隨著我國經(jīng)濟改革的不斷深入和市場經(jīng)濟體制的逐步建立,公路建設、道路運輸?shù)雀黜椊煌ㄊ聵I(yè)正在跨越式地向前發(fā)展,為了實現(xiàn)進一步管理好運輸市場,保證運輸安全等一系列目標,各級交通部門正在積極推行“智能交通”:即通過運用先進的信息、通信、控制等高新技術對傳統(tǒng)運輸系統(tǒng)進行改造而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型交通運輸。
遠程監(jiān)視子系統(tǒng)的監(jiān)視對象是各重點監(jiān)控點的情況。以各監(jiān)視點為前端單元,在監(jiān)控中心機房成立后端監(jiān)視中心;前端和后端之間通過CDMA實現(xiàn)無線低速連接;邏輯網(wǎng)絡上都采用TCP/IP協(xié)議,部門負責人可以隨時連接任何監(jiān)視點獲取監(jiān)視畫面。
2. 設計思想
為了監(jiān)視系統(tǒng)的簡潔可靠,采用專用的無線網(wǎng)絡視頻服務器。它采用一體化設計,集成了視頻捕捉、視頻分割、網(wǎng)絡傳輸及報警觸發(fā)等功能。無線視頻服務器根據(jù)預定的間隔定期采集視頻數(shù)據(jù),通過GPRS或CDMA模塊無線發(fā)送。前端采用三可變夜視級攝像機,并配備紅外聚光燈,解決大霧、暴雨等惡劣環(huán)境下的照明問題。控制中心采用專業(yè)的監(jiān)視軟件,并為應用程序提供接口,可以讓應用程序調(diào)用、控制遠程監(jiān)控圖像。
3. 拓撲結構

各監(jiān)視車載點現(xiàn)場布置一臺攝像機以及燈光等輔助設施,通過無線視頻服務器進行視頻采集、編碼、發(fā)送和控制,組成一套監(jiān)視前端系統(tǒng)。監(jiān)控點為固定監(jiān)視前端,采用采用汽車蓄電池進行供電,1000W UPS作為備份。
各監(jiān)視前端通過GPRS/CDMA無線信道連接監(jiān)控中心的監(jiān)視系統(tǒng)服務器,由視頻監(jiān)視系統(tǒng)軟件進行集中顯示和統(tǒng)一管理。傳輸網(wǎng)絡由計算機網(wǎng)絡子系統(tǒng)負責完成。
4. 前端設備
監(jiān)視前端主要由前端無線視頻服務器、攝像機(防護罩、攝像機、鏡頭)、燈光等設備組成。主要完成圖像的采集、編碼以及傳輸工作。監(jiān)視前端是遠程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制命令執(zhí)行部分,是整個系統(tǒng)重要組成部分。其中攝像機和燈光等設備由防護罩保護;無線視頻服務器等可以固定不動,服務器和攝像機之間通過控制信號線、視頻信號線連接。選用的前端設備應該滿足下列要求:技術先進,功能強大,符合國際標準和未來發(fā)展方向;設備低功耗,同時運行穩(wěn)定可靠;設備免操作、免維護;設備抗惡劣環(huán)境(電磁干擾、惡劣氣候),設備必須有防雷措施。
4.1 視頻服務器
無線視頻服務器是監(jiān)視系統(tǒng)前端的核心設備,它將選中的模擬視頻信號編碼壓縮成所需格式的數(shù)字視頻流,通過網(wǎng)絡接口發(fā)送。無線視頻服務器還根據(jù)網(wǎng)絡接口收到的控制指令,對指定的前端設備進行各種控制。無線視頻服務器將控制指令編碼后通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡傳送到遠端指定地址的服務器。
4.2 攝像機
攝像機是獲取監(jiān)視現(xiàn)場圖像的設備,它以面陣CCD圖像傳感器為核心部件,外加同步信號產(chǎn)生電路、視頻信號處理電路及電源等。
攝像機有黑白和彩色之分,彩色攝像機信息豐富,而黑白攝像機具有高分辨率、低照度等優(yōu)點,特別是它可以在紅外光照下成像,而目前已經(jīng)有自動轉(zhuǎn)換夜視黑白模式的彩色攝像機,因此本項目所選用的攝像機應該支持彩色(正常)/黑白(夜視)自動轉(zhuǎn)換功能。攝像機都應該使用防護罩進行保護,達到防水、防塵的目的。
為保證無光及微光情況下工作,系統(tǒng)中每個攝像機左右分別配置1套紅外聚光燈,單燈有效照明距離150米左右,視角20度。
4.3 鏡頭
