一、公交监控的选择
公交监控系统需求是保护用户和驾乘人员安全的同时，应用高新技术达到智能监控的目的。随着IP智能监控技术的迅速发展，计算机和图像处理技术的革新，先进成熟的IP智能监控系统将成为公交系统监控的主流。特别是近年来基于3G无线通信技术的迅速发展，无线车载远程视频监控系统以其移动装备监控网络化、数字化以及移动性等特点，集合数字采集、影像压缩、存储、数据处理、报警信号的采集、无线数据远程网络传输等功能，将前端的模拟信号处理成高清晰的实时数字图像通过3G无线发布到网络中，实现异地远程移动视频监控。
公交远程视频监控系统运用当前先进的计算机技术、网络技术，借助通信运营商目前推出的3G无线传输网络，融合公交远程视频监控、车载移动视频监控、公交指挥中心等，实现了对公交车、公交站台的实时监测、调度指挥、人员车辆管理等。
系统包括前端采集、网络传送、指挥中心三大部分，其中前端采集设备即在每辆公交车上安装的无线视频监控设备。网络传送系统将各个前端监控设备所采集到的数据通过无线3G网络传输至监控指挥中心。指挥中心是集计算机网络、通信网络以及智能化管理系统为一体的综合信息化平台，是实现公交监控、指挥调度和科学管理的基础设施。
二、公交远视频监控实现的功能
公交安防系统的建设起步较晚，近几年才有点起色，并伴随着安防行业的进步而不断发展。车载监控自成一体，是个小型的移动监控场所，不同的应用需求有不同的安装方案，一般有如下几点。
治安监控：公交车作为公共出行工具，各色人群均会在此停留，因此，一些不法分子将目光瞄准了公交，使得公交成为盗窃等治安案件的频发源，于是公安部门会通过公交公司在车厢内安装数个车内情况监控摄像机，一般为车前门、车后门各一个，用于监控上下客情况;车厢前部和车厢后部也各安装一个摄像机，用于监控车厢内情况;
司机、售票员监控：公交公司较为关注自身人员问题，通过监控设备来了解车内工作情况，如车厢前部的摄像机对准司机，可查看司机是否操作规范、是否有不雅行为等，便于监督司机自律驾驶;售票员处也要安装摄像机，可查看售票情况，监督售票工作规范化;
车前监控：公交车在行驶过程中可能会遇到一些突发交通事件，如变道、追尾等，当发生交通事故后，可通过视频录像来划定责任;同时，车前摄像机抓拍的视频传输到后台后，还可作为后台了解车辆行驶状况(车的位置、车速、道路拥堵情况)的信息来源，便于后台的指挥调度;
车后监控：可在倒车、被追尾等情况下使用，该摄像机置于车后，当司机进行倒车动作时，车载显示端会自动切换到车后监控通道;
另外还有车侧监控，用于上下客、运行途中车两边的情况的监控。
三、公交视频监控系统组成
公交车的信号传输
公交车是移动的，视频信号的传输必须是无线的，在现有的无线传输方式中，WIFI方式绝大部分城市未覆盖到，卫星、微波通信成本太高，以往的3G网络带宽又窄，3G业务的推出，正好可以解决公交车监控网络传输的问题。目前，中国电信的EVDO网络、中国联通的WCDMA和中国移动的TD-SCDMA网络，已逐步覆盖到各个城市，而公交车主要穿梭在城市中，3G是目前解决移动视频监控具有较高的性价比。
公交车摄像头的安装、选择根据公交车的结构，在公交车上一般安装4个摄像头，主要位置为上车门区域、下车门区域、车内前后区域，这样可以覆盖包括驾驶员在内的整个车厢，建议采用的摄像头为红外半球摄像机，这样既不影响车内整体美观，也可以做到白天和晚上的监控。
公交车视频信号的压缩转发
视频信号的传输效果，除了网络和摄像头的原因外，特别是是否能够支持无线传输，最关键的设备是无线车载硬盘录像机，它是整个公交车载监控的核心部分，主要实现以下功能：
视频信号的压缩；视频信号的无线网络传输；视频信号的本地监视观看；录像文件的存储；
其它音频、报警设备的接入等。
公交车监控设备的供电
摄像头和车载硬盘录像机使用车内电平电，由于公交车型号的不同及行驶中电机转速的变动，电平的供电是不稳定的。车载硬盘录像机内有稳压电路，能够将车内8~36V的不稳定电压稳定到直流12V，除满足自身工作用电外，摄像头的用电也是从中借取的。
公交车监控的布线
公交车内布线要求整洁、美观，不能影响整车的美观及安全系数，对先了解车内的布线通道，尽量沿用已有通道，对确实无法走线的区域，要加走线槽板固定。
