摘要：在智能交通系統(tǒng)的建設(shè)過程中，“高清化”已經(jīng)成為一種必然的發(fā)展趨勢。整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)由“看得見”的視頻安保系統(tǒng)，全面轉(zhuǎn)向“看清楚”的高清聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，并遵循“建為用，用為戰(zhàn)”的原則，開始了“看明白”的智能化、業(yè)務(wù)化融合應(yīng)用的系統(tǒng)建設(shè)。

　　車載數(shù)字視頻錄像機，也有稱作MDVR(移動數(shù)字錄像系統(tǒng))。它采用與普通DVR相同的音視頻采集及壓縮方式，但由于功能應(yīng)用以及對環(huán)境的要求不同，車載DVR有著其特殊的設(shè)計要求。從應(yīng)用環(huán)境來說，車載數(shù)字視頻錄像機需要在一個高速運動、劇烈震動、電源不穩(wěn)定、干擾嚴重、多塵埃的復(fù)雜環(huán)境中把現(xiàn)場情況都錄制下來并傳輸。同時，車載數(shù)字視頻錄像機還具有監(jiān)控、行車狀態(tài)紀錄，及附加娛樂及廣告等幾大功能，根據(jù)應(yīng)用場合的不同而側(cè)重點不同，包括北斗/GPS衛(wèi)星定位、無線遠程傳輸(WIFI、3G/4G)等擴展功能。

　　日益細分的行業(yè)需求

　　隨著社會對車載數(shù)字視頻錄像機認同度的增加，各種不同層次需求也隨之出現(xiàn)。車載數(shù)字視頻錄像機功能越完善，其適用范圍就越廣，作用也越大，不僅在城市BUS、長途大巴、貨運車輛上被廣泛應(yīng)用，而且在火車、船舶、救護車、消防車、執(zhí)法車、交管車、物資運輸車、旅行車、機關(guān)專車、校車等領(lǐng)域都有十分重要的用途。

　　車載數(shù)字視頻錄像機將為社會文明發(fā)展、社會和諧和人民出行安全起到十分重要的保護作用。在不同的行業(yè)應(yīng)用要求下，車載監(jiān)控系統(tǒng)也扮演著不同的角色。而所處行業(yè)的不同，其關(guān)注點也隨之變化，系統(tǒng)功能和產(chǎn)品配置都演化出了不同的特色。

　　客運行業(yè)

　　客運行業(yè)對車載應(yīng)用的需求除簡單的車載視頻監(jiān)控功能外，還需要無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控(以了解車內(nèi)外實時情況)、GPS衛(wèi)星定位、車輛調(diào)度、車輛語音報站、車輛行駛信息紀錄、多媒體娛樂廣告播放等功能。

　　警用行業(yè)

　　公安行業(yè)對車載數(shù)字視頻錄像機的主要功能有視頻監(jiān)控、無線網(wǎng)傳、云臺控制等。交警更關(guān)注如何進行違章取證，主要需求有車牌識別、黑名單比對等。城管和運管等行業(yè)也有與交警類似的需求。

　　金融行業(yè)

　　金融行業(yè)運鈔車輛要求車載數(shù)字視頻錄像機穩(wěn)定可靠工作，并在發(fā)生突發(fā)事件時能即時地將視頻和報警信息上傳到管理中心平臺，并可與監(jiān)控中心平臺進行互動。

　　與普通視頻硬盤錄像機的區(qū)別

　　音視頻編解碼

　　作為車載視頻監(jiān)控設(shè)備最重要的功能之一，音視頻編解碼能力是考量車載數(shù)字視頻錄像機的關(guān)鍵能力之一。在這點上，車載視頻錄像機與普通視頻錄像機在本質(zhì)上并無差別，均選擇了主流的視頻編解碼芯片，采用主流的編解碼格式，尋求編碼壓縮效能與成像清晰度之間最大的和諧。目前普通車載錄像機的解碼方式大多采用H.264標(biāo)準。

