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多技术融合新产品 成就汽车无线智能监控
新闻出处:北京世纪乐图数字技术有限责任公司 发布时间: 2007年07月11日
    摘要:本文主要针对目前无线监控市场情况进行分析说明,概括说明了用户对智能无线车载监控系统需求,分析了用户对无线监控的误区,并就乐图创新产品i-Patrol多功能汽车监控产品的实际应用、技术情况进行分析与探讨。
 
     一、引言
 
    随着汽车的普及与数量增多,各种类型的汽车犯罪数量不断攀升,随之相应的监管单位对移动管理的需求也激增,针对汽车的位置、车内、车外的无线视频监控设备便应运而生,远端用户可以通过视频实时监控车内车外状态,通过GPS来监控和管理行驶中的汽车的位置。目前国内很多无线视频监控与GPS厂家纷纷推出了具有各自特色的符合市场需求的产品,但是,由于产品的技术基础不同、实际应用重点不同、用户对部分产品了解不够等原因,用户很容易在技术上、应用上产生误解、误投资、重复投资等众多问题。本文就多功能汽车无线监控产品的实际应用、技术情况进行分析与解释。

车载无线监控应用示意图
 
 
     1、多功能无线车载监控系统在长途客车上的应用
 
      跨市、跨省长途客车经常会出现超载、超速、司乘人员违规操作、恐怖事件、应急管理等问题,这些问题一直困扰着长途汽车公司,同时也让公安、交通等管理部门头疼不已。随着我国经济、交通高速发展,长途客车快速增多,跨区域更广泛,各管理部门需要对长途客车的实际管理落到实处。多功能无线车载监控系统则可为长途客车管理提供完善的功能,比如监控中心可随时查看到车内车外状态,GPS实时追踪车辆位置,本地视音频存储保留信息,如遇紧急情况可立即报警等等,为长途汽车公司对客车的管理和公安和交通管理部门了解客车上出现的违法问题提供全面有效的信息。
 
      2、多功能无线车载监控系统在城市执法车上的应用
 
      城市管理、公安执勤车辆在执法过程中会遇到很多突发紧急情况。例如:近两年,城管执勤中发生多例死亡、伤害案件。管理部门需要对原始影音图像采集、远程现场指挥、突发事件的紧急调度指挥等进行一系列控制、管理,多功能无线车载监控系统则可为城市管理、公安执勤车辆提供符合执法车辆需求的完善功能及方案。如现场取证;远程监控调度;连接各级分队车辆、连接指挥中心以及其他业务职能部门,实现快速报警、及时处警;更广泛、更及时、更准确、更统一地采集信息,为领导决策提供可靠的科学依据;快速高效处理各类突发事件等。
 
      3、多功能无线车载监控系统在特种车辆上的应用
 
      消防、医疗、金融押运、环境监测等部门车辆在执行任务时,对行驶过程中遭遇突发事件的现场的影音情况需要完全记录,尤其在城市交通拥堵情况下,指挥中心可以提前策划一条实现任务的快捷路线,以便特种车辆行驶畅通,指挥监控中心也可通过远程视频监控指挥、调度、管理、监督远程工作人员的高效工作能力。而多功能无线车载监控系统可为此提供全面的、详细的信息,以便相关部门参考,及时应对各种情况。
 

上图为乐图i-Patrol CDMA无线监控、GPS追踪系统示意图

上图为乐图i-Patrol多功能一体机嵌入式终端连接示意图

上图为乐图i-Patrol车载终端实际案例应用图

上图为乐图i-Patrol指挥中心软件界面图
 
      综合以上需求,智能无线车载监控系统需求包括:广域公共无线网络音视频传输;GPS全球卫星定位;本地Flash录像及存储;遇险报警;完整的系统解决方案。
 
      三、用户对无线监控的误区
 
      1、误区一:在广域网中,实时无线视频传输要非常清晰。
 
      有线视频传输能提供实时的非常清晰流畅的画面,而且在多领域多行业里这种有线视频监控已经有多年的应用,因此,用户认为实时无线视频传输也是非常清晰流畅的。实际上这在目前的技术设施上是无法实现的。因为:
 
     (1)在中国领土内无线广域网中,从带宽和普及性分析,联通CDMA网络是现阶段最优的、唯一选择,无线数据传输带宽是有限制、有约束的,中国联通CDMA 1X标称提供256Kbps带宽,根据实际使用,实际带宽在5Kbps-80Kbps左右,城市不同带宽略有不同。
 
     (2)决定视频传输是否清晰,编码算法的优化起到压缩数据作用,最终决定图像是否清晰是带宽的大小,带宽是视频传输唯一的途径。
 
      假设:在一个城市中,带宽稳定在80Kbps,用户可以根据需求设置编码算法的精密度。如果设置图像质量保持在较差状态,可以传输16帧/秒,即传输画面更流畅,但图像质量较差;如果设置图像质量保持在较好状态,则可以传输8帧/秒,即传输画面不那么流畅,但图像质量高。
 
