沥青运输车视频监控系统
1系统概述
1.1 背景
当前公路建设材料运输过程中存在诸多问题，缺乏监管，运输过程中不法行为时有发生，偷窃沥青或以劣质沥青偷换好沥青等，为有效的杜绝运输过程中偷工减料、以次充好等情况造成的工程质量下降，成本增加，资金浪费的发生。通过相关技术手段，对沥青运输过程中进行全程监控，加强对运输车辆的监管，从而有效的杜绝运输过程中偷工减料，以次充好等不法情况的发生，保证施工材料的质量，达到确保工程质量，确保资金成本的目的。
随着3G业务的开通和发展，无线监控已经逐步从早期的小数据量(例如图片，音频等)应用，向可以基于海量数据的实时监控应用发展。目前最流行的无疑是联网的实时视频监控。该系统整合了3G无线技术平台，GPS定位，视频监控等功能，配合GIS地图，监控中心可以随时全程监控车辆运输情况，实现了完全数字化、网络化。提高对车辆运输的监管。
1.2 系统简述
本系统采用一级中心,多级应用的两层数据模式。将车载视频服务器和摄像机安装在运输车辆上，利用3G传输视频信号，无需铺设网线，极大地降低建设成本，同时可以轻松实现随时随地的远程视频监控，同时视频资料可以随时进行录像，方便检索查询。系统的设计充分考虑了系统的扩展性，系统扩展时只需添加视频服务器和摄像机等前端设备，即可不影响系统正常运行的情况下，实现系统扩展。数据采集设备安装在运输车辆上,包括无线视频监控终端和GPS定位，通过无线信号将数据传回监控中心.经监控中心配套软件整合后,客户端通过Internet可以按相应权限访问.
数据采集点具有良好的扩展性.
数据访问端具有很好的灵活性,只要能连上Internet,就能根据权限访问到实时数据.
2系统设计
2.1 系统结构
系统结构设计上要充分发挥中心的领导职能，通过合理整合多种技术手段，最大程度的提升监管效能。
车载视频监控系统由三部分组成：车载终端、无线网传子系统、中心管理平台
(一)车载终端(即车载载DVR)，除了视频传输、录像功能外，还具备GPS卫星定位、3G无线网传等功能，已实现实时定位，和实时视频传输等功能。配套设备专为车载设计，供电由汽车自身提供。同时可以很容易的扩展出多媒体广告娱乐视频广播等功能。
(二)无线网传子系统，系统可借助于运营商的3G网络系统进行数据的实时无线网传，具有速度快，覆盖面广等优点。
(三)中心管理平台对系统进行统一管理，分配用户和终端的权限、管理视频数据的流媒体转发、数据信息的交互、统计汇总等功能。
系统的网络连接拓扑示意图如下:
2.2 系统功能简介
该系统主要实现以下功能：
系统管理：对安全、系统参数、日志等进行管理。
基本资料：基础数据和监控数据；
基本报表：对基本运行数据进行统计分析；
车辆实时监控：对车辆运行情况进行实时监控；
行驶轨迹：对车辆历史行程情况进行查询，显示车辆轨迹。可进行轨迹回放，轨迹测距；
行驶数据：对车辆历史行程情况进行查询，显示原始数据，生成速度分布图表；
图片监控：对指定车辆进行实时拍照，可实现历史图片浏览，有效的对实地情况进行监控并取得证据；
设备操作：通过多种方式实现调度信息发送管理；
多车轨迹：对10辆车以内的行驶轨迹显示在同一地图上；
GIS地图系统：完成系统对电子地图进行的必要操作；
RFID电子封条系统：完成对电子封条的诸如激活、开启、登记、查询、设置等操作；
短信群发系统：主要目的是通过手机短信这种廉价、高效的信息方式将突发事件即时的发送到相关管理人员的手机上；
2.3 系统管理
系统管理功能是对安全管理、系统参数、日志等进行管理。
(1) 安全管理
用户权限管理
用户管理
(2) 系统参数管理
通讯服务器参数管理：服务类别、服务端口
终端参数管理：GPS参数（点名后的持续时间、 缺省GPS定位数据发送间隔、点名GPS定位数据发送间隔）和报警参数（手动报警拍照张数、手动报警后连续拍照间隔）
(3) 日志管理
用户登录日志
设备登录日志
设备操作日志
2.4 基本资料
基本资料是对基础数据和监控数据等进行管理
(1) 基础数据管理
公司资料管理
车队资料管理
车型资料管理
车辆资料管理
