高速公路需求分析报告.docx
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高速公路需求分析报告
高速公路联网视频监控系统
规
划
草
案
杭州海康威视系统技术有限企业
序言
跟着计算机技术、自动化控制技术和光纤通讯技术的发展,高
速公路监控系统的技术构造也随之发生变化,由单调的计算机集中
办理方式代之为多计算机功能分其余计算机网络处理方式,进而使
系统靠谱性提升,程序编制简单,易于保护和功能扩展,因为光缆
超小型计算机及微电子技术的发展,使应用于监控系统中的各样设
备向智能化方向发展,使此后高速公路的监控系统拥有更强的功能。
一、需求剖析
在高速公路系统工程实行中间,对于监控,我们需要常常面对
这样一些问题:
1、高速公路路远地偏,怎样组建安全靠谱的监控系统?
高速公路都修筑在城市与城市之间,空间跨度大,室外环境恶
劣,保护成本高。
在设计监控系统的时候应当采纳技术成熟,工作
稳固的设施。
建议采纳光端机传输的实现模式。
在高速公路的延伸
线上,铺设光纤,传输视频和反向控制信号。
光纤的传输距离远,
信号衰减小,价格又廉价,合适于远距离传输。
一旦铺设达成,可
常年使用,可有效降低保护成本。
在前端采纳高速球对来往车辆进
行监控,球机内置温控调理系统,能够在更大的温度范围内正常工
作(不论是模拟仍是数字化的高速快球,对于环境的适应性都特别
好)。
而在监控中心,模拟前端能够经过接收光端机将视频信号复原
出来输入给硬盘录像机、数字前端能够直接储存进储存设施,这套
系统均采纳成熟靠谱的设施实现。
2、收费站地点分散,怎样实现集中的监控管理?
作为高速公路的尾端收费站的监控,在设计上和高速公路则截
然不一样。
它的位置相当分别,怎样将这么多分别在各地区的收费站
集中起来监控是个难题。
高速公路专用监控系统设计利用各个收费
站的网络资源实现散布式的网络监控。
目前每个收费站都有专线接
入,用于公路计费信息管理等。
系统设计在每个收费站安装网络一
体球或网络视频服务器,直接将网络信号接入即可。
在监控中心安
装一台综合业务管理系统实现收费站的一致集中式监控。
3、怎样解决新老系统,多种设施的兼容问题?
在许多地区已经建设了高速公路监控系统,怎样实现系统的扩
容,怎样实现与上司系统的联网,这些都是我们面对的现实问题。
高速公路专用监控系统特意针对此类问题推出了综合指挥管理平台,
该平台能够兼容多种种类的设施,包含硬盘录像机、嵌入式、网络
视频服务器、网络一体球、网络矩阵等。
对不一样期间的产品实现了
一致兼容。
而且在设计上采纳了模块化的设计理念,能够光滑兼容
多种种类,保护了用户的投资,解决了系统兼容性问题。
4、怎样解决众多用户对大批设施的管理问题?
在这样一个大型的监控系统中,管理机构和管理人员众多,同
时监控资源也非常丰富,怎样让每一个用户都能够合适的管理每一
个监控设施,对于一套系统的正常运转至关重要。
高速公路专用监
控系统采纳了分组的观点,将众多用户分红了用户组,将众多设施
分红了设施组。
设施组之间作权限的映照管理。
包含视频阅读的权
限、控制的权限、这样一个大的系统就被分解成了若干个小的系统。
同时对用户组和管理的权限等等。
在设置权限的时候采纳谁管理谁
负责的原则,并对相同拥有管理的人设置权限的级别,这样就能够
保证不会出现没人管理或交错管理的问题。
5、怎样快速定位事故,做到快速出警?
