编辑观点:在智能交通系统的建设过程中,“高清化”已经成为一种必然的发展趋势。整个视频监控系统已经由“看得见”的视频安保系统,全面转向“看清楚”的高清联网系统,并遵循“建为用,用为战”的原则,开始了“看明白”的智能化、业务化融合应用的系统建设。

  车载数字视频录像机,也有称作MDVR(移动数字录像系统)。它采用与普通DVR相同的音视频采集及压缩方式,但由于功能应用以及对环境的要求不同,车载DVR有着其特殊的设计要求。从应用环境来说,车载数字视频录像机需要在一个高速运动、剧烈震动、电源不稳定、干扰严重、多尘埃的复杂环境中把现场情况都录制下来并传输。同时,车载数字视频录像机还具有监控、行车状态纪录,及附加娱乐及广告等几大功能,根据应用场合的不同而侧重点不同,包括北斗/GPS卫星定位、无线远程传输(WIFI、3G/4G)等扩展功能。

日益细分的行业需求

  随着社会对车载数字视频录像机认同度的增加,各种不同层次需求也随之出现。车载数字视频录像机功能越完善,其适用范围就越广,作用也越大,不仅在城市BUS、长途大巴、货运车辆上被广泛应用,而且在火车、船舶、救护车、消防车、执法车、交管车、物资运输车、旅行车、机关专车、校车等领域都有十分重要的用途。

  车载数字视频录像机将为社会文明发展、社会和谐和人民出行安全起到十分重要的保护作用。在不同的行业应用要求下,车载监控系统也扮演着不同的角色。而所处行业的不同,其关注点也随之变化,系统功能和产品配置都演化出了不同的特色。

  客运行业

  客运行业对车载应用的需求除简单的车载视频监控功能外,还需要无线网络视频监控(以了解车内外实时情况)、GPS卫星定位、车辆调度、车辆语音报站、车辆行驶信息纪录、多媒体娱乐广告播放等功能。

  警用行业

  公安行业对车载数字视频录像机的主要功能有视频监控、无线网传、云台控制等。交警更关注如何进行违章取证,主要需求有车牌识别、黑名单比对等。城管和运管等行业也有与交警类似的需求。

  金融行业

  金融行业运钞车辆要求车载数字视频录像机稳定可靠工作,并在发生突发事件时能即时地将视频和报警信息上传到管理中心平台,并可与监控中心平台进行互动。

与普通视频硬盘录像机的区别

  音视频编解码

  作为车载视频监控设备最重要的功能之一,音视频编解码能力是考量车载数字视频录像机的关键能力之一。在这点上,车载视频录像机与普通视频录像机在本质上并无差别,均选择了主流的视频编解码芯片,采用主流的编解码格式,寻求编码压缩效能与成像清晰度之间最大的和谐。目前普通车载录像机的解码方式大多采用H.264标准。

  在录像的使用和获取方式上,普通DVR和车载DVR之间存在较大不同。普通DVR往往应用在固定场所,设备固定放置,不易搬移,可本地显示,又或者是通过固定网络(ADSL)接入监控专网,网内任意观测点均可通过网络访问DVR主机。车载DVR则只能通过3G/4G接入监控专网。故此,车载DVR更关注于对码流的控制,普通DVR更关注于画质的优先。H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像,正因如此,经H.264压缩的视频数据,在网络传输过程中所需要的带宽更少,也更经济。

  低码率(Low Bit Rate):在同等图像质量下,采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8,MPEG4的1/3;

  高质量的图像:H.264能提供连续、流畅的高质量图像(DVD质量);

  容错能力强:H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生丢包等错误的必要工具;

  网络适应性强:H.264提供了网络抽象层(Network Abstraction Layer),使得H.264的文件能方便地在不同网络上传输,尤其适合车载视频录像机的数据传输设计。

  网络传输

  为了满足实时在线传输视频画面,车载设备大多使用3G网络。与车上惯用的行驶记录仪常用的传输方式2G相比,3G主要在传输声音和数据的速度方面大幅提升,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,它能够支撑不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支撑至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度(此数值根据网络环境会发生变化)。

  目前3G网络的传输带宽理论值如下:

  移动:下行理论值2.8Mbps;

  联通:下行理论值7.2Mbps;

  电信:下行理论值3.1Mbps。

  实际值会低于理论值,直接制约了3G实时画面的清晰度与流畅度,目前3G网络只能支撑传输CIF的画质图像,无法实现高清传输。

  随着4G网络的兴起,车载视频录像设备已开始采用4G作为传输方式,数据传输速度更快,能支撑的数据量更为庞大的高清画面传送。

  电子定制功能

  车载数字视频录像机还可以和汽车电子相关功能进行结合,例如汽车行驶数据采集与上传普遍采用CAN总线技术,车载数字视频录像机也应具备CAN总线接入与分析处理功能,通过硬盘记录车辆行驶的相关信息,并对重要数据进行分析和处理。

