4G一体机视频部标机方案

车载4G全网通实时视频定位
监控管理方案











深圳市甲天行科技有限公司
2018-03-08

目录
一、项目背景 4
二、系统介绍 5
2.1、系统设计依据 5
2.2、系统设计原则 6
2.3、系统设计架构 6
2.4、系统设计说明 7
2.4.1、车载4G全网通视频终端产品 7
2.4.2、监控通信中心平台 7
2.4.3、监控客户端 7
三、系统详细功能介绍 9
3.1、实时视频监控 9
3.2、电子地图 9
3.3、轨迹回放 10
3.4、越界报警 11
3.5、紧急报警 11
3.6、远程断油断电 11
3.7、超速报警 11
3.8、疲劳驾驶报警 11
3.9、超速记录统计分析 11
3.10、录像存储 11
3.11、实时抓拍 12
3.12、录像回传 12
3.13、语音通讯 12
3.14、司机身份识别 12
3.15、司机考勤统计 12
3.16、权限分级管理 12
3.17、设备自检 12
3.18、设备远程维护 13
3.19、车载显示屏监控 13
3.20、监控中心多画面监控 13
3.21、移动终端查车 14
四、车载终端产品介绍 15
4.1．车载视频主机 15
4.2、车载摄像头 18
五、系统施工规范 19
5.1、主机安装规范 19
5.2、摄像头安装规范 19
5.3、拾音器安装规范 20
5.4、线缆以及布线规范 20




一、项目背景

随着现代电子信息技术和我国汽车制造业的强劲增长，汽车已不再是简单的交通工具，更成为现代科技的载体和结晶。随着中国经济的飞速发展和长途客运的快速增长，道路交通事故呈上升趋势，尤其是频发的长途客运重、特大道路交通事故，给国家和人民的生命财产带来损失。为此国家公安部、交通部、生产监督管理局于 2001 年底联合发布《关于加强公路客运交通安全管理的通告》，要求运输企业要安装车载监控、GPS 和汽车黑匣子等设备。同时多省份为保护运输企业、旅客和整个道路运输的安全，也纷纷出台有关交通行业安全的相关法律、法规，对道路运输进行全程监控、管理。
2013年，全国共发生道路交通事故3906164起，造成65225人死亡、254075人受伤，直接财产损失9.3亿。其中，两客一危车辆道路交通事故死亡人数占总数的40.2%。由于两客一危车辆事故造成了的人员和财产损失，急需治理。
2014年，交通运输部、公安部、安全生产监督总局、工业和信息化部联合发布了80号文件，要求两客一危车辆在2015年12月31日前，完成安装使用具有行驶记录功能的卫星定位装置。
2016年6月，湖南省发生重大客车事故，客车起火35人遇难。同年，湖南省交通厅出台相关文件，要求两客一危车辆安装具有行驶记录仪功能及视频监控功能的卫星定位装置。
2016年广州市出台出台出租车改革方案意向书，要求出租车辆安装具有视频监控功能的卫星定位装置。
相关省份交通厅出台的一些意向书都表明，安装具有4G全网通视频监控功能的北斗卫星定位装置将会成为全国卫星定位市场的未来发展和方向。





