智能交通-高速公路监控系统设计方案

第一篇：智能交通-高速公路监控系统设计方案

智能交通-高速公路监控系统设计方案

2013/7/22 11:00:11

背景概述：

高速公路是国家经济发展的命脉，是人民大众工作生活不可缺少的重要组成部分。如何高效、科学的管理高速公路是摆在高速公路监控管理部门面前的重要议题。

传统的高速公路监控系统主要关注在收费站、服务区、隧道、大桥等。完成车辆收费、车牌记录、重点地段监控等基本功能。目前国内国外的轨道、隧道、高速交通中都实施了很严密的视频监控系统，通过架设大量各种各样的摄像机来监控各个场合，配合其他的安全措施，以避免意外事件的发生。但是现有的、传统的CCTV监控系统也面临着很大的挑战。大量的摄像机都需要大量的显示器来显示其所监控到的画面，而监控室或监控中心中的空间有限，所能安装的显示器也非常有限，因而只能通过轮换画面来监视所有的场景。同时，根据IMS Research的研究，“在传统的闭路电视监控模式下，保安人员需要监视太多的视频画面，远远超出人类的接受能力，导致实际监控效果降低。实验结果表明，在盯着视频画面仅仅22分钟之后，人眼将对视频画面里95%以上的活动信息视而不见。”因而，监视这些摄像机也为我们带来了两个挑战。第一，由于人类本身的弱点，7x24小时的实时监控更是一件不可能的工作，因而只起到了事后取证的作用。第二，当一个事件发生后，要想快速、准确地在这些海量存储的视频中搜寻这个事件的视频是一件非常费时、费力的事情。但随着高速公路基础建设的不断完善。对整个高速公路的总体服务质量也提出了更高的要求。

一.需求描述

目前高速公路监控已经具备了基本的电视监控系统。入侵报警系统的设计应根据建筑物的使用功能、建设标准及业主的要求，并贯彻国家已颁布实施的有关“规范”和“标准”，考虑到节约成本，需充分利用已有的设备，并综合运用电子信息技术、计算机网络技术、安全防范技术等，构成先进、可靠、经济适用的安全防范体系。

从安全防范角度来说，高速公路监控自身具有交警等“人防”体系，加上智能视觉监控系统的“技防”体系，“人防”与“技防”密切结合，发挥各自优点。建立较完善的保安监控体系。

根据客户需求，严密监控区域的前端系统的核心是“发现可疑行为”和“摄像”。尤其以“发现可疑行为”作为设计基础。只有在发现了可疑行为的基础，摄像才有更加实际的意义。在传统的闭路电视监控模式下，保安人员需要监视太多的视频画面，远远超出人的接受能力，导致实际监控效果低下。实验结果表明，在盯着视频画面仅仅22 分钟之后，人眼将对视频画面里95%以上的活动信息视而不见。因此我们需要智能视觉监控来改善监控效果，同时减轻保安人员的负担。这样才能真正让控制中心人员从繁杂的电视监控工作中解脱出来，以便有更多的资源应对可疑现场。所以，选择一套成熟的、可靠的探测产品，对于高速公路监控安防项目的成功有着深刻的意义。

二.贝尔信智能视觉分析高速公路监控跟踪系统设计方案

1、遗留物检测：为防止从车辆上滚落的物品或施工过程中遗留的物件影响道路情况，使用遗留物检测模块，当有遗留物事件发生时通过光标、音频及联动三种报警方式同时报警。

2、非法停车检测：在特定或一段道路上，设定一防区，车辆停留时间超过一定时间或位置时，产生报警。

3、行人检测：防止机动车道行人行走，发现目标立即报警

4、车辆拥堵：监控一些路口或易拥堵的路段，当车辆密度达到某一值时，发生报警。

5、车辆逆行：防止车辆逆向行驶而带来交通堵塞或交通事故，当有车辆逆行时，设备也产生报警。

6、车辆统计：对某一路段经过的车流量进行统计

7、自动跟踪：对违返设置规则的车辆进行自动跟。

8、指定车辆自动跟踪：为了更加灵活控制以及防止多辆车辆违规而需要人工确定，本系统支持指定车辆跟踪功能（手动跟踪），即监控人员在画面上使用鼠标点击所要跟踪的车辆，智能视频分析服务器即可跟踪此车辆。

