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1、旅游车GPS、3G视频监控系统解决方案福建星网锐捷通讯股份有限公司2007年3月目录第一章 项目需求分析2第二章 系统概述32.1 系统设计目标32. 2系统设计原则32.3 总体方案设计42.3.1系统网络结构42.3管理调度中心系统功能62.3.1 监控62.3.2 实时位置查询62.3.3双向通话72.3.4监听72.3.5轨迹回放72.3.6车辆调度功能82.3.7 车辆报警功能82.3.8 图像监控92.3.9 实时视频92.3.10 视频录像102.3.11 TTS语音播报102.3.12 里程统计功能102.3.13分级管理（系统权限管理）102.3.14报表统计102.3.15
2、电子地图调用功能112.3.16 远程参数设置功能和远程升级112.3.17 扩展升级能力11第三章 终端介绍113.1车载终端情况和优势113.2终端产品功能123.3终端产品技术规格12第一章 项目需求分析中国旅游业多年来持续快速发展，为加强旅游车辆管理，严格控制公车私用、擅自更改线路、超速行驶，避免发生交通事故，以和对车辆的信息化管理已提上议事日程。因此，建立一套能够对车辆进行实时监控调度，高效、统一管理的系统显得尤为必要。旅游车辆在行驶过程中像追尾、翻车、碰撞等各种交通事故也是时有发生，在事故的处理和理赔处理上的取证也是交警和保险公司面临的一大难题，将带有音频的监控录像记录利用3G网络
3、远程调取回放，事故责任便可一目了然，交警处理事故快速准确;既可快速撤离现场恢复交通，又可保留事发时的有效证据，营造安全畅通的交通环境。GPS卫星定位系统可对车辆行驶速度、司机驾驶时间、车辆行驶里程等数据进行实时监控，同时车辆还具备通信、定位、调度、管理、报警等功能，可以满足旅游车辆的需求特点：l 对众多旅游车辆，实时监控车辆位置信息，统一调度。l 旅游线路分布广，要求线路熟悉l 杜绝疲劳驾驶、超速超载，确保游客安全l 发生意外时，需要迅速反应降低损失l 杜绝强迫游客乘车、擅自更换客运车辆等违规经营行为l 禁止司机擅自更改旅游线路，保障游客利益第二章 系统概述2.1 系统设计目标总体目标是建立一
4、套能满足客运管理部门通过互联网管理所属车辆和其相关事务的管理系统。是一个以总中心调度系统为总控中心、以其分支机构为分控中心、可通过互联网接入总控中心的分中心调度的综合客运车辆监控管理系统，系统能够同时收集大量的车载终端各类数据，同时发送大量数据到车载终端。系统可根据用户需要呈现各类报表和车辆监控调度结果。该方案是通过3G无线通信技术将现场情况视频和时传回主中心，便于远程调度和管理。通过对客运车辆的调查分析，结合现在比较成熟的GPS技术、互联网技术、计算机技术等，为城市管理车辆量身定制的管理系统客运车辆3G视频管理系统，将对车辆安全管理产生积极影响。总结一下，系统设计目标如下：1、系统采用3G通
5、讯技术、GPS卫星定位技术、GIS地理信息技术、计算机网络和数据库等技术，建立一个以总中心调度系统为总控中心、以其分支机构为分控中心、可通过互联网接入总控中心的分中心调度的综合客运车辆监控管理系统；2、系统由主中心系统、无线通信平台、全球卫星定位系统（GPS）、车载设备四部分组成一个全天候、全范围的客运车辆管理和车辆跟踪的综合平台；3、系统可对注册车辆实施动态跟踪、视频监控、行车记录、管理等功能，对于监控车辆，可以在电子地图上显示出来，并保存车辆运行轨迹数据；2. 2系统设计原则开放性和可扩展性：系统采用符合国际、国家或行业标准的技术，同时支持大型商业数据库系统，系统可以在数据和流程上与生产管
6、理信息系统连接，同时可根据用户要求提供开放的接口以便和其他系统对接。安全性：系统采取了必要的安全手段来保证信息的安全，保护信息不被非法截取或非法修改。用户必须通过身份验证才能使用该系统（包括手机终端和后台系统），只有经过授权的GPS跟踪器才能够和后台系统交换信息。稳定性：GPS跟踪器不会因为用户操作失误而导致数据丢失。后台系统支持标准的7*24的不间断服务。易用性：管理信息系统应提供直观的地图和操作界面，地图技术采取星网锐捷自主研发的StarGIS引擎技术。2.3 总体方案设计 2.3.1系统网络结构依据某市客运目前的实际状况，本系统由中心监控系统（分两级：包括主中心系统、客运分公司控制中心和
