车载激光夜视移动视频和指挥调度系统方案
一、前言概述
随着科技的发展进步,车辆在人们的生活充当不可缺少的一部分,作为一个载人工具伴随人们出现在各种场所。所以车辆的安全运行直接关系到车辆交通管理部门的工作强度,关系到千家万户的幸福和社会的安定和谐。交通管理部门在这方面担负着非常重要的作用。很多情况下交通路况及事故处理现场的情况随时都需要记录下来,作为备案、考核证明、证据等各种用途。
如何在一个远距离只有汽车电源且电源不稳定、震动严重、干扰严重、多尘或者夜间无灯光的复杂环境中把现场情况录制下来,同时支持实时向监控调度管理中心传输视频图像,且全天候昼夜成像取证功能,接受中心音频调度命令等;一直是交通管理部门面对的一个要实现的难题,而北京索斯克科技推出的车载夜视取证和指挥调度系统不仅很好的解决如上问题,而且能实现全天候工作的需求,白天成像为彩色图像、夜间成像为黑白图像。不仅对事故现场及处理过程进行高清晰度的录制(可达DVD画质)同时还支持远距离与指挥中心的音视频双向通讯功能,是交通管理部门的一套全新的高科技综合管理系统,本系统将在“科技服务于路”口号引导下发挥着重要的应急指挥调度作用。
二、公司介绍
北京索斯克科技开发有限公司组建于公安系统警备器材附属开发中心,专业研制和生产激光多波段光源,正式注册于2004年,是国内第一批将激光与红外技术应用在夜视监控领域的专业研发和生产企业,为业内公安部授权的唯一一家具备特种行业产品生产资质的生产单位,索斯克通过多年独立研究开发和引进国外技术实现了产品的产业化规模,产品线全,产品的性能、质量水平以达到或超过国际上同类产品的先进水平。其研发和生产的高速公路专用全天候摄像系统夜间图像分辨率最高可达200万像素,能够探测逆向开启汽车大灯的汽车流量及分清车次,且具备夜视望远功能。系统能及时准确地记录现场事故处理时间地点和现场处理的每一个细节状况,同时系统成像的自动聚焦功能也为随时掌握现场情况赢得了宝贵的记录时间,为高速公路巡检维护提供重要的影像参考资料。
北京索斯克科技开发有限公司一贯秉承对渠道商的承诺,亦是传承至今的专业精神。秉承“稳固发展,永续经营”的理念,通过科学安排与生产将质量监管落实到生产流程的每一个环节。通过多年来的发展,建立了完善的售前、售中、售后服务体系。为客户提供及时、满意、专业化的服务。各类产品及系统解决方案广泛的应用于公安、公路交通、铁路交通、油田、边防、海防、部队、缉私、水利、电力、森林防火、文物安保、厂矿安保等诸多领域,为满足不同行业用户的需求提供了有效的技术保证。
三、系统简介
索斯克车载激光夜视移动音、视频指挥调度系统是一套集成实时昼夜监视功能与4G/5G移动调度指挥功能的综合管理系统。由于其功能强大、设备性价比高在全国各行业车载巡检、巡逻得到了广泛应用,并受到了用户的一致认可和好评。
车载移动视频系统通过安装在车辆上的摄像机进行视频采集,并通过车载4G/5G音视频控制平台进行本地压缩编码,通过移动公网将编码后的视频信息传送到监控分中心的移动视频管理服务器,通过运行视频处理程序将接收到的视频信息重新合成为视频信号。监控分中心运行客户端软件就可查看到现场的实时图像,从而实现实时监控功能。
1) 前端车载视频监控设备一般包括车载道路专用摄像机、云台、激光照明系统、车载折叠显示器、麦克风、车载遥控式控制器、车载 4G/5G音视频控制平台等设备。车载激光夜视移动系统,采用了先进昼夜成像技术,即便是零光照的黑夜也能将监控目标显示的清清楚楚。摄像机、激光照明系统和云台采用一体化结构稀土合金材料制成,体积小重量轻,且集成独特的车载抗震结构,更适合道路交通的应用环节。激光照明光源与摄像系统支持联动同步变焦功能,通过车载遥控式控制器可对车载监控设备进行本地控制或通过车载 4G/5G音视频控制平台及监控分中心客户端实现远程控制车载视频监控设备的云台和摄像系统动作,实现 24小时成像及图像备案,白天彩色图像,夜间黑白图像。物体的稀土合金材料,使设备整体重量减轻
