120救護車輛監控系統方案

QRae 120QRae 120救護車輛監控系統方案QRae 120QRae 120救護車輛監控系統方案120救護車輛監控系統方案編制單位：華瑞科力恒（北京）科技有限公司2007年01月一、前言 錯誤!未定義書簽。二、系統概述 錯誤!未定義書簽。三、系統功能 錯誤!未定義書簽。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"四、系統設計依據及參照規范 5\o"CurrentDocument"系統設計依據 5\o"CurrentDocument"系統設計參照規范 5\o"CurrentDocument"五、系統方案設計 6\o"CurrentDocument"車載監控錄像系統 7\o"CurrentDocument"攝像機 8車載數字錄像機DV7010 9無線數據傳輸器DWT100 12\o"CurrentDocument"無線網橋 13急救站點數據存儲系統 14\o"CurrentDocument"5人5流歸檔服務器 15\o"CurrentDocument"磁盤陣列 15\o"CurrentDocument"無線網橋 16\o"CurrentDocument"指揮中心監控管理系統 17\o"CurrentDocument"TAS服務器 17\o"CurrentDocument"監視工作站 18\o"CurrentDocument"大屏幕 18\o"CurrentDocument"GPRS/CDMA無線數據傳輸系統 19\o"CurrentDocument"六、系統優勢 20\o"CurrentDocument"七、公司背景介紹 20八、已有客戶 21■■■■一、前言在一個現代化的城市中，醫療救援系統是城市保障彳本系中的重要組成部分，120急救中心承擔著醫療救援指揮中心的任務，對于保護人民群眾的生命安全有著不可替代的作用。120急救中心面對的是全地區的醫療急救電話，可調度的是全地區的急救力量，擔負著全地區人民的突發病癥、事故處理的重大責任，但是，隨著人們的法律意識增強，各種醫療糾紛也越來越多，病人的急救過程記錄已成為保護病人、120急救中心及醫院利益的重要證據。在緊急救護過程中，搶救病人關鍵的因素是救護車及時到達現場，病人到達醫院前在救護車上進行醫療急救，如果在這段時間能夠對救護車上的情況進行監控錄像并將監控的圖像信息實時傳送到120指揮中心，指揮中心可以及時了解救護情況，在救護后，如果出現醫療糾紛，將監控的圖像信息進行回放，可以做為重要證據。針對當前120急救車輛在緊急救護過程中出現的各種情況，提出了120救護車輛監控系統，其目的是要解決120指揮中心如何在較大的區域范圍對救護車的內部情況進行監控，當120指揮中心接到120求救電話后，及時調度與事發地點最近的救護車，當救護車輛出行后,指揮中心通過電子地圖實時監控救護 120救護車輛監控系統方案 120救護車輛監控系統方案UL120救護車輛監控系統方案車具體位置，使用呼叫系統與救護車進行通話聯系。當救護車到達現場并進行救護時，救護車上的監控系統將救護過程中的圖像信息進行實時錄像，并根據指揮中心的要求回傳，指揮中心能夠及時了解救護情況，并為以后可能出現的醫療糾紛提供了依據。120急救中心做為社會中擔負急救任務的重要機構，必然要朝著現代化、智能化方向發展，復雜的社會需求給急救服務系統提出了一道迫在眉睫的重大課題。為了提高急救系統的快速反應能力，有效地保障人民的生命安全，提高急救工作的成功率，實現了急救準確化、快速化以及醫療急救管理的科學化、系統化、規范化。