深圳公交监控 开往阳光明媚的春天

　　CPS中安网记者：罗超 
　　

        一年之计在于春！深圳的春天因阳光的明媚，令人陶醉神往，也孕育着勃勃生机。公交车是深圳人主要的出行工具，“公交车上多扒手”一直是市民们热议的话题。在春节前，针对群众反映强烈的白石洲路段公交车车上扒窃作案现象严重，深圳市公安局对此加大了打击力度，组织民警和巡防人员一道深入白石洲公交车车站和公交车上走访调查，同时对公交车监控录像进行细致查看，根据所调查掌握的犯罪嫌疑人的体貌特征，锁定了3名犯罪嫌疑人。在进一步跟踪之后，民警和巡防队员于1月19日在公交车上，一举将正在作案的犯罪嫌疑人郭某、周某、毛某抓获。经审讯，3名犯罪嫌疑人交代，因好逸恶劳，为满足自己的私欲，他们时分时合，采取一人掩护一人作案的方式，在市民上车或在公交车车内拥挤的时候，或掏腰包，或掏手袋扒窃钱财和手机等物。从2006年开始，“电子克星”进入深圳公交，安装的监控设备能解决乘客与营运人员因逃票、服务态度等问题而产生的纠纷和有效制止原来存在的盗窃、抢劫和侮辱妇女等案件的发生。记者了解到，深圳公交车上安装的监控设备除具备反扒治安管理功能外，还可以进行交通客运资料统计和收集，为交通管理决策提供依据，同时也可进行客运调度，对司乘人员进行管理，及时掌握司机超速、闯红灯、不按线行驶等违章行为。如果公交车内出现警情，现场图像、车辆位置将即时传送到深圳市公安局交通警察局的监控指挥中心。可以看出，公交监控带来的方便超乎想象，深圳人也期待着公交车上的安全由此不同。为了更进一步了解和熟悉深圳市公交监控的建设情况如何，本刊《工程体验》栏目采访报道组记者罗超、技术顾问林堪华来到位于南山区的南头总站，亲历现场采访和观摩由深圳市锐明视讯技术有限公司负责承建的223路公交车，它的监控项目建设到底怎样？

　　一、公安实战需要和科学运营管理呼唤公交监控

　　“公交车上的犯罪防范由于难以取证，处理难度大。这个项目（公交车电子监控系统）建成后，应该可以提供实时的报警、录像和图像传输，方便警方快速反应处理重大突发性事件，有效地预防和控制盗抢案件。”作为甲方的深圳市公安局交通警察局向承建方锐明视讯提出了项目建设的要求。具体来说，表现为以下几点：

　　 1、在公交车上安装车载摄像机和集成有GPS、无线网络传输模块的车载录像机(MDVR)，摄像机的模拟视频信号经车载机压缩编码转换成数字信号并经无线网络（GPRS/CDMA/EDGE）传输至交通警察局的监控管理中心平台。

　　2、监控管理中心有关人员经中心管理服务器授权后，可以通过Internet登录视频服务中心平台实时监视公交车各监控点的现场情况，并确认车辆所在具体位置。

　　3、传输线路利用GPRS/CDMA/EDGE和Internet网络。

　　4、车辆智能投币机、IC刷卡机票额实时统计，文字广告信息下发给车辆。

　　5、车辆自动报站，减少人为误差，能设置行车轨迹和司机疲劳驾驶提醒。

　　根据用户提出的这些具体要求，锐明视讯经过对目前市场技术的调查了解和多方比较，结合该项目的特殊性和实际需要，采用CMS集中管理系统，为用户设计了一套既经济又实用的车载无线网络远程视频监控管理系统方案，对深圳公交车进行现场的实时视频监控。

　　二、分两部分精雕细琢的项目建设

　　公交与百姓的生活息息相关。随着移动安防多媒体技术和汽车电子技术的发展，车载监控的应用领域也在不断拓宽。锐明视讯的公交车移动视频监控系统是基于联通的CDMA/移动GPRS/EDGE无线数据业务网，主要由车载前端系统和车载终端两部分的建设组成。

　　1、车载前端系统的建设

　　锐明视讯技术人员刘孝峰告诉记者，223路公交车前端系统是安装在受控车辆上负责信息采集、信息传送、信息处理、信息接收和车内控制的设备，这当中以车载DVR产品的设计最为关键。记者在现场观察到，223路公交车前端系统主要分布为：

