高速公路收费站视频监控应用方案

高速公路ip环网监控解决方案传统的高速公路监控系统建设主要关注点在收费站、服务区、隧道/大桥等，其中收费站是管理的核心，对于入境车辆管理和工作人员管理发挥着重要作用。因此一个稳定安全的收费站监控系统是高速系统管理的核心部分，发挥着重要的作用。如何实现全程收费监控系统的联网，组建一个集成的系统管理平台是摆在高速公路业主面前的一个新问题。一、需求分析高速公路监控系统由收费站监控。道路沿线全程监控可实施交通流量和交通运行监视，对关键点进行气象检测，对关键路段实施交通适时控制，及时发现各种异常情况并采取应急措施，有效地保证高速公路高速、安全、经济地运营管理。随着高速公路监控规模的增加，尤其是随着道路沿线监控增加的情况下，高速公路的监控需满足：可管理性：应对高速公路规模的监控，需要快速方便的对所有监控设备进行管理；支持分级分域的管理，满足高速公路区域监控中心、路段中心等不同的监控需求；可靠性：应对公共应急事件时，需要保证监控系统可靠、快速的调阅当时历史图像；易使用：随着高速监控规模扩大，需要能够方便、快捷地使用，即时发现道路意外情况；业务融合：监控业务将是作为高速公路地业务系统之一，需要能够与其他业务系统进行融合；与上层应用联动：当安全事件发生，需要能够与各种报警形成联动；可扩展性：采用开放架构，支持按需扩展。传统的监控采用模数结合方案由于其难扩展、难管理、难维护等缺点，无法满足高速公路监控点的增加而提供按需扩展，同时维护困难以及难与上层视频应用形成联动二、全IP路段解决方案同传统解决方案对比分析传统高速公路通信系统在SDH传输网络基础上分别建设PBX语音交换系统、计算机IP网络和基于模拟光纤或IP网络建设视频监控系统。全IP高速公路信息化系统不需要SDH，直接在高带宽、高可靠IP网络上建设VoIP语音系统、收费系统、视频监控系统。2、两种建网方案综合对比分析（表1）表1两种建网方案综合对比分析传统解决方案全IP解决方案视频监控调用困难、图像清晰度差、存储不可靠、布线复杂调用灵活、图像清晰、存储可靠，编解码器通过IP接口接入IP网络即可，布线简单语音系统基于SDH的PBX程控交换机系统实现基本语音通话、附加功能有限基于H.323的IP语音系统从语音通话效果、系统可靠性等基本功能外，提供群呼、一号通、电话会议等功能存储系统随着全路段监控需求出现，传统DVR存储面临管理检索不方便，存储安全性不够等问题IP-SAN方便本地和异地备份、容灾和共享运维管理SDH、PBX、计算机网络、监控多套系统，管理维护复杂。全IP完整解决方案，不必理会复杂的传输设备，只要管理维护好IP网络设备，语音、视频监控、存储集中控制管理！全ip网视频监控系统，其本身就是一个传输平台，可以传输多个系统。其核心思想是基于IP的计算、基于IP的存储、基于IP的通信，计算、存储、通信融合于IP，统一考虑信息系统安全和管理。三、高速公路IP智能监控解决方案针对传统监控存在的问题和不足，结合高速公路的监控需求，为了有效地维护高速公路秩序和安全，保障高速公路顺利运营，可以提供整体的监控解决方案-ip环网视频监控解决方案。高速公路监控解决方案组网见图1。图2高速公路监控解决方案组网图1、统一IP承载网络系统基于有恒斯康工业级交换机构建公路IP网络传输平台，任何一个节点故障不会导致整个网络瘫痪，组网更加方便灵活和低成本。2、道路沿线监控采用光纤组网，路况监控球机接入前端VS-E1编码器将模拟视频信号转为ip数据信号。再通过光电转换器将数据信号转换为光信号通过一根光纤接入到中心交换机上，布线方便节省光纤资源。编码器内置语音功能可以接入IP报警电话方便公路报警。3、服务区监控配置球机/枪机连接到编码器，编码器通过电口或SFP光纤接入交换机中，同时可以选配IP电话方便报警及和中心的互通。具体见图2。图2服务区监控4、收费站监控专用收费系统可以实现车牌识别和收费管理等功能，通过收费系统在路段中心和监控系统的集成联动，当出现出入口车牌识别不一致、车牌车型不一致和黑名单车辆告警时，联动图像监控系统的图像弹出、存储，事后可按照报警信息检索。