二、系統概述北京賽科瑞電子科技有限公司開發的救護車輛監控系統綜合了視頻監控系統、GPRS/CDMA全球移動通訊網絡系統和計算機網絡通信與數據處理等技術。是集各種高科技于一身的開放式車輛監控平臺它能夠跨地域對機動性強、數量眾多的移動目標實現有效監控、緊急救援和提供各種信息服務。車輛視頻監控系統總體由車載終端設備、數據傳輸系統、監控中心構成，其信息傳遞依靠公共公眾網絡系統，不需要單獨建立的網絡系統，車輛視頻監控系統在GSM公眾網絡的有效范圍內運行，所有車載目標在網絡漫游范圍內都能夠得到有效的跟蹤監控管理。三、系統功能.車載系統能夠實時監控記錄救護車廂的音、視頻資料，并將音、視頻資料傳送到急救指揮中心。.急救指揮中心可以實現呼叫車輛，與救護人員進行語音通話。.系統提供多種監控方式，方便坐席人員進行操作。.系統可同時支持多種數據通信方式：GPRS/CDMA、短消息、無線局域網。.車輛回到急救站點時，站點的服務器自動將車輛上的錄像資料進行備份。.當天數據、歷史數據以及其它相關信息等進行詳細記載，以供120急救中心隨時查閱相關信息工作使用。、系統設計依據及參照規范系統設計依據為了保證系統可以高效、穩定、經濟、安全的運行，系統遵循以下設計原則：先進性：系統核心采用處于世界領先水平的美國安技新公司的移動數字監控技術，該技術已在美國軍方和警方多個車載移動監控項目中得到成功應用。穩定性和高效性：系統核心'數字錄像機和無線傳送器采用嵌入式軟硬件技術，從結構上保證系統可以長時間穩定運行。靈活性：系統應從初始化、日常應用等方面考慮到應用和維護的靈活性，使各級人員的操作簡單、可靠。安全性：系統設計采取多種有效、嚴密的安全技術措施，提供嚴格的權限控制保證本系統和信息的安全性。可維護性：系統設計充分考慮管理員對系統進行日常維護的工作難度以及工作量，提供各種手段對系統運行情況進行跟蹤和監控。可操作性：本系統的操作人員是一般的調度監控人員而非計算機專業人員，為使系統有效地發揮作用，要求系統容易理解，人機界面簡明清晰直觀，功能實用，操作簡單方便，上機培訓量少。可擴充性：隨著系統使用程度的日益加深，其應用面必然會越來越廣，因而將有越來越多的功能需要系統來完成，因此系統必須具有良好的可擴充性，為今后系統的升級、和其它系統的互聯提供良好的接口。系統性：整體規劃，統一設計。120救護車輛監控系統方案120救護車輛監控系統方案120救護車輛監控系統方案120救護車輛監控系統方案QRae 120QRae 120救護車輛監控系統方案系統設計參照規范《車輛安全監控管理系統方案說明書規范》《車輛安全監控管理系統產品開發規范》《車輛安全監控管理系統項目管理規范》《車輛安全監控管理系統項目施工規范》五、系統方案設計本系統是以監控為目的應用系統，結合了現在視頻監控技術、視頻壓縮編碼技術、現代數字通信技術和計算機網絡通信技術，將救護車輛、120急救站點和指揮中心有機地結合起來。系統包括車載監控錄像系統、急救站點數據存儲系統、指揮中心監控管理急救電話120救護車輛監控系統結構圖

系統、數據傳輸系統。車載監控錄像系統車載監控系統安裝在救護車輛上，主要功能是監控120救護車廂內部的視頻圖像、并進行錄像及無線數據傳輸。車載監控系統主要包括攝像機、車載錄像13V直端陶入Aeoi-wnD^SOiOR13V直端陶入Aeoi-wnD^SOiOR機、無線數字傳送器、無線網橋等設備。