驾驶员资料管理
设备资料管理
(2) 监控数据管理
监控区域资料管理
监控路径资料管理
2.5 基本报表
基本报表是对运行数据进行查询及报表打印管理
(1) 基本报表管理
车辆报警日志
车辆超速报表
2.6 监控中心功能
系统结合GIS、GPS、MIS等平台向用户展现可视化的跟踪界面，并向用户提供多种查询地理信息和查找车辆位置的手段，让用户实时获得易懂而且较为精确的各种GIS信息。
2.6.1 车辆实时监控
(1) 车辆全程视频监控：对事先确定好的沥青运输车辆进行全程视频实时监控，同时支持视频查询、历史回放等功能。在实际的业务中，用户根据工作需要，通过选择特定的车辆，系统按相应指令把车辆即时的视频信息显示出来。也可以根据工作需要查询指定时段视频进行历史回放。结合GPS定位系统和GIS地理信息系统，能够全面的了解车辆运输安全状况。
(2) 车辆行程跟踪：对事先确定好的特定车辆进行行程跟踪。在实际的业务中，用户根据自己的需要，通过选择特定的车辆车牌号，系统能够根据用户指定的车牌号，把车辆当前所在的地理位置以地图形式显示出来，同时显示行驶速度、方向、以及终端运行信息，而不是GPS返回来的经度和纬度等数字信息。
(3) 定点车辆跟踪：通过鼠标选定某一地理区域，系统显示出在该地点区域内的车辆分布情况，用户可有选择的查看车辆的具体位置信息。
(4) 目标锁定跟踪：在多目标监控状态下，监控窗口可以指定一个目标为锁定跟踪目标（主控车辆）。当锁定目标运动出当前监控窗口地图显示区域时，系统通过地图滚动使锁定目标保持在窗口视野中。
(5) 车辆显示状态控制：在跟踪车辆的操作过程中，用户有时并不希望在地图上显示所有的车辆，也就是说用户可以通过某种手段控制车辆的显示状态。车辆显示状态控制功能就是相当于这样一个显示状态控制开关。
(6) 地图匹配操作：在连续跟踪状态下，当车辆跑到当前地图之外的区域时，这时可能在界面出现没有地图的情况。如果这种情况发生用户能够通过操作地图匹配功能，根据当前车辆所在地点的经纬度，将当前地点所在地区的详细地图显示出来。如果该车辆的所有人在该地区有定制的地图，要显示客户的定制地图。
2.6.2 报警中心
报警中心主要实现对系统事先定义好的车辆异常报警情况的监控和处理。当车辆处于系统事先定义好的异常情况下时，系统将产生不同级别的报警，并以某种显目的方式在监控中心的屏幕上显示出来。当监控人员发现警情时，根据车辆的报警类型对警情做相应的处理。
在报警中心模块中主要实现的功能有：
(1) 报警提示：当车辆报警时，系统以声音、闪烁点和闪烁对话框的方式提示出来。系统提供一个报警车辆列表，在列表中的报警车辆按照报警时间的先后顺序组成一个等待处理队列。当车辆报警时，系统自动在报警车辆列表中增加一条记录。
(2) 报警确认：监控人员可以实时监控报警情况，并可以着手处理该报警（如可以对手动报警进行报警图片查看和清除该报警）。
(3) 报警取消：当监控人员对报警车辆的警情进行确认后，可以通过取消报警功能来取消解除车辆的报警情况（如对手动报警进行清除）。
(4) 报警处理：系统处理报警有多种方式：1.选定某一报警车辆，对它进行设备操作（发送短信、监听、断油、断电等等，将在‘设备操作’中有详细介绍）2.就是专线接入110处警中心。当中心收到终端的报警信号后，中心确认是真实报警后，直接接入到110的分中心（需建设），并显示报警位置在110的电子地图上，以便110更快、更准的处警。另外，司机也可以通过车载电话直接同110报警。
(5) 警情日志：在‘基本报表’里可以查询一定时间内报警车的报警历史记录，主要信息包括报警车辆的车牌号码、报警时间、报警地点、报警类型等信息。
(6) 单向监听：系统采用多路语音卡对报警车辆内的话音进行监听和保存。当车辆遇到劫匪，司机触动隐蔽报警开关后，车内的话音将通过多路语音卡接入到中心，中心进行录音存贮，同时值班人员可摘机进行单向监听。在这种情况下，车内听不到中心的语音。
(7) 双向通话：通过呼叫服务系统的双向通话功能，实现监控中心与车台通话。
(8) 报警类型：根据现有的车载设备所能提供的功能我们把报警类型分为以下几种类型：
