智慧城市校車監控平臺的研究與應用

莫申林

（安徽四創電子股份有限公司 安徽 230088）

1 智慧城市校車監控平臺概述

孩子是社會的將來，更是每一個家庭的希望，而孩子的安全問題更是核心問題，校車作為孩子每天上下學都要乘坐的交通工具，其安全問題不容忽視。校車安全問題一直是社會關注的熱點問題，而現在很多校車不同程度地存在著安全隱患，嚴重危害到孩子的生命。

智能校車，根植于目前智能公交的基礎之上，借助GPS全球衛星定位系統、GIS地理信息系統和有線/無線通信網絡，實現車輛動態定位、無線通信及電子地圖顯示技術，實現對線路運營車輛、機動車輛、檢修車輛動態位置的實時監控，從根本上提高了調度指揮系統對運營狀況的實時掌握與應變能力。以孩子的安全要求為核心，結合現在成熟的GPS技術、無線通信技術、視頻處理技術、車聯網技術等，為校車車輛量身定制的管理平臺--智慧城市校車監控平臺，將對學校接送學生的安全管理發揮積極影響。

2 智慧城市校車監控平臺研究與應用

根據智慧城市校車安防的業務需求，結合現代化定位及通訊設備，構建平臺。平臺主要功能包括：實時定位、軌跡回放、信息調度等；超速報警、分段限速；TTS智能語音播報，包括超速提醒、調度信息等語音播報；GIS地圖綜合展示；報警管理。

2.1 運管中心

設立在學校、教育部門或者提供校車服務的單位，部署智能校車管理平臺，由監管人員進行監控，并對校車進行調度，出現緊急情況時，及時的啟動應急預案。

2.2 GIS綜合展示

校車信息：在GIS地圖上顯示規劃的校車路線，并能與GPS回傳信息配合，顯示校車在路線上位置、行駛方向、速度、車況信息，對于超速、違反交規的車輛，顯示報警信息，由管理中心聯系調整，或者啟動相關應急預案。

實時監控：通過車載攝像頭，可以對多輛車實時監控車內情況，采用視頻多屏顯示，最多為16分屏，全方位了解現場情況，根據校車實際行駛軌跡動態顯示校車周邊視頻圖像。調閱錄制的視頻，對車內外突發情況回放。

軌跡回放：查詢校車行程路線，對因網絡故障或其他原因造成的，GPS實時數據沒有上傳，可在恢復正常后，查詢校車上傳的路線軌跡；通過調閱已有軌跡文件，查詢校車行駛路線。

天氣信息：地圖上顯示實時的天氣信息，溫度、濕度、降水量、風向和風速、能見度，對于雨雪及大霧等影響車輛行駛安全的天氣，重點顯示；能提供未來3天的天氣情況，及惡劣天氣預警，學校可根據預警情況安排行程。管理人員可將突發惡劣天氣情況發給校車司機，及時避開危險。

2.3 應急系統

語音通信（車載電話、車載電臺兩種方式）：司機、老師通過通信系統與管理中心聯系，反饋車上情況；設置報警直撥通道，通過系統一鍵報警，及時將緊急情況反饋。

應急資源：顯示校車路線周圍的應急機構、應急設施、救援機構等信息，包括負責人，聯系電話，救援類別、救援物資等信息。

應急處置：出現緊急情況時，根據事件等級，啟動相應的預案，調度應急資源盡快處理，將危險影響范圍盡可能縮小；事件等級分為四級：紅色表示一級；橙色表示二級；黃色表示三級；綠色表示四級。

