高速公路收費站視頻監控系統設計方案

　　一、概述

　　道路交通系統是人員、物資的運輸和流通的重要樞紐,在社會經濟的運行中擔負著重要作用,是國民經濟的動脈。高速公路的運輸由于其快速靈活的特點，越來越受到各個部門的重視，在近年來得到快速發展，因此高速公路的管理收費等存在的問題的解決也日顯重要。高速公路的收費管理主要依靠大量的、分散在各處的收費站，而這些收費站所處位置分散在各地，相距遙遠;因此迫切需要一種可以遠程控制的，快速的，操作簡便的監控系統以實現對其收費站進行遠程集中監控和管理。

　　二、系統簡易介紹

　　某高速公路公路系統共有12個收費站，每個收費站設有6支固定彩色攝像機分別監控6個車道，2個自動彩轉黑的智能高速球攝像機在公路兩個方向作環境監控，視頻/數據信號采用數字壓縮，編碼后按TCP/IP協議打包上網，片區及市交管局分別設監控中心可對各收費站進行實時/準實時監控，發生警情時聯動相應的攝像機進行錄像。

　　三、系統方案

　　1.系統介紹

　　系統采用一種交互式遠程圖象系統，它通過裝在分散的被監控點的遠程圖像單元收集現場圖像，并進行數字壓縮，然后借助公共的通信線路(電話線，廣域網/局域網，ISDN等)進行遠程傳輸，從而實現在遠端對各分散的被監控點的集中監控，包括各遠程點圖像的查看，遠程云臺控制，遠程報警及報警現場圖像的硬盤記錄等遠程音頻監控等。

　　高速公路的收費站的集中監控系統可采用遠程圖象監控系統實現。系統包括兩部分：1)在各收費站的遠程圖象單元及各種攝像機和報警探測器。2)各級集中監控中心的監控電腦和遠程操作軟件。

　　收費站的的遠程圖象單元前端連接監控位置的攝像機，并把收集的攝像機圖象進行數字化壓縮，然后通過高速公路局域網(LAN)傳輸到監控中心。可傳送高解像度(320x196)和低解象度(160x96)兩種圖象。每個遠程圖象單元有16個報警輸入，8個控制輸出，在接入報警探頭后，若發生警報，可自動向監控中心撥號并自動彈出相應的報警圖象。遠程單元同時可自動存儲報警前后的高解象度圖象(320x196);供操作員調用查看。

　　遠程操作軟件裝在監控中心的電腦里，通過電腦的鼠標，即可完成一切操作：如單/多畫面的顯示(最多可同時顯示16個攝像機圖象);遠程云臺、鏡頭控制;遠程點自動輪巡、定時連接或手動連接，遠程圖象可手動進行硬盤錄象，錄象后的文件以遠程點名稱、攝像機號及錄象的日期、時間為標記以便于日后的回放及存檔;圖象回放時具有暫停及逐幀前閱的功能;軟件還具有報警事件、操作人進入/退出及系統操作等系統事件詳細的記錄功能;具有遠程診斷及升級能力;軟件有一個管理者及多個操作員用戶，每個操作有各自的權限劃分及各自的操作密碼。遠程單元也有自己的保護密碼，防止無授權的用戶進入。

　　RapidEye系統通過高速公路局域網(LAN)進行圖象，報警及控制信號遠程傳輸。安裝配置非常方便，系統沒有容量限制，可根據需要隨時配備遠程監控點和監控操作軟件和管理軟件。

　　監控電腦使用高性能PC兼容機，沒有特殊要求。每個收費站的遠程圖像單元及監控電腦可直接接在局域網上，并分別配上IP地址，操作員只要在監控電腦對收費站的遠程單元撥號，接通以后，即可用鼠標完成各種操作。也可通過設置，讓電腦自動輪流向分散的收費站的遠程單元撥號，實現虛擬的巡視。在某個收費站發生報警時(如闖關等)，可自動通過攝像機把報警點的報警前后圖像記錄下來，并同時向監控中心或任意收費站的監控電腦撥號，報告警情，以便及時處理。

　　2.系統具體方案及器材配置

　　本高速公路公路監控系統具體方案如下：

　　1)各級監控中心

　　每個監控中心配備一臺監控用的高性能電腦，并裝入遠程操作軟件一套。

　　2)收費站

　　每個收費站配16個攝像機輸入的遠程圖像單元，兩個室外智能高速球攝像機及固定彩色攝像機和報警探測器若干。

　　四、系統方案設計

　　系統是建立在網絡上的CCTV系統，其中CCTV服務器起到視頻與網絡之間連接作用。CCTV設備如矩陣切換器、云臺、智能高速球型攝像機、報警設備和繼電器都連接在CCTV服務器上，CCTV服務器中插有編碼卡，這樣CCTV服務器采集的系統圖象，通過編碼卡將這些圖象信息進行數字化壓縮，然后通過TCP/IP協議打包，為局域網傳輸做好準備。

　　工作站使用軟件的客戶版本，并安裝解碼卡。通過解碼卡，工作站對已選的圖象數據包拆包、解壓后將其顯示到工作站的顯示器上，并可合成一路模擬圖象輸出。

　　在收費站可通過服務器軟件實現現場監控的各種操作：自動/手動切換、自動/手動成組切換、自動啟動巡視功能;可實現宏編程控制(也就是一個指令多個操作);密碼分級保護，系統全部報警、監視器及分控器可分區控制。云臺鏡頭優先控制選擇，可自動調用全方位云臺/鏡頭控制窗口，通過鼠標在窗口內控制云臺/鏡頭的動作;WINDOWS界面可顯示報警訊息，記錄報警事件，報警后可聯動繼電器，控制錄像機記錄報警時的圖象，以便調用查看，存檔等;并可設定自動/手動復位報警;系統可提供簡便的云臺/鏡頭預置位編程。可增加實時視頻圖像顯示卡顯示實時圖像。所有的操作控制可完全由鼠標完成，操作極其簡便。另外可選配一臺長時間錄像機對現場及來往車輛進行錄像。

　　編碼卡和解碼卡都是獨立板卡，幾乎很少占用甚至不占用CPU資源。系統具有獨立的網絡接口以避免數據的瓶頸現象，因此，各級監控中心的工作站在監控CCTV系統時能夠進行多任務作業。CCTV的全部控制都可以在工作站的顯示器上完成。全方位云臺、圖象切換器、報警處理等等的操作都能通過鼠標方便直觀地在工作站上完成，減少了昂貴及累贅的控制鍵盤。
 

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