• 型號：標準


• 數量：不限


• 制造商：上海星機


• 有效期：2099/12/31 0:00:00

星機高科GPS集成車載移動電視、電視智能監播、車載GPS智能交通、

4通道監控錄像于一體的車載電子設備

星機高科GPS移動設備遠程監控管理系統

V8.0

 上海星機高科GPS

目  錄

1 綜述 3

1.1 方案特點 3

1.2 創新點 3

1.3 章節安排 4

2 需求分析 4

2.1.1 GPS類 4

2.1.2 基本型 4

2.1.3 增強型 5

3 車載終端設計方案 6

3.1 系統設計原則 6

3.2 方案設計 6

3.2.1 電源、功放模塊 7

3.2.2 移動電視模塊 8

3.2.3 智能交通及監播模塊 9

3.3 整機關鍵技術分析 11

3.3.1 熱設計（高低溫、防塵） 11

3.3.2 防水（濺水）、防潮設計 12

3.4 擴展性 12

3.4.1 監控錄像 12

3.4.2 行車記錄 13

3.4.3 高清電視 14

3.4.4 各種外設 14

3.5 設備選型及系統框圖 14

3.5.1 GPS型 14

3.5.2 基本型 14

3.5.3 增強型 16

4 監控中心平臺 16

4.1 系統設計原則 16

4.2 拓撲結構 17

4.3 系統主要模塊及其技術考慮 18

1 綜述

1.1 方案特點

針對傳媒的項目需求，銳明有一套全方位的解決方案：基于我們為巴士在線開發的成熟的車載智能綜合終端（A16），可迅速完成項目需求。開發完成后，系統可具備以下功能：

Ø 完備、成熟的智能交通系統功能，包括智能報站、中心調度、客流統計等；

Ø 智能化的車載電視運行狀態的監視，可智能識別黑屏、停頓；可智能識別無聲和長時間強烈噪聲；可支持現場圖片和視頻流的實時上報。

Ø 基于成熟方案的車載移動電視系統功能，并支持在顯示屏上顯示報站等各種文字信息，支持顯示監控中心下發的文字信息。

其中車載終端具有以下明顯優點：

Ø 基于車載應用的成熟、模塊化的整機設計，寬幅電源、防水、防塵，易于安裝，方便運維；

Ø 擴展性好，可擴展錄像功能、行車記錄儀功能、高清電視功能，并具有豐富的對外擴展接口；

1.2 創新點

本方案創新點如下：

第一， 采用先進的圖像智能識別算法，可在各種復雜干擾的情況下，智能識別出電視顯示屏的黑屏、停頓及正常狀態。采用先進的聲音濾波算法，可在各種復雜干擾的情況下，分析出喇叭輸出無聲、大強度噪聲及正常狀態。

第二， 采用先進的、專門為低帶寬情況而優化的H.264圖像壓縮、傳輸及解碼算法，可保證遠程視頻監視效果。

第三， 車載電視系統支持高清電視節目，支持H.264的信號源。產品生命周期長。

第四， 內置SD卡，可用于存儲廣告媒體節目。當電視信號不良或者不可用的時候，比如在山區或車輛進入山洞，可自動播放SD卡中的內容。系統可自動把電視節目中的廣告內容更新到SD卡中。

第五， 利用圖像分析、模式識別的算法進行客流統計，提高了統計精確度，并同時降低了產品成本。另外，用于客流統計的攝像頭拍攝的區域可以把公交投幣箱包含在內，加上設備本身的錄像功能，可為公交車隊監視錢箱。

2 需求分析

從項目需求信息可以判斷，需求共分為三類：基于GPS和GPRS的車輛智能調度系統（簡稱GPS）、GPS+移動電視遠程監控（簡稱基本型）、GPS+移動電視遠程監控+移動電視接收（簡稱增強型）。

