文/ 熊康民 深圳市锐明视讯技术有限公司锐明产品发展部 责任编辑/汤凯
通常，我们把一般用于室内的监控录像机定为消费级产品，而车载行业应用的监控录像机则要求更高，需要有工业级品质。两种品级的产品追求是不同的：
消费级要求：性能好、容量大、便宜、能快速跟进最新技术的发展;
工业级要求：稳定可靠、足够的性能，不追求最新技术，等待相关技术稳定后再切入，做工好、用料足、价格较贵。
举个简单的对比例子，普通笔记本电脑，几千元一个，好点的过万已到顶级配置了;而军用电脑在网上有时也能搜到一些信息，通常是厚厚的外壳，笨重不说配置还很一般，但其价格却不一般了，超贵啊，但“贵”是有原因的。
应用环境天壤之别
普通监控与车载监控在应用环境上可谓有着天壤之别，如果说普通监控属生活在温室里的花朵，那车载监控则算得上是生存在悬崖边上的傲立苍松。普通监控录像机一般有单独的监控主机房，有空调恒温恒湿，有防静电，无尘无水，电源稳定，且有UPS电源保障，有专人随时进行维护等。而车载监控则面临着如下恶劣环境问题：
高低温：南方暴晒高温可上60℃，北方晚上可至零下30℃;
水、尘土：常年易受到尘土侵蚀，水溅;
电源不稳定：车辆电气脉冲多，虽然时间短，但幅度大可至百伏电压;
突然断电：车辆事故或拉大闸会导致正常运行正在读写硬盘的设备突然断电;
振动：车辆一直处在振动环境中，明显对硬盘的读写与寿命是不利的。
也正因为这些难题，车载监控系统在录像、网传等基础功能方面要做更多的研究，一方面增加了车载系统产品的成本，另一方面也提高了车载系统产品的研发生产门槛。这就导致了普通安防监控厂家众多，而车载系统安防厂家相对较少的局面，而具备研发实力跟生产能力的车载系统安防厂家更是屈指可数。
元器件材料选型精益求精
由于有着各种恶劣环境因素，因此在元器件材料选型方面需要着实下一番功夫：
需要结实耐用，不能因长期振动受力环境下因疲劳断裂损坏，要能防老化;
元器件规格要提升，考虑到高低温、频繁电脉冲冲击时不能损坏;
接插件要结实可靠，不易因振动而松脱。
如果有电池类产品，需要用工业级电池，不能采用笔记本、手机之类采用的普通锂电，包括聚合物锂电，安全不会爆炸，放电能力强。
设备处于公众环境中，还要注意选材环保，不能污染环境，同时也不得危害人体健康及生命财产安全。
针对特殊特定环境下的应用，还可能要求进一步提高选材要求，如IP67的防水，允许在水中浸泡使用;IK10的防暴等级;及防火盒必须在火中1000℃高温下保持录像正常等。
整机设计至纤至悉
结构要求
内部电路忌线缆太多，模块化设计，容易在振动中与元器件长时间接触，造成元器件损坏或线缆划存，同时也容易维护更换。
一般采用低热阻铝型材做为设备外壳，坚固耐用，同时配合良好的工业结构设计，将设备内部的热量传导出来，相同级别相关方案的主机热量功耗都差不多，所以一般外壳较热的机器说明其散热效果更好。
断电保护
事故瞬间的录像通常是很关键的，正是双方责任判断的依据。当车辆突发事故时，车辆一般会切断相关电路，以保护车辆不会因电路问题使事故进一步恶化，此时车载录像设备很可能被突然断电。在我们使用PC电脑时，突然断电对我们的工作影响很大的：
如果你正在编写文档而没有保存，此时数据是在内存存储的，突然断电会造成这部分数据丢失;
如果正在保存到硬盘，此时中断供电后果更严重，有可能会造成整个文件的损坏;
硬盘是在高速旋转的，突然断电还有可能造成碰头不能正常复位，与磁片发生碰撞，而导致硬盘的损坏。
对于车载设备来说，上述对PC的问题同样也存在，但车载录像设备涉及到安防业务，即使是车辆突然停止供电，也是不允许出现上述这些情况的，因此需要从电路上进行特殊的设计，保护好磁盘，及可靠的将缓存录像数据存储到硬盘后才能进行安全关机流程。
电源保护
车载电源环境一般比较恶劣，有着比较复杂的脉冲，其中以抛负载影响最为严重。如当车辆电瓶有时接触不好断开瞬间，车辆发电机的电力由于突然少了一个大的负载，而将大电流大的电压转向车载录像设备，此时的电脉冲甚至可高达170V，对车载录像设备造成强烈的冲击。另外由于车载电瓶的老化及不同电瓶规格的车辆原因，车载录像设备还需适应车辆供电系统电压从8伏至36伏之间宽泛变化。由于车载电器的复杂性，交流叠加、供电突降、静电，及各种传导干扰与空间辐射等也都在随时随刻的影响着车载录像设备。
因此在车载录像设备电源部分设计时，应按照ISO7627标准，针对道路车辆中电气相关的性能参数标准与测试方法严格执行，以满足恶劣车辆电源环境下录像设备仍能稳定可能的运行。
减振系统
