高速公路高清解決方案

概述引言隨著全球人口高速增長和流動，高速公路成為人們出行的重要途徑之一，在人員和物資的跨區(qū)域流動中承當日益重要的作用。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)作為高速公路實現(xiàn)安全、高效、節(jié)能及環(huán)保運行的重要手段，主要負責數(shù)據(jù)、視頻、路況的信息采集、處理和存儲，提供交通信息資源。為高速公路快速、安全、舒適、高效提供了保障。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用是對高速公路網(wǎng)實現(xiàn)實時監(jiān)控和交通控制。在現(xiàn)有的道路和環(huán)境條件下，通過對采集的信息進行實時分析、處理和預測，采取有效的交通控制手段，預防可能發(fā)生的交通事件、事故和阻塞；當出現(xiàn)突發(fā)性交通事故或道路環(huán)境變化而導致交通阻塞時，通過系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)并采取有效措施進行緩解和排除，以防止對路網(wǎng)交通產生更大的影響，進而提高路網(wǎng)運行的利用效率和安全性。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)按照業(yè)務劃分一般分為收費監(jiān)控和道路監(jiān)控系統(tǒng)和隧道監(jiān)控。收費監(jiān)控系統(tǒng)主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況，對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發(fā)事件和特殊事件進行觀察和記錄，實施有效的監(jiān)督。道路監(jiān)控系統(tǒng)主要是對高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點路段進行監(jiān)視，掌握高速公路交通狀況，及時發(fā)現(xiàn)交通阻塞路段、違章車輛，及時給予引導，保證高速公路的安全通暢。本文旨在提供一套通用、先進、安全可靠、完善的高速公路監(jiān)控方案，為高速公路視頻監(jiān)控建設提供參考。建設原則本方案設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本方案設計內容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；方案設計具有科學性、合理性、可操作性。在設計過程中應遵循以下原則：先進性原則采用成熟、主流的技術構建系統(tǒng)，集中管理，充分兼顧需求和技術的發(fā)展，功能完善，工作穩(wěn)定可靠，使整個系統(tǒng)在相當長的一段時間內，保持國內外先進水平。充分考慮與其他系統(tǒng)的連接，建設可擴展的系統(tǒng)平臺。標準化原則本方案的系統(tǒng)采用國際標準化技術和協(xié)議設計、開發(fā)，產品均需遵循視頻協(xié)議和傳輸標準的要求。可擴展性由于用戶以后的需求會不斷發(fā)展，監(jiān)控數(shù)量將隨之擴大，只要增加前端設備和升級軟件不用添加其他附加設備，以保證用戶的投資。為了適宜未來系統(tǒng)擴展的要求，系統(tǒng)在滿足現(xiàn)有功能的基礎上預留足夠的設備容納性以便系統(tǒng)擴充之用。系統(tǒng)中控制部件（軟、硬件）采用集中式結構、嵌入式等技術措施，可以方便靈活的進行擴充，充分保證系統(tǒng)在將來的適應性。靈活的組網(wǎng)方式，方便被監(jiān)控點的增加。幾個視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以作為子系統(tǒng)組成更大的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可按多級組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡，高一級監(jiān)控中心能管理和監(jiān)控低一級監(jiān)控中心的運行。易用性軟件使用界面良好，用戶安裝相應軟件（客戶端控件）后就可進行實現(xiàn)監(jiān)控，完全智能控制，不用單獨設置。系統(tǒng)可以很方便進行在線升級，保證用戶投資。系統(tǒng)采用的程序，包括：服務器程序和客戶端程序，均為客戶提供升級服務?？烧{節(jié)圖像質量與帶寬占用，系統(tǒng)采用H264硬件編解碼，可以根據(jù)用戶需求調節(jié)幀數(shù)、分辨率、圖像質量等。帶寬和碼流均可調。多種圖像瀏覽方式，包括單畫面、四畫面、九畫面、十六畫面多種瀏覽方式?？煽啃跃哂性O計獨到的視頻流量管理功能，保證傳輸通暢。實行操作權限管理，保證統(tǒng)一、規(guī)范管理。系統(tǒng)具備智能運維功能，在出現(xiàn)故障后系統(tǒng)能在第一時間發(fā)送報警信息并通過短信或郵件抄送給指定人員系統(tǒng)設備的平均無故障工作時間MTBF>10000小時。分布式由于每一個設備均以分散的方式安裝于遠端的攝像機端，即使單個設備發(fā)生了故障也僅僅是影響到這個設備，而不至于影響整個系統(tǒng)。完善性具有強大的視頻、音頻和數(shù)據(jù)告警功能，當某臺攝像機發(fā)生移動偵測報警時，系統(tǒng)可實時啟動錄像，或驅動云臺前往預置位實時監(jiān)視；當發(fā)生報警時，能把聯(lián)動報警的信號進行接入，識別報警。功能完善的錄像管理體系，系統(tǒng)可選用手動、移動偵測、報警、定時錄像四種錄像方式；提供指定周期的滾動刪除功能，有效防止存儲空間耗盡。同時可提供分布式網(wǎng)絡存儲功能。系統(tǒng)具備完善的控制功能，系統(tǒng)設權限管理，對不同級別的用戶給予不同的權限，有效防止越權操作。良好的硬件平臺系統(tǒng)硬件平臺為嵌入式設計，高實現(xiàn)高度一體化、高度工程化，便于施工、安裝、調試。建設目標通過高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設，實現(xiàn)收費站、隧道、外場等公路沿線高清點位的覆蓋和監(jiān)控圖像的逐級上傳，并在省級監(jiān)控中心進行全路段的交通信息綜合管理。系統(tǒng)可以有效地保障高速公路的通行安全，規(guī)范車輛的行駛行為，提升公路收費的精細化管理，同時通過信息發(fā)布和指揮調度等系統(tǒng)，對出行高峰期的車輛進行疏導和管理，從而有效減少交通事故的發(fā)生，并提高高速公路出行服務水平。需求分析高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)組建包括對收費亭、車道和廣場的監(jiān)控，以及道路沿線和隧道的監(jiān)控，在統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理的基礎上，以光纖專線為傳輸介質，前端采用數(shù)字+模擬，存儲采用本地存儲+中心存儲等模式來實現(xiàn)，要求達到統(tǒng)一的監(jiān)控，對收費站、道路沿線和隧道進行24小時實時音視頻監(jiān)控與錄像。要求作到集中監(jiān)控、集中管理，可以在內部網(wǎng)絡鋪蓋的任何地點查看、控制任何一個監(jiān)控點，隨意調用監(jiān)控畫面，要求畫面清晰連貫。1) 實現(xiàn)對重點區(qū)域的視頻監(jiān)控，以各監(jiān)控點為基本單元，各級基于數(shù)字化網(wǎng)絡視頻技術實現(xiàn)多級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。2) 視頻監(jiān)控覆蓋到收費亭和車道的監(jiān)控需求的地方，對其進行24小時實時視頻監(jiān)控，特殊區(qū)域還可以進行實時音視頻監(jiān)控。3) 在監(jiān)控中心可以遠程控制各個監(jiān)控點的攝像機云臺，實現(xiàn)變焦、變光圈、聚焦的控制，達到更大范圍、更佳效果的監(jiān)控。4) 在網(wǎng)絡計算機上能夠實時接收前端傳統(tǒng)報警裝置傳送的報警信息，實時反應出報警點即時的音視頻情況。5) 能夠對所有視頻信號進行長時間的音視頻錄像，網(wǎng)絡上的計算機能夠隨時調看錄像資料。6) 具備完善的安全級別控制，實現(xiàn)完善的安全策略管理。7) 收費亭跟監(jiān)控中心實現(xiàn)雙向對講。8) 能夠接入原有的安防監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)，實現(xiàn)更加靈活應用。9) 支持在視頻監(jiān)控中心將所有視頻圖像輸出到電視墻顯示，具備視頻矩陣功能，支持大容量的系統(tǒng)擴容。10) 支持對車輛進行區(qū)間測速和點測速。11) 在圖像的覆蓋范圍內，能夠進行交通參數(shù)的檢測及各種交通事件、事故的自動檢測，包括車輛事故、高速停車、行人時間、車輛逆行、交通擁堵、車輛慢行、拋灑物，煙氣和火災檢測等，同時還能檢測并輸出道路流量、平均速度和占有率等報表。12) 由于高速公路線路維修困難，故高速公路網(wǎng)絡需要做鏈路冗余保護。