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(yīng)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(yīng)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(luò)技術(shù)、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(shù)，特別是隨著我國公路網(wǎng)絡(luò)化、智能化建設(shè)，將越來越彰顯出其重要性，因此非常值得深化研究和總結(jié)?！　￡P(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)；全程視頻監(jiān)控；信息發(fā)布　　中圖分類號(hào)：TN941.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　　1 基本概念　　隨著全國城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，各地公路網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)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(cè)設(shè)施已很難全面、準(zhǔn)確、客觀的真實(shí)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(duì)現(xiàn)有公路現(xiàn)狀的各種交通流實(shí)現(xiàn)行之有效的監(jiān)控措施。于是，在現(xiàn)有公路基礎(chǔ)上加裝無線傳輸及全程視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)的概念應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)關(guān)鍵路段實(shí)施交通實(shí)時(shí)控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應(yīng)急措施，保證公路高速、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營管理。全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是通過設(shè)在公路上的遙控?cái)z像機(jī)采集的視頻圖像，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳至監(jiān)控中心。設(shè)在監(jiān)控中心的監(jiān)控人員通過系統(tǒng)觀測(cè)公路視頻圖像，并實(shí)時(shí)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(diǎn)是系統(tǒng)的無線性與實(shí)時(shí)性。使整個(gè)系統(tǒng)具有施工簡單，監(jiān)控位置、信息發(fā)布地點(diǎn)的選擇相對(duì)靈活的特點(diǎn)。在圖像的覆蓋范圍內(nèi)，能夠及時(shí)觀

3、測(cè)到公路上實(shí)時(shí)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?qū)崟r(shí)地快速進(jìn)行圖像切換及錄像，為公路的交通安全管理和公路運(yùn)營提供極大的幫助?！　∠到y(tǒng)的輸入是反映公路上車輛運(yùn)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(bào)板，變更其顯示內(nèi)容，實(shí)施對(duì)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(gòu)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。　　2.1　視頻信息采集系統(tǒng)　　結(jié)合公路實(shí)際情況，在公路沿

4、線一側(cè)或中央隔離帶每1.5公里范圍內(nèi)布置一臺(tái)攝像機(jī),外場(chǎng)攝像機(jī)包括基礎(chǔ)、12米高立柱，以保證遙控?cái)z像機(jī)監(jiān)控角度與范圍符合全線視頻監(jiān)控?zé)o盲點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。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(gòu)成。電池板安裝在攝像機(jī)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(zhuǎn)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?cái)z像機(jī)設(shè)備供電。太陽能電池板設(shè)備原則上設(shè)置在路側(cè)，如遇路側(cè)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(chǎng)攝像機(jī)直接與

5、無線傳輸服務(wù)器相連，無線服務(wù)器可以實(shí)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(luò)的帶寬及傳輸特性，建議每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)安裝多卡信息化建設(shè)集成服務(wù)器，圖像經(jīng)無線傳輸服務(wù)器編解壓縮后成為適合無線網(wǎng)絡(luò)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(luò)匯集到監(jiān)控管理中心?！　?.4　監(jiān)控中心　　監(jiān)控中心能看到各監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀況，監(jiān)控人員可通過監(jiān)控中心局域網(wǎng)或Internet遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)瀏覽視頻圖像、遙控?cái)z像機(jī)。所有圖像接入存儲(chǔ)服務(wù)器及磁盤陣列進(jìn)行圖像存儲(chǔ)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(shí)時(shí)了解公路沿線全部的公路條件和交通運(yùn)行狀況以及交通異常事件現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況。通過視頻監(jiān)控了解到路

6、段的所有運(yùn)行細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路異常事件的性質(zhì)的準(zhǔn)確判斷，并根據(jù)不同的運(yùn)行狀態(tài)按照各種運(yùn)行預(yù)案做出正確的事件控制決策，采取適當(dāng)?shù)慕煌刂拼胧?，利用設(shè)置于公路沿線的可變情報(bào)板向過往司乘人員提供及時(shí)的路況信息和繞行信息，實(shí)現(xiàn)最大限度地保障行車安全和交通暢通?！　? 系統(tǒng)特點(diǎn)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(shè)專用光、電纜進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)傳輸及設(shè)備供配電，施工難度大，工期長，對(duì)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(shí)現(xiàn)了圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264接收、加解密、編解碼、鏈路的控制維護(hù)等功能。根據(jù)應(yīng)用，把實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像傳到任何Int

7、ernet網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方，可以通過Internet從系統(tǒng)終控端得到實(shí)時(shí)圖像信息，并通過Internet實(shí)時(shí)的發(fā)布信息。該系統(tǒng)整合了無線網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，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(diǎn)：　　(1)太陽能電池板供電節(jié)能、環(huán)保；(2)無纜式獨(dú)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(shè)備維護(hù)費(fèi)用少、施工對(duì)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(luò)，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(duì)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(duì)設(shè)備有一定影響?！　)采用無線網(wǎng)絡(luò)方式，圖像清晰度及實(shí)時(shí)控制性受無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響。　　4 實(shí)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