高速公路無(wú)線監(jiān)控解決方案

1、高速公路無(wú)線監(jiān)控解決方案?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司西安分公司2010/4/22目錄一、系統(tǒng)概述3二、需求分析與設(shè)計(jì)思路3三、設(shè)計(jì)依據(jù)原則3四、系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)34.1 系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)原理圖34.2 監(jiān)控系統(tǒng)組成44.2.1 前端監(jiān)控設(shè)備44.2.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)64.2.3 監(jiān)控中心系統(tǒng)74.3 無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)7五、系統(tǒng)主要設(shè)備介紹85.1 室外勻速球型攝像機(jī)DS-2AM1-61385.2 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器DS-6101HF-SATA11一、系統(tǒng)概述高速公路監(jiān)控作為一個(gè)作業(yè)分散，遠(yuǎn)程崗位眾多的行業(yè)，具有作業(yè)點(diǎn)數(shù)量眾多、地點(diǎn)分散，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜的問(wèn)題，這已成為日常維護(hù)工作的主要障礙。因而在遠(yuǎn)程 無(wú)

2、人職守作業(yè)點(diǎn)、傳輸監(jiān)控點(diǎn)內(nèi)部推行遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將會(huì)在很大程度上解決上述問(wèn)題。正是基于公路收費(fèi)這種特殊要求，特提出這一基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控方案。二、需求分析與設(shè)計(jì)思路1、經(jīng)過(guò)分析系統(tǒng)需求，我們認(rèn)為選擇無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)。來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)需求是最佳的方案。2、為保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)的供電必須可靠穩(wěn)定。3、為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，設(shè)備必須具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力。機(jī)殼以及接頭的屏蔽必須良好。同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)該具有避雷特性。4、系統(tǒng)使用統(tǒng)一管理軟件，在中心機(jī)房對(duì)分布廣泛的眾多設(shè)備進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并迅速解決，降低維護(hù)和運(yùn)行成本。5、由于無(wú)線信號(hào)的擴(kuò)散性，要求無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有較高的安

3、全、加密保護(hù)性，防止非內(nèi)部設(shè)備接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)三、設(shè)計(jì)依據(jù)原則Ø GB5019894 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范Ø GB503482004 安全防范工程技術(shù)規(guī)范Ø JGJ/T 16-92 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范Ø GA/T75-94安全防范工程程序與要求Ø CA/7494安全防范通用圖形符號(hào)Ø CA/T7094安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法Ø GA/T 70-94安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法Ø 國(guó)家或行業(yè)批準(zhǔn)的相關(guān)產(chǎn)品通用技術(shù)條件四、系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì) 4.1 系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)原理圖 4.2 監(jiān)控系統(tǒng)組成本方案根據(jù)甲方對(duì)監(jiān)控系

4、統(tǒng)的功能要求，采用行業(yè)規(guī)定的監(jiān)控產(chǎn)品設(shè)計(jì)配置出一套功能完善、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的音視頻綜合系統(tǒng)，為甲方提供更完善、更現(xiàn)代化的管理手段和嚴(yán)格的安全防范措施，系統(tǒng)采用嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)、具有可擴(kuò)充性、可以網(wǎng)絡(luò)連接、系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)便。構(gòu)建中心監(jiān)控平臺(tái)，根據(jù)實(shí)際建立電子監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控室，在控制室操作人員能按規(guī)定的權(quán)限對(duì)遠(yuǎn)程圖像按指定設(shè)備、指定通道的視頻預(yù)覽，云臺(tái)控制，錄像回放。 通過(guò)本次無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)施，你可以輕松的實(shí)現(xiàn)如下功能：1、無(wú)線寬帶監(jiān)控網(wǎng)將覆蓋所有需要覆蓋的區(qū)域； 2、無(wú)線寬帶網(wǎng)與有線局域網(wǎng)的無(wú)縫連接； 3、實(shí)時(shí)的監(jiān)控音視頻信號(hào)； 4、

5、監(jiān)控報(bào)警聯(lián)動(dòng)；4.2.1 前端監(jiān)控設(shè)備前端設(shè)備連接示意圖如下所示：前端模擬攝像機(jī)采集的視頻圖像在視頻服務(wù)器內(nèi)執(zhí)行編碼壓縮，通過(guò)六類(lèi)線接入監(jiān)控專網(wǎng)，輸出IP數(shù)據(jù)流（包含視頻、音頻、控制、報(bào)警等）?；趯?shí)時(shí)流與存儲(chǔ)流分離的原則，實(shí)時(shí)流送往流媒體交換并轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端、數(shù)字矩陣等解碼顯示，存儲(chǔ)流寫(xiě)入存儲(chǔ)系統(tǒng)。視頻服務(wù)器采用先進(jìn)的H.264編碼算法，輸出碼流為變碼率1.5Mbps，圖像分辨率為4CIF，全幀率25fps。視頻服務(wù)器還提供報(bào)警輸入、輸出接口，一些緊急報(bào)警點(diǎn)能以開(kāi)關(guān)量形式直接送入視頻服務(wù)器，并能在本地產(chǎn)生報(bào)警聯(lián)動(dòng)輸出，如：打開(kāi)射燈、蜂鳴器響。報(bào)警信號(hào)也能經(jīng)過(guò)IP專網(wǎng)上傳至軟件平臺(tái)，并在監(jiān)控平臺(tái)

