高速公路监控解决方案

第一篇：高速公路监控解决方案

高速公路监控解决方案

一、高速公路监控系统的分类 高速公路监控系统结构一般可分为三级，从下往上包括： 一）、收费站管理所：高速公路路段包括若干个收费站，把收费亭以及相关道路摄像机上传至收费站管理所监 控； 二）、高速公路路段监控分中心：负责高速公路该路段的收费及道路监控，把各收费站管理所选择部分图像上 传至监控分中心； 三）、省监控中心、省高速公路管理局需要对省内所有的高速公路进行统一管理，各高速公路监控分中心将视 频信号选择上传到省监控中心，由省监控中心统一监控。从功能来分，高速公路监控系统一般分为收费监控系统和公路交通状况监控系统两部分。收费监控主要是根据 收费车道通过的车辆类型对收费员的收费过程中进行有效的监督和记录。公路交通状况监控主要是监视互通立 交、隧道等重点路段，及时掌握交通状况；另外监视高速公路主干线违章车辆，并记录图像依据留待交管部门 处理。监控系统以科技减低交通管理部门工作强度，保证高速公路的安全通畅。

二、高速公路监控系统的具体实施方案 本方案从视频传输和视频监控两部分来阐述目前高速公路的监控系统。在光纤资源充足的情况下，首选使 用‘点对点’非压缩视频光端机传输，具有图像质量高、实时性好、成本较低等优点。对于光纤资源紧张的部 分，可以考虑高速公路一般已经建立 SDH 网络，把图像信号压缩后通过网络平台传输。前端摄像机与收费站管理所，以及收费站管理所至高速公路监控分中心采用光端机传输图像方式。原因是沿路 的光纤资源充足，并且对干道交通状况视频要求图像质量高和实时性好，尤其是违章车辆的图像抓拍更是如此，如果压缩图像通过网络传输很难达到要求。收费亭摄像机与收费站管理所距离比较近，可以使用同轴电缆或者 infinova 的多模光端机 N3630、N3644、N3658 等传输。N3630 一路视频＋ 一路反向数据，用于对广场快球图像 传输与控制；N3644 与 N3658 可以用于对车道和收费亭视频、声音同步监控。对远距离的立交、高速干道图像使 用 N3830 单模光端机，最大传输距离达 120Km。如图 1 所示。

各收费站管理所图像上传至高速公路监控分中心可以使用‘点对点’的 N3844/N3848 光端机或者 N3749 数 字节点光端机，把收费站管理所的矩阵输出选择几路图像上传至高速公路监控分中心。通过监控分中心矩阵联 网控制能监控高速公路各收费站及沿路的所有图像。省监控中心一般设在城市里，并且与各高速公路距离都比较远，图像以及所有的数据传输只能利用有限的光纤。考虑传输视频数量比较

多，可以充分利用高速公路本身 SDH 网络的优势，把图像压缩通过网络传输成为不错的 选择。如图 2 所示。

视频监视系统实现省监控中心与下级的各高速公路监控分中心、收费站管理所多级联网控制。联网控制方 式分硬件联网和软件联网方式，软件联网是通过各管理监控中心计算机联网，由计算机软件操作管理矩阵主机 来达到联网控制要求，这种方式比较容易兼容各厂家的矩阵，不过受软件和计算机的影响，稳定性比较差，控 制不灵活，并且成本比硬件联网高。如图 3 所示。

目前主流联网方式使用级联矩阵主机，各管理所与监控中心的矩阵主机直接互联互控。如今大部分 CCTV 厂 家都推出了级联矩阵主机系统，根据不同的联网方式可分两个系列： 一是串口接口级联方式(包括 RS232、RS485），二是以太网接口联网方式。前者的联网方式系统能满足比较小的二级联网系统，扩容不方便。当联网矩阵系统 比较多时，使用串口（RS232/RS485）联网就显得有些力不从心了。首先串口联网布线繁琐，必须把联网的矩阵 主机都独立布设通信线；其次由于使用串口联网，通信口波特率比较低，当系统需要控制图像多，响应报警信 号也多时，串口联网方式就不能满足要求，或者根本就不能上传报警信号。以太网联网方式矩阵主机可以利用 已存在的网络资源，同时未来系统扩容也非常方便，只要提供以太网接入口就能实现联网控制。收费站管理所图像数量比较少，使用 Infinova 的中小型联网矩阵系统 AD2015 系列，AD2015 矩阵系统内置 10M/100M 以太网联网接口，提供最大 80 路视频输入，16 路视频输出。高速公路监控分中心与省监控中心使用

