道路交通监控系统解决方案

第0页共26页道路交通远程监控系统解决方案设计单位：深圳市云驰数字技术有限公司第1页共26页第一部分：技术简介1.概述随着目前城市道路交通的日益完善，相应的也给交通部门带来不小的管理压力，如何更好的监控车辆的超速超限问题，以及在城区内如何掌握一些繁华路口的交通情况，路段周围车辆的运行情况，行人的流量情况，交通治安情况等等问题，而单靠人力显然是力不从心的。所以，将远程监控这项信息技术运用到交通管理中来，势必大大减轻人力的无谓消耗。通过监控系统提供迅速直观的信息，使交通管理部门对交通事故和交通堵塞能够作出准确判断并及时响应；通过对监控范围内的突发性治安事件录像取证，也可以使安全警务工作更高效。交通视频监控系统是了解全市交通状况和治安状况的窗口，是公安交通指挥系统不可缺少的子系统，视频监控系统是智能交通系统的一个重要组成部分，建立视频图像监控系统目的是及时准确地掌握所监视路口、路段周围的车辆、行人的流量、交通治安情况等，为指挥人员提供迅速直观的信息从而对交通事故和交通堵塞作出准确判断并及时响应，对监控范围内的突发性治安事件录像取证，为内外事警卫工作服务，起到综合治理效果。现在交通行业应用较为广泛的是市内交通路口、重点地段监控以及高速公路收费站监控等。1）交通监视和疏导：通过系统将监视区域内的现场图像传回指挥中心，使管理人员直接掌握车辆排队、堵塞、信号灯等交通状况，及时调整信号配时或通过其他手段来疏导交通，改变交通流的分布，以达到环节交通堵塞的目的。2）交通警卫：管理人员随时掌握交通警卫录像，大型集会活动的交通状况，及时调动警力，以保证交通警卫录像畅通。3）通过突发事件的录像，提高处置突发事件的能力。4）通过对违章行为的录像，发挥监控系统在经济效益和社会效益方面的积极作用。5）通过模拟矩阵监控系统与数字化网络相接合，使之能够方便地进行全网管理。根据现在交通监控的实际需要，一般都会在交通路口、车站、商业区、高速公路收费口等重点部位安装可控摄像机或固定摄像机。而且很多地方原来已有模拟监控系统，采用视频电缆或光缆传输视频信号，在分中心采用模拟矩阵系统进行监控，利用智能交通监控系统，可以方便地实现网络平台的全网视频监控。交通电视监控系统是公安指挥系统的重要组成部分，提供对现场情况最直观的反映，第2页共26页是实施准确调度的基本保障，重点场所和监测点的前端设备将视频图像以各种方式（光纤、专线等）传送至交通指挥中心，进行信息的存储、处理和发布，使交通指挥管理人员对交通违章、交通堵塞、交通事故及其它突发事件做出及时、准确的判断，并相应调整各项系统控制参数与指挥调度策略，通过对视频图像进行数字化编码与压缩，交通电视监视系统支持局域网乃至广域网内的授权用户终端对数据和图像资源的调用以及对前端设备的实时控制，实现网络用户的监视、切换和控制功能，并提供对地理信息系统（GIS）等相关系统的支持。为了进一步满足社会经济发展与人们文明生活的高标准要求，创造一个安全、方便、快捷、高效的交通与生活环境，并根据各种不同交通的需要，从项目的具体实际出发，做到配置合理，留有扩展余地，技术先进，性能价格比高，确保系统性能高质量，高可靠性。本方案根据项目提供的相关文件，并根据项目的实际需求，参照有关国际标准和国家标准，并结合我公司从事过的多个项目所积累的经验，编制出这套技术方案。若对本方案的内容或其它方面有不详尽之处，我们随时欢迎您们的宝贵意见。2.设计原则本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：1、先进性与适用性系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。2、经济性与实用性充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。第3页共26页3、可靠性与安全性系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。4、开放性以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。5、可扩充性系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。6、追求最优化的系统设备配置在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。7、保留足够的扩展容量该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。8、提高监管力度与综合管理水平本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。第4页共26页3.设计规范和依据1、《智能建筑设计标准》(GB／T50314—2000)2、《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）3、《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）4、《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）5、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）6、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB/50198-94)7、《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）8、《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）9、《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）10、《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115)11、《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）12、《消防联动控制设备通用技术条件》（GB16806—1997）13、《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）第5页共26页4.