隨著(zhù)城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,伴隨而來(lái)的是交通車(chē)輛的急劇增加。雖然道路基礎設施得到了很大改善,但是交通擁擠的狀況卻日趨嚴重,從而導致交警部門(mén)的管理警力投入和單位警力工作負荷也在不斷增加。
為改善上述局面,各城市正在逐步推廣實(shí)施各重要交通道口區域實(shí)時(shí)交通狀況圖像監控系統計劃,即在城市各重要交通道口區域安裝圖像監控設備,通過(guò)圖像傳輸通道將各路面交通情況實(shí)時(shí)上傳到道路監控指揮中心,中心值班人員可以據此及時(shí)了解各區域路面狀況以便調整各路口車(chē)輛數量確保交通通暢,監控路面車(chē)輛違章情況,及時(shí)發(fā)現并安排處理道路交通事等等。
一、 各種道路監控模式的分析與比較
目前,比較成熟的城市道路監控系統解決方案基本上可分為二種模式,即:基于傳統的模擬監控模式的城市道路監控系統,以硬盤(pán)錄像機(DVR)為核心的第二代準數字化視頻監控模式的城市道路監控系統。
1、傳統的模擬監控模式
傳統的模擬監控模式在國內大中城市剛剛引入道路監控應用時(shí)最為盛行,而最近幾年則日趨衰微,其主要缺陷如下:
‥傳輸通道敷設費用過(guò)于昂貴
由于各道路監控點(diǎn)和監控中心之間通常相距幾公里甚至幾十公里,而有效傳輸距離僅300米左右的視頻電纜顯然無(wú)法達及,常規的解決辦法是在監控點(diǎn)和監控中心之間敷設光纜作為傳輸通道,光纜兩端接光端機作為視頻/光信號轉換設備。但這種解決方案實(shí)在過(guò)于昂貴,僅光纜敷設費用就占了整個(gè)監控系統總投資費用的80%以上。
‥ 系統結構復雜,監控中心設備繁多,操作煩瑣
系統由攝像機、監視電視墻、錄像機、控制矩陣、畫(huà)面分割器、解碼器及其它輔助設備組成,以同軸電纜為圖像傳輸介質(zhì),以屏蔽雙絞線(xiàn)為控制信號傳輸介質(zhì),設備繁多,結構復雜,擴容性差,而且多數設備是專(zhuān)用設備,要求操作者經(jīng)培訓方具備相應的操作能力。
2、以硬盤(pán)錄像機為核心的第二代準數字化視頻監控模式
與傳統的模擬監控模式相比,基于數字硬盤(pán)錄像機的準數字化視頻監控系統不亞于一次飛躍。在道路監控應用中,數字硬盤(pán)錄像機放置在道路監控前端和攝像機相連,可以對視頻源信號進(jìn)行模擬/數字轉化壓縮后在本地硬盤(pán)錄像,并可以通過(guò)城市里的電信數據網(wǎng)絡(luò )或其它網(wǎng)絡(luò )通道上傳到監控中心,擺脫了傳統模擬監控必須敷設光纜的局限性,使系統結構大為簡(jiǎn)化。
但是,由于其本身技術(shù)架構的局限性,數字硬盤(pán)錄像機始終無(wú)法解決基于網(wǎng)絡(luò )的遠程集中監控應用中的圖像傳輸延時(shí)過(guò)長(cháng)、無(wú)法實(shí)現多路同時(shí)監控、集成性差等問(wèn)題。
3、以網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器為核心的第三代全數字化遠程視頻集中監控模式
第三代全數字化遠程視頻集中監控系統是以網(wǎng)絡(luò )為依托,以視頻服務(wù)器為核心,綜合利用攝象機、視頻服務(wù)器、IP網(wǎng)絡(luò )、解碼器等,它不僅具有第二代準數字化視頻監控模式所具有的計算機快速處理能力、數字信息抗干擾能力、便于快速查詢(xún)記錄、視頻圖像清晰及單機顯示多路圖像等優(yōu)點(diǎn),而且依托網(wǎng)絡(luò ),真正發(fā)揮了寬帶網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)勢,通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò ),把監控中心和網(wǎng)絡(luò )可以到達的任何地方的監控目標組合成一個(gè)系統,真正適應了目前對視頻監控系統遠程、實(shí)時(shí)、集中的需求,其核心技術(shù)產(chǎn)品就是網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器。
城市道路交通監控的主要作用有:
(1)交通監視和疏導:通過(guò)系統將監視區域內的現場(chǎng)圖像傳回指揮中心,使管理人員直接掌握車(chē)輛排隊、堵塞、信號燈等交通狀況,及時(shí)調整信號配時(shí)或通過(guò)其他手段來(lái)疏導交通,改變交通流的分布,以達到緩解交通堵塞的目的。
(2)交通警衛:管理人員隨時(shí)掌握交通警衛錄像,大型集會(huì )活動(dòng)的交通狀況,及時(shí)調動(dòng)警力,以保證交通警衛錄像暢通。
(3)通過(guò)突發(fā)事件的錄像,提高處置突發(fā)事件的能力。
(4)通過(guò)對違章行為的錄像,發(fā)揮監控系統在經(jīng)濟效益和社會(huì )效益方面的積極作用。
(5)通過(guò)對以前的模擬監控系統進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )化改造,使之能夠方便地進(jìn)行全網(wǎng)管理。
數字網(wǎng)絡(luò )視頻管理系統,包含VN6000A、VN6000AS系列嵌入式網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器,VN8000A系列網(wǎng)絡(luò )視頻解碼器以及視頻管理軟件,可以為用戶(hù)構建一套完整的IP視頻監控解決方案。
三、組網(wǎng)
城市道路監控系統從結構上劃分,一般可分為三級,從上往下包括:
城市交通管理中心
各地區交管分中心
各地區交通監視點(diǎn)
從功能上劃分,城市道路交通監控系統一般分為路口監控和路段監控兩部分。路口監控主要是監控路口的交通擁塞情況,便于指揮中心及時(shí)對車(chē)流進(jìn)行調度,同時(shí),路口監控也對往來(lái)車(chē)輛的違規情況進(jìn)行監控,便于管理和備案。路段監控主要是對各路段、立交橋、隧道等進(jìn)行監控,及時(shí)掌握交通狀況;另外對路段干線(xiàn)上的車(chē)輛違章情況進(jìn)行記錄,留待交管部門(mén)處理。
整個(gè)方案構成如下:
一、路口及路段監控:
路口監控通常都需要在往來(lái)車(chē)輛的幾個(gè)不同方向安裝攝像機,由于攝像機的位置比較集中,所以在該處可以就近部署威乾多端口的網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器VN6000A、VN6000AS系列,網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器將攝像機采集的視頻信號轉化成MPEG4/H.264格式的壓縮碼流后,通過(guò)以太網(wǎng)口接入道路交通專(zhuān)用數據網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
對路段監控,因為每隔一定距離,需要部署一臺攝像機,各監控點(diǎn)相對比較分散,所以,在這些監控點(diǎn),我們建議選用威乾單路網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器VN6001A,將各路段攝像機采集的視頻信號現場(chǎng)進(jìn)行編碼、壓縮,就近接入以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
各監控點(diǎn)只需在設備安裝時(shí)對設備IP等信息進(jìn)行初始設置,此后無(wú)需對設備進(jìn)行設置和管理。該管理功能由各地區交管分中心或更上一級的監控中心統一負責。
二、地區交管分中心
地區交管分中心負責本路段設備的統一配置、維護、監控。在交管分中心,利用威乾視頻管理軟件,可以實(shí)現對前端設備的配置、圖像監控、錄像查詢(xún)、回放、云臺控制等功能。
視頻管理系統支持分布式存儲技術(shù)。存儲包括兩級,一級是存儲在本機的硬盤(pán)中,另一級是本地管理中心,每一個(gè)本地管理中心,根據設置選項保存它所負責的視頻產(chǎn)品的音視頻錄像數據??紤]到線(xiàn)路資源的占用,本方案中我們建議在各地區交管分中心對監控圖像進(jìn)行統一的錄像和保存,上級監控中心可以遠程查詢(xún)、調用錄像信息。