AD2040 矩阵系统，AD2040 矩阵主机独立外置 CPU 设计，单系统容量最大可扩容到 1024 路输入，128 路输出。支 持 255 个联网节点，联网容量支持 8096 路输出，1024 路输出。支持双 CPU 热切换，创新的内置以太网接口联网，完全实现报警信号与控制信号多级矩阵联网。每一台矩阵通过 IP 地址区分，在高速公路监控分中心和省监控中 心的操作键盘上选择对应的 SITE 号码，就能调用和控制下属的所有图像。以太网联网通信方式是当今最流行和 最普及的通信方式，通过以太网联网矩阵主机来实现全省高速公路监控联网，能充分利用已有的资源，降低联 网成本，系统稳定性也比软件联网有很大提高。以太网的普及也为该系统将来的扩容提供了基础，新增的高速 公路监控系统通过 SDH 网与省监控中心联网。如图 4 所示。

第二篇：高速公路收费站无线监控解决方案

高速公路收费站无线监控解决方案

一、系统需求概述

高速公路收费点作为一个作业分散，远程岗位众多的行业，具有作业点数量众多、地点分散，现场环境复杂的问题，这已成为日常维护工作的主要障碍。因而在远程无人职守作业点、传输监控点内部推行远程视频监控系统，将会在很大程度上解决上述问题。正是基于公路收费这种特殊要求，特提出这一种基于无线网络远程视频监控方案。

二、系统组成

(1)监控摄像子系统

(2)无线宽带网络传输子系统

(3)音视频编解码子系统

(4)监控中心子系统

三、系统功能

通过无线宽带监控应用系统的实施，你可以轻松的实现如下功能：

(1)无线宽带监控网将覆盖所有需要覆盖的区域；

(2)无线宽带网与有线局域网的无缝连接；

(3)实时的监控音视频信号；

(4)监控报警；

(5)监控网络高扩展能力。

四、系统设计、无线监控系统简介

通过在监控区域与监控中心，按照实际情况选择若干点装设无线网桥、功放、高增 益定向天线、监控摄像头，对监控区域进行无线监控 , 采用无线监控应用系统可以解决布线困难，彻底解决有线监控系统的不易扩展性问题。、系统结构：

云台和镜头控制： 后端 PC 通过相应的软件以数字信号的方式发送云台和三可变变焦镜 头的控制命令，经由交换机传到视频服务器，再由视频服务器传到解码器，解码器把数字信号转换成模拟信号传到云台和变焦镜头，云台转动，镜头伸缩和旋转动作。

图像传输和处理：前端摄像机把所拍摄到的移动变化图像传到视频服务器，视频服务器 再通过无线网桥链路以 TCP/IP 数据包的形式传到监控中心的以太网交换机相联的 PC 机内再由相关软件处理、录像等操作。、无线监控传输方式

(1)点对点传输

点对点传输距离比较远，内置16DBI天线的设备可最远可以达到5-10多公里，由于 2.4GHz 和 5.8GHz 的穿透能力和 绕射能力比较弱，不能够达到低频的传输效果，所以在建设无线组网时一定要在“可视”的环境下架设 才能使其发挥其优越性。

(2)中继模式

如果在目标两点间有阻碍的话，我们一般通过中继的方式来解决所需两点的链接问题，同时我们需要说明的是，除了选用背靠背中继技术外，我们也可选用单点中继技术来解决所需两点的 链接问题，他们的区别是，背靠背中继在前后段能提供统一的带宽，而单点中继的后半段只能提供前半 段一半的带宽。

(3)点对多点模式

采用点对多点系统，适合监控点数比较多，保证每个点的带宽稳定，每个扇区覆盖60度可以带多个远端点，每条链路都保证恒定的带宽，避免了无线链路之间的干扰问题！

中国高速公路发展迅速，已经形成了纵横交错的高速公路网，极大地促进了经济的发展。目前中国高速公路通车总里程已达三万多公里，位居世界第二，有16个省的高速公路超过1000公里。高速公路视频监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。随着现代化高速公路的建设，新一代无线网络监控系统，已日益成为高速公路监控管理的主要手段。收费站无线监控系统

高速公路收费监控系统主要是对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件、特殊事件进行监控、记录。

收费站无线监控系统，设计包括收费站系统、监控分中心系统、交通管理中心系统。

1.收费站系统：

在收费站内各收费车道、收费亭、收费广场等需要监控的重点部位，设计安装模拟摄像机、视频服务器，建立无线局域网络，实现从收费亭、收费车道、收费广场到收费站中心的视频信号传输，完成对本地各监控点视频、音频信号的监视、监听、管理和控制。2.监控分中心系统：

高速公路管理通常在一个路段设置一个监控分中心，对该路段各收费站进行监控管理。系统设计在监控分中心建立分中心无线基站，采用点对点，或者点对多点的无线桥接方式，将各收费站图像上传至路段监控分中心，监控分中心对各收费站进行统一监控和管理。3.交通管理中心系统：