7、车队调度中心）、3G通信网络、全球卫星定位系统（GPS）、车载设备四部分组成一个全天候、全范围的客运车辆管理和车辆跟踪的综合平台。系统方案图如下所示： 图12.3.1.1中心监控系统监控调度管理中心是定位业务系统的核心，本系统设两级监控调度管理中心。其中，一级监控工作站设在总调度监控中心，完成全网内车辆监控、调度和相应管理功能，在总中心不同职责人员分配不同系统权限，二级分控工作站设在各运营公司/景点，通过系统的部分授权，监控调度管理本地车辆或特定车辆。监控调度管理中心同时也是通信枢纽，负责与车载终端的信息交互和各个分中心的网络互连，完成各种信息的分类、记录和转发以和分中心之间业务信息的流动，并
8、对整个网络状况进行监控管理。2.3.1.2 3G通信网络无线通信网络是车载终端与监控调度管理中心信息交互的通道。目前信息传输特点是通信次数比较频繁，每次的通信信息传输量很小，对实时性要求很高。某市客运视频监控系统用的是电信的EVDO网络与Internet网络完成定位信息在车载终端与监控调度管理中心间传输。车载终端完成与中国电信3G网络的定位信息收发，再由中国电信3G网络通过与其互联的Internet网络将信息传输到监控调度管理中心。2.3.1.3 GPS系统GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global positioning Syst
9、em的字头缩写词Navistar/GPS的简称。它的含义是利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统。由于GPS具有覆盖范围广、精度高、全天候、接收信号免费等优点，在全球范围的各个领域内得到了广泛的应用，其中车辆和个人导航监控成为当前发展最迅速、前景最广阔的应用市场，并在欧美、日本等国发展成为规模庞大的产业。2.3.1.4车载终端车载终端由GPS终端和车载硬盘录像机组成，利用无线通讯网络与监控调度管理中心进行双向信息传输。通过接收GPS定位信号，对车辆 状态进行检测，并将状态数据传送到监控中心，同时接收监控调度管理中心的调度信息或控制数据并对车辆进行控制。车载终端由GPS接收单元、无线通信
10、单元、控制单元和电源四部分组成，完成定位数据和报警信息、服务请求信息的传送和监控中心控制、配置命令的接收和执行。其中，GPS接收单元能利用GPS作为定位信号源，计算出终端的距离信息；无线通信单元完成信号的传输和来自监控调度管理中心信息的接收，控制单元完成专门的命令设置和功能控制，以满足各种需要。车载终端回传数据内容一般包括：车辆 ID号、经纬度、速度、航向、时间、车辆状态、音视频、请求服务等信号。我公司为某市汽运集团提供车载终端型号为LZ8713SEP，其基本功能如下：1）自动定位：通过GPS接收单元，确定车辆的位置、速度、方向和时间等信息；2）调度：由监控调度管理中心发出调度信息，车载终端播
11、报调度信息；3）服务请求：由车载终端的服务请求按钮触发，回传服务请求内容等。4）越界报警：对车辆的行驶路线进行界定，超过规定的行驶路线中心进行声音提示；5）视频传输：车载设备对车内情况进行条件（例如开关门、中心不定期触发、或者固定频率等）视频拍照，实现本地存储, 2.3管理调度中心系统功能2.3.1 监控系统根据车载终端上传的位置信息(如经纬度、时间、行驶方向、速度、车辆ACC信号等)在地图上实时显示车辆位置和状态信息，并能查询车辆的位置描述信息。系统会定时更新车辆位置和状态信息。2.3.2 实时位置查询中心可查询当前车辆的位置信息。控制中心可以通过监控终端选择监控单车或按特定条件组合的多车，
12、命令发送到车载设备后，车载设备发送自身的位置信息回控制中心。控制中心监控车辆时可以选择指定车载设备按一定时间间隔或按一定位置间隔发送位置信息回中心。控制中心在电子地图上显示车辆位置，并可显示车辆行使的轨迹路线。多个中心可以同时监控一辆车。中心主动监控车辆，可以根据需要选择：监控时间、车辆回传数据时间间隔、距离间隔、压缩数据回传。2.3.3双向通话 车辆接听通话：中心发送“通话”指令给指定的终端，司机通过手柄或者车载电话进行手动接听，实现双方之间的通话功能；拨号来实现语音通话。车辆拨打通话：司机通过手柄或者车载电话拨号实现双方通话功能。通话限制：终端只能接听或拨打预设的电话号码。2.3.4监听监
