隨著(zhù)國內智能交通監控,高速公路監控的大規模建設以及高速公路網(wǎng)的完善,對高速公路收費及路段的監控、智能交通監控管理已經(jīng)成為高速公路管理的一項重要內容。本方案旨在利用現有的數據傳輸線(xiàn)路,建設基于IP網(wǎng)絡(luò )傳輸的集中視頻監控解決方案,以科技的手段減低交通管理部門(mén)工作強度,保證高速公路的安全通暢。網(wǎng)絡(luò )視頻管理系統,包含網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器,多路解碼器以及視頻管理軟件,可以為用戶(hù)構建一套完整的IP視頻監控解決方案。
二、組網(wǎng)
高速公路監控系統從結構上劃分,一般可分為三級,從下往上包括收費站、高速公路路段監控分中心和省監控中心。
從功能上劃分,高速公路監控系統一般分為收費監控和公路交通狀況監控兩部分。收費站監控主要是根據收費車(chē)道通過(guò)的車(chē)輛類(lèi)型對收費員的收費過(guò)程中進(jìn)行有效的監督和記錄。公路交通狀況監控主要是監視互通立交、隧道等重點(diǎn)路段,及時(shí)掌握交通狀況;另外監視高速公路主干線(xiàn)違章車(chē)輛,并記錄圖像依據留待交管部門(mén)處理。
傳統的高速公路監控采用的是模擬化的解決方案,即利用模擬攝像頭對現場(chǎng)圖像進(jìn)行采集,通過(guò)視頻線(xiàn)或者光端機進(jìn)行近遠距離傳輸,在監控中心通過(guò)矩陣、DVR等設備進(jìn)行信號提取、線(xiàn)路切換、圖像存儲、上監視器。這種解決方案的主要問(wèn)題在于:
● 無(wú)法適應多級網(wǎng)絡(luò )架構下的集中管理
● 浪費了傳輸資源,布線(xiàn)、施工成本高
● 基于模擬視頻的傳輸易受干擾,難以保證圖像傳輸質(zhì)量
● 無(wú)法實(shí)現遠程監控及調度功能
采用網(wǎng)絡(luò )化的視頻監控技術(shù),就可以解決模擬監控存在的以上問(wèn)題,大大提高監控效率和管理水平,同時(shí)也大大提高了監控系統整體投資的經(jīng)濟性。我們假設高速公路沿線(xiàn)已經(jīng)鋪設了數字化的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò ),在各監控點(diǎn)可以提供10/100/1000M的以太網(wǎng)接口,整個(gè)方案構成如下:
一、收費站監控:
收費站點(diǎn)主要負責對來(lái)往車(chē)輛的類(lèi)型進(jìn)行記錄,同時(shí)對收費人員的收費過(guò)程進(jìn)行監督和記錄。通常都需要在收費車(chē)道的來(lái)去兩個(gè)方向以及收費亭處部署攝像機,由于攝像機的數量比較多而且分布比較集中,所以在該處可以就近布署多端口的網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器VE1004/VE1416/VE4416,網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器將攝像機采集的視頻信號轉化成MPEG4格式的壓縮碼流后,通過(guò)以太網(wǎng)口接入高速公路的專(zhuān)用數據網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
VE系列網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器同時(shí)可以提供雙向音頻接口,該功能可以在對視頻圖像進(jìn)行監控的同時(shí),將音頻信息同步記錄下來(lái),并經(jīng)過(guò)統一的編碼、壓縮后在以太網(wǎng)上進(jìn)行遠程傳輸。該功能使得收費站點(diǎn)無(wú)需另外安裝音頻廣播系統
收費站點(diǎn)處只需在設備安裝時(shí)對設備IP、圖像等信息進(jìn)行初始設置,此后無(wú)需對設備進(jìn)行設置和管理。該管理功能由路段監控分中心或更上一級的監控中心統一負責。
二、路段監控分中心