設計標準和依據(jù)建設以國家、行業(yè)相關規(guī)范和標準為設計標準及依據(jù)，具體如下：城市聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設計方面：(1) 《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術標準》（GA/T669-2008）(2) 《跨區(qū)域視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)共享技術規(guī)范》（DB33/T629-2007）(3) 《安全防頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術要求》GB/T28181安防視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)設計方面：(1) 《中華人民共和國公安部行業(yè)標準》（GA70-94）(2) 《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》（GA/T367-2001）(3) 《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GB50198-94)(4) 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（GBJ115-87）(5) 《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》（GA/T75-2000）(6) 《道路交通安全違法行為圖像取證技術規(guī)范》（GA/T832—2009）(7) 《機動車號牌圖像自動識別技術規(guī)范》（GA/833-2009）(8) 《闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術條件》GA/T496-2009(9) 《防盜報警中心控制臺》GB/T16572—1996(10)《報警系統(tǒng)環(huán)境試驗》GB15211—1994(11)《建筑及建筑群綜合布線工程設計規(guī)范》（GB/T50311-2000）(12)公安部《警用地理信息系統(tǒng)系列標準規(guī)范》視頻監(jiān)控圖像質量方面：(1) 《電視視頻通道測試方法》（GB3659-83）(2) 《彩色電視圖像質量主觀評價方法》（GB7401-1987）監(jiān)控專用網(wǎng)絡信息系統(tǒng)及平臺設計方面：(1) 《信息技術開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡層安全協(xié)議》（GB/T17963）(2) 《信息安全技術信息系統(tǒng)通用安全技術要求》GB/T20271-2006(3) 《計算機信息系統(tǒng)安全》（GA216.1－1999）(4) 《信息技術設備的安全》GB4943-2001(5) 《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》（GB8566-88）視頻系統(tǒng)工程建設方面：(1) 《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）(2) 《安全防范工程技術規(guī)范》(GB50348-2004)(3) 《電子計算機機房設計規(guī)范》(GB50174-93）(4) 《建筑物防雷設計規(guī)范》(GB50057-94)(5) 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》(GB50343-2004)(6) 《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求》(GA/T670-2006)(7) 《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ/T16-92)視頻系統(tǒng)工程驗收方面：(1) 《公安交通電視監(jiān)視系統(tǒng)驗收規(guī)范》（GA/T509）(2) 《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》（GA308/2001）(3) 《中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ232-90.92）(4) 《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》(GB/T50312-2000)系統(tǒng)總體設計總體架構根據(jù)高速公路管理部門的運營特點和安全管理的業(yè)務要求，整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構設計上采用級聯(lián)網(wǎng)的管理架構，一般由省監(jiān)控中心、路段監(jiān)控分中心、基層監(jiān)控單元三級管理架構構成。系統(tǒng)的整體架構如下圖所示：收費站、隧道的設備通過千兆自愈環(huán)網(wǎng)接入到各自的管理站進行管理。外場通過千兆自愈環(huán)網(wǎng)直接接入到路段監(jiān)控分中心。路段監(jiān)控分中心可通過SDH/MSTP傳輸網(wǎng)接入到省監(jiān)控中心。省監(jiān)控中心，負責完成全省高速公路監(jiān)控資源的聯(lián)網(wǎng)以及對外的資源共享，在突發(fā)事件發(fā)生時，能夠及時快速地調取各路段的監(jiān)控資源，并進行遠程控制云臺、語言雙向對講等操作，實現(xiàn)應急指揮調度。子系統(tǒng)設計收費站監(jiān)控系統(tǒng)收費站是高速公路運營的重要組成，也是高速公路路段內的重要場所。收費站的重要監(jiān)管部位主要有收費站出入口廣場、收費亭、車道，以及站內場所，通過視頻的可視化管理，可以有效提高高速公路運營的數(shù)字化和智能化水平。收費站監(jiān)控系統(tǒng)主要對高速公路的收費站出入口廣場、收費亭、車道進行連續(xù)24小時全天監(jiān)控。監(jiān)控收費站廣場入口的車輛排隊情況，協(xié)助維護車輛排隊秩序，保障車輛的通行安全；監(jiān)控收費亭內情況，監(jiān)督工作人員工作情況，輔助上級部門的管理工作；監(jiān)控車道的過車情況，對車輛進行車牌抓拍、車型識別、車標識別等，并結合后臺系統(tǒng)分析實現(xiàn)車輛軌跡的核對、車輛查詢等功能。監(jiān)視模式收費系統(tǒng)一般采用片區(qū)收費中心集中管理的模式。因此，收費站監(jiān)控系統(tǒng)也相應采用片區(qū)收費集中監(jiān)控的模式。各收費站的收費圖像及數(shù)據(jù)均上傳至收費管理站。監(jiān)視規(guī)模為了實時、全面地監(jiān)督和管理收費工具，本方案采用“入、出口收費車道監(jiān)視+入、出口收費亭監(jiān)視+收費廣場監(jiān)控+財務室監(jiān)視+票務監(jiān)視+機房監(jiān)控”的監(jiān)視規(guī)模。前端設計收費站監(jiān)控系統(tǒng)主要由出入口廣場監(jiān)控、收費亭監(jiān)控、車道監(jiān)控等部分組成。出入口廣場監(jiān)控收費出、入廣場各安裝1臺高清網(wǎng)絡智能高速球機，可以方便地監(jiān)視到收費廣場的全貌，并可根據(jù)需要追蹤違章車輛，該圖像上傳至收費管理站的NVR進行存儲。車道監(jiān)控出、入口收費車道各安裝1臺高清卡口攝像機，用于車輛圖像抓拍和車道監(jiān)視，該攝像機可以出兩路流，一路是圖像及車牌信息流，提供給收費系統(tǒng)軟件，進行存儲；另一路通過網(wǎng)絡接入收費管理站的NVR，進行實時圖像的存儲。收費亭監(jiān)控出、入口收費亭內安裝1臺高清網(wǎng)絡半球攝像機，用于監(jiān)視收費人員工作情況。站內監(jiān)控在收費管理站的財務室安裝1只高清半球攝像機，用以監(jiān)視值班、財務人員的操作情況；票務室安裝1只高清半球攝像機，用以監(jiān)視票務人員的操作情況；管理站機房安裝1只高清半球攝像機，對進入機房的人員操作情況進行監(jiān)視。收費管理站設計收費管理站對各收費點的視頻資源進行匯聚和存儲管理，管理人員可以通過顯控設備和對講設備與前方工作人員進行遠程的調度和溝通，進行運營管理工作。收費管理站作為重要的圖像數(shù)據(jù)匯聚點，需要采用高可靠性的設備。因此，在本設計中收費管理站將采用大華ATCA電信運營級進行設備的綜合管理平臺M60作為核心設備，并配置嵌入式管理平臺DH-DSS7016、網(wǎng)絡硬盤錄像設備DH-NVR6000、客戶端及拼接大屏來組成收費管理站監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對匯聚過來的各收費站圖像進行集中控制、報警聯(lián)動、遠程對講、上墻顯示等應用。在本設計中，作為核心設備視頻綜合平臺M60具有強大的性能：通過主控板上的光纖接口與各收費亭的光纖設備組成光纖自愈環(huán)網(wǎng)。同時主控板的8個電口實現(xiàn)了網(wǎng)橋和路由功能，可以作為管理站的數(shù)據(jù)匯聚和交換核心設備。通過解碼板可實現(xiàn)視頻圖像的上墻顯示功能，并具有大屏拼接控制器的視頻任意組合、混合顯示、漫游功能。在管理站配置的DH-NVR6000作為各收費車道、收費亭、廣場和管理站財務室、票務室、機房的攝像機圖像存儲設備，具有32路高清視頻（1080P）接入，并具有強大的視頻轉發(fā)能力和解碼能力。在本方案中，對NVR6000的4個千兆電口做了網(wǎng)橋功能，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換功能，其中3個電口接入管理站的3路高清圖像，另一電口接入M60，與M60、平臺和客戶端進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)錄像資料的回放等操作。另外在管理站配置了大華的嵌入式管理平臺DH-DSS7016，對管理站接入的視頻圖像進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)實時圖像預覽、錄像回放、報警聯(lián)動等操作。對講、廣播系統(tǒng)各收費亭安裝1路拾音器和1只音箱，接入收費亭的高清網(wǎng)絡半球攝像機的音頻輸入口和音頻輸出口，通過網(wǎng)絡與收費管理站實現(xiàn)遠程對講的功能。收費管理站的客戶端也可以對各收費亭進行廣播。緊急報警系統(tǒng)緊急報警系統(tǒng)用于收費員在遇到緊急情況時向收費管理站發(fā)出報警信號。在各收費亭內的安裝腳踏緊急報警器，接入車道高清卡口攝像機的報警輸入端口，當各車道有突發(fā)事件發(fā)生時，收費人員可通過腳踏報警設備，向管理站值班人員進行報警，方便管理站及時進行突發(fā)事件的處理，減少突發(fā)事件造成的影響，有效的進行事態(tài)控制。