二、系统介绍
甲天行车载视频卫星定位监控管理调度系统是利用北斗及GPS双模定位技术、4G全网通通信技术、视频处理技术，以及通过交通部认证的软件监控系统，实现对车辆动态位置及实时视频监控、调度管理、双向通信、历史轨迹回放、实时视频存储、车辆行驶数据分析等功能，既能很好的预防车辆运维安全问题的发生，也能事后为事故调查提供强有力的直接证据。系统应用领域：
 银行运钞车、运油车辆和其他贵重物品运输车辆的防盗防抢劫
 公共汽车、长途大巴等客运车辆的票款防盗、乘客防盗防抢劫
 救护车的病人救治过程录像，作为事后发生医疗事故纠纷时的证据
 警车、消防车的办案过程的录像，作为事后办案的资料和证据
 环境监察车，用于记录环境污染现场情况作为起诉证据，同时将情报实时传输给环境监控中心，便于中心立即对污染源采取措施
 坦克、装甲车等交通设备的安全监控和实时录像
 商务飞机、直升机等航空设备的安全监控和实时录像
 火车、轮船等交通设备的安全监控和实时录像
 其他所有使用 12V 电源的可移动设备的安全监控和实时录像
2.1、系统设计依据
 《安全防范系统通用图形符号（GA1T77）》
 《安全防范工程费用概算编制方法（GA/T70）》
 《防盗报警控制器通用技术条件（GB/T16572）》
 《数字通信接口标准（G.703）》
 《国际图像音视频编码标准（ISO 11172）》
 《报警图像信号传输装置（GB/T16677）》
 《JT/T 809-2011道路运输车辆卫星定位系统平台数据交换》
 《JT/T 796-2011道路运输车辆卫星定位系统平台技术要求》
 《JT/T 808-2011 道路运输车辆卫星定位系统终端通讯协议》
 《JT/T 794-2011道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端技术规范
 《JT/T 1076-2016道路运输车辆卫星定位系统车载视频终端技术要求》
 《行车记录仪标准GB19056 硬件参数标准》
 《交通运输“十二五”发展规划》
 《北斗平台规范》
 《交通数据元集》
2.2、系统设计原则
 贯彻公安部关于“预防为主”、“人防与科技防相结合”的安全管理方针；
 整个视频监控系统设计，配置合理，符合标准化、规范化、现代化的要求。
 系统设计和设备选型，充分考虑系统可靠性、实用性、性和经济性；
 分布式监控，集中式管理，智能化设置、人性化操作；
 系统中局部故障不影响系统全局的正常工作，系统稳定，易维护；
 系统具备很强的扩展能力，为以后的系统更新、升级、扩展，预留了很大的空间；
 多种网络接入方式，适合各种网络环境，应用领域广泛。
2.3、系统设计架构

2.4、系统设计说明
系统分为车载4G全网通视频终端产品、监控通信中心平台及监控客户端三个部分组成。
2.4.1、车载4G全网通视频终端产品
车载视频终端产品由车载视频监控终端（内置4G全网通通信模块）、摄像头、报警按钮、对讲终端等组成。其中车载视频监控终端作为核心设备，负责将摄像头采集的各监控点视频图像并经过压缩编码后通过通信运行商4G网络上传到监控中心，实现视频的远程监控。
2.4.2、监控通信中心平台
●中心车辆管理服务器软件：
中心车辆管理服务器软件实现统一身份认证和权限控制、组织与角色管理维护、设备集中配置与维护管理和日志管理等功能。
主要针对该子系统直接管辖的用户的权限管理，其中由于不同级别的用户具备不同的权限，可以方便的实现多级管理，即每用户只能观看该辖区的设备。管理服务器可以放在监控中心，二级、三级中心建立备份系统，应对网络中断的突发情况
●中心通讯服务器软件
中心通讯服务器主要负责车载视频终端数据的交互及指令控制。
●流媒体转发服务器软件
流媒体转发服务器软件是针对大视频数据流量环境下的音视频传输而开发的网络视频管理软件。目的在于缓解网络带宽紧张的区域，对该区域内车载终端的视频访问全部通过流媒体转发服务器软件来进行转发，使得该车载终端的视频服务只占一个通道。流媒体转发服务器软件的多级设置可提高响应访问的效率，可以合理规划流媒体管理软件模块的设置，以求更少的时间代价换取更高的带宽利用率。
监控调度管理中心由通讯服务器，连接到内部以太网。还配有中心管理服务器和流媒体服务器。另配合适数量PC，外加出口路由交换设备组成。
2.4.3、监控客户端
●用户监控调度中心安装客户端软件，实现对各车辆的实时视频及位置监控
●用户在监控车辆实时视频的同时可以跟踪车辆的运动轨迹以及实时查看车辆位置，全面了解车辆营运情况。以下是以后完成的功能界面。