高速公路系统中地理地点散布宽泛,事故发生拥有不确立性。
收费站地处城市郊区,打劫、冲关事件也时有发生,怎样快速定位
事故,快速出警,保护人民生命财富安全关系到千家万户的利益。
系统中设计了电子地图双屏显示功能,同时显示现场及时的视频和
电子地图画面,并能够在地图上用不一样的颜色区分出目前的设施状
态。
当有报警的时候,能够自动地将报警点所在的视频切换到主显
示区。
主机收到报警信号后,能够用不一样语音提示目前的报警状态。
二、解决之道
高速公路视频监控系一致般分为收费监控和道路监控两部分。
收费监控系统主假如对收费站的车道、收费广场、收费亭的收
费状况,对收费车道经过的车辆种类、收费员的操作过程以及收费
过程中的突发事件和特别事件进行察看和记录,实行有效的监察。
道路监控系统主假如对高速公路干线、互通立交、地道等高速
公路要点路段进行监督,掌握高速公路交通状况,及时发现交通阻
塞路段、违章车辆,及时赐予指引,保证高速公路的安全畅达,目
前高速公路中对视频信号的监控和管理自下而上可分为以下几层:
(1)监控站:
一条高速公路通常设置几个路段监控分中心,分
别对某一路段进行监控和管理。
各收费站图像依据路段监控分中心
要求选择几路上传,路段监控分中心对路段中各收费站上传的图像
进行一致监控和管理。
(2)监控中心:
多条高速公路的一致管理往常依据地区区分为
若干个片区来进行。
一个片区对某一地区内相临或相连的几条高速
公路进行一致的监控和管理。
这几条高速公路的监控分中心依据片
区监控中心的要求上传图像,片区监控中心对各路段监控分中心上
传的图像进行统一监控和管理。
(3)总监控中心:
各省高速公路管理局需要对省内全部的高速
公路进行一致监控、管理和调动。
各片区监控中心将自己所辖地区
内的视频信号选择上传到省中心,由省中心一致监控和管理。
省中
心、监控中心、监控分中心之间采纳联网分级控制。
控制信号采纳
逐级转发的形式转发到需要控制的设施。
三、网络拓扑
监控站以信息的采集、传输、和事件、事故的现场处理为主要
职能,设施配置以信息采集、传输、储存设施为主;
分控中心以监控信息的采集、监督、剖析、传输和事件、事故
的现场办理为主要职能,设施配置以信息采集、监督、剖析、传输、
储存设施为主;
总控中心以监控信息的采集、监督、剖析和事件、事故办理的
协调以及全路网收费、交通、安全管理为主要职能,设施配置以信
息采集、监督(或检测)、剖析、办理、公布、传输、储存设施为主。
这样的设计使得收费监控和路段监控的设计更为切合业务自己
的需求,高速公路内部有关部门之间的职能区分也更为清楚,防止
了联网监控中权限矛盾的问题,细分了监控职能,设施配置更为合
理,防止了重复投资。
四、系统设计
在高速公路监控系统的组成上,不论是道路监控系统、仍是收
费监控系统,基本上可区分为前端采集系统、传输链路系统、软件
平台系统三大部分。
前端采集系统能够区分为监控系统用的道路沿线摄像机、地道洞
口的摄像机、隧道洞内摄像机和收费系统用的收费亭摄像机、收费
车道摄像机、收费广场摄像机。
依据前端摄像机性能特色的不一样可
分为可控式摄像机、固定式摄像机。
可控式摄像机包含道路沿线摄
像机、地道洞口摄像机、收费广场摄像机,固定式摄像机包含地道
洞内摄像机、收费亭摄像机,收费车道摄像机。
监控室控制设施中
的基本项包含视频控制矩阵、监督器、硬盘录像机。
此外,依据具
体的使用需求,还可增添投影设施、视频分派器,多画面切割器等。
依据收费站和道路监控所采纳的传输方式的不一样(网络/模拟),也
能够分为:
网络采集设施和模拟采集设施。
相对而言,道路沿线监控、地道洞口监控、收费广场监控拥有
需要监控面积大、角度广,需要拥有自动调焦自动光圈、自动调温
等功能,鉴于以上一些需要。