攝像機本方案擬在救護車上安裝2個攝像機，其中一個安裝在駕駛室頂側，用于監視車輛行駛過程中車輛前方的情況，如圖1所示：圖1另外一個攝像機安裝在車輛的救護車廂內，為彩色攝像機，用于監控記錄救護車廂內的救護過程，如圖2、圖3所示：技術參數：成像器件：1/3"SONYCCD水平分辨率：420TVL最低照度：0.8LUX背光補償：ON/OFF可切換圖2白平衡模式:自動追蹤/自動控制/手動圖2 120救護車輛監控系統方案 120救護車輛監控系統方案自動增益：開/關電子快門：1/60—1/10,000sec信噪比：,48dB迦瑪校正：,0.45鏡頭：F=1.4同步模式：內同步視頻輸出：1.0Vp-pet75ohm工作溫度：-10°C-+50°C工作電壓：DC-12V車載數字錄像機DV7010主要功能：.實時監控DV7010對救護車廂的視頻信息進行實時監控，通過無線數字傳送器DWT100，將車廂內的圖像和聲音實時傳送到指揮中心，結合GPS定位系統和電子地圖，指揮中心不光知道車輛位置，還能聽到、看到車上的救護情況。如圖3所示：.實時錄像可對救護車廂的視頻信息進行實時錄像。DV7010采用高清晰度+高解析度的MPEG2壓縮標準，可達到DVD級圖像質量，錄象均可達到完全平滑的每秒25幀。單路錄像分辨率為720*576，單路分辨率位352*288。MPEG2介紹：MPEG-2制定于1994年，設計目標是高級工業標準的圖像質量以及更高的傳輸率。MPEG-2所能提供的傳輸率在3-10Mbits/sec間，其在NTSC制式下的分辨率可達720*480，MPEG-2也可以提供廣播級的視像和CD級的音質。MPEG-2的音頻編可提供左右中及兩個環繞聲道，以及一個加重低音聲道，和多達個伴音聲道。由于MPEG-2在設計時的巧妙處理，使得大多數MPEG-2解碼器也播放MPEG-I格式的數據，如VCD。同時，由于MPEG-2的出色性能表現，已能適用于HDTV，使得原打算為HDTV設計的MPEG-3，還沒出世就被拋棄了。（MPEG-3要求速率在20Mbits/sec-40Mbits/sec間，但這將使畫面有輕度扭曲）。但是它有個致命的缺陷，就是壓縮率較低（40:1）,這樣就需要很大的硬盤容量來滿足長時間的錄象存儲。硬盤存儲容量一直都是硬盤錄象主機的瓶頸所在，要想使錄像文件保存的時間更長，就只有增加硬盤容量，但這無疑增加了成本，硬盤數量增加也會造成系統的不穩定，另外，硬盤的散熱也是不容忽視的問題。MPEG-2對于壓縮PAL制25幀/秒的畫面，需要3-10Mbits/s傳輸率，占用如此高的帶寬只能做到在局域網內傳輸。MPEG-2由于要更多的消耗硬盤資源或者網絡帶寬雖然清晰度可以達到DVD畫質一般主流廠家未見采用。目前有一種方案將四路視頻信號首先采用原有圖像四分割的模擬方式復合為一路視頻信號經MPEG-2的壓縮來實現視頻的A/D的轉換，其實是一種比較落后的技術，而且實測也未見圖像質量改善，反而在四幅畫整合為一幅畫面后增加了圖像管理和處理的難度，一些原本很輕易能實現的功能如圖像放大，檢索單幅圖像的調用等等變得很難操作。.錄像回放可以對救護車廂的視頻信息進行回放，一旦發生了醫療糾紛等情況，可以提供強有力的證據。DV7010提供了多種錄像回放方法，既可以直接在救護車上通過操作鍵盤回放錄象，也可以將錄像資料通過無線網橋下載到計算機上播放。DV7010提供了按時間搜索錄像的方法，讓用戶迅速準確地找到需要的錄像資料。DV7010還具有獨特的“時光倒流”功能，在錄象狀態下，任意時刻按“REVIEW”鍵即可以回放剛才一閃而過圖像。DV7010是真正的全三工數字錄像機，在錄像、回放、網絡傳輸同時進行下每路均能達到完全平滑的25幀/秒。.操作權限DV7010具有嚴格的權限管理功能，提供兩級用戶密碼控制：普通用戶及管理員普通用戶不能停止錄象，更改錄像設置，但可以進行錄象回放等操作，該用戶可供司機使用。管理員擁有車載數字錄像機的一切操作權限，能夠隨時間查詢有關的錄像資料。.