本發明涉及鐵路軌道監控及指揮調度技術領域,具體涉及一種基于無線通訊網絡,集手持終端設備實時移動直播與傳統攝像頭于一體的實時監控系統。
背景技術:
隨著鐵路技術的高速發展,鐵路軌道范圍越來越大,目前使用的視頻監控系統,使用的是依靠定點監控攝像頭,監控特定位置,畫面不清晰,成本過高,遇到突發狀況時無法及時反饋到鐵路指揮中心,即使有工作人員處理也無法清晰的將現場情況反饋給指揮中心,指揮中心不了解現場詳細情況,不知道軌道作業人員具體位置,只能通過對講機或手機與作業人員溝通,進行實時指揮調度工作,所以如何在控制成本的情況下擴大視頻監控范圍,如何及時并準確的將現場作業情況反饋給指揮中心,是急需解決的重要問題。
技術實現要素:
針對現有技術存在的問題,本發明提供一種鐵路移動視頻監控及高精度定位指揮調度系統,通過集成高精度gps與視頻直播技術相結合,實現指揮中心對軌道作業人員的作業內容的監控以及實時的指揮調度。
本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是:
一種鐵路移動視頻監控及高精度定位指揮調度系統,包括移動終端、無線通訊網絡、后臺處理服務中心;
所述移動終端用于采集gps定位信息以及現場的音視頻信息,并將采集到的信息通過無線通訊網絡發送給后臺處理服務中心;
進一步的,移動終端包括:
gps定位單元,用于獲取移動終端的實時位置信息;
錄制單元,用于實時采集鐵路作業人員以及巡檢人員現場工作狀況的音視頻信息;
數據處理單元,包括轉碼模塊和裁剪模塊,用于對錄制單元所獲取的每一幀圖像數據進行yuv420格式轉碼以及對轉碼后的圖像數據進行裁剪;
壓縮編碼單元,用于對經數據處理單元處理后的圖像數據進行壓縮,并按照rtmp直播協議對壓縮的圖像數據進行編碼;
語音播報單元,用于直接播放后臺處理服務中心下發的音頻文件,或將后臺處理服務中心下發的文字信息轉換成音頻進行播報提醒。
所述后臺處理服務中心用于接收、解碼并存儲移動終端采集的gps定位信息和音視頻信息,用于結合高清實景地圖對移動終端的位置狀態進行顯示,同時用于監控者根據音視頻信息及位置狀態信息發布指揮調度指令;
進一步的,后臺處理服務中心包括:
管理認證單元,用于對移動終端進行認證授權、分配流媒體地址、開啟或關閉移動終端視頻直播功能權限;
nginx+rtmp流媒體服務器,用于存儲預先拍攝的車站高清實景地圖,接收移動終端的實時位置信息,根據流媒體地址接收定點監控攝像頭視頻數據以及移動終端拍攝的音視頻數據并進行解碼存儲;
顯示直播單元,用于結合車站高清實景地圖顯示軌道作業人員的實時位置信息,根據監控人員的選擇選取任一手持終端對應的流媒體地址接收的直播視頻流;
控制調度單元,用于根據實際狀況向軌道作業人員發布語音或文字信息,進行軌道作業人員的作業位置和作業內容的指揮調度。
所述無線通訊網絡包括基于蜂窩移動通信系統的無線通訊網絡和基于ieee802.11標準的無線局域網絡。
進一步的,基于蜂窩移動通信系統的無線通訊網絡包括采用3g、4g移動通訊技術的無線通訊網絡;基于ieee802.11標準的無線局域網絡由設置在鐵路軌道沿線的多個wifi熱點構成。
本發明主要實現讓指揮中心知道軌道作業人員在哪里,作業人員正在做什么,同時能更有效的解決突發事件,能更方便的指揮調度軌道作業人員。通過集成高精度gps芯片的手持終端,基于當下最流行的rtmp直播協議將采集到的視頻流實時推送到后臺服務器,同時通過高精度gps芯片定位當前位置,將gps坐標上傳服務器,指揮中心通過管理網站隨時打開任意正在直播作業的視頻進行觀看,同時可以通過語音或文字的形式實時指揮調度現場工作人員;后臺服務器還具有實時保存直播視頻的功能,指揮人員也可通過管理網站隨時查看已經直播完畢的任意視頻,同時能查看某段時間內的軌道作業人員移動軌跡。與現有技術相比,本發明具有以下優點:
1.相對于傳統實時監控系統,在兼容了傳統監控的特點上,增加了移動攝像頭實時監控的特點,使實時監控范圍更廣,更靈活;
2.監控人員可以直接通過系統以語音或文字的形式與現場作業人員溝通的功能,溝通更方便;
3.在保證圖像清晰的情況下對圖像數據裁剪、壓縮處理,視頻流的實時速度保證在60kb/s~70kb/s,使視頻占用帶寬更小。