鏡頭是遠程監(jiān)控系統(tǒng)中必不可少的部件,鏡頭與CCD攝像機配合,可以將遠距離的目標成像在攝像機的CCD靶面上。一般在監(jiān)控系統(tǒng)中提到的攝像機均為CCD 裸機(自帶鏡頭或自帶鏡頭及云臺的一體機除外),因此在實際應用中,還需要根據(jù)具體應用環(huán)境的現(xiàn)場情況及用戶要求來選擇一個合適的鏡頭與攝像機配套。
從系統(tǒng)結構的可靠性角度出發(fā),建議采用自帶變焦鏡頭的一體化三可變攝像機,可以兼顧各個方向、不同遠近的監(jiān)視目標。
4.4 防護罩
防護罩是監(jiān)控端的輔助設備,用于固定和保護攝像機。它們與攝像機之間一般不需要電氣連接。防護罩的主要作用是保護攝像機不受自然環(huán)境的侵蝕,如雨雪、煙霧等,并在高溫和嚴寒環(huán)境中自動為攝像機吹風降溫或加熱升溫。本項目所用的防護罩應滿足暴雨等惡劣天氣下攝像機正常工作的需要。
5. 傳輸通道
傳輸通道負責將前端設備的信號送到后段設備,通訊協(xié)議和傳輸方式的選擇是傳輸通道設計的主要內(nèi)容。
5.1 通信協(xié)議
視頻傳輸依賴于GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡通信,支持DNS、TCP、UDP等協(xié)議。
5.2 傳輸信道方式
本系統(tǒng)中優(yōu)先考慮CDMA方式,在CDMA信號覆蓋不良的區(qū)域也可選擇GRPS方式,可考慮采用信道捆綁和增強數(shù)據(jù)速率改進實現(xiàn)高速接入。
6. 后端設備
監(jiān)控系統(tǒng)的后端控制設備主要由圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務器、圖像存儲系統(tǒng)、監(jiān)控客戶終端及監(jiān)視控制軟件等組成,完成現(xiàn)場圖像接收,用戶登錄管理,優(yōu)先權的分配,控制信號的協(xié)調(diào),圖像的實時監(jiān)控,錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。
6.1 圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務器
由高檔微機服務器、大容量硬盤(供數(shù)字錄像使用)、WINDOWS NT/2000/XP、遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務器軟件組成。應有下列主要功能:
? 多路圖像接收、處理、顯示
? 用戶管理功能
? 完善的圖像錄像、檢索和回放功能
6.2 遠程視頻監(jiān)視系統(tǒng)軟件
遠程視頻監(jiān)視系統(tǒng)是軟硬件結合的統(tǒng)一體。在保證硬件系統(tǒng)物理連通的基礎上,通過軟件實現(xiàn)應有的功能。遠程監(jiān)視系統(tǒng)軟件可以對各攝像機傳來的圖像進行各種各樣的處理,選擇權限范圍內(nèi)的攝像機,監(jiān)視4/9/16分割、中畫面或滿屏畫面。
7. 設備清單
前端設備:
設備名稱 配置及功能 數(shù)量 備注 價格/臺
GPRS/CDMA無線視頻服務器 支持1個實時監(jiān)控視頻通道, 自動完成CDMA/INTERNET接入
1000W UPS 為視頻服務器/攝像機/云臺供電,容量要能滿足前端24小時工作需要
工業(yè)機架 安裝視頻服務器等設備
紅外照明燈 有效照明距離150米左右,視角20度,每個攝像機左右分別配置1套
夜視級攝象機 彩色水平解析度470線分辨率,不低于16倍光學變焦,最低照度0.0035LUX(星光夜視模式),允許監(jiān)控距離達到200米以上
電纜以及護管 視頻用75歐姆同軸電纜,電源用等線纜與PVC護管
CDMA/GPRS運行費 可采用包月的CDMA/GPRS手機卡
后端設備:
圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務器 電腦服務器,指標應能滿足監(jiān)控系統(tǒng)軟件需要。 保修三年 價格
監(jiān)控系統(tǒng)軟件 實現(xiàn)前端的控制功能和后端的管理功能
服務器轉(zhuǎn)發(fā)軟件 實現(xiàn)多點同時監(jiān)看。
其他 BNC接插件,接線板等
GPRS/EDGE/CDMA無線通信終端
GPRS/EDGE/CDMA DTU; 無線路由器
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