高速公路网络视频监控的解决方案..pdf

一、概述随着国内高速公路的大规模建设以及高速公路网的完善，对高速公路收费及 路段的监控、 管理已经成为高速公路管理的一项重要内容本方案旨在利用现有 的数据传输线路，建设基于IP 网络传输的集中视频监控解决方案，以科技的手 段减低交通管理部门工作强度，保证高速公路的安全通畅卓扬科技 VSTAR 网络视频管理系统，包含VE1000 、VE4000系列嵌入式网络 视频服务器， VE2000系列网络视频解码器以及VSTAR 视频管理软件，可以为用 户构建一套完整的IP 视频监控解决方案二、组网高速公路监控系统从结构上划分，一般可分为三级，从下往上包括收费站、 高速公路路段监控分中心和省监控中心从功能上划分，高速公路监控系统一般分为收费监控和公路交通状况监控两 部分收费站监控主要是根据收费车道通过的车辆类型对收费员的收费过程中进 行有效的监督和记录 公路交通状况监控主要是监视互通立交、隧道等重点路段， 及时掌握交通状况 ; 另外监视高速公路主干线违章车辆，并记录图像依据留待交 管部门处理传统的高速公路监控采用的是模拟化的解决方案，即利用模拟摄像头对现场 图像进行采集，通过视频线或者光端机进行近远距离传输，在监控中心通过矩阵、DVR 等设备进行信号提取、线路切换、图像存储、上监视器。

这种解决方案的主 要问题在于：l 无法适应多级网络架构下的集中管理l 浪费了传输资源，布线、施工成本高l 基于模拟视频的传输易受干扰，难以保证图像传输质量l 无法实现远程监控及调度功能采用网络化的视频监控技术， 就可以解决模拟监控存在的以上问题，大大提 高监控效率和管理水平， 同时也大大提高了监控系统整体投资的经济性我们假 设高速公路沿线已经铺设了数字化的光纤传输网络，在各监控点可以提供 10/100/1000M 的以太网接口，整个方案构成如下：一、收费站监控：收费站点主要负责对来往车辆的类型进行记录，同时对收费人员的收费过程 进行监督和记录通常都需要在收费车道的来去两个方向以及收费亭处部署摄像 机，由于摄像机的数量比较多而且分布比较集中，所以在该处可以就近布署卓扬 多端口的网络视频服务器VE1104/VE1416/VE4416 ，网络视频服务器将摄像机采 集的视频信号转化成MPEG4 格式的压缩码流后， 通过以太网口接入高速公路的专 用数据网进行传输卓扬科技 VE系列网络视频服务器同时可以提供双向音频接口，该功能可以 在对视频图像进行监控的同时，将音频信息同步记录下来，并经过统一的编码、 压缩后在以太网上进行远程传输。

该功能使得收费站点无需另外安装音频广播系 统收费站点处只需在设备安装时对设备IP、图像等信息进行初始设置，此后 无需对设备进行设置和管理 该管理功能由路段监控分中心或更上一级的监控中 心统一负责视频监控路段监控分中心路段监控分中心负责高速公路该路段的各收费站及道路监控由于各收费站 的音视频信号都已经在本地经过了编码和压缩，所以在路段监控分中心， 只需要 根据各监控点的 IP 地址或已定义的域名， 通过以太网进行远程信息提取和显示 对道路监控，因为每隔一定距离， 需要部署一台摄像机， 各监控点相对比较分散， 所以，在这些监控点，我们建议选用卓扬科技单路网络视频服务器VE1001 ，将 各路段摄像机采集的视频信号现场进行编码、压缩，然后接入以太网进行传输在路段监控分中心的管理分机上，装有卓扬科技VSTAR 视频管理客户端软 件，可以实现对该路段设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台控制、存 储管理等功能VSTAR 视频管理系统支持分布式存储技术 存储包括两级， 一级是在设备侧， 即存储在本机的 IDE 硬盘中，另一级是本地管理中心， 每一个本地管理中心， 根 据设置选项保存它所负责的视频产品的音视频录像数据。

在本方案中，我们建议 将视频资料保存在路段监控分中心， 上级监控中心可以远程查询、 调用录像信息在路段监控分中心，可以利用PC式监视器对前端监控点的图像实时监控， 也可以利用卓扬科技多路视频解码器VE2008A 、VE2016A ，将以太网传输过来的 图像进行解码，接入模拟监视器或者电视墙进行监控三、省监控中心省监控中心负责对整个高速公路的收费及道路情况进行监控基于网络化的 视频监控技术，可以使得省监控中心的管理功能大大加强省监控中心的管理主机上， 装有卓扬科技 VSTAR 视频管理软件， 不但可以对 任意一个监控点的信息进行实时监控、查询、回放，还可以实现统一的用户管理、 设备管理、故障管理、存储管理等功能，真正实现分布式监控，集中化管理省监控中心的认证服务器，负责对用户统一进行帐号生成、授权、认证，杜 绝非法用户对网络的入侵和非法监视利用卓扬科技VE2004 、VE2016多路视频 解码器，可将以太网传输过来的图像进行解码，接入模拟监视器或者电视墙进行 监控省监控中心也可以对部分重要监控点的视频信息进行远程录像或备份视频监控系统功能(1) 用户管理模块该模块主要完成用户集中管理、用户权限分配和用户集中认证功能。

