隨著經(jīng)濟的逐步繁榮,城市交通的實時監(jiān)控已變得越來越重要,建立完善的交通圖像管理系統(tǒng)是交通管理部門的目標。交通路口視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過建立覆蓋城市主要干道及路口的數(shù)字網(wǎng)絡(luò),配備相應的圖像監(jiān)視設(shè)備和軟件,可將交通路口車輛運行狀況實時傳送到調(diào)度中心,對道路車輛運行狀況進行監(jiān)控。同時,公安交通管理部門可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況對道路車流量進行控制,將車輛引導到暢通的路段,減少阻塞,保證道路交通暢通,實現(xiàn)城市交通管理的智能化。
用戶需求
城市交通路口視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要完成將被監(jiān)控點實時采集的交通流量視頻文件及時傳輸給監(jiān)控中心的工作。建立該系統(tǒng)后,公安交通管理部門就可以實時地了解城市各干道及路口的情況,并可以迅速地調(diào)派警力處理險情,節(jié)省警力,以更好地改善城市的交通環(huán)境。
在城市各主要交通路口設(shè)立一個視頻采集點,視頻圖像數(shù)字化后經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。建立覆蓋城市區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),連接分散在各主要交通路口的視頻監(jiān)視點。視頻圖像監(jiān)看清晰度不低于300線,圖像顯示速度可達到25幀/每秒~30幀/每秒。系統(tǒng)具有良好的可擴展性,隨著監(jiān)控點的增加,只要增加前端設(shè)備和升級軟件。用戶通過監(jiān)控中心電視墻,可以隨時了解各主要交通路口的車流量情況,可以進行24小時實時監(jiān)控。具有監(jiān)控、錄像、回放、傳輸和備份功能,現(xiàn)場拍到的視頻圖像可進行存儲,作為車輛違章處理等交通執(zhí)法工作的證據(jù)。
該系統(tǒng)可與交通違章管理系統(tǒng)配合使用,在路口抓拍違章車輛,當車輛“超速”或“闖紅燈”時,自動對車輛的圖像進行抓拍,將車輛的號牌、類型、顏色、速度記錄在數(shù)據(jù)庫中,并及時上傳至交通違章處理部門審查,打印后告知違章車主的管理系統(tǒng)。
CDMA1X城市交通路口無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
CDMA1X是一種新型的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務。CDMA1X是中國聯(lián)通在完善優(yōu)化CDMA網(wǎng)絡(luò)的過程中推出的第2.75代通信技術(shù),它在目前的IS-95CDMA網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進一步升級了無線接口,使其支持高速補充業(yè)務信道,從而可實現(xiàn)高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務。CDMA1X在傳遞速率、功能方面較GPRS具有突出的技術(shù)優(yōu)勢,特別適合像金融交易、遠程監(jiān)測等行業(yè)的通信需求,可取代傳統(tǒng)的有線MODEM、X.25、數(shù)傳電臺、短信等通信方式。
由于城市交通路口監(jiān)控點和交通控制中心一般相距較遠,且分布位置較分散,利用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布線的方式不但成本非常高,建設(shè)周期長,而且可擴充性、靈活性差,一旦需要增加或者減少被監(jiān)測點,將會帶來新的施工。
無線網(wǎng)絡(luò)可以將多個被監(jiān)測點與交通控制中心連接起來,且搭建迅速,可以在最短的時間內(nèi)迅速建立起無線網(wǎng)絡(luò)鏈路。
為了保證視頻壓縮文件的穩(wěn)定傳輸必須有足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬,不同的視頻壓縮文件對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求各不相同。CDMA1X理論速率153.6kbps,目前實際測試速率為80kbps,超過目前普通有線電話撥號上網(wǎng)的56kbps,是平均30kbps~40kbps的GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)?~3倍,可采用MPEG-4格式的數(shù)字視頻流穩(wěn)定可靠地進行傳輸,達到無線視頻監(jiān)控的目的。
CDMA1X無線傳輸數(shù)據(jù)有很多優(yōu)勢。
·CDMA1X用戶可隨意分布和移動自己的網(wǎng)點,無需擔心線路的維護或有線在移機時導致的通信中斷。建設(shè)新的監(jiān)測點無需進行拉線、埋線等工作。較光纖或?qū)>系統(tǒng)投資少,設(shè)備安裝方便。
·終端價格比較低。較DTU或DDN專線Modem其終端價格便宜很多。
·CDMA1X資費便宜,計費合理。CDMA1X資費包月比有線電話網(wǎng)絡(luò)資費還便宜。交通路口視頻數(shù)據(jù)采集業(yè)務沒有大數(shù)據(jù)量的信息傳輸,不必采用資費很高的專線(DDN、幀中繼)。CDMA1X還可根據(jù)通信的數(shù)據(jù)量和提供的服務質(zhì)量進行計費。在CDMA1X網(wǎng)中,用戶只需與網(wǎng)絡(luò)建立一次連接,就可長時間保持這種連接,并只在傳輸數(shù)據(jù)時才占用信道并被計費,保持時不占用信道不計費。這樣,監(jiān)測點既不用頻繁建立連接,也不必支付傳輸間隙時的費用。