　　车载硬盘录像机安装在司机座位后面地板上，地板与主机之间有一个15cmd高支架（指出一点，不同车型主机的安装位置有所不同，因具体分析）。

　　液晶显示屏安装在车前上方后视镜旁。

　　三个摄像机分别安装在车前部、司机位上方和车后部。

　　三个监听头分别安装在司机位上方，车辆中部和车后部。

　　司机报警按钮安装在司机左手侧车壁上。

　　群众报警按钮安装在车辆左侧玻璃之间的柱子上。

　　一同随行采访的技术顾问林堪华聊到223路公交车前端系统的建设问题，点出了设计时需要注意两个方面，一是车载前端设备的安装位置不能影响灭火器材的取用，以及司乘人员的车厢内活动；其二，安装部位严格遵守“同种车型同一安装点”的原则，所有线缆均采用暗敷，安装在空调通道里，所有露出的线缆套PVC难燃波纹管，车载设备电源从公交车电源控制箱接保险管后引出。下面我们介绍223路车车载监控主要的前端系统。

　　A、车载DVR

　　车载DVR是整个公交监控的核心设备，锐明视讯的车载DVR在去年通过了“奥运服务GPS视频车辆监控”的测试，在技术上有明显的领先性。刘孝峰介绍说223路公交车的车载DVR能够支持4路录音、录像，其中一路对车前门，一路对车后门，一路对车厢，另外一路保留。他们通过对用户的各种需求和深圳当地外部环境的考虑，对车载DVR进行了分门别类的功能设计。

　　车载DVR的热设计

　　深圳的夏天长、温度高，车厢内是一个闷热环境。所以，车载DVR面对的环境考验是：环境温度高、空气流动不畅、车辆上灰尘和油烟严重、设备自身正常工作时发热量大。如此一来，设备散热是车载DVR环境适应性设计的重中之重。223路公交车车载DVR的热设计采用“超强自然散热＋外置风机”的方式。机箱采用散热性能极佳的铝材料，并设计成带有散热片装的型材，设备内部发热量高的元件紧贴着外壳，整个外壳是一个大散热器；在机箱底部的外面安装一个超薄风扇，可以把设备产生的热量迅速带走，且不会积压灰尘。另外，针对深圳市极少出现的低温天气，产品中内置了加热系统，当设备内部温度低于0℃时，加热模块会自动启动；当设备低温启动时，DVR内常驻软件会根据温度计算需要加热的时间，并根据定时开机时间提前启动加热模块，当设备内部温度达到指定温度后会开机运行。

　　车载DVR的防水、防潮设计

　　深圳夏天雨水较多，空气很潮湿，处理不好会导致设备进水，潮湿的灰尘同样会引起DVR的短路。另外，车辆的清洁工作有可能使用高压水龙头，会导致少量的水溅到车载设备上。223路公交车的车载DVR为封闭式设计，所有的接口均做了防水处理：

　　前面板的USB接口、CF卡接口均加装了封口胶条。

　　机身的接缝处加装胶圈，使得积水无法进入设备内部。

　　 后面板各种接口的上方加装了防护罩，使得来自上方滴水及溅水无法到达接口。

　　散热的风机外置，设备内部空气不会与外界流通，灰尘无法进入设备内部。

　　车载DVR的防爆设计

　　在某些情况下，公交车因为一些外部原因在车厢内发生小型爆炸。为保证DVR记录的录像资料能够得到保护，车载DVR必须进行防爆处理。据刘孝峰介绍，223路公交车车载DVR机身采用强度很高的铝型材，前后面板采用厚度为2mm的铝板，能够承受一定程度的爆炸；车载DVR内部对硬盘做了防冲击设计，可以承受超过1200G的冲击，可保证在爆炸时不会损毁硬盘。

　　车载DVR的接口防破坏设计

　　如果司乘人员、乘客以及车辆维修人员因为某些原因破坏车载DVR的电缆，比如拔掉电源插头等，会严重影响设备正常运行。针对这种现象，锐明视讯在车载DVR后面板接口加装了一个保护壳，并且对保护壳的安装采用特殊螺丝，这种螺丝只有专用工具才能打开，使用普通螺丝刀、老虎钳根本无法破坏。

