智能交通高速公路监控三网合一解决专项方案.doc

智能交通高速公路监控三网合一处理方案1. 视频监控概述 中国网络视频监控发展经历了三个阶段，早期由安防产品演化而来闭路视频监控系统是中国第一代模拟视频监控系统。到了九十年代中期，一个基于PC 机插卡式视频监控系统出现，尽管初步实现了数字化，但因为图像质量、稳定性和远程传输监控等技术方面不足，使这种第二代视频监控系统仍仅作为安防产品应用于一些特定行业日常监控。直至九十年代末，伴随计算机、网络、通信技术日趋成熟，多种实用型视频技术不停完善，以嵌入式技术为依靠，以网络、通信技术为平台，以智能图像分析为特色网络视频监控系统才从根本上使视频监控从幕后走向了前台。这就是第三代视频监控系统。和传统视频监控相比，网络视频监控更便于计算机进行视频信息压缩、储存、分析、显示和报警等自动化处理，从而实现无人值守；经过网络平台实现了远距离监控，即使是数千公里外也能达成亲临现场效果；利用优异软件系统不仅在几分钟内便可完成传统视频监控中大量数据分析，提升了监控效率，且能取得更为逼真、清楚数字化图像质量和更为便捷、实用监控管理和维护。 总而言之，网络视频监控是一项集计算机、网络、通信和视频编解码等多项高新技术整合产品，和前两代视频监控技术相比，有以下特点： 利用计算机和现代通信网络（包含PSTN 、DDN、ISDN、LAN/WAN等）。采取网络化管理使图像、声音等多媒体信息和数据、图形、文字融入监控系统。 采取优异图像语音压缩技术便于传输和存放。压缩方法附合国际标准，便于系统间互操作。 独特而形象化电子地图式现场监控管理，使监控者愈加有身临其境感觉 。 人工智能图像报警，能够用电子地图或其它多个方法对任何设施进行设防。 在现代监控系统和传统模拟录像、报警系统之间能实现无缝连接。 因为采取数字化技术，使多媒体信息，如音视频信息，能够随时随机地经过硬盘统计和回放，同时统计和布防和报警等事件相关信息。 利用现有多个通信网络，使监控系统安装方便，投资少，监控范围加大。 监控软件界面友好，人机交互方便，操作简单。 监控系统智能化程度增强，在现实应用中愈加方便实用， 能控制其它设备，能自动检测多种特定、和设备运行相关事件，如报警事件等。 监控系统投资建设要少，组网和扩充灵活。 2. 中兴智能交通高速公路监控三网合一处理方案概述 2.1. 方案产生 高速公路三网合一在网络层次上是指高速公路现有通信、监控、收费三大机电系统统一；在业务层次上是指数据、音频、视频三种业务融合。 三网合一是高速公路信息化发展趋势,是以高速公路通信系统为网络传输基础，在同一个网络上传输语音、数据和图像业务，而且能够包含其它交通宏观管理信息，向社会提供网络服务。 中兴智能交通高速公路监控三网合一处理方案是利用现代计算机网络技术、新一代宽带综合业务接入网系统、新一代光传输系统为关键技术及多媒体信息压缩、解压技术实现数字图像监控系统，是集高速公路通信系统、监控系统、收费系统三大机电系统为一体综合处理方案。监控视频、音频、告警、控制信号可传至网络所及每一个节点，同时利用高速公路通信网络在不一样地点同时监视、控制远程某一或一些场所，并含有移动图像探测、上汇报警信息、并进行远程指挥功效。 中兴智能交通高速公路监控三网合一处理方案提供基于光纤或IP传输图像监控系列产品。同时能够提供基于EPON传输综合业务接入网系统，提供基于RPR或IP传输SDH系列产品。其中图象监控系列产品能够提供多种编解码技术，灵活多样接入容量，是业内最关键含有集图象处理、图象传输、图象监控方案通信设备供给商。 