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浅析拓普泰克高速公路视频监控解决方案

发布时间:2021-07-05 11:02:27 浏览次数:87

系统概述
     高速公路视频监控系统主要是对高速公路收费站,隧道,服务区等通过有效的视频监控技术手段,将实时的图像信息有效显示及记录。通过目前的高科技防范手段,增强安全防范能力,节约人力,提高工作效率,降低保安人员的劳动强度。通过行业主流解决方案,要实现视频监控系统的有效、高效动作;对于现场情况,远程实时、记录、回放等特点,在高速行业领域得到越来越广泛的应用。



系统要求

     ➢长期稳定性原则: 整个系统应具有高度的安全性、稳定性和可靠性。所选设备应具有长时间不间断运行能力,电视监控系统应能在长期工作中保持图像的清晰度与稳定性。

     ➢先进性原则: 充分考虑电子信息技术的突飞猛进发展趋势,所选设备应紧跟当今技术发展的步伐,采用当今主流的设备与技术,避免采用已经落伍或趋向淘汰的产品和技术,保证将保安系统建成为先进的智能化程度高、防范严密的综合安全防范系统。

     ➢经济性、 性价比原则:以最低的价格获取最优的性能。系统优化设计,子系统必须标准化、模块化,在实现先进性和保证可靠性的前提下,达到较优的性能价格比。

     ➢开放性、集成性:采用标准硬件、操作系统及网络和通讯协议,并可提供开放的通讯协议,支持第三方系统集成。

     ➢可扩展性:要求系统集中管理、监控,分散控制,总体结构具有较强兼容性和可扩展性,既便于系统的充实、完善、改进和提高,又便于设备的更新、换代。


方案选型

     随着技术的发展,数字视频监控系统成为了监控行业的主流发展方向,数字视频监控系统除了具有传统闭路电视监视系统的所有功能外,还具有远程视频传输与回放、自动异常检测与报警、结构化的视频数据存储等功能。对于高速公路项目,视频监控系统传输介质基本为光纤传输。系统采用IP高清摄像机,建议采用光交换机传输的解决方案。



     本方案分为收费站子系统、隧道子系统、外场监控子系统、服务区监控子系统、路段监控分中心,下面我们一一为您解析


产品选型要求:

     1.端口较多,视频稳定高效传输;
     2.组网方便,灵活,安装调试简单;
     3.千兆以太环网,节约光纤资源;
     4.支持光口摄像机及其他设备;   
     5.工业级设计,适应恶劣场合;
     6.远程管理,便于后期维护和管理。

拓普泰克方案】收费站子系统


     收费站是高速公路运营的重要组成,也是高速公路路段内的重要场所。收费站的重要监管部位主要有收费站出入口广场、收费亭、车道 ,以及站内场所,通过视频的可视化管理,可以有效提高高速公路运营的数字化和智能化水平。


     收费站监控系统主要对高速公路的收费站出入口广场、收费亭、车道进行连续24小时全天监控。监控收费站广场入口的车辆排队情况,协助维护车辆排队秩序,保障车辆的通行安全;监控收费亭内情况,监督工作人员工作情况,辅助上级部门的管理工作;监控车道的过车情况,对车辆进行车牌抓拍、车型识别、车标识别等,并结合后台系统分析实现车辆轨迹的核对、车辆查询等功能。




收费站监控拓扑图

     网络传输采用有线、光纤及无线相结合的方式,在有条件的地方采用有线的方式,传输距离较远时采用光纤传输,在布线比较困难的情况下采用无线传输的方式。拓普泰克为收费站子系统提供了从接入、汇聚到核心的端到端的完整传输及供电解决方案。接入层采用工业环网交换机TPK-I22GS2G连接前端设备,汇聚层采用光电混合的10口交换机TPK-I4M2GS8G,核心层采用全千兆光口交换机TPK-I4M4GS24G。


     在交通监控中心可设置监控电视墙、大屏幕投影仪、视频矩阵切换控制主机、操作控制键盘、操作控制台、违章车辆管理网络系统、网络视频管理服务器一台,监控中心设备用于显示、记录各收费站状况,并控制信号采集端设备的运行,使之更有效地为交通畅通提供支持。


方案特点:

【拓扑结构】 拓普泰克方案采用全千兆以太环网(TOP-Ring光纤环⽹拓扑),ERPS环网管理,环网自愈时间<20 ms,保障高清视频流畅性和网络架构稳定性以及实时性;
【扩展端口】 支持现场多种设备(ETC、摄像头、电脑等)接⼊;方案中所用设备的SFP插槽可进行简单灵活的光纤扩展;
【工业级设计】工业级设计,通过EMC工业4级标准,能在高低温(-40~85°C)、强电磁干扰等恶劣环境中稳定工作;
【网管功能】 具备丰富网络管理功能,VLAN不同业务组有效隔离,相互不干扰,保证了视频稳定高效传输;
【维护简便】整个方案现场施⼯调试简单,易维护,便于后期维护管理,节省人力。


拓普泰克方案】隧道子系统

     

     高速公路与一般公路相比,具有线型好、交通流量大、行车速度快等特点,而高速公路隧道又是高速公路路网的咽喉地段,因此隧道是高速公路安全运营管理的重点防护区,隧道具有狭长、封闭、视野狭窄的特点,有较高的交通安全隐患,极易受到节假日、天气的影响而导致交通流量的增加,甚至发生交通事故。一旦隧道内发生事故,交通的疏导也较为困难。因此,在高速公路的运营管理中,对隧道的视频实时管控是非常必要的。


     隧道监控系统采用对隧道全路段进行完全的可视性监视。在正常的运行期间用以掌握交通状况,采集交通信息,便于为交通控制提供必要的依据;在发生交通事故或火灾等意外情况时有以确认,并发出相应的报警信息以及语音广播,采取相应的救援及事故处理等一揽子措施,充分发挥隧道实时监控的功能。




      当视频流通过视频分配器,分成两路的信号,再通过环网进行传输,最后再通过解码器,连接显示设备。视频的传输通过组播的方式进行传输,这就需要支持IGMP Snooping的交换机,方案中采用的TPK-I4M2GS8G宽温型交换机,很好的实现了组播的需要,又实现了隧道的多湿、高低温的恶劣环境的需求,保证了视频的稳定传输。

方案特点:


【拓扑结构】 拓普泰克方案采用全千兆以太环网,并灵活利用TOP-Ring环网和星型拓扑结构,保障高清视频流畅性和网络架构稳定性以及实时性;
【环网冗余】 全千兆高带宽,适合多视频业务传输应用,数据传输流畅稳定,SFP插槽可进行简单灵活的光纤扩展,支持串口设备接入,减少网络节点;
【工业级设计】工业级设计,通过EMC工业4级标准,能在高低温(-40~85°C)、强电磁干扰等恶劣环境中稳定工作;从容应对隧道内湿度、温度多变复杂环境
【网管功能】 具备丰富网络管理功能,VLAN不同业务组有效隔离,相互不干扰,保证了视频稳定高效传输;
【维护简便】TOP-Ring光纤环网拓扑,实现网络冗余的同时,减少布线施工;整个方案现场施⼯调试简单,易维护,便于后期维护管理,节省人力。

拓普泰克方案】外场监控子系统


     外场监控系统,包括沿线监控系统、事件检测系统、车流量系统、信息发布系统等。通过沿线的外场设施(摄像机、显示等装置)及时,准确、完整地收集并预告前方道路的各类信息,如交通流量、事件、事故、路况等。沿线的车辆,可以通过道路运营中心的信息发布系统,直观地了解交通运行状况。在发生交通异常时,运营中心能及时确定事故位置或受阻区域位置,并实时发布相应的诱导和救援信息。

方案特点:

【拓扑结构】 拓普泰克方案采用全千兆以太环网,并灵活利用TOP-Ring环网和星型拓扑结构,保障高清视频流畅性和网络架构稳定性以及实时性;
【全千兆⾼带宽】 适合多视频需求,采用多网口交换机设备,满足与高清大屏幕连接的端口需求,支持多种摄像机接入方式,包括电口,光口,及POE等方式;
【工业级设计】工业级设计,通过EMC工业4级标准,能在高低温(-40~85°C)、强电磁干扰等恶劣环境中稳定工作;从容应对沿线漫⻓多变的复杂环境;
【网管功能】 具备丰富网络管理功能,⽀持VLAN、IGMP Snooping、流量控制等多种⽹管能⼒,VLAN不同业务组有效隔离,相互不干扰,保证了视频稳定传输的同时,也保证了⾼效管理分布⾼速沿线众多⽹络设备;
【维护简便】整个方案现场施⼯调试简单,易维护,便于后期维护管理,节省人力。

拓普泰克方案】服务区监控子系统


     服务区是高速公路营运的重要组成,也是高速公路路段内的提供休息的重要场所。服务区的重要监管部位主要有服务区出入口、服务区停车场以及休息大厅,通过视频的可视化管理,可以有效提高对进出服务区的车辆、人员进行管理。