四、公交监控中心介绍
总体架构
公交视频监控系统整体设计为数字接入方式的全数字型，如下图所示。前端监控设备通过数字编码设备将模拟信号编码为数字信号，通过3G无线网络接入监控中心，由管理平台统一管理、存储、显示。
转发机制
在监控中心系统中，我们植入流媒体服务器。这样，对于多用户同时访问前端视频图像的情况，可以大大缓解网络压力。流媒体服务器支持音视频流的多级转发，支持局域网内多用户对一个音视频流的访问，当有多个局域网客户端需要同时访问同一远程画面时，可以通过流媒体服务器进行转发，从而在广域网上只占用一个通道的资源，大大减轻了由于远程视频监控而造成的网络带宽压力。
监控客户端
监控客户端分三种方式：
1）PC播放客户端：是将播放软件安装在网络中的一台计算机上，通过该软件负责将前端转发设备采集到的视频流、音频流、报警信息通过转发服务器提交给监控用户，并根据监控用户要求操纵前端转发设备，如云台、镜头等。
2）视频解码器：是将前端转发设备压缩的数字信号进行解压还原成模拟信号输出到各个监视器上，组成电视墙，配合客户端软件可实现图像切换和轮巡显示。
3)手机视频播放客户端:安装在智能手机上。用户通过cmnet上网，运行该视频播放客户端软件，通过简单的操作，连接中心服务器，输入用户名和密码，就会出现所授权范围的终端列表。
车载无线设备
车载无线监控设备的特点：实时监视功能，具备模拟输出接口，可通过监视器实现监控功能。音视频同步录像，H.264编码，图像清晰流畅，节约存储空间，本地存储4路25帧/秒CIF图像，网络传输达到15帧/秒的实时视频图像；独特多码流设计，客户端观看、手机观看、终端存储灵活选择码流；支持计划录像、报警联动录像、移动侦测录像等多种录像启动方式；最大支持2T大容量SATA硬盘，录像自动循环覆盖，或过期自动清除，录像资料可保存数月；支持本地遥控器，方便本地进行录像回放及其它控制；移动侦测敏感区域可灵活设置，减少虚警概率；支持遮挡功能，保护用户隐私画面；开关量报警输入，继电器报警输出，方便系统集成；三级减震结构设计，延长硬盘寿命，提高系统可靠性；远程系统在线升级，使用维护方便；客户端观看可选择单路CIF或4画面CIF。
五、无线视频监控系统在公交系统应用中注意问题
（一）监控需清晰
随着科技的发展，传统的模拟车载视频监控已经无法满足用户的需求，高清车载视频监控已经成为众多车载厂家追求的趋势。但同时，高清视频监控也会给网络传输带来更大的压力。这就需要网络运营商提供更好的网络条件，同时车载厂商也需要提高码流传输的技术，以最小的带宽传输高清晰度的视频。目前，可采取高清与标清相结合的监控模式解决，即在3G传输环节用标清图像，在本地存储环节用高清图像。
对车载监控系统的建设，各个厂家都有其不同的研发目标，如清晰度等规格均会有所差异，公交监控系统采用的摄像机大部分是红外夜视半球，采用SONYCCD，分辨率有420线/480/540线三个档次，夜视距离可达15米，内置拾音器，使音视频同步录像，接头为专业的航空头。
为便于安装调试，摄像机镜头一定要三轴可调，并采用短焦广角镜头(最大视角可达90°)，使得监控画面范围更广。监控摄像机的分辨率为D1，人脸、动作等均能看清，可满足车内监控需求;而对夜间的监控，应根据实际情况及成本预算来决定使用何种低照度抓拍技术。
另外，施工上也还需注意：公交车一般都比较脏、乱，因此摄像机还要具备一定的防水、防尘性能，如果是安装于车外，还要具备良好的防爆性能。在实际操作时，摄像机一定要安装牢固，要经受得住车的频繁晃动考验，是摄像机始终与车身保持一致的摆动幅度，这样，获取的图像才不会出现抖动情况。
（二）存储要稳定
由于公交车扮演的是移动的"孤岛"角色，不能直接接入有线网络，摄像机采集到图像信息后，将上传到车载硬盘中暂时存储。由于公交车的特殊情况，随时都会有震动发生，这对车载存储技术提出了很高的要求。
