驾考教练车辆计时培训整体解决方案.doc

机动车驾驶员计时培训管理系统解决方案目 录第一章 系统简介 41.1 需求概述 41.2 需求简析 61.3 系统基本组成 71.3.1 前端信号采集处理系统 71.3.2 数据传输系统 71.3.3 监控管理中心系统 8第二章 系统基本功能 9第三章 系统设计方案 113.1 总体设计 113.2 前端设计 123.2.1 前端摄像机 123.2.2 前端拾音器 123.2.3 液晶显示屏（可选） 133.2.4 GPS定位模块 133.2.5 数字视音频编码 133.2.6 视音频数据存储设计 143.2.7 计时培训仪 143.3 数据采集传输系统设计 153.3.1 无线网络数据传输设计 153.3.2 可插拔硬盘或SD/SDHC卡设计 173.4　传输网络优化设计 193.4.1　无线流量控制设计 193.4.2　无线网络适应性设计 203.5　管理中心平台 223.5.1　平台概述 223.5.2　平台架构 233.5.3　CMS （中心管理服务器） 243.5.4　VTDU（流媒体服务器） 253.5.5　NRU（存储服务器） 263.5.6　接入服务器 273.5.7　Alarm server（报警服务器） 283.5.8　短信网关 283.5.9　安全性与扩容性 293.5.10 驾驶员培训IC卡计时培训管理系统 293.6　系统平台功能 303.6.1　视音频实时预览 303.6.2　录像检索与回放功能 313.6.3　图片抓拍 323.6.4 监控 323.6.5 用户权限管理功能 333.6.6系统日志记录与查询功能 343.6.7　告警管理与联动功能 353.6.8 电子地图 373.6.9语音对讲和语音广播 373.6.10 电视墙 37第四章 海康威视车载视频录像机功能描述 384.1 车载数字视频录像机研发的背景 384.2 产品主要功能描述 394.3 车载电子监控定制功能 414.3.1 宽幅输入电源适应功能 414.3.2 延时关机功能 414.3.3 可插拔硬盘或SD/SDHC设计 424.3.4 抗恶劣环境存储技术 424.3.5 完善的报警联动功能 434.3.6 设备状态上传功能 434.4 产品的技术优势 444.4.1 国际领先的视音频编解码技术 444.4.2 先进的无线网络传输技术 454.4.3独特的双码流技术 484.4 产品通过严格的测试 494.5 产品技术参数指标 514.5.1 DS-8104HM-STM系列视频录像机 51设备型号 52DS-8104HM-STM系列 524.5.2 DS-2CC502/512 (N)-IR系列摄像机 53第五章 计时培训仪 54第六章 系统推荐清单 54第一章 系统简介1.1 需求概述目前我国经济处于高速发展时期，汽车作为一个代步工具逐渐进入普通家庭，我国每年的汽车新增量及城市汽车保有量逐年增高，这就要求掌握汽车驾驶技术成为现代人必备的一项基本技能。

另一方面，目前国内交通意外事故频发，我国交通事故死亡率目前“排名”世界第一据相关资料统计,自2002年起，因为交通事故，我国每年平均死亡9万人，伤48万人，以2008年公安部统计，08年国内共发生道路交通事故265204起，直接财产损失10.1亿元，死亡73484人，伤304919人为了从源头上控制交通事故的发生，需要驾驶员有过硬的驾驶技术及交通安全意识，为此公安部交管局近期版本了《加强机动车驾驶人管理指导意见》，该《意见》对驾校考试进行了规范管理，其中第四条要求“对汽车类驾驶人考试各科目全部实行视频、音频监控，并在各科考试成绩单上打印3张随机抓拍的考试照片，考试录像留存一年以上该《意见》于2012年5月1日开始实施计时培训管理系统的应用主要是为解决驾校考试车辆培训过程、考试场地及考生的考试过程中监控问题，督促驾校应用指纹、视频等监控手段，实现驾校学员身份的唯一性确认，落实培训学时、培训里程主管部门可通过监控画面，对考试过程中的考生及考试场地进行实时监控，使考试更加透明、公正及公平；从而为驾校培养高素质的驾驶员发挥重要作用，从源头杜绝交通事故的频发 1.2 需求简析在前端（驾校教练车车辆上）安装计时培训仪、视频录像机、摄像机、拾音器等设备，计时培训仪可对学员身份、学员驾驶培训时间等进行实时记录，视频设备可对发生在车上学员、教练人员的各种行为及各种车辆行驶信息等相关数据进行完整的采集和保存，并可通过3G无线网络将现场信息上传到中心平台。