地道洞内监控、收费亭监控,收费车道监控拥有视角面积小、
光芒、亮度相对恒定等特色,因此介绍选择枪式固定摄像机:
DS-
2CC197P-A超高清楚超宽动向ICR彩色摄像机、DS-2CD812P-
IR3/IR1网络摄像机(在有网络接口的收费站可采纳)
对于网络硬盘录像机,主要考虑的的是视频压缩分辨率,路面监控
和收费站监控对于分辨率的要求都比较高,而且,在网络开支上也
需要尽量节俭,
传输链路系统:
在传输链路介质的选择上,主假如以点对点的
方式进行传输,详细的传输介质依据传输距离的远近挨次选择单模
光纤、多模光纤或同轴电缆。
在采纳光缆后,还需选择与之相般配
的光端机。
(1)收费亭摄像机/收费车道摄像机/收费广场摄像机:
这种摄
像机所招拍摄的图因其所需传输距离较近、视频路数有限,因此采
用同轴电缆或光纤进行模拟视频传输是性价比较高的方案。
(2)道路沿线的道路安全监控摄像机:
因离道路中心监控室较
远,图像传输则应依据详细状况选择相应的方案。
或是先传到就近
的监控站,而后与监控站有关图像一致上传到分中心监控室。
(3)收费站/隧道监控:
对收费站/地道监控的图像需要集中监
视、管理,即所有图像都需要上传到分控中心监控室,则每路视频
只经一次调制解调的多节点模拟视频传输方案是经济靠谱的方案。
软件平台系统:
软件平台系统作为整个监控系统的核心,肩负着整
个系统的多种设施的兼容、大批设施的管理、快速定位事故,快速
出警等多种功能,如何能够快速、有效、正确地实现高速监控系统
中的各样需求,以及与其余高速系统的无缝交融。
软件平台鉴于C/S架构设计,一致对监控资源进行调动,管理。
可
管理众多设施,并可依据系统要求,将功能服务器和前端设施灵巧
组网,实现中心集中管理,多级散布式控制。
系统可区分为管理中心与监控中心分工协作,实现散布式和多
级别管理控制。
该软件平台系统支持散布式组网,可组建多个监控
中心,监控中心之间可按树形构造进行分级受权,最高等其余监控
中心能够管理各个分监控中心,上司监控中心能够按权限及时监看
下级监控中心管理的监控点。
管理中心对全网设施实现有效的集中
管理,包含各监控中心服务模块、控制中心用户、前端设施(硬盘
录像机、视频编码器)。
整体构造图
1、管理功能简介
管理中心是系统的核心,负责系统的集中权限管理,保护控制
中心以及对应可管理的前端设施内容,保护系统供应的各样服务器。
供应对前端设施的巡检,以及对储存服务器的按期校时。
监控中心是用户与监控系统进行交互的界面,以通道为基础进
行管理,可设置序列,组,组序列的方式进行灵巧预览。
储存服务器:
可经过监控中心远程设置录像计划进行远程录像,
并支持远程回放服务器里的录像数据。
电视墙服务器:
配合监控中心,可实现预览上墙和回放上墙,
可将任意的摄像机图像切换就任意的监督器上显示,最高可支持D1
分辨率的解码输出。
流媒体服务器:
数据转发,减少设施网络端压力。
各服务器功能不进入树状排序,以平级方式显示于服务列表,
总控中心可依据系统中各分控中心的需要,以受权方式将系统中服
务器资源供应给特定的分控制中心,各分控中心可自行选择能否启
用服务。
经过监控系统中服务器和监控中心以及管理中心的共同工作,
系统可实现录像文件的集中储存和管理,电视墙上墙显示,日记管
理、报警联动处理、用户级别管理控制和设施管理功能。
依据监控系统的详细要求,可在总部署一个管理中心和一个总
控制中心,在分别部署一个分控制中心。
各分控制中心在其地区内
设置一个管理员权限的用户,独立管辖其地区内的全部设施,但无
法查察其余平级地区和上司地区的设施。
总控中心拥有最高控制权
限,可调看任何分控中心任意一路画面,并可实现预览、远程回放、
云台/球机控制等功能。