錄像備份DV7010具有3種錄象備份方式和獨特的流歸檔視頻服務器SAS1000，管 120救護車輛監控系統方案120救護車輛監控系統方案120救護車輛監控系統方案QRaf 120QRaf 120救護車輛監控系統方案理員可通過USB接口、海網橋、10/100M以太網等將錄像數據備份到流歸檔蹴赧務器SAS1000上，SAS1000連接了磁盤陣列、SCSI硬盤等設備，可以集中備份和管理成千上萬臺車載錄像機的監控資料。DV7010的硬盤還有具有一個獨立的〃內部備份區〃，可以將重要的錄像資料備份到〃內部備份區〃里，這樣即使采用循環錄像也不會覆蓋掉這些重要錄像。DV7010的優勢：.抗震性好，功耗低車載移動視頻監控系統不同于傳統的固定式監控系統汽車在移動時顛簸非常厲害，所以要求數字錄像機具有很好的抗震性，DV7010經過了高強度沖擊試驗和高溫、低溫、高濕度環境測試，能在各種惡劣環境下正常工作。同時DV7010功耗低，直接使用12V車載直流電源，非常適合車載監控應用。.圖像清晰、畫面流暢DV7010采用高清晰度+高解析度的DVD編碼格式MPEG2保證監控畫面非常清晰，真正的三工運行機制保證同步實時監視、錄像和回放都能達到單路每秒25幀的實時流暢畫面。n|_>喝i走系玩即附密得開啟動態薜涮n|_>喝i走系玩即附密得開啟動態薜涮不停湛星主一隼單雙重密碼保護和用戶管理，防止未經授權的用戶非法操作。雙重數字水印技術防止非法篡改視頻數據，作為證據高度可信，真正的嵌入式操作系統PSOS能夠完全杜絕黑客攻擊和病毒入侵4.維護簡單、穩定性高統性能價格比高，易維護、易使用、運行費用低。DV7010采用友好的人機界面窗口，十鍵操作，使用非常簡單，即使沒有任何計算機基礎知識的人員經過半小時的簡單培訓即可掌握機器的基本操作。DV7010獨立的非PC嵌入式系統提供最高的穩定性，掉電重啟功能，來電后3-4秒即可自動啟動完畢，恢復掉電前的系統狀態。在線系統軟件升級，系統更新簡單快捷。無線數據傳輸器DWT100QRaf無線數據傳輸器DWT100作用是將DV7010的視頻信息通過GPRS或CDMA網絡實時傳輸到指揮，實現救護車輛的遠程監控。DWT100還內置了GPS模塊，能夠提供衛星定位功能，結合中央服務器的電子地圖，讓指揮中心TasTas無線數據傳輸系統結構圖的管理人員知道車輛在本地區的具體位置。DWT100能使用戶傳輸實時信息達數千公里。DWT100有2個型號一個是DWT100G另一個是DWT100QDWT100G采用GPRS傳輸數據，DWT100C采用CDMA傳輸數據,兩者的差別是DWT100C的傳輸速度平均比DWT100G快5-6倍，但是DWT100C的價格比DWT100G高二分之一左右。如果對于圖像的傳輸速度要求不高，或者希望降低系統成本，那可以選擇基于GPRS的DWT100G。如果對于圖像的傳輸速度要求較高，那可以選擇基于CDMA的DWT100C。另外，DWT100C和DWT100G可以同時在本系統中的不同車輛上使用。DWT100提供了3種靈活的圖像傳輸方式，第一種是連續傳輸，只要DWT100處于開機狀態就連續不斷的往監控中心傳輸圖像;第二種是事件傳輸，即當數字錄像機DV7010發生報警事件時，DWT100自動發送事發前后一定長度的圖像，這種方式可以節約大量數據傳輸費用；第二種是按需傳輸，在DWT100處于開機狀態下，監控中心的管理人員可以隨時要求DWT100傳輸圖像。DWT100有兩個同類產品無法比擬的的優點：第一、DWT100有它自己的CPU和RTOS（實時操作系統），可作為一臺獨立的網絡服務器運行，允許DWT100作為一個路由器處理雙向通信并通過局域網遠程配置。