数码视讯道路交通视频监控技术探讨

　　进入21世纪，信息技术的广泛应用，推动了相关产业的迅猛发展，在这场数字化产业革命浪潮中，我国的交通行业也正经历着脱胎换骨的变化，以高速公路为代表的道路交通信息化正悄然改变着我们的出行环境，人们设想中的智能公路已经不是梦想。

      自1984年我国开始建设第一条高速公路----沪嘉高速公路开始(长15.9公里)，到现在已二十多年时间，截止2008年底，高速公路通车总里程达到6.03万公里，路网已基本形成，总长度居全世界第二。高速公路监控系统也从无到有、从小到大、从模仿国外到完全自行设计并制定适合我国的相关标准，取得了相当大的成绩。尤其是近几年来，伴随着我国经济的快速发展，对高速公路信息化的需要也呈现出高度智能化、高度信息化、高度多样化等特点，设计数量更是惊人，涌现出很多有特色、富有创新性的项目。

高速公路监控内容主要包括高速公路、收费站两个部分，纵观整个行业，经常会面对以下一些问题：

      1.为什么要组建联网监控系统？

      中国的高速公路起步较晚，但是发展比较快。但是由于每个省的经济差距和前期的建设基础不同，各个省的高速公路发展也不尽相同。但视频图像，交通流数据的实时更新和共享却是得到各地交管部门的普遍认同，尤其是在已经建成数字化的地区，更需要一个统一联网的监控系统来保证全省的数据实现共享和更新。

      各个监控点，监控分中心把监控到的数据实时上传到省中心，省中心对采集的数据进行统计分析处理，以相应的图表显示出来，并且省中心可以实现对分中心监控系统，可变情报板，可变限速标志等交通诱导设备进行控制，让行路者了解到最新的路况信息，管理者也可以实时的监控路面情况，达到使用与监控的统一。

      2.高速公路一般地处偏远，如何组建安全可靠的监控系统？

      高速公路是城市之间的纽带，其天生具有大空间跨度，环境恶劣，维护成本比较高等特点，最典型的就是美国州际高速公路。基于以上特点，高速公路的视频监控设备必须具备以下几个特点，即技术成熟，工作稳定、安全可靠、成本经济和高度信息化。

      数码视讯结合市场点，经过论证建议采用编解码加光纤传输的方式。在高速公路的延长线上铺设光纤，可以传输视频和反向控制信号。光纤的传输距离远，信号衰减少，价格又经济，适合远距离的传输，一旦铺设完成，可以常年的使用，并且有效的减少后期的维护成本，并且在和其他系统的互联互通以及联网监控系统的建成都有非常大的促进作用。

      3.如何实现新老系统，不同设备的兼容问题？

      目前高速公路的发展过程中，主要存在以光端机矩阵为主模拟监控系统和全数字监控系统。并且每个区域的系统和其他配套设施都不尽相同，如何实现系统的后期扩容和上级系统的联网，是我们目前面临的现实问题。数码视讯针对这些问题专门推出了先进的系统解决方案，可以方便的实现旧路段的改造升级扩容工作，对不同时期的产品实现了统一兼容，并且和其他厂家的设备可以实现互编互解互控。在设计上采用模块化设计的理念，引入了设备虚拟层概念，可以平滑兼容多厂家不同类型的产品，最大程度的保护了用户的投资，解决了系统兼容问题。

      随着各个省新路段监控项目的建成和旧路段改造的逐步完成，一个全面可靠并且实用的联网监控系统成为一个必然的选择。作为国内最大的视频传输领域设备供应商和系统方案提供商，数码视讯对数字联网监控有着深刻的理解，在重庆市联网监控系统建设中发挥了举足轻重的作用，帮助合作伙伴来实现全区域的视频联网监控。

      高速公路联网监控系统是把路段实时视频图像、交通流量数据、路段封闭情况、交通事故情况、气象数据、隧道内环境数据、各外场设备工作状态、各种告警异常以及施工情况等即时信息进行编辑汇总，通过通信网络实时上传到路段监控中心、监控分中心和省级监控中心，省中心对采集的各种数据进行统计分析处理，以表格和曲线显示，对各外场设备的工作状态以图标显示，并通过发布控制指令给相应分中心监控系统，对可变情报板，可变限速标志等交通诱导设备进行控制，以此方便行路者了解最新路况，使管理者能够监控实时路况信息，达到使用与监控的统一。

一、全业务联网监控系统解决方案

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      数码视讯作为数字联网监控系统的先行者，依托强大的技术研发实力，针对交通行业特点开发出第二代数字视频联网监控系统——全业务联网监控系统解决方案，集成了数据收集、事件分析、系统判断、视频同步切换和存储的联动方案，具备了统一管理的规划思想，实现了集中监控、分布式控制的设计理念。