      事实上,无线网络带宽是不可能稳定在一个标准阶段,在中国,没有一个城市能够有长时间稳定在80Kbps以上的CDMA 1X数据上传带宽。国内中型城市CDMA1X带宽一般在20Kbps-40Kbps平均带宽,当然,少数城市也存在50Kbps-60Kbps的相对稳定带宽,例如:青岛、深圳等发达城市。
 
      另外,联通CDMA 1X数据通信协议规定,在同一蜂窝内只允许2个信道上传数据,若同一蜂窝内有2个以上的CDMA 1X终端上传数据,也要从此蜂窝内仅有的2个信道中分配带宽,因此,抢占信道资源也是无法控制的。
 
      2、误区二:无线车载监控终端视频存储容量越大越好。
 
      有的用户认为,无线车载监控终端视频存储容量越大,存储的信息越多,这样的产品越好。对此我们做一个分析:
 
     (1)按照使用中的车量一个行驶循环定义容量,例如:某市一辆长途客车从A市到B市一个往返时间为18小时的行驶时间,那就可以定义这18小时为最小存储容量,每次车辆回到所在地时,提取原始影音到数据中心以备日后查询。
 
     (2)有线监控的存储是自定义的长时间存储,数据中心随时可以查看以往的数据,车载无线数据存储是存储在汽车上的车载机上,数据中心不可能在中心找到车载机上原始的影音资料,只有把车载机上的影音随时备份到数据中心,才实现数据共享的原则;在汽车上长时间存储数据也是不安全的行为,例如:汽车丢失、硬盘损坏等等。
 
      因此,在第一时间把车载机的原始影音内容备份到数据中心是非常符合汽车监控管理规则,并非无线车载监控终端视频存储容量越大越好。
 
      3、误区三:无线车载监控终端存储介质与数据安全性无必然关系。
 
      车载监控终端存储介质有硬盘DVR、Flash闪存等,厂家提供什么存储介质,用户就使用什么存储介质。不少用户认为车载监控终端存储介质与数据的安全性无必然关系,这种认识其实是不对的。
 
       hA司、的误区等目前汽车监控市场上95%以上的产品是由硬盘DVR转变过来,大多数厂家几乎原封不动的把硬盘DVR放到汽车上应用,个别厂家则加了一些减震手段,如加弹簧、加软垫等。硬盘DVR厂家在销售的时候是不含硬盘的,这也足以说明硬盘存储安全无法受控的问题。从硬盘的物理特征、全球汽车电子存储标准来看,硬盘是完全不符合震动下的存储要求的,而各种外部手段只能治标不能治本。
 
      而目前市场上出现的有些无线车载监控终端中采用的Flash(电子存储)则是符合汽车电子存储标准的存储介质,拥有独特的电子擦写方式,可满足汽车多种运动环境下的存储。可以说,在汽车等移动物体震动下,能够保证影音数据安全存储的唯一只有Flash(电子存储)。
 
      4、误区四:无线车载监控终端就是普通的终端。
 
      无线车载监控终端从产品的设计、工业化的元器件配置,到抗磁、抗震的测试等原则上都是要经过24个月以上的实际测试才可以逐步应用,尤其在一些不可预测的恶劣环境,如:炎热、寒冷、剧烈运动、瞬间强烈电流等下长时间的应用才可以得到验证。
 
      而普通的DVR等设备是应用在安全、受保护、人为的环境中,不用考虑太多的环境因素。
 
      5、误区五:多路CDMA卡传输一路视频更清晰。
 
      在中国联通CDMA 1X的协议中,在同一蜂窝内可以提供2路数据上传信道,如在同一蜂窝内有多路终端需要上传数据,则多路终端分配2路数据上传信道。这足以证明,在同一蜂窝内,2张CDMA卡传输一路视频是有效的,但只能提高到一张CDMA卡的1.3倍。此时,如果其他CDMA终端需要信道带宽时,必须在两路中提供。
 
      6、误区六:全球GPS追踪,是否长期收费。
 
      GPS全球定位系统属于美国第二代卫星导航系统,该系统的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星轨道均为近圆形轨道,运行周期约为11小时58分,分布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方、任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图形(DOP),这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
 
      GPS卫星定位,是美国的全球化军事战略,至今为止在全球都还是全部免费的。
 
      7、误区七:可以用几个不同功能的设备也可实现以上提到的多种功能。
 
      一台硬盘DVR、一台GPS终端、一台CDMA无线路由器三个设备共同使用,也可达到远程视频、GPS卫星追踪、本地大容量录像的要求。但是从客观角度分析,会有如下问题:
 
(1)硬盘存储抗震问题无法解决;
(2)远程视频传输和GPS终端要用2张CDMA UIM卡,用户运营费用高;
(3)无线路由器调用硬盘DVR视频数据实时性不好;
(4)系统无法同步控制3台设备;
(5)车载终端、中心系统维护难。
 
