吳鵬
【摘 要】成品油公路運輸車載視頻監控系統是針對車載使用環境專門設計的移動視頻監控系統,融合了IT領域中最新的視音頻編解碼技術、車載電源管理技術、無線網絡通訊技術、全球衛星定位技術、硬盤減震技術、GIS地理信息技術等為一體,并預留多種車身信號輸入接口、串行通訊接口、車輛總線接口、USB及網絡接口等,能夠采集車輛運行數據,并與其他車載電子設備相互連接,形成完整的車聯網系統,以滿足成品油公路運輸車等交通工具內部和外部環境的監控需要。
【關鍵詞】成品油;公路運輸車載視頻監控系統
成品油公路運輸車輛在運行過程中,有時會與其他車輛發生刮擦和碰撞、與行人發生磕碰等交通事故。車輛在離場、離站后,完全由駕駛員掌管主動權,公司監管人員無法實時查看車輛運行情況,無法監控司機是否會在駕駛過程中出現打電話、抽煙等不規范行為[1]。因此,研究成品油公路運輸車載視頻監控系統應用管理有著非常重要的意義。
一、現有成品油公路運輸車載視頻系統構成
目前,成品油公路運輸車載視頻監控系統一般由前端車載硬盤錄像機(簡稱車載DVR)、車載專用攝像機、車載LCD顯示屏、報警按鈕與狀態顯示終端及配套的線纜線材等組成。一般車輛上會安裝4~8路車載攝像機覆蓋車輛的內部和車外環境,對實時運行畫面進行編碼,把錄像數據存儲到減震保護下的硬盤里面,通過內置的GPS/北斗模塊接收衛星定位信號,利用內置的3G/4G無線網絡通訊模塊,把車輛內外的畫面實時傳輸到移動視頻監控中心平臺,并能夠在GIS地圖上定位車輛所處的位置,采集車輛運行數據上傳至存儲中心,實現對遠程車輛視頻畫面預覽、遠程錄像回放、實時車輛定位、軌跡回放等監管功能[2]。
二、成品油公路運輸車載視頻監控系統應用管理系統特點
與固定場所監控系統對比,成品油公路運輸車載視頻監控系統和設備具備以下幾方面特點:
2.1車載電源管理功能
車載硬盤錄像機內置電源需要滿足ISO-7637-II和GB/T21437等車載電源標準,具備6V~36V寬幅電壓輸入,大功率穩壓電源輸出,以適應12V和24V不同種類車型,能夠適應車輛啟動瞬間低壓和拋負載時上百伏的瞬態高壓情況。對輸出電壓提供有效保護,避免因為音視頻延長線短路導致設備損壞,甚至發生起火的情況。具有超低功耗特性,在設備待機時,避免過度消耗車輛電瓶[3]。
2.2自主知識產權的硬盤
減震技術由于車輛行駛過程中產生激烈震動,所以需要強大的硬盤減震技術,以保障錄像數據能夠穩定且完整的寫入到機械硬盤中,并對硬盤起到良好的保護作用,延長使用壽命。并且,需要車載攝像機具備圖像去抖功能,避免監控畫面因為震動導致模糊或拖影現象。
2.3全封閉設計和無風扇散熱技術
車輛運行過程中,長期處于灰塵、水汽環境里,要求設備必須具有很好的密封性,避免灰塵和水汽進入到設備內部,造成損壞。同時,由于芯片、硬盤工作時發熱量較大,無法通過風扇來進行散熱,需要依靠良好的結構設計,使設備內部熱量導出,保證設備正常運行。
2.4航空頭連接接口
采用航空接頭能夠有效保證連接可靠性和信號傳輸完整性,避免由于車輛震動導致接頭松動或脫落,并利于車上布線和安裝。
2.5備用電源技術
往往在車輛遇到碰撞事故等情況,導致車輛電瓶不能供電,需要采用備用電源技術以保障突然斷電瞬間,能夠把斷電時刻存放在內存中錄像數據寫入到硬盤里面,避免關鍵錄像丟失。
2.6網絡傳輸自適應技術
由于無線通訊網絡存在不同區域覆蓋信號強度不一樣,需要車載DVR根據無線網絡信號強度情況,在信號較強時提高碼率,而在信號弱時,根據當前網絡帶寬情況,降低碼率和幀率,保證指揮中心平臺遠程預覽流暢性。
三、成品油公路運輸車載視頻監控系統應用發展趨勢