應急預案：為緊急情況編制應急預案，并可根據預案反饋信息，調整預案內容，可設置多個預案應對不同情況。

2.4 移動平臺

以APP應用或網絡公眾平臺的形式，以手機、平板電腦等移動終端為顯示平臺，為學生家長、老師、學校管理者提供學生信息，或者學校工作安排。

及時信息：學生上下校車的信息，家長以短信方式接收，內容為報告學生上下車情況。

視頻監控：通過遠程連接校車上的攝像頭，查看校車內情況。

地圖定位：查看校車所處位置，實時關注路況信息，預計到站時間。

計劃安排：將學校的課程安排、活動計劃發送給家長、老師、學生。

3 智慧城市校車監控平臺車載設備

以視頻監控設備為核心，在此基礎上增加相關的外圍設備接口，將語音、導航、刷卡、車況監控功能集成在一個平臺上，提高使用效率。

3.1 RFID設備

應答器：由天線，耦合元件及芯片組成，一般來說都是用標簽作為應答器，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。

閱讀器：由天線，耦合元件，芯片組成，讀取（寫入）標簽信息的設備，可設計為手持式RFID讀寫器或固定式讀寫器。

3.2 攝像監控設備

攝像監控設備集各種功能于一體，包括GPS、3G、攝像頭、錄音設備，同時兼備黑匣子功能，與車況監控設備相連，記錄車況，并留有相應的數據顯示和打印輸出接口，為分析校車運行情況提供數據，將校車內情況以視頻方式記錄下來，為緊急情況提供證據。

GPS將校車的位置數據傳回運管中心，通過地圖顯示。

紅外攝像頭用于監控車內情況，錄制音視頻文件，支持夜視功能。

3G無線網絡與運管中心相連，將車載設備數據回傳，反饋給管理人員。

集成行車記錄儀功能。

3.3 車況監控設備

車輛機械和電氣性能傳感設備，采集車速、剎車、離合器、油門、左右轉向燈、空調、剎車片磨損報警等各種開關量信息實現車輛零部件的檢查。其次，系統支持TPMS胎壓檢測裝置，對輪胎氣壓進行實時檢測報警；支持通過使用紅外溫度傳感器實現剎車片高溫報警、火災報警裝置及自動滅火設備。

3.4 防疲勞駕駛設備

車載防疲勞駕駛設備采用國際上最先進的非接觸方式，利用汽車級圖像傳感器采集人臉紅外圖像，高速數字信號處理器進行數字圖像處理與分析，先進的疲勞算法確保駕駛員在疲勞駕駛的時候及時被檢測出并發出報警信號。

4 智慧城市校車監控平臺應用展望

隨著物聯網技術的發展，智能化管理為安全問題提供了解決方案，智能化管理平臺以物聯網為基礎，整合多種信息資源，實現了對校車的可視化管理，智能化調度，智能化管理平臺也是綜合開放的平臺，能夠與其他系統對接，互享數據，成為智慧城市的一部分，時時刻刻關注孩子的安全，對孩子的保護不再局限于校車一個點，而是從孩子上學開始，到下學回家整個在校生活全方位的保護。

智慧城市校車監控平臺應用目標如下：

（1）為學校和家長提供全方位的信息。

智能化管理平臺利用先進的物聯網技術，將網絡通信、衛星定位、音視頻處理、報警系統等獨立系統整合在一起，及時獲取音視頻、圖片、文字等內容，經過管理平臺統計分析，將校車實況全方位的展現在管理者和家長面前。

（2）為學生安全制定合理完善的應急系統。

智能化管理平臺以建設平安校園為目標，通過網絡與公安、醫院、消防等救援單位之間信息共享，根據管理平臺提供的分析數據，制定合理的應急預案，各救援單位及時響應報警，為挽救生命爭取時間，把保障孩子安全的范圍由校車擴大到整個學校。

（3）提供智能化運營管理。

智能化管理平臺獲取豐富的校車運行數據，通過系統對大數據的深度挖掘分析，更科學的管理校車，為學生規劃更合理的校車路線，雇傭負責任的司機和老師，對車輛及時維護，形成良性循環，把安全問題消滅在每一個環節。

[1]《中華人民共和國校車安全管理條例》.

[2]《視頻安防監控系統工程設計規范》（GB50395-2007）.

[3]《安全防范報警設備安全要求和試驗方法》（GB16796-1997）.