道路車輛監(jiān)控管理平臺(tái)方案分析

一、概述

　　當(dāng)前，在各類刑事犯罪當(dāng)中和機(jī)動(dòng)車輛有關(guān)的案件為數(shù)不少，如交通肇事逃逸、盜搶機(jī)動(dòng)車輛等等。如果在市區(qū)的重要道路及重點(diǎn)路段設(shè)立一個(gè)自動(dòng)監(jiān)控點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)過往車輛的情況進(jìn)行24小時(shí)不間斷、全天候的自動(dòng)記錄，即安裝公路車輛監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)，則可為公安部門偵破案件提供重要線索與依據(jù)，并能有效地提高公安部門對(duì)機(jī)動(dòng)車輛的管理水平?！暗缆分悄芸凇毕到y(tǒng)的建設(shè)是各地創(chuàng)建平安大道、實(shí)現(xiàn)道路安全不可缺少的重要手段，也是當(dāng)前各地公安交警部門創(chuàng)建“科技強(qiáng)警”示范城市的的一個(gè)重要舉措。

      公路車輛監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)利用先進(jìn)的光電、計(jì)算機(jī)圖像處理、模糊識(shí)別、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問等技術(shù)研制而成。系統(tǒng)對(duì)通過被監(jiān)控路段的每一臺(tái)機(jī)動(dòng)車輛車輛全貌（顏色、車型、和車牌號(hào)）進(jìn)行連續(xù)全天候?qū)崟r(shí)記錄，系統(tǒng)對(duì)抓拍到的的車輛圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)布控，對(duì)非法行駛的車輛進(jìn)行抓拍，并將車輛通過卡口監(jiān)控點(diǎn)的時(shí)間、車速及車輛類型等信息一并生成數(shù)據(jù)文件保存，通過寬帶網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的信息傳送到遠(yuǎn)端的監(jiān)控指揮中心，實(shí)現(xiàn)有機(jī)共享。

      本方案由CSST集團(tuán)下屬子公司安防銷售（中國）有限公司為上海市浦東新區(qū)城市智能監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，它根據(jù)項(xiàng)目要求所提實(shí)際情況、本公司工程技術(shù)人員的實(shí)地考察，且結(jié)合本公司多年來從事安防監(jiān)控的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的。

二、技術(shù)設(shè)計(jì)方案

      2.1系統(tǒng)組成

      系統(tǒng)從設(shè)備結(jié)構(gòu)上分為路口前端監(jiān)控系統(tǒng)和中心管理系統(tǒng)兩部分，如圖2-1所示，從邏輯結(jié)構(gòu)上，由四個(gè)單元組成，前端攝像及輔助照明單元、圖像采集及處理單元、傳輸單元及中心管理單元。

圖2-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　2.2前端攝像及輔助照明單元

      根據(jù)道路實(shí)際情況，前端攝像采用1/3''SonyEXviewCCD攝像（鏡頭為自動(dòng)光圈、18倍光學(xué)變焦）對(duì)車輛的全貌進(jìn)行監(jiān)控，稱為全景攝象機(jī)。單方向3車道以內(nèi)（含），每個(gè)方向安裝1臺(tái)全景攝象機(jī)，分別用于拍攝車輛前部全景照片；單方向3車道以上情況，為取得好的圖片效果，需增加全景攝象機(jī)數(shù)量。攝象機(jī)均安裝于室外防護(hù)罩內(nèi)。

      夜間光線不足時(shí)采用低功率的CDM燈或LED燈作為輔助光源進(jìn)行照明，視現(xiàn)場(chǎng)燈光環(huán)境每車道配置1~2個(gè)輔助光源。

