智慧城市校车监控平台的研究与应用

莫申林

（安徽四创电子股份有限公司 安徽 230088）

1 智慧城市校车监控平台概述

孩子是社会的将来，更是每一个家庭的希望，而孩子的安全问题更是核心问题，校车作为孩子每天上下学都要乘坐的交通工具，其安全问题不容忽视。校车安全问题一直是社会关注的热点问题，而现在很多校车不同程度地存在着安全隐患，严重危害到孩子的生命。

智能校车，根植于目前智能公交的基础之上，借助GPS全球卫星定位系统、GIS地理信息系统和有线/无线通信网络，实现车辆动态定位、无线通信及电子地图显示技术，实现对线路运营车辆、机动车辆、检修车辆动态位置的实时监控，从根本上提高了调度指挥系统对运营状况的实时掌握与应变能力。以孩子的安全要求为核心，结合现在成熟的GPS技术、无线通信技术、视频处理技术、车联网技术等，为校车车辆量身定制的管理平台--智慧城市校车监控平台，将对学校接送学生的安全管理发挥积极影响。

2 智慧城市校车监控平台研究与应用

根据智慧城市校车安防的业务需求，结合现代化定位及通讯设备，构建平台。平台主要功能包括：实时定位、轨迹回放、信息调度等；超速报警、分段限速；TTS智能语音播报，包括超速提醒、调度信息等语音播报；GIS地图综合展示；报警管理。

2.1 运管中心

设立在学校、教育部门或者提供校车服务的单位，部署智能校车管理平台，由监管人员进行监控，并对校车进行调度，出现紧急情况时，及时的启动应急预案。

2.2 GIS综合展示

校车信息：在GIS地图上显示规划的校车路线，并能与GPS回传信息配合，显示校车在路线上位置、行驶方向、速度、车况信息，对于超速、违反交规的车辆，显示报警信息，由管理中心联系调整，或者启动相关应急预案。

实时监控：通过车载摄像头，可以对多辆车实时监控车内情况，采用视频多屏显示，最多为16分屏，全方位了解现场情况，根据校车实际行驶轨迹动态显示校车周边视频图像。调阅录制的视频，对车内外突发情况回放。

轨迹回放：查询校车行程路线，对因网络故障或其他原因造成的，GPS实时数据没有上传，可在恢复正常后，查询校车上传的路线轨迹；通过调阅已有轨迹文件，查询校车行驶路线。

天气信息：地图上显示实时的天气信息，温度、湿度、降水量、风向和风速、能见度，对于雨雪及大雾等影响车辆行驶安全的天气，重点显示；能提供未来3天的天气情况，及恶劣天气预警，学校可根据预警情况安排行程。管理人员可将突发恶劣天气情况发给校车司机，及时避开危险。

2.3 应急系统

语音通信（车载电话、车载电台两种方式）：司机、老师通过通信系统与管理中心联系，反馈车上情况；设置报警直拨通道，通过系统一键报警，及时将紧急情况反馈。

应急资源：显示校车路线周围的应急机构、应急设施、救援机构等信息，包括负责人，联系电话，救援类别、救援物资等信息。

应急处置：出现紧急情况时，根据事件等级，启动相应的预案，调度应急资源尽快处理，将危险影响范围尽可能缩小；事件等级分为四级：红色表示一级；橙色表示二级；黄色表示三级；绿色表示四级。

应急预案：为紧急情况编制应急预案，并可根据预案反馈信息，调整预案内容，可设置多个预案应对不同情况。

2.4 移动平台

以APP应用或网络公众平台的形式，以手机、平板电脑等移动终端为显示平台，为学生家长、老师、学校管理者提供学生信息，或者学校工作安排。

及时信息：学生上下校车的信息，家长以短信方式接收，内容为报告学生上下车情况。

视频监控：通过远程连接校车上的摄像头，查看校车内情况。

地图定位：查看校车所处位置，实时关注路况信息，预计到站时间。

计划安排：将学校的课程安排、活动计划发送给家长、老师、学生。

3 智慧城市校车监控平台车载设备

以视频监控设备为核心，在此基础上增加相关的外围设备接口，将语音、导航、刷卡、车况监控功能集成在一个平台上，提高使用效率。

3.1 RFID设备

应答器：由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用标签作为应答器，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。

阅读器：由天线，耦合元件，芯片组成，读取（写入）标签信息的设备，可设计为手持式RFID读写器或固定式读写器。

3.2 摄像监控设备

摄像监控设备集各种功能于一体，包括GPS、3G、摄像头、录音设备，同时兼备黑匣子功能，与车况监控设备相连，记录车况，并留有相应的数据显示和打印输出接口，为分析校车运行情况提供数据，将校车内情况以视频方式记录下来，为紧急情况提供证据。

GPS将校车的位置数据传回运管中心，通过地图显示。

红外摄像头用于监控车内情况，录制音视频文件，支持夜视功能。

3G无线网络与运管中心相连，将车载设备数据回传，反馈给管理人员。

集成行车记录仪功能。

3.3 车况监控设备

车辆机械和电气性能传感设备，采集车速、刹车、离合器、油门、左右转向灯、空调、刹车片磨损报警等各种开关量信息实现车辆零部件的检查。其次，系统支持TPMS胎压检测装置，对轮胎气压进行实时检测报警；支持通过使用红外温度传感器实现刹车片高温报警、火灾报警装置及自动灭火设备。

3.4 防疲劳驾驶设备

车载防疲劳驾驶设备采用国际上最先进的非接触方式，利用汽车级图像传感器采集人脸红外图像，高速数字信号处理器进行数字图像处理与分析，先进的疲劳算法确保驾驶员在疲劳驾驶的时候及时被检测出并发出报警信号。

4 智慧城市校车监控平台应用展望

随着物联网技术的发展，智能化管理为安全问题提供了解决方案，智能化管理平台以物联网为基础，整合多种信息资源，实现了对校车的可视化管理，智能化调度，智能化管理平台也是综合开放的平台，能够与其他系统对接，互享数据，成为智慧城市的一部分，时时刻刻关注孩子的安全，对孩子的保护不再局限于校车一个点，而是从孩子上学开始，到下学回家整个在校生活全方位的保护。

智慧城市校车监控平台应用目标如下：

（1）为学校和家长提供全方位的信息。

智能化管理平台利用先进的物联网技术，将网络通信、卫星定位、音视频处理、报警系统等独立系统整合在一起，及时获取音视频、图片、文字等内容，经过管理平台统计分析，将校车实况全方位的展现在管理者和家长面前。

（2）为学生安全制定合理完善的应急系统。

智能化管理平台以建设平安校园为目标，通过网络与公安、医院、消防等救援单位之间信息共享，根据管理平台提供的分析数据，制定合理的应急预案，各救援单位及时响应报警，为挽救生命争取时间，把保障孩子安全的范围由校车扩大到整个学校。

（3）提供智能化运营管理。

智能化管理平台获取丰富的校车运行数据，通过系统对大数据的深度挖掘分析，更科学的管理校车，为学生规划更合理的校车路线，雇佣负责任的司机和老师，对车辆及时维护，形成良性循环，把安全问题消灭在每一个环节。

[1]《中华人民共和国校车安全管理条例》.

[2]《视频安防监控系统工程设计规范》（GB50395-2007）.

[3]《安全防范报警设备安全要求和试验方法》（GB16796-1997）.