l 用户集中管理主要包括增加用户、 删除用户、更新用户和用户查询的功能， 可以对所有的视频设备上的用户进行管理l 用户权限分配指对整个视频监控系统中每一个用户的权限，包括管理权限 和业务权限的分配一个用户可以根据层级不同， 被授予不同的监控和管理权限， 一个用户可以管理多个设备，一个设备也可以被多个用户管理l 用户集中认证指所有用户，无论在网络的什么位置，当对网络视频服务器 提出访问要求后，都被要求输入用户名和密码，该用户名和密码经过Radius 认 证服务器认证通过后，用户才可以对视频图像进行监控、浏览和管理2) 设备管理模块lIP 地址设置l 网关设置l 时间设置l 网络协议设置lPTZ 协议选择l 数字水印设置l 画面输出方式选择l 图像大小、分辨率设置l 轮询方式设置l 告警输入设置l 站点电子地图生成(3) 视频监视模块：l 可以同时查看 16 路实时摄像机图像l 在监视的同时进行PTZ摄像机的上、下、左、右转动及变倍、聚焦、光圈 等操作 ; l 双向语音对讲l 配置各布局页及设置各布局页停留时间，可以建立多个布局页，每个布局 页可以采用不同的分割方式，各个布局视图之间可以按照设定自动或手动切换; l 以资源列表的方式显示前端摄像机(编码器 ) 及监视器 ( 解码器 )，并实时显 示设备的状态 ( 或离线 ) l 手动触发录像和录音l 激活数字缩放模式(4) 录像功能模块：l 按照时间和日期回放任何一个摄像机的录像资源l 按照事件、报警、书签和动态侦测搜索视频序列l 在指定的图像区域内搜索动态发生变化的视频序列l 同时回放多达 4 个视频序列 (同步或异步 ) l 在任何一个视频序列中创建新的书签l 按帧回放、快速回放或快进l 以 JPEG 或者 BMP 格式储存选定的图像四、系统优势VSTAR 视频监控管理系统将监控技术由模拟化、数字化时代，推进到网络化 时代。

与传统的模拟监控相比，网络视频监控具有不可比拟的优越性：(1) 远程监控数字化、网络化已经成为未来技术和管理的趋势，借助网络视频监控技术， 可以充分利用高速公路现有的传输资源以及互联网传输平台，轻松实现远程监 控在网络的任何位置， 合法用户都可以通过有线或者无线的方式接入网络，根 据授权情况，对远端图像进行监控和调用2) 集中管理VSTAR 视频管理系统，支持集中用户管理、设备管理、存储管理以及图像调 用，改变了以前模拟系统分散管理的弊端，大大提高管理效率和调度能力3) 灵活升级VSTAR 视频管理系统基于开放式标准设计，提供了监控点数无限升级的可能 性，系统容量不再依赖于传输及节点设备，而是可以任意扩容，随时接入4) 经济型架构VSTAR 视频管理系统基于IP 架构，网络视频服务器可以在监控点处安装， 通过双绞线或者光纤传输，不需要额外铺设长距离视频线和控制线到监控中心 (CCTV安装项目中一项较大的开支)，系统可以同时管理数据、视频、音频和其 他文件，实现高效、低成本的管理，节省了系统投资和施工成本5) 安全性高VSTAR 视频管理系统提供统一的用户认证，确保用户访问的合法性; 同时， VSTAR 视频管理系统对网络病毒攻击采取了独特的防范机制，大大提高了系统的 安全性(6) 可靠性强VSTAR 视频管理系统的硬件遵循电信级产品设计理念，其嵌入式操作系统、 模块化结构设计，大大提高了设备稳定性和可靠性。

VSTAR 视频管理系统提供的集中管理功能，也为监控设备稳定运行、及时响 应故障告警提供了支持7) 开放接口，可定制开发VSTAR 视频管理系统提供CGI/ActiveX/Java接口，支持二次开发可以将 视频监控功能融入高速公路管理部门的统一的管理平台中8) 智能化应用VSTAR 视频管理系统支持移动侦测、事件处理、传感器输入、时间和日期， 以及其他内置功能， 可以根据预先设定的时间、 事件、告警等信息启用不同的存 储策略，并可以对帧速率、清晰度等进行动态调节，真正实现了智能化应用。