  车载数字视频录像机除了需增加硬盘减震加固处理外,还需注意此类项目所使用的电源和普通汽车电源的差别,例如为列车提供的车载设备的电源大多为DC 48V或DC 110V,而普通车载电源为DC 12V或DC 24V。

  车载附件

  车载DVR作为信息汇聚的前端核心设备,也负担起了车载信息采集和汇聚的职能。能接入多种车载附件,从而提供广泛的信息来源。

  惯量传感器

  惯量传感器是一种测量车辆加速度和车辆环境温度的电子设备。通过对加速度的测量,可以了解车辆在行驶过程中发生撞击、侧翻等状况时,驾驶员是否存在突然加速、急刹车等不良驾驶习惯,分析事故原因;通过内置温度传感器对温度的测量,可以了解车载设备环境温度并触发温度报警,惯量传感器的特性如下:

  X、Y、Z三轴向;

  快速响应、瞬间获取加速度;

  高灵敏度;

  抗潮湿、抗粉尘、抗有害气体,可靠性高;

  偏差稳定性优异;

  感温范围宽(-40℃~110℃),精度高;

  设计稳定,结构坚固,防震能力强。

  防火盒

  防火盒是在火灾等特殊情况发生时,对镜像存储于SD卡里的录像文件进行保护的设备,其具备如下特性:

  USB接口,轻松实现外部镜像录像功能;

  实体坚固,有效地保护数据安全;

  内置通过专业验证的工业级SD卡;

  超强耐高温,在500℃下能保护SD卡长达20分钟;

  防水防尘、有效防爆;

  体积小,安装方便。

未来趋势

  车辆运行监控系统长久以来都是智能公共交通发展的重点领域。在国际上,美国的IVHS、日本的VICS等系统通过在车辆和道路之间建立有效的信息通信,已经实现了智能公共交通的管理和信息服务。而3G/4G等无线技术也在交通运输领域的智能化管理中得到了应用,如在智能公交定位管理和信号优先、营运调度管理、车辆实时状态及环境信息采集等方面取得了一定的应用成效。

  在科技兴交的大背景下,交通运输行业正在经历前所未有的重大转型。传统的手工调度、半自动调度、纯GPS/BD调度都将逐步更替为智能调度。而基于车联网和基于OBD等大数据挖掘技术的广泛应用不仅可改变车载视频终端的功能和信息化程度,形成新兴产业,同时也将革新交通运输管理和服务方式,为交通运输行业的转型升级发挥重要的支撑作用。

  高清化

  在智能交通系统的建设过程中,“高清化”已经成为一种必然的发展趋势。整个视频监控系统已经由“看得见”的视频安保系统,全面转向“看清楚”的高清联网系统,并遵循“建为用,用为战”的原则,开始了“看明白”的智能化、业务化融合应用的系统建设。

  高清化不单单是某一种单一高清技术的应用,而是从智能交通实际业务应用需求入手,能够适应城市所有掌控面对图像质量高清的需求。整个城市的掌控面,处于复杂多样的应用“生态环境”中,因此高清智能交通系统的建设需要根据各个不同应用场景的不同特点,选择各自合适的高清解决方案,高清化车载录像必然是未来的一种发展方向。

  云储存

  由于车载录像数据量很大,而本地存储空间有限,要想完全的备份所有录像,大家必须采用云储存的方式。

  云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用App集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。简单来说,云存储就是将储存的视频资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方,通过任何可连网的装置连接到云上以方便地存取数据,其优势体现在如下方面:

  节约成本:云存储从短期和长期来看,最大的特点就是可以减少成本。

  更好的备份本地数据并可以异地处理日常数据:在以往车载终端的存储系统管理中,管理人员需要面对不同的存储设备,不同厂商的设备均有不同的管理界面,使得管理人员要了解每个存储介质的使用状况(容量、负载等)的工作复杂而繁重。而且,在车载震动环境下,传统的存储介质硬盘极易损坏,从而造成数据丢失,而云存储则不会,如果硬盘坏掉,数据会自动迁移到别的硬盘,大大减轻了管理人员的工作负担。

结语

  伴随着技术的日新月异,车载视频监控系统也在不断地发展着,为管理者带来更为便利的使用体验。再结合行业的特性需求,为用户创造出更为贴心的行业应用。

2014年07月17日

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