在后端（监控管理中心）建设中心服务器，可接受前端所有车辆传递的全部数据，显示学员相关信息、车辆视音频信息、车辆当前所在位置、车辆行驶里程、车辆历史行驶轨迹，并可同前端进行语音对讲、向前端发送调令信息等1.3 系统基本组成1.3.1 前端信号采集处理系统系统前端布置计时培训仪、车载移动视频监控终端（车载视频录像机）、车载摄像机、拾音器等负责采集视音频数据、数字化压缩处理，并进行数据实时保存计时培训仪具有以指纹方式验证教练员和学员身份的功能，在学员训练过程中可以实时记录学员的训练时间等相关信息，相关信息保存到学员的IC卡中车载移动视频监控终端作为本系统的核心设备，采用杭州海康威视数字技术股份有限公司的车载视频录像机作为终端控制管理设备，产品集成了数字视音频编码模块、视音频存储模块、无线网络传输模块、GPS定位模块，并提供了多种扩展接口，可实现高清晰视音频录像、无线网络传输、语音对讲、车辆位置等功能1.3.2 数据传输系统系统将学员信息、视频图像、报警信号、车辆行驶信息通过的无线网络平台（系统支WCDMA、EVDO、TD-SCDMA等多种无线网络的传输）实时传输至监控中心，为监控中心在突发事件时提供现场视频的图像信号。

1.3.3 监控管理中心系统监控中心平台能在电子地图上随时掌握全部车辆的所在位置和行驶情况，可随时调用任意车辆的监控图像，并可同前端任意车辆进行语音对讲、操作指令下发等第二章 系统基本功能一、视频监控录像功能车载移动视频监控系统具有视频信号和音频信号的实时H.264硬件同步采集压缩、硬盘记录、实时视音频预览、视音频信号切换、本地录像文件回放、实时无线网络传输、录像文件回放等功能二、语音对讲功能车载移动网络监控系统具备语音对讲功能，监控中心人员可通过语音对讲的形式同前端驾考人员进行沟通、下发操作指令等三、视频数据3G无线上传功能车载移动网络监控系统支持视频数据无线网络上传，系统可通过运营商网络进行视频流或照片上传功能四、车辆定位、轨迹回放功能系统采用无线网络传输同时，可利用GPS定位系统确定车辆所在位置，同时可在监控中心电子地图上显示其所在位置，并可对车辆历史行驶轨迹进行分析五、学员身份识别、培训计时、里程信息统计功能前端计时培训仪器，可以对学员身份进行识别、对学员培训时间进行记录统计、对学员驾驶里程进行统计六、监控中心实时监控管理功能监控中心布置实时监控系统，监控中心授权用户可调用车辆现场视音频、图像数据，同时可接收车辆上传的报警信号并获取相应的视频信号。

