道路車輛監(jiān)控管理平臺設計方案分析

概述

    當前，在各類刑事犯罪當中和機動車輛有關的案件為數不少，如交通肇事逃逸、盜搶機動車輛等等。如果在市區(qū)的重要道路及重點路段設立一個自動監(jiān)控點實現對過往車輛的情況進行24小時不間斷、全天候的自動記錄，即安裝公路車輛監(jiān)測記錄系統(tǒng)，則可為公安部門偵破案件提供重要線索與依據，并能有效地提高公安部門對機動車輛的管理水平�！暗缆分悄芸�口”系統(tǒng)的建設是各地創(chuàng)建平安大道、實現道路安全不可缺少的重要手段，也是當前各地公安交警部門創(chuàng)建“科技強警”示范城市的的一個重要舉措。

    公路車輛監(jiān)測記錄系統(tǒng)利用先進的光電、計算機圖像處理、模糊識別、遠程數據訪問等技術研制而成。系統(tǒng)對通過被監(jiān)控路段的每一臺機動車輛車輛全貌（顏色、車型、和車牌號）進行連續(xù)全天候實時記錄，系統(tǒng)對抓拍到的的車輛圖像進行動態(tài)布控，對非法行駛的車輛進行抓拍，并將車輛通過卡口監(jiān)控點的時間、車速及車輛類型等信息一并生成數據文件保存，通過寬帶網絡將各個監(jiān)控點的信息傳送到遠端的監(jiān)控指揮中心，實現有機共享。

    本方案由CSST集團下屬子公司安防銷售（中國）有限公司為上海市浦東新區(qū)城市智能監(jiān)控系統(tǒng)項目設計，它根據項目要求所提實際情況、本公司工程技術人員的實地考察，且結合本公司多年來從事安防監(jiān)控的實踐經驗而設計的。

技術設計方案

    2.1系統(tǒng)組成

    系統(tǒng)從設備結構上分為路口前端監(jiān)控系統(tǒng)和中心管理系統(tǒng)兩部分，如圖2-1所示，從邏輯結構上，由四個單元組成，前端攝像及輔助照明單元、圖像采集及處理單元、傳輸單元及中心管理單元。

    圖2-1系統(tǒng)結構圖

    2.2前端攝像及輔助照明單元

    根據道路實際情況，前端攝像采用1/3''SonyEXviewCCD攝像（鏡頭為自動光圈、18倍光學變焦）對車輛的全貌進行監(jiān)控，稱為全景攝象機。單方向3車道以內（含），每個方向安裝1臺全景攝象機，分別用于拍攝車輛前部全景照片；單方向3車道以上情況，為取得好的圖片效果，需增加全景攝象機數量。攝象機均安裝于室外防護罩內。

    夜間光線不足時采用低功率的CDM燈或LED燈作為輔助光源進行照明，視現場燈光環(huán)境每車道配置1~2個輔助光源。

    本方案采用CSST旗下安防銷售公司的紅外重型智能變速云臺、攝像機。

    2.3圖像采集及處理單元

    該單元由1臺視頻服務器及相應的控制軟件組成�？刂栖浖�包括圖像采集處理軟件及遠程管理軟件。

    本方案采用CSST旗下安防銷售（中國）有限公司的視頻服務器。

    2.4傳輸單元

    圖片信息被存儲在現場的嵌入式DVR內，數據將以循環(huán)覆蓋的方式記錄在計算機硬盤內，當需要查詢或調出數據時，需采用寬帶通訊網絡回傳數據，參考圖2-4。

    圖2-4路口前端工作站示意圖（現場型）

    以上各個單元組成單機系統(tǒng)，即為路口監(jiān)控工作站，每個監(jiān)測點至少需要安裝一套。

    2.5中心管理單元

    為了使指揮中心能夠迅速獲得各個前端監(jiān)控點的報警信息，發(fā)揮指揮中心集中指揮、統(tǒng)一調度的功能，提高警力布防的快速性和準確性，所以有必要建立一套道路車輛監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺。即在指揮中心設立一臺中心數據服務器。指揮中心軟件由控制軟件、數據管理軟件、設備監(jiān)測軟件等組成。各個用戶終端分別具有相應的權限，均為公安網內的內部用戶，實行分級管理。

