傳統(tǒng)固定點車載視頻監(jiān)控僅將車輛的視頻進行錄像保存，在2G網絡環(huán)境（GPRS/EDGE/CDMA）下，部分廠家嘗試進行圖片、視頻的即時網傳。圖片網傳對網絡的占用率較低，一般10秒左右可將照片網傳回中心；視頻網傳則對網絡要求較高，2G網絡環(huán)境只能傳輸低幀率的視頻圖像。

    隨著3G網絡的不斷普及，在3G網絡環(huán)境下，網絡帶寬成倍增加，可以滿足高幀率、較高圖像質量的視頻數據傳輸需求。原有單車以錄像為主的車載視頻監(jiān)控解決方案漸漸向系統(tǒng)化、網絡化、平臺化方向發(fā)展。由于車輛的移動性，用戶對車輛遠程視頻瀏覽、車輛GPS衛(wèi)星定位、以及車載終端與平臺數據交互的需求尤為迫切。下面就車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)級解決方案的技術發(fā)展方向淺作論述。

車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)級解決方案的現狀及需求分析
無線網絡適應性的需求
    車載無線聯(lián)網視頻監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)固定點視頻監(jiān)控有著明顯差異：

    1）終端IP地址不固定，有防火墻限制；運營商在分配給無線終端的IP地址可能隨時更換，且進行了防火墻限制，封閉了部分端口；2）網絡帶寬波動較大，無線網絡所在地用戶數量多少、地域差異及網絡優(yōu)化程度等問題影響未來質量，網絡帶寬實時變化，甚至可能瞬間降低到零，這就要求車載視頻終端能適應這種網絡帶寬變化的模式；3）車載終端實時運動，基站切換頻繁，運動也造成了視頻無線網傳的不可確定性。為了提升車載視頻無線網傳的效果，需要根據上述特點對視頻的編碼算法、網絡傳輸協(xié)議進行改進。

數據多級管理的要求
    大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心需求就是可以實現多級管理，車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)應具備以下功能：1）權限分配管理，出于安全性因素的考慮，有必要將用戶分類，使其享有不同的權限，分配不同的任務；2）視頻流媒體轉發(fā)技術，無線網傳至中心的視頻應分發(fā)到不同的用戶，滿足多個用戶同時瀏覽一路視頻的要求；3）系統(tǒng)擴展性能，系統(tǒng)應考慮未來用戶數量增多后擴容的要求，在不改變系統(tǒng)拓撲結構的基礎上，僅增加轉發(fā)服務器數量即可進行系統(tǒng)擴容。

智能交通管理需求
    智能交通系統(tǒng) (簡稱ITS)是將多種先進電子技術有效地集成運用于整個交通運輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統(tǒng)。

    車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為智能交通系統(tǒng)有機的組成可以實現以下功能：1）車輛GPS定位信息管理，車載視頻監(jiān)控終端可將GPS衛(wèi)星定位信息實時傳輸至管理中心；2）車輛信息實時上傳，車載視頻終端將行駛中的車輛狀況（例如發(fā)動機轉速等信息）實時網傳至管理中心；3）數據交互功能，3G無線網絡除了能滿足車載視頻網傳外，還可以實現聲音、文字、圖片等信息的交互；4）其它功能，智能交通管理對實時車輛的客流數統(tǒng)計有強烈的需求，管理中心通過實時視頻瀏覽，可以對車輛內的人數有大致的了解。[nextpage]

廣告娛樂視頻下發(fā)需求
    廣告娛樂播放可為車主獲取一定的收益，在國內車輛廣告業(yè)競爭激烈的今天，個性化的車載廣告服務就成為車載廣告發(fā)展的大方向。廣告商的主要需求有：即時更新車載廣告數據，3G網絡可以滿足廣告商即時更新車載廣告的需求；廣告數據反饋，廣告商需要對每日的廣告投放數量進行統(tǒng)計分析，這就要求車載終端能累計廣告播放投放量并與中心交互；數據交互功能，在投放廣告的同時，系統(tǒng)應具備下達通告、天氣預報、道路信息等數據交互功能。

系統(tǒng)級解決方案分析
系統(tǒng)組成結構
    車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)由三部分組成：車載終端、無線網傳子系統(tǒng)、中心管理平臺。