      该系统集数字视频传输、视频管理、视频存储以及外网发布等功能为一体。 EV701中心设备有4个业务槽，可任意插拔编解码卡，最多支持8路视音频数据。采用H.264编码标准的EV702外场综合接入设备，将原来外场分散的摄像头、快球、云台、可变情报板、报警感应器等设备融为一体，同时也支持MPEG编码标准的视音频接入。可以同时编码2路以上的视音频信号，支持双流传输，D1数据用于实时观看，CIF数据用于存储和Web网业务（包括对外发布实时图像和管理人员异地监控）。具备IP开关断功能，减轻了通信网络的压力。 路级中心、区域中心、省级中心分布式多级监控，由省中心统一设定权限，进行集中管理。

二、组播联网监控系统解决方案

      数码视讯依托强大的技术研发能力，以及在视频领域多年的经验积累，为广大客户专门设计开发了高速公路数字视频联网监控系统，满足高速公路监控系统整体性和一体化的需求，是高速机电监控系统的一场革命。数字视频监控系统克服了传统视频监控系统布线工程量大、浪费光纤资源、视频信号容易产生衰耗、畸变、群延时、易受干扰、无法联网、局限性大等不足的缺点。该系统解决方案在重庆市的联网监控系统建设中得到了大规模的应用，并且取得了良好的效果。

组播联网监控系统解决方案

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       一体化系统解决方案，将所有设备、功能和关系结合为一体。实时压缩、解压缩、传输、同步等实时视频数据处理。通过计算机局域网或广域网连接，将采集到的现场图像发送到各级中心，各级中心可以依照权限调用任意一路监控图像，在图像调用过程中各中心相互独立，互不干扰，允许多个中心同时调用同一路图像，同时依照权限判定对图像进行操作。  

      上级中心可以直接控制、观看前端监控节点，无需通过下级中心转发，实现真正的监控中心功能。系统通过虚拟矩阵软件直接面向传输数据进行切换，任何图像以任何方式调用均只经过一次编码和解码，不存在再编再解的情况，保证视频细节无损传输。对系统中的所有图像进行集中控制，集中管理，各级监控中心具有统一的技术方案。采用数码视讯专门设计和开发的虚拟矩阵软件，完全取代了传统的硬件矩阵，大大节省了投资，相对传统方式，整体预算最大节省40%。利用组播技术，编码器向各级监控中心同时发送视频流，极大节省带宽。利用IP开关断功能，使链路中只传输正在被监控的视频流，合理利用现有带宽。

数码视讯高速公路监控系统的优势

      1.开放式设计，极易实现互编互解互控

      数码视讯一直致力于交通行业的技术创新。拥有众多的设备方案来满足不同客户的个性化需求，作为一家研发型主导的企业，数码视讯从创立之初对所有设备和产品都坚持标准化设计，开放式结构。方便用户新旧系统的不同需求，并且方便用户根据实际需求来采用不同的方案，易于与第三方厂商的设备集成和网管软件集成，并且在重庆市的互编互解中得到了大规模的实际应用。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

      2.分布式控制，集中化管理。

      采用H.264编码标准的EV702外场综合接入设备，将原来外场分散的摄像头、快球、云台、可变情报板、报警感应器等设备融为一体，同时也支持MPEG编码标准的视音频接入。EV702配备光纤通信板卡，不需要光端机，可以直接连接光纤，进行远距离。通过EV702连接成环，并且具有自愈功能。可进行集中式（路级监控中心）、分布式（各级监控中心）存储。路级中心、区域中心、省级中心分布式多级监控，由省中心统一设定权限，进行集中管理。

      3.充分利用现有资源，保护用户的投资。

      数码视讯专门设计和开发的虚拟矩阵软件，完全取代了传统的硬件矩阵，大大节省了投资，相对传统方式，整体预算最大节省40%。利用组播技术，编码器向各级监控中心同时发送视频流，极大节省带宽。利用IP开关断功能，使链路中只传输正在被监控的视频流，合理利用现有带宽。同时，数码视讯的1U4/8路标准数字视频IP编解码器，只是用1U的机箱就可以实现了4路或者8路模拟视频的数字视频编解码。该设备结构紧凑，集成度高，可以节省大量的空间和预算。

      据悉，交通部规划到2020年，中国高速公路总里程数将达到7万公里，未来对高速公路的依赖程度将越来越大，高速公路的监控市场还将会经历很长的一段探索之路，相信不久的将来，以高速公路信息化为代表的智能道路交通将不再是梦想。