（1）隧道监控隧道监控分中心可以利用光纤视频传输方案进行部署，只需一芯光纤即可进行连接相应的监控点，单芯光纤最大可以级联8级。如隧道一般100/150米左右部署监控点，可以节约大量光纤，降低维护量。（2）监控中心需配置管理服务器和基于IPSAN技术的NVR网络录像设备，配置相应的客户端和解码设备，实现对电视墙的控制管理。可以将数据上传到省级监控中心。具体监控中心工作见图3。图3监控中心图（3）智能业务扩展未来可以配置智能视频服务器，直接接收编码器上传图像，自动分析图像异常情况，当发现诸如逆向行驶、道路穿越、破坏设施等行为时报警并联动图像弹出等操作，提高预警能力。还可以和道路机电设施监控系统实现联动。监控中心一旦发现道路出现意外情况，即时通知相应部门进行紧急处理，可以根据意外事件的等级进行上报；同时可以通过电子情报板即时通知在道路上行使的车主，避免给车主带来不变的麻烦。四、方案优势方案充分整合了IP网络、视频及IPSAN存储等领域的技术优势方案具备以下特点及优势。1、易管理——灵活方便的管理模式，降低高速公路监控维护成本管理灵活便利是IP的天然优势，视频管理服务器和数据管理服务器共同构成IP监控方案的管理核心，可实现对所有监控设备及监控业务的智能化管理。将IP网管及业务控制平台的技术应用至IP监控系统，彻底改变传统监控只能依靠人工进行系统管理和维护的局面，实现编解码、存储、网络传输和业务软件（服务器）四大平台的统一管理。支持分级分域的管理、灵活的用户权限管理、自动的设备批量配置、全网设备的统一拓扑视图、拓扑自动发现管理、全网设备状态管理、故障自动告警及定位管理和GIS地图功能。具系统针对不同的路段中心、区域中心可以采用域管理、用户管理和云台控制冲突管理等多种权限管理模式。不同的路段中心、区域中心可以根据指定的权限对监控系统进行操作。这种分级分域的多种管理模式非常适合高速公路监控系统应用，降低高速公路监控的维护成本。2、高可靠——电信界设备、专业可靠的IP-SAN存储，满足高速公路监控的高可靠存储该系统采用的设备都是工业级设计，如考虑室外恶劣环境，专门针对室外恶劣环境使用设计，EC1001采用工业级元件，温度范围广：-40～＋75℃。该系统采用了IP-SAN作为监控数据存储设备，可以在分布式部署的同时实现集中管理、跨域共享、平滑扩容、兼容互通等，此外，在可靠性方面也有很多独特的优势，如支持RAID、支持硬盘在线热插拔、支持硬盘电源短路保护、支持可选冗余热插拔电源、支持电源自动故障切换等。3、易使用（1）实时监视：便捷的实时监控操作：支持GIS地图操作、鼠标拖拉、专业键盘等多种操作方式；便捷的图像调度简单：基于网络的全局图像调度；（2）前端控制：低时延（小于300ms）；（3）查询回放：端到端的iSCSI块存储，省去流媒体服务器群，简化网络架构；精确到秒级的高效检索4、业务融合——实现IP监控、视讯会议、VoIP的多媒体应用融合支持在IP平台上的业务融合，一旦出现意外情况，可以召集紧急视频会议，进行远程指导、远程会商，可在视讯会议中观看监控的实时/历史回放图像；视讯会议图像可广播至监控指挥中心的DC上电视墙；IP语音可广播至监控系统的前端监控现场。5、易扩展——采用先进的体系架构，标准化技术iVS方案充分整合了IP网络、视频、存储、信令等领域的技术，采用开放的NGN架构，标准的技术实现。系统将信令控制与媒体流交换分离的先进理念引入视频监控系统。满足进行高速公路监控建设时，不会局限于一个厂家，扩容方便，保护用户投资。同时，我们看到，高速公路监控所涉及的每个子领域的技术都处在快速的发展中，如监控接入层中的各种无线技术，包括WLAN、GPRS、3G等；网络承载层中的IPv6、高性能以太网等；控制层的模块化软件技术、中间件技术等；业务应用层的IPSAN、图像识别、人工智能等。iVS方案采用这种标准、开放的架构，有利于每个层次技术的独立发展及平滑演进，保护用户的投资。智能监控解决方案很好地解决了目前高速公路综合视频监控系统大规模监控所面临的高密度广范围接入问题、海量集中存储问题、低运营成本和全网统一管理的控制管理问题，并成功降低了大规模监控建设的综合投资，非常适合于高速公路的监控应用。