一种校车安全监管系统及应用方法技术方案

本发明专利技术公开一种校车安全监管系统及应用方法，该系统包括校车实时监管服务单元及与校车实时监管服务单元相连接的车载安全监管数据采集终端单元、音视频流媒体服务单元、短信发送服务单元、系统更新服务单元及校车安全监管客户端单元。本发明专利技术实现了大规模校车的安全监管、校车安全监管系统的系统更新、故障诊断与容错及在校车安全监管客户端大规模并发访问情况下的车载安全监管终端管理、信息处理与实时请求响应，提高了校车监管系统的实时性、可靠性与可维护性，有效的提升了校车监管的信息化与智能化监管水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种校车系统，特别是一种校车安全监管系统及应用方法。
技术介绍
近年来全国各地发生多起校车安全事故，造成中小学生重大伤亡，引起党中央国务院和社会各界的高度重视。为此国务院法制办公室针对校车安全事故专门研究起草了《校车安全条例》，其中对学校和校车服务提供单位、校车安全标准、校车使用许可、校车驾驶人资格与驾驶行为规范、校车通行安全、学生乘车安全等多个方面作了明确规定。虽然政府一系列的指导政策对解决该问题提供的必要的条件，但如何实施，如何形成一套可操作的方案就需要专业的安防监控技术手段。现有的校车管理系统通过在校车内安装视频设备，采集校车内的视频信息，从而监控校车内学生的登车情况以及司机的工作情况；或安装校车监测监控设备，采集校车内各车载设备的运行状态与人员静态登记信息与动态考勤与人数信息，但随着校车终端系统、采集数据种类与数据量的增加，中心服务器存在应对突发事件出现时的客户端大迸发量的访问请求时，在实时性、扩展性、可靠性与容错性方面难以满足需求，严重降低校车监管系统对突发事件的监管能力及校车监管系统在校车监管与应急救援领域应用的拓展。（1）校车监控中心系统通常由中心管理服务器与数据库服务器构成的系统。授权公告号为CN202652407U，专利技术名称为校车智能监控系统，以及授权公告号为CN202871022U，专利技术名称为一种基于GPS和人脸识别的校车全自动监控系统的在先专利，此种技术方案的后台服务器仅有中心服务器与存储服务器（或数据库服务器），可以实现低并发的客户端访问与数据传输，无法满足多功能与高并发的数据访问与传输要求及远程终端系统更新。（2）校车监控中心系统由中心服务器与多个不同功能服务器构成的系统。授权公告号为CN202120311U，专利技术名称为学校校车管理系统，以及授权公告号为CN203287967U，专利技术名称为一种校车管理系统，此种技术方案的后台服务器直接由中心服务器与短信服务器及GIS服务器或监控主机连接，在功能服务器类别上有所增加，但对于包括音视频在内的大迸发实时数据访问服务和远程终端数据更新仍难以胜任。（2）校车监控中心系统由一个中心服务器和多个监控中心计算机构成的系统。申请号：201110453077.0，专利技术名称为校车超载远程监控系统，其监控中心1包括多台监控中心计算机1-1和与多台监控中心计算机1-1均相接的监控中心服务器1-2，此种技术方案的后台服务器直接由中心服务器和多个监控中心计算机构成，而多个监控中心计算机直接与多个中心无线通讯模块连接，中心无线通讯模块通过无线网络与车载无线终端连接。此种技术方案虽可以实现多个监控中心计算机分摊多个车载终端接入单个监控中心计算机的负载压力。此种技术方案使用中心无线通讯模块与车载无线终端的无线通讯模块进行通讯不仅带来通讯的带宽与稳定性的降低，同时，与多个中心无线通讯的对应的一个监控中心计算机损坏，则与其通过无线连接的车载终端将无法与中心服务器进行通信。
技术实现思路
针对上述提到的现有技术中的校车系统存在的缺陷，本专利技术提供一种校车安全监管系统，其包括校车实时监管服务单元，及与校车实时监管服务单元相连接的车载安全监管数据采集终端单元、音视频流媒体服务单元、短信发送服务单元、系统更新服务单元及校车安全监管客户端单元；实时监管服务单元包括中心管理服务器、信息处理服务器、分配服务器、设备管理服务器、实时数据中转服务器，及与信息处理服务器相连接的数据库服务器；流媒体服务单元包括流媒体管理服务器及与流媒体管理服务器连接的多个流媒体服务器。本专利技术实现了大规模校车的安全监管、校车安全监管系统的系统更新、负载均衡与容错保活及在校车安全监管客户端大规模并发访问情况下的车载安全监管终端管理、信息处理与实时请求响应的并发处理，提高了校车监管系统的实时性、可靠性与可维护性，有效的提升了校车监管的信息化与智能化监管水平。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种校车安全监管系统，该系统包括校车实时监管服务单元及与校车实时监管服务单元相连接的车载安全监管数据采集终端单元、音视频流媒体服务单元、短信发送服务单元、系统更新服务单元及校车安全监管客户端单元。