各地区的高速公路管理局需要对所辖区内的高速公路进行统一监控、管理和调度。各监控分中心根据管理中心的要求，将管理中心我需的监控点图像实时传输到交管中心，由交管中心统一监控和管理。

交管中心、监控分中心、收费站都可以对前端监控点进行控制，采用分级控制体系，一般交管中心的优先级最高，可以实现高速公路管理局对各地所有收费站点的监控，完成本地监控和异地监督管理的双重功能。实例分析

某高速公路共有8个收费站，每个收费站设有4个车道。每车道有一个收费亭，共32个收费亭。

为提高高速公路的监控管理力度，需要对过往的车辆进行实时监控，在车辆在进出收费站时，对其前、后部进行摄像并保存影像资料，同时将监控图像传输至监控中心，实现远程监控目标。

系统设计在每个收费站的每个收费口架设一台摄像机，监测范围为高速公路入口的车辆通道。每台摄影机旁配备一台视频服务器和一台兼容802.11g标准的电信级无线网桥。视频服务器负责把摄像机采集的视频信号数字化后压缩编码成TCP/IP数据包，无线网桥负责将监控图像的TCP/IP数据包传输至收费站的中心无线基站。

监控点设备连接方式：

每个收费站的中心无线基站，由一台兼容802.11a标准的电信级无线网桥、一台兼容802.11g标准的电信级无线网桥，以及高增益天馈系统构成。采用点对多点的无线连接方式，将收费站本地的4路监控点图像汇集到收费站中心无线基站，同时通过收费站中心基站与监控中心间的无线主干链路，将监控图像远距离传输至监控中心。

监控中心的无线基站，兼容802.11a标准的电信级54M无线网桥和高增益天馈系统，采用一点对四点的无线桥接方式，保障了8个收费站32路监控图像的高质量稳定传输。监控中心可远程控制监控点摄像机和云台运转，实时选择监控各收费站各车道进出车辆的状况。

道路无线监控系统

道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视，掌握高速公路交通状况，及时发现交通阻塞路段、违章车辆，及时进行疏导，保证高速公路的安全通畅。

某高速公路经营公司设计建立了道路无线监控系统，对其经营的高速公路各重点路口、事故多发路段及病害路段等，进行远程实时监控，以保障车辆行驶的流畅和安全异常情况的紧急处置。

系统主要选用了艾克赛尔（Axelwave）电信级无线网桥，配合高增益定向天线和全向天线，以点对多点无线桥接技术，将高速公路各路段所有固定监测点、移动监测点采集的监测数据和现场图像信息，实时传送到道路监控中心。

无线视频监控是传统闭路监控与无线网络技术的完美结合。它的具体内容包括：系统的视频服务器将视频、音频、数据压缩、打包，然后在无线网络上传输，接收端利用PC 机上浏览器或解压缩软件进行接收，也可以利用硬件解压，在监视器上接收。通过无线网络传输方式将被监控点的图像信息准确、清晰、快速地传送到监控中心。监控中心通过监控软件，实时掌握各个被监控点的情况，并对发生的情况做出反应和处理。通过INTERNET网络可同时实现远程网络视频监控。

一、无线监控系统介绍

1、前端部分

前端监控点由网络视频接入单元、云台控制器、解码器、摄像机和云台、报警设备等组成

2、无线传输系统部分

无线传输部分分有很多种无线链路方式组网，这里重点提到的是WLAN技术，以WLAN方式进行无线传输。

包括有无线网桥桥接模式、无线AP覆盖模式、和无线组网混合模式

1、无线网桥模式

点对点模式

点对多点

2、无线AP覆盖模式

3、混合模式

3、中心控制系统部分

后端管理中心部分有矩阵、画面分割器、切换器、录像机、解码器、监视器、多媒体DVR、多媒体监控系统控制软件、普通电脑等后端设备组成。

无线监控系统控制中心部分

当然，随着技术不断的更新和新技术的产生，于是衍生了很多不同的无线监控技术。

高速公路无线应用要求设备比较严格必须要具备如下特征：

大多是多跳串行结构，所以要求系统的多跳损耗要非常小，一本每跳损耗低于5%,bitwave产品独特的一体化芯片设计，大大提供传输效率，每跳损耗低于2%，BWB220双模组设计效率更高，每跳损耗低于1%。

设备工作稳定，对环境适应力强，Bitwave产品全部为军品级设计，满足-40度到70度的任何恶劣环境的要求，可以达到3年以上的无故障工作时间。

设备要低功耗，因为在公路沿线，大多采用太阳能供电，故要求设备功耗低，bitwave产品功耗基本为业界最低功耗，每个设备都低于5W，可以在低电压下稳定工作，这样可以大大降低供电设备的投资。