     服务区监控系统主要对高速公路的服务区出入口、服务区停车场以及休息大厅进行连续24小时全天监控。主要作用是通过卡口相机对车辆进行车牌抓拍、车型识别、车标识别,车辆滞留时间管理;对超出正常停留时间的车辆,进行监控;通过广场高清相机对停车场的车辆秩序进行监视,保障服务区安全有效的运行,保障进出服务区的车辆及人员的安全。



     组网方式:针对服务区内通信设备种类复杂,现场设备分布广、排障难等难题,在监控中心部署1台24口工业环网交换机TPK-I4M4GS24G。可一体化可视运维管理各类设备,有效解决服务区设备运维管理难问题。每个服务区设置一台远端TPK-I4M8GS2G交换机,组成双(单)纤环网或星型,可以同时管理售货区、广场。出入口等区域的摄像机、交换机、音响等设备。

方案特点:
【拓扑结构】 拓普泰克方案采用灵活多样的双(单)纤环网或星型组网方式,提供了高可靠、高稳定、易扩展、更智慧的基础支撑;
【扩展端口】 选用技术成熟,工作稳定的工业交换机设备,支持现场多种设备接⼊(摄像机等视频传感器、音柱等音频终端、电子诱导屏等显示终端);方案中所用设备的SFP插槽可进行简单灵活的光纤扩展;
【环网冗余】高背板带宽,大容量缓存,保证视频业务快速转发,支持快速环网,TOP-Ring环网保护自愈时间小于20ms;
【工业级设计】工业级设计,通过EMC工业4级标准,能在高低温(-40~85°C)、强电磁干扰等恶劣环境中稳定工作;
【网管功能】 具备丰富网络管理功能,VLAN不同业务组有效隔离,相互不干扰,保证了视频稳定高效传输;具有灵活带宽、充足功率、利旧安装及安全可靠能力保证的视频传输能力;
【维护简便】整个方案现场施⼯调试简单,易维护,便于后期维护管理,节省人力。

拓普泰克方案】路段监控分中心



     路段监控分中心,负责路段内收费站、隧道、外场各监控设备的接入和管理,实现日常的道路运行监控和运营管理。通过视频上墙系统实现路段内道路和车辆的实时监控管理,保障高速公路的畅通;通过智能化分析系统,对路段内车辆的异常行驶行为进行实时管控;通过卡口抓拍系统,记录车辆的车牌、车型、车标等数据信息,提供车流量分析、过车记录查询、车辆轨迹识别等业务应用。



     中心监控由网络键盘、IPSAN存储设备、转码服务器、视频综合平台、大屏、软件综合管理平台服务器、设备接入网关、运维服务器、交通检测服务器等设备组成,对外提供综合服务,以达到集中监控和集中管理的目的。

方案特点:
【拓扑结构】 拓普泰克方案采用星型拓扑结构,保障高清视频流畅性和网络架构稳定性以及实时性;
【扩展端口】 全千兆⾼带宽,适合多视频需求,保证视频流畅,满足多口接入需求,一体化可视运维管理各类设备,有效解决高速公路设备运维管理难问题;
【工业级设计】工业级设计,通过EMC工业4级标准,能在高低温(-40~85°C)、强电磁干扰等恶劣环境中稳定工作;
【网管功能】 具备丰富网络管理功能,⽀持VLAN、IGMP Snooping、流量控制等多种⽹管能⼒,VLAN不同业务组有效隔离,相互不干扰,保证了视频稳定传输的同时,也保证了⾼效管理分布⾼速沿线众多⽹络设备;
【维护简便】整个网络设计方案性价比高,易管理和维护。现场施⼯调试简单,易维护。

结语:

     拓普泰克
方案助力建设智能化高速公路视频监控项目,科学规划网络带宽占用和流量分布,按总队和各地多级监控管理中心架构,合理设计并接入其他线的高速模拟视频、数字视频、高速无线视频和卡口可视化指挥信号。在现有平台上完成接入视频点的标注,实现对监控信号源的信息查询、视频点播、图像控制、图像切换、语音对讲、违法抓拍和录放像等管理功能。同时监控平台提供视频解码功能,可将数字图像还原成模拟信号在大屏显示。

     本视频监控系统不仅能改善高峰期间车辆行驶的平均速度,增加高峰期间的交通流量,减少交通堵塞程度和车辆延滞时间,同时也能大大减少交通事故和保证交通安全,节约燃料和减少车辆的磨损,缩短运输时间,减少污染,发挥高速公路快速、安全、舒适和高效率的功能。全程视频监控系统具有较为显著的经济效益、社会效益和环境效益。

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