·CDMA1X能最好支持頻繁的、少量突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠,永不掉線。
·CDMA1X網(wǎng)絡(luò)接入速度快,提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。由于CDMA1X網(wǎng)本身就是一個分組型數(shù)據(jù)網(wǎng),支持TCP/IP、X.25協(xié)議,因此無需經(jīng)過PSTN等網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接,直接與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(IP網(wǎng)或X.25網(wǎng))互通,接入時間僅幾秒鐘,快于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務。采用TCP/IP協(xié)議,較以前的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(集群、雙向傳呼、GSM短信息),網(wǎng)絡(luò)接入更加直接方便。
·覆蓋較好。與很多無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(集群、雙向傳呼、CDPD)相比,其網(wǎng)絡(luò)覆蓋是最好的。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻信息采集點、無線傳輸系統(tǒng)、交通控制中心三部分組成。
路口視頻圖像采集點
根據(jù)各城市的具體情況,在各交通路口安裝相應的監(jiān)控攝像機(彩色或黑白、固定或活動云臺、定焦或變焦)和軟件系統(tǒng)。在每個交通路口可以安裝一個或數(shù)個監(jiān)控攝像機,外圍再各配備一臺云臺、防護罩及云臺控制器。每個視頻采集點匹配一臺視頻編解碼器。監(jiān)控攝像機用于采集城市各道路實時交通狀況視頻信號,主要是監(jiān)控距離交通路口一定范圍內(nèi)的車輛。云臺可以由控制中心的計算機控制。用戶可對攝像機進行水平360度,垂直90度及變焦控制。
視頻編解碼器負責把攝像機的模擬視頻信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號,同時進行壓縮,另外也傳輸控制信號。視頻編解碼器內(nèi)置10M/100M網(wǎng)卡,通過網(wǎng)線連接到無線設(shè)備上,編碼壓縮處理后的監(jiān)控信息通過無線網(wǎng)絡(luò)匯集到交通監(jiān)控管理中心,監(jiān)控中心能看到所管轄的道路和路口狀況,監(jiān)控人員可通過監(jiān)控中心局域網(wǎng)或Internet遠程實時瀏覽視頻圖像、遙控云臺。
為充分保證每個監(jiān)控點的帶寬,采用MPEG4的編碼標準,帶寬占用較低,并可實現(xiàn)圖像的優(yōu)質(zhì)傳輸和存儲,而且傳輸距離較遠,適用于城市廣闊區(qū)域的監(jiān)控。
無線傳輸系統(tǒng)
通過CDMA1X IP路由器,采用點對多點方式建立覆蓋城市路口的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)。在遠程監(jiān)控點安裝SCN2000 CDMA1X IP 路由器(以太網(wǎng)接口)。產(chǎn)品具有傳輸距離遠、低時延(對視頻應用非常關(guān)鍵)和設(shè)備成本低的特點,可以提供高效和經(jīng)濟的視頻傳輸解決方案。CDMA1X無線接入理論速率153.6kbps,目前實際測試速率為80kbps,超過目前普通有線電話撥號上網(wǎng)的56kbps,是平均30kbps~40kbps的GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)?~3倍?梢詫⒉煌攸c的現(xiàn)場視頻信息通過無線通信手段實時傳送到監(jiān)控中心,支持采用H.263/MPEG-1/2/4等格式的數(shù)字視頻流穩(wěn)定可靠地進行傳輸,能夠保證視頻流的穩(wěn)定持續(xù)傳輸,并且不受山川、河流、橋梁道路等復雜地形限制。特別適合像交通路口遠程監(jiān)測的通信需求。
交通控制中心
監(jiān)控中心主要由視頻編解碼器、矩陣電視墻、監(jiān)控服務器、硬盤錄像機等組成,可完成路口現(xiàn)場圖像接收與顯示,錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。
視頻編解碼器對經(jīng)CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)傳送來的前端監(jiān)控點攝像機采集的視頻信號進行編解碼處理,傳到監(jiān)控管理中心局域網(wǎng)視頻監(jiān)控服務器上,再經(jīng)交換機通過內(nèi)部局域網(wǎng)傳播至各個相關(guān)部門或人員的客戶端。
監(jiān)控中心發(fā)出的對于云臺、鏡頭等的控制指令通過無線設(shè)備傳送到監(jiān)控點。用戶可以通過位于監(jiān)控中心的云臺控制設(shè)備控制現(xiàn)場任意點的云臺、鏡頭的光圈、焦距、變倍;云臺的上下左右自動或輔助控制遠端的電源、攝像機開關(guān)等。
現(xiàn)場傳回的視頻圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號存儲在硬盤錄像機上,可方便快捷地實現(xiàn)資料的存儲、更新、查詢、備份,為交通違章處理等執(zhí)法工作提供依據(jù).