傳輸網(wǎng)絡為了保證圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，在收費站監(jiān)控系統(tǒng)采用了光纖自愈環(huán)網(wǎng)。在保證可靠性的同時，為了能節(jié)省網(wǎng)絡建設的投入成本，大華公司通過自身的技術實力，在前端設備和中心綜合平臺上植入了RSTP協(xié)議，并實現(xiàn)了綜合平臺的路由功能，使得在實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)的基礎上，節(jié)省了網(wǎng)絡建設的成本。該組網(wǎng)模式有如下優(yōu)點：降低了視頻存儲對網(wǎng)絡帶寬的需求。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)絡故障對視頻存儲系統(tǒng)的影響。隧道監(jiān)控系統(tǒng)隧道是高速公路安全運營管理的重點防護區(qū)，具有狹長、封閉、視野狹窄的特點，有較高的交通安全隱患，極易受到節(jié)假日、天氣的影響而導致交通流量的增加，甚至發(fā)生交通事故。一旦隧道內發(fā)生事故，交通的疏導也較為困難。因此，在高速公路的運營管理中，對隧道的視頻實時管控是非常必要的。隧道監(jiān)控系統(tǒng)采用對隧道全路段進行完全的可視性監(jiān)視。在正常的運行期間用以掌握交通狀況，采集交通信息，便于為交通控制提供必要的依據(jù)；在發(fā)生交通事故或火災等意外情況時有以確認，并發(fā)出相應的報警信息以及語音廣播，采取相應的救援及事故處理等一系統(tǒng)活動，充分發(fā)揮隧道實時監(jiān)控的功能。前端設計在隧道外攝像機設置在距隧道入、出口100～250m處1臺高清網(wǎng)絡智能球機。如隧道一側的入、出口相距較遠或設置1臺攝像機很難無盲區(qū)監(jiān)視，可以增加設置攝像機。隧道內攝像機應從距入口(以隧道洞口頂部為基準)2.0～5.0m處采用100～200m的布置間距，實現(xiàn)無盲區(qū)監(jiān)控。隧道內攝像機布置宜考慮有效監(jiān)視緊急電話、緊急停車帶、人行橫洞、車行橫洞等(車行橫洞可采用帶云臺攝像機或球型攝像機)。視頻數(shù)據(jù)采用光纖環(huán)網(wǎng)傳輸至隧道管理站或路段監(jiān)控中心。隧道內如有風機房、配電房，應設置攝像機監(jiān)視。隧道管理站設計在隧道管理站視頻管理平臺DH-DSS7016、存儲設備DH-NVR6000、網(wǎng)絡鍵盤DH-NKB3000、高清解碼器DH-NVS0904DH、拼接大屏和客戶端。由管理平臺DH-DSS7016對接入隧道管理站的前端設備進行統(tǒng)一的管理，并控制高清解碼器的上墻顯示。存儲設備DH-NVR6000對接入隧道管理站的前端視頻設備進行圖像數(shù)據(jù)的存儲。網(wǎng)絡控制鍵盤可以對接入的前端視頻進行切換上墻操作。語音廣播系統(tǒng)在隧道的合理位置設置廣播音箱，接入攝像機的音頻輸出口，隧道管理站或監(jiān)控中心可以通過網(wǎng)絡遠程投放語音播報，提醒注意行駛安全。當隧道內出現(xiàn)突發(fā)事件時，可以通過語音廣播疏導隧道內車輛和人員及時撤離，防止因隧道內執(zhí)行混亂而引起不必要的損失。傳輸網(wǎng)絡各隧道攝像機通過網(wǎng)絡接入就近的光交換機，各隧道光交換機組成光纖自愈網(wǎng)接入到隧道管理站部署的NVR存儲設備，并部署平臺進行管理，通過解碼器進行上墻顯示。外場監(jiān)控系統(tǒng)外場監(jiān)控系統(tǒng)，包括沿線監(jiān)控系統(tǒng)、事件檢測系統(tǒng)、車流量系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)等。通過沿線的外場設施（攝像機、顯示等裝置）及時，準確、完整地收集并預告前方道路的各類信息，如交通流量、事件、事故、路況等。沿線的車輛，可以通過道路運營中心的信息發(fā)布系統(tǒng)，直觀地了解交通運行狀況。在發(fā)生交通異常時，運營中心能及時確定事故位置或受阻區(qū)域位置，并實時發(fā)布相應的誘導和救援信息。前端設計沿線監(jiān)控系統(tǒng)，以“點、線、面整體布放”為原則，實現(xiàn)對路況的全面監(jiān)控，每公里設置一個高清監(jiān)控點，實施高速全程覆蓋。每一個監(jiān)控點使用12米高的立桿，安裝高清夜視一體化重載云臺，可360度旋轉，實現(xiàn)30倍光學變倍，16倍數(shù)字變焦，實時查看互通區(qū)及重點路段的車輛情況。整個監(jiān)控系統(tǒng)能做到既能看到道路的實時狀態(tài)，也能清晰看清細節(jié)。為現(xiàn)場應急指揮、特殊事件處理提供更有效的數(shù)據(jù)。事件檢測系統(tǒng)對于高速公路重點路段、事故多發(fā)路段需要通過智能分析來進行事件檢測，快速發(fā)現(xiàn)高速公路上的違法事件，保證公路高速的安全運行。因此可以通過事件檢測設備來進行事件的檢測。整個系統(tǒng)分為兩部分，分別為外場監(jiān)控設備和分中心事件分析系統(tǒng)。外場的設備，主要是由攝像機組成，攝像機采集的高清網(wǎng)絡視頻信號，通過網(wǎng)絡傳輸?shù)椒种行摹鬏數(shù)椒种行牡囊曨l數(shù)據(jù)直接提供給事件檢測服務器進行處理，處理完后數(shù)據(jù)傳給后臺事件檢測管理終端進行顯示，并通知給管理中心。車輛卡口系統(tǒng)在高速公路沿線路段的重要位置，可以設置高清卡口攝像機，構建車輛卡口系統(tǒng)。系統(tǒng)采用純視頻檢測方式，通過前端攝像機自動對視頻流圖像中運動物體進行實時逐幀定位、跟蹤、實時抓拍，并在所抓拍的照片中顯示車輛的通過時間、地點、行駛方向、車牌號碼、車牌顏色等車輛的識別信息，通過光纖傳輸?shù)铰范畏挚刂行牡墓芾砥脚_，實現(xiàn)車輛流量統(tǒng)計分析、車輛軌跡分析等管理業(yè)務。車輛卡口系統(tǒng)的架構如下圖所示。信息發(fā)布系統(tǒng)在高速公路沿線設置LED電子誘導屏，監(jiān)控中心可以根據(jù)道路監(jiān)控信息及時地發(fā)布當前路段車輛運行狀況，誘導車輛正確便捷地行駛減少道路堵塞，其次根據(jù)天氣情況、路段改造和交通設施檢修等情況，發(fā)布天氣預報、環(huán)保指數(shù)、交通警告、交通法規(guī)等，提示駕駛員和行人，保障道路暢通。路段監(jiān)控分中心路段監(jiān)控分中心，負責路段內收費站、隧道、外場各監(jiān)控設備的接入和管理，實現(xiàn)日常的道路運行監(jiān)控和運營管理。通過視頻上墻系統(tǒng)實現(xiàn)路段內道路和車輛的實時監(jiān)控管理，保障高速公路的暢通；通過智能化分析系統(tǒng)，對路段內車輛的異常行駛行為進行實時管控；通過卡口抓拍系統(tǒng)，記錄車輛的車牌、車型、車標等數(shù)據(jù)信息，提供車流量分析、過車記錄查詢、車輛軌跡識別等業(yè)務應用。中心監(jiān)控由網(wǎng)絡鍵盤、IPSAN存儲設備、轉碼服務器、視頻綜合平臺、大屏、軟件綜合管理平臺服務器、設備接入網(wǎng)關、運維服務器、交通檢測服務器等設備組成，對外提供綜合服務，以達到集中監(jiān)控和集中管理的目的。省監(jiān)控中心省監(jiān)控中心能夠對所有的路段進行控制。能夠調用和控制所有路段的圖像。在省指揮中心，考慮到與第三方系統(tǒng)的兼容性，設置了轉碼服務器，平臺接入網(wǎng)關，并配置了雙視頻平臺進行雙機熱備。能夠完成第三方設備以及平臺的接入外，還能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。應用設計收費站廣場全景監(jiān)控系統(tǒng)概述傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在解決大場景監(jiān)控的需求時通常會部署多臺攝像機，但這些攝像機的視野存在重疊區(qū)域，沒有整體畫面感。如果選用魚眼攝像機或超廣角攝像機，畫面邊緣畸變大，視距小，不能滿足全景監(jiān)控的需求。此外，在這類大場景監(jiān)控項目中，往往還需要解決“看得清楚”的問題，用戶需要了解場景中任一區(qū)域的細節(jié)信息，及時做出有效的反應。全景拼接技術是在相鄰攝像機監(jiān)控畫面中尋找重疊區(qū)域的相似點，通過圖像幾何變換和柱面投影，去除相鄰畫面的重疊區(qū)域，得到一幅完整的拼接視頻。然后利用圖像融合技術，消除由于不同攝像機產生的各拼接區(qū)域明暗不一致的現(xiàn)象，使得整體畫面和諧、統(tǒng)一。為了解決全景視頻中目標過小的問題，可以采用槍球聯(lián)動的技術，對拼接視頻和高清快球進行坐標系映射。用戶點擊拼接視頻任一區(qū)域后，球機通過坐標轉換，即可迅速定位到指定區(qū)域。大華智能視頻分析服務器-全景拼接是大華自主研發(fā)的新一代智能視頻分析服務器，具有實時無縫拼接、全景槍球聯(lián)動、本地輸出上墻等特點。產品針對交通行業(yè)，滿足大型應用場景中監(jiān)控視野全覆蓋和目標特寫清晰抓拍的需要。系統(tǒng)構成系統(tǒng)拓撲圖以上是學校入口全景監(jiān)控案例，全景監(jiān)控通過全景攝像機一至四攝像機組成，每個攝像機監(jiān)控路口部份區(qū)域，四個視頻傳到拼接服務器自動融合、幾何效正，還原一幅完整無損的場景視頻畫面，上傳到拼接控制器解碼上墻顯示。設計分析高速收費站是一個公共開放的辦公場所，距離市區(qū)、城區(qū)較遠。對于過路車輛大部份采用現(xiàn)金繳費，因涉及資金存放。為防止不法份子入侵搶劫及對公共設施破壞，保證工作人員人生財產安全及公共設施安全。而收費亭廣場采用傳統(tǒng)的監(jiān)控方式存在無法全覆蓋或是重復監(jiān)控等問題，為此設計一套全景拼接系統(tǒng)，采用4臺200萬像素智能分析紅外槍式攝像機，1臺200萬自動跟蹤球機，通過拼接服務器對重疊部進行幾何效正以及全景融合，上傳至拼接控制器解碼上電視墻，在電視墻上呈現(xiàn)完美的整個收費站廣場的視頻顯示。