【安防知識(shí)網(wǎng)】傳統(tǒng)的高速公路電視監(jiān)視系統(tǒng)采用時(shí)滯錄像機(jī)和錄像帶作為圖像存儲(chǔ)設(shè)備，錄像回放時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)丟幀、圖像質(zhì)量差和檢索難、不利于保存等問(wèn)題，常常給值班管理人員帶來(lái)監(jiān)控查詢上的困難。隨著實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)(DVR)技術(shù)的迅速發(fā)展，DVR已取代了傳統(tǒng)的時(shí)滯錄像機(jī)，特別是目前基于MPEG-4 & H.264視頻壓縮技術(shù)的DVR，其高性能的視頻壓縮編解碼技術(shù)大大優(yōu)化了視頻信號(hào)的傳輸和存儲(chǔ)，先進(jìn)的軟解壓技術(shù)及強(qiáng)大的集成管理軟件更加摒棄了繁雜龐大的監(jiān)控終端設(shè)備的費(fèi)用投入。而冗余環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，則為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化奠定了基礎(chǔ)，監(jiān)控終端一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可以完成一個(gè)龐大的監(jiān)控中心的大部分工作。

　　下面將以某高速公路的應(yīng)用實(shí)例來(lái)介紹基于冗余環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)的應(yīng)用方案。

　　原監(jiān)控系統(tǒng)組成及缺點(diǎn)

　　系統(tǒng)組成

　　揭普惠高速公路貫穿東港站、葵潭站、高柏站、烏石站、霖磐站、池尾站、赤崗站、錫場(chǎng)站及中心。原監(jiān)視系統(tǒng)由前端攝像機(jī)、車道圖像抓拍系統(tǒng)、各收費(fèi)站監(jiān)視系統(tǒng)、視頻傳輸設(shè)備和分中心監(jiān)視系統(tǒng)等組成。

　　前端攝像機(jī)包括：入/出口車道攝像機(jī)、出口收費(fèi)亭內(nèi)攝像機(jī)、收費(fèi)廣場(chǎng)攝像機(jī)、監(jiān)控室攝像機(jī)和票管室攝像機(jī)。

　　車道圖像抓拍系統(tǒng)：由入/出口車道攝像機(jī)、視頻分配器、數(shù)據(jù)疊加器和車道控制器的圖像捕捉卡組成。

　　收費(fèi)站監(jiān)視系統(tǒng)：由收費(fèi)站視頻矩陣切換器、時(shí)滯錄像機(jī)、監(jiān)視器等設(shè)備組成。

　　視頻傳輸設(shè)備為數(shù)字式視頻光端機(jī)，負(fù)責(zé)收費(fèi)站到分中心的圖像傳輸，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分中心矩陣切換器與收費(fèi)站矩陣切換器聯(lián)網(wǎng)，遠(yuǎn)程收費(fèi)站矩陣切換器將切換若干路視頻圖像上傳至分中心。分中心監(jiān)視系統(tǒng)由分中心矩陣切換器、數(shù)字實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)、監(jiān)視器等設(shè)備組成。

　　系統(tǒng)缺點(diǎn)

　　各收費(fèi)站圖像均由本站的視頻切換器切換若干路圖像上傳分中心，同時(shí)在中心設(shè)置的六臺(tái)數(shù)字硬盤錄像機(jī)對(duì)上傳的圖像進(jìn)行統(tǒng)一的錄像和管理。[nextpage]

　　但由于各收費(fèi)站圖像并沒(méi)有全部上傳分中心，所以分中心僅對(duì)各收費(fèi)站切換上傳的圖像進(jìn)行錄像，而各收費(fèi)站未上傳部分圖像則沒(méi)有錄像，因此當(dāng)發(fā)生糾紛、違紀(jì)違規(guī)或其他特殊情況時(shí)，很可能因?yàn)槟陈穲D像沒(méi)有及時(shí)錄像，而導(dǎo)致無(wú)據(jù)可查，給正常的營(yíng)運(yùn)帶來(lái)不便和麻煩，因而不能滿足現(xiàn)行高速公路的營(yíng)運(yùn)管理、監(jiān)視、查詢、證據(jù)備查的需求。

　　系統(tǒng)改造特點(diǎn)

　　參照國(guó)家有關(guān)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)本工程實(shí)際情況、功能要求，系統(tǒng)改造時(shí)設(shè)計(jì)了基于計(jì)算機(jī)冗余網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)全新概念的數(shù)字多媒體監(jiān)控方案，以滿足高速公路監(jiān)控的特殊需要。

　　本改造方案充分利用高科技的優(yōu)勢(shì)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的豐富資源，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)采用硬盤進(jìn)行全實(shí)時(shí)記錄監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，可方便地實(shí)現(xiàn)視頻圖像的實(shí)時(shí)顯示與傳輸，方便分中心值班管理人員對(duì)前端現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、分析，第一時(shí)間了解現(xiàn)場(chǎng)情況，以作出及時(shí)、最佳的選擇;可實(shí)時(shí)記錄監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，方便以后調(diào)閱和查證。