本節針對三類需求做了技術難點分析。

2.0.1 GPS類

GPS類，車載終端為純粹GPS車載調度終端，平臺軟件僅包括GPS車載調度系統。此類需求只是滿足了車隊的智能交通的需求。

純粹的GPS車載調度系統已經非常成熟，但在此項目的重點要關注的問題是：GPS系統如何與車載電視系統協調工作，主要是如何實現播放電視聲音與報站聲音的切換。

分為兩種情況：

一、 兩種系統的喇叭獨立，各用各自的喇叭。此種情況兩個系統完全獨立。車載GPS系統自帶聲音功率放大。

二、 兩種系統共用同一套喇叭。由于車載電視具備音頻輸入（Line-In）、切換開關量接口，設計方案為：車載GPS系統的聲音輸出為Line電平，同時輸出開關量狀態指示。車載電視系統內部實現兩種聲音的切換、功率放大。

2.0.2 基本型

車載終端在純粹GPS車載調度終端的基礎上，增加了對車載移動電視的工作狀況進行監視，并收集對傳媒來說有用的信息，包括車輛基本信息，上車人數等。平臺軟件增加了一套用于終端設備遠程監視的大系統。除了智能交通以外，實現以下功能：

A. 通過上報車載電視的工作狀態，并借助各監控平臺，協助車載電視的運維工作；

B. 通過上報車載電視工作現場的圖片，統計上車人數，并借助分布與各大城市的平臺系統，協助廣告投放客戶了解廣告投放的實際效果。

此系統應具有以下特點：

1． 車載終端：

a) 實時監視電視顯示屏是否出現長時間黑屏、是否出現長時間停頓；為此，需要對準顯示屏安裝監視攝像頭。實時監聽電視播放的輸出是否長時間無聲。為此，需要對準喇叭安裝拾音器。當出現黑屏、停頓、無聲等狀態時，需要主動向平臺軟件報警。

b) 當客戶認為需要時，比如判斷故障現象、查看當時播放畫面狀態等，可以通過監控中心看到電視屏幕的照片或者視頻流。

c) 由于采用GPRS網絡與監控中心通訊，帶寬有限。為了降低信息數據量，必須能夠智能判斷出顯示屏狀態（黑屏狀態、停頓狀態和正常狀態）；喇叭輸出狀態（無聲、正常），誤判要非常低。上報至監控中心時，只需上報判斷結果的狀態。

d) 終端應能夠采集上車的人數，并連同車牌號碼、線路號、車輛當時地理位置、設備編號等信息發送至監控中心。

e) 終端應具備統計功能，統計車載電視的開機率等。

f) 考慮到GPRS網絡可能中斷，在網絡中斷時，應把信息緩存在本地，網絡恢復時上報。

g) 具備本地存儲功能，可把各種信息記錄到本地。

2． 監控中心平臺，：

a) 是基于全國業務的三級中心：主控中心、分控中心和本地控制中心；

b) 具有嚴格的權限管理制度；

c) 客戶端分為三類：管理員客戶端；車載電視運維中心客戶端；廣告客戶操作的客戶端。每種客戶端關注的內容不同。

2.0.3 增強型

增強型，在基本型的基礎上，又增加了車載移動電視的功能。這是個一攬子解決方案，全方位滿足了傳媒的技術要求。可用于直接替代原有淘汰設備，在裝配新車的時候，免去了裝幾種設備的麻煩。

需要關注的要點是：

Ø 采用哪種電視接收、解調和解碼方案，以便實現車載復雜的環境；

Ø 電視模塊如何與監播模塊配合工作。

3 車載終端設計方案

3.1 系統設計原則

1. 創新性

采用先進的車載電視的狀態監視技術，具體展現在：

Ø 采用先進的圖像智能識別算法，可在各種復雜干擾的情況下，智能識別出電視顯示屏的黑屏、停頓及正常狀態。

Ø 采用先進的聲音濾波算法，可在各種復雜干擾的情況下，分析出喇叭輸出無聲、大強度噪聲及正常狀態。

Ø 采用先進的、專門為低帶寬情況而優化的H.264圖像壓縮、傳輸及解碼算法，可保證遠程視頻監視效果。

Ø 車載電視系統支持高清電視節目，支持H.264的信號源。產品生命周期長。

Ø 內置SD卡，可用于存儲廣告媒體節目。當電視信號不良或者不可用的時候，可自動播放SD卡中的內容。如果無線電視節目數據流中包含EPG（電子節目表）數據，則系統可自動把電視節目中的廣告內容自動更新到SD卡中。

