控制操作；

設備碼流、幀率、圖像質量的按需調整；

按設備名稱、日期、事件等快速檢索、播放與輸出錄像文件；

遠程進行單一與批量設備的參數配置、固件升級操作；

回放分析軟件：

功能特點：

專業的車輛歷史錄像及行車數據的管理、回放軟件，信息豐富、即時性強、操作方便、可管理性強、可擴展性強。

具有強大的數據表現和同步能力

通過各種圖表靈活的向用戶呈現車輛歷史數據

通過日志列表方便的向用戶呈現車輛歷史事件

通過地圖直觀的向用戶呈現車輛歷史GPS軌跡點

視頻回放窗口、圖表、地圖軌跡窗口始終保持同步播放

具有強大的數據庫組織和檢索功能

各種數據、時間、GPS軌跡點全部保存在數據庫中

可任意組合司機名、車牌號、時間段、事件等字段，生成視頻資料文件的檢索條件.