在交管分中心,可以利用PC式監視器對前端監控點(diǎn)的圖像實(shí)時(shí)監控,也可以利用數字多路視頻解碼器VN8000A,將以太網(wǎng)傳輸過(guò)來(lái)的圖像進(jìn)行解碼,接入模擬監視器或者電視墻進(jìn)行監控。
三、市交管中心
市交管中心負責對全市道路交通情況進(jìn)行監控?;诰W(wǎng)絡(luò )化的視頻監控技術(shù),可以使得市交管中心的調度能力大大加強。市交管中心的管理主機上,裝有視頻管理軟件,不但可以對任意一個(gè)監控點(diǎn)的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、查詢(xún)、回放,還可以實(shí)現統一的用戶(hù)管理、設備管理、故障管理、存儲管理等功能,真正實(shí)現分布式監控,集中化管理。
市交管中心也可以對部分重要監控點(diǎn)的視頻信息進(jìn)行遠程錄像或備份。
四、系統功能
(1) 用戶(hù)管理模塊
該模塊主要完成用戶(hù)集中管理、用戶(hù)權限分配和用戶(hù)集中認證功能。
用戶(hù)集中管理主要包括增加用戶(hù)、刪除用戶(hù)、更新用戶(hù)和用戶(hù)查詢(xún)的功能,可以對所有的視頻設備上的用戶(hù)進(jìn)行管理。
用戶(hù)集中認證指所有用戶(hù),無(wú)論在網(wǎng)絡(luò )的什么位置,當對網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器提出訪(fǎng)問(wèn)要求后,都被要求輸入用戶(hù)名和密碼,該用戶(hù)名和密碼經(jīng)過(guò)認證服務(wù)器認證通過(guò)后,用戶(hù)才可以對視頻圖像進(jìn)行監控、瀏覽和管理。
(2)設備管理模塊
IP地址設置
網(wǎng)關(guān)設置
時(shí)間設置
網(wǎng)絡(luò )協(xié)議設置
PTZ協(xié)議選擇
數字水印設置
畫(huà)面輸出方式選擇
圖像大小、分辨率設置
輪詢(xún)方式設置
告警輸入設置
站點(diǎn)電子地圖生成
(3)視頻監視模塊:
可以同時(shí)查看16路實(shí)時(shí)攝像機圖像
在監視的同時(shí)進(jìn)行PTZ攝像機的上、下、左、右轉動(dòng)及變倍、聚焦、光圈等操作;
雙向語(yǔ)音對講
配置各布局頁(yè)及設置各布局頁(yè)停留時(shí)間,可以建立多個(gè)布局頁(yè),每個(gè)布局頁(yè)可以采用不同的分割方式,各個(gè)布局視圖之間可以按照設定自動(dòng)或手動(dòng)切換;
以資源列表的方式顯示前端攝像機(編碼器)及監視器(解碼器),并實(shí)時(shí)顯示設備的狀態(tài)(在線(xiàn)或離線(xiàn))
手動(dòng)觸發(fā)錄像和錄音
激活數字縮放模式
(4)錄像功能模塊:
按照時(shí)間和日期回放任何一個(gè)攝像機的錄像資源
按照事件、報警、書(shū)簽和動(dòng)態(tài)偵測搜索視頻序列
在指定的圖像區域內搜索動(dòng)態(tài)發(fā)生變化的視頻序列
同時(shí)回放多達4個(gè)視頻序列(同步或異步)
在任何一個(gè)視頻序列中創(chuàng )建新的書(shū)簽
按幀回放、快速回放或快進(jìn)
以JPEG或者BMP格式儲存選定的圖像
五、系統優(yōu)勢
視頻監控管理系統將監控技術(shù)由模擬化、數字化時(shí)代,推進(jìn)到網(wǎng)絡(luò )化時(shí)代。與傳統的模擬監控相比,網(wǎng)絡(luò )視頻監控具有不可比擬的優(yōu)越性:
(1) 遠程監控
數字化、網(wǎng)絡(luò )化已經(jīng)成為未來(lái)技術(shù)和管理的趨勢,借助網(wǎng)絡(luò )視頻監控技術(shù),可以充分利用道路交通現有的傳輸資源以及互聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺,輕松實(shí)現遠程監控。
(2)集中管理
視頻管理系統,支持集中用戶(hù)管理、設備管理、存儲管理以及圖像調用,改變了以前模擬系統分散管理的弊端,大大提高管理效率和調度能力。
(3)靈活升級
視頻管理系統基于開(kāi)放式標準設計,提供了監控點(diǎn)數無(wú)限升級的可能性,系統容量不再依賴(lài)于傳輸及節點(diǎn)