9、防护栏、广告牌、标志牌被盗发出报警。

10、桥梁坍塌、路面出现较大破损时发出报警。

2.1.监控系统拓展图

2.1.监控系统拓展图

每个摄像机通过光端机将模拟摄像机的视频源传送到监控中心机房，然后进过贝尔信智能分析服务器分析，再用海康的DVR进行实时录像的存储；在中心机房部署对应的视频分析器，事件分析器同时联结网络，一旦检测到意外事件，通过开关量信号立刻将信息发送给报警服务器。这样可以做到公路内的全程事件监控。必要的话，报警服务器还可以通过管理服务器将相关的数据传送给总集成系统以便控制相应的交通灯以及信息屏。

2.2.后端管理平台软件

一、功能特点

bellsentware控制中心软件系统功能强大，可以为用户提供集中式管理、录像管理、系统管理、企业级指挥和控制功能。

采用智能化布局和简单易用的设计理念，bellsentware视频，操作管理贝尔信公司的bellsentbox和bellsentcam系列产品，内置分级地图系统，双向音频通信，报警管理，连续录像、报警联动录像、时间调度设防，多摄像机轮循显示，多预置位巡视，PTZ操作等等。

bellsentware控制中心软件系统大大简化了bellsentbox和bellsentcam产品系列的配置和管理，作为一套大型监控管理软件，它可以将bellsentbox、bellsentcam、第三方报警传感器以及报警联动输出设备集成起来，为用户提供一体化的安防解决方案。

三、系统模块描述

1、管理服务器模块

管理服务模块是系统的核心，是整个系统的主服务器，桥接了其他的各个服务模块。主要用于管理系统平台所有的设备和与其它的管理服务器进行通讯和同步。可以实现对远程数字视频设备的机构、人员、设备、任务、报警、日志等的配置、设备巡检和实时访问权限控制等管理。

2、流媒体转发模块

流媒体服务模块分为实时流媒体服务模块和回放流媒体服务模块。实时流媒体服务模块用于对本地的实时视频流进行转发。回放流媒体服务模块用于对本地的回放视频流进行转发。

3、报警管理模块

通过串口或网络通讯的方式，将分散在各个地方的独立的报警子系统进行联网，报警管理中心可对任何一个子系统进行报警控制，如：报警布防、撤防、旁路、清除报警、报警输出的打开、关闭等。当任何一个报警子系统有报警发生时，报警管理中心能快速准确的显示出报警的详细信息，如：报警地点、名称、类型、子系统号、防区号等，并会自动根据预先设置的报警预案进行联动操作，如：视频弹出播放、播放指定声音、视频群组播放、视频群组沦陷、联动报警输出、报警布撤防、电视墙切换、联动云台预置位、巡航、发送手机短信、LED屏显示、打印机打印等。

4、电子地图模块

支持多级多层多文件电子地图，通过电子地图可以直接对监控点进行调看、设置、报警联动操作，让使用者更加形象地感受与应用，可以通过电子地图编辑器编辑生成地图，原始地图可以来源于jpg、bmp、png、gif或wmf矢量地图。

5、集中存储模块

集中存储服务对于前端没有存储功能、或者不适合在前端进行录像文件存储的情况尤为适用。也适用于一些重要的录像文件在前端不适合保存的，可以集中存储在后端集中存储主机上。该功能可以设置集中存储计划，从而在集中存储服务器上实现定时文件存储功能。

6、数字矩阵模块

通过虚拟数字矩阵实现对电视墙的视频画面切换及云台控制等动作。网络虚拟数字矩阵和传统模拟矩阵不同，它以视频压缩模块（或视频编码软件）代替模拟矩阵中的视频输入模块，以视频解压缩模块（或视频解码软件）代替模拟矩阵中的视频输出模块，以网络视频服务器代替模拟矩阵主机，以基于TCP/IP协议的IP网代替模拟总线（或模拟视频总线结合IP控制总线），以数字高速处理芯片代替模拟电开关，运用高速处理芯片的运算完成视频从输入到输出的切换，将视频信号传输至电视墙。

7、WEB功能管理模块

用户可在任何地点通过IE方式接入平台软件进行操作和管理，使用时不需修改IE的安全限制即可正常使用，不受IE参数设置局限，和正常使用客户端软件是一样的，较普通的用控件实现WEB功能的方式更为先进实用。

