校车无线移动智能视频监控系统的实现方案

近年来,校车交通安全事故已经成为中小学生安全事故意外伤亡当中最主要的杀手。究其原因,主要存在四大隐患:校车质量不达标;司机安全意识弱;超载现象严重;多头管理无人负责。实际上,很大部分因素都涉及监管问题,如驾驶司机、跟车教师、学生在车上的活动状态等,均缺乏相关部门有效地监管和监测。

因此,校车运输作为一个长期的监管问题,迫切需要借助技术设施对其安全运行实行有效地监控,并且在发生事故时,还作为追责的判断依据。我国首部小学校车安全国标《专第8章移动式安防视频监控系统用小学生校车安全技术条件》于2010年7月1日起已正式实施,专用小学生校车必须安装汽车行驶记录仪GPS(俗称为“黑匣子”)。但是,校车GPS监控存在的弊端是无法实时监视车内的情况,因而必须安装车载智能移动视频监控系统。

一、校车移动智能视频监控系统的组成架构

校车车载智能移动视频监控系统是基于3G与4G无线传输技术,并结合了GPS定位监控、汽车行驶记录、司机身份识别、异常报警等智能功能,进行全天候实时监控与高清晰录像,从而有效地解决了原校车监控的滞后性缺陷,并且系统还采用了数字化视频压缩、视频内容分析、RF1D卡等现代技术,使系统更为人性化和智能化。

校车移动智能视频监控系统的组成架构如图1所示。

图1 校车移动智能视频监控系统的组成架构

由图1可知,系统由智能车载DVR或DVS系统、服务器系统、音/视频输入系统、3G与4G无线通信/Internet网络、全球卫星定位系统(GPS)、监控中心后台六部分组成。

智能车载DVR或DVS内的GPS定位模块以及CPU等芯片均经过严格测试,符合国家交通运输部部标检验,能够抗电子杂波干扰,并可工作在-20℃~+60℃的运行温度区间,因而适用于全国不同地区的幼儿园、中小学。

服务器系统主要用于数据的存储、转化、调用和传输等。固定IP外网服务器具有一个固定IP地址,以使GPS终端上线后能主动寻找该地址的服务器进行数据双向通信,以便GPS设备终端实时与服务器进行通信,并且GPS还能实现数据的定位跟踪。

监控中心后台其实是一个查车平台,它方便校方管理层或有关部门,对车辆行驶过程实施监控、管理、调度、追踪等。

3G与4G无线通信/Internet,连接设备和各种服务器/后台。采用3G或4G网络卡,加强网络带宽,并采用双码流技术,使传输更快、录像清晰流畅。系统采用H.264视频压缩技术,图像分辨率有DI、Half、D1或CIF可选。3G与4G传输最大好处在于实现了实时监控,校方发现异常时可提醒或监督司机。

此外,系统自带的多媒体行驶记录分析软件,还可以实现4路图像同步回放、条件回放、剪辑存储、字符叠加、地理信息和行驶记录叠加、事件分析和记录提取功能。

二、校车移动视频监控系统所需的智能化功能

(1)司机疲劳驾驶报警的智能功能。该项智能功能在检测到司机疲劳驾驶出现睡意与司机醉酒迷糊时,即可自动报警,以防止出现交通事故。

(2)司机违规行驶报警的智能功能。该项智能功能在检测到司机超速、逆行、压黄线、闯红灯等违规行驶时,即可自动报警,以防止出现交通事故。

(3)校车超载报警的智能功能。该项智能功能在检测到校车内学生超载时,即可自动报警,以防止出现交通事故。

(4)车内异常情况报警的智能功能。该项智能功能在检测到校车内学生有生病发晕、打架等异常情况时,即可自动报警,以防止意外事故发生。

(5)摄像机被遮挡、转动、图像模糊报警的智能功能。该项智能功能在检测到监控摄像机被遮挡、转动、图像模糊等时,即可自动报警,以防止出现安全事故。

(6)司机身份识别的智能功能。该项智能功能利用RFID身份识别卡读取识别,每个司机对应一张RFID身份卡,每部校车均对应有2~3名司机,以备司机轮班。只有该部校车司机的RFID身份卡通过读卡器感应后才能打开司机车门,车辆才能点火起动。相应司机行驶过程的全部信息包括停车、超速、疲劳驾驶等会被记录,以便校方监控中心了解相应司机的行车情况,加强对司机的管理和绩效评估。

报警系统除上述的自动报警外,司机还可主动报警,如当司机遇到设备故障、安全事故时,主动按下与车载终端连接的一键报警按钮或通过安装了监控中心软件的手机发出报警,报警信息通过平台/短信/邮件提醒校方监控中心人员,以及时响应。

一般,上述智能功能识别报警连网到相关监管部门后,会及时责令校方或司机停靠处理,无效的可通过监控中心对目标车辆发出断油断电指令(配装断油断电继电器),设备接到指令后启动断油断电继电器切断车辆的油电供应。

由此可知,3G(何况现已发展到4G,并积极向5G推进)远程视频监控系统将极大地促进校车管理,保证学生上下学途中的安全,防止意外事故发生,已成为学校集中管理必不可少的一部分。

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