由于无线监控点沿途覆盖，比较分散非常不利于现场维护，故需要实现自动化智能化的系统管理，bitwave独有的无线系统管理软件KingManager可以对系统故障进行预警，帮助实现自动化管理。

具有良好的不可视数据传输特性，Bitwave BWB510无线非可视传输产品采用跳频技术，可以有效的躲避干扰，极高的接收灵敏度（-107dbm）可以实现非常远的不可视数据传输。

借助Bitwave高速公路无线视频监控系统，可以帮助交通管理安全部门及时有效地获知公路沿线每一个地点的实时视频信息，避免交通隐患，保证公路交通的顺畅，同时高效快速地处理交通事故。在此基础上，借助无线网络先进的网管系统、通信系统等功能，可以增强高速公路管理部门系统智能化、信息化水平，提升主管部门的管理效率及竞争力。

第三篇：高速公路收费站音频监控解决方案

高速公路收费站音频监控解决方案随着全球人口的高速增长与流动，高速公路成为越来越多人的出行方式。高速公路监控系统作为保障高速公路实现安全、高效、节能的重要手段，主要负责数据、视频、路口等信息的采集、处理和存储，为监管部门提供了大量数据。

为了提高高速公路的运营管理，提高收费员的服务水平，加强对收费现场的实时监控，以及应对越来越多的告诉公路收费过程发生的突发事件。在原有的视频监控系统无法满足现有的需求的情况下，越来越多的高速公路开始引入音频监控系统。音频监控系统的解决方案很多，但是如何利用现有成熟设备，更好的把新增加的音频监控系统融入到原有监控系统中间，达到花钱还少，效果好、工期短、维护简单的效果，值得深入研究和探索。收费站监控系统

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第四篇：智能交通高速公路监控三网合一解决方案

智能交通高速公路监控三网合一解决方案

1.视频监控概述

我国网络视频监控的发展经历了三个阶段，早期由安防产品演化而来的闭路视频监控系统是我国第一代模拟视频监控系统。到了九十年代中期，一种基于PC 机插卡式的视频监控系统的出现，尽管初步实现了数字化，但由于图像质量、稳定性以及远程传输监控等技术方面的不足，使这种第二代视频监控系统仍仅作为安防产品应用于某些特定行业的日常监控。直至九十年代末，随着计算机、网络、通信技术的日趋成熟，各种实用型视频技术的不断完善，以嵌入式技术为依托，以网络、通信技术为平台，以智能图像分析为特色的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。与传统的视频监控相比，网络视频监控更便于计算机进行视频信息的压缩、储存、分析、显示以及报警等自动化处理，从而实现无人值守；通过网络平台实现了远距离监控，即使是数千公里外也能达到亲临现场的效果；利用先进的软件系统不仅在几分钟内便可完成传统视频监控中大量的数据分析，提高了监控效率，且能获得更为逼真、清晰的数字化图像质量与更为便捷、实用的监控管理和维护。

总之，网络视频监控是一项集计算机、网络、通信以及视频编解码等多项高新技术的整合产品，与前两代视频监控技术相比，有如下特点：

利用计算机和现代通信网络（包括PSTN、DDN、ISDN、LAN/WAN等）。采用网络化的管理使图像、声音等多媒体信息和数据、图形、文字融入监控系统。

采用先进的图像语音压缩技术便于传输和存储。压缩方法附合国际标准，便于系统间互操作。

独特而形象化的电子地图式现场监控管理，使监控者更加有身临其境的感觉。

人工智能图像报警，可以用电子地图或其它多种方式对任何设施进行设防。

在现代监控系统和传统的模拟录像、报警系统之间能实现无缝连接。

由于采用数字化技术，使多媒体信息，如音视频信息，可以随时随机地通过硬盘记录和回放，同时记录与布防和报警等事件的相关信息。

利用现有多种通信网络，使监控系统安装方便，投资少，监控的范围加大。

监控软件界面友好，人机交互方便，操作简单。

监控系统的智能化程度增强，在现实应用中更加方便实用，能控制其他设备，能自动检测各种特定的、与设备运行有关的事件，如报警事件等。

监控系统的投资建设要少，组网和扩充灵活。

2.中兴智能交通高速公路监控三网合一解决方案概述

2.1.方案的产生

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、收费三大机电系统的统一；在业务层次上是指数据、音频、视频三种业务的融合。三网合一是高速公路信息化发展的趋势,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，并且能够包含其他交通宏观管理信息，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解决方案是利用现代的计算机网络技术、新一代宽带综合业务接入网系统、新一代光传输系统为主要技术及多媒体信息压缩、解压技术实现的数字图像监控系统，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的综合解决方案。监控的视频、音频、告警、控制信号可传至网络所及的每一个节点，同时利用高速公路通信网络在不同地点同时监视、控制远程某一或某些场所，并具有移动图像探测、上报告警信息、并进行远程指挥功能。

