一种车载多路智能视频分析的综合监控平台装置的制作方法

本发明涉及公共交通，具体为一种车载多路智能视频分析的综合监控平台装置。

背景技术：

1、公交的智能化是城市交通的一个重要发展方向,是从根本上提高公交服务水平的重要手段。公交车辆和客流数据是公交调度的基础,快速、准确的客流信息的获取,实现公交的实时动态调度对公交车载终端设备的智能化提出了更高的要求。

2、公共交通是城市建设中的重要一环。在大数据、5g、车联网等技术的加持下，各地加快城市公交基础设施建设和改造，城市公共交通智能化需求不断提高。智能公交系统涉及公交调度管理系统、电子站牌系统、车载终端系统、视频监控系统、信息发布系统等子系统。

3、现在公共交通车载系统分为车分为售检票系统、广播报站系统、车辆信息采集系统、乘客服务媒体系统、监控系统、车地通信系统；各部分功能相对独立，没有一个统一的平台设备能整合现有公交车载所有子系统，个别系统还需要单独建立车地通信通道，中心端也需要配置单独的应用平台实现不同业务功能，智能化程度不高，各系统也占用很大空间，也会造成多系统功耗大，不利于节能环保，成本高，维护复杂，目前的车载系统中各系统相对独立，有各自的设备完成相应的功能，例如afc系统、广播媒体系统、edr系统等等，可见目前车载各系统相对独立，各自有各自的车地通信系统，有自己的定位系统，彼此间如果需要数据交互都是通过数据传输到中心端后再传回车载设备，整车设备比较分散，供电独立，功耗大，布线复杂，无线通信模块各用各的，会极大造成电信流量的浪费，成本增加，各设备有不同的供应商，需要针对不同的设备使用和维护开展培训，增加维护难度，目前没有把所有系统统一运行的设别；也没有将公交车智能视频分析和其他控制系统集成在一起的设备。目前有一些支持智能视频分析的网络摄像头，可以实现一部分智能分析的功能，但算力有限支持的算法不多，成本也很高，不能全面应用在公交车上；也有类似司机疲劳驾驶的单独视频分析的功能产品和做乘客流量统计的产品，但是都是独立的，因此总结出目前技术缺点:

4、1.各系统相对独立，各自为战，采购成本高，通信流量资源浪费；

5、2.车载设备功耗大，布线复杂，运营和维护复杂；

6、3.不支持全面智能视频分析，部分支持视频分析的功能单一，支持的算法有限；

7、4.数据交互不便；系统联动监控协调能力不高。

8、因此我们旨在整合现有的公交车车载业务子系统，设计统一的智能控制平台设备，最终实现公交控制智能化、数字化，归一化；可以大幅度提高公交车载系统的自动化，智能化需求；降低整体功耗、降低设备成本、简化组网方案、降低布线资源要求、降低维护成本和维护人员要求，提高业务系统的协调联动能力，所以我们提出一种车载多路智能视频分析的综合监控平台装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种车载多路智能视频分析的综合监控平台装置，解决了背景技术中所提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车载多路智能视频分析的综合监控平台装置，包括电源模块、交换单元、智能视频分析及存储单元、广播媒体主控单元、音频功放单元、总线通信单元、edr采集单元和无线通信单元；

3、交换单元包括3u二层交换板卡、以太网交换芯片，3u二层交换板卡包括通信前板和通信背板，智能视频分析及存储单元、广播媒体主控单元、音频功放单元、总线通信单元、edr采集单元和无线通信单元均与通信背板通信连接；

4、电源模块整机外部供电为dc24v，电源模块内置emc保护电路，电源经过emc保护电路后输入到通信背板，通过通信背板给交换单元、智能视频分析及存储单元、广播媒体主控单元、音频功放单元、总线通信单元、edr采集单元和无线通信单元提供稳定的供电；