通過與智能球機的配合，當在廣場發(fā)現(xiàn)如人員聚集、打架斗毆、徘徊及禁止區(qū)域入侵等行為時，監(jiān)控中心視頻報警同時球機自動跟蹤事發(fā)區(qū)域。指揮中心通過球機跟蹤方位，對現(xiàn)場情況準確定位指揮?？攸c位安裝布放產品功能描述功能支持4路180度拼接支持手動槍球聯(lián)動系統(tǒng)單機版支持本地6路顯示輸出上墻定制程序支持編碼輸出至平臺操作支持自動/手動拼接支持自動/手動槍球標定車輛路徑識別在高速公路外場沿線的重要點位，設置高清卡口攝像機設備，對途徑的機動車進行車牌識別抓拍，后臺通過依據(jù)車牌、抓拍位置等信息，可以分析機動車在高速公路的行駛路徑。通過視頻分析的車輛路徑識別，可以作為收費站對機動車收費的輔助判斷依據(jù)，提高計算機動車過路費用的準確度。系統(tǒng)功能示意圖如下：系統(tǒng)建設方案前端監(jiān)控系統(tǒng)收費站前端系統(tǒng)收費站監(jiān)控點位布放設計分析收費卡口抓拍錄像：高速收費亭過路車輛流統(tǒng)計、抓拍，采用100萬-300萬抓拍攝像機，每個通道1臺，距抓拍車輛5-8米，設計1.3-1.8米高立桿，安裝一臺抓拍攝像機及補光燈設備，實現(xiàn)車輛車牌識別以及實時錄像。收費亭監(jiān)控：收費亭是面向司乘人員公共繳費，整個設計四面玻璃全透明，設計收費窗口，攝像機需要帶超寬動態(tài)功能才能對工作人員作業(yè)及繳費過程全程高清監(jiān)控，采用一臺200像素超寬動態(tài)攝像機，寬動態(tài)范圍120dB，當有車燈或其它光源反射到收費亭時仍然不影響正常監(jiān)控，確保不法分子利用科技手段對窗口采用強光直射后做案，監(jiān)控攝像頭失效的問題。財務室監(jiān)控：采用1臺200萬像素廣角防暴半球，通過吸頂安裝方式安裝于室內上方，覆蓋財務室辦公區(qū)域，通過技防方式保證財務工作人員工作安全。投包室監(jiān)控：投包室是收費站收費資金的中轉站，需重點監(jiān)控，采用200萬像素智能分析攝像、門禁系統(tǒng)、紅外報警設備進行布防監(jiān)控，200萬智能分析攝像機安裝于天花板頂部對室內大范圍區(qū)域高清監(jiān)控，配合紅外報警做視頻聯(lián)動，保證每天收費站收費資金安全。監(jiān)控室監(jiān)控：為保證監(jiān)控室實時有人值班看守，在監(jiān)控室采用130萬像素半球，安裝于天板頂部，對值班人員及設備實時監(jiān)控，保證應急事件前端值班室急時響應處理。產品功能描述成像器件：采用SONY寬動態(tài)CMOS傳感器，有效像素1920*1080，200萬像素。功能：1、120dB超寬動態(tài)，在車燈逆光下扔然可以正常監(jiān)控；自動后調焦（ABF），保證實時最佳高清晰度監(jiān)控；支持區(qū)域入侵，拌線入侵，物品遺留/消失，場景變更的偵測，并且可以與報警聯(lián)動；支持虛焦偵測,偵測視頻是否有因鏡頭成像變虛而導致畫面模糊,根據(jù)判斷結果聯(lián)動報警等。2、外觀結構采用防暴力破壞設計，防暴等級IK10。隧道前端系統(tǒng)監(jiān)控點位安裝布放遂道內安裝布放圖設計標準依據(jù)高速為人們的出行提供了快速便捷的出行通道，由于駕駛員的不遵守交通規(guī)則，車輛違章變道，強制性超速等導致交通事故頻發(fā)，而遂道發(fā)生的交通事故代嚴重性更高，如2014年3月1日下午14點50分，位于山西省晉城市境內的晉濟高速巖后隧道內發(fā)生兩輛甲醇車追尾相撞，導致前車甲醇泄漏，在司機處置過程中甲醇起火燃燒，隧道內42臺車輛及煤炭等貨物被引燃引爆，事故導致多人死亡。近年規(guī)化在建高速路線遂道長度大部份都是長遂道或特長遂道，根據(jù)《公路遂道設計規(guī)范》規(guī)定，長遂道長度為3000≥L＞1000米，而特長遂道長度L＞3000米，在GB/T18567-2010《高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)模式》規(guī)范中明確要求，一般500-800米或滿足長遂道要求的推薦安裝視頻監(jiān)控。在500-800米或更長遂道中，對整條遂道全程監(jiān)控。采用200萬星光級超寬動態(tài)智能分析攝像機，在微弱光亮度下扔然高清監(jiān)控。根據(jù)《公路網(wǎng)運行監(jiān)測與服務暫行技術要求》距出入口100～200m處開始安裝攝像機，攝像機安裝于遂道頂部正上方，相距150米安裝一臺攝像機。通過攝像機的智能分析功能，對遂道內產生的拋灑物、行人穿越、火災及占道停車等危險行為檢測，其中單獨對排風系統(tǒng)的風扇及配電房設備監(jiān)控。當發(fā)生遂道內路面有拋灑物、行人穿越、火災及占道停車等危險行為時，攝像機自動向監(jiān)控中心視頻報警同時通過與路政、公安、消防、醫(yī)院等應急系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，相關部門對應急事件響應，急時現(xiàn)場指揮調度。產品功能描述成像器件：采用SONY星光級CMOS傳感器，有效像素1920*1080，200萬像素，最低照度0.0002Lux，可在微光下正常監(jiān)控。功能：120dB超寬動態(tài)，在車燈逆光下扔然可以正常監(jiān)控；自動后調焦（ABF），保證實時最佳高清晰度監(jiān)控；支持區(qū)域入侵，拌線入侵，物品遺留/消失，場景變更的偵測，并且可以與報警聯(lián)動；支持虛焦偵測,偵測視頻是否有因鏡頭成像變虛而導致畫面模糊,根據(jù)判斷結果聯(lián)動報警等。外場前端系統(tǒng)監(jiān)控點位安裝沿線監(jiān)控點位布放外場安裝布放圖車輛卡口點位布放卡口安裝布放圖設計標準依據(jù)根據(jù)《公路網(wǎng)運行監(jiān)測與服務暫行技術要求》對于沿線外場、特大橋做視頻監(jiān)控。特大橋定義：單孔跨徑超過150米的公路橋梁為特大橋。沿線監(jiān)控：外場設計8-12米高立桿安裝一臺40倍200萬像素重型激光云臺或激光球型攝像機，對沿線3-5公里車輛監(jiān)控，沿線每隔1-3KM安裝一臺重型云臺或激光球型攝像機，實時監(jiān)控沿線車行情況，實時視頻上傳到指揮中心，指揮中心可以隨時監(jiān)看到3-5公里的清晰的視頻，發(fā)生交通事故各部門可急時響應處理，中心現(xiàn)場指揮，全存錄像保存。特大橋梁監(jiān)控：在橋頭設計8米高立桿安裝一臺200萬像素激光球型攝像機，對整個橋面情況全程高清監(jiān)控，實時視頻上傳到指揮中心。通過監(jiān)控如發(fā)現(xiàn)橋面出現(xiàn)大裂痕或垮塌等事故時，指揮中心快速響應到現(xiàn)場處理，避免發(fā)生重大交通事故。車輛卡口監(jiān)控：根據(jù)高速路現(xiàn)場情況，在路段中設計6米高龍門架，安裝200-800萬高清抓拍攝像機，來回兩個方向分別各安裝一個抓拍攝像機，安裝一臺補光燈以及一臺爆閃燈，對整條高速路段高速行駛車輛抓，流量統(tǒng)計。交通誘導屏：在路段中設計6米高龍門架，來回兩個方向安裝交通信息誘導屏，發(fā)布交通車流量情況、違章車輛、路段安全警示等。產品功能描述1、采用SONY高性能1/2.8"英寸200萬CMOS圖像傳感器，低照度環(huán)境的完美展現(xiàn)。2、40倍光學變倍，16倍數(shù)字變倍，總變倍率達到480倍。3、超級寬動態(tài)效果，加上圖像降噪功能，完美的白天/夜晚圖像展現(xiàn)。4、支持電子透霧功能；5、采用TI達芬奇系列高性能DSP，最高支持1920*1080/30fps的視頻輸出。6、內置激光補光，補光距離大于500米（可選）。7、WEB菜單操作，用戶界面更友好，功能更強大。8、獨特的三維定位功能，捕捉目標更方便、精準、快捷。9、多種網(wǎng)絡監(jiān)控方式相結合(手機、WEB、客戶端)，使用更方便。10、靈活的網(wǎng)絡擴展能力，適應各種網(wǎng)絡平臺監(jiān)控系統(tǒng)。交通事件檢測系統(tǒng)系統(tǒng)概述交通事件自動檢測系統(tǒng)是利用安裝在（高速）道路和隧道內的攝像機采集的視頻圖像作為輸入，通過對視頻圖像的處理分析，在圖像的覆蓋范圍內，能夠進行交通參數(shù)的檢測及各種交通事件、事故的自動檢測，包括車輛事故，車輛逆行、車輛停駛、交通擁堵、車輛慢行、車輛遺棄物，煙氣和火災檢測等多種類型的交通事件檢測和交通流量參數(shù)分析上報展示-并具有檢測參數(shù)配置管理，報警事件及錄像管理，報警和交通車流量情況地圖展示等功能。系統(tǒng)架構對于交通事件檢測，提供兩種典型的方案：基于交通事件檢測智能盒的前端部署方式和基于交通事件檢測服務器的中心方式。中心檢測方式中心方式為前端采集和中心分析處理的方式，系統(tǒng)包括交通事件檢測、傳輸網(wǎng)絡、監(jiān)控管理平臺。交通事件檢測系統(tǒng)1. 交通事件檢測器：交通事件檢測服務器（通用服務器）負責獲取前端視頻的數(shù)字信號（1臺服務器支持可以4路高清1080p數(shù)字輸入）進行分析，當檢測到交通事件時，檢測服務器負責將產生的報警和相關的事件圖片發(fā)送給交通事件檢測平臺。檢測服務器檢測到交通事件的同時，會啟動事件發(fā)生前后的錄像，并將事件的錄像文件上傳到交通事件檢測平臺。交通事件檢測服務器支持從視頻管理平臺（DSS平臺）中獲取視頻流進行分析（默認方式）。交通事件檢測服務器支持直接從設備取流進行分析。將檢測到的交通流量參數(shù)上傳給交通事件檢測平臺。交通事件檢測智能盒除服務器，在中心也可以采用智能盒方式的交通事件智能盒進行事件檢測，智能盒支持高清視頻的分析檢測。智能盒方式由于受硬件限制，對于事件聯(lián)動錄像功能的支持-由交通事件檢測平臺從智能盒實時收到交通事件報警后，會實時的從視頻管理平臺獲取報警時間點前后各1分鐘（可設置）的視頻錄像（此方式要求視頻綜合平臺對所有通道的視頻進行全錄像），并進行保存管理。2. 交通事件檢測管理平臺：支持從視頻綜合平臺獲取設備樹信息，對檢測器的視頻通道來源進行配置。對交通事件檢測器的檢測參數(shù)進行智能配置，智能配置過程中，交通事件檢測平臺客戶端可提供通道的實時畫面協(xié)助進行維護人員進行智能配置。