中兴智能交通高速公路监控三网合一解决方案提供基于光纤或IP传输的图像监控系列产品。同时可以提供基于EPON传输的综合业务接入网系统，提供基于RPR或IP传输的SDH系列产品。其中图象监控系列产品能够提供各种编解码技术，灵活多样的接入容量，是业内最主要的具有集图象处理、图象传输、图象监控方案的通信设备供应商。

1.丰富的产品系列：提供基于MPEG2编码方式的1路、2路、4路，最多至16路的视频接入传输设备，提供基于H.264编码方式的1路、2路、4路，最多至16路的视频接入传输设备。

2.多种传输方式：ZKON掌控监控系统提供灵活的组网方式，可以方便快捷的搭建监控中心。产品基于复合E1、单E1、IP、HDSL、ADSL、无线、光纤等多种传输模式。

3.压缩模式多样性：ZKON掌控监控产品采用的压缩编码技术有MPEG2、H.264Baseline、H.264Mainprofile等多种形式；图像格式支持D1、HD1、DCIF、CIF、QCIF。

4.模块化的结构：所有系统设备均具有高度的模块化设计，这些模块化包含了所有相关的硬件和软件，并且所有硬件和软件模块均具有标准的接口和标准，可以进行方便灵活的组网设计和互联。

ZKON掌控监控解决方案以其组网的便利性、对各类传输路由的适应性和开放标准的接入方式，适合高速公路广泛应用，目前已经在四川等省的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解决方案，是在ZKON掌控监控业务产品的基础上，针对高速公路监控特点做了进一步改进、并结合高速公路通信系统网络推出的一套全新解决方案。它集成了ZKON掌控监控产品和中兴通信产品的优势，全面满足高速公路对视频监控业务的需要。整体解决方案主要由远端多业务接入单元、本地多业务接入单元、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）的视频、音频、低速数据等业务接入到ZKON掌控远端多业务接入单元，转换成统一的以太网信号，直接接入光纤网络，高速公路沿途的监控信号都可以接入到相同光纤网络，由光纤网络局端的本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，通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通过A-MSTP光传输系统（汇聚层通信系统）上传至全省监控中心。

此外对于无法提供充足接入层通信系统带宽的路段，可以通过ZKON本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解决方案

2.3.1.监控数据传输网络

ZKON掌控监控系统设备支持各种方式的传输，只要是在统一的IP网络内，各种物理传输方式均支持。在贵广高速公路监控系统中，根据项目的具体情况，我们推荐采用高速公路通信系统提供的IP网络进行传输。在高速公路沿途(主要是外场、隧道)监控点到通信站之间，采用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的监控系统信息传输采用IP/RPR over SDH的方式。由于图象数量较多、需要动态调整通信系统传输带宽，因此推荐采用内嵌RPR功能的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本地监控业务通过接入层通信系统传输到贵广分中心，接入到分中心的监控网络中。通过系统服务器的控制，本地接入设备（ZKON2000B）将贵广高速收费、隧道、外场的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、存储服务器、系统客户端、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、存储服务器、系统客户端是监控中心的主要设备，可以进行图象显示、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，以及调用存储图像显示等。

ZKON掌控监控系统中心网管软件可以进行显示、配置、告警、控制等功能。以树型方式显示监控范围内的全部被监控对象工作状态、运行参数的画面，存放系统所有的数据(包括：配置信息、告警阀值设置信息、安全及操作员权限信息、操作维护记录、告警记录等)。

数字视频检测服务器的作用是对前端采集的视频检测数据直接进行智能分析，根据设定的分析条件进行监测与报警。数字视频检测服务器可以有效的避免多次编解码对原始图像信息的损害。

2.3.2.2.监控中心功能

本解决方案中心网管是一个基于TCP/IP协议的视频管理系统。提供视频采集、压缩、保存、显示、回放以及告警管理等功能。中心网管软件具有灵活的组网方式，可方便搭建监控中心，对全网监控视频进行统一管理。

主要包括视频管理、告警管理、设备管理、系统管理和增值功能5大功能模块。所有功能提供C/S和B/S两种实现方式，用户既可以使用专用的客户端软件实现，也可以通过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的车道摄像机、亭内摄像机、拾音器、告警踏板采集到的监控数据通过电缆接入收费亭内的2路远端接入设备（ZKON2000A-2），各车道的ZKON2000A设备与收费站机房内设置的本地接入设备（ZKON2000B）通过光纤连接，构成光纤自愈环网。收费广场设置的广场摄像机通过电缆接入临近的单路远端接入设备（ZKON2000A-1），ZKON2000A设备通过光纤与机房内的本地接入设备（ZKON2000B）进行点对点连接。收费站机房内的ZKON2000B设备通过IP网络连接系统终端、数字视频检测服务器、存储服务器、磁盘阵列，实现对系统的控制、管理、智能视频分析和录像存储功能；同时收费站监控网络通过通信系统的IP通道与分中心的监控系统连接，构成路段整体监控系统。