　　在錄像的使用和獲取方式上，普通DVR和車載DVR之間存在較大不同。普通DVR往往應(yīng)用在固定場所，設(shè)備固定放置，不易搬移，可本地顯示，又或者是通過固定網(wǎng)絡(luò)(ADSL)接入監(jiān)控專網(wǎng)，網(wǎng)內(nèi)任意觀測點均可通過網(wǎng)絡(luò)訪問DVR主機。車載DVR則只能通過3G/4G接入監(jiān)控專網(wǎng)。故此，車載DVR更關(guān)注于對碼流的控制，普通DVR更關(guān)注于畫質(zhì)的優(yōu)先。H.264在具有高壓縮比的同時還擁有高質(zhì)量流暢的圖像，正因如此，經(jīng)H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬更少，也更經(jīng)濟。

　　低碼率(Low Bit Rate)：在同等圖像質(zhì)量下，采用H.264技術(shù)壓縮后的數(shù)據(jù)量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3;

　　高質(zhì)量的圖像：H.264能提供連續(xù)、流暢的高質(zhì)量圖像(DVD質(zhì)量);

　　容錯能力強：H.264提供了解決在不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下容易發(fā)生丟包等錯誤的必要工具;

　　網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強：H.264提供了網(wǎng)絡(luò)抽象層(Network Abstraction Layer)，使得H.264的文件能方便地在不同網(wǎng)絡(luò)上傳輸，尤其適合車載視頻錄像機的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計。

　　網(wǎng)絡(luò)傳輸

　　為了滿足實時在線傳輸視頻畫面，車載設(shè)備大多使用3G網(wǎng)絡(luò)。 與車上慣用的行駛記錄儀常用的傳輸方式2G相比，3G主要在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度方面大幅提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無線漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，它能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的傳輸速度(此數(shù)值根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境會發(fā)生變化)。

　　目前3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬理論值如下：

　　移動：下行理論值2.8Mbps;

　　聯(lián)通：下行理論值7.2Mbps;

　　電信：下行理論值3.1Mbps。

　　實際值會低于理論值，直接制約了3G實時畫面的清晰度與流暢度，目前3G網(wǎng)絡(luò)只能支持傳輸CIF的畫質(zhì)圖像，無法實現(xiàn)高清傳輸。

　　隨著4G網(wǎng)絡(luò)的興起，車載視頻錄像設(shè)備已開始采用4G作為傳輸方式，數(shù)據(jù)傳輸速度更快，能支撐的數(shù)據(jù)量更為龐大的高清畫面?zhèn)魉汀?/p>

　　電子定制功能

　　車載數(shù)字視頻錄像機還可以和汽車電子相關(guān)功能進行結(jié)合，例如汽車行駛數(shù)據(jù)采集與上傳普遍采用CAN總線技術(shù)，車載數(shù)字視頻錄像機也應(yīng)具備CAN總線接入與分析處理功能，通過硬盤記錄車輛行駛的相關(guān)信息，并對重要數(shù)據(jù)進行分析和處理。

　　車載數(shù)字視頻錄像機除了需增加硬盤減震加固處理外，還需注意此類項目所使用的電源和普通汽車電源的差別，例如為列車提供的車載設(shè)備的電源大多為DC 48V或DC 110V，而普通車載電源為DC 12V或DC 24V。

　　車載附件

　　車載DVR作為信息匯聚的前端核心設(shè)備，也負擔(dān)起了車載信息采集和匯聚的職能。能接入多種車載附件，從而提供廣泛的信息來源。

　　慣量傳感器

　　慣量傳感器(圖1)是一種測量車輛加速度和車輛環(huán)境溫度的電子設(shè)備。通過對加速度的測量，可以了解車輛在行駛過程中發(fā)生撞擊、側(cè)翻等狀況時，駕駛員是否存在突然加速、急剎車等不良駕駛習(xí)慣，分析事故原因;通過內(nèi)置溫度傳感器對溫度的測量，可以了解車載設(shè)備環(huán)境溫度并觸發(fā)溫度報警，慣量傳感器的特性如下：

　　X、Y、Z三軸向;

　　快速響應(yīng)、瞬間獲取加速度;

　　高靈敏度;

　　抗潮濕、抗粉塵、抗有害氣體，可靠性高;

　　偏差穩(wěn)定性優(yōu)異;

　　感溫范圍寬(-40℃～110℃)，精度高;

　　設(shè)計穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)堅固，防震能力強。

　　防火盒

　　防火盒(圖2)是在火災(zāi)等特殊情況發(fā)生時，對鏡像存儲于SD卡里的錄像文件進行保護的設(shè)備，其具備如下特性：

　　USB接口，輕松實現(xiàn)外部鏡像錄像功能;