負責對檢測服務器上報的交通事件進行展現(xiàn)和管理，對交通流量參數(shù)進行統(tǒng)計分析和展現(xiàn)。提供交通事件的報表和統(tǒng)計功能。集中存儲檢測結果，包括：報警記錄、報警圖片和聯(lián)動視頻序列。報警圖片和聯(lián)動視頻支持外接IPSAN進行存儲擴容。簡單設備健康狀態(tài)管理。提供對外的報警查詢接口，視頻綜合平臺根據(jù)策略從交通事件檢測平臺獲取報警，進行上墻等進一步操作。支持實時從檢測器獲取交通事件錄像保存，或者實時從大華視頻綜合平臺獲取交通事件錄像進行保存。3. 工作站客戶端：使用web登錄頁面，進行日常報警監(jiān)控查看和管理操作。用戶在客戶端上，可以對重要的報警記錄和錄像進行導出操作。視頻管理平臺視頻管理平臺，負責根據(jù)交通事件檢測系統(tǒng)的請求，將實時的視頻轉發(fā)給交通事件檢測系統(tǒng)進行視頻分析檢測。支持根據(jù)交通事件檢測平臺的請求，將交通事件相關的事件錄像回傳給交通事件檢測平臺進行存儲和管理。支持根據(jù)客戶具體需求，在大華視頻綜合平臺上進行手動/計劃錄像。支持從交通事件檢測器獲取視頻流進行錄像存儲，并在回放界面展示智能規(guī)則。支持從交通事件檢測平臺通過接口獲取交通事件報警進行聯(lián)動視頻上墻。前端視頻光環(huán)網(wǎng)在前端視頻光環(huán)網(wǎng)中，高清數(shù)字云臺槍機通過光電轉換器，連接到光環(huán)網(wǎng)路中，并和中心機房的視頻綜合平臺相連通。采用光環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)可以有效的提高網(wǎng)絡的可靠性，當某一處光鏈路斷連時，系統(tǒng)可立即切換到另一段光鏈路上，保證業(yè)務的高可用性。前端檢測方式使用前端方式，主要是使用事件檢測智能盒在前端就近進行事件分析。事件檢測智能盒支持標清模擬信號的直接接入分析，智能盒在分析視頻的同時可以對視頻畫面進行編碼輸出。事件檢測智能盒支持高清數(shù)字信號的接入分析。通常隧道和外場會分開進行組網(wǎng)，因此在拓撲圖中分開進行體現(xiàn)。前端方式方案的特點和優(yōu)勢：1.）對于模擬標清，就近分析，不需要再進行編碼-解碼過車，提高分析效率和事件檢測實時性；另外智能盒同時具有編碼輸出功能，不需要再部署編碼設備。2.）對于高清數(shù)字視頻，不需要再在平臺除取流，可以節(jié)省中心視頻平臺的轉發(fā)壓力和帶寬壓力，同時可以可以提高事件檢測的實時效率。事件檢測系統(tǒng)功能實時檢測來自（云臺、鏡頭可變即遙控的）彩色或黑白攝像機（含球型攝像機）以及固定攝像機（彩色或黑白）的圖像信號。視頻圖像無需設置：只要將視頻圖像接入本系統(tǒng)，不需要任何軟件設置，即可自動進行事件、事故檢測，即插即用。系統(tǒng)在交通監(jiān)控的情況下，能實時自動檢測的事件、事故包括：車輛擁堵、車輛停駛、交通事故等。畫面檢測：只要在攝像機的圖像畫面范圍內，發(fā)生的交通事件和事故，系統(tǒng)都能檢測到。系統(tǒng)具有即變焦即檢測功能：對于遙控攝像機，畫面拉近或推遠后，系統(tǒng)可以自動學習適應新的背景畫面，2—3分鐘后立即自動進行事件、事故檢測。對于遙控攝像機，如果攝像機角度發(fā)生變化，系統(tǒng)可以自動學習，適應新的背景畫面。2—3分鐘后立即自動進行事件、事故的檢測。輸入視頻信號切換后，系統(tǒng)可以自動學習、適應新的背景。2—3分鐘后立即自動進行事件、事故的檢測。全天候檢測功能：不管晝、夜、雨、雪、霧，在各種氣候條件下，只要人眼能看見車輛的移動，即使在道路沒有照明的情況下，只要車輛有正常的前燈、尾燈照明，即可毫無障礙的檢測事件、事故。系統(tǒng)自動記錄事件、事故發(fā)生之前和之后的圖像，前后不少于3分鐘。所記錄的視頻序列標記與報警信息相關。高清視頻通過網(wǎng)絡高速傳輸，存儲到中心集中存儲設備上。前端攝像機采集的高清視頻圖像可以直接存到存儲設備中，可實現(xiàn)實時調用?？芍С质录浵?、報警錄像、實時錄像等錄像功能。視頻可以檢測如下故障：視頻信號丟失、系統(tǒng)設備故障、網(wǎng)絡通訊故障。系統(tǒng)具有自診斷和報警功能。違章停車在選定視頻通道中按實際需要繪制一個檢測區(qū)域，當有運動目標在監(jiān)測區(qū)域內的存在時間超過了設定的最短持續(xù)時間時，就觸發(fā)智能報警；目標護法一次報警后，如果在報警間隔時間內還逗留在區(qū)域內，則會再次報警，支持檢測的目標物體有“人”和“車輛”。車輛逆行在選定視頻通道中按實際需要繪制檢測區(qū)域，然后在檢測區(qū)域內繪制方向線，該方向線為允許運動的方向。當物體運動方向方向與設定的允許運動方向的夾角在設定角度范圍內，在認為是逆行，從而產生智能報警。檢測的目標物體支持“人”和“車輛”，觸發(fā)報警的位置可以是監(jiān)測區(qū)域中心、左端中心、頂端中心、右端中心、底端中心。行人異常行為該技術用于檢測監(jiān)控區(qū)域內疑似搶劫或犯罪后逃竄的高危行為。技術實現(xiàn)主要有兩種。一類實現(xiàn)仍然基于前景物體檢測，根據(jù)前景物體的運動路線來估計其速度，超過一定的數(shù)值就報警。這種速度估值的精度較低，而且無法克服攝像機近大遠小的問題；同時，無法區(qū)分行人和自行車上的人，實用性不高。第二類實現(xiàn)采用特征運動模式分析技術，用模式識別的方法對于場景各部分可能出現(xiàn)的運動模式和運動速度進行學習，不但可以偵測出異常加速，對于罪犯逃竄時翻越欄桿、矮墻等平時出現(xiàn)機率很低的行為，也能夠識別。應用前提：場景中運動人員以步行為主，攝像機俯視角度不低于30度，俯視角度較小時，應提高架設高度避免人之間的嚴重遮擋。交通事故及遺留物報警在選定視頻通道中按實際需要繪制一個檢測區(qū)域，對于物品遺留，當監(jiān)控場景中有丟棄目標超過設定的時間時會觸發(fā)報警；對于物品搬移，當監(jiān)控場景中有目標被搬移超過設定的時間會觸發(fā)報警。對于智能報警的觸發(fā)條件，可以設置最短持續(xù)時間，及觸發(fā)報警時目標的停留時間或搬移時間。占用應急車道報警在高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像對應的應急車道區(qū)域進行布防。當車輛占用應急車道時即可進行報警。防止在事故發(fā)生時救援車輛由于應急車道被占用無法快速的到達事故地點進行救援。車輛卡口系統(tǒng)系統(tǒng)概述目前車輛卡口系統(tǒng)在城市道路的監(jiān)控中已廣泛應用并趨于成熟，在城市治安及交通管理過程中發(fā)揮了重要的作用。而在高速公路運營管理中，同樣有著對機動車進行抓拍、車輛號牌識別、車輛車型識別、車輛流量統(tǒng)計等方面業(yè)務需求。因此，在高速公路建設車輛卡口監(jiān)控系統(tǒng)，能有效地提升高速公路的運營管理水平。利用車輛卡口系統(tǒng)可以更加精確、快捷地捕捉到肇事車輛、違章車輛、黑名單車輛等，同時對公路運行車輛的構成、流量分布、違章情況進行常年不間斷的自動記錄，為管理部門提供更多、更準確的管理數(shù)據(jù)。系統(tǒng)架構系統(tǒng)設計基于分布式集中管理策略，通過多層次立體式結構，把系統(tǒng)前端物理層、傳輸網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)處理層和用戶應用層有機結合起來。車輛卡口系統(tǒng)主要由前端采集子系統(tǒng)、網(wǎng)絡傳輸子系統(tǒng)、中心管理系統(tǒng)等部分組成。前端采集子系統(tǒng)通過視頻跟蹤和分析技術獲取車輛的經(jīng)過時間、圖片、車牌號碼、車身顏色等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸子系統(tǒng)傳輸?shù)街行墓芾碜酉到y(tǒng)。中心管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行集中管理、存儲、共享等處理。前端采集子系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)對經(jīng)過的所有車輛的綜合信息進行采集，包括車輛特征照片、車牌號碼與顏色、車身顏色、司乘人員面部特征等。并完成圖片信息識別、車輛速度檢測、超速判別、數(shù)據(jù)緩存以及通過網(wǎng)絡向中心管理平臺傳送數(shù)據(jù)等功能。該部分系統(tǒng)由140萬/200萬嵌入式高清一體化攝像機、LED頻閃燈、閃光燈、智能終端管理設備、以太網(wǎng)交換機、光傳輸設備等組成。140/200萬高清一體化攝像機：系統(tǒng)采用的高清抓拍攝像主機分為高清140萬攝像主機和高清200萬攝像主機，所有的相機都采用嵌入式一體化結構，獨特鋁制外殼，外殼相當于一塊大型散熱片，可保證設備在高溫條件下的穩(wěn)定運行；內置高性能DSP芯片，支持內置智能算法、可實現(xiàn)視頻檢測、車牌自動識別功能。智能終端管理設備：智能終端管理設備采用嵌入式低功耗無風扇設計，標配1TB容量的硬盤,可接入2路200萬視頻（12～25FPS）或8路200萬圖片（1FPS），能夠在室外惡劣環(huán)境下正常工作，可提供卡口數(shù)據(jù)的異地冗余備份，在與中心應用服務器網(wǎng)絡聯(lián)接不暢的情況下，智能終端管理設備可以暫存車輛通行數(shù)據(jù)，待鏈路恢復后通過斷點續(xù)傳自動上傳補錄到中心集中存儲設備中。這樣保證了所有車輛通行信息不會因為網(wǎng)絡異常而丟失。補光燈：當前大華卡口系統(tǒng)的輔助補光設備主要有閃光燈和LED頻閃燈兩種方式，可根據(jù)前端現(xiàn)場的實際情況選擇最佳的補光方案。LED頻閃燈采用進口封裝高亮度LED，內置燈泡全部采用原裝進口的美國CREE燈泡，發(fā)光效率為普通補光燈的兩倍以上，防護等級為IP65，等夠適應在室外的惡劣環(huán)境下長時間無故障作業(yè)。閃光燈使用高亮、高性能燈管，通過散熱型、便捷安裝結構設計，具有過壓、欠壓、過流保護功能，主要用于滿足要求看清車牌和車內司機人臉效果等應用。