　　系統(tǒng)改造解決方案

　　設(shè)計(jì)依據(jù)

　　·《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ/T16-92);

　　·《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50198-84);

　　·《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)。

　　改造原則

　　·充分利用現(xiàn)有資源，避免重復(fù)投資;

　　·設(shè)備選型要保證高可靠性。

　　改造內(nèi)容

　　系統(tǒng)改造增加實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)對(duì)所有的視頻圖像進(jìn)行記錄，且同時(shí)將所有的實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)聯(lián)網(wǎng)，使有需要的部門、管理人員能及時(shí)的查詢、備份、監(jiān)視。

　　10/100M冗余環(huán)網(wǎng)解決方案

　　考慮到光纖資源的重要性以及系統(tǒng)的可靠性，利用通信系統(tǒng)提供的4芯備用主干光纖，采用跳站聯(lián)接2個(gè)單模 100BaseFX 口工業(yè)冗余以太網(wǎng)交換機(jī)組成一個(gè)10/100M的冗余環(huán)網(wǎng)。

　　線路通信正常時(shí)，東港站至葵潭站的光纖鏈路設(shè)置為備用線路，使東港、高柏、烏石、霖磐至中心形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，葵潭、池尾、赤崗、錫場(chǎng)至中心形成另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬得到充分利用。

　　當(dāng)其中一條光纖鏈路出現(xiàn)故障時(shí)(如光纖中斷、節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障等)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)光通道保護(hù)，即東港站至葵潭站光纖鏈路自動(dòng)由備用恢復(fù)為正常使用，而不會(huì)使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)中斷而影響各站實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)的圖像傳輸。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

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　　實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)解決方案

　　在各個(gè)收費(fèi)站以及中心新增實(shí)時(shí)數(shù)字錄像機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每路視頻圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控及存儲(chǔ)。

　　1、各收費(fèi)站和分中心實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)配置參見(jiàn)表1。

　　2、實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)功能如下：

　　·各實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)均配置智能卡，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)死機(jī)自動(dòng)重啟，定時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)功能;

　　·實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)客戶端軟件可實(shí)現(xiàn)單臺(tái)或多臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)任選1路或多路圖像進(jìn)行監(jiān)看，使無(wú)須監(jiān)看圖像無(wú)須上傳以減少占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，同時(shí)減少客戶端工作站CPU因?qū)μ酂o(wú)用圖像解壓而占用資源，免使因配置較低的工作站出現(xiàn)丟幀或圖像變差現(xiàn)象;

　　·各實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)的控制輸出端口通過(guò)RS232/RS485轉(zhuǎn)換器接至協(xié)議復(fù)合器接至廣場(chǎng)球機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)或矩陣對(duì)廣場(chǎng)球機(jī)進(jìn)行控制，并可通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)各工作站對(duì)廣場(chǎng)球機(jī)控制的權(quán)限;

　　·各收費(fèi)站和分中心的管理工作站只需接入網(wǎng)絡(luò)，并安裝相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)客戶端軟件即可對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)在權(quán)限許可范圍內(nèi)進(jìn)行查詢、控制球機(jī)、備份、監(jiān)視等操作。

　　改建后高速公路各站點(diǎn)基于硬盤錄像機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)參見(jiàn)圖2。

　　中心查詢、備份、監(jiān)視解決方案

　　在中心設(shè)置兩臺(tái)管理工作站并安裝實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)客戶端軟件，分中心遠(yuǎn)程圖像調(diào)閱監(jiān)視實(shí)況參見(jiàn)圖3。

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　　每臺(tái)管理工作站功能：

　　·實(shí)現(xiàn)單臺(tái)或多臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)任選1路或多路圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)看;

　　·實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)任選全線各站實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)中任其中一路或多路圖像在單臺(tái)工作站上組成32路分割畫面進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視;

　　·實(shí)現(xiàn)工作站對(duì)廣場(chǎng)球機(jī)控制;

　　·回放各站實(shí)時(shí)數(shù)字硬盤錄像機(jī)錄像和備份;

　　·網(wǎng)絡(luò)巡更，監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通斷情況;網(wǎng)絡(luò)督察遠(yuǎn)程查詢主機(jī)工作狀態(tài);

　　·全功能的遠(yuǎn)程設(shè)置、控制;網(wǎng)絡(luò)用戶授權(quán)管理精確，避免非法登錄和監(jiān)視、控制;

　　·網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音廣播、對(duì)講;智能遠(yuǎn)程軟件升級(jí);

　　·強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)督察，可以快捷察看遠(yuǎn)程主機(jī)上的工作狀態(tài)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本系統(tǒng)改造完成應(yīng)用至今，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠、正常，滿足了揭普惠高速公路監(jiān)控、稽查的要求。