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道路交通視頻監控技術探討

來源:中國數字音視網       編輯:數字音視工程    2009-04-15 00:00:00

道路交通視頻監控技術探討
  高速公路數字視頻聯網監控系統,智能公路不是夢想

  進入21世紀,信息技術的廣泛應用,推動了相關產業的迅猛發展,在這場數字化產業革命浪潮中,我國的交通行業也正經歷著脫胎換骨的變化,以高速公路為代表的道路交通信息化正悄然改變著我們的出行環境,人們設想中的智能公路已經不是夢想。
  自1984年我國開始建設第一條高速公路----滬嘉高速公路開始(長15.9公里),到現在已二十多年時間,截止2008年底,高速公路通車總里程達到6.03萬公里,路網已基本形成,總長度居全世界第二。高速公路監控系統也從無到有、從小到大、從模仿國外到完全自行設計并制定適合我國的相關標準,取得了相當大的成績。尤其是近幾年來,伴隨著我國經濟的快速發展,對高速公路信息化的需要也呈現出高度智能化、高度信息化、高度多樣化等特點,設計數量更是驚人,涌現出很多有特色、富有創新性的項目。
 
 
 

 

  高速公路監控內容主要包括高速公路、收費站兩個部分,縱觀整個行業,經常會面對以下一些問題:
1.    為什么要組建聯網監控系統?
    中國的高速公路起步較晚,但是發展比較快。但是由于每個省的經濟差距和前期的建設基礎不同,各個省的高速公路發展也不盡相同。但視頻圖像,交通流數據的實時更新和共享卻是得到各地交管部門的普遍認同,尤其是在已經建成數字化的地區,更需要一個統一聯網的監控系統來保證全省的數據實現共享和更新。
    各個監控點,監控分中心把監控到的數據實時上傳到省中心,省中心對采集的數據進行統計分析處理,以相應的圖表顯示出來,并且省中心可以實現對分中心監控系統,可變情報板,可變限速標志等交通誘導設備進行控制,讓行路者了解到最新的路況信息,管理者也可以實時的監控路面情況,達到使用與監控的統一。
2.    高速公路一般地處偏遠,如何組建安全可靠的監控系統?
    高速公路是城市之間的紐帶,其天生具有大空間跨度,環境惡劣,維護成本比較高等特點,最典型的就是美國州際高速公路。基于以上特點,高速公路的視頻監控設備必須具備以下幾個特點,即技術成熟,工作穩定、安全可靠、成本經濟和高度信息化。
數碼視訊結合市場點,經過論證建議采用編解碼加光纖傳輸的方式。在高速公路的延長線上鋪設光纖,可以傳輸視頻和反向控制信號。光纖的傳輸距離遠,信號衰減少,價格又經濟,適合遠距離的傳輸,一旦鋪設完成,可以常年的使用,并且有效的減少后期的維護成本,并且在和其他系統的互聯互通以及聯網監控系統的建成都有非常大的促進作用。
3.    如何實現新老系統,不同設備的兼容問題?
    目前高速公路的發展過程中,主要存在以光端機矩陣為主模擬監控系統和全數字監控系統。并且每個區域的系統和其他配套設施都不盡相同,如何實現系統的后期擴容和上級系統的聯網,是我們目前面臨的現實問題。數碼視訊針對這些問題專門推出了先進的系統解決方案,可以方便的實現舊路段的改造升級擴容工作,對不同時期的產品實現了統一兼容,并且和其他廠家的設備可以實現互編互解互控。在設計上采用模塊化設計的理念,引入了設備虛擬層概念,可以平滑兼容多廠家不同類型的產品,最大程度的保護了用戶的投資,解決了系統兼容問題。
    隨著各個省新路段監控項目的建成和舊路段改造的逐步完成,一個全面可靠并且實用的聯網監控系統成為一個必然的選擇。作為國內最大的視頻傳輸領域設備供應商和系統方案提供商,數碼視訊對數字聯網監控有著深刻的理解,在重慶市聯網監控系統建設中發揮了舉足輕重的作用,幫助合作伙伴來實現全區域的視頻聯網監控。 
    高速公路聯網監控系統是把路段實時視頻圖像、交通流量數據、路段封閉情況、交通事故情況、氣象數據、隧道內環境數據、各外場設備工作狀態、各種告警異常以及施工情況等即時信息進行編輯匯總,通過通信網絡實時上傳到路段監控中心、監控分中心和省級監控中心,省中心對采集的各種數據進行統計分析處理,以表格和曲線顯示,對各外場設備的工作狀態以圖標顯示,并通過發布控制指令給相應分中心監控系統,對可變情報板,可變限速標志等交通誘導設備進行控制,以此方便行路者了解最新路況,使管理者能夠監控實時路況信息,達到使用與監控的統一。
一、全業務聯網監控系統解決方案。 
    數碼視訊作為數字聯網監控系統的先行者,依托強大的技術研發實力,針對交通行業特點開發出第二代數字視頻聯網監控系統——全業務聯網監控系統解決方案,集成了數據收集、事件分析、系統判斷、視頻同步切換和存儲的聯動方案,具備了統一管理的規劃思想,實現了集中監控、分布式控制的設計理念。
 
