網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是最近幾年才面世的第三代全數(shù)字化遠程視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備,屬于最新一類的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化監(jiān)控產(chǎn)品。作為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的重要組成部分,視頻服務(wù)器的應(yīng)用領(lǐng)域和作用越來越突顯,特別是在高速公路遠程監(jiān)控系統(tǒng)中更是起到了不可替代的作用。下面,借助視頻服務(wù)器在廣韶高速公路中的應(yīng)用案例來說明它的重要作用。
系統(tǒng)背景與需求
廣韶高速公路是國家“五縱七橫” 規(guī)劃項目中京珠高速主干線的重要組成部分,它北起韶關(guān)甘塘,接京珠北高速公路,經(jīng)曲江、翁源、英德、佛岡、從化、花都,南止于廣州白云區(qū)太和鎮(zhèn),與廣州北二環(huán)高速公路及華南快速干道北延線相連,全長199公里,建設(shè)投資近100億元。\r\n廣韶高速公路自開通之初,全線已建立模擬視頻圖像集中監(jiān)控系統(tǒng),即在各收費站及道路沿線重要位置安裝監(jiān)控攝像機,并通過光端機、專線光纜等設(shè)備將模擬圖像信號傳送到廣韶高速公路有限公司監(jiān)控中心。\r\n但是,上述監(jiān)控模式在使用上存在諸多不便:一方面,相關(guān)管理人員必須親臨監(jiān)控中心才能實時觀看相關(guān)監(jiān)控圖像;另一方面,一旦有突發(fā)事件而相關(guān)管理人員外出時,將無法及時利用監(jiān)控系統(tǒng)了解實況,并進行有效指揮調(diào)度。\r\n針對以上情況,負責(zé)經(jīng)營管理的公司決定采用第三代全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品,即以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為核心,對現(xiàn)有模擬監(jiān)控系統(tǒng)功能進行擴展改造,在保留模擬監(jiān)控系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,最終實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控的目的。\r\n對于擬建的廣韶高速公路網(wǎng)絡(luò)視頻遠程監(jiān)控系統(tǒng),應(yīng)該具備以下功能與特點:\r\n1、 網(wǎng)絡(luò)視頻遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠和原有的模擬視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)并行使用,互為補充;\r\n2、 網(wǎng)絡(luò)視頻遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)要本著經(jīng)濟性的原則,要共享原有模擬系統(tǒng)攝像機等設(shè)備資源;\r\n3、 由于廣韶高速公路沿線的模擬視頻監(jiān)控點多達數(shù)百個,為謹慎起見,本系統(tǒng)將分階段逐步將所有模擬視頻圖像納入網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控范圍,因此系統(tǒng)要具備良好的可擴展性;\r\n4、 數(shù)字化改造之后的站點視頻圖像數(shù)據(jù)通過廣韶高速內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)傳送到管理中心,不僅可以讓內(nèi)部OA辦公網(wǎng)上被授權(quán)的監(jiān)管電腦能在線監(jiān)控與之相關(guān)的實時圖像,而且相關(guān)管理人員在公司以外的任何地點和時間通過將電腦接入互聯(lián)網(wǎng),也可以方便地在線監(jiān)控各站點實況圖像,從而使相關(guān)管理人員的監(jiān)管工作更加方便、快捷、準確,對突發(fā)事件能做出迅速及時的反應(yīng),進一步提高了高速公路監(jiān)管工作的力度和效率;\r\n5、 系統(tǒng)要具備一定的開放性,系統(tǒng)圖像信息資源應(yīng)該可以開放給諸如路政信息管理系統(tǒng)等,進而遠程轉(zhuǎn)發(fā)給地方電視臺,應(yīng)用于道路交通實況轉(zhuǎn)播等多渠道應(yīng)用目的。
系統(tǒng)規(guī)劃與實施
根據(jù)以上的總體需求,經(jīng)過多方長時間的分析比較,最終選定網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為本系統(tǒng)建設(shè)的核心設(shè)備。\r\n納入系統(tǒng)一期的監(jiān)控網(wǎng)點包括廣韶高速沿線的韶關(guān)南、沙溪、翁城、大鎮(zhèn)、魚灣、高崗、佛岡、湯塘、棋桿、北興、鐘落潭、太和等十二個收費站,每個收費站選取四路視頻圖像(收費站內(nèi)外廣場兩路、收費崗?fù)陕罚?,配備一臺四路網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。原收費站點模擬視頻圖像經(jīng)由視頻分配器,其分配輸出的一組接入到原站點模擬監(jiān)控設(shè)備,繼續(xù)實施站點模擬監(jiān)控;另一組接入到安裝在本站點的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,四路模擬視頻圖像經(jīng)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器數(shù)字化壓縮處理后的IP數(shù)據(jù),通過內(nèi)部OA網(wǎng)絡(luò)上傳到管理中心.\r\n管理中心配備一臺流媒體管理服務(wù)器,流媒體管理服務(wù)器采用雙網(wǎng)卡,其中一網(wǎng)卡接入內(nèi)部OA網(wǎng)絡(luò),另一網(wǎng)卡直接接入INTERNET網(wǎng)絡(luò)。