隨著近些年高速公路的快速發(fā)展,高速公路路網(wǎng)以及形成。高速公路信息化建設逐漸成為目前高速公路建設的重點。高速公路智能監(jiān)控系統(tǒng)無疑是交通信息化建設中最重要的,它就像人類的視覺、大腦的分析系統(tǒng),可以起到事先進行判斷分析、事后取證的作用,特別是在交通量大、氣候惡劣的情況下,對交通流量和交通運行的監(jiān)控保障高速公路高速、安全、經(jīng)濟運營的必須手段,同時高速公路全程的監(jiān)控系統(tǒng)也是協(xié)助公共安全部門打擊犯罪、維持社會安定的有力保障。
需求介紹
汾灌高速公路全長258.46km,雙向4車道,設計車速120km/h,全路段有1個交通監(jiān)控中心,5個分中心、20個收費站、6個服務區(qū)、20處互通式立交。交通流量大;其優(yōu)良的道路性能,為行車速度的提高提供了良好的硬件條件;而江南地區(qū)的水網(wǎng)和丘陵地貌又使該地區(qū)氣候條件十分復雜,特別是大霧和冰凍嚴重影響著車輛交通安全。因此,建設一個具有高性能、多方面的檢測手段,直觀的數(shù)字檢測顯示、圖像監(jiān)視,完善的緊急電話報警功能,能及時、動態(tài)地發(fā)布警示、誘導信息的監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的,它將為保障高速公路的行車安全提供重要的軟件環(huán)境。
此外,汾灌高速需要對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況,對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發(fā)事件和特殊事件進行觀察和記錄,實施有效的監(jiān)督。以保證高速公路正常運營的正常、有效。
隨著汾灌高速后期監(jiān)控規(guī)模的增加,尤其是隨著后期道路沿線監(jiān)控增加的情況下,高速公路監(jiān)控系統(tǒng)還需要滿足以下幾大特性:
可管理性:應對規(guī)模的監(jiān)控,需要快速方便的對所有監(jiān)控設備進行管理;支持分級分域的管理,滿足高速公路區(qū)域監(jiān)控中心、路段中心等不同的監(jiān)控需求。
可靠性:應對公共應急事件時,需要保證監(jiān)控系統(tǒng)可靠、快速的調閱當時歷史圖像。
易使用:隨著監(jiān)控規(guī)模大,需要能夠方便、快捷地使用。
業(yè)務融合:監(jiān)控業(yè)務將是作為高速公路地業(yè)務系統(tǒng)之一,需要能夠與其它業(yè)務系統(tǒng)進行融合。
與上層應用聯(lián)動:當安全事件發(fā)生,需要能夠與各種報警形成聯(lián)動。
可擴展性:采用開放架構,支持按需擴展。
方案介紹
針對汾灌高速的監(jiān)控需求,為了有效地維護高速公路秩序和安全,保障高速公路順利運營,H3C在基于IP的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)字圖像處理以及數(shù)據(jù)存儲等技術的長期積累上,推出基于NGN架構的iVS IP智能監(jiān)控系統(tǒng)。
H3C iVS IP智能監(jiān)控系統(tǒng)完全是基于IP應用開發(fā)的,并將控制信令的IP通信概念引入了監(jiān)控應用,將傳統(tǒng)監(jiān)控的簡單連接應用提升到IP通信應用。iVS IP智能監(jiān)控系統(tǒng)借鑒了NGN架構,將信令控制與碼流交換分離,信令流與視頻業(yè)務流承載分離。倘若核心服務器出現(xiàn)故障,并不會影響目前整個監(jiān)控業(yè)務的正常運行。系統(tǒng)中各個部件(視頻管理服務器VM、數(shù)據(jù)管理服務器DM、客戶端VC、前端監(jiān)控媒體終端EC/DC、視頻存儲設備IP-SAN)如果IP可達,都可以分布化部署,正常運行。