5、智能视频分析及存储单元用于车载1-8路监控视频输入，存储并实现ai视频分析，并将分析结果上报和控制报警装置；

6、广播媒体主控单元用于外部车内外终点屏显示、车内电子地图控制数据输出、音频控制信号输出、一键联动开关量输入；

7、音频功放单元用于音频信号放大，实现自动报站和人工报站切换，实现音量调节控制；

8、总线通信单元用于外端口扩展，对外提供2路rs485和4路can数据，可以连接车载监测传感器；

9、edr采集单元外接陀螺仪和4路can，用于采集车载车辆信息并上传数据中心；

10、无线通信单元外接gps定位模块，支持4g/5g无线通信模块，用于网络上传加密后的车载数据。

11、作为本技术技术方案的一种优选实施方式，智能视频分析及存储单元的处理芯片为bm1684智能tpu ai芯片，用于处理ai视频分析工作。

12、作为本技术技术方案的一种优选实施方式，3u二层交换板卡的通信前板输出2路sfp千兆光、2个sfp百兆光、8个10/100mbps自适应电端口，通信背板输出6个10/100/1000mbps自适应电接口。

13、作为本技术技术方案的一种优选实施方式，交换单元的以太网交换芯片为rtl8391m二层管理型以太网交换芯片，以太网交换芯片包括56gbps的交换带宽，最大支持7个5gbps qsgmii通道用来连接外部28个端口，以太网交换芯片内嵌包含主频700mhz mips-34kc cpu，接口上支持spi flash、ddr3、uart和i2c、gpio，以太网交换芯片包含1片rtl8214和2片rtl8218d phy芯片，用来满足项目需求。

14、作为本技术技术方案的一种优选实施方式，广播媒体主控单元应用imx6处理器，imx6处理器具有硬件加密引擎、篡改检测和动态dram加密/解密等内置功能，能满足电子支付的安全认证要求，可以使客户面向高度安全的应用进行设计。

15、作为本技术技术方案的一种优选实施方式，广播媒体主控单元外接车外前后两个led终点屏和车内前侧的led报站显示屏，通过rs485信号端口传输报站信息和车次及起始-终点站信息；vga接司机中控屏，通过uart串口实现中控屏与广播媒体主控单元的数据交互；开关量用于车辆一键联动功能，实现联动存储视频、日志、车辆状态信息、并上报中心告警状态数据。

16、作为本技术技术方案的一种优选实施方式，音频功放单元通过输入音频信号，经过处理、放大和调节过程，将高质量的电声信息传送给扬声器或其他外部设备，实现音频播放和放大的功能；它可以将低强度的音频信号转换成足够高强度的信号，以推动扬声器振动，产生声波；同时音频功放单元还支持实现音效调节、音量控制，为用户提供更加优质的听觉体验。

17、作为本技术技术方案的一种优选实施方式，音频信号分为数字自动报站数据和手动模拟音频输入数据，人工广播音频源为司机位置的mac，通过广播音频切换信号，实现自动报站与人工广播音频的切换，通过uart切换车内还是车外的扬声器工作，gpio信号控制音频功放的音量大小。

18、作为本技术技术方案的一种优选实施方式，总线通信单元通过通信背板的以太网接口扩展对外4路can通信接口和2路rs485接口。

19、作为本技术技术方案的一种优选实施方式，edr采集单元通过stm单片机采集车辆实时数据上传给中心端。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

21、本技术技术方案通过公交车车载多业务融合控制终端设备，智能视频分析及监控装置一体化，广播、edr、媒体播放、视频监控、afc功能融合，应用加密算法的无线上传装置，可以提高全车控制系统的智能化、数字化、自动化，可以降低车载设备的购置成本，提高车辆的性价比，简化整车功耗、布线资源进一步降低车辆成本，提高系统的稳定性，降低系统设备维护及运营成本，减少维护人员的投入成本，整合通信资源，降低电信流量费用投入，增强系统间数据交互能力和联动能力。