　　B、摄像机

　　记者在现场了解到，安装在223路公交车辆上的摄像机选取高清晰480电视线、低照度的红外固定式半球机，这款型号为PIH-2042MIR的摄像机是属于车载专用，它能在车内照明灯的光线环境下拍摄出高质量的图像。甲方在摄像机的工程建设时要求，摄像机安装后要能保证其他人员不能用常规手段改变摄像头的角度，摄像机所用的镙丝需用专用工具才能拆卸。而223路公交车的镜头选型是，对准上客门的镜头用3.6MM，安装在车前后的镜头需用6MM镜头，摄像机还加装感应器材，当摄像机被人为旋转、拆卸和破坏时能将报警信息上报至中心平台。

　　2、车载终端的建设

　　车载监控终端是公交监控的数据来源和执行手段之一，在整个系统中起着举足轻重的作用，其工作状况和功能、性能直接影响到整个系统的运行，是系统中的关键设备。据介绍，223路公交车的车载终端基本工作模式如下：

　　从摄像头获取的模拟视频信号在数字化后，压缩成两个数据流：分辩率、帧率高的图像存储于本地硬盘，分辩率、帧率低的图像用于网络传输。

　　从拾音器获取模拟音频信号，数字化后，编码压缩本地存储，并可以用于网络监听和对讲。

　　通过报警按钮得到的报警信息，通过网络传至监控中心。

　　采用GPS方式获取车辆当前的位置信息，包括当前经纬度、当前速度、当前工作速度矢量方位角和当前时间。

　　采用CDMA/EDGE网络路由器作为车上的上网条件，一方面把车辆状态、图像、声音传至监控中心；另一方面获得监控中心的各种命令。

　　采用LCD显示屏作为车载终端的显示设备，显示监控画面并回放历史录像。

　　车载监控终端的供电采用车载电源，为防止电源波动对设备的影响，采用开关稳压和线性稳压相结合的稳压方法，既保障供电稳定，又保证车载电源转换过程的高效率，以节省车载电源有限的容量。

　　车载信息系统包含车载监控设备和车载调度设备。各设备间工作配合关系如下图：

　　根据车载终端的工作模式，由于公交车前端各监控点都在室外，环境比较恶劣，所以不能采用传统的有线方式进行传输，只能采取无线传输。223路公交车的无线网络传输技术采用了先进的视频压缩算法H.264、流媒体视频数据压缩技术的无线传输网络解决方案，整合了无线网络数据通讯功能和数字视频编码功能为一体化，可以传输流畅的视频数据及其他数据信息。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能无线通讯终端发射到GPRS/CDMA/EDGE网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码和链路的控制维护等功能。根据客户实际应用，可以把实时动态图像及车载终端的其他数据信息（例如IC刷卡机和智能投币机的票额）传输到距离用户最近的联通或移动通信网络，并且可以通过Internet从系统中控端得到实时图像信息。

　　对于深圳市公安局交通警察局的监控中心建设，是在监控管理中心设置监控服务器，用来远程监视和控制前端云台摄像机，其他用户安装客户端软件就可以在权限内浏览、控制前端摄像机，同时设置存储服务器进行集中存储。

　　体验结论

　　经济和社会效益突出的项目效果

　　随着我国城市经济的高速发展，公交监控显得越来越重要。城市交通工具数量急剧膨胀，公共交通状况日益恶化，一个小小的突发事件可能会引发严重的交通灾难，加上公交车上频繁发生的盗窃、抢劫等事件，引发各城市在公交系统应用安防的强烈要求。此次现场观摩的深圳223路公交监控项目工程经记者采访后，用户方给与了肯定的评价。深圳市公安局交通警察局的陈队长告诉记者，由锐明视讯负责承建的深圳公交监控项目工程建设至今，带来的社会效益和经济效益明显，他总结性的说，已安装电子监控的公交车发案率大大降低；公交监控能为车辆上多起持刀抢劫、抢夺、盗窃、打架等多起恶性案件提供清晰稳定的录像证据，为这些案件的破案提供了决定性的依据；安装了电子监控车辆所在车队的月营收额大幅提高。