Ø 利用圖像分析、模式識別的算法進行客流統計，提高了統計精確度，并同時降低了產品成本。另外，用于客流統計的攝像頭拍攝的區域可以把公交投幣箱包含在內，加上設備本身的錄像功能，可為公交車隊監視錢箱。

2. 實用性

Ø 采用成熟的、基于GPS、GPRS的智能交通系統，可有效滿足常見公交企業的相關業務要求；

Ø 采用成熟的車載移動電視方案，保證電視信號的接收、信號快速恢復、流暢地解碼，系統可靠性高，從而實現車載移動電視的長期可靠運行。

Ø 系統擴展性很強，可根據客戶要求增加錄像監控、行車記錄功能；可采集車內溫度、振動數值可滿足更高層次的客戶需求；可把電視部分擴展到接收、解碼高清節目，可支持H.264碼流。

3. 易維護

Ø 整機設計經過多個大型應用的考驗，可適應復雜、嚴酷的車載環境條件。

Ø 增強型整機為模塊化設計，各個主要的功能模塊的運行互不干擾。當某個模塊損壞后，不影響其它模塊的功能，可直接更換，維護方便。

Ø 設備自身具有全面的自檢功能，當監播系統自身出現問題時，監控平臺可實時掌握。

3.2 方案設計

針對項目的三類需求，車載終端方面，我們的全面解決方案簡述如下：

Ø 基于車載環境的模塊化設計，整機分為三大模塊：電源、功放模塊；移動電視模塊；智能交通及監播模塊。

Ø 電源、功放模塊負責為車載終端及外設（攝像頭、拾音器、客流統計等，當為增強型設備時，還需為顯示屏供電）提供干凈、穩定的電源；把電視聲音、報站聲音切換后功率放大，直接驅動車內喇叭。

Ø 移動電視模塊負責電視信號的接收、解調、解碼、輸出分路驅動；并接收智能交通及監播模塊發來的文字信息，疊加到播放畫面。

Ø 智能交通及監播模塊負責公交自動報站、智能調度終端、客流統計；負責接收攝像頭、拾音器信號，智能分析、壓縮視頻形成圖片及實時視頻流，向監控中心發送報警及狀態信息，接收各種監控命令或文本信息。

本章給出了三大模塊的設計方案，并給出了車載終端的關鍵技術分析及解決方案。

3.2.1 電源、功放模塊

1. 電源

車輛的電源環境非常惡劣，主要特點為：

l 電壓變化范圍寬：電池電壓為12V的車輛在電池老化或者電量不足時，電壓可能降到8V。電池電壓24V及其以上的車輛高電壓可以達到36V。

l 電源紋波嚴重：車輛輸出電壓紋波非常嚴重，處理稍有不慎就會把干擾引入車載電子系統。表現為圖像出現干擾條紋等。

司機的很多動作都會導致電源上出現高低脈沖，比如發動機點火、踩油門、按喇叭。低電壓脈沖可以達到＋5V，高電壓脈沖經常性可以達到60V。持續時間一般是幾百毫秒至幾秒。

因此，電源設計是可靠性設計的重點之一。

為解決這些問題，本系統采用車載專業電源模塊，性能如下：

Ø 可適應寬電壓范圍，在＋8V～＋36V可正常工作；

Ø 可承受＋6V的電壓脈沖，＋60V的高電壓脈沖。

Ø 電源效率很高，當輸入電壓為16V以上時，效率接近90％；當輸入電壓為8V～12V時，效率也能達到70％。

Ø 支持輸入防反接保護、輸出防短路保護功能。

整套車載系統供電方案如下：電源直接取自車輛直流電池，并從車鑰匙處獲得開關點火信號。電源模塊內置于車載DVR主機中，不但方便工程安裝，而且保護了電源模塊本身，不需單獨對電源模塊做各種環境適應性（散熱、防塵、防水、防爆等）設計；