目前车载存储设备主要有笔记本硬盘、SD卡、普通硬盘、固态硬盘等，在价格上，普通硬盘的成本最低，容量也大，但抗震性能差，工作寿命受震动情况大为缩短;固态硬盘抗震性能好，但价格十分昂贵，不利于公交项目应用;SD卡目前的最大容量已达64GB，但面对4路D1甚至更多的数据存储需求，显然不能满足，且SD卡受写入次数限制，写入次数过多，将会损坏。因此，从实用性来考虑，笔记本硬盘最合适不过了，其普遍采用磁阻磁头(MR)技术或扩展磁阻磁头(MRX)技术，MR磁头以极高的密度记录数据，从而增加了磁盘容量、提高数据吞吐率，同时还能减少磁头数目和磁盘空间，提高磁盘的可靠性和抗干扰、震动性能，具有小体积、低功耗、防震等特点，从数据读写的物理特性上为车载的抗震应用建立了第一道防震关。为应对复杂的震动环境，提高数据存储的可靠性，有些厂家则采用硬盘与SD卡混合应用，正常境况下，采用硬盘存储，当硬盘出现故障时，系统自动选用SD卡存储。
车载减震可采用机械减震、电子减震等多技术结合的综合减震方案，机械减震分3级减震设计(硬盘盒减震、整机减震、标配减震架)，可见采用笔记本硬盘减震只是车载DVR减震系统中的组成部分之一。
机械减震从硬盘做起，然后是整机的减震，可通过阻尼橡胶或钢丝绳军用减震技术来达到能量转化的目的。
机械减震设备只能降低震动的能量，为防止余下能量对硬盘的损坏，可采用电子减震方案，车载DVR通过外部加速度传感器获取震动信息，根据震动的强度对硬盘读写周期进行干预，或将硬盘磁头复位到安全区域，以保护硬盘磁头正常读写并不受震动的干扰。
车载DVR作为车载监控系统的核心，不但要经受住震动的考验，还要顶住电压的冲击。汽车一般采用24V电压电源，但此电压并不稳定，也不适合监控设备的取电电压标准，因此DVR从车载电源系统获得电能后，需通过电源保护模块将不稳定的电压转换为12V额定电压为摄像机供电，此外，车载DVR的安装位置也很重要，根据物理设计要求，车载硬盘录像机一般安装在车的中间部位，该部位不会有大幅度的震动及摆动，如果中间部位不方便安装，就要安装在一个隐蔽、方便取电、美观的部位。
（三）无线加速应用
出于精简、稳定、实用要求，车载DVR采用数据传输和供电均可同时进行的航空接口。前端摄像机完成抓拍后，数据即刻传送到DVR中存储，并可传送到车载显示器，便于司机监看。在3G网络普及之前，车在路上行驶的时候，只能通过GPS定位车辆行驶位置，只有在车辆进场站时，才能通过WiFi将录像传到服务器上，如果车刚进站就走，数据又不能传输完时，只能通过更换硬盘来读取录像信息。由此可见，在3G网络铺开之前，公交监控几乎做不到实时监控。目前3G、4G网络的普及，为公交安防应用带来了革命性的变化，利用其带宽优势，已基本可实现全实时监控。
（四）技术仍需完善
无线技术突破了公交的"孤岛"状态，使之实现了联网应用，但从目前的应用需求来说，仍有不少技术瓶颈需要解决，主要集中在无线网络带宽及其稳定性、抗震、后台监控应用等方面。
当前的3G网络带宽，在不考虑稳定性前提下，一般可传输1路D1或4路CIF分辨率实时视频流，而一般公交都会安装3-4路D1分辨率摄像机，如果采用D1分辨率传输，就只能有选择的传输，无法做到全部传输;即便采用单路D1或4路CIF传输，也很容易受网络环境影响。
抗震是所有做车载产品及项目的厂家、工程商必须经历的一道坎，虽然目前提出了各种解决方案，但在实际应用中并没有达到最大的理想化效果，多种减震技术手段也仅是达到减震效果，仍不能有完全消除震动能量对硬盘造成的伤害。景阳周志高指出，实际应用常会遇到这样的问题，即录像了，但由于震动，在读取硬盘数据时，发现硬盘中没有录像数据，或是损坏、不完整。朗驰欣创张兵提出采用基于DRAM与FLASH闪存技术的固态硬盘，但同时他也指出该方式无法规避造价制约。抗震瓶颈还在持续，如何探寻出一条成本低、抗震技术性能优良的技术方案还有待众厂家的努力。
六、结语
随着城市化步伐的加快，城市人口还会持续激增，公交车数量也随之不断增加。虽然部分公交已完成安防建设和应用，但面对日益增多的需求及现有技术手段，仍不能满足公交安防需要，还有部分技术瓶颈需要行业的共同突破。公交安防应主动出击，不能在被动中等待，针对当前网络带宽不足、智能分析应用功能缺乏等现状，车载监控厂家应主动寻求与运营商、软件研发厂家合作，力争将公交安防应用发挥最大功效。
另外，我国的公交安防建设呈现不平衡发展现状，大中城市建设得如火如荼，而小城市却还是一片空白，如何保持整体的平衡发展，绝非一日之功，还需各行业形成共识和探索。