监控中心对这些信号进行分类处理，并做出快速反应第三章 系统设计方案3.1 总体设计系统在车辆上安装计时培训仪、车载移动网络监控终端和监控前端设备，对学员信息、车内部情况进行实时监控；监控指挥中心对前端获取的实时数据进行分析3.2 前端设计3.2.1 前端摄像机系统前端在驾考教练车车内的前后方各布置一个高清晰彩转黑红外半球摄像机车前的摄像机主要从观察车辆在考试过程中，正前方及周边的路况信息；车内摄像机从前向后照射，可兼顾车内至少95%的画面前端摄像机采用2.8mm广角彩转黑红外夜视高清晰CCD摄像机，摄像机分辨率在480线以上，照度黑白0.01lux，彩色0.1lux；摄像机通过车载视频录像机取电3.2.2 前端拾音器系统前端布置用于声音采集的设备拾音器，用于车内声音的进行实时采集，记录学员与教练的对话3.2.3 液晶显示屏（可选）系统可以在驾驶室布置一台7英寸彩色液晶显示屏，用于驾驶员观察车内情况显示屏采用逐行扫描方式，分辨率为800×480驾驶员提供遥控器切换显示车内情况，可选择单路画面，也可浏览四分割画面；管理员可通过遥控器实现基本功能外的相关功能如：资料查询、系统升级、数据资料下载等功能。

液晶显示屏由车载视频录像机供电3.2.4 GPS定位模块车载数字视频录像机可将接收到的全球卫星定位系统GPS（Global Position System）的定位信息通过无线网络传输系统定时发送至调度管理中心，车辆调度管理人员在监控中心可获取车辆的行驶轨迹、速度和方向等信息，并做出调度决策并且车载视频监控主机，可通过串口接入车辆统计传感器，通过对串口信心的解析，可将车辆实施的速度、行驶里程以OSD的行驶显示在视频画面上3.2.5 数字视音频编码前端采集到的模拟视音频信号接入数字视频录像机进行数字化压缩处理首先将模拟视音频进行数字编码，再进行压缩处理，处理后的数据根据需求进行存储和无线网络上传3.2.6 视音频数据存储设计车载终端录像采用循环记录模式（循环记录指当程序检测到视频录像机中所有的存储设备的空间录满时，无须更换，自动覆盖原录像资料的纪录方式），因此录像保存的时间长短与存储设备容量有正比例关系设备可最多支持2块2.5寸硬盘3.2.7 计时培训仪 在车内安装计时培训仪，计时培训仪具有以指纹方式验证教练员和学员身份的功能，在学员训练过程中可以实时记录学员的训练时间等相关信息，相关信息保存到学员的IC卡中。

3.3 数据采集传输系统设计3.3.1 无线网络数据传输设计通过无线网络平台，设备终端可以将视音频数据传输至后台管理中心，平台由三部分组成驾考教练车车辆电子监控无线网络平台拓扑结构图一、车载数字视频录像机计时培训仪通过串口和车载视频录像机通信，计时仪采集的相关数据通过车载设备3G网络传输到后端平台；车载视频录像机作为系统的终端，启动后主动与监控中心VPDN专网上的转发服务器建立连接，并与转发服务器保持心跳连接，确保车载视频录像机链路通畅在报警按钮启动后，视频录像机向转发服务器发出报警请求，并主动上传图像；监控中心需调用车内数据时，由转发服务器向视频录像机发出请求，得到请求后立即将视频上传至转发服务器二、转发服务器转发服务器作为监控中心和终端（车载视频录像机）交互的平台，主要进行数据图像和报警信号的转发工作，并进行操作员权限的认证和管理三、监控中心管理平台监控中心管理服务器可接收转发服务器转发的终端报警信号，并在屏幕上显示终端自动上传的图像系统也可以调用任意一台车辆的视频信号，只需在GIS电子地图平台上点击所需浏览的车辆图标，即可显示车辆行使图像监控中心和车载终端数据交换示意图1监控中心和车载终端数据交换示意图23.3.2 可插拔硬盘或SD/SDHC卡设计前端车载视频设备采用可插拔硬盘或SD/SDHC卡进行存储，用户需要备份录像数据时，可直接将硬盘盒或SD/SDHC卡抽出，带回数据中心，通过专用备份设备或直接连接电脑后，用海康数据回放及分析软件可在回放视频的同时配合地图详细分析行车过程中的各种行为。

软件截图如下：3.4　传输网络优化设。