攝像頭、拾音器、報站器、客流統計設備、顯示屏等有源設備均由本電源模塊供電。

2. 功放

車輛環境聲音嘈雜，功放的功率一定要足夠大才能達到投放廣告的效果。同樣因為車輛環境聲音嘈雜，雙聲道輸出不能表現出其效果，而且裝車線材更多，接法更復雜。

一般地，功放分為數字功放和模擬功放兩種。相對模擬功放，數字功放具有體積小，效率高和功耗小的優點。

本方案采用單聲道數字功放，特點及參數如下：

Ø 車內聲音功放功率可達到20W；車外功放（用于車外報站）為10W。

Ø 負載電阻最小為4歐姆；

Ø 帶有輸出過載自動保護功能。

為排除功放輸出對視頻的共模干擾，在裝車的時候，應禁止喇叭的另一端直接搭鐵，而應通過電纜直接接到設備的功放地線上，使得回流電流直接通過電纜回流到主機。

注：

本方案可根據要求把驅動車內喇叭的功放修改為雙聲道，每聲道15～20W；

3.2.2 移動電視模塊

1. 基本方案

本模塊采用成熟的方案：采用SigmaDesign高清媒體處理芯片和凌訊LGS-8913-A1芯片，完全符合DMB-T/H標準，框圖如下：

特點如下：

Ø 支持接收地面無線數字電視信號，完全符合DMB-T/H（GB20600-2006）標準。

Ø 支持標清和高清信號的接受和播放，支持MPEG2、H.264視頻格式。

Ø 支持全自動搜臺、手動搜臺，強制或自動PAL/NTSC切換。

Ø 具有掉電記憶功能及自動開、關機功能

Ø 支持OSD & VBI圖文輸出。

Ø 軟件通過USB、串口及GPRS網絡遠程升級。

Ø 可在電視信號不良或不可用的時候播放SD卡中媒體內容。

Ø 可根據電視信號中EPG（電子節目表）中獲取廣告節目并存儲于SD卡中，從而可自動更新SD卡中的內容。

電視圖像解碼輸出后，可利用視頻分路驅動，輸出4路CVBS信號，以便驅動4個顯示屏（某些類型的公交車輛為雙層或者很長，需要3至4個顯示屏）。

3.2.3 智能交通及監播模塊

本模塊采用了一個集成的方案，綜合實現了智能交通及監播模塊功能。

1. 智能交通

本方案直接取自其它項目已經大量商用的成熟模塊，包含功能為：

Ø 基于GPS的公交自動報站；

Ø 基于GPRS無線網絡的智能調度；

Ø 客流統計。

其中，客流統計是關鍵點。當前商用的客流統計分為三類：

第一類、紅外遮擋計數式，原理是根據紅外線被遮擋的次數來判斷人數。常見于超市、圖書館等固定場所，公交車輛的場所也有應用。當乘客不愿排隊上車時，這種技術準確度很低。

第二類，踏板式，原理是根據踏板踩踏次數來判斷人數。但當乘客一擁而上時，準確度依然不高。

第三類，圖像目標模式識別式，原理是從車頂用攝像頭采集到上車的畫面，利用模式識別算法提取人頭的特征，通過對人頭的計數來判斷上車人數，精確度明顯高于上述兩種模式。由于硬件上只需要安裝攝像機，工程施工簡單，硬件成本低。雖然該算法需要付費獲得，但總體來說成本還是比前兩種模式低很多。