车载录像设备一般也采用普通笔记本硬盘做为存储介质，如何在车载振动中保护好硬盘，从而保护好核心用户录像数据，需要考虑众多因素。
首先是安装问题，客户需要全方位任意安装，要求设备能360度XYZ方向减振设计。在这部分设计中，一般会很容易想到弹簧、钢丝圈等有弹性的物质，这是生活中容易见到的常识，但其实深一步研究会发现，弹簧减振其实是非常难的。如果采用弹簧，理想情况下，弹簧产生的弹性振动的正弦波如果能和振动产生的正弦波正好波峰与波谷叠加，则正好能完全减振，保持硬盘的恒定，稍有偏差，也可以大幅减振。但实际上振动波是频率、幅度均不在断变化的正弦波，因此用弹簧减振很有可能在一小段波形上减振，而在另一段波形上形成波峰与波峰、波谷与波谷的叠加，形成“共振”，这样反而使“减振”系统变成了“加振”系统，使硬盘损坏的更快。
实际减振系统应该考虑新的思路，如采用特殊减振阻尼橡胶，通过特殊比例的配方，使振动能力得以吸收并转换成热能散发掉，使不同频率、幅度的振动波都能得到缓减。在振动试验中，也需要对这种减振系统的XYZ三方向进行测试，以保证实际安装使用过程中可以全向安装。另外振动材料的选型还要注意在高低温不同环境下老化问题，测试时需要振动台直接架设在高低温箱内。
任何材料都无法对所有的振动全部消减，在设计减振系统时，可以对低频段部分适度放弃，将这部分振动交给硬盘自己处理，一般硬盘在低频段是可以有一定承受力的，如笔记本电脑在火车上、汽车上使用是完全没有问题的，这是因为没有直接接受到车辆传来的高频振动，大部分高频振动被拿着笔记本的人吸收掉了。通过这样有取舍有针对性的对减振系统进行设计，最终可以实现硬盘录像机在车载振动环境的完美应用。
防护设计
车载录像设备一般不采用风扇设计，即使温度再高。风扇外露容易受到灰尘、水溅的侵蚀，而且还要设计通风孔，这也会造成设计容易进尘，进水。
车载设备一般尽量安装在振动最小地面上，也因此容易在清洁车辆时易受到灰尘、水溅影响，因此需要设计护罩，提高防护等级，同时要结实，不能被人踩几脚就成“变形金刚”了。
对于车载录像设计来说，再多的灰与水溅，即使设备“结满蜘蛛网”了，也应该能正常使用。
文件系统
文件系统即我们经常用的FAT32、NTFS、EXT2等WINDOWS和LINUX用于存储文件的文件系统，但这些系统并不适合时时大量录像数据的写入，为提高存储效率与可靠性，有能力的高科技公司如锐明等，需要开发出自己的文件系统，要求：
快速写入;
标记与跳过坏区，不能经常被卡死在坏区;
多重备份索引;
数据快速恢复;
安全保密;
可靠稳定。
存储介质在使用过程中，如PC电脑，有时因硬盘问题，电脑被卡死了，需要等很久才能恢复，这是很多人都遇到过的，但在车载安防领域，这种情况意味着会丢失时时从摄像头传来的录像数据，一旦遇到事故，现场录像证据就没有了。当遇到坏区时，PC电脑系统会努力尝试多次读取，从而表现为卡死状态，这是操作系统固有的特性，因此并不适用于车载录像。另外，有时PC电脑文件误删除了，借助于一些恢复工具软件，可以找回，但恢复的效率是非常低的，通常需要几小时，甚至硬盘太大，需要一整天来恢复。在车载安防录像中，可以通过自己开发的文件系统实现快速恢复索引，仅需要不到1分钟即可。
网络环境
普通室内小区安防的网络是非常优越的，有线、光纤等都有，还是免费的。但在车载领域条件就差很多了，3G/4G带宽窄，还需按流量来付费。在网传实时录像与上传设备端采集的各项数据时，就必需要注意做网传优化，尤其是视频数据，即要求流畅还要求有一定清晰度，同时还不能占用过多的带宽以浪费消耗客户的流量，增加客户的运营成本。
GPS模块原始数据的应用,GPS干扰器的发现。在一般平台获取的数据是算法后的数据，GPS模块如果数据无效就会被过滤掉或纠正，但有时原始的GPS模块数据即使无效也是有一定意义的。比如现在淘宝上很容易买到几十元的GPS干扰器，在测试中发现，这种干扰器使用后，GPS模块会出现长时间的定位无效，但卫星颗数却可能保持一定数量的状态，这种情况下则需要对GPS模块原始数据进行分析后才能推理出来，当然最终仍需要上车验证。
以上这些技术的研究，对于普通安防企业来说是完全无需考虑，也是不必要的，甚至也是难以企及的。然而，对于车载行业的厂商来说，为了能在该领域站稳脚并提交一份合格的“成绩单”，则必须做到以上综述的点点。近年来，随着监控安防技术不断地推陈出新，我们相信，车载监控这一块会愈加精耕细作，大放异彩，利国利民。
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