紧急求援报警：当司机在被劫或遇到紧急情况时，司机触动隐蔽的手动按钮，“求援”信号即时发出。这种报警被定义为紧急求援报警，可以实现声音、图像报警。
非法点火报警：车辆处于锁定状态而点火开动，设备将发出非法点火信号，送到监控中心。这类报警被定义为非法点火报警。
非法开门报警：车辆处于锁定状态而开门，设备将发出非法开门信号，送到监控中心。这类报警被定义为非法开门报警。
越界报警：在有固定路线设置了边界，而且车辆要求在边界内行驶的情况下，当车辆行驶的路线超出边界时，系统将产生越界报警。
超速报警：如果某辆车或某条公路被设置限速时，当车辆的行驶速度超出限定的速度范围时，系统将产生超速报警。
疲劳驾驶：司机连续驾驶超过一定时间，设备将发出疲劳驾驶信号，送到监控中心。这类报警被定义为疲劳驾驶报警。
盗车报警：可配接当前各种型号的汽车防盗器，实现各种传感器（门磁，红外，震动，声控等）触发的盗车报警。
2.6.3 行驶轨迹
对车辆历史行程情况的进行查询，显示地图轨迹，并进行轨迹回放，轨迹测距；
2.6.4 行驶数据
对车辆历史行程情况的进行查询，显示原始数据，产生速度分布图表；
当鼠标停留在列表时，左边图表中将高亮度显示鼠标所在行数据；
如果希望对某个时间点的车辆位置进行分析，可以从图表或者列表中点击，从行驶数据界面跳转到行驶轨迹窗口，在行驶轨迹窗口将高亮度显示那个时间的轨迹。
2.6.5 图片监控
对指定车辆进行实时拍照（包括普通拍照、定时拍照、连续拍照），并进行历史图片浏览；
普通拍照：对车辆进行实时拍照；
连续拍照：对车辆进行连续的实时拍照；
定时拍照：通过设置车辆的实时拍照规则，终端设备每隔一定时间自动对车内进行拍照；
2.6.6 设备操作
通过短信或者其他方式实现调度信息的发送和管理（见图2-7）。
2.6.7 多车轨迹
多车轨迹主要用于同时显示多个车辆的轨迹，便于比对车辆的行驶情况，能同时显示多达10辆车的轨迹
2.6.8 GIS地图系统
1. 地图覆盖范围和精度
市区电子地图一般采用1:5千比例尺的地图，郊区电子地图一般采用1:5万或更高比例尺的地图，以方便在城市的主要街道及干道上进行精确定位。可根据需要增加全国和其他省市的电子地图1：10万。地图须由用户自备，也可委托深圳航盛移动视讯有限公司进行购买，其格式必须是MAPINFO格式的电子地图。
2. GIS电子地图功能
GIS工作站的主要功能是实时显示被监控的移动目标的位置及轨迹、地理信息查询、地图的更新。具体细分为：
(1) 显示
电子地图可以任意操作放大、缩小、移动。
(2) 监控
从中心接收到GPS定位信息后在地图上显示移动目标的点，不同的移动目标配以不同的颜色，用显著标识显示移动目标的当前位置并配以移动目标编号，在地图界面的图标中显示移动目标的编号、速度、定位信息、方向角、GPS时间、终端状态。在地图上标记移动目标轨迹的时候可根据随GPS定位信息一起传回中心的车辆状态标识以不同的颜色。
(3) 定位信息数据库
在监控的同时可以将GPS定位数据存储于数据库中并用监控的时间段作为索引，并可随时回放轨迹。根据GPS定位数据还可以计算移动目标的行驶里程作周期报表。
(4) 地图编辑
提供最新的电子地图包含主要地理信息，用户可以根据城市建设情况对其进行及时刷新，可以建立电子地图自身的数据库，也可以用大型数据库与电子地图相关联。地图分层显示，用户可根据需要选择所要显示的图层以及显示方式。对地物信息的标注可采用数据库加标注的形式也可以直接在地图上以文字形式表示。
(5) 地图操作
放大：放大功能实现对地图的版面的放大，以方便用户的查看需要。
缩小：缩小功能实现对地图的版面的缩小，以方便用户的查看需要。
刷新地图：对当前的地图版面进行重新刷新。
测距：测距功能用来测量地图上点与点之间的距离。
显示比例尺：在监控窗口的右下角显示当前监控窗口地图的比例尺。
地图鹰眼：可进行鹰眼地图快速查询和放大、缩小。
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