2) 4G/5G网络传输通道主要负责将编码后的视频上传到监控分中心。在车辆上配备车载 4G/5G音视频控制平台(包含视频编码设备及无线网络接入设备),将各站点的视频编码为数字信号,再通过无线公网将数字视频流传输到监控分中心。在无线公网的选择上,建议选用4G/5G无线网络。由于目前 4G/5G信号部分线路信号强弱不一致,因此移动车载设备应具备 4G/5G双卡信号互补功能,在 4G/5G信号覆盖较好的路段,单卡运行即可满足应用,在 4G/5G信号很弱的路段能实现双卡互补增强传输性能。
3) 后端移动视频管理服务器后端移动视频管理服务器是整个车载移动视频系统的核心部分。在监控分中心,通过移动视频管理服务器可以实现对车载移动视频的统一管理与显示、浏览、存储等。
管理服务器登录网关,监视画面中即显示车载移动视频设备列表,双击要观看的前端车载移动视频设备名称,右侧窗口即可观看相应视频,并能实现十六画面、九画面、四画面、一画面同时观看。
设备具有音频双向对讲功能,在设备的对讲音频输入输出(24Pin接口的17/20和18/20引脚)端,接拾音器和音响。客户端登录监视器,在自己PC上接入耳麦,点击视频常开右下角上的 ,就能听到设备端输入的声音。点击 就可以向设备端输送声音。实现实时双向对讲功能。
GPS定位功能适合对公用车辆等需要实时了解车辆运行情况。配合产品的视频功能,完成了对车辆的全方位监控。GPS模块只要设备加电就自动启动搜星工作,无需额外设置;GPS信息通过4G/5G无线网络通道,用户通过管理服务器能随时监控到车辆运行位置、移动方向、轨迹、速度、和相应视频;能得知任何时刻任何位置的设备的当前视频,符合道路监控及巡检巡逻应用需求。
公用车辆超速报警功能:在管理服务中可对车载设备在电子地图中进行速度预警设置,当行驶车辆超过这个速度的时候,系统会自动报警。
公用车辆巡查电子围栏设置:在管理服务中对车载设备在电子地图上划定巡逻区域,当车辆进入/离开划定的巡逻区域后发生自动报警。
公用车辆历史轨迹回放:在管理服务中对车载设备在电子地图上可以观看车辆的历史巡逻轨迹回放,这样可以很方便的查找车辆的历史行车路线及巡逻路线。
四、系统构架
整个系统分为前端为车载激光夜视系统,车内为微型DVR可以进行本地录像,车载液晶显示系统可以进行本地显示,车载控制系统可以进行本地对前端夜视系统控制,并且车载CDMA、4G/5G发射系统实现视频图像在监控调度管理平台的实时显示及备份存储到中心服务器上。
硬件系统架构示意图如下:
软硬件系统原理示意图如下:
五、设备图片及性能参数
1、车载激光夜视系统
激光一体化夜视仪是将专用护罩、云台、解码器、激光红外照明设备、摄像系统集成为一体的室外及车、船载特种用途设备,其电气及机械性能完全符公安部检测的规定,适用于弱电施工现场的环境中;内置高清晰一体化摄像系统,变角激光红外照明系统,性能属同行业一流。夜视距离为300-500米以上。
全天候车载夜视仪
设备外形曲线美观防风、小巧;车载云台内置解码器,可执行本地控制命令和无线远程控制命令;可固定安装在车顶,满足车速 120km/h行驶安全,拆装方便,应具有强抗震、防震防抖和抗冲击、高防腐能力,防护等级达到 IP66;与主机采用总线连接,即电源线、控制线、信号线整合在一起;整体外观美观,工艺精密;控制软件中对“云台摄像机控制”优先权在分中心,即“分中心控制”优先于“车内键盘控制”,分中心控制功能可以开启或关闭。
产品综合功能参数如下
项 目 | 名 称 | 功能定义 | 备 注 |