采用“圖像目標模式識別”還有另外一個好處：攝像頭拍攝的區域可以把公交投幣箱包含在內。加上設備本身的錄像功能，可為公交車隊監視錢箱。

2. 監播

監播模塊功能相對復雜，歸類如下：

Ø 音、視頻采集；

Ø 視頻編碼（H.264）、傳輸，用于遠程查看實時圖像；

Ø 圖片編碼（JPG），用于遠程調看現場圖片；

Ø 圖像智能識別，用于識別黑屏、畫面靜止等故障狀態；

Ø 聲音智能識別，用于識別電視節目聲音無聲、高強度噪聲等故障狀態；

Ø 統計上報功能，用于統計開機率，連同其它信息，利用GPRS網絡上報給監控平臺；

Ø 故障報警自動上報功能，當發現電視圖像、聲音異常時主動上報給監控平臺。

Ø 本地存儲未能及時上報的信息、統計信息及自身的工作日志，存儲設備采用SD卡。

其中H.264視頻編碼和傳輸、圖像智能識別、聲音智能識別是該模塊的關鍵技術。本節重點敘述了這三個方面。

1） H.264視頻編碼和傳輸

GPRS無線網絡帶寬很窄，平均只有20kbps左右，降低到8kbps以下是常見的事情。網絡帶寬的變化也很嚴重，從而造成數據傳輸抖動也很嚴重。大量工程實踐告訴我們，基于這么窄的網絡帶寬，實現實時視頻流的傳輸，又要保證一定的效果，難度很大。必須具備以下幾個條件：

A. 圖像壓縮率一定要非常高；

B. 視頻流的碼率和幀率應可控，可自適應網絡帶寬；

C. 可適應惡劣網絡環境的圖像傳輸控制算法；

D. 可適應嚴重抖動的圖像解碼算法。

通過在幾個大型項目的錘煉，我們在這個領域有了豐富的經驗。我們采用了當前壓縮率最高的，專門為低帶寬情況下而優化的H.264算法，并可根據帶寬的情況自動調整編碼幀率和畫質；針對抖動嚴重的網絡環境，我們發明了一套基于緩沖池和跳躍的傳輸控制算法；并在解碼端做了播放平滑算法，使得即使經過抖動情況嚴重的網絡傳輸過來的數據，解碼效果依然良好。

本方案也提供了上傳JPG照片的功能。與實時視頻流相比，各有優缺點：

傳輸JPG圖片的優點是每一張照片可以單獨解碼，方便歸檔和傳閱，缺點是每張照片的數據量都很大，從而十幾甚至幾十秒才能看到一幅畫面，并增加了單位時間內的通訊費用。因此這種功能主要應用于運維人員。

傳輸實時視頻流的優點是實時性好，在20kbps的帶寬條件下，每秒可觀看2～3幅QCIF畫面，主觀效果很好。缺點是畫面的解碼顯示是有關聯性的，但可以通過解碼后抓圖生成JPG圖片。此種功能可以為廣告投放客戶很好的主觀感覺，同時也是運維人員遠程檢查設備的有力工具。

2） 圖像智能識別

為了全面監視車載電視的視頻畫面狀態，必須利用攝像頭采集的顯示屏的畫面數據。但獲取得數據存在以下特點：

1、 干擾情況嚴重，比如顯示屏反光，物體陰影等；

2、 攝像頭采集下來的場景不可能全部是顯示屏的畫面，有些區域可能存在其它運動物體；

3、 顯示屏部分的畫面也可能被運動物體遮擋；

4、 由于攝像頭CCD本身的特點，光線的變化對圖像本身的影響比較嚴重。當視頻畫面本身比較陰暗時，白天黑夜、晴天下雨及燈光變化都會導致采集到的數據有顯著的不同。

以上這些因素會嚴重干擾設備對圖像內容進行智能識別。針對這些情況，我們引入了一套專門的模式識別算法，該算法抗干擾能力強，可有效識別視場范圍內指定區域內運動物體的特征。把該算法應用到本項目，只要在裝車時劃定顯示屏有效內容的區域范圍，即可有效識別出顯示屏內容是否黑屏、是否靜止。

3） 聲音智能識別

為了有效探測車載電視的聲音輸出效果，必須用拾音器采集其喇叭的輸出。拾音器可安裝在喇叭附近。但獲取的數據存在以下特點：

1、 聲音干擾源很多，比如車輛發動機噪聲，車輛顛簸振動噪聲，乘客發出的噪聲；

2、 考慮到很多乘客對電視的聲音比較反感，電視聲音一般會應乘客投訴而調整的很小；即信噪比比較小。

3、 喇叭同時兼做報站喇叭時，兩種聲音需要進行分辨。

如何在嘈雜的背景和報站的干擾下，提取出電視本身的聲音，是一個技術難點。針對這一難題，監播系統首先與報站系統取得溝通，在報站的時候取消對電視聲音的檢測，從而排除了報站聲音的干擾。然后，引入了一套基于隨機信號濾波、信號檢測的算法，把背景噪聲慮除，從而可檢測到電視聲音的有、無，以及是否存在聲音很大的噪聲。