13、控总中心在收到报警或求助信息后可以选择监听该车辆。监听可通过语音网关与车载设备的手机电话通话来实现，具体的实现方式有两种。一是中心发起的监听操作：当车辆处于报警状态时，中心可以发起监听操作，中心的语音网关拨打车载设备的手机，车载电话将自动接听，处于监听状态。二是车载电话主动发起的监听：当车辆处于报警状态，而且预先设置成需要车载电话主动发起监听的话，车载设备将主动拨打中心的电话，中心操作人员看到报警信息的同时，摘机就可以进行监听。2.3.5轨迹回放控制中心自动保存车辆行驶记录，供事后进行位置查询和轨迹回放。可任意选择时段查询车辆历史轨迹，支持单辆或多辆车辆同时进行轨迹回放，且不限制轨迹条数和查询
14、时间。轨迹回放时可以选择回放速度、回放时间、车辆颜色、轨迹线条类型、轨迹线条颜色等。轨迹数据可选择从数据库或本地获取。2.3.6车辆调度功能 车辆调度包括车辆指示、信息发布等。车辆指示指需要终端应答的调度信息，可以设置成移动台自动应答或司乘人员按键应答。信息发布指中心可以发布一些广告、气象等信息。调度信息可通过编辑文字发送给车载终端，车载终端通过TTS语音播报出来。2.3.7 车辆报警功能1）防劫报警(紧急报警)对于所有入网的车辆，一旦遇到抢劫，司机只要按下报警开关，2秒钟左右中心系统就可以收到报警信息，这样，就能和时地处理车辆运营中遇到的问题，保障司机的人身安全。2）疲劳驾驶报警疲劳驾驶需改
15、善为如当车辆行驶到3小时55分钟后车台主动提醒驾驶人员2次，若违章行为依然未得到改善，则到4小时05分后再次提醒驾驶人员。（假定连续行驶超过4小时为疲劳驾驶），系统可实现：可设置疲劳驾驶时间值；上报疲劳驾驶报警；蜂鸣器提醒；TTS语音提醒；3）超速报警当车辆运行速度超过预设限速值的时候，终端立即向监控中心发送报警消息，并同时能以声音方式提醒驾驶员注意，提示您以超速，请减速慢行。系统可实现：设置限速值；上报超速报警；蜂鸣器提醒；TTS语音提醒；4）偏移路线报警为了加强客运车辆的管理，一般要求车辆行驶在限定路线、特定区域活动，并且运输途中不能随意停车。监控中心可能预先设定限制的路线和行驶区域范围，
16、一旦车辆驶出限定的范围，监控中心将自动发出相应报警信息，并转换成语音和文本信息和时提醒司机注意等信息。中心可以根据实际情况采取措施。设置限定路线和行驶区域；上报偏移路线报警；蜂鸣器提醒；TTS语音提醒；5）断电、摄像头故障，SD故障报警在车辆正常启动后或行驶中，车载终端未被供电时，自动发出告警。当摄像头发生故障时，自动上传报警信息。6）GPS天线短路，开路报警终端实时监测GPS的接收情况，但GPS天线开路或短路（比如人为损坏）时，终端上发GPS天线状态至中心进行报警。2.3.8 图像监控终端支持多种图像拍摄触发方式：车辆开关车门时触发；监控中心远程控制触发。2.3.9 实时视频监控中心可以根据
17、需要下达查看视频指令，选定对指定车辆进行视频监控，系统会将该车辆的实时运行线路显示在地图上，同时启动视频监控，将实时视频显示在旁边的窗口中。客户可同时直观地了解车辆所在位置和车内情况。窗口上方同时显示经纬度、时间、行驶方向、速度等信息。另外，监控中心系统同样也支持不同类型事件的触发监控，如：当发生抢劫等报警时会主动把视频监控数据上传中心，当前可提供触发事件有：抢劫报警、开关车门、紧急求助等。并且为了满足用户后续需求，特预留信号传感线束，提供其他事件触发视频监控。2.3.10 视频录像根据需要进行实时录像，存储在终端的硬盘上。等车辆到站后，可以拷贝到服务器备份，或者和时查看录像情况。2.3.11
18、 TTS语音播报车载终端可以把中心下发的调度信息通过语音的形式播报出来,最大限度地保证车辆行驶安全。2.3.12 里程统计功能终端可以保存从终端上电开始的累计里程，单位为米。用户可以随时查看车辆行驶里程。2.3.13分级管理（系统权限管理）本系统可以在管理公司总部建立一个总监控中心，同时可以在异地的分公司或客户处建立不同的分监控中心；总中心控制所有的车辆，每个分中心只能监控到自已被分配的车辆；实现数据信息共享，多级异地联网协同监控管理。对于存在于不同账号中的同一辆车，拍摄的照片只显示在发送指令的账号内进行处理。2.3.14报表统计 系统具有数据统计分析功能，辅助事故分析，事故情况有据可查。监控
