【安防知識網(wǎng)】傳統(tǒng)的高速公路電視監(jiān)視系統(tǒng)采用時滯錄像機和錄像帶作為圖像存儲設(shè)備，錄像回放時經(jīng)常出現(xiàn)丟幀、圖像質(zhì)量差和檢索難、不利于保存等問題，常常給值班管理人員帶來監(jiān)控查詢上的困難。隨著實時數(shù)字硬盤錄像機(DVR)技術(shù)的迅速發(fā)展，DVR已取代了傳統(tǒng)的時滯錄像機，特別是目前基于MPEG-4 & H.264視頻壓縮技術(shù)的DVR，其高性能的視頻壓縮編解碼技術(shù)大大優(yōu)化了視頻信號的傳輸和存儲，先進的軟解壓技術(shù)及強大的集成管理軟件更加摒棄了繁雜龐大的監(jiān)控終端設(shè)備的費用投入。而冗余環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)交換機技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，則為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化奠定了基礎(chǔ)，監(jiān)控終端一臺計算機就可以完成一個龐大的監(jiān)控中心的大部分工作。

　　下面將以某高速公路的應(yīng)用實例來介紹基于冗余環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)交換機技術(shù)的實時數(shù)字硬盤錄像機的應(yīng)用方案。

　　原監(jiān)控系統(tǒng)組成及缺點

　　系統(tǒng)組成

　　揭普惠高速公路貫穿東港站、葵潭站、高柏站、烏石站、霖磐站、池尾站、赤崗站、錫場站及中心。原監(jiān)視系統(tǒng)由前端攝像機、車道圖像抓拍系統(tǒng)、各收費站監(jiān)視系統(tǒng)、視頻傳輸設(shè)備和分中心監(jiān)視系統(tǒng)等組成。

　　前端攝像機包括：入/出口車道攝像機、出口收費亭內(nèi)攝像機、收費廣場攝像機、監(jiān)控室攝像機和票管室攝像機。

　　車道圖像抓拍系統(tǒng)：由入/出口車道攝像機、視頻分配器、數(shù)據(jù)疊加器和車道控制器的圖像捕捉卡組成。

　　收費站監(jiān)視系統(tǒng)：由收費站視頻矩陣切換器、時滯錄像機、監(jiān)視器等設(shè)備組成。

　　視頻傳輸設(shè)備為數(shù)字式視頻光端機，負責(zé)收費站到分中心的圖像傳輸，系統(tǒng)實現(xiàn)分中心矩陣切換器與收費站矩陣切換器聯(lián)網(wǎng)，遠程收費站矩陣切換器將切換若干路視頻圖像上傳至分中心。分中心監(jiān)視系統(tǒng)由分中心矩陣切換器、數(shù)字實時數(shù)字硬盤錄像機、監(jiān)視器等設(shè)備組成。

　　系統(tǒng)缺點

　　各收費站圖像均由本站的視頻切換器切換若干路圖像上傳分中心，同時在中心設(shè)置的六臺數(shù)字硬盤錄像機對上傳的圖像進行統(tǒng)一的錄像和管理。[nextpage]

　　但由于各收費站圖像并沒有全部上傳分中心，所以分中心僅對各收費站切換上傳的圖像進行錄像，而各收費站未上傳部分圖像則沒有錄像，因此當發(fā)生糾紛、違紀違規(guī)或其他特殊情況時，很可能因為某路圖像沒有及時錄像，而導(dǎo)致無據(jù)可查，給正常的營運帶來不便和麻煩，因而不能滿足現(xiàn)行高速公路的營運管理、監(jiān)視、查詢、證據(jù)備查的需求。

　　系統(tǒng)改造特點

　　參照國家有關(guān)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的標準，根據(jù)本工程實際情況、功能要求，系統(tǒng)改造時設(shè)計了基于計算機冗余網(wǎng)絡(luò)交換機全新概念的數(shù)字多媒體監(jiān)控方案，以滿足高速公路監(jiān)控的特殊需要。

　　本改造方案充分利用高科技的優(yōu)勢及計算機網(wǎng)絡(luò)的豐富資源，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)采用硬盤進行全實時記錄監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，可方便地實現(xiàn)視頻圖像的實時顯示與傳輸，方便分中心值班管理人員對前端現(xiàn)場情況進行實時監(jiān)視、分析，第一時間了解現(xiàn)場情況，以作出及時、最佳的選擇;可實時記錄監(jiān)控數(shù)據(jù)，方便以后調(diào)閱和查證。

　　系統(tǒng)改造解決方案

　　設(shè)計依據(jù)

　　·《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ/T16-92);

　　·《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50198-84);

　　·《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)。

　　改造原則

　　·充分利用現(xiàn)有資源，避免重復(fù)投資;