      本方案采用CSST旗下安防銷售公司的紅外重型智能變速云臺(tái)、攝像機(jī)。

　　2.3圖像采集及處理單元

      該單元由1臺(tái)視頻服務(wù)器及相應(yīng)的控制軟件組成?？刂栖浖▓D像采集處理軟件及遠(yuǎn)程管理軟件。

      本方案采用CSST旗下安防銷售（中國）有限公司的視頻服務(wù)器。

      2.4傳輸單元

      圖片信息被存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)的嵌入式DVR內(nèi)，數(shù)據(jù)將以循環(huán)覆蓋的方式記錄在計(jì)算機(jī)硬盤內(nèi)，當(dāng)需要查詢或調(diào)出數(shù)據(jù)時(shí)，需采用寬帶通訊網(wǎng)絡(luò)回傳數(shù)據(jù)，參考圖2-4。

圖2-4 路口前端工作站示意圖（現(xiàn)場(chǎng)型）

      以上各個(gè)單元組成單機(jī)系統(tǒng)，即為路口監(jiān)控工作站，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)至少需要安裝一套。
　　2.5中心管理單元

      為了使指揮中心能夠迅速獲得各個(gè)前端監(jiān)控點(diǎn)的報(bào)警信息，發(fā)揮指揮中心集中指揮、統(tǒng)一調(diào)度的功能，提高警力布防的快速性和準(zhǔn)確性，所以有必要建立一套道路車輛監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺(tái)。即在指揮中心設(shè)立一臺(tái)中心數(shù)據(jù)服務(wù)器。指揮中心軟件由控制軟件、數(shù)據(jù)管理軟件、設(shè)備監(jiān)測(cè)軟件等組成。各個(gè)用戶終端分別具有相應(yīng)的權(quán)限，均為公安網(wǎng)內(nèi)的內(nèi)部用戶，實(shí)行分級(jí)管理。

三、設(shè)計(jì)說明

      3.1前端配置

      3.1.1前端紅外重型智能變速云臺(tái)、攝像機(jī)單元

      （1）紅外重型智能變速云臺(tái)

       采用安防銷售公司的紅外重型智能變速云臺(tái)，全天候環(huán)境設(shè)計(jì)，高強(qiáng)度鋁合金精鑄外殼，抗沖擊、防腐蝕，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP66,帶雨刷功能，抗強(qiáng)風(fēng)，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，紅外夜視距離大于100米，在夜間對(duì)被監(jiān)控車道路面進(jìn)行補(bǔ)光，可以獲得如同白天一樣的效果的車輛圖片，如圖所示。

      （2）彩色攝像機(jī)及鏡頭

      攝像機(jī)采用安防銷售公司1/2''ExviewHADCCD攝像機(jī)。其水平清晰度為520，最低照度小于0.01LUX，另外還具有強(qiáng)光抑制功能，能夠在夜間排除車輛前大燈照射對(duì)照片產(chǎn)生的影響，從而拍得清晰的車牌號(hào)碼。鏡頭采用日本COMPUTAR公司的8倍（8mm-48mm）的手動(dòng)變焦鏡頭，便于安裝調(diào)試時(shí)獲得最佳的取景范圍。

      3.1.2圖像采集及處理單元

      圖像采集嵌入式DVR，所記錄的全景圖像分辨率不低于768×576像素點(diǎn)，全景圖像應(yīng)能人眼看清車輛類型、號(hào)牌、顏色和輪廓及裝載情況。按每部車輛至少存貯全景圖像1張計(jì)算，可儲(chǔ)存至少150萬輛車的圖像，具體視當(dāng)?shù)剀嚵髁慷?，一般情況下至少可儲(chǔ)存半年以上車輛信息。當(dāng)硬盤空間不足時(shí)，自動(dòng)對(duì)記錄時(shí)間最早的車輛信息和圖片進(jìn)行循環(huán)覆蓋。

      3.1.3傳輸單元

      本設(shè)計(jì)不對(duì)傳輸線路進(jìn)行設(shè)計(jì)，由用戶提供光纜，為實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心通訊，每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)計(jì)安裝一對(duì)光纖收發(fā)器（10/100M自適應(yīng)）或多路視頻復(fù)用光端機(jī)。