另一個特點是具有網絡自適應功能，保證用戶通過低速的GPRS/CDMA連接也可以不間斷的從遠程DVR得到錄像。無線網橋DV7010硬盤錄像機通過無線網橋將圖像信息備份到急救站點的SAS流歸檔服務器上。由于車載單路數字錄像機DV7010具有10/100M以太網接口，加上SAS流歸檔服務器具有網絡中斷自動恢復功能，因此可以在救護站點停車場安裝一個無線網橋建立一個覆蓋停車場范圍的無線“熱區”，在救護車上也有一個無線網橋，救護車無線網橋與DV7010通過網線連接。一旦救護車進入“熱區”，SAS流歸檔服務器將自動從車載錄像機上備份數據，起點為上次備份中斷的地方。這種方式的優點是不需人為干預，數據備份自動進行。QRA￡ 120QRA￡ 120救護車輛監控系統方案QRA￡ 120QRA￡ 120救護車輛監控系統方案QRae 120QRae 120救護車輛監控系統方案急救站點數據存儲系統急救站點數據存儲系統是安裝各急救站點，當救護車完成急救任務回到車庫時，本系統會自動將救護車內硬盤錄像機的圖像信息拷貝到本系統的磁盤陣列上，備份圖像信息。急救站點數據存儲系統由SAS服務器、磁盤陣列、無線網橋組成。磁盤陣列站點數據存儲系統圖120救護車輛監控系統方案120救護車輛監控系統方案120救護車輛監控系統方案120救護車輛監控系統方案SAS流歸檔服務器SAS流歸檔服務器是數字視頻監控管理中心。SAS服務器協調管理所有相連的數字錄像機，SAS1000服務器使用獨特的實時視頻流技術，可同時對多臺數字錄像機進行實時備份。即使數字錄像機發生故障，用戶也不需要擔心會丟失重要的錄像或數據。SAS1000服務器另有獨特的斷點備份功能，在網絡故障時也可保證影像的完整無缺。管理員可通過USB接口、無線網橋、網絡等將DV7010錄像數據備份到SAS1000上，SAS1000連接了磁盤陣列、SCSI硬盤等設備，可以集中備份和管理成千上萬臺車載錄像機的監控資料。管理人員可以通過網絡對這些服務器進行聯網管理，而且可以下載、上傳、查詢、管理任意錄像資料。對于備份到SAS1000服務器上的錄像資料來說，可以通過指定時間和指定車輛進行來查詢，SAS1000使用了非常先進的數據庫技術，即使從成百上千臺數字錄像機的歷史錄像中查找某段資料，查詢時間也不過幾秒鐘。另外，經過授權的管理員還可以非常方便的刪除過時的錄像，或下載某段錄像到計算機上，甚至刻成DVD光盤隨身攜帶。SAS1000基于LINUX/UNIX的月服務器核心，運行穩定，具有斷電、斷網保護自動恢復機制，同時還具有XML語言接口，使第三方的擴展程序可以控制SAS1000服務器。SAS100C支持海量存儲可備份多個月甚至幾年的影像。 120救護車輛監控系統方案 120救護車輛監控系統方案磁盤陣列本方案中采用的是容量為1.2T,性能非常突出的高端磁盤陣列，如每個急救工作站每天存儲6小時的圖像信息，那么此磁盤陣列可存儲一年的圖像信息、。具體特性有：持續數據可用性提供真正持續數據可用性的磁盤陣列，它們能實現無停止操作和對所有用戶數據的持續訪問。磁盤陣列沒有單部件故障點，因而所發生的故障不會影響用戶對數據的訪問。磁盤陣列有部件和功能冗余性，可為磁盤陣列微處理器、控制存儲、控制和數據總線、電源及制冷風扇提供全面容錯性。磁盤陣列能夠承受多種部件故障，并在此同時繼續提供對存儲數據的訪問。無干擾服務和升級在磁盤陣列操作過程中，所有硬件子組件都可在不干擾正常運行的情況下取出、接受服務、進行維修或更換。在磁盤陣列正常操作過程中，所有微代碼都可以利用磁盤陣列的內部服務處理器或主機實用程序進行升級。可擴展性永久性數據高速緩存可配置的范圍為2GB—1.2GB，磁盤驅動器和高速緩存在升級時不會中斷用戶對數據的訪問，對陣列性能的影響也很小。