路段監控分中心負責高速公路該路段的各收費站及道路監控。 由于各收費站的音視頻信號都已經(jīng)在本地經(jīng)過(guò)了編碼和壓縮,所以在路段監控分中心,只需要根據各監控點(diǎn)的IP地址或已定義的域名,通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行遠程信息提取和顯示。對道路監控,因為每隔一定距離,需要部署一臺攝像機,各監控點(diǎn)相對比較分散,所以,在這些監控點(diǎn),我們建議選用單路網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器,將各路段攝像機采集的視頻信號現場(chǎng)進(jìn)行編碼、壓縮,然后接入以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
在路段監控分中心的管理分機上,裝有VSTAR視頻管理客戶(hù)端軟件,可以實(shí)現對該路段設備的配置、圖像監控、錄像查詢(xún)、回放、云臺控制、存儲管理等功能。
VSTAR視頻管理系統支持分布式存儲技術(shù)。存儲包括兩級,一級是在設備側,即存儲在本機的IDE硬盤(pán)中,另一級是本地管理中心,每一個(gè)本地管理中心,根據設置選項保存它所負責的視頻產(chǎn)品的音視頻錄像數據。在本方案中,我們建議將視頻資料保存在路段監控分中心,上級監控中心可以遠程查詢(xún)、調用錄像信息。在路段監控分中心,可以利用PC式監視器對前端監控點(diǎn)的圖像實(shí)時(shí)監控,也可以利用多路視頻解碼器VE2004、VE2016,將以太網(wǎng)傳輸過(guò)來(lái)的圖像進(jìn)行解碼,接入模擬監視器或者電視墻進(jìn)行監控。
三、省監控中心
省監控中心負責對整個(gè)高速公路的收費及道路情況進(jìn)行監控?;诰W(wǎng)絡(luò )化的視頻監控技術(shù),可以使得省監控中心的管理功能大大加強。
省監控中心的管理主機上,裝有VSTAR視頻管理軟件,不但可以對任意一個(gè)監控點(diǎn)的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、查詢(xún)、回放,還可以實(shí)現統一的用戶(hù)管理、設備管理、故障管理、存儲管理等功能,真正實(shí)現分布式監控,集中化管理。
省監控中心的認證服務(wù)器,負責對用戶(hù)統一進(jìn)行帳號生成、授權、認證,杜絕非法用戶(hù)對網(wǎng)絡(luò )的入侵和非法監視。利用VE2004、VE2016多路視頻解碼器,可將以太網(wǎng)傳輸過(guò)來(lái)的圖像進(jìn)行解碼,接入模擬監視器或者電視墻進(jìn)行監控。
省監控中心也可以對部分重要監控點(diǎn)的視頻信息進(jìn)行遠程錄像或備份。
三、系統功能
(1)用戶(hù)管理模塊
● 用戶(hù)權限分配指對整個(gè)視頻監控系統中每一個(gè)用戶(hù)的權限,包括管理權限和業(yè)務(wù)權限的分配。一個(gè)用戶(hù)可以根據層級不同,被授予不同的監控和管理權限,一個(gè)用戶(hù)可以管理多個(gè)設備,一個(gè)設備也可以被多個(gè)用戶(hù)管理。
該模塊主要完成用戶(hù)集中管理、用戶(hù)權限分配和用戶(hù)集中認證功能。
● 用戶(hù)集中管理主要包括增加用戶(hù)、刪除用戶(hù)、更新用戶(hù)和用戶(hù)查詢(xún)的功能,可以對所有的視頻設備上的用戶(hù)進(jìn)行管理。
● 用戶(hù)集中認證指所有用戶(hù),無(wú)論在網(wǎng)絡(luò )的什么位置,當對網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器提出訪(fǎng)問(wèn)要求后,都被要求輸入用戶(hù)名和密碼,該用戶(hù)名和密碼經(jīng)過(guò)Radius認證服務(wù)器認證通過(guò)后,用戶(hù)才可以對視頻圖像進(jìn)行監控、瀏覽和管理。
(2)設備管理模塊
● IP地址設置
● 網(wǎng)關(guān)設置
● 時(shí)間設置
● 網(wǎng)絡(luò )協(xié)議設置
● PTZ協(xié)議選擇
● 數字水印設置
● 畫(huà)面輸出方式選擇
● 圖像大小、分辨率設置
● 輪詢(xún)方式設置
● 告警輸入設置
● 站點(diǎn)電子地圖生成
(3)錄像功能模塊:
● 按照時(shí)間和日期回放任何一個(gè)攝像機的錄像資源
● 按照事件、報警、書(shū)簽和動(dòng)態(tài)偵測搜索視頻序列