3.3 整機關鍵技術分析

3.3.1 熱設計（高低溫、防塵）

中國幅員遼闊，全國各地冷熱差別很大。很多車輛不具備空調條件。由于票價的因素，沒有空調的車輛乘客特別多。南方地區夏天，車廂內是一個悶熱環境，溫度可以甚至45℃～50℃；而北方地區的冬天，早晨起來低溫到-30℃也經常遇見。

歸納起來，車載DVR面對的考驗是：

l 環境溫度范圍很廣；

l 空氣流動不暢；

l 車輛上灰塵、油煙嚴重；

l 設備自身正常工作情況下有一定的發熱量。

如此，設備散熱設計、低溫設計是環境適應性設計的重中之重。

1. 散熱

一般來說，電子產品的散熱有以下幾種：

第一種 風冷：

效率高，但處理不好會帶來大量灰塵，加上油煙、潮濕之類因素，灰塵沉積在芯片引腳上，易形成短路，并阻礙散熱。為了阻擋灰塵，一般使用防塵網，但需要定期維護。因為長期使用會使得灰塵積累到防塵網上，造成風道堵塞，特別是有油煙、潮濕的場合。

第二種 自然散熱：效率低，但不用擔心灰塵；一般用于功率較低的設備。

其它，比如熱管：效率高且沒有灰塵，但價格昂貴，一般用于高端電子設備中，如大型通訊設備，精密儀器儀表。

考慮到車輛環境的實際情況及價格因素，本方案采用“超強自然散熱＋外置風機”的方式。方案特點：

l 超強自然散熱：機箱采用散熱性能極佳的鋁，并設計成帶有散熱片裝的型材，設備內部發熱量高的元件緊貼外殼。整個外殼是一個大散熱器！

l 外置風機，在機箱的外面安裝一個超薄風扇，可以把設備產生的熱量迅速帶走，且不會積壓灰塵。為保證風扇可靠性，采用措施如下：

n 采用名牌風扇，性能優良，質量有保證；

n 采用設備內部溫度來控制風扇的啟動和停止，只有當設備內部溫度大于40℃時，風扇才會啟動。

n 風扇本身防水，提高整機防水性能。

n 風扇在設備外面，設計有電纜接口，易于拆卸和更換。

本方案兼得了風冷和自然散熱的優點，沒有兩者的缺點。本設計已經申請了專利（“實用新型”）。

2. 低溫

一般情況下，通過采用耐低溫的元件可以解決問題。在極限情況下，可采用內置加熱裝置。

l 當設備內部溫度低于－10℃時，加熱模塊會自動啟動；

l 當設備低溫啟動時，設備內常駐軟件會根據溫度計算需要加熱的時間，并根據定時開機的時間提前啟動加熱模塊，當設備內部溫度達到指定溫度后再開機。

3.3.2 防水（濺水）、防潮設計

南方天氣雨水較多，空氣很潮濕，處理不好會導致設備進水，潮濕的灰塵同樣會引起短路。另外，車輛的清潔工作有可能使用高壓水龍頭，會導致少量的水濺到車載設備上。設備必須能夠防水（濺水）、防潮。

本方案的整機為封閉式設計，所有的接口均做了防水（濺水）處理：

l 前面板的USB接口均加裝了封口膠條；

l 機身的接縫處加裝膠圈，使得積水無法進入設備內部；

l 后面板的各種接口的上方加裝了防護罩，使得來自上方滴水及濺水無法到達接口。

l 散熱的風機外置，設備內部空氣不會與外界流通，灰塵無法進入設備內部，天然防潮濕。

l 散熱風機自身防水。

3.4 擴展性

本方案提供了很好的可擴展性。主要包括：監控錄像、行車記錄、高清電視及各種外設等。

3.4.1 監控錄像

隨著公交客運事業的蓬勃發展，公交車營運安全和管理也越來越被重視。安全方面，近年來，全國各地公交客運除了不斷的乘運糾紛外，公交車上盜竊、搶劫和侮辱婦女等案件時有發生，嚴重干擾了社會安定。管理方面，司乘人員私吞票款等現象比較普遍，嚴重影響了公交企業的營收。