8、模拟量采集模块

可对市场主流的模拟量采集设备进行管理，实现对前端的温度、湿度、电压、电流等模拟数据的采集和实时数据值显示，并可通过预设的报警上限和下限值进行自定义的报警处理。

9、客户端模块

客户端模块是最终呈现在用户面前，供用户操作使用的模块，客户端通过与各个服务组件进行通讯，用于实现电子地图、显示实时视频和回放录像、视频分析参数配置、报警联动管理、控制云台镜头动作、控制报警输入输出等监控操作，以及配置电子地图、外部设备及用户权限等管理功能。

10、应急预案模块

用户可以预先设置多种应急处理预案，在同一个预案里可以设置一系列要执行的操作。在必要时，例如有报警信息触发时，就可以直接调用某些预案及时对事件做出反应，采取必要的手段和措施，切实发挥出高速公路监控系统的实用效果。

四、方案小结

高速公路监控系统方案通过应用智能视频分析技术，可以在高速交通中帮助安防部门实现主动、实时的监控，及时有效地避免或处理有威胁的或突发性事件。可以实时的对健康画面分析判断并对紧急情况和事件进行处理（显示、报警等）。应用在高速公路监控领域，可以自主分析道路情况，实现流量控制、自动记录各种违章行为、烟、火的自动检测，道路遗弃物检测，防护栏防盗、行人穿越道路报警等一系列智能功能。配合后端管理软件的强大功能，更可以实现对高速路段安全的轻松简易管理，最大程度的保障高速路段的安全。

责任编辑：vivien

第二篇：水产养殖智能监控系统设计方案

水产养殖智能监控系统设计方案

引言

工厂化水产养殖具有稳产、高产、品质好、耗水少等优点，能有效检测与控制养殖水中的各种环境参数，建立适于鱼类生长的最佳环境。目前国内外学者通过水产品生长营养需求的分析和研究，已得到了很多水产品营养需求的数据。国内养殖场通常利用这些数据结合养殖经验来进行投喂决策，但是如何以最低成本实现最佳的投喂仍然是亟待解 决的问题。

分析国内外学者在水产品智能化养殖方面的研究工作，本文基于物联网设计智能化水产养殖监控系统，采用无线传感器、ＲＦＩＤ、智能化自动控制等先进的信息技术和管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理等进行全方位的管理和监测。

方法与过程

基本原理

系统总体硬件架构

物联网智能化养殖监控系统主要有水质监测、环境监测、视频监测、远程控制、短信通知等功能，该系统综合利用电子技术、传感器技术、计算机与网络通信技术，实现对水产养殖各阶段的水温、ｐＨ值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测与预警，一旦发现问题，能及时自动处理或短信通知相关人员。通过一些控制措施来调节水产养殖的溶解氧、温度、ｐＨ值和水位等养殖水质的环境因子，同时根据水产品不同生长阶段的需求制定出测控标准，通过对水产养殖环境的实时检测，将测得参数和系统设定的标准参数进行比较后自动调整水产养殖生态环境各控制设备的状态，以使各项环境因子符合既定要求。如图 ２所示，本系统采取分散监控、集中操作、分级管理的方法，硬件架构主要包括 ３部分：信息采集模块、信息处理模块、输出及控制模块。

信息采集模块

已有的水产品智能养殖监控系统都只是用无线传感器网络对水产养殖的环境进行监控，而没有结合之后水产品加工、运输、销售环节的一个追溯需求来对养殖环节中水产品的鱼种、用药情况、饲料情况、患病情况进行记录和做出相关的应对措施。针对上述情况，系统采用 ＺｉｇＢｅｅ技术构建一个信息集输入模块，使无线传感器网络和 ＲＦＩＤ系统互不干扰。由于 ＺｉｇＢｅｅ技术的诸多优点，它与 ＧＰＲ组成的混搭型环境监测系统是目前比较流行和有发展潜力的架构。在监测现场，采集终端采用 ＺｉｇＢｅｅ技术，实现设备的互联互通，数据汇集于网关节点后通过 ＧＰＲＳ与服务器相连，将数据上传到后台数据库服务器。信息采集输入模块的结构如图 ４所示。

信息处理模块、输出及控制模块

信息处理模块是整个系统的智能中心。用户无论是在现场还是在外地，都可以通过现场控制中心、远程 ＰＣ机控制或者通过短信和电话对现场做出控制，实现水产养殖的智能化和自动化。