01 | 防护等级 | IP66 | 防尘防水,独特的防风设计 |
02 | 工作环境温度 | –40℃~+55℃ | 内置温控系统 |
03 | 输入电压 | DC 12V | |
04 | 电 流 | ≤3000mA | |
05 | 旋转速度 | 水平:0º~40º/S;俯仰:0º~40º/S | |
06 | 旋转角度 | 水平:360º连续转动 ;俯仰:180º(可调) | |
07 | 控制方式 | RS-485 | |
08 | 通讯速率 | 2400~19200bps | |
09 | 摄像系统 | 彩色转黑白540线CCD | |
10 | 镜头 | 大于25倍变焦;最低照度:0.01LUX | |
11 | 激光波长 | 808nm±3nm | |
12 | 激光出光功率 | 5W | |
13 | 激光照射角度 | 1.5°—35°可变 | |
14 | 预 置 位 | 128个,精度≤0.2º | |
15 | 外形尺寸 | 530(L)X 280(W)X 390(H) | |
16 | 重 量 | 13KG | |
17 | 材 料 | 钛合金、稀土合金 | |
18 | 微型车载操作遥控键盘 | 三维遥控操作 |
2、车内中型DVR系统和4G/5G无线发射系统
综合功能参数如下:
项目 | 明细 | 性能说明 |
视频 输入 输出 | 视频输入 | 4路视频输入。接摄像机,BNC母头,75欧匹配阻抗 |
1路AV视频输入,科技多媒体视频输入,如DVD等 | ||
视频输出 | 1路视频输出,接显示屏。或同时输出4路摄像机的4合1视频,或其中一路,或输出外界的AV视频(可叠加广告等媒体信息)。 | |
磁盘存储 | 4路D1视频,每路0.1~25Fps单独设置,可选CIF。H.264压缩 | |
无线上传 | 4路D1视频;CIF可选,H.264压缩;D1视频EVDO双卡约8-15Fps | |
手机观看 | 支持CIF/QCIF/QVGA三种格式可选。 | |
双向 音频 | 同步音频 | 4路LineIn输入,视频同步传输;观看视频时可打开侦听,或伴音录像。 1路输出,观看视频时PC上Mic输入语音,从设备上输出。 |
输出1 | ||
对讲输入 | LineIn输入,语音、视频不绑定,语音单独实现对讲; | |
对讲输出 | ||
音频编码 | G723/ADPCM/MR三种压缩方式可选 | |
网络 | 无线 | 无线双卡,4G/5G模块,自适应网络带宽方式传输视频 |
无线双卡流量为每秒800K—1.5兆(此数据用来租用4G/5G流量做参考) | ||
定位 | GPS | 信息包含经纬度、速度、方向;视频上叠加GPS信息。定位需配合GIS地图使用。客户端监视器软件中调用GIS地图 |
地图引擎 | 地图格式支持SupperMap/Arcinfo/MapInfo/GoogleMap等,监视器集成SupperMap/ArcGis/MapABC等地图引擎。(注:地图选型需另配) | |
地图功能 | 定位、电子围栏、轨迹跟踪、轨迹回放、超速报警等等 | |
I/O 串口 | 输入 | 4组无源开关量输入,常接开关量报警器 |
输出 | 2组继电器输出,1组常开,1组常闭;继电器能承受最大负荷20W。 | |
485 | 1组RS485串口,一般接云台 | |
232 | 1组RS32,一般用于数据透明传输 | |
云台 | 协议 | 支持Pelco-D,Pelco-P,索尼D70,三星等7种协议 |
电源 | 输入 | 1组;DC 8V~32V |
输出 | 6组DC12V输出,可供摄像机等外设供电,总输出最大功率20W | |
硬盘 | SATA | 内置,SATA接口,定期覆盖或磁盘满自动覆盖旧文件,500GB以上空间,CEFS(流式存储技术)存储结构。 |