　　·設(shè)備選型要保證高可靠性。

　　改造內(nèi)容

　　系統(tǒng)改造增加實時數(shù)字硬盤錄像機對所有的視頻圖像進行記錄，且同時將所有的實時數(shù)字硬盤錄像機聯(lián)網(wǎng)，使有需要的部門、管理人員能及時的查詢、備份、監(jiān)視。

　　10/100M冗余環(huán)網(wǎng)解決方案

　　考慮到光纖資源的重要性以及系統(tǒng)的可靠性，利用通信系統(tǒng)提供的4芯備用主干光纖，采用跳站聯(lián)接2個單模 100BaseFX 口工業(yè)冗余以太網(wǎng)交換機組成一個10/100M的冗余環(huán)網(wǎng)。

　　線路通信正常時，東港站至葵潭站的光纖鏈路設(shè)置為備用線路，使東港、高柏、烏石、霖磐至中心形成一個網(wǎng)絡(luò)，葵潭、池尾、赤崗、錫場至中心形成另一個網(wǎng)絡(luò)，使整個網(wǎng)絡(luò)帶寬得到充分利用。

　　當其中一條光纖鏈路出現(xiàn)故障時(如光纖中斷、節(jié)點設(shè)備故障等)，自動實現(xiàn)光通道保護，即東港站至葵潭站光纖鏈路自動由備用恢復(fù)為正常使用，而不會使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)中斷而影響各站實時數(shù)字硬盤錄像機的圖像傳輸。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

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　　實時數(shù)字硬盤錄像機解決方案

　　在各個收費站以及中心新增實時數(shù)字錄像機，實現(xiàn)對每路視頻圖像的實時監(jiān)控及存儲。

　　1、各收費站和分中心實時數(shù)字硬盤錄像機配置參見表1。

　　2、實時數(shù)字硬盤錄像機功能如下：

　　·各實時數(shù)字硬盤錄像機均配置智能卡，實現(xiàn)系統(tǒng)死機自動重啟，定時開關(guān)機功能;

　　·實時數(shù)字硬盤錄像機客戶端軟件可實現(xiàn)單臺或多臺實時數(shù)字硬盤錄像機任選1路或多路圖像進行監(jiān)看，使無須監(jiān)看圖像無須上傳以減少占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，同時減少客戶端工作站CPU因?qū)μ酂o用圖像解壓而占用資源，免使因配置較低的工作站出現(xiàn)丟幀或圖像變差現(xiàn)象;

　　·各實時數(shù)字硬盤錄像機的控制輸出端口通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換器接至協(xié)議復(fù)合器接至廣場球機，實現(xiàn)實時數(shù)字硬盤錄像機或矩陣對廣場球機進行控制，并可通過對實時數(shù)字硬盤錄像機進行設(shè)置，實現(xiàn)各工作站對廣場球機控制的權(quán)限;

　　·各收費站和分中心的管理工作站只需接入網(wǎng)絡(luò)，并安裝相應(yīng)的實時數(shù)字硬盤錄像機客戶端軟件即可對實時數(shù)字硬盤錄像機在權(quán)限許可范圍內(nèi)進行查詢、控制球機、備份、監(jiān)視等操作。

　　改建后高速公路各站點基于硬盤錄像機的系統(tǒng)架構(gòu)參見圖2。

　　中心查詢、備份、監(jiān)視解決方案

　　在中心設(shè)置兩臺管理工作站并安裝實時數(shù)字硬盤錄像機客戶端軟件，分中心遠程圖像調(diào)閱監(jiān)視實況參見圖3。

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　　每臺管理工作站功能：

　　·實現(xiàn)單臺或多臺實時數(shù)字硬盤錄像機任選1路或多路圖像進行實時監(jiān)看;

　　·實現(xiàn)實時任選全線各站實時數(shù)字硬盤錄像機中任其中一路或多路圖像在單臺工作站上組成32路分割畫面進行遠程監(jiān)視;

　　·實現(xiàn)工作站對廣場球機控制;

　　·回放各站實時數(shù)字硬盤錄像機錄像和備份;

　　·網(wǎng)絡(luò)巡更，監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)通斷情況;網(wǎng)絡(luò)督察遠程查詢主機工作狀態(tài);

　　·全功能的遠程設(shè)置、控制;網(wǎng)絡(luò)用戶授權(quán)管理精確，避免非法登錄和監(jiān)視、控制;

　　·網(wǎng)絡(luò)語音廣播、對講;智能遠程軟件升級;

　　·強大的網(wǎng)絡(luò)督察，可以快捷察看遠程主機上的工作狀態(tài)。

　　結(jié)語

　　本系統(tǒng)改造完成應(yīng)用至今，整個系統(tǒng)運行可靠、正常，滿足了揭普惠高速公路監(jiān)控、稽查的要求。