智能交通高速公路監(jiān)控三網(wǎng)合一解決方案

智能交通高速公路監(jiān)控三網(wǎng)合一解決方案

1.視頻監(jiān)控概述

我國網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，早期由安防產(chǎn)品演化而來的閉路視頻監(jiān)控系統(tǒng)是我國第一代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。到了九十年代中期，一種基于PC機(jī)插卡式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，盡管初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但由于圖像質(zhì)量、穩(wěn)定性以及遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)控等技術(shù)方面的不足，使這種第二代視頻監(jiān)控系統(tǒng)仍僅作為安防產(chǎn)品應(yīng)用于某些特定行業(yè)的日常監(jiān)控。直至九十年代末，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)的日趨成熟，各種實(shí)用型視頻技術(shù)的不斷完善，以嵌入式技術(shù)為依托，以網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)為平臺(tái)，以智能圖像分析為特色的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)才從根本上使視頻監(jiān)控從幕后走向了前臺(tái)。這就是第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控相比，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控更便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行視頻信息的壓縮、儲(chǔ)存、分析、顯示以及報(bào)警等自動(dòng)化處理，從而實(shí)現(xiàn)無人值守；通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離監(jiān)控，即使是數(shù)千公里外也能達(dá)到親臨現(xiàn)場的效果；利用先進(jìn)的軟件系統(tǒng)不僅在幾分鐘內(nèi)便可完成傳統(tǒng)視頻監(jiān)控中大量的數(shù)據(jù)分析，提高了監(jiān)控效率，且能獲得更為逼真、清晰的數(shù)字化圖像質(zhì)量與更為便捷、實(shí)用的監(jiān)控管理和維護(hù)。

總之，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控是一項(xiàng)集計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信以及視頻編解碼等多項(xiàng)高新技術(shù)的整合產(chǎn)品，與前兩代視頻監(jiān)控技術(shù)相比，有如下特點(diǎn)：

利用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)（包括PSTN、DDN、ISDN、LAN/WAN等）。采用網(wǎng)絡(luò)化的管理使圖像、聲音等多媒體信息和數(shù)據(jù)、圖形、文字融入監(jiān)控系統(tǒng)。

采用先進(jìn)的圖像語音壓縮技術(shù)便于傳輸和存儲(chǔ)。壓縮方法附合國際標(biāo)準(zhǔn)，便于系統(tǒng)間互操作。

獨(dú)特而形象化的電子地圖式現(xiàn)場監(jiān)控管理，使監(jiān)控者更加有身臨其境的感覺。

人工智能圖像報(bào)警，可以用電子地圖或其它多種方式對(duì)任何設(shè)施進(jìn)行設(shè)防。

在現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)和傳統(tǒng)的模擬錄像、報(bào)警系統(tǒng)之間能實(shí)現(xiàn)無縫連接。

由于采用數(shù)字化技術(shù)，使多媒體信息，如音視頻信息，可以隨時(shí)隨機(jī)地通過硬盤記錄和回放，同時(shí)記錄與布防和報(bào)警等事件的相關(guān)信息。

利用現(xiàn)有多種通信網(wǎng)絡(luò)，使監(jiān)控系統(tǒng)安裝方便，投資少，監(jiān)控的范圍加大。

監(jiān)控軟件界面友好，人機(jī)交互方便，操作簡單。

監(jiān)控系統(tǒng)的智能化程度增強(qiáng)，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中更加方便實(shí)用，能控制其他設(shè)備，能自動(dòng)檢測各種特定的、與設(shè)備運(yùn)行有關(guān)的事件，如報(bào)警事件等。

監(jiān)控系統(tǒng)的投資建設(shè)要少，組網(wǎng)和擴(kuò)充靈活。

2.中興智能交通高速公路監(jiān)控三網(wǎng)合一解決方案概述

2.1.方案的產(chǎn)生

高速公路三網(wǎng)合一在網(wǎng)絡(luò)層次上是指高速公路現(xiàn)有通信、監(jiān)控、收費(fèi)三大機(jī)電系統(tǒng)的統(tǒng)一；在業(yè)務(wù)層次上是指數(shù)據(jù)、音頻、視頻三種業(yè)務(wù)的融合。三網(wǎng)合一是高速公路信息化發(fā)展的趨勢,是以高速公路通信系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)傳輸基礎(chǔ)，在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上傳輸語音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)，并且能夠包含其他交通宏觀管理信息，向社會(huì)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