網(wǎng)絡傳輸設備：由以太網(wǎng)交換機、光傳輸設備等設備組成，實現(xiàn)前端卡口采集系統(tǒng)到后端中心管理平臺之間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。嵌入式一體化攝像機和補光設備采用同桿安裝的方案，該方案成本較低，安裝實施方便。安裝示意圖如下圖所示：網(wǎng)絡傳輸子系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸子系統(tǒng)主要包括交換機、光傳輸設備等，實現(xiàn)前端采集子系統(tǒng)與中心管理子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和圖像信息傳輸。（1）光纖傳輸：如果線路可到達，且施工成本可以承受，推薦建設光纖鏈路作為前端與中心的數(shù)據(jù)傳輸通道，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和可靠性。（2）無線接入：使用3G等無線數(shù)據(jù)傳輸方式，不需要架設線路。推薦通信線路無法到達或者架設線路成本較高，而卡點數(shù)據(jù)量不大、實時性要求不高時使用。（3）運營商線路：使用運營商的專用線路，以ADSL/ISDN等方式接入。推薦卡點數(shù)據(jù)量不大，附近有運營商專線時使用。中心管理系統(tǒng)中心管理子系統(tǒng)主要由設備接入、數(shù)據(jù)存儲、集中管理和用戶應用四大塊組成。主要實現(xiàn)前端數(shù)據(jù)的接收與存儲、前端設備的管理、數(shù)據(jù)的應用等功能。從系統(tǒng)的可用性和可擴展性上考慮，整個系統(tǒng)采用C/S和B/S相結合的模式。C/S模式可以提供友善的用戶界面和方便的設備管理功能，B/S增強了系統(tǒng)的可部署性和可用性。結合兩種模式的優(yōu)點可以將整個系統(tǒng)的可用性提升到一個新的高度。在中心系統(tǒng)中可以查看各設備實時上傳的圖片信息，實現(xiàn)對路面的實時圖片監(jiān)控。通過客戶端可以完成設備參數(shù)的設置，實現(xiàn)遠程升級和系統(tǒng)維護。系統(tǒng)功能車輛捕獲功能采用先進的視頻分析算法，能夠對經(jīng)過的所有車輛進行捕獲，并將車輛相關的識別信息，包括車牌、車型、顏色、位置等信息統(tǒng)一記錄到管理后臺，作為后續(xù)車輛查詢、車流量統(tǒng)計、車輛保有量分析等管理業(yè)務的數(shù)據(jù)。高清圖片抓拍功能高清卡口攝像機，圖像抓拍功能不受雨、雪、霧等天氣、環(huán)境光和相臨車道通行車輛的影響。在環(huán)境無霧包括雨雪天氣下，監(jiān)控區(qū)域內規(guī)范行駛的車輛被記錄的圖片能清晰看清車輛前部所有特征、車內駕駛員、副駕駛位置情況，還能看清車輛類型、顏色和所載貨物等。在環(huán)境照度比較低的情況下（例如夜晚），系統(tǒng)自動開啟閃光燈進行補光，以增強圖片亮度，保證圖片足夠清晰。在強光照射下（例如晴天正午），系統(tǒng)會自動調整攝像機的成像模式，抑制強光影響，保證圖片暴光正常，成像清晰。在逆光情況下，系統(tǒng)也會自動調節(jié)拍攝主體的亮度，其寬動態(tài)功能可保證車牌依然很清晰。這樣，在各種環(huán)境和氣候條件下，攝像機都可以拍攝到清晰的圖片，非常有利于人工辨認和機器識別牌照信息。圖像以JPEG格式存儲于前端設備，并同時上傳至中心進行存儲。抓拍效果圖如下所示。200萬相機白天抓拍效果圖200萬相機夜間抓拍效果圖機動車車牌識別系統(tǒng)采用國內領先的圖像識別算法，對通過的所有車輛進行車輛號碼識別、號牌顏色識別、車身顏色、車標、車型等自動識別。1）號牌結構識別系統(tǒng)能識別的號牌結構包括：單排字符結構的號牌，如軍隊用小型汽車號牌、GA36-2007中的小型汽車號牌、港澳入出境車號牌、教練汽車號牌等；武警用小型汽車號牌；警用汽車號牌；雙排字符結構的號牌，如軍隊用大型汽車號牌、武警用大型汽車號牌、GA36-2007中的大型汽車號牌、掛車號牌、低速汽車號牌等。2）號牌字符識別識別的字符包括:①數(shù)字：0~9；②字母：A~Z；③省、自治區(qū)、直轄市簡稱：京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝；④軍牌用漢字：軍、海、空、北、沈、南、蘭、廣、成、濟、京；⑤號牌分類用漢字：警、學、領、試、掛、港、澳、超、使；⑥武警號牌特殊字符：WJ、00~34、練。3）號牌顏色識別系統(tǒng)能識別藍、黃、白、黑四種底色的機動車號牌。系統(tǒng)采用車牌顏色和視頻檢測技術結合的方法對車輛進行分型。對于民用車來說，藍顏色車牌表示的是小型車輛，而黃顏色車牌表示的是大型車輛。因此，我們首先利用車牌顏色判斷車輛類型，對于無法根據(jù)車牌顏色判別車型或者無法判斷車牌顏色的情況，利用圖像分析技術來輔助區(qū)分車輛的類型。4）車輛號牌識別號牌識別信息包含號牌結構、號牌字符、號牌顏色等信息。系統(tǒng)識別的車牌類型部分示例：車身顏色識別系統(tǒng)可自動對車身深淺和顏色進行識別，可供用戶根據(jù)車身顏色來查詢通行車輛，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。系統(tǒng)可自動區(qū)分出車輛為深色車輛還是淺色車輛；并識別出9種常見車身顏色，9種顏色包括：白、黑、紅、黃、灰、藍、綠、粉、棕。深淺分類準確率不小于80％；9種常見車身顏色識別準確率不小于70％。圖像記錄防篡改功能系統(tǒng)在前端攝像機對圖片進行水印加密，也就是從數(shù)據(jù)的源頭加密，防止在傳輸、存儲、處理等過程中被人為修改，斷絕了數(shù)據(jù)篡改的可能性。圖片通過網(wǎng)絡傳輸?shù)街行墓芾矸掌?，中心管理軟件自動對每一張圖片進行水印驗證，以保證數(shù)據(jù)的安全性和真實性。信息發(fā)布系統(tǒng)大華多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)采用國際領先的網(wǎng)絡和互動技術推出“總部集控管理，終端播放互動”的智能多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)，助力用戶構建組合LCD、LED、觸摸屏、拼接墻等的統(tǒng)一數(shù)字標牌管理平臺。系統(tǒng)采用獨有的全B/S架構，用戶只需登錄管理端Web頁面即可快速完成節(jié)目制作、發(fā)布、審批、終端管理、設置和遠程監(jiān)控、維護等操作。系統(tǒng)組成信息發(fā)布系統(tǒng)主要用中心管理端設備（硬件和軟件）和現(xiàn)場播放設備（播放器和顯示屏）組成。中心管理端硬件設備：架設在中心管理機房，安裝中心管理端軟件及擴展應用。一般小型應用規(guī)模（500個終端以內），部署一臺中心管理服務器即可，減少用戶投資。注：對于中大型應用規(guī)模（500個終端以上）應用，可根據(jù)實際情況，部署管理端子功能應用服務器（集群）及二級分發(fā)服務器。中心管理端軟件：用于節(jié)目制作、發(fā)布、審核管理、終端監(jiān)控及維護、播放日程管理、系統(tǒng)權限設置等功能。播放終端硬件：架設在終端點位，可由分體機（播放機+顯示設備）和一體機（集成一體化設備）等終端設備組成。典型終端型號規(guī)格如下。分體機方式（播放機+顯示設備）項目描述(具體規(guī)格可能會有差異)CPU/內存/硬盤/網(wǎng)卡標準播放機【EBB08】:1.6GHz主頻/1GB/16GBSSD或160G硬盤/10M/1000M網(wǎng)卡全高清播放機【EBB09】：雙核1.8GHz主頻/2GB/32GBSSD或320G硬盤/10M/1000M網(wǎng)卡電源220V輸入、12V輸出I/O接口1個VGA（720P高清輸出）1個HDMI輸出（1080P全高清輸出，需選購全高清播放機配置）1個RJ45網(wǎng)線口（可選配內置WiFi），一組音頻輸入輸出5個USB接口功耗無風扇全鋁機身散熱、低功耗工業(yè)設計外觀尺寸及標注190（L）×150（W）×25（H）mm標準播放機【EBB08】183（L）×123（W）×29（H）mm全高清播放機【EBB09】終端播放機LCD/PDP/LED等顯示終端系統(tǒng)功能中心管理軟件，可編輯文字、圖片，將編輯好的文字、圖片發(fā)送到指定的播放器上，進行播放顯示。在高速公路應用上，中心事件檢測設備檢測出哪個路段有擁堵、事故發(fā)生時，可以將事件信息發(fā)送到路段前的LED顯示屏上，以提醒行車人員注意或繞道行駛。顯示屏的硬件、軟件特性顯示屏硬件特性適應環(huán)境要求環(huán)境溫度：－20℃~＋60℃的環(huán)境下連續(xù)正常工作。環(huán)境溫度：小于95%環(huán)境下，內部不結露、且能正常工作。屏體具有防水、防潮、防鹽霧、防腐蝕、防霉變等防護功能。屏體具有防風、防塵、防工業(yè)干擾、抗震、阻燃等防護功能。屏體具有防電磁干擾、防雷擊等防護功能。電器運行方面具有過流、短路、斷路、過壓、欠壓等保護措施。發(fā)光管部件紅色LED采用美國生產鋁、銦、鎵、磷（ALInGap）四元素超高亮度管芯（AVAGO-T檔）發(fā)光二極管，純綠色與純蘭色LED采用日本日亞（NICHIA）公司生產的氮化鉀全進口超高亮度發(fā)光二極管。LED的平均無故障時間MTBF≥50000小時。 高亮度我們選用高質量原裝芯片做為發(fā)光部件，不僅具有很高的色純度、高亮度、長壽命，而且有很大的視角，水平方向≥110°，垂直方向≥40°。 高色純度為更好還原圖像的色彩，作為顯示要素的發(fā)光管應具有很高的色純度，紅色發(fā)光管峰值波長為625nm；綠色發(fā)光管峰值波長為525nm。 壽命長相對初期亮度來說一般把壽命亮度下降到50%的這一時間來定義壽命。LED顯示屏可保證溫度在-200C～+600C、濕度在10%～95%條件下壽命為120000小時以上。畫面設計 高亮度要提高單位面積的亮度，得到亮畫面的方法是采用高亮度的LED。用定量表示面亮度的cd/m2單位進行定義。