广西沿海高速公路高清视频监控改造方案

[摘 要]高清视频监控改造能够提高高速公路运营管理和出行服务能力。本文以广西沿海高速公路高清视频监控改造方案为例，介绍了广西沿海高速公路高清视频监控改造设计原则，分析了视频传输、视频存储、监控系统软件、IP对讲系统和高清车牌识别系统改造方案，以供参考借鉴。

[关键词]高速公路 高清视频监控 改造

中图分类号：R187 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）25-0263-01

前言

视频监控系统，是高速公路管理人员获得路况信息和相关情况的重要方式，它的实时监测对于解决各类路况问题有着积极的作用。但是随着高速公路车辆的大范围增加，以及各种突发性复杂情况的大量出现，传统的标清视频监控系统已经难以适应现实的需要，所以必须对高速公路视频监控系统进行高清改造。

1、广西沿海高速公路高清视频监控改造设计原则

广西沿海高速公路，是国家高速公路网主框架南北走向主干线，是《广西高速公路网规划（2006～2020）》的重要路段，也是广西唯一一条集“出边出海出省”为一体的高速公路。经过二十多年的稳步发展，以及多次的改扩建，先后接管了南防、钦防、钦北、合山、防城港等路段，为广西的沿海经济发展做出了突出贡献。此次的高清视频监控改造项目，涉及沿海高速公路的1个监控中心，5个监控分中心，15个收费站点。有着明确的建设目标和要求，遵循着安全、可靠、开放、经济、易管、易用的设计原则。

（1）安全。作为公路监控系统，安全是首要条件。所以系统必须要具备各项安全措施，如身份认证、设备认证、安全接入、视频监控资料防篡改等，保证监控资料完整可靠。

（2）开放。高速公路收费站内部整体是网状结构，所以监控系统必须要采用开放式框架，既能和其他系统进行对接，又能在后续进行扩展，充分满足联网管理的需求。

（3）可靠。高速公路高清视频监控应选择市场上成熟的产品，系统运行稳定可靠，数据处理结果不受外界因素干扰，做到准确无误。

（4）经济。在高速公路高清视频监控项目改造中，要本着经济实用原则，不能让改造项目变成浪费项目。监控系统既要以最新科技成果提高高速公路管理水平，又要考虑到资源的节约以及对原有系统的合理有效处置。

（5）易管。系统软硬件应经过标准化的生产，有标准化的网络协议和网络接口，实施动态监控，及时发现故障，及时进行远程处理。

（6）易用。系统操作应简单方便，能快速投入使用并被熟练掌握。保证系统的人机交互功运行良好，保证系统智能化水平提高，主动发现问题。

2、广西沿海高速公路高清视频监控改造方案

2.1 视频传输系统改造方案

视频传输系统改造的前提，是监控系统平台网架结构的搭建，满足流畅稳定智能化的需求。选用设备方面，应对高速公路监控系统网络做一个整体考量，传输宽带必须要满足全程高清视频传输的需求，所以，我们要选择千兆工业以太网交换机，各站点均配置一台千兆交换机（带光模块），通过光模块进行通信组网。具体：系统采用星型光平台网络组网传输模式，各个监控点之间利用现有光缆进行通信，每一个收费站的机房里都要有一台局端千兆三层交换机，每一个收费亭都要配置一台带网管的千兆工业级以太网交换机，通过网线连接，通过光纤点对点的方式，通过电接口方式，使收费亭、收电费机房、监控分中心、监控中心的数据连接为一体，使数据传输更加高效稳定。

2.2 视频监控系统储存方案

常用的高速公路视频监控系统储存方案有两种，分别是NVR（网络视频录像机）和IPSAN。NVR集视频接入、储存、预览、回放、管理为一体，具有设置简单、操作性强、安全性强等优点，当在扩展性、数据保护和视频处理方面的能力较差。IPSAN储存模式与NVR相比，专业性和开放性要好一些，但是并非是最新的技术。这次监控改造项目对储存功能要求较高，采用分布式储存，数据储存量大，前端采用1080P高清摄像机，数据储存时间长，录像不少于20天，车道图片不少于100天。因此，我们此次监控改造应采用最新的CVR储存技术，比IPSAN更加清晰与专业。CVR，又称视频云储存，集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体，是随着标准的ipsan/nas网络存储设备和视频监控的结合出现的。它无需储存服务器，既节约了成本，又不用担心储存服务器故障；它支持RTSP/ONVIF/SIP（GB/T28181）/RTP等主流的流媒体协议；它采用流媒体数据管理系统，不依托网络架构，实现了视频的多路输入和多路输出。并且当平台服务器瘫痪或掉线时，仍然可以进行写入视频数据，避免了视频不完整带来的麻烦。另外，它还支持录像保护、录像丢失报警等功能。但是，组播技术并不应该完全抛弃，在系统逐渐庞大时，需要它来降低流媒体服务器到访问端的流量。

2.3 监控系统软件及平台系统方案

系统软件包括两大部分：系统支撑软件和监控应用软件。系统支撑软件包括网络管理软件、服务器/工作站操作系统、数据库软件及应用软件的开发工具等，要具有较高的安全性、可靠性和稳定性。系统可以借鉴国内其他高速公路。监控应用软件包括系统管理模块、通信模块、交通控制模块、图形模块、视频图像控制模块等。将这些模块整合在一起，构成一个管理平台，能够与邻近省市的交通部门互联互通。充分考虑软件的兼容性，兼容国内外的各种名牌高清摄像机。系统要支持多级联网监控，满足广西北投沿海高速公路收费、监控系统总体规划方案。为了方便管理和疏导交通，系统要重点实现手机远程点播收费站广场实时监控视频。

2.4 IP对讲系统和高清车牌识别系统方案

要采用最先进的IP对讲系统，在各收费亭设置1台IP网络对讲终端、1只报警按钮和1套IP网络音频终端及音柱。系统对讲功能包括点对点全双工通话、广播喊话、背景音乐广播、实况监听、紧急报警、无服务器模式等，有效解决各种外界感染。高清车牌识别系统，包括车辆检测器、牌识摄像机、补光灯等，采用300万像素高清网络牌识摄像机，车牌识别率不能低于99%。

3、结语

作为高速公路机电系统中使用最频繁、需求量最大的系统，高清視频监控改造在高速公路建设和发展中发挥着重要的作用。随着广西高速公路网建设步伐的加快，以及新技术、新设备的不断涌现，高清视频监控系统也许很多就会迎来新一轮的改造，但不管怎样改造，前提都必须是要提高运营管理和出行服务能力。

参考文献

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[2] 谭正宇.高速公路视频监控系统高清升级改造方案[J].交通世界，2015（9）：28-29.

[3] 孙小明.高速公路中高清视频监控应用分析[J].科技创业家，2013（17）：90-92.

作者简介

黄宗，男，（1984.10-），广西钦州人，毕业于长沙理工大学，本科，工程师，研究方向：智慧高速。