視頻監(jiān)控系統(tǒng) [無線傳輸全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)在交通狀況監(jiān)控中的應用]

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1、視頻監(jiān)控系統(tǒng) [無線傳輸全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)在交通狀況監(jiān)控中的應用] 　　摘 要：無線傳輸全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及了視頻壓縮、視頻傳輸、網(wǎng)絡技術、多媒體分析、太陽能電池板供電等許多目前比較流行和前沿的技術，特別是隨著我國公路網(wǎng)絡化、智能化建設，將越來越彰顯出其重要性，因此非常值得深化研究和總結?！　￡P鍵詞：無線網(wǎng)絡；全程視頻監(jiān)控；信息發(fā)布　　中圖分類號：TN941.2 文獻標識碼：A　　1 基本概念　　隨著全國城鎮(zhèn)化建設的加快，各地公路網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，路網(wǎng)結構及交通形態(tài)發(fā)生了較大的變化。公路的發(fā)展日新月異，交通流量急速增長，現(xiàn)有的觀測設施已很難全面、準確、客觀的真實反映沿線公路的交通流量水平、特

2、征和變化規(guī)律。為了解決以上諸多問題，必須對現(xiàn)有公路現(xiàn)狀的各種交通流實現(xiàn)行之有效的監(jiān)控措施。于是，在現(xiàn)有公路基礎上加裝無線傳輸及全程視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)的概念應運而生。對關鍵路段實施交通實時控制，及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應急措施，保證公路高速、安全、經(jīng)濟地運營管理。全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是通過設在公路上的遙控攝像機采集的視頻圖像，然后通過無線網(wǎng)絡傳至監(jiān)控中心。設在監(jiān)控中心的監(jiān)控人員通過系統(tǒng)觀測公路視頻圖像，并實時發(fā)布公路信息。區(qū)別于傳統(tǒng)有線視頻監(jiān)控及數(shù)據(jù)信息發(fā)布系統(tǒng)，本系統(tǒng)的最大特點是系統(tǒng)的無線性與實時性。使整個系統(tǒng)具有施工簡單，監(jiān)控位置、信息發(fā)布地點的選擇相對靈活的特點。在圖像的覆蓋范圍內(nèi)，能夠及時觀

3、測到公路上實時發(fā)生的各種交通事件，包括車輛事故、車輛停駛、交通擁堵、行人、車輛逆行等，并且系統(tǒng)能夠實時地快速進行圖像切換及錄像，為公路的交通安全管理和公路運營提供極大的幫助?！　∠到y(tǒng)的輸入是反映公路上車輛運行情況的交通參數(shù)和交通狀況，這些信息經(jīng)監(jiān)控系統(tǒng)分析、處理、判斷后，可發(fā)生指令，控制公路情報板，變更其顯示內(nèi)容，實施對交通流的調(diào)節(jié)和控制，其性能的優(yōu)劣，在一定程度上取決于車輛駕駛員能否協(xié)調(diào)配合工作，接受系統(tǒng)的調(diào)度和指揮?！　? 系統(tǒng)構成　　無線傳輸及全程視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)一般由視頻信息采集系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)及監(jiān)控中心四部分組成?！　?.1　視頻信息采集系統(tǒng)　　結合公路實際情況，在公路沿

4、線一側或中央隔離帶每1.5公里范圍內(nèi)布置一臺攝像機,外場攝像機包括基礎、12米高立柱，以保證遙控攝像機監(jiān)控角度與范圍符合全線視頻監(jiān)控無盲點的標準。供電系統(tǒng)采用太陽能電池板供電方式，供電系統(tǒng)主要由太陽能電池板電池組件、太陽能電池板控制器、蓄電池組等構成。電池板安裝在攝像機立柱5米以上的位置，蓄電池可安裝在地面或埋在地下用水泥封固。該系統(tǒng)將太陽能電池板轉換成電能向蓄電池充電，蓄電池的直流輸出經(jīng)過逆變器逆變后，向監(jiān)控攝像機設備供電。太陽能電池板設備原則上設置在路側，如遇路側綠化樹木高度影響太陽能電池板板的安裝，則將其安裝在中央隔離帶?！　?.3　無線傳輸系統(tǒng)　　系統(tǒng)采用無線通道傳輸，外場攝像機直接與

5、無線傳輸服務器相連，無線服務器可以實現(xiàn)視頻圖像的編解碼及IP路由器功能，根據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡的帶寬及傳輸特性，建議每個監(jiān)控點安裝多卡信息化建設集成服務器，圖像經(jīng)無線傳輸服務器編解壓縮后成為適合無線網(wǎng)絡的MPEG4圖像格式，編碼壓縮處理后的監(jiān)控信息通過無線網(wǎng)絡匯集到監(jiān)控管理中心。　　2.4　監(jiān)控中心　　監(jiān)控中心能看到各監(jiān)控點的實時狀況，監(jiān)控人員可通過監(jiān)控中心局域網(wǎng)或Internet遠程實時瀏覽視頻圖像、遙控攝像機。所有圖像接入存儲服務器及磁盤陣列進行圖像存儲及查詢。監(jiān)控中心的管理人員可通過全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時了解公路沿線全部的公路條件和交通運行狀況以及交通異常事件現(xiàn)場的真實情況。通過視頻監(jiān)控了解到路

6、段的所有運行細節(jié)，實現(xiàn)對公路異常事件的性質(zhì)的準確判斷，并根據(jù)不同的運行狀態(tài)按照各種運行預案做出正確的事件控制決策，采取適當?shù)慕煌刂拼胧?，利用設置于公路沿線的可變情報板向過往司乘人員提供及時的路況信息和繞行信息，實現(xiàn)最大限度地保障行車安全和交通暢通?！　? 系統(tǒng)特點及系統(tǒng)局限性　　傳統(tǒng)視頻監(jiān)控多采用有線傳輸及供電模式，需要鋪設專用光、電纜進行圖像數(shù)據(jù)傳輸及設備供配電，施工難度大，工期長，對路面破壞較大。無線視頻及數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)在供電方式上采用太陽能電池板供電；在傳輸方式上成功實現(xiàn)了圖像壓縮編碼標準H.264接收、加解密、編解碼、鏈路的控制維護等功能。根據(jù)應用，把實時動態(tài)圖像傳到任何Int

7、ernet網(wǎng)絡覆蓋的地方，可以通過Internet從系統(tǒng)終控端得到實時圖像信息，并通過Internet實時的發(fā)布信息。該系統(tǒng)整合了無線網(wǎng)絡和Internet網(wǎng)絡的優(yōu)勢，在空間和距離上產(chǎn)生突破性拓展。無線傳輸及全程視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：　　(1)太陽能電池板供電節(jié)能、環(huán)保；(2)無纜式獨立供電，組件靈活、小巧，方便安裝與組網(wǎng)；(3)全低壓直流供電方式，能源利用效率高，安全性好；(4)設備維護費用少、施工對沿線綠化及路面破壞小，施工協(xié)調(diào)方便；(5)采用無線網(wǎng)絡，徹底無線化，解決了窄帶無線通道傳輸視頻數(shù)據(jù)流的問題。相對于有線傳輸及傳統(tǒng)供電方式本系統(tǒng)也具有一定的局限性：　　a)采用太陽能電池板供電方式，天氣和安裝角度對設備有一定影響?！　)采用無線網(wǎng)絡方式，圖像清晰度及實時控制性受無線網(wǎng)絡環(huán)境影響。　　4 實行無線視頻及數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的意義　　4.1　改善公路通行質(zhì)量方面