在公交車上安裝監控錄像設備，以技術的手段威懾和打擊違法犯罪及各種違規行為，是當前最好的手段，也是公交安防的趨勢。

本系統具備擴展監控錄像的功能：可在整機的中間模塊（車載電視模塊）增加錄像系統。規格如下：

3.4.2 行車記錄

司乘人員違規操作，比如超速、帶速開門、疲勞駕駛、野蠻駕駛等，是發生事故的重大根源。在車上安裝行車記錄儀（俗稱汽車黑匣子）可忠實記錄司機的各種操作和行車數據，為事后事故分析、管理追溯提供了強有力的技術手段。

本系統可擴展行車記錄儀的功能。結合一些外部設備的幫助，可搜集多種有用信息。規格如下：

3.4.3 高清電視

高清電視是未來電視的趨勢。本方案可以擴展播放高清電視節目的功能，可支持H.264編碼格式的片源。

3.4.4 各種外設

除了加速度傳感器、溫度傳感器、讀卡器以外，本方案還可擴展各種標準接口（RS232/485）的外部設備，比如車內LED走字屏，車輛頭牌、腰牌、尾牌，控制面板等。

3.5 設備選型及系統框圖

3.5.1 GPS型

對純粹的GPS車載智能交通系統，我們推薦一款高性價比的產品：SVT-MINI2（簡稱MINI2）。這是一款具備內置GPS、GPRS、聲音功放、寬范圍電源的專用于車載監控錄像和智能交通的設備。

與車載電視結合，實現基本的GPS智能交通功能的系統框圖如下：

3.5.2 基本型

對基本型的要求，有兩個方案可供選擇：

選擇一，在MINI2的基層上增加對車載電視狀態監視的支持（設備型號為：SVT-MINI2-監播，簡稱監播型MINI2），優點是產品成本低，但可擴展性差，主要是指不能擴展電視模塊。

選擇二，在A16的基礎上，去掉播放及錄像模塊（設備型號為：SVT-A16-監播），優點第一是可擴展性強，插上中間的電視模塊就變成了增強型設備；第二是電源功放模塊與監播模塊分屬兩個不同的物理模塊中，方便運維。但設備成本高。

監播型MINI2與車載電視配合工作的系統框圖如下：

SVT-A16-監播與車載電視配合工作的系統框圖如下：

3.5.3 增強型

增強型的設備完全基于A16的整機設計，具備方案設計中的所有優點，產品型號為SVT-A18（簡稱A18）。方案系統框圖如下：

4 監控中心平臺

平臺軟件分為智能交通控制中心平臺、傳媒專用監控中心平臺。前者已經非常成熟，本章不再贅述。本章只對傳媒專用監控中心平臺進行了系統設計。

4.1 系統設計原則

1. 先進性

1、 采用先進的分布式數據庫設計。由于該系統由于覆蓋的設備眾多，分布面積廣，并考慮到后期的擴展，我們選用分布式數據庫來實現這一高強度的企業級應用。

2、 考慮到網絡的復雜性，為保證數據的安全性。數據庫部署分為3級主控中心－－-分控中心－－-本地控制中心。其中上級數據庫包含下級數據庫的所有內容。 通過智能的數據同步系統保證數據的一致性。并提供方便多級數據檢查程序，保證數據的完整和有效。

3、 作為系統關鍵的是基礎數據如何能有效的上報到最近的數據庫，為此我們的智能數據采集模塊，將充分利用多種方式，如統計分析，冗余編碼等等確保數據的可靠和及時性。

2. 實用性

1、 系統采用目前成熟的web +分布式數據庫模式開發，技術成熟可靠。能有效的保證多個用戶的使用。

2、 根據用戶的要求，采取迭代式增量開發，確保主要核心功能優先實現，并根據用戶反饋及時在下一個版本迭代中添加。

3、 考慮到該系統的數據安全具有相當高的要求，我們將對數據的傳送采用專用的高強度加密算法，同時嚴格實行多級權限管理。并備有嚴格的日志記錄便于事后稽核。

3. 易維護

1、 采用成熟的系統平臺，我們選用win2003+sql server作為服務器的核心平臺，這樣有助于客戶的系統維護。 降低維護人員的學習難度，也提高了系統的可維護性