中興智能交通高速公路監(jiān)控三網(wǎng)合一解決方案是利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新一代寬帶綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)、新一代光傳輸系統(tǒng)為主要技術(shù)及多媒體信息壓縮、解壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)，是集高速公路通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)三大機(jī)電系統(tǒng)為一體的綜合解決方案。監(jiān)控的視頻、音頻、告警、控制信號(hào)可傳至網(wǎng)絡(luò)所及的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)利用高速公路通信網(wǎng)絡(luò)在不同地點(diǎn)同時(shí)監(jiān)視、控制遠(yuǎn)程某一或某些場所，并具有移動(dòng)圖像探測、上報(bào)告警信息、并進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮功能。

中興智能交通高速公路監(jiān)控三網(wǎng)合一解決方案提供基于光纖或IP傳輸?shù)膱D像監(jiān)控系列產(chǎn)品。同時(shí)可以提供基于EPON傳輸?shù)木C合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)，提供基于RPR或IP傳輸?shù)腟DH其中系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)字視頻檢測服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、系統(tǒng)客戶端是監(jiān)控中心的主要設(shè)備，可以進(jìn)行圖象顯示、告警設(shè)置、智能視頻檢測、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、對(duì)現(xiàn)場圖像進(jìn)行聚焦、調(diào)光、拉近、拉遠(yuǎn)，以及調(diào)用存儲(chǔ)圖像顯示等。

ZKON掌控監(jiān)控系統(tǒng)中心網(wǎng)管軟件可以進(jìn)行顯示、配置、告警、控制等功能。以樹型方式顯示監(jiān)控范圍內(nèi)的全部被監(jiān)控對(duì)象工作狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)的畫面，存放系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)(包括：配置信息、告警閥值設(shè)置信息、安全及操作員權(quán)限信息、操作維護(hù)記錄、告警記錄等)。

數(shù)字視頻檢測服務(wù)器的作用是對(duì)前端采集的視頻檢測數(shù)據(jù)直接進(jìn)行智能分析，根據(jù)設(shè)定的分析條件進(jìn)行監(jiān)測與報(bào)警。數(shù)字視頻檢測服務(wù)器可以有效的避免多次編解碼對(duì)原始圖像信息的損害。

2.3.2.2.監(jiān)控中心功能

本解決方案中心網(wǎng)管是一個(gè)基于TCP/IP協(xié)議的視頻管理系統(tǒng)。提供視頻采集、壓縮、保存、顯示、回放以及告警管理等功能。中心網(wǎng)管軟件具有靈活的組網(wǎng)方式，可方便搭建監(jiān)控中心，對(duì)全網(wǎng)監(jiān)控視頻進(jìn)行統(tǒng)一管理。

主要包括視頻管理、告警管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理和增值功能5大功能模塊。所有功能提供C/S和B/S兩種實(shí)現(xiàn)方式，用戶既可以使用專用的客戶端軟件實(shí)現(xiàn)，也可以通過IE瀏覽器實(shí)現(xiàn)。

2.3.3.收費(fèi)站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

貴廣高速各收費(fèi)站收費(fèi)車道設(shè)置的車道攝像機(jī)、亭內(nèi)攝像機(jī)、拾音器、告警踏板采集到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過電纜接入收費(fèi)亭內(nèi)的2路遠(yuǎn)端接入設(shè)備（ZKON2000A-2），各車道的ZKON2000A設(shè)備與收費(fèi)站機(jī)房內(nèi)設(shè)置的本地接入設(shè)備（ZKON2000B）通過光纖連接，構(gòu)成光纖自愈環(huán)網(wǎng)。收費(fèi)廣場設(shè)置的廣場攝像機(jī)通過電纜接入臨近的單路遠(yuǎn)端接入設(shè)備（ZKON2000A-1），ZKON2000A設(shè)備通過光纖與機(jī)房內(nèi)的本地接入設(shè)備（ZKON2000B）進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。收費(fèi)站機(jī)房內(nèi)的ZKON2000B設(shè)備通過IP網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)終端、數(shù)字視頻檢測服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、磁盤陣列，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制、管理、智能視頻分析和錄像存儲(chǔ)功能；同時(shí)收費(fèi)站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通過通信系統(tǒng)的IP通道與分中心的監(jiān)控系統(tǒng)連接，構(gòu)成路段整體監(jiān)控系統(tǒng)。收費(fèi)站監(jiān)控視音頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式：根據(jù)貴廣高速公路監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)，本方案推薦分布式存儲(chǔ)方式，即在每個(gè)收費(fèi)站設(shè)置存儲(chǔ)服務(wù)器和磁盤陣列，用來存儲(chǔ)本地的監(jiān)控視音頻數(shù)據(jù)。這種方式具有如下優(yōu)點(diǎn)：