　　为了更客观地了解用户对223路公交监控工程的评价，记者在南头总站随机采访了刚开车到站的王司机。他一脸和气地对记者说，公交监控可以有效提高公交公司的运营管理能力，也能更好服务于人民大众。作为司机，他觉得公交监控解决的最大问题就是，由于下车门距离司机视觉较远，司机很难同时兼顾前门乘客上车是否投币、刷卡和下车门乘客下车时的移动情况。在乘客很多时，司机观察下车门的视线被挡住，在夜间时视线会更差，特别是双层巴士上层的乘客有无站立等情况，驾驶员无法观测到。同时，驾驶员不易把握下车门开关时间，极容易夹伤乘客，而有了公交监控后，司机在车上“从容淡定”了许多。

　　车载监控工程技术经验和注意事项

　　记者在采访中了解到一个信息，锐明视讯是唯一一家通过国家广电总局和中央电视台组织的关于传输及播放安全测试的车载监控研发企业。安防企业如果想在行业内占领技术的制高点，需精于细节，需质量先行。记者很好奇锐明视讯在关于车载监控方面有何工程经验，刘孝峰说锐明视讯有一批专业的工程队伍，他们长期相互间经行交流和探讨，以求掌握和熟知更多的公交监控工程技术。记者在通过与刘工的沟通后，总结归纳出以下一些公交监控工程技术，希望能给工程商们一些技术知识的吸收和工程思维的启发。

　　线缆安装方法及车辆钻孔注意事项

　　所有线缆通过空调通道走线，需保证接头的牢固，所有连接设备处预留出约0.5M的余量，保证设备连接方便和检修方便。线缆线束在发动机仓内的走向，必须“横直竖平”，不影响日后维修工作。

　　所有外露线缆采用护管保护，主线束的护管必须全线覆盖，无法用护管时则用黑色电工胶布缠绕，外露线束不得超过100mm。

　　 在需要钻孔的情况下，要对恢复性工作有足够的把握；钻孔时要小心不要破坏到通道内原有线束或物品。

　　钻孔位过大的情况下，必要时除了有套管，还必须打减磨胶（热融胶或者玻璃胶）或者加装减磨胶套。钻孔时切记准确设计孔位，杜绝不必要的孔位，以免影响车内的整体美观。设备安装后，立即对孔位进行处理，加减磨胶套或打热融胶（若设备为摄像头，则在最后才处理，因为摄像头的摄像角度需要调整，线束需要活动）。

　　车载硬盘录像机安装步骤和注意事项

　　车载硬盘录像机经过严格的出厂测试后，先进行统一设置，再安装。车载硬盘录像机应安装在司机位后面，采用自攻自锁螺丝将支架固定在地板上，要保证安装时牢靠、稳固，防震垫能起到良好的防震作用，所有接头连接要保证牢固。在安装DVR时，遵守所有电子产品的规范、车辆和其他连接设备的要求，一般来说DVR本机电源直接输入范围为直流8V至36V，本机功耗为12W左右，对外输出电流均不超过3A，请勿接上重负载，超过3A输出会导致设备损坏；需要安装连接其他外部设备时，需要提前断开DVR与电源之间的连接。此外，在安装车载DVR时，工程商需要注意一些事项：

