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。