室外屏的亮度系數(shù)必須如下：才能在陽光照耀下清晰可見，10000cd/m2。亮度與單位面積的LED的數(shù)量成正比。但是，LED的同亮度級以同電流為先決條件。亮度與電流成正比，但是壽命卻與電流的平方成反比。電流增加2倍，亮度也增加2倍，而壽命卻縮短為1/4。 高對比度為了能夠清晰地顯示出亮度均一的文字圖像，具有識別周圍環(huán)境亮度與發(fā)光光源點（LED）之間的明暗是非常必要的。發(fā)光時的亮度（發(fā)光亮度）對比度的定義＝————————————————不發(fā)光時的亮度（反射亮度）定量表示圖像的好壞一般都用對比度做為指標。不發(fā)光時的亮度與周圍亮度，以及反射光對周圍光線亮度形成正比例，而對比度則成反比例。所以要有隨著環(huán)境亮度的變化自動調節(jié)顯示屏顯示亮度的功能。一般來說周圍環(huán)境亮度為50000LX時，對比度必要值應該在150以上。 可視角寬廣為了使光適度的擴散，正面亮度和側面亮度的比率一定要小，這樣才能從顯示屏的正面或側面看到畫面。一般把正面亮度值的50%（半值角度）定為側面可視角的極限值。側面的亮度———————————≥0.5（半值角度的定義）正面亮度（最大亮度）從以上的計算可以得出（0.5）半值角度越大可視角度就越大。為了擴大可視角度，一般都把芯片封裝成發(fā)光管做成扇形或心形。具有同一光能的LED在擴散光時與它的擴散面積（可視角度）成反比，而且亮度會變低。為確保同樣的亮度必須把可視角擴大2倍，這樣就需要4倍的光能。水平110度，垂直50度的可視角是大型室外顯示屏系統(tǒng)必須具備的條件。 清晰的再現(xiàn)影像能否再現(xiàn)清晰的影像，與單位時間的畫面數(shù)有很大關系。為了再現(xiàn)清晰流暢影像必須每秒傳送60幅以上的畫面，畫面的切換必須為全畫面同時切換，而非掃描方式。 畫面亮度均一性好由于畫面是由幾萬個像素而構成，所以控制像素之間的亮度差就是一個很重要的問題。考慮到人的視覺與聽覺具有同樣的對數(shù)性這一特點為，維持畫面亮度的均一性（普通電視機在80%以上）應很必要了，對于高品質國LED顯示系統(tǒng)相鄰像素間亮度均一性應達90%以上。相鄰最暗像素的亮度均一性＝————————————≥0.9相鄰最亮像素的亮度關鍵技術 恒流源技術目前，LED顯示屏的驅動方式有兩種：一種為恒壓方式，另一種為恒流方式，恒壓驅動方式用于LED驅動存在較大的缺陷，眾所周知，LED是一種電流器件，由于LED的管壓降存在離散性，用恒壓驅動易造成LED發(fā)光亮度的不一致，另外由于電流的不一致性，將導致主波長的變化，引起色度的不一致，容易造成“馬賽克現(xiàn)象”，同時影響顯示屏的使用壽命。針對恒壓驅動的缺點，近年來，國際上一些著名的IC生產制造廠家，推出了具有恒定輸出電流控制功能的邏輯功率驅動IC，它具有較多的集成度，自身有驅動能力，還具有恒流輸出功能，而且恒流的大小還能根據(jù)需要進行設定和調整，從而確保了LED顯示屏亮度、色度一致性的要求，較好地改善了顯示圖像的畫質，從根本上克服了“馬賽克現(xiàn)象”。經(jīng)過幾年的工程應用實踐，對于此類恒流器件進行一些完善。使各LED驅動電流的差值降到最低。 馬賽克處理技術為避免產生馬賽克現(xiàn)象，采用發(fā)光模組為同一品牌、同一型號、同一檔次的LED。選擇產量投入很大的公司封裝。 對比度處理對比度是圖像顯示的一種重要指標，對比度不足會使圖像暗淡，無層次感，對比度過高又會使圖像過于生硬，為達到最佳的觀看效果，利用大規(guī)模圖形處理芯片對視頻信號的幅度進行動態(tài)的調整，使顯示效果達到最佳狀態(tài)。在對視頻信號對比度動態(tài)調整的同時，我們也對顯示屏體進行了如下處理以提高顯示屏的自身對比度。采用高亮度的發(fā)光二極管。表面進行黑化處理，采用黑色的罩殼，選擇低反光系數(shù)的設計形狀。封裝采用亞光黑色硅膠。 亮度調節(jié)為了保證在不同光強環(huán)境下的觀看效果，我們可采用手動或自動方式對顯示屏進行多級亮度調整，以達到最佳的觀看效果。 同步換幀技術為了滿足顯示屏顯示信息在攝像機、照像機的拍攝重放過程中具有很好的效果，我們在顯示屏中運用了鎖相環(huán)技術，保證了顯示屏的同步換幀和同步刷新。 運動補償傳統(tǒng)的視頻信號都是隔行掃描的，而在現(xiàn)在LED顯示屏中采用的是逐行信號，在隔行轉逐行的過程中，如不進行運動補償，則圖像會出現(xiàn)鋸齒、拉毛或圖像模糊，分辯率降低的現(xiàn)象，影響觀看效果。我們利用幀預測技術，借助于專用芯片完成了視頻圖像的運動補償，以達到最好的顯示效果。 高速圖像刷新技術我們采用的分散式控制方式，可使顯示屏具有極高的刷新頻240HZ，可滿足人眼長時間觀看而不疲勞的要求。 降噪顯示屏的亮度和顯示面積是普通電視機等顯示設備的數(shù)倍，如不對噪聲處理，視頻信號中的噪聲在顯示屏中會非常的明顯，采用大規(guī)模可編程集成電路，開發(fā)了具有遞歸和在中值濾波功能的LED控制系統(tǒng)，更好地改善了視頻圖象的觀賞效果。 適合的LEDγ變換來自計算機和電視的信號，為了修正CRT顯像管的非線性特性（γ特性），對信號進行了γ預校正，如果將這樣的信號原封不動地呈現(xiàn)到LED顯示屏上，就會造成對比度低，模糊的圖像，這是因為LED不具備CRT的γ特性。因此我們采用了在通常γ校正（γ＝2.6）的基礎上再加一階段適合LED的γ校正的方法，根據(jù)LED的發(fā)光、亮度特性和LED的安置環(huán)境，在系統(tǒng)中將校正系數(shù)制表，由此可以實現(xiàn)信號的線性化，從而提高圖像自身的對比度和清晰度。 高性能的控制機制支持PAL、NTSC、SECAM制式的接入，采用統(tǒng)一視頻處理技術，保證所有制式圖像顯示效果的最佳性，對RGB信號無級縮放，以滿足適合的顯示尺寸。支持實時亮度、色度調節(jié)，外置亮度傳感器手動/自動64級以上亮度具有65536級灰度顯示能力，能實現(xiàn)每色非線性1024級灰度，具有10億色以上的表現(xiàn)能力。支持亮度均一性校正，采用制表方式實現(xiàn)像素亮度一致性校正，可實現(xiàn)相鄰像素間亮度差在10%以內。 系統(tǒng)報警自檢技術控制系統(tǒng)自檢功能包括以下幾部分：溫度檢測、電源檢測、傳輸檢測。 溫度檢測溫度傳感器檢測當前顯示屏內的環(huán)境溫度，轉換成電信號后，送溫度控制單片處理，并根據(jù)風扇和空調是否啟動的預設值來控制風扇供電的繼電器進行動作。 電源檢測將開關電源輸出電壓與基準工作電壓進行比較，比較結果送電源檢測系統(tǒng)單片機進行處理。當輸出電壓低于基準電壓時，視為電源發(fā)生故障，將故障報告上傳至中心上位機供工作人員查詢。 傳輸檢測控制計算機周期性向播放計算機發(fā)送握手數(shù)據(jù)A，播放計算機接收到握手數(shù)據(jù)后，向控制計算機回送握手數(shù)據(jù)B，如果通信線路出現(xiàn)故障，播放計算機收不到握手數(shù)據(jù)A，則將通信設備自動復位，控制計算機收不到握手數(shù)據(jù)B，發(fā)出報警信號，提示工作人員檢修。 優(yōu)良的象素封裝技術采用硅膠加一定比例的，使硅膠與罩、LED和印制電路板的粘模組罩殼采用聚碳酸脂加一定比例的，以提高罩殼的硬度、韌度和抗老化能力。模組中的PCB采用單板設計方式，以提高模組的可靠性。 顯示屏配電技術本系統(tǒng)為復雜的大型電子系統(tǒng)，元器件多、功耗大。為保證系統(tǒng)的可靠運行和安全擬采用高性能的開關電源，對大屏采用保護接地、防靜電接地、屏蔽接地多種等多種接地措施。電源：三相五線供電方式，220V開關電源供電，其在電壓波動±10%下工作。顯示系統(tǒng)開關電源質量優(yōu)，轉換效率高。專用地線：接地電阻〈10Ω顯示屏軟件特性系統(tǒng)控制軟件主要分為信息編輯、顯示播放、傳輸通信、檢測控制、工作記錄等部分，其主要功能：狀態(tài)查詢：對誘導顯示屏的工作狀態(tài)進行查詢并顯示查詢的結果，可選擇對某塊顯示屏的回送內容模擬顯示。脫機運行：誘導顯示屏在脫機狀態(tài)，可獨立播放。群發(fā)和點對點發(fā)送，控制：上位機可以對一群誘導屏或一塊誘導屏發(fā)送播放文件，圖片，動畫文件或開關電源，校時等控制。庫內容編輯管理：可以將路口，路段，路名，路況及措施，天氣等基本內容組織成元素庫，便于快速的內容編輯。圖片及動畫播放：可以播放單幀圖片(BMP文件)，雙幀圖片(兩個BMP圖片組成簡易動畫)，動畫圖片(FLC文件)。播放內容生成：可以手動編輯播放內容，也可以自動根據(jù)網(wǎng)上采集生成的主要路口的路況編號動態(tài)生成播放文件并發(fā)送。系統(tǒng)擁有遠程有線和無線的控制方式，操作簡便、界面友好。應用軟件除基本的控制、播放功能外還具有特殊的應用功能：景區(qū)誘導信息制作、播放功能。軟件是整個設備不可分割的組成部分，而且對于計算機應用系統(tǒng)而言，操作人員是通過軟件界面才能與設備對話，進行有關操作，所以軟件也就在一定程度上決定著設備的功能和性能。系統(tǒng)操作軟件都統(tǒng)一在WINDOWS平臺上，界面友好。軟件包括嵌入式軟件和用戶軟件兩部分。以下所說的軟件主要是指用戶軟件，它以PC機(可以是工作站)為媒介，為廣大用戶提供設備操作的平臺。很顯然，軟件作為設備的一部分，同樣要符合前面所述的網(wǎng)絡化，高性能，實時性，容錯性，故障檢測，可靠性，可擴充性，美觀性等要求。除此以外，它還要求具有友好的界面，完善的功能，可靠的性能，能夠高效動作。系統(tǒng)軟件的總體要求是提供簡單和交互的節(jié)目/制作播放環(huán)境，實現(xiàn)中用層次化，模塊化的設計方法，有良好的可靠性和可擴充性，該軟件系統(tǒng)包括支撐環(huán)境、計算機圖文顯示或多媒體節(jié)目播放軟件、特技軟件、多媒體數(shù)據(jù)庫等幾個部分，以下分別就功能和性能加以說明。支撐環(huán)境有操作系統(tǒng)、中文環(huán)境和設備驅動程序三部分：操作系統(tǒng)：WIN98/2000/NT/XP中文環(huán)境：使用先進的TrueType字體，有二十余種字體，字體無級放大，不產生鋸齒、變形。硬件驅動軟件：在Windows下，系統(tǒng)以動態(tài)鏈接庫的形式，支持應用軟件操作。