6、產(chǎn)生一系列的聯(lián)動(dòng)功能，比如：自動(dòng)彈出現(xiàn)場(chǎng)圖像、電子地圖上對(duì)應(yīng)報(bào)警點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)圖標(biāo)閃爍等。視頻服務(wù)器主要特性與功能如下：Ø 采用H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)，H.264是國(guó)際電聯(lián)（ITU）與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）組成的聯(lián)合專家組（JVT）制定的最新視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)在及將來(lái)在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)的主流壓縮標(biāo)準(zhǔn)。Ø 采用國(guó)際主流的嵌入式平臺(tái)，保證了設(shè)備的穩(wěn)定性、成熟性，緊隨國(guó)際主流嵌入式技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品的升級(jí)保持向下兼容，保護(hù)用戶的投資。Ø 不僅支持定碼率、變碼率，還支持變幀率，根據(jù)帶寬狀況可動(dòng)態(tài)設(shè)置碼流大小、圖像質(zhì)量或幀率。Ø 靈活的錄像模式可供選擇。有定時(shí)錄像、手動(dòng)

7、錄像、移動(dòng)偵測(cè)錄像、報(bào)警錄像等多種錄像模式；支持水印技術(shù)防止圖像被篡改。Ø 支持本地錄像和網(wǎng)絡(luò)附加錄像，使得錄像方案更具靈活性。Ø 具有操作密碼鎖定功能，防止用戶誤操作；Ø 支持多播、點(diǎn)播及IE瀏覽等方式預(yù)覽現(xiàn)場(chǎng)圖像，監(jiān)聽(tīng)現(xiàn)場(chǎng)聲音，硬實(shí)時(shí)、多任務(wù)系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的并發(fā)處理功能，編碼、錄像、網(wǎng)傳、報(bào)警等進(jìn)程通過(guò)合理的任務(wù)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)并發(fā)處理，滿足實(shí)時(shí)性及多工要求。Ø 提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)SDK開(kāi)發(fā)包，提供了用戶個(gè)性化需求的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。模擬球型攝像機(jī)主要特性與功能如下：Ø 采用高性能SONY CCD，解析度最高可達(dá)480線；Ø 采用精密機(jī)芯，反應(yīng)靈

8、敏，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，圖像無(wú)抖動(dòng)；Ø 內(nèi)置多種協(xié)議，支持HIKVISION、PELCO-P、PELCO-D自動(dòng)識(shí)別；Ø 支持點(diǎn)擊跟蹤和放大；Ø 轉(zhuǎn)速根據(jù)鏡頭當(dāng)前倍數(shù)自動(dòng)調(diào)整；Ø 支持水平360度自動(dòng)掃描，垂直方向自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，確保無(wú)監(jiān)控盲區(qū)，跟蹤連續(xù)性；Ø 全面支持自動(dòng)光圈、自動(dòng)聚焦、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)彩轉(zhuǎn)黑、背光補(bǔ)償；Ø 支持200個(gè)預(yù)置點(diǎn)，支持預(yù)置畫(huà)面凍結(jié)功能，支持限位功能；Ø 支持12個(gè)隱私隱私遮蓋塊，位置、大小可調(diào)整；Ø 支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)，調(diào)用預(yù)置點(diǎn)、巡航、自動(dòng)掃描等；4.2.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)通過(guò)在監(jiān)控區(qū)域與監(jiān)控中心，按

9、照實(shí)際情況選擇若干點(diǎn)裝設(shè)無(wú)線網(wǎng)橋、功放、高增益定向天線、監(jiān)控?cái)z像頭，對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行無(wú)線監(jiān)控 , 采用無(wú)線監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)可以解決布線困難，解決有線監(jiān)控系統(tǒng)的不易擴(kuò)展性問(wèn)題。 無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)支持以下傳輸方式：Ø 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸距離比較遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可以達(dá)到50多公里，由于 2.4GHz 和 5.8GHz 的穿透能力和繞射能力比較弱，不能夠達(dá)到低頻的傳輸效果，所以在建設(shè)無(wú)線組網(wǎng)時(shí)一定要在“可視”的環(huán)境下架設(shè)才能使發(fā)揮其優(yōu)越性。 Ø 中繼模式 如果在目標(biāo)兩點(diǎn)間有阻礙的話，我們一般通過(guò)中繼的方式來(lái)解決所需兩點(diǎn)的鏈接問(wèn)題，同時(shí)我們需要說(shuō)明的是，除了選用背靠背中繼技術(shù)外外，我們也可選用單點(diǎn)中