监控系统服务器是整个系统的控制中心，负责协调所有数据、转发数据、发送收集命令、组网、接收来自网关的各种数据，其中包括汇聚节点的状态、汇聚节点采集回来的数据等。服务器连上有公网静态ＩＰ的 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，与现场控制中心的 ＰＣ机连，把收集到的数据导入 ＰＣ机监控系统的数据库，经化控制系统处理后，给出相应的控制信号。研究过程

试验主要是以罗非鱼为试验对象，试验的养殖鱼池规格为 ５０ｍ２的养殖鱼池，鱼池水深 １５ｍ，大棚环境温度为 ２３～２８℃。试验分为 ２部分：①验证 ＺｉｇＢｅｅ无线传感网络采集养殖环境因子的数据检测和传输误差是否满足项目需要，即数据检测和传输的准确性。②验证进行闭环控制后，各环境因子的变化范围是否满足项目需要，即控制精度问题。选择试验鱼池中溶氧量数据为代表，进行数据检测和传输误差试验。ＺｉｇＢｅｅ无线传感网络的汇聚节点和终端数据误差均在 ±０４ｍｇ／Ｌ范围内，表明无线传感网的数据检测和传输基本能够满足实际需要。

养殖鱼池环境因子参数设置为：温度 ２３℃、溶氧量 ７ｍｇ／Ｌ、ｐＨ值 ７５。水中溶氧量采用微孔曝气式增氧机进行增氧，水温由电磁阀引入热水或冷水进行调节，ｐＨ值由系统控制 ｐＨ值电磁阀来完成。

数据表明，２４ｈ内温度误差在 ±０.５℃范围内，溶氧量误差在 ±０.３ｍｇ／Ｌ范围内，ｐＨ值误差在 ±０.３范围内，闭环控制力度达到了设计目标，基本 满足实际项目的需要。

在试验鱼池中分别布置了温度传感器、溶氧量传感器和 ｐＨ值传感器各 ３个，汇聚节点 １个，其中每个传感器节点能以多跳自组织的方式将数据传送到汇节点。试验证实，系统测试中节点之间的通信距离可达到 １５０ｍ以上，系统启动后 １０ｓ内可完成节点的绑定，形成自组织网络。

该系统将 ＲＦＩＤ与无线传感网络技术应用于水产养殖的智能化监控过程中，替代了传统的经验目测法和固定点参数采集法。通过采集到的精确数据，实现数字化养殖，通过智能化控制系统的使用，实现自动化养殖。

结果与分析

当预先设定的采样时间结束后，采样数据在３０ｓ内可传输完毕，而本系统设定汇聚节点每３ｍｉｎ采集一次终端无线传感器的数据，这里存在一定的延时性，所以在数据检测试验中，数据都滞后了３ｍｉｎ，而且部分数据会受到系统的一些干扰，使得数据传输不可能1００％的正确，不过试验结果表明传输的数据正确率在９８％以上，能达到预期的要求。

在 ＲＦＩＤ系统方面，并没有加入试验部分，考虑到其数据并不会在传输过程中受到系统的干扰，而且项目并不需要它具有实时性，只需它具有完整性和准确性。

结论

（１）通过与现有的水产品智能化养殖系统的对比研究，提出了适合水产养殖的基于 ＲＦＩＤ与无线传感网络的智能控制系统架构。该系统架构通过应用物联网，真正地实现了水产养殖的智能化监测与控制，满足了水产养殖的及时监控和自动调整其生态环境的要求，该模式可以广泛应用于水产养殖行业，并可以向其他农产品行业推广。

（２）在提出水产养殖智能化监控系统方案的基础上，结合企业的实际情况，以罗非鱼为例，结合罗非鱼智能高密度养殖的具体流程对监控系统的实施方案进行了详细分析，同时介绍了水产养殖智能化监控系统的各功能模块，根据水产品不同生长阶段的需求制定出测控标准，通过对水产品养殖环境的实时监测，将测得参数和系统设定的标准参数进行比较后自动调整水产养殖生态环境，试验结果表明温 度 误 差 在 ±０.５℃ 范 围 内，溶 氧 量 误 差 在±０.３ｍｇ／Ｌ范围内，ｐＨ值误差在 ±０.３范围内，系统传输数据的正确率在９８％以上。