19、中心可通过对车辆历史数据的统计分析，得到相应报表。如统计驾驶员驾驶时间、驾驶任务完成情况、违规次数、事故次数等，从而制定出切实可行的高效的行车方案；同时可对车辆的运行和消耗进行数据统计，从而做到科学的管理和监控，节约开支，提高行车效率和安全性，使车辆更好地完成任务。2.3.15电子地图调用功能客运车辆3G视频监控系统支持对电子地图的调用，电子地图应具备包括漫游、放大、缩小、全图、拉框放大、拉框缩小、距离量算、比例尺显示、打印和当前屏幕图像保存等基本操作；具备电子地图的鹰眼功能、标注功能、图层控制功能、量算功能、地理信息查询功能和路径分析功能；具备对电子围栏设置、行驶区域设置和行驶路线设置功能。
20、 地理信息查询具备对设施点、地名、道路和行政区域的模糊检索功能。2.3.16 远程参数设置功能和远程升级终端支持远程参数的设置功能，参数包括：监控中心号码设置、超速报警限值设置等。2.3.17 扩展升级能力终端具备I/O接口扩展和升级能力，满足日后应用升级的需要，保护用户的投资。数据接口扩展：随着技术的进步，终端可能需要与摄像头、身份识别仪、行车记录仪等进行接口，因此终端能预留与这些数据采集仪器的接口。终端软升级扩展：能对终端内部软件进行版本升级。第三章 终端介绍3.1车载终端情况和优势本方案使用的星网SG2000-03B车载终端和SG2000-V02车载录像机，该组合结合了GPS车辆监控技术
21、和3G/本地视频录像技术,内部集成了高性能、低功耗的处理器，工业机设计，一体式隐蔽型安装车载定位终端，具有定位、通信、录像、实时视频传输、强大的数据处理等能力；坚固耐用，稳定可靠，安装方便。3.2终端产品功能产品型号（SG2000-V02）（SG2000-G/C03）产品图片功能l 实时录像硬盘存储l 实时监控l 支持14路摄像机l 车辆轨迹回放l 支持条件视频检索l 车辆调度l 视频与GPS轨迹同步回放l 超出或进入行驶区域报警l 支持电子地图编辑l 超速报警l 6个行车信息采集接口l 偏离规定行驶路线报警l 实时视频监控l 疲劳驾驶报警l 图像监控l 远程设置3.3终端产品技术规格产品型号
22、SG2000V02视频输入 4路视频输入参数 1.0Vp-p，75欧 视频输出 1路 视频输出参数 1.0Vp-p，75欧 编码算法H.264实时监视图像分辨率 D1分辨率(PAL：704576，NTSC：704480)双码流-主码流总资源25FPSD1+75FPSCIF双码流-从码流总资源75FPSCIF录像分辨率 1路D1+3路CIF双码流网传支持独立网传码流回放视频帧率 PAL：125帧/秒 ，NTSC：130帧/秒 录像码率 16K2M可调，也可自定义 (单位：bps)音频输入 4路音频输入参数 与视频输入共用航空头，2Vp-p线性电平， 1K欧 音频输出 1路 音频输出参数 与视频输
23、出共用航空头，3Vp-p线性电平，600欧 通讯接口 1个以太网口，1个RS232口，1个RS485口外部设备接口 1个USB2.0接口，1个SD接口，移动通讯模块内置3G(EVDO/WCDMA/TD-SCDMA 选一)通讯模块录像模式 连续录像、循环录像、定时录像、报警录像录像检索方式 可按通道、时间、录像类型、录像数据存放位置进行快速检索； 开机定时开机，点火开机或延时开机关机 定时关机，汽车熄火后延时关机（0分钟至60分钟） 电源输入 DC6-36V电源输出 DC12V 2A， 5V 2A主机耗电不高于12W（不含硬盘和摄像机供电）工作温度 050（系统工作环境温度可根据客户需求定制）
24、工作湿度 10%95%防护等级 IP54防振参数加电状态下，当设备承受如下振动时1.0mm (5 - 22Hz) ,0.6Grms m/s2(22 500Hz)，硬盘能够可靠工作产品型号C03(EM200)工作电压：DC10V40V最小电流：100mA最大电流：300mA最小功耗：1.2W最大功耗：3.6W环境条件环境温度： -20-70工作温度 -40-70相对湿度：10%90%工作湿度90%不冷凝+30-+60GPS卫星接收机灵敏度：-160dbm定位精度：15m速度精度：0.1m/s更新率：1Hz卫星捕获时间：初始启动100s；冷启动45s；热启动15s接收方式16通道并行接收L1 1575.42MHz C/A 码符合何种标准美国定位标准 MIL_STN810E跟踪卫星方式全场ALL IN VIEW通讯模块工业级别工业级（3级）无线电波段800MHZ工作温度 -20-70存储温度 -30-75冲击指标20g振动指标3g 10-500赫兹误码率0.01%通信协议CDMA 1X /8K EVRC/MO/MT最大发射功率23-27dbm(最大0.25W)数据速率前向：153.6 kbps 反向：153.6 kbps