校车监控系统方案

校车视频监控系统

技术方案

深圳市同为数码科技有限公司

2014年3月2日

1.项目背景

目前国内校车事故频发，造成的学生伤亡事件在社会上带来相当恶劣的影响，而目前对国内校车的监管几乎处于空白状态，如何有效地对分散在各学校的校车进行安全管理，规范校车的使用和操作，减少校车事故成为有关部门迫切需要解决的一个问题。而最近政府一系列的指导政策虽然对解决该问题提供的必要的条件，但如何实施，如何形成一套可操作的方案就需要专业的安防监控技术手段。

本方案以同为车载DVR设备为基础，结合视频编解码技术、3G网络传输技术、GPS定位技术和车载黑匣子技术形成一整套对校车的全方位监控方案，可将一个地区所有学校的校车统一纳入相关管理部门的监控中心，同时提供分布式的管理方式，各个学校能对本校的车辆进行管理。

2.系统总体设计

2.1.对校车监控的主要功能点如下：

2.1.1.超员超载监控：

最近几起的校车事故带来的大量学生伤亡几乎都与超员超载有关，通过安装在校车内部的摄像头，可实时查看每辆车辆内部的人员数量状况，有效截止超员超载情况的发生；

2.1.2.校车司机的驾驶行为监控：

通过车载DVR具备的车载黑匣子功能，能监控车速、左/右转向、刹车、倒车、安全带开/闭、车灯开/关等行车状态，结合同步的视频和GPS数据能全面的了解司机行车是否规范，是否存在危险驾驶行为。该功能能在很大程度上规范司机的驾驶行为，减少由于司机驾驶行为导致的交通事故；

2.1.

3.道路其他车辆对校车驾驶影响的监控：

国家公安部门已经出具通知，校车具有与公务车同等级别的路权。以保障校车在道路上的优先通行权。而之前很多校车安全事故是由于道路其他车辆的危险驾驶行为引起的。

本方案通过安装在校车侧面和后面的摄像头，可监控道路其他车辆的违法驾驶行为。通过最初的处罚措施可逐渐在大众中形成校车优先通行的概念。

2.2.车辆监控系统概要说明

车辆电子监控系统由三部分组成：前端信号采集处理系统、数据传输系统、指挥中心管理平台。该解决方案重点描述车载硬盘录像机及配套设计。以下对三个系统的功能进行详细描述：

2.3.前端设备的关键功能及性能要求：

2.3.1.数据存储

a)在车辆上安装车载移动视频监控终端，对车内视音频数据进行实时采集、压缩，考虑到车

辆频繁震动，建议采用SD卡或者SSD固态硬盘，由于不含机械部件，更加适合稳定运行。

如果考虑普通磁介质硬盘，必须有对硬盘良好的隔振设计。

b)每台车载硬盘录像机接入4路视频信号，每路视频信号采用CIF分辨率，25fps帧率，

512Kbps的码流。每辆车每天按16小时运行，这样每天需要的存储空间为：4路×512K ×3600秒×16小时/8/1024/1024/0.9(格式化损失)=15.6GB。每台硬盘录像机最大支持SD卡容量为16G，故一张16G的SD卡，大约一天时间就要覆盖一次。考虑到SD卡的理论读写寿命为10000次（实际可能在1000次左右），由于视频数据的频繁写操作，加上SD没有芯片负责设备读写均衡，按照每天某一区域重复写10次来算，这样SD卡的读写寿命应该在100天左右。故如果采用SD卡存储方式，必须每三个月（一个季度）更换一次SD卡，保证SD卡正常工作和视频数据的完整性，需要建立完善的管理制度来配合实施。

c)推荐使用SSD固态硬盘进行存储，其理论MTBF平均无故障时间为200万小时，远比SD

卡的使用寿命要长，再者SSD支持的容量比SD卡要大，128G的SSD可以存储10天的录像数据。

d)普通磁介质硬盘由于包含机械结构，与生俱来的这个特性导致其不适合在振动环境下工

作，良好的隔振设计虽然能在一定程度上避免硬盘损坏。但车载环境下的复杂振动和冲击以及高温环境无法避免地会导致硬盘的高故障率——这一点在业界实际运行的车载设备中已经证明。

e)用户需根据自身对录像保留时长和对数据可靠性的要求选择合适的存储介质。不管采用那

种存储硬盘，其容量都有限，建议平时采用周期录像方式，定期备份或定期抽样备份数据。

2.3.2.数据备份

a)管理中心管理人员可通过U盘或者USB移动硬盘等USB设备，备份车载DVR内的录像资

料。可远程调看和实时浏览汽车行驶中的视频图像数据、车辆行驶状况、车辆所在位置、车辆行驶状况和车站情况等信息并在中心平台进行集中存储；

b)硬盘放置在可拔插的防震硬盘盒内部，可直接将硬盘盒拉出，并在硬盘盒上设计一个标准

的USB接口，可直接将硬盘盒接入PC，在PC上直接读取和播放硬盘内部的音视频数据；

c)支持远程读取硬盘内部数据功能；

d)设备支持WiFi功能和断点续传功能，方案设计上可在固定场站架设WiFi热点，支持车辆

进站后自动下载硬盘内部数据到中心存储服务器。

2.3.3.扩展接口

a)具有扩展端口，可提供9路行车状态信号输入，能检测车辆左转、右转、刹车、倒车等行

车状态以及车速信息；

b)具备检测车辆3轴加速度信息的功能，记录车辆异常行车状态的振动数据；

c)支持4路报警输入和2路报警输出，以及1路音频输入输出接口；

d)支持双向语音功能以及前置视频输出接口；

e)内置高灵敏度GPS模块提供SMA天线接口、RS485接口等，充分考虑将视频实时监控系

统和车辆信息化发展的需要，实现监控、管理、调度一体化建设，建设实时信息数据采集系统、基础信息数据库和应用监控管理平台，实现管理部门之间的信息资源共享，避免重复投资、重复建设。

f)具有RS-485接口，以接入其他外设（报站器、LED显示屏等）

2.3.4.通讯接口

a)内置无线传输模块，可以选择EVDO/TD-SCDMA/WCDMA/EDGE网络实现视频图像的无线