收费站监控视音频数据存储方式：根据贵广高速公路监控系统特点，本方案推荐分布式存储方式，即在每个收费站设置存储服务器和磁盘阵列，用来存储本地的监控视音频数据。这种方式具有如下优点：

降低了视频存储对网络带宽的需求；

降低了通信系统故障对视频存储系统的影响；

降低了监控分中心网络故障对视频存储系统的影响；

降低了存储系统的硬件需求，减少了系统投资。

2.3.4.外场监控网络

贵广高速公路外场（全程监控）设置的摄像机采集到的监控视音频数据，以及外场设置的数据终端（如LED屏、微波车检器、气象检测器等）所需的低速数据，统一通过电缆接入临近的远端接入设备（ZKON2000A），贵广高速水格段和格都段的ZKON2000A设备分别与监控分中心机房内设置的本地接入设备（ZKON2000B）构成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，与摄像机相连的远端接入设备提供哦那个对视频的编解码和数据的传输功能，而与数据设备相连的远端接入设备则为与其相连的数据设备提供点对点的透明传输通道，使相连设备可以通过外场监控网络与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的监控网络

对于设置了通信系统ONU的隧道管理所，隧道监控数据通过接入层通信系统传输到监控分中心。具体结构为：隧道内设置的摄像机采集到的监控视频信号和反向控制信号，通过电缆以每三路视频和控制信号接入一台设备的方式，接入居中设置的远端接入设备（ZKON2000A），各ZKON2000A设备与隧道管理所机房内设置的本地接入设备（ZKON2000B）通过光纤连接，构成光纤自愈环网。根据隧道内视频的数量可以同时构成多个相切结构自愈环网。

隧道管理所内的监控网络由本地接入设备、系统终端、数字视频分析服务器、存储服务器、磁盘阵列、监视器等设备构成。

2.3.5.2.隧管所未设置ONU的监控网络

对于未设置通信系统ONU的随管所，隧道监控数据通过本地接入设备构成的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他部分网结构与前述相同。

2.4.系统软件的基本功能

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，功能丰富，操作简便，接口灵活，主要包括视频管理、告警管理、设备管理、系统管理和增值功能5大功能模块。所有功能提供C/S和B/S两种实现方式，用户既可以使用专用的客户端软件实现，也可以通过IE浏览器实现。

1.视频管理功能

ZKON掌控监控系统提供视频的实时浏览、存储、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画面及全屏显示方式。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：可在本地或通过网络远程控制云台和镜头，包括对云台上、下、左、右和自动旋转等控制；镜头的缩放、聚焦、光圈调整以及自动巡航等控制，并可对其他可控外部设备进行操作控制。

远程视频传送：采用“点播”方式，只有中心需要的视频数据才在网络上传送，减少带宽的占用，提供个性化的播放列表，登录时自动播放。

视频存储：可采用分散存储、集中存储、混合存储的方式，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储，提供按时间段、按告警触发、按时间段告警触发等多种存储方 式。

抓拍管理：管理员设定存储图片路径后，使用者可以抓拍实时图片、也可以抓拍回放图片，管理员可自行更改图片的存放路径。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：多条件组合方式查询。可按现场监控摄像机名称、日期时间作为条件进行查询，供用户从中选取需要的录像进行回放。对查询到的录像文件提供完整的回放功能，包括播放及暂停、显示录像时间、抓拍图像、画面全屏等功能。用户也可以拖动播放滑块，对视频进行手工的快速搜索。重要的录像资料可以另行分类保存。

导出查询录像：系统提供导出录像功能，把重要的录像文件，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，并可通过专用播放器回放。

2.告警管理功能

根据告警来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的移动侦测区域，可以分别设置有效时间。

提供短信、告警箱、实时打印等等多种告警提示和告警输出以及灯控等告警联动手段。

告警与视频联动，包括告警时自动切换视频、自动保存视频、自动抓拍。

设置视频与告警量关联，查询该告警时，系统自动查找告警时间段内保存的对应视频文件。

3.设备管理功能

各监控设备可按名称、IP地址等分组进行管理。

远程管理：具有对监控前端进行远程配置、远程复位、远程升级以及IP地址更改等功能。

可配置视频图像的对比度、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，实现对摄像头参数的远程设置。

对于远端多业务接入单元、多媒体交换单元、摄像头以及其他设备的配置、启用/停用、故障进行管理。

提供设备故障和视频丢失告警。

4.系统管理功能

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。

根据用户对设备的操作权限系统分为5级权限：无权限、浏览、查询、控制、删除视频记录权限。

日志管理：系统可以记录用户的操作，形成日志，方便日后查询。

5.增值功能

GIS功能：对摄像机进行分类、按层次管理。使用者可以纵观整个“地图”里的摄像机布防状态, 快速查看各个监控点工作状态和所属地点。根据情况快速切换周围摄像机监控区域。提供“鹰眼”功能。