數據完整性可提供最高的數據完整水平，這是因為它利用了技術，而且在整個陣列中都使用了冗余硬件。無線網橋由于車載單路數字錄像機DV7010具有10/100M以太網接口，加上SAS流歸檔服務器具有網絡中斷自動恢復功能，因此可以在救護站點停車場安裝一個無線網橋建立一個覆蓋停車場范圍的無線“熱區”，在救護車上也有一個無線網橋，救護車無線網橋與DV7010通過網線連接。一旦救護車進入“熱區”，SAS流歸檔服務器將自動從車載錄像機上備份數據，起點為上次備份中斷的地方。這種方式的優點是不需人為干預，數據備份自動進行。 120救護車輛監控系統方案 120救護車輛監控系統方案QRae 120QRae 120救護車輛監控系統方案指揮中心監控管理系統指揮中心監控管理系統，按系統功能區分，包括TAS服務器、監控工作站、大屏幕組成。系統與系統之間采用模塊化結構，既相對獨立，又互相關聯，共同作用，系統功能可根據用戶實際情況進行選擇，組成完善的指揮中心監控管理系統。TAS服務器?接收并存儲救護車上無線數字傳送器DWT100傳輸過來的圖像、聲音和GPS定位信息。?車輛實時監控：TAS服務器將接收到的圖像進行實時顯示，同時通過GPS定位信息在電子地圖上顯示救護車所處位置，這樣管理人員不僅看到、聽到遠程救護車上的情況，還知道車輛所處位置。TAS服務器安裝在指揮中心，需要接入互聯網并具有固定IP地址，DWT100的數據首先通過GPRS（或CDMA）傳輸到中國移動（或中國聯通）的網絡，再通過網絡運營商的應用網關傳輸到位于互聯網上的TAS服務器。由于數據經過公網傳輸，為防止數據泄密或被修改，DWT100和TAS之間具有嚴格的身份驗證和數據加密措施，以保證數據的安全性。另外，TAS服務器運行在Unix/Linux平臺上，并具有斷電斷網保護功能，安全性更高，穩定性更好。監控工作站中控監視工作站CCMS100可同時監控上百個救護車內的圖像信息,為操作人員提供最高的靈活度。用戶可手動或自動在多個圖像間進行切換，將監控圖像從一輛“救護車”切換到另外一輛“救護車”上。具體功能如下：軟件內置用戶登錄口令保護可連接到DVR7010，靈活的錄像管理，支持時間搜索，事件瀏覽通過DVR7010進行實時監控可支持多個SAS服務器SAS備份錄象回放操作支持快進、快退、暫停以及播放進度條回放和監控時可調整分屏顯示（1,4屏）錄象回放操作支持快進，快退，暫停，逐格播放，以及慢放等支持音頻的回放可以根據需要設置不同的幀率，以達到理想的視覺效果儲存錄像或靜止影像至本地硬盤，以備打印或電子郵件發送多種語言支持完整的系統操作日志大屏幕本方案采用72英寸大屏幕，通過大屏幕，120指揮中心能夠對救護車內的圖像信息進行快速、靈活的切換，實現應急指揮、緊急調度功能，在最快的時間內處理突發事故。GPRS/CDMA數據傳輸系統通過GPRS/CDMA無線通訊網絡將DV7010的視頻信息遠程傳輸到指揮中心。本方案采用的是CDMA無線通訊網絡。CDMA無線數據傳輸具有設備成本低、數據傳輸安全可靠、使用靈活方便等特點，非常適合傳輸圖像信息。CDMA無線通訊采用IPOverPPP實現數據終端的高速連接，可提供廣域的無線IP連接，為分散的遠程接入點提供高性能的無線接入。功能：.利用CDMA網絡可以實現遠距離、大范圍的視頻監控和移動監控的目的。.CDMA/視頻編碼一體化設計，可靠性高。.采用獨有的加密手段，保證數據在公網上傳輸的安全性。.采用斷點續傳、保持心跳、自動重連等多種方式來保證CDMA網絡數據傳輸暢通。.全面的安防功能可在圖像上劃定移動檢測區域，圖像變化產生報警。.可聯動錄像和其他報警設備，報警自動錄像，錄像時間可任意調節。