1. 丰富产品系列：提供基于MPEG2编码方法1路、2路、4路，最多至16路视频接入传输设备，提供基于H.264编码方法1路、2路、4路，最多至16路视频接入传输设备。 2. 多个传输方法：ZKON掌控监控系统提供灵活组网方法，能够方便快捷搭建监控中心。产品基于复合E1、单E1、IP、HDSL、ADSL、无线、光纤等多个传输模式。 3. 压缩模式多样性：ZKON掌控监控产品采取压缩编码技术有MPEG2、H.264Baseline、H.264Mainprofile等多个形式；图像格式支持D1、HD1、DCIF、CIF、QCIF。 4. 模块化结构：全部系统设备均含有高度模块化设计，这些模块化包含了全部相关硬件和软件，而且全部硬件和软件模块均含有标准接口和标准，能够进行方便灵活组网设计和互联。 ZKON掌控监控处理方案以其组网便利性、对各类传输路由适应性和开放标准接入方法，适合高速公路广泛应用，现在已经在四川等省高速公路机电系统中得到了应用。 2.2. 网络结构 中兴智能交通高速公路三网合一处理方案，是在ZKON掌控监控业务产品基础上，针对高速公路监控特点做了深入改善、并结合高速公路通信系统网络推出一套全新处理方案。它集成了ZKON掌控监控产品和中兴通信产品优势，全方面满足高速公路对视频监控业务需要。整体处理方案关键由远端多业务接入单元、当地多业务接入单元、A-MSTP传输网、MSAN接入网等部分组成。 高速公路收费站及沿途（外场、隧道）视频、音频、低速数据等业务接入到ZKON掌控远端多业务接入单元，转换成统一以太网信号，直接接入光纤网络，高速公路沿途监控信号全部能够接入到相同光纤网络，由光纤网络局端当地接入单元提供给中兴通讯ZXA10 MSAN宽窄带一体化综合业务接入网，经过高速公路综合业务接入网（接入层通信系统）将高速公路沿途监控信息传输到监控分中心。分中心再把监控信号经过A-MSTP光传输系统（汇聚层通信系统）上传至全省监控中心。另外对于无法提供充足接入层通信系统带宽路段，能够经过ZKON当地接入单元利用光纤直接组成光纤自愈环网，将监控数据传输到监控分中心，再由A-MSTP光传输系统上传至全省监控中心。 2.3. 贵广高速公路监控系统处理方案 2.3.1. 监控数据传输网络 ZKON掌控监控系统设备支持多种方法传输，只要是在统一IP网络内，多种物理传输方法均支持。在贵广高速公路监控系统中，依据项目标具体情况，我们推荐采取高速公路通信系统提供IP网络进行传输。在高速公路沿途(关键是外场、隧道)监控点到通信站之间，采取光纤自愈环网络技术将高速公路沿途监控信息直接接入通信系统中；各通信站和通信分中心之间监控系统信息传输采取IP/RPR over SDH方法。因为图象数量较多、需要动态调整通信系统传输带宽，所以推荐采取内嵌RPR功效SDH网络传输，以有效利用带宽。2.3.2. 贵广分中心监控网络 2.3.2.1. 监控中心结构 贵广高速全段各收费站当地监控业务经过接入层通信系统传输到贵广分中心，接入到分中心监控网络中。经过系统服务器控制，当地接入设备（ZKONB）将贵广高速收费、隧道、外场监控视频解压输出至监视器或大屏幕。分中心监控网络由ZKON掌控局端接入单元、系统服务器、数字视频检测服务器、存放服务器、系统用户端、网络交换机和监视器等设备组成。其中系统服务器、数字视频检测服务器、存放服务器、系统用户端是监控中心关键设备，能够进行图象显示、告警设置、智能视频检测、报表统计、对现场图像进行聚焦、调光、拉近、拉远，和调用存放图像显示等。 