【安防知識網】傳統(tǒng)的高速公路電視監(jiān)視系統(tǒng)采用時滯錄像機和錄像帶作為圖像存儲設備，錄像回放時經常出現丟幀、圖像質量差和檢索難、不利于保存等問題，常常給值班管理人員帶來監(jiān)控查詢上的困難。隨著實時數字硬盤錄像機(DVR)技術的迅速發(fā)展，DVR已取代了傳統(tǒng)的時滯錄像機，特別是目前基于MPEG-4 & H.264視頻壓縮技術的DVR，其高性能的視頻壓縮編解碼技術大大優(yōu)化了視頻信號的傳輸和存儲，先進的軟解壓技術及強大的集成管理軟件更加摒棄了繁雜龐大的監(jiān)控終端設備的費用投入。而冗余環(huán)網以太網交換機技術的發(fā)展與應用，則為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網絡化奠定了基礎，監(jiān)控終端一臺計算機就可以完成一個龐大的監(jiān)控中心的大部分工作。

　　下面將以某高速公路的應用實例來介紹基于冗余環(huán)網以太網交換機技術的實時數字硬盤錄像機的應用方案。

　　原監(jiān)控系統(tǒng)組成及缺點

　　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、錫場站及中心。原監(jiān)視系統(tǒng)由前端攝像機、車道圖像抓拍系統(tǒng)、各收費站監(jiān)視系統(tǒng)、視頻傳輸設備和分中心監(jiān)視系統(tǒng)等組成。

　　前端攝像機包括：入/出口車道攝像機、出口收費亭內攝像機、收費廣場攝像機、監(jiān)控室攝像機和票管室攝像機。

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

　　收費站監(jiān)視系統(tǒng)：由收費站視頻矩陣切換器、時滯錄像機、監(jiān)視器等設備組成。

　　視頻傳輸設備為數字式視頻光端機，負責收費站到分中心的圖像傳輸，系統(tǒng)實現分中心矩陣切換器與收費站矩陣切換器聯(lián)網，遠程收費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、數字實時數字硬盤錄像機、監(jiān)視器等設備組成。

　　系統(tǒng)缺點

　　各收費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，同時在中心設置的六臺數字硬盤錄像機對上傳的圖像進行統(tǒng)一的錄像和管理。[nextpage]

　　但由于各收費站圖像并沒有全部上傳分中心，所以分中心僅對各收費站切換上傳的圖像進行錄像，而各收費站未上傳部分圖像則沒有錄像，因此當發(fā)生糾紛、違紀違規(guī)或其他特殊情況時，很可能因為某路圖像沒有及時錄像，而導致無據可查，給正常的營運帶來不便和麻煩，因而不能滿足現行高速公路的營運管理、監(jiān)視、查詢、證據備查的需求。

　　系統(tǒng)改造特點

　　參照國家有關高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的標準，根據本工程實際情況、功能要求，系統(tǒng)改造時設計了基于計算機冗余網絡交換機全新概念的數字多媒體監(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)勢及計算機網絡的豐富資源，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)采用硬盤進行全實時記錄監(jiān)控視頻數據，可方便地實現視頻圖像的實時顯示與傳輸，方便分中心值班管理人員對前端現場情況進行實時監(jiān)視、分析，第一時間了解現場情況，以作出及時、最佳的選擇;可實時記錄監(jiān)控數據，方便以后調閱和查證。

　　系統(tǒng)改造解決方案

　　設計依據

　　·《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ/T16-92);

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

　　·《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)。

　　改造原則

　　·充分利用現有資源，避免重復投資;

　　·設備選型要保證高可靠性。

　　改造內容

　　系統(tǒng)改造增加實時數字硬盤錄像機對所有的視頻圖像進行記錄，且同時將所有的實時數字硬盤錄像機聯(lián)網，使有需要的部門、管理人員能及時的查詢、備份、監(jiān)視。

　　10/100M冗余環(huán)網解決方案

　　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個單模 100BaseFX 口工業(yè)冗余以太網交換機組成一個10/100M的冗余環(huán)網。

　　線路通信正常時，東港站至葵潭站的光纖鏈路設置為備用線路，使東港、高柏、烏石、霖磐至中心形成一個網絡，葵潭、池尾、赤崗、錫場至中心形成另一個網絡，使整個網絡帶寬得到充分利用。

　　當其中一條光纖鏈路出現故障時(如光纖中斷、節(jié)點設備故障等)，自動實現光通道保護，即東港站至葵潭站光纖鏈路自動由備用恢復為正常使用，而不會使網絡出現中斷而影響各站實時數字硬盤錄像機的圖像傳輸。系統(tǒng)架構如圖1所示。

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　　實時數字硬盤錄像機解決方案

　　在各個收費站以及中心新增實時數字錄像機，實現對每路視頻圖像的實時監(jiān)控及存儲。

　　1、各收費站和分中心實時數字硬盤錄像機配置參見表1。

　　2、實時數字硬盤錄像機功能如下：

　　·各實時數字硬盤錄像機均配置智能卡，實現系統(tǒng)死機自動重啟，定時開關機功能;

　　·實時數字硬盤錄像機客戶端軟件可實現單臺或多臺實時數字硬盤錄像機任選1路或多路圖像進行監(jiān)看，使無須監(jiān)看圖像無須上傳以減少占用網絡帶寬，同時減少客戶端工作站CPU因對太多無用圖像解壓而占用資源，免使因配置較低的工作站出現丟幀或圖像變差現象;

　　·各實時數字硬盤錄像機的控制輸出端口通過RS232/RS485轉換器接至協(xié)議復合器接至廣場球機，實現實時數字硬盤錄像機或矩陣對廣場球機進行控制，并可通過對實時數字硬盤錄像機進行設置，實現各工作站對廣場球機控制的權限;

　　·各收費站和分中心的管理工作站只需接入網絡，并安裝相應的實時數字硬盤錄像機客戶端軟件即可對實時數字硬盤錄像機在權限許可范圍內進行查詢、控制球機、備份、監(jiān)視等操作。

　　改建后高速公路各站點基于硬盤錄像機的系統(tǒng)架構參見圖2。

　　中心查詢、備份、監(jiān)視解決方案

　　在中心設置兩臺管理工作站并安裝實時數字硬盤錄像機客戶端軟件，分中心遠程圖像調閱監(jiān)視實況參見圖3。

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　　每臺管理工作站功能：

　　·實現單臺或多臺實時數字硬盤錄像機任選1路或多路圖像進行實時監(jiān)看;

　　·實現實時任選全線各站實時數字硬盤錄像機中任其中一路或多路圖像在單臺工作站上組成32路分割畫面進行遠程監(jiān)視;

　　·實現工作站對廣場球機控制;

　　·回放各站實時數字硬盤錄像機錄像和備份;

　　·網絡巡更，監(jiān)測網絡通斷情況;網絡督察遠程查詢主機工作狀態(tài);

　　·全功能的遠程設置、控制;網絡用戶授權管理精確，避免非法登錄和監(jiān)視、控制;

　　·網絡語音廣播、對講;智能遠程軟件升級;

　　·強大的網絡督察，可以快捷察看遠程主機上的工作狀態(tài)。

　　結語

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