10、 繼技術(shù)來(lái)解決所需兩點(diǎn)的鏈接問(wèn)題，他們的區(qū)別是，背靠背中繼在前后段能提供統(tǒng)一的帶寬，而單點(diǎn)中繼的后半段只能提供前半段一半的帶寬。 Ø 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式 采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)，適合監(jiān)控點(diǎn)數(shù)比較多，保證每個(gè)點(diǎn)的帶寬穩(wěn)定，每個(gè)扇區(qū)覆蓋60度可以帶200個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)，每 條鏈路都保證恒定的帶寬，避免了無(wú)線鏈路之間的干擾問(wèn)題。4.2.3 監(jiān)控中心系統(tǒng)后端 PC 通過(guò)相應(yīng)的軟件以數(shù)字信號(hào)的方式發(fā)送云臺(tái)和三可變變焦鏡頭的控制命令，經(jīng)由無(wú)線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳到視頻服務(wù)器，再由視頻服務(wù)器傳到解碼器，解碼器把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬 信號(hào)傳到云臺(tái)和變焦鏡頭，云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，鏡頭伸縮。 圖像傳輸和處理：前端攝像機(jī)把所拍攝到的移動(dòng)變化圖像

11、傳到視頻服務(wù)器，視頻服務(wù)器在本地進(jìn)行視頻編碼錄像，再通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋鏈路以TCP/IP 數(shù)據(jù)包的形式傳到監(jiān)控中心的以太網(wǎng)交換機(jī)相聯(lián)的PC機(jī)內(nèi)。4.3 無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì) 無(wú)線監(jiān)控和傳統(tǒng)的監(jiān)控方案相比，具有以下三大優(yōu)點(diǎn)： 1、綜合成本低，只需一次性投資，無(wú)須挖溝埋管，特別適合室外距離較遠(yuǎn)及已裝修好的場(chǎng)合；在許多情況下，用戶往往由于 受到地理環(huán)境和工作內(nèi)容的限制，例如山地、港口和開(kāi)闊地等特殊地理環(huán)境，對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)、有線傳輸?shù)牟季€工程帶來(lái)極大的不便，采用有線的施工周期將很長(zhǎng)，甚至 根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。這時(shí)，采用無(wú)線監(jiān)控可以擺脫線纜的束縛，有安裝周期短、維護(hù)方便、擴(kuò)容能力強(qiáng)，迅速收回成本的優(yōu)點(diǎn)。 2、組網(wǎng)靈活，可擴(kuò)

12、展性好，即插即用，管理人員可以迅速將新的無(wú)線監(jiān)控點(diǎn)加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，不需要為新建傳輸鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)、增加設(shè)備， 輕而易舉地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控。 3、維護(hù)費(fèi)用低，無(wú)線監(jiān)控維護(hù)由網(wǎng)絡(luò)提供商維護(hù)，前端設(shè)備是即插即用、免維護(hù)系統(tǒng)。五、系統(tǒng)主要設(shè)備介紹 5.1 室外勻速球型攝像機(jī)DS-2AM1-613主要特性l 104個(gè)預(yù)置位隨意儲(chǔ)存，定位準(zhǔn)確l 廣角限速l 3條巡航線路,每條可設(shè)置16個(gè)預(yù)置點(diǎn)，預(yù)置點(diǎn)停留時(shí)間可調(diào)l 完全實(shí)現(xiàn)對(duì)HIKVISION、Pelco-P/D協(xié)議、安防行業(yè)協(xié)議的自動(dòng)識(shí)別l 三維智能定位功能，配合客戶端軟件或DVR可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊跟蹤和放大l 支持守望功能l 支持曼碼功能l 采用功能完善的高性能

13、數(shù)字DSP設(shè)計(jì)，性能穩(wěn)定l 內(nèi)部設(shè)置數(shù)據(jù)斷電后不丟失l 水平360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)，無(wú)監(jiān)視盲區(qū)l 垂直方向?qū)崿F(xiàn)0°至90°無(wú)監(jiān)視盲區(qū)l 過(guò)沖靈敏,畫(huà)面與搖桿定位同步l 自動(dòng)光圈、自動(dòng)聚焦、自動(dòng)白平衡l 夜視功能，根據(jù)環(huán)境光線的變化自動(dòng)轉(zhuǎn)換CCD照度l 轉(zhuǎn)旋速度根據(jù)鏡頭變倍倍數(shù)自動(dòng)調(diào)整l 背光補(bǔ)償功能，在有強(qiáng)光源的環(huán)境中可以看到所有的物體l 精密電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)、控制靈敏l 一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高l 手動(dòng)操作速度：水平0.2°75°/秒，垂直0.2°50°/秒l 預(yù)置點(diǎn)移動(dòng)速度：水平：75°/秒，垂直50

