机车视频监控系统的基本开发方案
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3.1 车载端
车载端是机车视频监控系统的一个重要部分，它将直接与机车司机接触。为方便开发，缩短开发周期，拟采用硬盘录像机和无线视频传输模块为核心来组成车载端系统。
硬盘录像机选用了深圳景阳公司的ADR 系列嵌入式数字硬盘录像机，它采用工业级专用数字信号处理器和嵌入式操作系统（Vxworks），可靠、稳定。它支持16 路视频输入，司机在驾驶室可通过RS485 接口接盘选择1 路或者多路观看。同时，它还支持多路报警量输入，可在机车关键部位安装温度、烟雾传感器，并接入硬盘录像机对应接口，在机车出现温度、烟雾异常情况时，硬盘录像机可发出警报，提醒司机注意。
无线视频传输模块选用了北京百目公司的极目 728M - CDMA 无线视频传输器，可通过厂家提供的SDK 进行二次开发，十分方便。
极目 728M 采用了基于H.264 的活动视频压缩算法，具有压缩效率高，系统功耗小的特点。由于在色度压缩上的特殊处理，在实现高压缩效率的同时也保证了很好的清晰度和色彩还原质量，最高分辨率可达704x576.该模块内置CDMA 通讯控制协议及TCP/IP 协议，支持动态或固定IP 地址方式，支持域名解析，多种触发启动模式，具有2 路双向辅助串行口，可连接串行用户设备，支持双向测控数据复用。传输速率为：彩色320x240/CDMA2000 1X -平均5 帧/秒，最高15 帧/秒；彩色640x480/CDMA2000 1X - 平均0.5 帧/秒，最高2 帧/秒。
将摄像头输出的 NTSC 或PAL 制视频信号接入该模块，经解码器解码后送入DSP 芯片。
DSP 采取基于H.264 的视频压缩算法，采用多模式多尺寸运动估算和4x4 整数无损变换等多种最新视频压缩技术，具有编码效率高、图像质量好等优点。DSP 将经压缩的视频数据送入CDMA 模块，通过无线网络将视频数据送到视频服务器，从而实现了视频信号的无线传输。
此外，机车上的运行记录单元是保证机车安全运行的重要装置，它记录着机车运行时的各项数据。在车载端可通过一个小的单片机系统，从机车TAX 箱中将这些运行数据实时读出，并送入极目728M 模块的RS232 接口中，将这些数据无线传输到服务器，使得地面监控人员也能够实时了解机车运行的数据。
3.2 视频服务器
视频服务器是整个机车视频监控系统的关键部分，它是车载端和地面远程监控端联系的枢纽。车载端将数据通过无线网络发送到服务器上，远程监控端通过视频服务器来实时浏览这些重要数据。因为需要处理大量的视频数据，所以视频服务器需要一个性能良好，能够稳定运行的硬件平台。另外，需要申请一个独立固定的IP 地址，使得各个地面远程监控端能够访问视频服务器。视频服务器端软件在百目公司提供的与极目728M 配套的SDK 上开发，简洁方便。服务器软件工作流程如下：
（1）服务器启动，向车载端发送包含本地地址信息的短消息，此时车载端处于离线状态；（2）车载端接收到短消息后，自动上线然后与服务器进行连接，此时车载端处于休眠状态；（3）服务器向车载端发送激活命令，当车载端激活后服务器便可以控制传输器传输视频图象，并可以进行其他的远程操作，此时车载端处于激活状态；（4）服务器操作完毕，断开与传输器的连接，然后关闭服务器，此时站点处于离线状态。
3.3 远程监控端
远程监控端是是地面管理人员实时监控机车运行状况和司机驾驶情况的平台，只需在能够上网的普通PC 机上安装一套客户端软件即可。视频服务器首先给各个地面监控端分配好用户名和密码，远程监控端通过客户端软件，使用用户名，密码登录视频服务器，不同级别的用户，可以取得不同的权限，浏览或控制各个车载端。远程监控端客户软件工作流程如下：
（1）设置网络参数，包括服务器地址/端口，本地地址/端口，用户名/密码；（2）连接视频服务器，判断连接成功或者失败，产生相应事件；（3）连接上视频服务器后，出现车载端列表，选择需要浏览的车载端名称，并启动视频浏览；（4）在启动视频浏览后，可以设置视频参数，以及选择车载端不同的画面浏览；（5）结束视频浏览后，可从视频服务器等出并断开连接。
4. 结论
开发一套机车视频监控系统是十分必要的，它可以帮助司机更好的驾驶机车，减轻司机的工作压力，降低司机的工作强度，提高机车行驶的安全性。此外，该系统还可以帮助地面管理部门实施远程实时监控，便于管理。
该开发方案是建立在 DVR 和视频传输模块之上的，开发周期较短，过程简单可行。
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