三、系统详细功能介绍
3.1、实时视频监控
随时调取现场视频，想看就看。可以用来抽查监督，也可在处理安全事件的时候发挥重大作用！如下图：

3.2、电子地图
采用北斗及GPS双模定位技术，结合GIS技术，实现全国范围电子地图的随意定位，随时了解车辆所处位及当前的运行状态。如下图：

3.3、轨迹回放
车辆所有的运行数据，包括位置、速度、行驶方向等都会保留在服务器上，当需要了解车辆的历史行驶状态时，可以通过轨迹回放，调查车辆所经过的线路及运行状态。如下图：

3.4、越界报警
用户可以自定义设定车辆的行驶范围或禁止驶入区域，当车辆在运行中进入行驶范围或进入禁止驶入区域时，系统自动产生对应的越界报警或入界报警，提示监控人员车辆违规行驶。杜绝司机的违规操作。
3.5、紧急报警
能够接入手动按钮触发报警信号，一旦发生紧急情况，司机可以按下报警开关。当监控中心接收到报警信号时，会自动报警，同时自动调取该车辆的实时视频。直接获取现场的近新动态。同时该报警信号进行人工核实后，直接接入110或119报警，与、消防机关联动报警。
3.6、远程断油断电
根据客户需求，可以外接继电器，实现远程断油断电功能。
3.7、超速报警
可以对监控车辆设定行驶超速限制，当车辆实际行驶速度持续超过设定行驶速度10秒后，终端主机会自动向平台上报车辆超速报警，同时语音提醒司机超速，需减速行驶，可预防因超速驾驶酿成人为交通事故。
3.8、疲劳驾驶报警
用可以对监控车辆设定连续驾驶时间及小休息时间间隔，当车辆连续行驶时间超过设定的时间值且没有休息到规定的时间，终端自动触发疲劳驾驶报警，实时上报到监控平台，同时间隔提醒驾驶员已经疲劳驾驶，停车休息。可预防因疲劳驾驶酿成人为交通事故。
3.9、超速记录统计分析
车辆超速行驶记录都会存储在服务器上，在进行超速记录的查询的时候，可以自由地设定超速余量加以区分，能够快捷地找出超速情况严重的司机，进行处理。
3.10、录像存储
可以支持多8路视频和2路音频的录像存储。录像方式方法可以选择实时、定时录像和信号触发录像。
3.11、实时抓拍
当需要了解现场情况的时候，可以选择抓拍图片。也可以结合检测信号或者预设机制进行自动抓拍图片上传。比如，设定疲劳驾驶的时间，到时间就自动抓拍一张图片上传到调度中心，调度中心的工作人员通过图片核对，进行疲劳驾驶的监督。
3.12、录像回传
当需要调取某一个历史时段的录像时，除了可以取SD卡或者固态硬盘回去回放外，也可以通过远程调取，直接把主机里面存储的录像上传到服务器。
3.13、语音通讯
调度中心可以给车载终端主机拨打电话，司机按接听键接听。司机也可以通过调度手柄拨打预设的若干的电话。
3.14、司机身份识别
通过接入刷卡系统，给司机配身份卡，就能够实现司机的身份识别。也可以根据用户需求定制指纹识别系统。
3.15、司机考勤统计
结合司机的身份识别功能，所有的运营数据能够按司机来进行统计。可以很方便地对司机进行绩效考核。
3.16、权限分级管理
用户管理采用分级管理，对应监控中心的分级管理机制。调度中心统管所有车辆，同时可以设置二级调度中心或三级调度中心进行分级管理。
3.17、设备自检
能够自我检测，一旦发现异常模块，即会自动报警，上传到调度中心，并形成故障统计报表。
3.18、设备远程维护
设备能够进行远程升级、设置、查询参数、复位等各种操作。使得很多维护工作都可以远程完成，减轻维护工作量。
3.19、车载显示屏监控
可以在司机操作台安装一台4-7寸的显示屏，显示屏连接车上的摄像头。司机可通过显示屏上观看车内外的监控画面，利于司机安全行驶！如下图：