\r\n一方面,流媒體管理服務(wù)器通過OA網(wǎng)絡(luò)接收各收費站網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器上傳的數(shù)字壓縮圖像數(shù)據(jù);另一方面,流媒體管理服務(wù)器接收內(nèi)部OA網(wǎng)絡(luò),以及外網(wǎng)的客戶端電腦的監(jiān)控需求指令(須輸入授權(quán)的用戶名、密碼),并執(zhí)行相關(guān)的操作,包括:指定圖像的實時觀看、畫面切換、云鏡控制、多模式錄像選擇(實時錄像、定時錄像、運動檢測預(yù)觸發(fā)錄像、報警預(yù)觸發(fā)錄像等模式)、錄像智能化檢索回放(按時間、地點、攝像機等要素)等等。\r\n由于系統(tǒng)中心所采用流媒體管理服務(wù)器,以及“網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)” 管理軟件的所具有的視頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)功能,因此,當(dāng)有多用戶并發(fā)監(jiān)控請求時,采用視頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控模式要比常規(guī)監(jiān)控模式可以大大降低內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的占用\r\n例如:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有N個監(jiān)控客戶端需要同時觀看遠程某一個收費站點圖像時(一路圖像帶寬占用為250K),常規(guī)模式下網(wǎng)絡(luò)帶寬占用應(yīng)為(N×250)K;而采用視頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控模式,視頻采集點只需向視頻流媒體管理服務(wù)器傳送圖像,監(jiān)控客戶端也只需向視頻流媒體管理服務(wù)器發(fā)出觀看請求,因此視頻流媒體管理服務(wù)器與某個視頻采集點之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬占用始終僅為250K(如圖所示)。\r\n而且,遠程監(jiān)控客戶端無須安裝任何專門軟件,通過網(wǎng)絡(luò)連接流媒體管理服務(wù)器(首次接入時會自動下載相關(guān)控件),根據(jù)流媒體管理服務(wù)器的配置信息界面上列出的所有監(jiān)控網(wǎng)點名稱,客戶端操控人員可以點擊選擇任意一個監(jiān)控點進行實時監(jiān)控、錄像等操作,非常簡便易行,尤其適合于電腦操作能力有限的領(lǐng)導(dǎo)及管理人員使用(訪問界面如圖所示)。
系統(tǒng)特點
目前,基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的"廣韶高速公路網(wǎng)絡(luò)視頻遠程監(jiān)控系統(tǒng)”一期工程已完成計劃中的12個收費站、共48路視頻圖像的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的安裝調(diào)試工作,并進入運行階段。從系統(tǒng)的選型、結(jié)構(gòu)與功能的搭建,運行效果的實際觀察以及應(yīng)用的體會等來看,本系統(tǒng)具有以下幾方面的特點:\r\n1、 系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟性:在原有的模擬視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)正常使用不受影響的基礎(chǔ)上,同時新建網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),共享原有系統(tǒng)的攝像機等設(shè)備,充分保障歷史投入的持續(xù)有效性,并保證新建系統(tǒng)投入的經(jīng)濟性;\r\n2、 系統(tǒng)功能強大:用戶利用普通桌面電腦,通過網(wǎng)絡(luò)就可以實現(xiàn)遠程監(jiān)看(全屏顯示、畫面分割顯示、輪巡顯示)、控制、錄像、回放、圖片抓拍、管理等功能,充分實現(xiàn)了預(yù)定的建設(shè)目標;\r\n3、 系統(tǒng)操作的簡便性:無須安裝專門的監(jiān)控軟件,只要是密碼授權(quán)的用戶通過電腦聯(lián)網(wǎng)便能接入到監(jiān)控中心的視頻流媒體管理服務(wù)器,通過選擇需監(jiān)看的站點,就可以看到該站點的即時圖像,并可以根據(jù)需要進行錄像,使管理領(lǐng)導(dǎo)的監(jiān)督管理不受地理位置的限制;\r\n4、 系統(tǒng)的可擴展性強,在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中增加新的監(jiān)控網(wǎng)點時,只須將該站點網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器接入網(wǎng)絡(luò),并在中心做簡單配置即可,系統(tǒng)各項功能和運行狀態(tài)不受擴建影響;\r\n5、 系統(tǒng)的兼容開放性強:采用標準的MPEG-4視頻數(shù)字化標準技術(shù),并提供OCX控件開發(fā)包,只要通過簡單定制就可以將圖像監(jiān)控功能模塊嵌入到其它應(yīng)用系統(tǒng)中,如路政信息管理系統(tǒng)等;\r\n6、 獨有的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)功能:各監(jiān)控客戶端通過中心流媒體管理服務(wù)器間接訪問前端站點監(jiān)控圖像,可有效避免多用戶并發(fā)監(jiān)看同一站點圖像而引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)堵塞問題;\r\n7、 基于MPEG-4視頻編碼標準,并采用自適應(yīng)P幀及B幀壓縮技術(shù),壓縮率高,且圖像顯示清晰流暢,每路視頻圖像平均占用帶寬僅250Kb/S,遠程視頻傳送延時保持在一秒以內(nèi);\r\n8、 核心設(shè)備網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用嵌入式LINUX操作系統(tǒng),可有效防止網(wǎng)絡(luò)病毒入侵;同時針對不同身份用戶,通過權(quán)限設(shè)定來增強監(jiān)控系統(tǒng)保密性和安全性。
結(jié)束語
廣韶高速公路網(wǎng)絡(luò)視頻遠程監(jiān)控系統(tǒng)一期工程自2004年10月開通使用以來,系統(tǒng)運行良好。系統(tǒng)的啟用使相關(guān)職能管理人員的監(jiān)管工作更加方便、快捷、準確,對突發(fā)事件能做出迅速及時的反應(yīng),進一步提高了廣韶高速公路監(jiān)管工作的力度和效率。