ZKON掌控监控系统中心网管软件能够进行显示、配置、告警、控制等功效。以树型方法显示监控范围内全部被监控对象工作状态、运行参数画面，存放系统全部数据(包含：配置信息、告警阀值设置信息、安全及操作员权限信息、操作维护统计、告警统计等)。 数字视频检测服务器作用是对前端采集视频检测数据直接进行智能分析，依据设定分析条件进行监测和报警。数字视频检测服务器能够有效避免数次编解码对原始图像信息损害。 2.3.2.2. 监控中心功效 本处理方案中心网管是一个基于TCP/IP协议视频管理系统。提供视频采集、压缩、保留、显示、回放和告警管理等功效。中心网管软件含有灵活组网方法，可方便搭建监控中心，对全网监控视频进行统一管理。 关键包含视频管理、告警管理、设备管理、系统管理和增值功效5大功效模块。全部功效提供C/S和B/S两种实现方法，用户既能够使用专用用户端软件实现，也能够经过IE浏览器实现。 2.3.3. 收费站监控网络 贵广高速各收费站收费车道设置车道摄像机、亭内摄像机、拾音器、告警踏板采集到监控数据经过电缆接入收费亭内2路远端接入设备（ZKONA-2），各车道ZKONA设备和收费站机房内设置当地接入设备（ZKONB）经过光纤连接，组成光纤自愈环网。收费广场设置广场摄像机经过电缆接入临近单路远端接入设备（ZKONA-1），ZKONA设备经过光纤和机房内当地接入设备（ZKONB）进行点对点连接 。收费站机房内ZKONB设备经过IP网络连接系统终端、数字视频检测服务器、存放服务器、磁盘阵列，实现对系统控制、管理、智能视频分析和录像存放功效；同时收费站监控网络经过通信系统IP通道和分中心监控系统连接，组成路段整体监控系统。收费站监控视音频数据存放方法：依据贵广高速公路监控系统特点，本方案推荐分布式存放方法，即在每个收费站设置存放服务器和磁盘阵列，用来存放当地监控视音频数据。这种方法含有以下优点： 降低了视频存放对网络带宽需求； 降低了通信系统故障对视频存放系统影响； 降低了监控分中心网络故障对视频存放系统影响； 降低了存放系统硬件需求，降低了系统投资。2.3.4. 外场监控网络 贵广高速公路外场（全程监控）设置摄像机采集到监控视音频数据，和外场设置数据终端（如LED屏、微波车检器、气象检测器等）所需低速数据，统一经过电缆接入临近远端接入设备（ZKONA），贵广高速水格段和格全部段ZKONA设备分别和监控分中心机房内设置当地接入设备（ZKONB）组成2个光纤自愈环网，接入到分中心监控网络。外场监控网络中，和摄像机相连远端接入设备提供哦那个对视频编解码和数据传输功效，而和数据设备相连远端接入设备则为和其相连数据设备提供点对点透明传输通道，使相连设备能够经过外场监控网络和分中心管理设备连接。 2.3.5. 隧道监控网络 2.3.5.1. 隧管所设置ONU监控网络 对于设置了通信系统ONU隧道管理所，隧道监控数据经过接入层通信系统传输到监控分中心。具体结构为：隧道内设置摄像机采集到监控视频信号和反向控制信号，经过电缆以每三路视频和控制信号接入一台设备方法，接入居中设置远端接入设备（ZKONA），各ZKONA设备和隧道管理所机房内设置当地接入设备（ZKONB）经过光纤连接，组成光纤自愈环网。依据隧道内视频数量能够同时组成多个相切结构自愈环网。 隧道管理所内监控网络由当地接入设备、系统终端、数字视频分析服务器、存放服务器、磁盘阵列、监视器等设备组成。2.3.5.2. 隧管所未设置ONU监控网络 对于未设置通信系统ONU随管所，隧道监控数据经过当地接入设备组成光纤自愈环网传输到监控分中心。