根据用户的需求可以提供面部识别、车牌识别、事件检测等软件模块。（选配）

可与IPTV、NGN、3G等应用系统有效结合。

第五篇：高速公路道路监控解决方案(GEPON_Switch_Converter)

高速公路道路监控解决方案（GEPON/光纤交换机/光纤收发器应用）

随着国内高速公路的迅速发展，在现代高速公路建设上，以科技的手段建立一个安全、实时、有效、智能的网络视频监控系统至关重要。通过高速公路网络视频监控系统使得交通指挥管理人员能够随时了解和掌握高速公路各个路段当时的运转情况和状态，尽早发现问题、排除安全隐患。它不仅能够降低交通管理部门工作强度，更重要的是它将为整个高速公路能够安全运营提供有力的保障。

一、系统需求分析

 道路的实时监视：交通指挥人员需对高速公路上的车流量、车速等交通运行状况进行监

视，并能够及时发现各种异常情况（必要时可自动报警）并采取应急措施。

 交通设施的监视：交通指挥人员需对高速公路上各关键路段（包括互通立交、大桥、隧

道等）的交通设施状况（如LED显示、路牌、路标、限速标志等）进行实施监控，一旦这些设施出现问题，或遭受损坏或破坏，交通指挥人员即能够迅速采取相应的措施，及时处理。

 收费站实时监视：交通指挥人员需对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对

收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费站的突发事件和特殊事件进行观察和记录。

 交通事故的处理：交通管理人员需随时掌握高速公路上的各类交通事故状况，快速对交

通指挥人员进行调度与安排，并及时处理和清理事故现场。

 违章监视与处理：交通指挥人员需随时掌握高速公路上的车辆违章情况并作出迅速的响

应，同时对违章的车辆进行录像取证，便于进行事后处理。

 与公安、火警、急救系统进行对接：一是在正常的情况下，交通指挥人员可对高速公路

上出现的可疑车辆、可疑事件及人员等特殊状况进行监视与处理，二是在出现一些交通安全事故或突发事件的情况下（如出现人身危险、火警等），交通指挥人员可即时掌握现场状况，并通过与公安、火警、急救系统的联动及时安排救助工作，同时也便于日后警方对事件进行取证。

 与原省高速公路管理局进行对接：这样可以形成以省高速公路管理局——>路段监控中

心——>路段路况监控网点、收费站监控网点、隧道管理所监控网点的多级管理。使得省高速公路管理局可对路段监控中心与其他下级监控网点进行监控管理，段监控中心可对路段路况监控网点、收费站监控网点、隧道管理所监控网点进行监控管理。

 与其他系统融合：

A、与收费站卡口自动收费系统对接：对收费站自动缴费卡口通行的车辆进行识别与拍照，使其通过自动卡口缴费系统自动缴费。

B、与收费站车牌自动识别系统进行对接：利用车牌识别技术，为安全监控提供图像、数据支持，在服务区出入口匝道上对经过出入口的所有车辆进行图像采集并保存，自动识别车牌号码和颜色，自动记录相应车辆的车牌号码、车型、颜色、行驶方向、路经时间等参数，所有数据均自动上传至管理中心，且具备远程联网查询统计分析功能。

二、系统结构设计

根据该高速公路网络视频系统的应用需求，其需要成以省高速公路管理局——>路段监控中心——>路段路况监控网点、收费站监控网点、隧道管理所监控网点的多级管理。使得省高速公路管理局可对路段监控中心与其他下级监控网点进行监控管理，段监控中心可对路段路况监控网点、收费站监控网点、隧道管理所监控网点、服务区监控网点进行监控管理。

因为目前大多省级高速公路管理局都基本建设完毕，其主要也就是和下级监控中心与监控网点的对接联网以及系统的后续扩容，所以，在该高速公路网络视频系统的结构设计上，省高速公路管理局将不列入该系统结构。

在这里，我们将整个网络视频监控系统的控制与操作部分分为二级，其主要为路段监控中心和二级监控网点（主要包括路段路况监控网点、收费站监控网点、隧道管理所、服务区监控网点等），同时，各个二级监控网点、路段监控中心与省高速公路管理局之间相互形成联网，其系统结构示意图如下：

省高速公路管理局：

省高速公路管理局需要对省内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。各路段监控中心将自己所辖区域内的视频信号选择上传到省中心，由省中心统一监控和管理。省中心、路段监控中心之间采用联网分级控制。控制信号采用逐级转发的形式转发到需要控制的设备。