IP網(wǎng)絡:汾灌高速監(jiān)控系統(tǒng)以高性能路由交換機S7502E為核心,S3600EI為接入來構建高速監(jiān)控IP網(wǎng)絡傳輸平臺,采用千兆光纖將港西監(jiān)控中心與下屬羅陽、贛馬、省界、海頭、贛榆、港北等6個服務區(qū)構成IP環(huán)網(wǎng)。高性能網(wǎng)絡設備本身的安全特性和系統(tǒng)安全部署實現(xiàn)對邊界安全接入控制,同時可通過網(wǎng)絡本身的設備、協(xié)議冗余實現(xiàn)整個監(jiān)控網(wǎng)絡的穩(wěn)定性,通過網(wǎng)絡平臺設備實現(xiàn)整個系統(tǒng)的安全控制及監(jiān)控功能。
監(jiān)控前端:在視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端接入層,視頻編碼器ECR3308采用實時流、存儲流雙流設計,視頻實施IP數(shù)據(jù)流通過IP網(wǎng)絡傳送到中心業(yè)務平臺,視頻存儲流直接保存至本地硬盤,供事后取證調閱。前端編解碼設備采用CIF(352×288)、H.264編解碼格式,支持高至2Mbps(H.264)的高清碼流或低至30Kbps的標清碼流,設備采用電信級制造工藝,可以基于各種網(wǎng)絡環(huán)境高質量、可靠的滿足汾灌高速視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用需求。
流媒體交換:采用了開放式的TCP/IP協(xié)議的IP承載網(wǎng),通過在港新監(jiān)控中心部署視頻管理服務器VM5000、流媒體服務器MS8000等服務器完成場站、車隊、中途站的管理和控制功能。由于各種設備支持多級級聯(lián)功能,滿足分級管理、分級應用環(huán)境,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的統(tǒng)一管理與集中控制,以及實現(xiàn)跨地域的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理和資源共享功能。
圖像存儲:監(jiān)控圖像存儲系統(tǒng)基于標準的NAS存儲技術,應用VM5000構建完善的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng),存儲資源可以根據(jù)需求分布式部屬并加以統(tǒng)一資源管理和調度,支持動態(tài)存儲資源管理、RAID、在線部署,基于統(tǒng)一平臺滿足不同存儲質量、容量和服務質量的客戶需求,提供完善的備份和存儲生命周期管理功能。
用戶訪問:港西監(jiān)控中心部署視頻監(jiān)控客戶端VC8000和硬件解碼器DC1000,監(jiān)控中心通過大屏清晰、直觀的監(jiān)控高速公路實時圖像;下屬各服務區(qū)部署圖像監(jiān)控客戶端VC8000,實現(xiàn)用戶登錄、圖像瀏覽、錄像回放、輔助設備控制、碼流控制等業(yè)務功能。

總結
汾灌高速IP監(jiān)控解決方案采用開放性的標準體系,構建起可靠、先進、開放的視頻監(jiān)控系統(tǒng),為高速公路運營管理提供了有力支持。除此之外,IP監(jiān)控解決方案還實現(xiàn)了圖像信息資源面向其他圖像使用單位的共享機制,省高速公路管理單位,其它路段監(jiān)控系統(tǒng)在授權的前提下都可以訪問汾灌高速監(jiān)控圖像資源,最大限度利用相關資源,為高速公路聯(lián)網(wǎng)運營目標提供支持。此外,開放性系統(tǒng)架構組網(wǎng)靈活,擴展性強,既可兼容已有監(jiān)控設備,降低系統(tǒng)建設成本,又可以實現(xiàn)設備統(tǒng)一管理和維護,降低運行維護難度。
汾灌高速IP智能監(jiān)控系統(tǒng)從目前系統(tǒng)試運行的效果來看是相當不錯的,滿足了高速公路監(jiān)控需求。它不僅增強了高速公路的運行速度和行車安全性,提高了運營效益,而且創(chuàng)造了具大的社會效益。此外,IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用,對于江蘇省高速公路整體圖像信息管理系統(tǒng)建設起到了有力的支撐,為實現(xiàn)數(shù)字化高速的目標實現(xiàn)奠定基礎。