外观 | 尺寸 | 180*50*220mm,黑色或电脑乳白色 |
重量 | 约1.3Kg(无磁盘时) | |
功率 | 工作状态约8W,待机状态0.3W,下线状态6W(无磁盘,无负载时) | |
温度 | 工作环境温度范围:零下25摄氏度~零上55摄氏度 |
3、车载液晶显示系统
项 目 | 名 称 | 功能定义 | 备注 |
01 | 液晶尺寸 | 12.1英寸 | 夏普A屏 |
02 | 视频输入 | PAL/NTSC 自动转换 | |
03 | 功率消耗 | DC12V/约10W | |
04 | 分辨率 | 数字屏,640(H)*RGB*234(V) | |
05 | 视 频 | 两路视频输入,V1/V2切换 ,无信号输入屏幕为蓝色 | |
06 | 工作温度 | -20℃~70℃ | |
07 | 待机温度 | -30℃~80℃ | |
08 | 全功能遥控 | 名片式遥控器,所有功能均可屏幕显示 |
六、系统主要功能:
1. 监控功能
登陆用户可进入“实时监控”界面实施对前端现场的监控如对前端云台、摄像机的控制;提供单画面、4画面、9画面、16画面等各种视频实时显示界面,还可切换至全屏;可对摄像机图像自动录像、手动录像和抓拍。
2. 录像及回放功能
通过设置不同的参数,可实现多种录像计划,满足不同用户及不同监控点录像的要求;提供多种录像查询的方法,使用户能迅速找到所需的录像资料。
3. 语音功能
通过在前端和浏览客户端加装麦克和音响,可实现前后两端的双向语音;设置不同的语音组,后端浏览客户端可对所有前端现场或部分前端现场以及单个前端现场发送语音。
4. 电视墙功能
通过计算机画面可实现电视墙功能,并可将画面输出到监控分中心大屏幕拼接显示墙上进行集中显示,并具有轮流显示的功能。
5. 报警联动功能
通过将前端各种报警设备与车载 4G/5G音视频控制平台连接,可实现当这些报警设备发生报警时,触发录像、向用户发送消息、弹出现场图像、发出声光报警、摄像机转到危险区域等动作,保证监控人员及时发现问题、处理问题记录前端情况。
6. 设备管理功能
提供集中对系统中设备参数的设置功能,使整个系统更加适应网络环境,充分满足用户在监控、录像等方面的要求。
7. 系统日志管理功能
在系统日志中可了解到系统的运行情况、哪些用户登录过系统、进行了那些操作,及时发现系统潜在的问题、用户名及密码被非法盗用的情况及应该如何调整网络结构和系统结构使之更适合用户的使用。
8. 系统备份、恢复功能
系统提供的备份功能保证了在系统或计算机出现问题时,系统参数不丢失,可尽快地恢复。
9. 应急指挥功能
通过在带有移动车载视频的车辆上接驳便携式计算机,可远程登录系统,通过移动网络查询其他车辆的车载视频和定位信息、任务信息等,在应急情况下进行指挥调度。
七、4G/5G车载调度系统构成
系统软、硬件构成
项 目 | 系统软、硬件名称 | 备注 |
01 | 车载激光夜视系统 | 夜视距离最远可达400米 |
02 | 车内中型DVR系统和4G/5G无线发射系统 | 标配硬盘为500G |
03 | 车载液晶显示系统 | 折叠式12.1英寸液晶, 液晶尺寸过大影响驾驶视角 |
04 | GPS无线嵌入式模块 | 不包括地图;系统支持地图需另购,其支持格式SupperMap/Arcinfo/MapInfo/GoogleMap等。 |
05 | 监控管理中心 后台操作系统软件 | 软件系统,且配备加密狗,专人专机专用, 防止视频窃截取。 |
06 | 汽车安装及 改装施工 | 包括线路改造,汽车云台支架生产 及车载减震系统改造等 |
备注:不包流量费,请参考地方流量收费标准,无线双卡参考流量值约为每秒800K—1.5兆 |