2、 采用先進的分層設計，通過引入設備抽象層，來屏蔽系統設備今后可能的多樣性帶來的影響。使得今后添加新設備更為方便。

4.2 拓撲結構

控制中心軟件拓撲結構圖如下：

上圖列出了一個控制中心的主要設備拓撲結構圖。其中系統采用web 方式，部署非常方便，普通用戶只需要使用簡單的瀏覽器就可以了。

其中：

1、 中心管理服務器負責用戶權限的管理，對登陸的用戶進行權限審核。同時還負責對下級中心服務器的數據同步工作。并對整個系統中的各個服務器進行狀態監控和調度。

2、 web服務器主要是處理用戶的請求，并根據用戶的訪問量進行負載均衡。把請求傳送給相關的服務器處理，并將結果及時返回給請求的用戶。

3、 應用服務器主要完成一些業務邏輯的處理，如報表查詢、數據的挖掘等等。

4、 數據采集服務器主要負責其所轄片區的設備工作數據的采集，并寫入數據庫中。這個主要在本地中心配置，就近采集設備狀態數據。

4.3 系統主要模塊及其技術考慮

1. 用戶管理子系統

用戶采用分級授權，其中歸屬與上級系統的自動具備下級系統的信息查詢權限。

其中分布式的布局規劃如下：

1、 建立以深圳為最高權限的主控中心和分布華北、華東、西北的三個分控中心；中心總的數據庫放在深圳。

2、 主控中心與各分控中心除了管理本地公交平臺外，同時根據需要可調閱下一級的系統信息，查閱相關內容，主控中心、分控中心、本地控制中心的通訊均通過INTNET公眾網絡進行；為保證數據安全，一是采用VPN技術保證網絡的安全，同時還對關鍵數據進行加密。

3、 分布在二級網絡中和主控與分控中心的本地系統僅有本地權限，負責本地公交平臺的監控管理，管理中心與公交平臺通過GPRS系統進行通訊；

2. 設備數據采集子系統

主要由數據采集服務器完成，多部署在本地客戶端。其中主要包括2大功能。

1、 收集媒體狀態檢測設備（不是媒體播放設備）的‘心跳’消息，確保狀態檢測設備自身的工作正常。遇到心跳消息丟失，將直接把故障報警信息寫入數據庫，并通知故障保修系統。

2、 收集媒體播放設備的工作狀態信息，收到媒體播放設備報警，將直接把故障報警信息寫入數據庫，并通知故障保修系統。為確保報警信息的有效，避免遺漏，報警信息會上報三次。

3. 故障監測處理子系統

該系統實時跟蹤轄區內設備的狀態，包括播放設備和監測設備的工作狀態。如果遇到設備故障，將根據預先設定的報警處理預案進行處理，預案中可以提供多種處理方式。包括聲音提示，車輛相關信息的突出顯示，自動發送短信和郵件給指定人員（內容可以預制）。另外，將故障信息及時主動上傳到上級中心。同時形成故障車跟蹤表，進行重點關注。

設備修復后，收到設備工作正常的消息，將更新故障車跟蹤表，同時故障車輛的突出顯示恢復為正常狀態。

4. 業務分析子系統

該系統主要是完成相關報表的如車輛統計表，受眾人數統計表、車輛故障分析表等等的生成，并提供一些數據分析的查詢接口，便于不同的用戶對數據的分析和利用

GIS定位子系統該系統通過和公交系統的配合，能有效的在專用地圖上動態顯示車輛的媒體播放工作情況，便于維修人員對故障車的定位，提高維修效率

5. 數據維護子系統

該系統主要負責和上級子系統數據庫的同步，以及數據庫的備份和導入導出。這里由于涉及多層結構，同步的工作量相當大，而且為確保數據的及時有效，需要較高的同步。

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