      四、实例分析:乐图i-Patrol实施途径
 
      1、乐图i-Patrol系统概述
 
      乐图i-Patrol系统根据汽车多需求无线监控系统的特殊性,提供GPS追踪、远程图像监控、计算机端远程录像、语音监听等信息服务的应用需求,以及以上技术路线分析结果,采用基于C/S与B/S体系结构相结合的应用方式。
 
      乐图i-Patrol系统是由表现层、应用层、数据层组成的三层框架结构。表现层为各类用户提供服务;应用层为应用服务器(含Web服务器、业务综合服务器等),实现所有业务逻辑;数据层包括GIS服务器、视频服务器、通讯服务器、数据服务器。
乐图i-Patrol系统具有规模大、范围广泛、结构复杂、应用多样等特点,对系统的安全性、可靠性、容量、性能、可扩展性等有很高的要求。因此,乐图i-Patrol系统应是一个分布式的、安全可靠、先进实用的系统。
 
      2、乐图i-Patrol系统先进性和优势
 
      根据该系统应用特点和其需求及系统的设计决策,乐图i-Patrol系统除能满足使用者的功能需求之外,还具有如下特点:
 
     (1)满足大用户量访问、大数据量处理要求。
 
     (2)视频存储、远程视频、GPS追踪、语音监听应用网络化。各管理层只要能够通过网络接入乐图i-Patrol系统,就能够获得实时监控远程视频、GPS追踪、语音监听应用相关的服务。
 
     (3)访问手段多样化。乐图i-Patrol系统提供客户端、Web、PDA等多种形式的服务访问;不同种类的网络接入方式(光缆、无线、宽带、ADSL等)均可使用系统服务,满足各种上网方式的需求。
 
     (4)服务能力弹性化。乐图i-Patrol系统兼容主流数据库如Oracle、SQL Server;充分利用不同分布式计算优点,系统可以在同一地点运行,亦可在不同地点分布式运行;支持软件、硬件集群,为大用户量、大数据处理提供保障,同时为系统满足随用户数量增长而平稳升级、扩容要求。
 
     (5)升级维护简单化。Web服务的客户端软件升级随服务器端软件升级而自动升级;应用客户端软件通过网络智能升级。由于所有的数据都存储在监控中心,指定的中心维护人员只要通过浏览器使用相应的管理系统就能很方便的管理各种数据信息。
 
     (6)资金、人员投入合理化。可伸缩性保证系统从小到大发展,无硬件、软件、数据投入浪费;集中式管理减少维护人员开支、硬件软件、数据升级费用。
 
     (7)松散耦合。当使用WebGIS服务的实现平台从J2EE迁移到了.NET或者是相反的迁移流程,用户都可以对此一无所知。对于松散耦合而言,尤其是在Internet环境下的Web服务而言,需要有一种适合Internet环境的消息交换协议。而XML/SOAP正是目前最为适合的消息交换协议。
 
     (8)通用服务接口。内设了与各种交通系统相连接的系统数据接口,只要稍作改动,就可与其他警务系统互通。
 
      3、i-Patrol车载终端产品特点
 
      将通信指挥、目标定位、电子地图、视频图像存储、视频图像传输、远程管理等功能组成实现对陆、海、空三维广域空间的流动体的实时、连续监控、指挥与管理。
 
(1)DSP硬件技术平台,独有的RTOS嵌入式操作系统,系统强大、稳定、拓展性好
(2)MPEG4/H.264图像数字压缩技术,解决无线移动通信信道的音视频图像
(3)车载终端存储高清晰声音图像,备份、拟补CDMA无线传输不足够清晰问题
(4)NAND  FLASH 电子存储介质,保障本地音视频数据存储安全
(5)车载终端符合汽车电子标准,抗震性好、屏蔽性强、体积微小,安装隐蔽便利
(6)具备以上技术自主知识产权,保证强大的技术开发与技术支持
 
      公司介绍:
 
      乐图(LOTOO): 中国领先的便携式音频产品研发企业,是由芬兰Futuvision集团与中国英夫美迪集团公司、四川电子科技大学联合实验室等核心人员联合组建的高科技公司。乐图核心技术团队拥有8年以上的专业音视频产品的研发、生产、销售及技术应用服务经验,基于Analog Devices Blackfin DSP (digital signal processor )处理器、ARM为技术平台,以数字音视频产品为发展导向,引领数字音视频科技浪潮。
 
      乐图在中国北京建立嵌入式产品设计中心,在芬兰、中国成都设有2个研发分支机构,三地研发中心拥有一支七十多名音频处理、图像处理、通信专家与研究生导师组成的强大研发团队,在音视频产品(系统)、无线网络系统、多数据服务系统、GIS地理信息等方面具有丰富的资源与实际经验,产品远销美国、加拿大、新加坡、日本、瑞典、西班牙、芬兰等三十多个国家。
 
      乐图团队经过丰富的市场需求积累和对产品应用的深度理解,公司具有涵盖多行业产品:
 
      ·中国绝对领先的i-Patrol智能监控系列产品及解决方案
      ·全球广播级专业占有量No.1的数字录音机产品系列
      ·高品质的消费类音视频电子产品系列等……
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