一种如上述所述的校车安全监管系统的应用方法，该方法包括（1）、实时报警；（2）、实时数据查看和（3）、实时视频查看。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：所述的校车安全监管客户端单元包括用于查看与设置校车监管服务内容的一个以上的手机客户端和一个以上计算机客户端。所述的校车实时监管服务单元包括中心管理服务器、信息处理服务器、分配服务器、一个以上的设备管理服务器、实时数据中转服务器及与信息处理服务器相连接的数据库服务器，所述的中心管理服务器用于实现与手机客户端、计算机客户端、流媒体管理服务器、信息处理服务器与实时数据中转服务器的通讯响应；所述中心管理服务器在流媒体管理服务器、信息处理服务器、数据库服务器、实时数据中转服务器、分配服务器、短信网关服务器、短息发送服务器、TTS代理服务器、TTS服务器及FTP服务器异常退出后对其进行重启；所述实时数据中转服务器用于接受中心管理服务器访问所述车载安全监测终端的请求，接收所述车载安全监测终端的实时状态与传感器采集数据，并发送给中心管理服务器；所述信息处理服务器用于实现中心管理服务器解析的校车安全监管客户端单元请求命令的内存数据库存储，并将所述命令转发给所述分配服务器与数据库服务器；所述信息处理服务器用于实现接收分配服务器发送的设备管理服务器与流媒体服务器的状态信息及内存数据库存储，并将所述设备管理服务器与流媒体服务器的状态信息发送给所述数据库服务器进行更新与存储；所述信息处理服务器用于实现接收设备管理服务器转发的校车安全监管报警信息及内存数据库保存，并将所述校车安全监管报警信息发送给所述数据库服务器进行更新与存储；所述分配服务器用于实现管理多个车在安全监管终端对应的设备管理服务器的动态分配，避免设备管理服务器负载过重或异常中断带来的车在安全监管终端数据通讯中止。所述的音视频流媒体服务单元包括流媒体管理服务器及与流媒体管理服务器连接的多个流媒体服务器，所述流媒体管理服务器用于实现多个音视频流媒体服务器的动态分配，避免单一流媒体服务器负载过重或异常中断带来的音视频访问请求无法响应；所述流媒体服务器用于实现多个校车安全监管客户端同时请求访问一个或多个车在安全监管终端音视频的实时视频直播与历史视频点播发送。所述的短信发送服务单元包括短信网关服务器与短信发送服务器，所述短信网关服务器与分配服务器相连接，用于实现接收分配服务器的短信内容，并转发给所述短信发送服务器，由所述短信发送服务器发送到手机客户端。所述的系统更新服务单元包括TTS代理服务器、TTS服务器与FTP服务器，所述TTS代理服务器用于实现TTS服务代理，接收并回复设备管理服务器的TTS请求；所述TTS服务器用于实现接收TTS代理服务下发的语音转换命令，实现语音转换功能，上传至FTP服务器；所述FT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校车安全监管系统，其特征是：所述的系统包括校车实时监管服务单元及与校车实时监管服务单元相连接的车载安全监管数据采集终端单元、音视频流媒体服务单元、短信发送服务单元、系统更新服务单元及校车安全监管客户端单元。

【技术特征摘要】
1.一种校车安全监管系统，其特征是：所述的系统包括校车实时监管服务单元及与校车实时监管服务单元相连接的车载安全监管数据采集终端单元、音视频流媒体服务单元、短信发送服务单元、系统更新服务单元及校车安全监管客户端单元。
2.根据权利要求1所述的校车安全监管系统，其特征是：所述的校车安全监管客户端单元包括用于查看与设置校车监管服务内容的一个以上的手机客户端和一个以上计算机客户端。
3.根据权利要求1所述的校车安全监管系统，其特征是：所述的校车实时监管服务单元包括中心管理服务器、信息处理服务器、分配服务器、一个以上的设备管理服务器、实时数据中转服务器及与信息处理服务器相连接的数据库服务器，
所述的中心管理服务器用于实现与手机客户端、计算机客户端、流媒体管理服务器、信息处理服务器与实时数据中转服务器的通讯响应；
所述中心管理服务器在流媒体管理服务器、信息处理服务器、数据库服务器、实时数据中转服务器、分配服务器、短信网关服务器、短息发送服务器、TTS代理服务器、TTS服务器及FTP服务器异常退出后对其进行重启；
所述实时数据中转服务器用于接受中心管理服务器访问所述车载安全监测终端的请求，接收所述车载安全监测终端的实时状态与传感器采集数据，并发送给中心管理服务器；
所述信息处理服务器用于实现中心管理服务器解析的校车安全监管客户端单元请求命令的内存数据库存储，并将所述命令转发给所述分配服务器与数据库服务器；