参考文献

[1]陈娜娜，周益明，徐海圣，等．基于 ＺｉｇＢｅｅ与 ＧＰＲＳ的水产养殖环境无线监控统的设计［Ｊ］．传感器与微系统，２０１１，３０（３）：１０８～１１０．

[2]郭连喜 缪新颖 单玉鹏——分布式水产养殖监控系统的一种设计.中国科技信息[J].2006 [3]史兵，赵德安——基于无线传感网络的规模化智能养殖系统·[J]农业工程学报·2011.9 [4]陈刚，朱启兵，杨慧中——水产养殖在线监控系统的设计[J]·计算机与应用化学·2013.10 [5]盖之华，施连敏，王斐，郭翠珍——基于物联网的水产养殖环境智能监控系统的研究[J]·电脑知识与技术·2013

[6]李慧，刘星桥，李景，陆晓嵩，宦娟——基于物联网 Android平台的水产养殖远程监控系统[J] 农业工程学报·2013.7 [7]刘星桥，孙玉坤，赵德安——工厂化水产养殖智能监控系统[J]·东南大学学报

[8]董延昌,宋良图，严曙——基于ZigBee和GPRS的智能渔业养殖监控系统·仪表技术[J]·2014 [9]刘庆·韩青——水产养殖环境智能监控技术的效益评价[J] [10]赖年悦，杨粤首，魏泽能——基于物联网的池塘高产养殖水质智能调控技术[J]·2013.05 [11]陈海杰——基于GSM的温度、PH、溶解氧测量的海水养殖监测系统[J]·2011.05 [12]朱明瑞，曹广斌，蒋树义，韩世成——工厂化水产养殖溶解氧自动监控系统的研究[J]·2007.06

第三篇：高速公路收费站视频监控系统设计方案

高速公路收费站视频监控系统设计方案

一、概述

道路交通系统是人员、物资的运输和流通的重要枢纽,在社会经济的运行中担负着重要作用,是国民经济的动脉。高速公路的运输由于其快速灵活的特点，越来越受到各个部门的重视，在近年来得到快速发展，因此高速公路的管理收费等存在的问题的解决也日显重要。高速公路的收费管理主要依靠大量的、分散在各处的收费站，而这些收费站所处位置分散在各地，相距遥远;因此迫切需要一种可以远程控制的，快速的，操作简便的监控系统以实现对其收费站进行远程集中监控和管理。

二、系统简易介绍

某高速公路公路系统共有12个收费站，每个收费站设有6支固定彩色摄像机分别监控6个车道，2个自动彩转黑的智能高速球摄像机在公路两个方向作环境监控，视频/数据信号采用数字压缩，编码后按TCP/IP协议打包上网，片区及市交管局分别设监控中心可对各收费站进行实时/准实时监控，发生警情时联动相应的摄像机进行录像。

三、系统方案

1.系统介绍

系统采用一种交互式远程图象系统，它通过装在分散的被监控点的远程图像单元收集现场图像，并进行数字压缩，然后借助公共的通信线路(电话线，广域网/局域网，ISDN等)进行远程传输，从而实现在远端对各分散的被监控点的集中监控，包括各远程点图像的查看，远程云台控制，远程报警及报警现场图像的硬盘记录等远程音频监控等。

高速公路的收费站的集中监控系统可采用远程图象监控系统实现。系统包括两部分：1)在各收费站的远程图象单元及各种摄像机和报警探测器。2)各级集中监控中心的监控电脑和远程操作软件。

收费站的的远程图象单元前端连接监控位置的摄像机，并把收集的摄像机图象进行数字化压缩，然后通过高速公路局域网(LAN)传输到监控中心。可传送高解像度(320x196)和低解象度(160x96)两种图象。每个远程图象单元有16个报警输入，8个控制输出，在接入报警探头后，若发生警报，可自动向监控中心拨号并自动弹出相应的报警图象。远程单元同时可自动存储报警前后的高解象度图象(320x196);供操作员调用查看。

远程操作软件装在监控中心的电脑里，通过电脑的鼠标，即可完成一切操作：如单/多画面的显示(最多可同时显示16个摄像机图象);远程云台、镜头控制;远程点自动轮巡、定时连接或手动连接，远程图象可手动进行硬盘录象，录象后的文件以远程点名称、摄像机号及录象的日期、时间为标记以便于日后的回放及存档;图象回放时具有暂停及逐帧前阅的功能;软件还具有报警事件、操作人进入/退出及系统操作等系统事件详细的记录功能;具有远程诊断及升级能力;软件有一个管理者及多个操作员用户，每个操作有各自的权限划分及各自的操作密码。远程单元也有自己的保护密码，防止无授权的用户进入。