降低了視頻存儲(chǔ)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求；

降低了通信系統(tǒng)故障對(duì)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)的影響；

降低了監(jiān)控分中心網(wǎng)絡(luò)故障對(duì)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)的影響；

降低了存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件需求，減少了系統(tǒng)投資。

2.3.4.外場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

貴廣高速公路外場（全程監(jiān)控）設(shè)置的攝像機(jī)采集到的監(jiān)控視音頻數(shù)據(jù)，以及外場設(shè)置的數(shù)據(jù)終端（如LED屏、微波車檢器、氣象檢測器等）所需的低速數(shù)據(jù)，統(tǒng)一通過電纜接入臨近的遠(yuǎn)端接入設(shè)備（ZKON2000A），貴廣高速水格段和格都段的ZKON2000A設(shè)備分別與監(jiān)控分中心機(jī)房內(nèi)設(shè)置的本地接入設(shè)備（ZKON2000B）構(gòu)成2個(gè)光纖自愈環(huán)網(wǎng)，接入到分中心監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

外場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，與攝像機(jī)相連的遠(yuǎn)端接入設(shè)備提供哦那個(gè)對(duì)視頻的編解碼和數(shù)據(jù)的傳輸功能，而與數(shù)據(jù)設(shè)備相連的遠(yuǎn)端接入設(shè)備則為與其相連的數(shù)據(jù)設(shè)備提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的透明傳輸通道，使相連設(shè)備可以通過外場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與分中心管理設(shè)備連接。

2.3.5.隧道監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

2.3.5.1.隧管所設(shè)置ONU的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于設(shè)置了通信系統(tǒng)ONU的隧道管理所，隧道監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過接入層通信系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控分中心。具體結(jié)構(gòu)為：隧道內(nèi)設(shè)置的攝像機(jī)采集到的監(jiān)控視頻信號(hào)和反向控制信號(hào)，通過電纜以每三路視頻和控制信號(hào)接入一臺(tái)設(shè)備的方式，接入居中設(shè)置的遠(yuǎn)端接入設(shè)備（ZKON2000A），各ZKON2000A設(shè)備與隧道管理所機(jī)房內(nèi)設(shè)置的本地接入設(shè)備（ZKON2000B）通過光纖連接，構(gòu)成光纖自愈環(huán)網(wǎng)。根據(jù)隧道內(nèi)視頻的數(shù)量可以同時(shí)構(gòu)成多個(gè)相切結(jié)構(gòu)自愈環(huán)網(wǎng)。

隧道管理所內(nèi)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)由本地接入設(shè)備、系統(tǒng)終端、數(shù)字視頻分析服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、磁盤陣列、監(jiān)視器等設(shè)備構(gòu)成。

2.3.5.2.隧管所未設(shè)置ONU的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于未設(shè)置通信系統(tǒng)ONU的隨管所，隧道監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過本地接入設(shè)備構(gòu)成的光纖自愈環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)奖O(jiān)控分中心。隧道內(nèi)及隧道管理所內(nèi)其他部分網(wǎng)結(jié)構(gòu)與前述相同。

2.4.系統(tǒng)軟件的基本功能

ZKON掌控監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理軟件設(shè)計(jì)基于開放式平臺(tái)，用戶界面友好，功能豐富，操作簡便，接口靈活，主要包括視頻管理、告警管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理和增值功能5大功能模塊。所有功能提供C/S和B/S兩種實(shí)現(xiàn)方式，用戶既可以使用專用的客戶端軟件實(shí)現(xiàn)，也可以通過IE瀏覽器實(shí)現(xiàn)。

1.視頻管理功能

ZKON掌控監(jiān)控系統(tǒng)提供視頻的實(shí)時(shí)瀏覽、存儲(chǔ)、檢索、回放。

實(shí)時(shí)瀏覽：同時(shí)顯示16路視頻，提供單畫面、4畫面、9畫面、16畫面及全屏顯示方式。提供自動(dòng)輪巡列表，在用戶指定窗口進(jìn)行切換，設(shè)置畫面停留時(shí)間。