隨著微處理器技術、視頻編解碼技術、無線網絡通訊技術、圖像模式識別技術的迅速發展,同時交通部相續出臺《道路運輸車輛衛星定位系統車載終端技術要求》、《城市公共汽電車車載智能服務終端》、《出租汽車服務管理信息系統運營專用設備》、《校車安全管理條例》等相關標準和條例,對車載視頻監控系統都有迫切需求。以下針對車載視頻監控技術進行展望。
3.1視頻監控高清化
隨著高清編碼技術的發展,車載視頻監控需求也從看得見變為看得清。監控畫面分辨率已從CIF(352×288)過渡到目前以D1(704×576)為主,預期720P、1080P及更高分辨率的車載視頻監控產品會逐步引領市場。目前主流編解碼均采用H.264技術,隨著H.265視頻編碼技術逐步成熟,能夠提供更高的編解碼效率,通過H.265編碼的視頻大小將減少大約39%—44%,在有限帶寬下傳輸更高質量的網絡視頻,僅需原先的一半帶寬即可播放相同質量的視頻。
3.2 4G網絡普及
隨著2013年12月份工信部正式發布4G牌照,車載視頻監控已隨著4G商業化進行也逐步普及,相比之前3G網絡,4G通訊技術能夠提供更加穩定和高速的無線傳輸網絡,實現遠程高清監控畫面瀏覽,可以滿足車載無線視頻監控對傳輸帶寬的要求。
3.3存儲技術
隨著高速串行總線技術發展,針對大數據量傳輸需求激增,出現eSATA、USB3.0等高速接口,能夠滿足海量音視頻傳輸和存儲的需要,在較短時間內完成對GB級別錄像文件的拷貝。同時,針對車載環境的專業監控級2.5寸的硬盤容量也不斷擴大,已從之前320GB、500GB的容量發展到單盤1TB、1.5TB的存儲空間[4]。
3.4視頻客流統計技術
利用智能模式識別技術,識別圖像畫面中乘客運動軌跡,判斷是上車還是下車狀態,實現對客流數量進行精確統計,為城市客流量趨勢及人員流向提供數據支持,滿足城市線網優化設計要求。
3.5車牌識別技術
利用車輛前、后安裝的攝像頭,能夠對車前方和車后方的周圍車輛進行車牌識別,設備具備移動卡口的功能,結合衛星定位數據在GIS地圖上可以定位所關注車輛所在位置,作為固定卡口的補充,很好滿足移動治安刑偵的需求。
四、行業化應用
隨著行業用戶對車載視頻監控系統愈發重視,促使車載視頻監控逐步從單一的視頻監控應用向相應行業的解決方案方向發展。以公交行業為例,車載視頻監控設備已經融合到公交調度運營系統中,具備原有GPS終端、字符顯示屏、電腦自動報站器、下客門顯示器等諸多車載設備的主要功能為一體,演化為智能公交調度監控終端設備,并能夠與車內外喇叭、車載LED屏、CAN總線、公交IC卡刷卡設備、智能投幣機及多媒體播放器等設備相互連接,采集和控制其他車載終端,把完整運營數據上傳至調度和監控中心平臺。
五、結束語
伴隨著高清化、智能化及4G網絡技術迅速發展,車載視頻監控系統已成為智能交通一個重要的組成部分,在公眾對公共出行需求愈發強烈情況下,如何提供更安全、更便利的交通環境已眾望所趨。在智能交通迅速發展的帶動下,車載視頻監控系統必將有更大應用和普及。成品油公路運輸車載視頻監控系統應用能夠采集車輛運行數據,并與其他車載電子設備相互連接,形成完整的車聯網系統,以滿足成品油公路運輸車等交通工具內部和外部環境的監控需要。
【參考文獻】
[1]連保康.危險品的GPS運輸監控技術現狀分析[J].安全與環境學報,2016,6(6):173-175.
[2]王琳.我國道路危險貨物運輸管理對策研究[D].西安:長安大學,2015.
[3]胡剛,金振偉,司小平.車載導航技術現狀及其發展趨勢[J].系統工程,2017,24(1):41-45.
[4]韋公遠.危險貨物的汽車運輸管理[J].安全管理與技術,2018(2):23-25.