　　1）安装在平面上的录像机应与其他物体保持6英寸（15CM）距离，以利于冷空气的流通和散热；

　　2)清洁录像机的表面时请使用电子设备允许的清洁剂，请勿使用化学溶剂或家用清洁剂；

　　3）若长时间不使用机器，最好完全断开录像机的电源以延长使用寿命；

　　4）当安装场所遇到以下情况时需要预先讨论：

　　电源：连接到车辆的电池电源；

　　电路：只能连接合适的电源，并确保到车辆的地线正确；

　　湿度：避免录像机的各部分与潮湿的环境接触；

　　通风：提供不小于6英寸的足够通风空间以冷却空气，并确保录像机在工作温度范围内工作；

　　震动：有必要的话，可以附加另外的减震装置来避免剧烈震动造成的录像机硬盘和表面的损坏；

　　间隔：前面板15CM的间隔；

　　线材：安装时安装设备处的线材要有护套或采用BVV线材，以确保线材不被磨破；

　　通道：确保乘客或司机不能干预和损坏录像机部件、摄像机、线材和其他附件，不要把录像机安装在靠近其他受限制的车辆组件周围；

　　损害：安装录像机组件、摄像机、附件和线材时，车辆的运动可能会引起录像机的损坏，要确保所有的运输过程中都能避免乘客突然碰到设备而损坏录像机的情况发生。

　　顾问点评：

　　公交监控系统的基本业务功能是实况、存储、点播、摄像机控制和告警处理，但是随着公交系统的发展，对综合安防的需求越来越迫切，对视频监控系统的要求已经不再满足于传统的看、存、放、控等基本功能，而是要求基于视频监控系统提供的音视频数据基础上，提供更多智能化的、可增值的业务能力，如人像识别、应急指挥、行为检测、人数统计、对讲系统联动、报警联动等。可以说，公交视频监控系统的综合安防化将是一个趋势。因此，视频监控厂商如何满足这些越来越复杂、规模越来越大的公共交通安防新需求，是必须要考虑的一个问题。 这次我们现场体验的锐明视讯公交监控工程，整体而言可以说是：工程项目规范、产品技术领先。MDVR（Mobile Digital Video Recorder），即移动数字视频录像机。这是狭义的名称，实际上目前MDVR泛指的是车载型的多媒体终端设备，兼具视频录像、报警输入输出、车辆状态监测、GPS定位、无线数据交换、自动报站、多媒体发布等功能。因治安和监管需要，近年被各地广泛安装于公交、的士、政府车辆上。

　　在此次公交监控的项目体验中有几个工程要点，在此分析一下。1、223路公交车采用性能优良的摄像头作为视频采集设备。这点非常重要，却是很多客户和工程商因为成本问题而择其次的。车辆上自身灯光较昏暗且行驶过程中外界光源（阳光、路灯、车灯）通过车窗玻璃叠射进来，造成车厢内环境光线复杂多变。而摄像头是整个车载监控系统的眼睛，要保障图像清晰能够方便回放取证，应推行具备宽动态技术的低照度摄像机的使用，而不是目前广泛应用的廉价半球和红外距离、角度都不很适用的红外摄像机。2、车载DVR系统电源设计和硬盘隔振设计是保障系统长时间稳定运行的关键因素。车辆电源电压变化范围宽，纹波严重，发动机运行造成的高低电压脉冲干扰大，如没有充分考虑到这些具体情况而采用一般的车载逆变器或直接接驳与车辆电池上将极易造成设备的损坏。另外，车辆是一个整体刚性结构的可移动平台，虽然车辆悬挂系统有减震作用，但在行进过程中，会因不同的路况，车辆的不规则摆幅和振动还是明显存在的。且发动机在运行状态下，会产生较高频率的谐振作用于车身。若MDVR在结构设计上，安装固定方式上没有科学有效的减震措施，是无法保障内部存储录像的硬盘的使用寿命和可靠运行。3、关于223路公交车布线方面，有一点要指出，传统的同轴线缆用BNC金属防脱接头并不适用于车辆环境。主要原因有二点：其一，车厢内日晒与空调造成温差变化较大，空调风管内湿气重（因考虑到美观和布线便捷，绝大多数后增加的车载系统都通过空调风管布线），金属材质的BNC接头在此环境下氧化较快较严重，导致信号导通不正常甚至丢失。其二，各厂商生产的BNC公头、母头在工艺精度上控制的并不理想，车辆行驶的颠簸抖动较易造成接触不良。锐明视讯采用的六芯塑胶头接口相比BNC接口的好处：接口缝隙小，安装更牢固；BNC布线，要单独布视频线和同轴电缆，塑胶头只需要一根线，工程省去麻烦； BNC接口的铜片裸露，安装在公交车内的，由于空调的湿冷，使铜片氧化，导致传输信号的不稳定。

　　深圳公交监控可喜的是，经过数年的产品改进和应用经验总结，我们看到包括锐明视讯、广州利凌等一些MDVR行业的领导企业通过总结经验和自主创新积极的推动了MDVR技术的发展。整合了包括媒体播放、自动报站、VOIP对讲、GPS定位、智能分析回放平台等一系列先进且人性化的功能。

　　林堪华

　　深圳市浩铭安防工程有限公司项目经理

　　中国公共安全杂志社技术顾问

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