3.20、监控中心多画面监控
监控中心人员可在大显示屏上面直接查看多量车辆的实时视频监控画面。如图：

3.21、移动终端查车
可通过手机APP或公众号登录，随时随地查看车辆实时位置及状态。如下图：


四、车载终端产品介绍
4.1．车载视频主机
DM8002-30是专为车载视频监控和远程监控开发的一款高性价比，功能可扩展性好的设备。它采用高速处理器和嵌入式操作系统，结合IT领域中的H.264视频压缩/解压缩技术、网络技术、GPS定位技术。DM8002-30可实现CIF和D1格式的录像，汽车行驶信息记录和无线数据上传，以SD卡作为存储介质。DM8002-30配合中心软件可实现报警联动的中央监控、远程管理及回放分析。DM8002-30产品外观简洁、具有抗振，安装灵活方便，功能强大，可靠性高等特点。
产品的图片如图1所示。

项目 设备参数 性能指标
系统 操作语言 中文/英文
操作界面 图形化菜单操作界面（OSD菜单）
密码安全 用户密码
视频 视频输入 5路复合视频输入
视频输出 单路复合视频输出
视频显示 单画面、四画面显示
视频标准 PAL制式、NTSC制式
图像压缩 H.264
音频 音频输入 1路音频输入
音频输出 单路音频输出
录音方式 声音与视频同步录制
图像处理及存储 图像格式 CIF/D1可选
视频流标准 ISO14496-10
图像格式 CIF/D1可选
视频流标准 ISO14496-10
视频码率 CIF: 150Kbps ~ 0.8Mbps，8级画质可选，１级画质高，6级低
D1: 600Kbps ~ 1.5Mbps，8级画质可选，１级画质高，6级低
音频码率 8KB/s
数据存储 支持2张64G的SD卡
1张64G SD卡 2张64G SD卡
2个摄像头可存储4天
3个摄像头可存储3天
4个摄像头可存储2天
5个摄像头可存储1天 2个摄像头可存储8天
3个摄像头可存储6天
4个摄像头可存储4天
5个摄像头可存储2天
数据存储方式 循环覆盖保留前些天的存储数据
通信接口 RS485接口 通过外置串口扩展模块支持1个RS485接口
RS232接口 通过外置串口扩展模块支持3个RS232接口
网络接口 RJ45，10M/100M自适应网络接口
配套软件 PC端回放分析 在PC端回放视频文件，同时对文件中的车辆信息进行分析
CMS 通过无线网络实现视频预览、GPS上传、报警上传及中心命令下发、参数配置等功能
软件升级 本机支持通过网口、USB接口、SD卡升级
其它 电源输入 DC：+8V ~ +36V
电源输出 +12V@2A；+5V@2A
工作温度 -20℃----60℃
项目 工作参数 说 明
电源输入 8—36V 输入电压为＋8V～＋36V，电压长期低于8V，或长期36V，设备自动关机，进入保护模式。
输出电压 12V 输出电压12V（+/-0.2V），大电流2A。
5V 输出电压5V（+/-0.2V），大电流2A。
输出均带过流保护，当输出电流长期大于设定大电流的1.2倍时，自动切断输出，等负载恢复正常后自动恢复输出。
车钥匙信号 ≤6V 车钥匙关闭。
≥7.5V 车钥匙打开。
视频输入阻抗 75Ω 每路视频输入阻抗均75Ω。
视频输出 1Vp-p 输出一个1Vp-p的CVBS模拟信号。
I/O接口 0—2V 为低电平报警。
5V以上 为高电平报警。
RS232串口 通过外置串口扩展模块支持RS232接口
RS485串口 通过外置串口扩展模块支持RS485接口
GPS天线座 内置GPS的天线接口
GPRS 天线接口 用于连接GPRS天线。
以太网口 标准RJ45接口，带指示灯。
SD卡接口 1． 兼容市面常见品牌
USB接口 1．支持USB2.0，兼容各种商用U盘。
2．支持带电拔插，但是当设备文件传输过程中，拔掉U盘会破化U盘内的数据。
工作温度 -20----60℃ 指的是通风良好条件下的环境温度。
4.2、车载摄像头
1、一般车内提供的是高清半球摄像头，具有清晰度高高、防震、耐极端环境等优点。如图：