立桿、基礎和框架(包括散熱設備和外觀裝飾)顯示屏整體承載按抗12級臺風和8級以上地震標準設計，能夠承受風壓力106kg/m2[（914.72+0.1）×（3.2+0.1）×106=5184.01kg］。屏體自重為60Kg/平方米。顯示屏框架為鋼架結構件，采用國家標準材料。從顯示屏的結構牢固、可視距離、美觀程度等方面考慮而設計。12.16平方米的交通誘導屏采用“F”型立桿。效果圖如下：視頻存儲系統(tǒng)系統(tǒng)概述視頻存儲系統(tǒng)部署方案存儲總體要求本次系統(tǒng)旨在建設一個可行的、先進的、成熟的、高可靠、高可用、易維護、高安全、高開放、高性能、靈活可擴展、易管理的存儲平臺，保證各監(jiān)控應用系統(tǒng)高質量地提供連續(xù)穩(wěn)定不間斷的服務。在建設中，作為核心基礎設施的存儲系統(tǒng)，應當達到以下主要目標：(1) 要求在連續(xù)寫環(huán)境下實現(xiàn)隨機讀的快速處理；(2) 存儲系統(tǒng)要求可靠性高,穩(wěn)定性強,支持7*24小時不間斷工作；(3) 采用高性能高可靠性成熟的存儲架構，同時滿足視頻數(shù)據(jù)存儲空間需求；(4) 系統(tǒng)可管理性強,管理方式簡單,易操作,系統(tǒng)具有自動恢復功能,在斷電后能夠迅速重新啟動；(5) 數(shù)據(jù)實現(xiàn)統(tǒng)一管理，針對重要的視頻數(shù)據(jù)可進行快速備份恢復及數(shù)據(jù)歸檔和遷移管理；(6) 支持在海量視頻數(shù)據(jù)中的在線快速讀取所需視頻錄象；(7) 存儲系統(tǒng)硬件采用硬件無線纜設計，INTEL嵌入式硬件系統(tǒng)與嵌入式軟件系統(tǒng)，確保無單點故障；(8) 存儲系統(tǒng)單臺設備除存儲功能外，還可實現(xiàn)多多臺主機流媒體請求的轉發(fā)功能；(9) 存儲系統(tǒng)在存儲前端IPC網(wǎng)絡攝像機時，采用流媒體直存儲模式，無需額外服務器；存儲功能介紹1) 存儲功能實時視頻直連式存儲，支持定時錄像、手動錄像、移動偵測錄像、報警錄像等多種方式。2) 流媒體轉發(fā)功能提供音視頻實時復制轉發(fā)功能，既可滿足中心多個客戶端對前端同時監(jiān)控點視頻圖像的實時瀏覽，又可降低前端到中心的主干網(wǎng)占用帶寬，節(jié)省網(wǎng)絡建設投資。3) 錄像檢索回放功能錄像檢索：系統(tǒng)支持本地和遠程進行錄像檢索，可根據(jù)通道、錄像類型、時間等方式進行錄像文件下載。錄像回放：系統(tǒng)支持本地和遠程進行錄像回放，支持快進、慢放、倒放、逐幀播放、暫停、抓圖等操作，本地最大支持4路1080P圖像同步回放。4) 視頻瀏覽功能系統(tǒng)支持本地和遠程進行實時視頻瀏覽，本地最大支持4路1080P圖像同時瀏覽。5) 錄像下載備份功能系統(tǒng)支持本地和遠程進行錄像文件下載或備份。存儲產品特點標準化與兼容性：本次建設的視頻監(jiān)控系統(tǒng)內部進行視頻、音頻、數(shù)據(jù)等信息傳輸、交換、控制時，應遵循標準的TCP/IP通信協(xié)議。存儲產品支持GB/T28181-2011協(xié)議，前端視頻流通過GB/T28181-2011標準的SIP協(xié)議直接存儲至EVS，并支持通過GB/T28181-2011協(xié)議與平臺軟件實現(xiàn)接入。強大的數(shù)據(jù)管理與交換能力：兼容所有的主流監(jiān)控平臺，有效的管理7*24小時不間斷錄像資料，為監(jiān)控數(shù)據(jù)提供極高的安全性應用存儲空間。支持多客戶端視頻流直取，替代流媒體轉發(fā)服務器，降低平臺負載。先進的Raid技術支持，極大的提高監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲的安全性，單盤、Raid0、Raid1、Raid5、Raid6、Raid10、Raid50、Raid60、盤組。支持全局熱備、局部熱備，使Raid安全性更高，更易維護。支持Raid寫同步機制，確保數(shù)據(jù)安全。單控制器，最大支持5路10/100/1000Mbps網(wǎng)口和2個萬兆網(wǎng)口，支持網(wǎng)口綁定和負載均衡。支持錄像定向存儲。支持最新的ONVIF協(xié)議2.4、支持多家廠商私有協(xié)議接入。開放的硬件架構，嵌入式軟件設計，可擴展的級聯(lián)架構，強大的直存優(yōu)勢：基于mips架構的嵌入式Linux系統(tǒng)，穩(wěn)定可靠。采用先進的多核處理器，搭載大容量緩存，并具備先進的緩存利用率算法，使設備具備極強的并發(fā)數(shù)據(jù)處理能力。支持512路2M視頻的接入、存儲與同時轉發(fā)能力。嵌入式軟件架構，保證系統(tǒng)安全性與定制化；根據(jù)大容量、高并發(fā)性數(shù)據(jù)處理設計并定制開發(fā)，與硬件架構實現(xiàn)完美結合，使設備在性能、穩(wěn)定性等表現(xiàn)上有極佳表現(xiàn)。4U/24盤位、8U/48盤位，兩種設計，支持SATA、SAS硬盤熱插拔，內部多風扇散熱系統(tǒng)，整體設計非常緊湊、合理，保證設備長時間運行的可靠性。配合碼流直存功能，實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)直接存儲，無需服務器管理與轉發(fā)。支持獨立的ESATA擴展柜支持，使整體存儲容量得到極大的擴充。自主設計的全新外觀，優(yōu)化的通風散熱系統(tǒng)，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。視頻存儲系統(tǒng)方案及技術優(yōu)勢音視頻直存方案優(yōu)勢在音視頻直存方案中，由EVS70系列產品負責前端IPC的流管理，并主動從前端抓取視頻流數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，進行本地存儲，數(shù)據(jù)存儲過程不需要其他設備參與；在音視頻直存方案中，方案的協(xié)議采用標準的視頻流協(xié)議，只要前端設備支持標準視頻流協(xié)議，就可以部署直存方案。方案兼容性強，不必局限于品牌限制；整體方案既可以不部署平臺服務器，也可以結合平臺服務器形成整體方案。部署的平臺服務器只負責統(tǒng)一管理，不參與視頻數(shù)據(jù)寫入和存儲，平臺服務器壓力非常小小，同時平臺出現(xiàn)故障宕機，不會影響前端視頻數(shù)據(jù)寫入；EVS70系列產品為主存儲設備獨立工作，中心平臺管理多個EVS70系列設備，平臺離線不會影響EVS70系列產品的數(shù)據(jù)存儲服務，平臺上線后添加EVS70系列產品后，即可以完成錄像預覽和回放，數(shù)據(jù)安全性不會受到任何影響；EVS70系列產品流媒體轉發(fā)性能強大，實現(xiàn)1:1的接入和轉發(fā)性能，滿足客戶視頻數(shù)據(jù)存儲、轉發(fā)、預覽、回放、客戶端監(jiān)看等多種需求； EVS70系列產品支持N+M功能，即N臺設備做數(shù)據(jù)存儲主設備，M臺設備做系統(tǒng)備機，當N臺主設備出現(xiàn)任何故障時，M臺備機可以實現(xiàn)無縫接管數(shù)據(jù)存儲服務，保證數(shù)據(jù)的絕對安全可靠；數(shù)據(jù)存儲優(yōu)勢1) Raid5數(shù)據(jù)保護EVS通過做Raid5加熱備盤的方式來提高數(shù)據(jù)存儲的可靠性，當Raid5組中某個硬盤出現(xiàn)故障時，熱備盤自動替換故障硬盤，保障存儲系統(tǒng)不間斷運行，同時系統(tǒng)根據(jù)設備運行情況智能調整數(shù)據(jù)同步速度，避免因為數(shù)據(jù)同步而導致數(shù)據(jù)讀寫速度及設備處理能力的下降。Raid5方案示意圖如下：圖表73Raid5方案示意圖2) 數(shù)據(jù)加密存儲數(shù)據(jù)在攝像機源頭進行水印加密，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?) 緩存技術EVS自帶緩存技術，保障在瞬間斷電的情況下，數(shù)據(jù)不會丟失。4) 專為監(jiān)控系統(tǒng)設計的具有自主產權的文件系統(tǒng)主要特性：完全自主知識產權；支持超大容量硬盤，總容量幾乎沒有上限；效率高，關鍵性能（寫）是標準文件系統(tǒng)的3倍；針對大吞吐量的數(shù)據(jù)處理進行優(yōu)化，提高空間利用率；提供標準格式的訪問接口。系統(tǒng)穩(wěn)定性優(yōu)勢整機采用電信級機箱設計，散熱效果好，硬盤結構清晰。內部結構件圖如下：單臺EVS70系列產品每個控制器自帶5個千兆網(wǎng)口，可擴展2個萬兆網(wǎng)口，支持端口綁定，當其中某一個網(wǎng)口的網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，仍可保障網(wǎng)絡傳輸?shù)恼?。大容量的?shù)據(jù)讀寫對網(wǎng)絡處理能力的要求非常高，大華EVS支持負載均衡技術，將壓力均攤到每個網(wǎng)口上，如總的網(wǎng)絡處理需求為400Mbps，當啟動負載均衡技術時，每個網(wǎng)口的實際處理速率為200Mbps，極大的降低了每個網(wǎng)口的負載，大大提高設備的網(wǎng)絡處理能力。節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢大華EVS采用嵌入式低功耗處理器和環(huán)保節(jié)能電子元器件，EVS70整機功耗在400W左右，完全符合現(xiàn)在國家倡導企業(yè)或政府單位采用節(jié)能環(huán)保產品.聯(lián)網(wǎng)接入優(yōu)勢符合GB/T28181標準，便于與其它系統(tǒng)或平臺進行對接，并具有公安部門出具的檢測報告。大華EVS默認支持SDK、Onvif、GB28181協(xié)議前端接入，便于系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。模塊化存儲通過統(tǒng)一的中心管理平臺進行接入存儲服務獨立運行在每臺存儲設備上，中心管理平臺宕機或者其他存儲設