基于WIFI城市公交车监控系统(final).doc

1、基于WIFI的城市公交网络监控系统题 目 基于WIFI的城市公交网络监控系统学 院 专业班级 学生姓名 指导教师 成 绩 摘 要某地的公交网络监控报警系统已经顺利建成并投入使用，该系统是基于WIFI网络的公交车实时视频监控报警系统，可实现公交车车厢监控画面实时传输、车辆实时定位、报警实时发送、实时对讲等功能，实现了满足公交反扒和治安防范的三系统（公交车厢监控系统、车站治安动态监控系统、数字巡防系统）和一平台（整合了公安GIS、公交GPS、移动GPRS、华数眼、警务通）的综合系统。摘要：WIFI；无线城域网；实时公交监控；车辆定位；车载硬盘录像机AbstractSomewhere public

2、transport network monitoring alarm system have successfully built and put into use, the system is based on WIFI network video monitoring alarm system bus real-time, which can realize the bus car monitoring menu real-time transmission and real time positioning vehicles, real-time transmission, the re

3、al-time talkback alarm functions, and realize the bus FanPa and security guard meet three system (bus carriage monitoring system, the station dynamic monitoring system, digital security guard system) and a platform (integrated public security GIS, GPS, mobile GPRS, bus HuaShu eye, police tong) integ

4、rated system.Keywords:WIFI; Real-time bus monitoring; Vehicle positioning; The hard disk video recorder第1章 绪论日前，浙江某地警方与该市公交集团公司联合召开新闻发布会，通报了该市公交网络监控报警系统建成及运营情况。该系统利用无线城域网实现公交车车厢监控画面实时传输、车辆实时定位、报警实时发送、进行实时对讲通话等。同时在市公安局交通治安管理部门和公交集团公司建立了监控中心平台，该平台整合了公安GIS系统、公交GPS系统、GPRS网络传输系统、华数眼系统、警务通系统、数字巡防系统等，建设成了一

5、套满足公交反扒和治安防范的监控报警系统。第2章 公交网络监控系统公交网络监控系统，就是在各主要线路的公交车辆、公交站点、交通治安分局中心派出所等处建立网络报警监控系统，其主要目标是通过安装网络监控系统，实现对运动中的公交车辆、公交车站进行实时治安动态监控和录像；通过车载报警系统、GPS定位系统在警情发生时进行实时报警和报警车辆的定位；通过“警务通”GPS定位系统进行值勤警力的分布查询和处警时的警力调度；通和过公交网络报警监控平台的GIS/GPS系统、视频监控系统、通讯软件系统、数据库软件系统、业务软件系统进行车辆、报警、视频、音频、定位、日志等数据的采集、传递、联动、显示、处理、存储，为交通治

6、安公安业务工作提供高质量的数据源，增强交通治安分局对公交治安的查控力度，提高工作效率，为打击各类违法犯罪行为提供科技手段。公交网络监控系统能通过数字视频平台接入公交公司的监控中心，充分实现公交网络监控的视频数据共2.1 公交网络监控系统总体设计公交网络监控系统可以通过建立车辆报警监控系统、站点治安动态监控系统、移动警务系统、公交网络报警监控平台等进行前端音视频信息、车辆报警信息、公交车辆定位信息、移动警力定位信息的采集，通过基础网络系统完成这类数据的传递至公安网，最后在交通治安分局中心派出所建立“公交网络报警监控平台”，通过平台进行上述信息的归类、甄别、处理、存储、共享。公交网络监控系统主要包

7、括以下四个子系统：（1）公交车辆报警监控系统；（2）基础网络建设系统；（3）移动警务通系统；（4）公交网络报警监控平台；整个系统建设将按照以下系统架构进行：公交车辆报警监控系统前端车厢内安装三个摄像头号和一个拾音头，并接入车载DVR，车载DVR把图像进行编码后以数字信号方式通过WIFI城域网视音频信号通过公安内外网数据交换平台隔离后接入公安网。公安网内终端需访问公交车实时图像时，先视频代理服务器进行转发，以满足多个用户同时访问同一个车载DVR的需要。车载报警号和GPS车辆定位信息通GPRS网络，再经公安内外网数据交换平台，最终传至分局监控中心。公安干警在外巡逻或者执行任务的时候，可以通过随身携

8、带的警务通系统进行警务通查询人口信息、CCIC信息、交通管理信息（驾驶员、机动车、残疾车、自行车、电动车、三轮车）、违法犯罪信息、通讯录等公安业务数据，同时警务通后端平台可通过警务通实现群发短信、群发语音、群发传真等警务信息通知功能。通过本系统设计的网络报警监控平台还能向持有警务通发送处警信息。并通过警务通内置的GPS模块，对执行任务的民警进行位置定位，便于监控中心进行警力资源的合理调配。在中心派出所和治安分局分别建设二级、一级监控中心，当车载报警系统发出报警信号时，报警信号通过GPRS网络上传到分局监控中心，并转发到派出所监控中心，由派出所进行处警，派出警力前往报警地点。1.2 公交网络监控