  該系統集數字視頻傳輸、視頻管理、視頻存儲以及外網發布等功能為一體。 EV701中心設備有4個業務槽,可任意插拔編解碼卡,最多支持8路視音頻數據。采用H.264編碼標準的EV702外場綜合接入設備,將原來外場分散的攝像頭、快球、云臺、可變情報板、報警感應器等設備融為一體,同時也支持MPEG編碼標準的視音頻接入。可以同時編碼2路以上的視音頻信號,支持雙流傳輸,D1數據用于實時觀看,CIF數據用于存儲和Web網業務(包括對外發布實時圖像和管理人員異地監控)。具備IP開關斷功能,減輕了通信網絡的壓力。 路級中心、區域中心、省級中心分布式多級監控,由省中心統一設定權限,進行集中管理。
二、組播聯網監控系統解決方案
    數碼視訊依托強大的技術研發能力,以及在視頻領域多年的經驗積累,為廣大客戶專門設計開發了高速公路數字視頻聯網監控系統,滿足高速公路監控系統整體性和一體化的需求,是高速機電監控系統的一場革命。數字視頻監控系統克服了傳統視頻監控系統布線工程量大、浪費光纖資源、視頻信號容易產生衰耗、畸變、群延時、易受干擾、無法聯網、局限性大等不足的缺點。該系統解決方案在重慶市的聯網監控系統建設中得到了大規模的應用,并且取得了良好的效果。
 
   組播聯網監控系統解決方案

  一體化系統解決方案,將所有設備、功能和關系結合為一體。實時壓縮、解壓縮、傳輸、同步等實時視頻數據處理。通過計算機局域網或廣域網連接,將采集到的現場圖像發送到各級中心,各級中心可以依照權限調用任意一路監控圖像,在圖像調用過程中各中心相互獨立,互不干擾,允許多個中心同時調用同一路圖像,同時依照權限判定對圖像進行操作。   
上級中心可以直接控制、觀看前端監控節點,無需通過下級中心轉發,實現真正的監控中心功能。系統通過虛擬矩陣軟件直接面向傳輸數據進行切換,任何圖像以任何方式調用均只經過一次編碼和解碼,不存在再編再解的情況,保證視頻細節無損傳輸。對系統中的所有圖像進行集中控制,集中管理,各級監控中心具有統一的技術方案。采用數碼視訊專門設計和開發的虛擬矩陣軟件,完全取代了傳統的硬件矩陣,大大節省了投資,相對傳統方式,整體預算最大節省40%。利用組播技術,編碼器向各級監控中心同時發送視頻流,極大節省帶寬。利用IP開關斷功能,使鏈路中只傳輸正在被監控的視頻流,合理利用現有帶寬。

數碼視訊高速公路監控系統的優勢
1.開放式設計,極易實現互編互解互控
    數碼視訊一直致力于交通行業的技術創新。擁有眾多的設備方案來滿足不同客戶的個性化需求,作為一家研發型主導的企業,數碼視訊從創立之初對所有設備和產品都堅持標準化設計,開放式結構。方便用戶新舊系統的不同需求,并且方便用戶根據實際需求來采用不同的方案,易于與第三方廠商的設備集成和網管軟件集成,并且在重慶市的互編互解中得到了大規模的實際應用。
2.分布式控制,集中化管理。
     采用H.264編碼標準的EV702外場綜合接入設備,將原來外場分散的攝像頭、快球、云臺、可變情報板、報警感應器等設備融為一體,同時也支持MPEG編碼標準的視音頻接入。EV702配備光纖通信板卡,不需要光端機,可以直接連接光纖,進行遠距離。通過EV702連接成環,并且具有自愈功能。可進行集中式(路級監控中心)、分布式(各級監控中心)存儲。路級中心、區域中心、省級中心分布式多級監控,由省中心統一設定權限,進行集中管理。
3.充分利用現有資源,保護用戶的投資。
    數碼視訊專門設計和開發的虛擬矩陣軟件,完全取代了傳統的硬件矩陣,大大節省了投資,相對傳統方式,整體預算最大節省40%。利用組播技術,編碼器向各級監控中心同時發送視頻流,極大節省帶寬。利用IP開關斷功能,使鏈路中只傳輸正在被監控的視頻流,合理利用現有帶寬。同時,數碼視訊的1U4/8路標準數字視頻IP編解碼器,只是用1U的機箱就可以實現了4路或者8路模擬視頻的數字視頻編解碼。該設備結構緊湊,集成度高,可以節省大量的空間和預算。
據悉,交通部規劃到2020年,中國高速公路總里程數將達到7萬公里,未來對高速公路的依賴程度將越來越大,高速公路的監控市場還將會經歷很長的一段探索之路,相信不久的將來,以高速公路信息化為代表的智能道路交通將不再是夢想。 

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