設計說明

    3.1前端配置

    3.1.1前端紅外重型智能變速云臺、攝像機單元

    （1）紅外重型智能變速云臺

    采用安防銷售公司的紅外重型智能變速云臺，全天候環(huán)境設計，高強度鋁合金精鑄外殼，抗沖擊、防腐蝕，防護等級達到IP66,帶雨刷功能，抗強風，運行平穩(wěn)可靠，紅外夜視距離大于100米，在夜間對被監(jiān)控車道路面進行補光，可以獲得如同白天一樣的效果的車輛圖片，如圖所示。

    （2）彩色攝像機及鏡頭

    攝像機采用安防銷售公司1/2''ExviewHADCCD攝像機。其水平清晰度為520，最低照度小于0.01LUX，另外還具有強光抑制功能，能夠在夜間排除車輛前大燈照射對照片產生的影響，從而拍得清晰的車牌號碼。鏡頭采用日本COMPUTAR公司的8倍（8mm-48mm）的手動變焦鏡頭，便于安裝調試時獲得最佳的取景范圍。

    3.1.2圖像采集及處理單元

    圖像采集嵌入式DVR，所記錄的全景圖像分辨率不低于768×576像素點，全景圖像應能人眼看清車輛類型、號牌、顏色和輪廓及裝載情況。按每部車輛至少存貯全景圖像1張計算，可儲存至少150萬輛車的圖像，具體視當地車流量而定，一般情況下至少可儲存半年以上車輛信息。當硬盤空間不足時，自動對記錄時間最早的車輛信息和圖片進行循環(huán)覆蓋。

    3.1.3傳輸單元

    本設計不對傳輸線路進行設計，由用戶提供光纜，為實現與監(jiān)控中心通訊，每個監(jiān)控點設計安裝一對光纖收發(fā)器（10/100M自適應）或多路視頻復用光端機。

    3.1.4抗干擾與避雷

    系統(tǒng)布線采用強弱電分離，在安裝支架上加裝避雷針，采用一點接地方式，接地電阻小于4歐姆，攝象機采用24v交流供電，配備視頻防雷器。

    3.2指揮中心

    道路車輛監(jiān)控管理平臺是針對大中型網絡環(huán)境下分散監(jiān)控場所不同種類數字圖象設備、安防報警設備集中監(jiān)控管理的第三代視頻與安防管理平臺軟件,是一種全數字化、基于網絡和高度集中管理的新一代安防管理平臺軟件.可以對現場PC架構DVR、嵌入式DVR、DVS和網絡攝象機等數字圖象設備和報警設備的集中管理，除了傳統(tǒng)網絡視頻監(jiān)控功能外，增加中心集中配置、權限實時認證、流媒體轉發(fā)、集中存儲備份和WEB訪問等網絡專用軟件，構建完整大型網絡視頻與報警管理平臺。采用了J2EE、微核心加插件、WEBSERVICE、WEB2.0、O/RMAPPING、AOP、LDAP、SSO等先進技術和架構，軟件更加穩(wěn)定、安全、健壯、開放，能夠滿足當前郵政儲蓄監(jiān)控跨區(qū)域大中型網絡視頻與安防監(jiān)控領域的各種需求和未來集成到行業(yè)大信息管理系統(tǒng)中的需求。