9、系统子系统组成1.2.1 公交车辆报警监控子系统公交车辆报警监控系统主要在运营的公交车辆车上安装摄像机、拾音头、车载硬盘录像机、GRPS/GPS定位系统、报警按扭、无线AP等设备，实现对运行中的公交车辆进行视频监控，并对突发事情下的车辆报警。公交车辆报警监控系统分为以下几个模块：1.2.1.1 车载信号采集单元在公交车前部对准上客门处安装一个半球摄像机，在车前部和车中部对准下客门处各安装一个低照度摄像机。车前部的摄像机主要从上客门观察上车乘客的情况；车前部另一个摄像头对准下客门，观察下车乘客时的情况；车中部摄像机对准下客门从另一个角度观察乘客下车时的情况。车载信号采集单元主要包括彩色低照度半球

10、摄像机、高灵敏度拾音器。1.2.1.2 车载报警单元主要包括车辆内安装的报警按钮：在驾驶员位置隐蔽处安装报警按钮，若司机发现犯罪嫌疑人实施犯罪时按动按钮，发出报警信号，利用公交车辆的GPRS无线设备和网络，把报警警信号、GPS定位信号、车辆基本信息（线路、车号、时间）实时的上传公交调度中心，后转至治安交通分局网络报警监控中心，分局网络报警监控中心的值班民警接警后，利用警视联动等功能，对报警信号进行复核，并通过报警网络向报警司机发送接收信息，确认接收到公交车辆的报警信息，公交车辆接收到监控中心的报警复核信息后，在公交车辆原有的GPRS无线设备的LED显示屏上以特有的信息符号显示，向司机表明报警信

11、息已经传送到网络报警监控中心。车辆报警系统工作流程如下图：1.2.1.3 车载信号传输单元车载信号的传输主要包括摄像机视频信号传输、拾音器音频信号传输、报警按钮报警信号传输。1.2.1.4 车载数据存储单元主要包括车载硬盘录像机、车载监视器。考虑到公交车上安装了3路摄像机、2路拾音器，并考虑到今后系统的扩展，车载硬盘录像机具有4路复合视频输入，2路音频输入，1路复合视频输出，1路音频输出。1.2.1.5 车载电源保障单元利用车载蓄电池供电，经过电压转换后，供给车载设备。1.2.1.6 车载GPS定位单元公交车上安装GPS定位系统，采用GPRS或CDMA无线通信技术,结合GPS和GIS技术,可以

12、实现实时监控、实时调度、语音通话、监听、报警、车载黑匣子等功能，并具有数据传输实时性高,日常通讯费用低廉等优点。车载终端可传送语音信号，支持车辆驾驶员与公交调度中心进行语音通话。1.2.1.7 无线AP单元公交车辆安装无线AP传输设备，与WIFI城域网连接，车载硬盘录像机通过无线AP与WIFI城域网相连，把公交车辆上的视频和音频信号实时上传到市局音视频代理服务器。1.2.1.8 公交车辆报警监控系统拓扑图1.2.2 基础网络系统公交车辆网络监控系统中所传输的信号包括视频、数字、音频、控制等信号。这些信号的传输将依托在已经建设的城域网（WIFI）、移动网、GPRS等网络基础上。1.2.2.1 W

13、IFI局域网系统目前市场可用于公交车视频监控广覆盖、基本满足数据传输的产品，有GPRS、CDMA、WI-FI、3G四种，如下：GPRSCDMA电信 3GWI-FI峰值速率171.2Kbps/115.2bps230.4Kbps/153.6bps14MBPS54Mbps实际速率30K-40Kbps70-100Kbps100-600Kbps11M-54Mbps网络覆盖全覆盖全覆盖全覆盖全覆盖/定向覆盖信道数据语音共享信道数据语音共享信道数据语音共享信道数据信道协议TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP延时时延较小转接时延较大转接时延较大延时小稳定性容易掉线数据业务不易掉线数据业务不易掉线高

14、全城漫游支持支持支持支持计费方式流量计费/包月计费时间计费/包月计费时间计费/包月计费包月计费流量计费：3分/KB200元包月套餐：2GB流量；超出1分/KB；封顶500元时间计费：手机 0.1元/分钟；PC 0.3元/分钟60元包月套餐：120小时（省内）根据以上技术指标，WI-FI网络最能满足公交网络监控的要求，WI-FI全称Wireless Fidelity，又称802.11b标准，它的最大有点是传输速度较高，可以达到11Mbps，另外它的有效距离也很长，同时也与已有的各种802.11DSSS设备兼容。Wi-Fi技术突出的优势在于：无线电波的覆盖范围广，半径可达到100米左右。本系统的视