路段监控中心

高速公路的统一管理通常根据地域划分为若干个片区路段来进行，我们在管理的时候一般称之为某某高速公路某某路段。

路段监控中心将对其所辖区域的高速公路运营状况进行监控，并负责辖区内监控设备的统一配置、维护与管理。在路段监控中心，第一，可通过其存储服务器对其辖区内的监控录像进行存储备份，第二，可利用视频管理软件实现用户管理、设备管理、图像监控、录像查询、回放、报警联动、日志管理等功能。

二级分控网点（包括路段路况监控网点、收费站监控网点、隧道管理所、服务区监控网点等）。

路段路况监控网点将对其负责路段内的车辆运行情况（如车流量、车速）、各类交通事故、各类公路设施以及天气状况等进行监控。

收费站监控网点需对本地车辆的通行情况、工作人员以及收费操作情况等进行监控与录像存储，并转发至路段监控中心进行存储备份。

隧道管理所将对隧道内的车辆的通行情况（如车流量、车速）、各类交通事故、各类公路设施等进行监控，并随时将监控录像转发至路段监控中心进行存储备份。

服务区监控网点将对服务区内各个路口的过往车辆与人员、公共设施等进行实时监控，并随时将监控录像转发至路段监控中心进行存储备份。

三、系统拓扑结构

 光纤自愈环网:

系统将采用RRPP技术来构建高速公路的IP传输环网，任何一个节点出现故障时均不会影响网络的正常运行，RRPP技术利用标准的专用SFP光纤接口，使得其组网更加方便、灵活，系统构建成本相对较低。

 收费站、服务区、路段监控中心：

收费站、服务区、路段监控中心均采用局域网的组网方式，其一，本身作为单个监控网点，满足该区域的各类监控应用，其二，与上级监控中心相连接，满足整个网络监控的需求。

该项目采用高清IP摄像头实现高速公路道路收费站的视频监控，收费站共有8个收费岗亭，每个收费岗亭有4个IP摄像头，每个摄像头的码流为3MBps，岗亭附近的4个摄像头通过百兆一光四电交换机AK-S14S1-20接入网络，其余单独的摄像头通过台式外电百兆收发器AK-C100S2-SC-20接入网络，所有设备通过光缆接入到监控中心的AK-S2404M混

合型交换机上，AK-S2404M的千兆上联端口接入到监控中心的局域网中，由监控中心对所有监控画面统一管理。

项目所用器材：

1.AK-S2404M混合型以太网交换机1台（24个百兆SFP光口，4个千兆电口，2个SFP

千兆复用光口）；

2.AK-S14S1-SC20一光四电百兆交换机3台（一个百兆光口，4个百兆电口）；

3.AK-C100S1-SC20百兆光纤收发器12台；

4.高清IP摄像头24；

以上光口均配单模单纤20公里，其中交换机端配1310TX/1550RX SFP光模块，前端收发器和一光四电配1550TX/1310RX 1X9光口。

 道路沿线监控、隧道监控

道路沿线、隧道可采用EPON的组网方式，前端光纤通信设备通过一根EPON光纤接入到分路路段的交换机上，使得布线方便并大大节省光纤资源。可变信号板和气象站均直接接入交换机端口，实现一网多用，从而有效的降低整体网络成本。

四、系统功能说明

 系统充分支持分级分域管理（因为随着道路沿线监控网点的增加，需要快速方便的对所有监控设备进行控制，从而实现高速公路各级监控中心与监控网点的联网管理）。 系统具有监控录像网络实时预览功能（支持单画面、多画面和全屏显示和轮循显示、支持实时日期和时钟叠加），同时每路图像可允许多个网络客户端同时进行网络浏览。 系统具有对前端摄像机的控制功能，如远程配置、方向控制、变焦控制、定时控制等。 系统具有监控录像的存储、查询与回放；图像抓拍；日志管理等功能。

 系统具有双向语音对讲功能，通过联网即可实现高速公路管理局、各路段监控中心、各路段路况监控网点、收费站、服务区等监控网点的相互通话。

 系统支持多级电子地图设定与管理、电子地图导航。

 系统图像在局域网和广域网上均能进行快速的网络传输。

 系统具有报警联动功能，如布防、地图关联、信息提示报警、声光报警、语音报警、Email通知或手机通知报警等等，同时可与公安、火警、急救系统报警对接。

 系统具有分级权限管理功能、管理员用户可在监控主机和客户端上对监控网络内用户进行相关权限设定、级别设定以及进行增、删、改等。

 系统支持电视墙与大屏分割显示。

 系统支持磁盘阵列海量存储，并在储存空间满时，提供循环录像模式。

 系统的操作界面与功能菜单简洁明了，操作时简而易用，同时，支持键盘、鼠标或遥控操作。

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