RapidEye系统通过高速公路局域网(LAN)进行图象，报警及控制信号远程传输。安装配置非常方便，系统没有容量限制，可根据需要随时配备远程监控点和监控操作软件和管理软件。

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：高速公路及收费站智能数字监控系统解决方案

www.xiexiebang.com

高速公路及收费站智能数字监控系统解决方案

高速公路的收费管理主要依靠大量的、分散在各处的收费站，而这些收费站所处位置分散在各地，相距遥远;因此迫切需要一种可以远程控制的，快速的，操作简便的监控系统以实现对其收费站进行……

一、收费站液晶监视器监控系统

智能数字监控系统对公路收费站的重要部位和重点区域，如车道、收费室等，进行全天候24小时连续监视。建立高速公路收费站智能数字监控系统主要目的是为了杜绝工作人员徇私舞弊的现象，保证国家的财产安全。所以，必须对摄像机进行合理的布点，过多既会增加工程投资，又会对日常活动带来负面的心理影响，过少则不能对公路收费站环境进行有效的见识，会出现死角。针对一个具有双向各5个收费窗口，5条车道，根据现场情况和工作经验具体按如下设计安装：

距离收费站前50-100米的广场，放置一台高速智能球型摄象机。主要目的是为了杜绝收费站工作人员对来往的货运车辆进行强行收费和监视车辆来往的情况。

在收费站门口的岗亭5米处每条车道安装一台固定彩色摄像机，主要目的是为了监视车辆有没有进入收费站监测及收费，并能够拍清车辆的车牌号。

在收费站的每个收费窗口安全一台彩色半球摄像机，主要监视整个收费窗口的情况。www.xiexiebang.com

二、监控系统的特点

采用现今比较先进的压缩格式，全实时显示及录像。具有良好的人机操作界面且功能齐全，完全能满足用户的需要，有一定的灵活性、扩展性。

• I.系统能自动地通过摄像机进行摄录，进行无终止监视。系统平时的工作方式为各摄像机循环扫描全面监控，监控人员可以任意放大观看任意摄像机的画面。每天不同的时段、星期几、每月的几日到几日，可以有不同的设置参数，即系统可以按时间划分不同的工作模式。系统也可以实现无人值守。

• II.通过调整摄像机，可以清楚地看到视场中的情况，分辨出进出车辆。

• III.录入的图像数字化压缩存贮在计算机硬盘里，压缩比可用软件进行调整。存贮的图像文件自动循环删除，硬盘中图像文件保留的时间取决于：硬盘空间大小、图像分辨率、图像压缩比、扫描切换时间等，系统可以日复一日，年复一年地无休止工作。还可以根据用户需要，加大硬盘以扩展存储周期，或增加其他外存设备。

• IV.系统可以随时方便、即时地检索、回放记录存贮的图像，如可按时间、地点(镜头)或图像文件进行检索和回放。回放图像稳定、清晰，可反复读写，不存在传统监控系统中所存在的录像带的信号衰减和磨损问题。

• V.系统利用计算机强大的图像处理功能，可对采集的图像进行处理，包括画面修改、编辑、调节、放大、缩小以及打印等等；也可以将图像保存为通用数据文件格式，用其他专业图像处理软件进行处理。www.xiexiebang.com

• VI.全数字智能监控系统有安全密码，没有权限的人员将不能对监控系统进行查询、设置系统、删除文件等操作。系统一旦遇到意外断电时，可以自动恢复工作。

三、道路监控系统

道路监控目的是通过视频画面监视公路上车辆运行状况，检查任何违章、事故的发生，协助公路交通警察快速、直观对公路现场交通进行分析指挥和调度，以保证公路车辆正常有序的交通秩序。

道路监控的摄象机通常为高档、全天候摄象机。具备较低的故障率和持续稳定的运行状态。现在道路监控设计中通常以高速智能球为主要前端设备。具备高速、灵活，操作方便，定点巡视等功能。

道路监控因范围大，在视频传输上通常采用光纤和微波两种途径。

无论是光纤还是微波，终端的信号依然为模拟信号，所以视频矩阵是大型道路监控中不可缺少的设备。利用矩阵的控制键盘可以方便的操作高速球型摄象机的旋转和变焦控制。是最理想的控制设备之一。

系统还必须使用数字硬盘录像机，对监视画面进行长时间的记录保存