● 在指定的圖像區域內搜索動(dòng)態(tài)發(fā)生變化的視頻序列
● 同時(shí)回放多達4個(gè)視頻序列(同步或異步)
● 在任何一個(gè)視頻序列中創(chuàng )建新的書(shū)簽
● 按幀回放、快速回放或快進(jìn)
● 以JPEG或者BMP格式儲存選定的圖像
(4)視頻監視模塊:
● 可以同時(shí)查看16路實(shí)時(shí)攝像機圖像
● 在監視的同時(shí)進(jìn)行PTZ攝像機的上、下、左、右轉動(dòng)及變倍、聚焦、光圈等操作;高速公路網(wǎng)
● 雙向語(yǔ)音對講
● 配置各布局頁(yè)及設置各布局頁(yè)停留時(shí)間,可以建立多個(gè)布局頁(yè),每個(gè)布局頁(yè)可以采用不同的分割方式,各個(gè)布局視圖之間可以按照設定自動(dòng)或手動(dòng)切換;
● 以資源列表的方式顯示前端攝像機(編碼器)及監視器(解碼器),并實(shí)時(shí)顯示設備的狀態(tài)(在線(xiàn)或離線(xiàn))
● 手動(dòng)觸發(fā)錄像和錄音
● 激活數字縮放模式
四、系統優(yōu)勢
VSTAR視頻監控管理系統將監控技術(shù)由模擬化、數字化時(shí)代,推進(jìn)到網(wǎng)絡(luò )化時(shí)代。與傳統的模擬監控相比,網(wǎng)絡(luò )視頻監控具有不可比擬的優(yōu)越性:
(1)遠程監控
數字化、網(wǎng)絡(luò )化已經(jīng)成為未來(lái)技術(shù)和管理的趨勢,借助網(wǎng)絡(luò )視頻監控技術(shù),可以充分利用高速公路現有的傳輸資源以及互聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺,輕松實(shí)現遠程監控。在網(wǎng)絡(luò )的任何位置,合法用戶(hù)都可以通過(guò)有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)的方式接入網(wǎng)絡(luò ),根據授權情況,對遠端圖像進(jìn)行監控和調用。
(2)靈活升級
VSTAR視頻管理系統基于開(kāi)放式標準設計,提供了監控點(diǎn)數無(wú)限升級的可能性,系統容量不再依賴(lài)于傳輸及節點(diǎn)設備,而是可以任意擴容,隨時(shí)接入。
(3)集中管理
VSTAR視頻管理系統,支持集中用戶(hù)管理、設備管理、存儲管理以及圖像調用,改變了以前模擬系統分散管理的弊端,大大提高管理效率和調度能力。
(4)安全性高
VSTAR視頻管理系統提供統一的用戶(hù)認證,確保用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的合法性;同時(shí),VSTAR視頻管理系統對網(wǎng)絡(luò )病毒攻擊采取了獨特的防范機制,大大提高了系統的安全性
(5)經(jīng)濟型架構
VSTAR視頻管理系統基于IP架構,網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器可以在監控點(diǎn)處安裝,通過(guò)雙絞線(xiàn)或者光纖傳輸,不需要額外鋪設長(cháng)距離視頻線(xiàn)和控制線(xiàn)到監控中心(CCTV安裝項目中一項較大的開(kāi)支),系統可以同時(shí)管理數據、視頻、音頻和其他文件,實(shí)現高效、低成本的管理,節省了系統投資和施工成本。
(6)可靠性強
VSTAR視頻管理系統的硬件遵循電信級產(chǎn)品設計理念,其嵌入式操作系統、模塊化結構設計,大大提高了設備穩定性和可靠性。VSTAR視頻管理系統提供的集中管理功能,也為監控設備穩定運行、及時(shí)響應故障告警提供了支持。
(7)智能化應用
VSTAR視頻管理系統支持移動(dòng)偵測、事件處理、傳感器輸入、時(shí)間和日期,以及其他內置功能,可以根據預先設定的時(shí)間、事件、告警等信息啟用不同的存儲策略,并可以對幀速率、清晰度等進(jìn)行動(dòng)態(tài)調節,真正實(shí)現了智能化應用。
(8)開(kāi)放接口,可定制開(kāi)發(fā)
VSTAR視頻管理系統提供Java接口,支持二次開(kāi)發(fā)??梢詫⒁曨l監控功能融入高速公路管理部門(mén)的統一的管理平臺中。