4.能準確地知道軌道作業人員施工位置;
5.通過歷史視頻和查看移動軌跡的功能,更準確地了解歷史事件。
附圖說明
圖1為系統結構示意圖;
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
如圖1所示,本發明提供一種鐵路移動視頻監控及高精度定位指揮調度系統,包括移動終端、無線通訊網絡、后臺處理服務中心;
所述移動終端用于采集gps定位信息以及現場的音視頻信息,并將采集到的信息通過無線通訊網絡發送給后臺處理服務中心;
進一步的,移動終端包括:
gps定位單元,用于獲取移動終端的實時位置信息;
錄制單元,用于實時采集鐵路作業人員以及巡檢人員現場工作狀況的音視頻信息;
數據處理單元,包括轉碼模塊和裁剪模塊,用于對錄制單元所獲取的每一幀圖像數據進行yuv420格式轉碼以及對轉碼后的圖像數據進行裁剪;
壓縮編碼單元,用于對經數據處理單元處理后的圖像數據進行壓縮,并按照rtmp直播協議對壓縮的圖像數據進行編碼;
語音播報單元,用于直接播放后臺處理服務中心下發的音頻文件,或將后臺處理服務中心下發的文字信息轉換成音頻進行播報提醒。
所述后臺處理服務中心用于接收、解碼并存儲移動終端采集的gps定位信息和音視頻信息,用于結合高清實景地圖對移動終端的位置狀態進行顯示,同時用于監控者根據音視頻信息及位置狀態信息發布指揮調度指令;
進一步的,后臺處理服務中心包括:
管理認證單元,用于對移動終端進行認證授權、分配流媒體地址、開啟或關閉移動終端視頻直播功能權限;
nginx+rtmp流媒體服務器,用于存儲預先拍攝的車站高清實景地圖,接收移動終端的實時位置信息,根據流媒體地址接收定點監控攝像頭視頻數據以及移動終端拍攝的音視頻數據并進行解碼存儲;
顯示直播單元,用于結合車站高清實景地圖顯示軌道作業人員的實時位置信息,根據監控人員的選擇選取任一手持終端對應的流媒體地址接收的直播視頻流;
控制調度單元,用于根據實際狀況向軌道作業人員發布語音或文字信息,進行軌道作業人員的作業位置和作業內容的指揮調度。
所述無線通訊網絡包括基于蜂窩移動通信系統的無線通訊網絡和基于ieee802.11標準的無線局域網絡。
進一步的,基于蜂窩移動通信系統的無線通訊網絡包括采用3g、4g移動通訊技術的無線通訊網絡;基于ieee802.11標準的無線局域網絡由設置在鐵路軌道沿線的多個wifi熱點構成。
在實施過程中,包括以下步驟:
1.利用無人機拍攝車站高清實景地圖并導入服務器中;
2.搭建nginx+rtmp流媒體服務器,配置網絡管理環境;
3.移動終端向后臺處理服務中心發送認證信息,管理認證單元對移動終端進行認證授權、分配流媒體地址;
4.移動終端通過錄制單元采集現場視頻數據,并對每一幀圖像數據進行yuv420格式轉碼,再對轉碼后的圖像數據進行裁剪、圖像壓縮得到最后的影像數據并基于rtmp協議推送到后臺流媒體服務器;
5.移動終端上傳gps定位坐標至后臺處理服務中心,后臺處理服務中心保存坐標以及當前時間;
6.指揮查詢人員進行指揮調度時,后臺處理服務中心加載車站高清實景地圖,地圖上綠色點代表未開始直播的軌道施工人員,紅色點代表正在直播作業的施工人員,點擊紅色點位,打開直播;
還可以打開軌跡回放,輸入開始時間和結束時間,選擇要查詢的工作人員,即可查出該時間段內工作人員的移動軌跡。
本發明主要實現讓指揮中心知道軌道作業人員在哪里,作業人員正在做什么,同時能更有效的解決突發事件,能更方便的指揮調度軌道作業人員。通過集成高精度gps芯片的手持終端,基于當下最流行的rtmp直播協議將采集到的視頻流實時推送到后臺服務器,同時通過高精度gps芯片定位當前位置,將gps坐標上傳服務器,指揮中心通過管理網站隨時打開任意正在直播作業的視頻進行觀看,同時可以通過語音或文字的形式實時指揮調度現場工作人員;后臺服務器還具有實時保存直播視頻的功能,指揮人員也可通過管理網站隨時查看已經直播完畢的任意視頻,同時能查看某段時間內的軌道作業人員移動軌跡。
說明書中未闡述的部分均為現有技術或公知常識。本實施例僅用于說明該發明,而不用于限制本發明的范圍,本領域技術人員對于本發明所做的等價置換等修改均認為是落入該發明權利要求書所保護范圍內。