·車載終端（即車載DVR）：除了傳統(tǒng)錄像功能外，還應具備GPS衛(wèi)星定位、3G無線網傳、多媒體廣告娛樂視頻廣播等功能；

·無線網傳子系統(tǒng)：系統(tǒng)可借助于運營商的3G網絡系統(tǒng)進行數據的實時無線網傳；

·中心管理平臺對系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，分配用戶和終端的權限、管理視頻數據的流媒體轉發(fā)、數據信息的交互功能。

系統(tǒng)功能簡介
視頻實時瀏覽
    實時瀏覽車載終端上傳的視頻圖像，并可對視頻圖像的分辨率、碼流、幀率、圖像質量等參數進行調整管理。

報警處理
    車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應急報警是一大要點，在車載終端發(fā)出報警信號后，客戶端軟件應即時彈出車內外視頻圖像，并進行聲音報警提示。此外系統(tǒng)還應具備設備故障報警、超速報警、阻塞報警、越界報警等報警功能。

數據的交互管理
    車載終端與中心管理平臺可進行聲音、視頻、圖片、文字等信息交換，滿足用戶對廣告娛樂數據交互的需求。[nextpage]

車輛調度管理
    監(jiān)控中心對車輛進行定位調度管理，在監(jiān)控中心大屏幕上顯示車輛地理位置信息，并根據車輛所在地的道路狀況進行合理的調度管理。

數據檢索和分析
    系統(tǒng)可對歷史數據進行追溯和分析，如歷史視頻錄像檢索回放、GPS定位軌跡回放、報警數據檢索分析等。

關鍵技術特點
無線視頻防火墻穿透技術
    為了突破運營商對無線網絡的限制，系統(tǒng)應支持防火墻穿透功能，防火墻穿透技術與VPN技術類似，車載終端采用主動連接模式進行網絡連接，即在車載終端與中心服務器間建立一條常連接的通路，平時傳輸心跳包和GPS定位等信息；需要傳送視頻時，客戶端通過轉發(fā)服務器向車載終端提取視頻流。

視頻流低帶寬無線網傳技術
    視頻無線低帶寬無線傳輸技術包括以下幾點：（1）、采用壓縮效率高的編碼算法，目前主要采用H.264壓縮算法；（2）、視頻流傳輸能適應無線網絡帶寬的變化，及時調整視頻發(fā)送幀率和碼流；（3）、為保障視頻信息安全，可采用運營商專網進行數據網傳，如中國電信的VPDN網絡，中國移動和中國聯(lián)通的APN網絡。

流媒體轉發(fā)技術
    由于無線網絡上行帶寬的限制，為了滿足監(jiān)控中心或其他遠程客戶同時對車載終端進行視頻訪問，監(jiān)控中心應配置流媒體轉發(fā)服務器（見圖1）。對車載終端的視頻訪問全部通過流媒體轉發(fā)服務器來進行轉發(fā)，使得車載終端的視頻服務只占一個通道。流媒體轉發(fā)技術可緩解網絡帶寬緊張壓力，提高響應訪問效率，以最少的時間代價換取更高的帶寬利用率。

多服務器負載均衡技術
    監(jiān)控中心和車載終端存在大量數據交互，其中GPS定位信息等需要占用大量的數據庫存儲空間，在車輛超過一定數量的時候，一臺服務器不能滿足系統(tǒng)管理的要求，系統(tǒng)應支持多服務器平衡負載。系統(tǒng)負載均衡是指多臺服務器以對稱方式并行處理，每臺服務器都具備等價的地位，都可以單獨對外提供服務而無須其他服務器的輔助；多服務器負載均衡技術也為系統(tǒng)無縫擴容提供完善的解決方案。

3G視頻無線網傳制式的選擇
    視頻網傳主要利用3G網絡上行鏈路，表一對3種不同3G網絡制式上行速率進行對比說明。

    此外，選用無線網絡制式時還應充分考慮當地網絡覆蓋情況。

    電子技術飛速發(fā)展的今天，我們可以預見，在不久的將來，車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)將作為智能交通重要的組成，為車輛調度管理、駕駛安全、提高車輛利用率等方面提供有力保障。(本文作者：海康威視 周昕)