隧道内及隧道管理所内其它部分网结构和前述相同。2.4. 系统软件基础功效 ZKON掌控监控网络管理软件设计基于开放式平台，用户界面友好，功效丰富，操作简便，接口灵活，关键包含视频管理、告警管理、设备管理、系统管理和增值功效5大功效模块。全部功效提供C/S和B/S两种实现方法，用户既能够使用专用用户端软件实现，也能够经过IE浏览器实现。 1. 视频管理功效 ZKON掌控监控系统提供视频实时浏览、存放、检索、回放。 实时浏览：同时显示16路视频，提供单画面、4画面、9画面、16画面及全屏显示方法。提供自动轮巡列表，在用户指定窗口进行切换，设置画面停留时间。 控制管理：可在当地或经过网络远程控制云台和镜头，包含对云台上、下、左、右和自动旋转等控制；镜头缩放、聚焦、光圈调整和自动巡航等控制，并可对其它可控外部设备进行操作控制。 远程视频传送：采取“点播”方法，只有中心需要视频数据才在网络上传送，降低带宽占用，提供个性化播放列表，登录时自动播放。 视频存放：可采取分散存放、集中存放、混合存放方法，可在远端多业务接入单元端和监控中心流媒体服务器同时存放，提供按时间段、按告警触发、按时间段告警触发等多个存放方式。 抓拍管理：管理员设定存放图片路径后，使用者能够抓拍实时图片、也能够抓拍回放图片，管理员可自行更改图片存放路径。图片可进行打印，作为线索证据，文档素材等资料。 视频文件检索及回放：多条件组合方法查询。可按现场监控摄像机名称、日期时间作为条件进行查询，供用户从中选择需要录像进行回放。对查询到录像文件提供完整回放功效，包含播放及暂停、显示录像时间、抓拍图像、画面全屏等功效。用户也能够拖动播放滑块，对视频进行手工快速搜索。关键录像资料能够另行分类保留。 导出查询录像：系统提供导出录像功效，把关键录像文件，按录像类型、日期时间、摄像机IP、摄像机名称等条件导出来，转储（备份）到硬盘、光盘等储存介质，并可经过专用播放器回放。 2. 告警管理功效 依据告警起源分为移动侦测和外部系统接入。 多达8个可设置区域和敏感度移动侦测区域，能够分别设置有效时间。 提供短信、告警箱、实时打印等等多个告警提醒和告警输出和灯控等告警联动手段。 告警和视频联动，包含告警时自动切换视频、自动保留视频、自动抓拍。 设置视频和告警量关联，查询该告警时，系统自动查找告警时间段内保留对应视频文件。 3. 设备管理功效 各监控设备可按名称、IP地址等分组进行管理。 远程管理：含有对监控前端进行远程配置、远程复位、远程升级和IP地址更改等功效。 可配置视频图像对比度、亮度、饱和度、色度、编码帧率、帧数、信号制式和图像格式（QCIF、CIF、DCIF、D1）等参数。 摄像机管理：可远程调用摄像头菜单，实现对摄像头参数远程设置。 对于远端多业务接入单元、多媒体交换单元、摄像头和其它设备配置、启用/停用、故障进行管理。 提供设备故障和视频丢失告警。 4. 系统管理功效 ZKON掌控监控系统用户权限分为3级：系统管理员、管理人员、值班人员，系统管理员为最高权限。 依据用户对设备操作权限系统分为5级权限：无权限、浏览、查询、控制、删除视频统计权限。 日志管理：系统能够统计用户操作，形成日志，方便以后查询。 5. 增值功效 GIS功效：对摄像机进行分类、按层次管理。使用者能够纵观整个“地图”里摄像机布防状态, 快速查看各个监控点工作状态和所属地点。依据情况快速切换周围摄像机监控区域。提供“鹰眼”功效。 依据用户需求能够提供面部识别、车牌识别、事件检测等软件模块。（选配） 可和IPTV、NGN、3G等应用系统有效结合。