系统功能和特点本着系统既要先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，兼顾投资合理、效益最佳的目的。闭路电视监控对现场设备进行集中监视、控制和管理，使这些设备得以安全、可靠、高效地运行，最大限度地发挥智能管理的作用，创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境，节约能源，并减少维护人员。根据本项目的环境需要,并接合功能需求建立本项目闭路电视监控，1、系统具有以下功能：CCTV主要任务是对建筑物内重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制，以便对各种异常情况进行实时取证、复核，达到及时处理目的。1)实现各种遥控信号云台控制：上、下、左、右镜头控制：变焦、聚集、光圈录像控制：定点录像、时序录像防护罩控制：除霜、风扇、加热2)对视频信号进行时序、定点切换、编程。3)察看和记录图像，应有字符区分并作时间(年、月、日)的显示。4)实现同步切换：电源同步或外同步。5)接收安全防范系统中各子系统信号，根据需要实现控制联动或系统集成。6)内外通信联系。7)安保监视电视系统与安全报警系统联动时，应能自动切换、显示、记录报警部位的图像信号及报警时间。8)电源控制摄像机应由安保控制室引专线统一供电，并由安保控制室操作通、断。对离安保控制室较远的摄像机统一供电确有困难时也可就近解决，如果系统采用电源同步方式的，则必须与安保控制室为同相的可靠电源。2、系统具有以下特点：1)H.264压缩技术H.264视频编码标准是专为中高质量运动图像压缩所设计的低码率图像压缩标准。第6页共26页H.264采用运动视频编码中常见的编码方法，将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。埃帧内用改进的DCT变换并量化，在帧间采用1/2象素运动矢量预测补偿技术，使运动补偿更加精确，量化后适用改进的变长编码表（VLC）地量化数据进行熵编码，得到最终的编码系数。H.264标准压缩率较高，CIF格式全实时模式下单路占用带宽一般在几百左右，具体占用带宽视画面运动量多少而不同。缺点是画质相对差一些，占用带宽随画面运动的复杂度而大幅变化。总之，本闭路电视监控是一个使本项目高度自动化、高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。第7页共26页第二部分：解决方案系统结构第8页共26页系统结构介绍（1）前端设备前端设备的功能是实现视频信号的采集及接收来自监控中心的遥控指令，实时准确地采集指挥中心所需要的视频信号。前端设备根据应用的环境选择一体化高清彩色摄像机，具有一体化光学变焦镜头，具有自动白平衡功能，支持手动和自动光圈、聚焦、快门和增益控制。全部监控点可以加装云台，以适合大范围选择监控。在前端需安装高清视频编码器设备，把高清视频图像压缩编码发送到传输网络。（2）传输设备传输设备完成视频信号的上行传送和控制数据的下行传输。根据现有通信技术的发展，南海区交通视频监控系统选择光纤传输作为主要传输手段，实现视频信号、数据和控制信号的共网传输。光纤通信方式高效安全，可以为整个视频监控系统提供稳定的传输通路。传输设备使用交通通信系统的光纤传输线路，为每个前端监控点提供快速以太网接口，有效传输带宽不小于20Mbps，前端设备及监控中心设备分别接入交通通信系统即可完成视频的传输和控制信号的传输。（3）监控中心监控中心设备作为整个视频监控系统的核心部分集中处理各路视频信号并下发控制指令。监控中心系统布置在交通指挥中心，由视频管理服务器、WEB服务器、存储管理服务器、流媒体服务器、网络存储服务器、高清视频解码器、综合监控客户端软件组成，显示设备为拼接组合大屏幕，由显示系统提供。监控中心系统可以完成对传输设备送来的各路视频信号的实时切换显示、数字视频存储、网上发布，同时根据交通指挥和调度的需要完成对远端设备的遥控。同时要将之前三期电子警察系统建设过程中的视频图像利用此次视频监控系统的平台进行统一的管理。（4）视频存储方式采用磁盘阵列（NAS）设备对前端传输到监控中心的网络数字图像进行周期存储。第9页共26页系统功能1．监控功能总体需求描述1）实时图像播放应能按照指定摄像设备进行视频的实时播放，支持视频在计算机上进行显示、图片抓拍和本地录像，支持视频在大屏幕和其他显示设备上进行显示，支持多用户对同一视频资源的同时播放。2）远程控制应能通过手动或自动操作，对前端摄像机进行PTZ控制；能设定控制优先级，对不同级别的用户请求应有优先级管理。3）存储和备份系统能记录与图像信息相关的检索信息，如设备、时间、报警信息等。能存储视频信息并保持至少15天；对需要长期保存的信息可配置专用存储设备进行备份存储。4）历史图像的检索和回放能按照摄像机设备、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载；回放支持正常播放、快速播放、画面暂停、图片抓拍和跳转。5）系统的人机交互具有直观、友好、简洁的人机交互界面。具有视频画面分屏显示、信息提示等处理功能。能反映系统自身的运行情况，对正常、报警、故障等状态给出指示。6）用户与权限管理系统具有对登录的用户进行授权和认证的功能，定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用软件的权限。系统可提供