    該平臺軟件不同于第一代數字監(jiān)控管理軟件,只具備簡單的網絡分控管理,且各安防管理系統(tǒng)相互獨立;也不同于第二代集中管理軟件,雖然實現多系統(tǒng)集成聯(lián)網管理,但系統(tǒng)架構不穩(wěn)定,結合行業(yè)業(yè)務需求的擴展定制能力差.之所以在提出第三代視頻與安防管理平臺軟件,是應為該平臺軟件除了具備第二代軟件的所有基本安防管理功能外,更是大量采用了諸如J2EE、微核心加插件、WEBSERVICE、WEB2.0、O/RMAPPING、AOP、LDAP、SSO等大量在IT領域已經被證明成熟可靠的先進技術和架構，和已往的安防軟件相比,系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全、健壯、開放，最主要的是在當前網絡監(jiān)控客戶需求快速變化的市場環(huán)境中,可以快速的結合行業(yè)客戶業(yè)務需求定制擴展系統(tǒng)功能.是IT軟件開發(fā)先進技術和傳統(tǒng)安防安防管理軟件的有機結合.目前該軟件的部分技術已經在國內成功應用超過幾億路，已經成為國內許多數字圖像和安防設備廠商的捆綁軟件,已經被國內多家城市監(jiān)控、銀行監(jiān)控和交通監(jiān)控的聯(lián)網試點項目中選中。

    大型網絡集中監(jiān)控管理平臺包括應用服務類軟件、C/S客戶端和現場PC架構硬盤錄像機軟件三大類，每個規(guī)格軟件基本描述如下：

    （1）應用服務類軟件：

    Manager系統(tǒng)管理服務器軟件：基于J2EE體系和WebSERVICE標準，，實現組織與角色管理維護,實現設備集中配置與維護管理、結合任務計劃執(zhí)行和調度、報警處理規(guī)則管理、報警獲取與分發(fā)管理、電子地圖集中配置管理、設備巡檢和日志管理等功能。

    Web服務器軟件:基于J2EE體系和WebSERVICE標準,為系統(tǒng)管理、流媒體、報警轉發(fā)、集中存儲檢索等所有應用服務器提供統(tǒng)一WEB訪問配置界面，為前端監(jiān)控設備提供統(tǒng)一遠程監(jiān)視查詢WEB訪問界面。

    Medium流媒體服務器軟件:用于客戶端監(jiān)控中心多客戶端復用相同現場圖像的流媒體轉發(fā)管理和現場流媒體帶寬限制管理,限制管理的策略包括路數、用戶優(yōu)先級和事件優(yōu)先級等.

    Storage網絡存儲管理服務器軟件:用于分散加集中存儲的環(huán)境下按照管理中心軟件設定的計劃、策略執(zhí)行高可靠性的圖像集中存儲、備份、檢索和回放管理.

    Alarm報警轉發(fā)軟件：在中心監(jiān)控管理軟件設置下，統(tǒng)一快速接收現場設備報警信息并轉發(fā)給指定的中心監(jiān)控管理軟件客戶端，可以接入為后臺運行的應用服務軟件。為所有系統(tǒng)管理的監(jiān)控設備提供報警接收轉發(fā)服務和短消息報警、郵件報警等遠程報警服務，可以接入短消息報警模塊。

    Proxy視頻代理服務器軟件：為所有嵌入式DVR提供統(tǒng)一信息獲取、轉化和代理服務，便于監(jiān)控中心統(tǒng)一接口管理。

    （2）專用C/S客戶端軟件：

    Monitort監(jiān)控中心主控軟件:主要用于接警,監(jiān)控中心主控工作站內置程序,可以在系統(tǒng)管理服務器認證下訪問監(jiān)控所有現場設備，可以實現輪循預覽、報警接警和報警處理、電子地圖等功能.支持簡單的矩陣解碼卡輸出控制。

    Matrix網絡數字矩陣軟件:主要用于實現控制數字矩陣控制主機內置解碼卡和矩陣卡的任意分組輪循輸出、手動切換輸出和報警聯(lián)動輸出等功能，支持對其它標準客戶端軟解碼VGA輸出的協(xié)同控制。

    （3）現場接入服務器軟件：

    DVRs數字硬盤錄像系統(tǒng)服務器軟件：基于PC架構的、功能齊全的數字視頻錄像與監(jiān)控應用軟件