15、音频通过WI-FI网络进行传输。1.2.2.2其他基础网络系统公交系统使用GPRS系统传输公交车辆的GPS信号，主要是为了做到车辆分布状态、车辆行使路线、中心信息发布等功能。由于公安部门业务的特殊性，公安网络自成一体，与其他行业或者互联网相互物理分割。公安网络一般采用单模光纤和光端机的模式。1.2.2.3 网络安全系统网络安全解决方案由安全网关、入侵防御系统和安全管理平台组成。公安部署公安内外网数据交换平台,接入平台的外部专有网络包括WIFI城域网、移动专网、公交GPRS专网，并配有防火墙和网络安全隔离设备。1.2.3 移动警务通系统移动警务通为紧急和突发事件的处理提供了信息依据，可避免重特大

16、案件的发生，为突发案件的迅速侦破创造信息条件。本系统主要应用为警员定位，警力部署，数字巡防等功能，移动警务通一般由警用移动终端、操作系统、GPS模块等组成。1.2.4 公交网络报警监控平台系统公交网络监控系统按照模拟和数字相结合的原则，保证视频信号的实时性和稳定性，采用车载硬盘录像机，进行本地录像、录音和切换控制，并可通过网络将监控图像上传到后端控制中心。系统建成后实现了以下功能：（1）视频监视功能：各类监控中心可实时监控公交车辆运行位置、运动轨迹，车厢内的情况。（2）平台前端接入管理功能：设备注册业务、设备信息转发、报警转发业务、控制信令转发、配置管理业务。（3）平台用户接入管理功能：用户注

17、册认证、权限管理。（4）报警接入处理、联动功能：报警分发、联动、报警拆除、报警日志、终端故障诊断报警。（5）客户端功能：支持多窗口操作；支持GIS电子地图操作；支持分屏显示；支持选择显示、轮循显示；支持图像PTZ控制；支持远程录像查询、下载、回放；支持远程日志查询、下载；支持通过客户端远程升级前端设备、能完成设备状态统计、报警信息统计、案情统计等历史数据查询；支持双向语音对讲及远程监听（6）GIS电子地图功能：车辆定位、实时监控、历史轨迹查询、设备管理。（7）系统校时功能：系统具有对设备进行定时校对时钟的功能。（8）系统集成功能：GPS系统、传输系统、存储系统、录像系统、报警系统、倒查追踪线索

18、事件过程系统、中心平台、二级平台系统的集成系统，互不干扰，互相兼容。（9）车载监控系统防破坏功能：摄像机、车载DVR等的固定螺丝螺母采取特定型号，非专用工具不能打开，外漏线缆具有防破坏措施。（10）录像功能：采用MPEG-4/H.264硬件压缩、支持自动循环录像、手动录像、定时录像、报警联动录像、动态检测录像等多种录像模式、录像内容断电保护，来电时可以自动恢复。（11）检索回放功能：多工操作、多种录像检索方式、多种回放速度。（12）警力调度功能：报警监控中心可通过移动警务通、无线对讲系统实现对执勤民警的GPS定位，结合报警车辆的位置，自动锁定最近距离的民警，并给予处警指令，提供工作效率。（13

19、）资源共享功能：系统充分共享公交公司的车载GRPS/GPS系统和公安的车辆、站点治安监控系统，系统可接入市局治安动态监控共享平台和110接警系统，录像监控也能为其他警种（治安、交警、刑侦等）提供取证数据，为大公安服务。第3章 结论公交网络监控报警这套系统使用的是WI-FI技术来实现移动车辆图像的实时传输，目前只有在美国底特律和新加坡这两个城市正在使用，而这也成为了国内首个使用这种先进技术的城市。这套系统不同于深圳、上海等城市公交车厢“本地录像，事后查询”的模式，最大的优点在于画面的清晰度和流畅度。交警部门认为，这个新型的公交监控系统，能够提高公交车治安案件的处理效率，配合交通治安以及防范扒窃等

20、犯罪案件的处理。同时，安装了监控报警系统，特别是公交车内的三个摄像头可以覆盖车厢95%的范围也能对犯罪分子起到一定的震慑作用。公交车司机则觉得，安装了报警系统，不仅能够简化报警程序，加快出警时间，也为顺利解决车上的矛盾和纠纷提供了保障。参考文献1 朱昊，张会娜.世博专线巴士运行监控系统方案研究 2008第四届中国智能交通年会 P493P4972 胡瑞敏，移动视频监控系统的难点、进展及应用 中国安防2007年第9期P49P573 闫琳，公交车车载视频监控系统解决方案探讨 北方交通2007年第8期P82P844 周昕，张雷.公交车电子监控系统技术浅析计算机与信息技术2007年第3期 P39P405 胡吉明，宋培卿.移动车辆监控系统的研究与设计电脑与信息技术2002 年第 4 期P15P186 马俊海，黄明.车辆监控系统中GPS , GIS , GSM 的应用 测绘通报2002年第10期P34P36