所述信息处理服务器用于实现接收分配服务器发送的设备管理服务器与流媒体服务器的状态信息及内存数据库存储，并将所述设备管理服务器与流媒体服务器的状态信息发送给所述数据库服务器进行更新与存储；
所述信息处理服务器用于实现接收设备管理服务器转发的校车安全监管报警信息及内存数据库保存，并将所述校车安全监管报警信息发送给所述数据库服务器进行更新与存储；
所述分配服务器用于实现管理多个车在安全监管终端对应的设备管理服务器的动态分配，避免设备管理服务器负载过重或异常中断带来的车在安全监管终端数据通讯中止。
4.根据权利要求1所述的校车安全监管系统，其特征是：所述的音视频流媒体服务单元包括流媒体管理服务器及与流媒体管理服务器连接的多个流媒体服务器，所述流媒体管理服务器用于实现多个音视频流媒体服务器的动态分配，避免单一流媒体服务器负载过重或异常中断带来的音视频访问请求无法响应；所述流媒体服务器用于实现多个校车安全监管客户端同时请求访问一个或多个车在安全监管终端音视频的实时视频直播与历史视频点播发送。
5.根据权利要求1所述的校车安全监管系统，其特征是：所述的短信发送服务单元包括短信网关服务器与短信发送服务器，所述短信网关服务器与分配服务器相连接，用于实现接收分配服务器的短信内容，并转发给所述短信发送服务器，由所述短信发送服务器发送到手机客户端。
6.根据权利要求1所述的校车安全监管系统，其特征是：所述的系统更新服务单元包括TTS代理服务器、TTS服务器与FTP服务器，所述TTS代理服务器用于实现TTS服务代理，接收并回复设备管理服务器的TTS请求；所述TTS服务器用于实现接收TTS代理服务下发的语音转换命令，实现语音转换功能，上传至FTP服务器；所述FTP服务器用于实现车载安全监管终端软件版本升级与语音文件更新。
7.根据权利要求1所述的校车安全监管系统，其特征是：所述的述校车安全监管数据采集终端单元包括多个车载安全监管数据采集终端；所述车载安全监管数据采集终端包括用于接受、处理与反馈访问车载安全监管数据采集终端的请求及处理车载安全监管数据采集终端内部各模块通讯的主控模块，用于给车载安全监管数据采集终端供电的电源管理模块以及用于对校车人员超载监测的超载监测报警模块，用于实现主动报警的主动报警模块，用于采集并解析GPS数据并获取速度与位置信息并生成超速与越界监测报警的GPS模块，用于采集监控音频、实时对讲与播放站点播报与娱乐广告音频的音频模块，用于采集8路D1视频与1路高清视频的视频采集模块，用于实时显示监控视频与站点街景及娱乐广告视频的视频播放模块，用于实现校车内烟雾探测报警的烟雾探测器，用于存储音视频信息的存储模块，和用于车载安全监管数据采集终端与校车实时监管服务单元、音视频流媒体服务单元和系统更新服务单元通讯的网络传输模块。
8.根据权利要求1所述的校车安全监管系统，其特征是：所述的网络传输模块319包括3G模块、Wifi模块与10M/100M网口。
9.一种如权利要求1所述的校车安全监管系统的应用方法，其特征是：所述的方法包括（1）、实时报警；（2）、实时数据查看和（3）、实时视频查看。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征是：所述的实时报警包括下述步骤：
步骤A1：车载安全监管终端在启动后，首先需要与分配服务器建立连接，连接建立后，发送获取设备管理服务器地址的消息，获取到设备管理服务器的地址后，断开与分配服务器的连接；然后与设备管理服务器建立连接，如果与设备管理服务器建立连接失败，则向分配服务器上报连接错误消息，分配服务器收到此消息后，向信息处理服务器上报告警，同时为车载安全监管终端重新分配设备管理服务器地址，如果设备管理服务器端拒绝连接，则重新向分配服务器发起设备管理服务器地址请求流程；
步骤A2：分配服务器通过定时查询信息处理服务器的内存数据库命令表，看是否有命令，如果有命令，则查找此命令针对的车载安全监管终端由哪个设备管理服务器管理，将命令转发到对应的设备管理服务器上；
步骤A3：设备管理服务器获得报警信息后，主动连接信息处理服务器，连接建立后，发送获取车载安全监管终端地址与报警消息；
步骤A4：分配服务器通过定时查询信息处理服务器的内存数据库报警信息表，看是否有报警信息，如果有报警信息，则查找此报警信息针对的车载安全监管终端归属信息，将报警信息与归属信息转发到短信网关服务器，由短信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李战斌，李赫，刘中奎，林苏鹏，
申请(专利权)人：江苏省兴泽实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32