控制管理：可在本地或通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制云臺(tái)和鏡頭，包括對(duì)云臺(tái)上、下、左、右和自動(dòng)旋轉(zhuǎn)等控制；鏡頭的縮放、聚焦、光圈調(diào)整以及自動(dòng)巡航等控制，并可對(duì)其他可控外部設(shè)備進(jìn)行操作控制。

遠(yuǎn)程視頻傳送：采用“點(diǎn)播”方式，只有中心需要的視頻數(shù)據(jù)才在網(wǎng)絡(luò)上傳送，減少帶寬的占用，提供個(gè)性化的播放列表，登錄時(shí)自動(dòng)播放。

視頻存儲(chǔ)：可采用分散存儲(chǔ)、集中存儲(chǔ)、混合存儲(chǔ)的方式，可在遠(yuǎn)端多業(yè)務(wù)接入單元端和監(jiān)控中心流媒體服務(wù)器同時(shí)存儲(chǔ)，提供按時(shí)間段、按告警觸發(fā)、按時(shí)間段告警觸發(fā)等多種存儲(chǔ)方式。

抓拍管理：管理員設(shè)定存儲(chǔ)圖片路徑后，使用者可以抓拍實(shí)時(shí)圖片、也可以抓拍回放圖片，管理員可自行更改圖片的存放路徑。圖片可進(jìn)行打印，作為線索證據(jù)，文檔素材等資料。

視頻文件檢索及回放：多條件組合方式查詢?？砂船F(xiàn)場監(jiān)控?cái)z像機(jī)名稱、日期時(shí)間作為條件進(jìn)行查詢，供用戶從中選取需要的錄像進(jìn)行回放。對(duì)查詢到的錄像文件提供完整的回放功能，包括播放及暫停、顯示錄像時(shí)間、抓拍圖像、畫面全屏等功能。用戶也可以拖動(dòng)播放滑塊，對(duì)視頻進(jìn)行手工的快速搜索。重要的錄像資料可以另行分類保存。

導(dǎo)出查詢錄像：系統(tǒng)提供導(dǎo)出錄像功能，把重要的錄像文件，按錄像類型、日期時(shí)間、攝像機(jī)IP、攝像機(jī)名稱等條件導(dǎo)出來，轉(zhuǎn)儲(chǔ)（備份）到硬盤、光盤等儲(chǔ)存介質(zhì)，并可通過專用播放器回放。

2.告警管理功能

根據(jù)告警來源分為移動(dòng)偵測和外部系統(tǒng)接入。

多達(dá)8個(gè)可設(shè)置區(qū)域和敏感度的移動(dòng)偵測區(qū)域，可以分別設(shè)置有效時(shí)間。

提供短信、告警箱、實(shí)時(shí)打印等等多種告警提示和告警輸出以及燈控等告警聯(lián)動(dòng)手段。

告警與視頻聯(lián)動(dòng)，包括告警時(shí)自動(dòng)切換視頻、自動(dòng)保存視頻、自動(dòng)抓拍。

設(shè)置視頻與告警量關(guān)聯(lián)，查詢?cè)摳婢瘯r(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)查找告警時(shí)間段內(nèi)保存的對(duì)應(yīng)視頻文件。

3.設(shè)備管理功能

各監(jiān)控設(shè)備可按名稱、IP地址等分組進(jìn)行管理。

遠(yuǎn)程管理：具有對(duì)監(jiān)控前端進(jìn)行遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程復(fù)位、遠(yuǎn)程升級(jí)以及IP地址更改等功能。

可配置視頻圖像的對(duì)比度、亮度、飽和度、色度、編碼幀率、幀數(shù)、信號(hào)制式和圖像格式（QCIF、CIF、DCIF、D1）等參數(shù)。

攝像機(jī)管理：可遠(yuǎn)程調(diào)用攝像頭菜單，實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭參數(shù)的遠(yuǎn)程設(shè)置。

對(duì)于遠(yuǎn)端多業(yè)務(wù)接入單元、多媒體交換單元、攝像頭以及其他設(shè)備的配置、啟用/停用、故障進(jìn)行管理。

提供設(shè)備故障和視頻丟失告警。

4.系統(tǒng)管理功能

ZKON掌控監(jiān)控系統(tǒng)用戶權(quán)限分為3級(jí)：系統(tǒng)管理員、管理人員、值班人員，系統(tǒng)管理員為最高權(quán)限。

根據(jù)用