2、车外一般提供的是高清防水广角摄像头，具有清晰度高、防水、耐高温等优点！如图：


五、系统施工规范
5.1、主机安装规范
设备主要应用于车载，由于工作环境的特殊性，我们选取在易通风散热处，不宜靠近发动机，同时考虑到干扰源，也不宜靠近电瓶，目前成熟的施工位置为货架、驾驶员座位后或者下方，有货架则货架，同时考虑到防水防尘，采用保护箱与外界环境进行隔离。
5.2、摄像头安装规范
摄像头选取高清晰、低照度、固定式红外半球机，分辨率在420TVL以上。能在车内照明灯光线的环境下拍摄出的图像。SONY 1/3”高解析度彩色CCD感应器，彩色/黑白影像自动切换，支持4芯航空头视频输出，采用航空头接线的取电方式，稳定可靠。20米红外半球，小照度0.1Lux @ F1.2，PAL:752（水平）×582（垂直），镜头2.8mm，3.6mm，6mm可选，IP65以上防护等级。
功能描述：
1) 外壳材料采用防水密封型铝质护罩，防砸、防摔、防火、防破坏；
2) 选用适合车载安装的摄像头尺寸，半球底座直径不超过95mm，高不超过82mm；
3) 具有自动增益,自动白平衡，背光补偿，电子快门功能。
4) 摄像头主板采用三级降压方式，低电流设计，主板供电电流不超过60MA，由于车载电源的不稳定性，三级降压的摄像头主板设计方式有益于延长摄像头的使用寿命。
5) 摄像头红外灯部份采用精细分光设计，摄像头在夜晚使用状态，噪点小，同时红外灯部分采用恒流系统，适合车载电源，有益于延长摄像头寿命。
6) 摄像头可内置拾音器，利用四芯航空线实现一根线能做到给摄像头、拾音器供电、传输信号，给安装带来了的便利。
安装位置说明：
1) 车头摄像头：安装在车头，摄像范围是车辆行驶正前方，记录车辆行驶路径前方动态，随时监控当前车辆前方路况，一旦发生意外便于责任车辆取证，采用3.6mm摄像头；
2) 车厢摄像头：安装在仪表台和车门上方，主要监控车内全部乘客的情况，采用2.8mm摄像头；
5.3、拾音器安装规范
拾音器需要单安装，方便安装。
5.4、线缆以及布线规范
1) 主机电源线采用红、黄、黑三芯阻燃绝缘护套线，其线径应大于1平方毫米；
2) 视频线和音频线采用四芯阻燃绝缘护套线，其线径应大于0.4平方毫米；
3) 所有的线缆一根到底，中间无接头；
4) 所有线缆根据不同车型定制；
5) 所有线缆都是正规厂家生产的符合国家相关标准并与本系统技术相匹配的线，同时提供定制厂家的信息和线缆的性能技术指标及合格证。
6) 线束包扎时，紧密、均匀、不应松散，采用保护管，每50cm进行固定，无位移和影响电线束弯曲的现象
7) 线中电线与端子连接处的绝缘套管紧密套在连接部位上，无位移、脱开现象。
8) 线束中电线及零部件正确装配，无错位现象，端子在护套中不会脱出。
9) 线束中线路导通率位100％，无短路、错路现象，线束不外露，隐蔽式布线，每隔大约50 cm进行固定，线束穿越金属或旁板处均应设置橡皮套护套。
10) 敷设电缆和安装设备时，全部按照国内车船电气工业标准施工。
11) 由于WCDMA覆盖的信号广，将WCDMA天线和GPS天线安装固定于驾驶员前方左侧处，用强力双面胶水固定。