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機插卡式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，盡管初步實現(xiàn)了數(shù)字化，但由于圖像質(zhì)量、穩(wěn)定性以及遠程傳輸監(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，隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)的日趨成熟，各種實用型視頻技術(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，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。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)控更便于計算機進行視頻信息的壓縮、儲存、分析、顯示以及報警等自動化處理，從而實現(xiàn)無人值守；通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)了遠距離監(jiān)控，即使是數(shù)千公里外也能達到親臨現(xiàn)場的效果；利用先進的軟件系統(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、實用的監(jiān)控管理和維護。

總之，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控是一項集計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信以及視頻編解碼等多項高新技術(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：

利用計算機和現(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)。

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

獨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。

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

在現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)和傳統(tǒng)的模擬錄像、報警系統(tǒng)之間能實現(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，可以隨時隨機地通過硬盤記錄和回放，同時記錄與布防和報警等事件的相關(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，人機交互方便，操作簡單。

監(jiān)控系統(tǒng)的智能化程度增強，在現(xiàn)實應(yīng)用中更加方便實用，能控制其他設(shè)備，能自動檢測各種特定的、與設(shè)備運行有關(guān)的事件，如報警事件等。

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

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、收費三大機電系統(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)代的計算機網(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)、收費系統(tǒng)三大機電系統(tǒng)為一體的綜合解決方案。監(jiān)控的視頻、音頻、告警、控制信號可傳至網(wǎng)絡(luò)所及的每一個節(jié)點，同時利用高速公路通信網(wǎng)絡(luò)在不同地點同時監(jiān)視、控制遠程某一或某些場所，并具有移動圖像探測、上報告警信息、并進行遠程指揮功能。

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，可以進行圖象顯示、告警設(shè)置、智能視頻檢測、報表統(tǒng)計、對現(xiàn)場圖像進行聚焦、調(diào)光、拉近、拉遠，以及調(diào)用存儲圖像顯示等。

ZKON掌控監(jiān)控系統(tǒng)中心網(wǎng)管軟件可以進行顯示、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)控對象工作狀態(tài)、運行參數(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、操作維護記錄、告警記錄等)。

數(shù)字視頻檢測服務(wù)器的作用是對前端采集的視頻檢測數(shù)據(jù)直接進行智能分析，根據(jù)設(shè)定的分析條件進行監(jiān)測與報警。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，對全網(wǎng)監(jiān)控視頻進行統(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兩種實現(xiàn)方式，用戶既可以使用專用的客戶端軟件實現(xiàn)，也可以通過IE瀏覽器實現(xiàn)。

2.3.3.收費站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

貴廣高速各收費站收費車道設(shè)置的車道攝像機、亭內(nèi)攝像機、拾音器、告警踏板采集到的監(jiān)控數(shù)據(jù)通過電纜接入收費亭內(nèi)的2路遠端接入設(shè)備（ZKON2000A-2），各車道的ZKON2000A設(shè)備與收費站機房內(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)。收費廣場設(shè)置的廣場攝像機通過電纜接入臨近的單路遠端接入設(shè)備（ZKON2000A-1），ZKON2000A設(shè)備通過光纖與機房內(nèi)的本地接入設(shè)備（ZKON2000B）進行點對點連接。收費站機房內(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、存儲服務(wù)器、磁盤陣列，實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制、管理、智能視頻分析和錄像存儲功能；同時收費站監(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)。收費站監(jiān)控視音頻數(shù)據(jù)存儲方式：根據(jù)貴廣高速公路監(jiān)控系統(tǒng)特點，本方案推薦分布式存儲方式，即在每個收費站設(shè)置存儲服務(wù)器和磁盤陣列，用來存儲本地的監(jiān)控視音頻數(shù)據(jù)。這種方式具有如下優(yōu)點：

降低了視頻存儲對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求；

降低了通信系統(tǒng)故障對視頻存儲系統(tǒng)的影響；

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

降低了存儲系統(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)控分中心機房內(nèi)設(shè)置的本地接入設(shè)備（ZKON2000B）構(gòu)成2個光纖自愈環(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，與攝像機相連的遠端接入設(shè)備提供哦那個對視頻的編解碼和數(shù)據(jù)的傳輸功能，而與數(shù)據(jù)設(shè)備相連的遠端接入設(shè)備則為與其相連的數(shù)據(jù)設(shè)備提供點對點的透明傳輸通道，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)

對于設(shè)置了通信系統(tǒng)ONU的隧道管理所，隧道監(jiān)控數(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)置的攝像機采集到的監(jiān)控視頻信號和反向控制信號，通過電纜以每三路視頻和控制信號接入一臺設(shè)備的方式，接入居中設(shè)置的遠端接入設(shè)備（ZKON2000A），各ZKON2000A設(shè)備與隧道管理所機房內(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)量可以同時構(gòu)成多個相切結(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)

對于未設(shè)置通信系統(tǒng)ONU的隨管所，隧道監(jiān)控數(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)計基于開放式平臺，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兩種實現(xiàn)方式，用戶既可以使用專用的客戶端軟件實現(xiàn)，也可以通過IE瀏覽器實現(xiàn)。

1.視頻管理功能

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

實時瀏覽：同時顯示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。提供自動輪巡列表，在用戶指定窗口進行切換，設(shè)置畫面停留時間。

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

遠程視頻傳送：采用“點播”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，提供個性化的播放列表，登錄時自動播放。

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

抓拍管理：管理員設(shè)定存儲圖片路徑后，使用者可以抓拍實時圖片、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。可按現(xiàn)場監(jiān)控攝像機名稱、日期時間作為條件進行查詢，供用戶從中選取需要的錄像進行回放。對查詢到的錄像文件提供完整的回放功能，包括播放及暫停、顯示錄像時間、抓拍圖像、畫面全屏等功能。用戶也可以拖動播放滑塊，對視頻進行手工的快速搜索。重要的錄像資料可以另行分類保存。

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

2.告警管理功能

根據(jù)告警來源分為移動偵測和外部系統(tǒng)接入。

多達8個可設(shè)置區(qū)域和敏感度的移動偵測區(qū)域，可以分別設(shè)置有效時間。

提供短信、告警箱、實時打印等等多種告警提示和告警輸出以及燈控等告警聯(lián)動手段。

告警與視頻聯(lián)動，包括告警時自動切換視頻、自動保存視頻、自動抓拍。

設(shè)置視頻與告警量關(guān)聯(lián)，查詢該告警時，系統(tǒng)自動查找告警時間段內(nèi)保存的對應(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地址等分組進行管理。

遠程管理：具有對監(jiān)控前端進行遠程配置、遠程復位、遠程升級以及IP地址更改等功能。

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

攝像機管理：可遠程調(diào)用攝像頭菜單，實現(xiàn)對攝像頭參數(shù)的遠程設(shè)置。

對于遠端多業(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：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