2、管理功能实现
远程配置:
调用客户端抽象层接口配置设施的全部参数(包含网
络、通道、串口、报警、用户等)。
设施管理:
编码设施通道的增添、删除及配置的管理,包含各样
组合的配置(组的画面切割、组中通道的增添等等)。
达成对前端设
备的及时巡检,及时发现设施异样状态;控制中心与各功能服务器
间保持心跳连结,保障整个系统有效、正常的运转。
获得码流:
主要有两种模式,可经过直连设施获得,也能够经过
流媒体服务器获取转发数据流。
参数控制:
设置预览的视频参数(亮度、对照度等)以及控制预
览画眼前端的云台(包含聚焦等)。
解码:
包含预览模块的软解码和硬解码两种模式,此中硬解码上
电视墙调用电视墙抽象层封装的接口控制前端的电视墙服务器。
录像:
应用实现管理的全部通道的录像计划,调用集中储存中间
件供应的接口给储存服务器发命令控制集中储存服务器以及硬盘录
像机的录像。
。
报警:
在启动监听被动接收前端服务器上传的全部报警信息,并
且在这个模块中将全部的报警信息做脉冲过滤办理。
信息联动:
对过滤过的报警信息成立联动关系而且触发全部有关
的联动动作启动。
网络传输:
向上级发送报警、操作信息,而且上传该设施的运转
状况。
日记管理:
记录、查问设施全部的操作和报警日记。
电子地图:
可添加多级电子地图,支持电子地图双屏,可依据过
滤后的报警信息做相应的联动。
经过电子地图和报警点图像的弹出,
做出快速、正确地应急行动。
服务器建议配置(工业级PC机or服务器):
1、管理服务器:
CPU主频1.5G以上、内存512M以上、可用硬盘
20G以上,操作系统Win2K/XP;
建议控制中心在3级以下,同时可管理前端数目200台,均匀
2000路以上摄像机;
2、流媒体服务器:
CPU主频2.8G以上、内存512M以上、千兆网卡,
操作系统Win2K/XP;
2Mbps:
110路(±5),:
150路(±5),512kbps:
240
路(±10);
3、电视墙服务器:
CPU主频1.5G以上、内存512M以上、操作系统
Win2K/XP;最大支持64路CIF或32路D1;
4、控制中心客户端:
CPU主频P43.0G以上、内存1G以上、独立
显卡128M以上,操作系统Win2K/XP;
五、系统特色
1)先进性
监控系统核心设备—视频压缩设施采纳最初进的H.264视频压
缩标准。
系统采用先进的光纤传输技术和网络传输技术,采纳的产
品和使用的连结方案都拥有先进性。
2)稳固性
系统采纳工业级的嵌入式设施,产品自己拥有稳固性,而且系
统的架构拥有丰富的实质应用经验。
与病毒绝缘的硬盘录像机软件系统,保证整个联网监控系统的
稳固运转。
3)安全性
在高速公路监控系统内网中传输监控数据,而且任何接见用户
都是经过受权、考证的。
多级的用户权限设置,管理权限集中在少量监控管理人员手中,保
证硬盘录像机等设施的参数不会被任意或歹意改正。
录像资料和日记信息不行被删除、窜改。
4)扩展性
跟着监控密度的加大,只要在相应监控点增添摄像机和硬盘录
像机即可接入到监控系统中,监控网络的IP资源充裕,监控中心只
需分派一个安闲IP,即可接入现有联网监控系统。
六、整体目标
1、及时监督高速公路的营运状况,采集办理各样交通讯息并
及时上报;
2、为道路使用者提供道路交通讯息和事故施救服务等;
3、在恶劣天气条件紧迫办理下,及时采纳交通管束举措,确
保车辆安全通行;
4、及时发现各样可能影响高速公路行车安全的隐患,采纳适
当的管束举措合理的指引交通流量到周边代替道路上;
5、减少交通事故发生率和人员伤亡率,提升高速公路安全
性能,预防二次事故的发生。
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