14、6;/秒應(yīng)用場(chǎng)景可廣泛應(yīng)用于需要大范圍監(jiān)控的場(chǎng)所，如：河流、森林、公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口、油田、崗哨、廣場(chǎng)、公園、景區(qū)、街道、車(chē)站、大型場(chǎng)館、小區(qū)外圍監(jiān)控等大范圍監(jiān)控場(chǎng)所。技術(shù)參數(shù)參數(shù)DS-2AM1-613X攝像機(jī)圖像傳感器1/4 inch SONY EXVIEW CCD有效像素PAL:752(H)×582(V)NTSC:768(H)×494(V)水平解析度（TVL）480 TVL（彩色）520 TVL（黑白）信號(hào)系統(tǒng)NTSC/PAL最低照度0.7Lux/F1.4(彩色)0.01Lux/F1.4(黑白)白平衡自動(dòng) / 自動(dòng)跟蹤白平衡 / 室內(nèi) / 室外增益控制自動(dòng) / 手動(dòng)

15、信噪比大于50dB背光補(bǔ)償ON / OFF電子快門(mén)NTSC:1/41/10,000s（自動(dòng)）PAL:1/31/10,000s（自動(dòng)）日夜模式濾光片彩轉(zhuǎn)黑數(shù)字變倍12倍自動(dòng)聚焦手動(dòng) / 自動(dòng)鏡頭焦距4.1-73.8mm，18倍變倍速度2.1秒（光學(xué)，廣角-望遠(yuǎn)）水平視角48-2.8度（廣角-望遠(yuǎn)）近攝距10-800mm（廣角-望遠(yuǎn)）光圈數(shù)F1.4-F3.0功能水平范圍360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)水平速度水平鍵控速度：0.2°75°/s水平預(yù)置點(diǎn)： 75°/s垂直范圍-5°90°垂直速度垂直鍵控速度：0.2°50°/s垂直預(yù)置點(diǎn)速

16、度：50°/s比例變倍支持預(yù)置點(diǎn)104個(gè)自動(dòng)模式關(guān)閉/預(yù)置點(diǎn)1-3 / 巡航掃描1 / 自動(dòng)掃描1巡航掃描3條斷電記憶記錄下斷電前的狀態(tài)，包括水平、垂直位置和鏡頭變倍倍數(shù)，重啟后自動(dòng)恢復(fù)到斷電前狀態(tài)。守望功能（空閑運(yùn)行）球機(jī)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到控制信號(hào)自動(dòng)執(zhí)行如下動(dòng)作：調(diào)用預(yù)置點(diǎn) / 巡航掃描 / 自動(dòng)掃描。視頻輸出模擬視頻輸出1.0Vp-p / 75,NTSC或PAL，BNC頭一般規(guī)范云臺(tái)控制協(xié)議HIKVISION，PELCO-P和PELCO-D(可添加)，協(xié)議自適應(yīng)電源AC 24V（DC 12V可選）功耗15W max（30W max當(dāng)加熱器開(kāi)啟時(shí)，室外球）工作溫度和濕度-3

17、065（室外球）/ -1050（室內(nèi)球）濕度小于90%防護(hù)等級(jí)IP66（室外球）TVS 3000V 防雷、防浪涌、防突波安裝方式多種安裝方式可選根據(jù)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行選擇尺寸243(mm)×287(mm)重量5kg外形尺寸建議配件DS-1611ZJ（白色）長(zhǎng)壁裝支架5.2 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器DS-6101HF-SATA物理接口Ø LINE IN語(yǔ)音輸入；Ø AOUT語(yǔ)音輸出；Ø UTP網(wǎng)絡(luò)接口（同ETHERNET網(wǎng)絡(luò)接口）；Ø RS-485串行接口；Ø VIN視頻輸入、AIN音頻輸入接口；Ø ALARM IN報(bào)警輸入、ALARM OUT報(bào)警輸出模塊；Ø 接地端；Ø AC-110/220V電源；技術(shù)參數(shù)DS-6100HF-SATA視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264回放分辨率QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF視頻輸入路數(shù)1/2視頻輸入接口BNC（電平：1.0Vp-p，阻抗：75），支持PAL、NTSC制視頻幀率PAL：1/16-25幀/秒，NTSC：1/16-30幀/秒碼流類(lèi)型視頻流/復(fù)合流壓縮輸出碼率32K-2M可調(diào)，也可自定義。（上限8M，單位：bps）音頻輸入路數(shù)1/2音頻輸入接口BNC（電平：2Vp-