　　實體堅固，有效地保護數(shù)據(jù)安全;

　　內(nèi)置通過專業(yè)驗證的工業(yè)級SD卡;

　　超強耐高溫，在500℃下能保護SD卡長達20分鐘;

　　防水防塵、有效防爆;

　　體積小，安裝方便。

　　未來趨勢

　　車輛運行監(jiān)控系統(tǒng)長久以來都是智能公共交通發(fā)展的重點領(lǐng)域。在國際上，美國的IVHS、日本的VICS等系統(tǒng)通過在車輛和道路之間建立有效的信息通信，已經(jīng)實現(xiàn)了智能公共交通的管理和信息服務(wù)。而3G/4G等無線技術(shù)也在交通運輸領(lǐng)域的智能化管理中得到了應(yīng)用，如在智能公交定位管理和信號優(yōu)先、營運調(diào)度管理、車輛實時狀態(tài)及環(huán)境信息采集等方面取得了一定的應(yīng)用成效。

　　在科技興交的大背景下，交通運輸行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的重大轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)的手工調(diào)度、半自動調(diào)度、純GPS/BD調(diào)度都將逐步更替為智能調(diào)度。而基于車聯(lián)網(wǎng)和基于OBD等大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅可改變車載視頻終端的功能和信息化程度，形成新興產(chǎn)業(yè)，同時也將革新交通運輸管理和服務(wù)方式，為交通運輸行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮重要的支撐作用。

　　高清化

　　在智能交通系統(tǒng)的建設(shè)過程中，“高清化”已經(jīng)成為一種必然的發(fā)展趨勢。整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)由“看得見”的視頻安保系統(tǒng)，全面轉(zhuǎn)向“看清楚”的高清聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，并遵循“建為用，用為戰(zhàn)”的原則，開始了“看明白”的智能化、業(yè)務(wù)化融合應(yīng)用的系統(tǒng)建設(shè)。

　　高清化不單單是某一種單一高清技術(shù)的應(yīng)用，而是從智能交通實際業(yè)務(wù)應(yīng)用需求入手，能夠適應(yīng)城市所有掌控面對圖像質(zhì)量高清的需求。整個城市的掌控面，處于復(fù)雜多樣的應(yīng)用“生態(tài)環(huán)境”中，因此高清智能交通系統(tǒng)的建設(shè)需要根據(jù)各個不同應(yīng)用場景的不同特點，選擇各自合適的高清解決方案，高清化車載錄像必然是未來的一種發(fā)展方向。

　　云儲存

　　由于車載錄像數(shù)據(jù)量很大，而本地存儲空間有限，要想完全的備份所有錄像，我們必須采用云儲存的方式。

　　云存儲是在云計算 (Cloud Computing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。云存儲是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng)。簡單來說，云存儲就是將儲存的視頻資源放到云上供人存取的一種新興方案。使用者可以在任何時間、任何地方，通過任何可連網(wǎng)的裝置連接到云上以方便地存取數(shù)據(jù)，其優(yōu)勢體現(xiàn)在如下方面：

　　節(jié)約成本：云存儲從短期和長期來看，最大的特點就是可以減少成本。

　　更好的備份本地數(shù)據(jù)并可以異地處理日常數(shù)據(jù)：在以往車載終端的存儲系統(tǒng)管理中，管理人員需要面對不同的存儲設(shè)備，不同廠商的設(shè)備均有不同的管理界面，使得管理人員要了解每個存儲介質(zhì)的使用狀況(容量、負載等)的工作復(fù)雜而繁重。而且，在車載震動環(huán)境下，傳統(tǒng)的存儲介質(zhì)硬盤極易損壞，從而造成數(shù)據(jù)丟失，而云存儲則不會，如果硬盤壞掉，數(shù)據(jù)會自動遷移到別的硬盤，大大減輕了管理人員的工作負擔(dān)。

　　結(jié)語

　　伴隨著技術(shù)的日新月異，車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)也在不斷地發(fā)展著，為管理者帶來更為便利的使用體驗。再結(jié)合行業(yè)的特性需求，為用戶創(chuàng)造出更為貼心的行業(yè)應(yīng)用。

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