      3.1.4抗干擾與避雷

      系統(tǒng)布線采用強(qiáng)弱電分離，在安裝支架上加裝避雷針，采用一點(diǎn)接地方式，接地電阻小于4歐姆，攝象機(jī)采用24v交流供電，配備視頻防雷器。

      3.2指揮中心

      道路車輛監(jiān)控管理平臺(tái)是針對(duì)大中型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下分散監(jiān)控場(chǎng)所不同種類數(shù)字圖象設(shè)備、安防報(bào)警設(shè)備集中監(jiān)控管理的第三代視頻與安防管理平臺(tái)軟件,是一種全數(shù)字化、基于網(wǎng)絡(luò)和高度集中管理的新一代安防管理平臺(tái)軟件.可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)PC架構(gòu)DVR、嵌入式DVR、DVS和網(wǎng)絡(luò)攝象機(jī)等數(shù)字圖象設(shè)備和報(bào)警設(shè)備的集中管理，除了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控功能外，增加中心集中配置、權(quán)限實(shí)時(shí)認(rèn)證、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)、集中存儲(chǔ)備份和WEB訪問等網(wǎng)絡(luò)專用軟件，構(gòu)建完整大型網(wǎng)絡(luò)視頻與報(bào)警管理平臺(tái)。采用了J2EE、微核心加插件、WEBSERVICE、WEB2.0、O/RMAPPING、AOP、LDAP、SSO等先進(jìn)技術(shù)和架構(gòu)，軟件更加穩(wěn)定、安全、健壯、開放，能夠滿足當(dāng)前郵政儲(chǔ)蓄監(jiān)控跨區(qū)域大中型網(wǎng)絡(luò)視頻與安防監(jiān)控領(lǐng)域的各種需求和未來集成到行業(yè)大信息管理系統(tǒng)中的需求。
　　該平臺(tái)軟件不同于第一代數(shù)字監(jiān)控管理軟件,只具備簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)分控管理,且各安防管理系統(tǒng)相互獨(dú)立;也不同于第二代集中管理軟件,雖然實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)集成聯(lián)網(wǎng)管理,但系統(tǒng)架構(gòu)不穩(wěn)定,結(jié)合行業(yè)業(yè)務(wù)需求的擴(kuò)展定制能力差.之所以在提出第三代視頻與安防管理平臺(tái)軟件,是應(yīng)為該平臺(tái)軟件除了具備第二代軟件的所有基本安防管理功能外,更是大量采用了諸如J2EE、微核心加插件、WEBSERVICE、WEB2.0、O/RMAPPING、AOP、LDAP、SSO等大量在IT領(lǐng)域已經(jīng)被證明成熟可靠的先進(jìn)技術(shù)和架構(gòu)，和已往的安防軟件相比,系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全、健壯、開放，最主要的是在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控客戶需求快速變化的市場(chǎng)環(huán)境中,可以快速的結(jié)合行業(yè)客戶業(yè)務(wù)需求定制擴(kuò)展系統(tǒng)功能.是IT軟件開發(fā)先進(jìn)技術(shù)和傳統(tǒng)安防安防管理軟件的有機(jī)結(jié)合.目前該軟件的部分技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)成功應(yīng)用超過幾億路，已經(jīng)成為國內(nèi)許多數(shù)字圖像和安防設(shè)備廠商的捆綁軟件,已經(jīng)被國內(nèi)多家城市監(jiān)控、銀行監(jiān)控和交通監(jiān)控的聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目中選中。

      大型網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控管理平臺(tái)包括應(yīng)用服務(wù)類軟件、C/S客戶端和現(xiàn)場(chǎng)PC架構(gòu)硬盤錄像機(jī)軟件三大類，每個(gè)規(guī)格軟件基本描述如下：

      （1）應(yīng)用服務(wù)類軟件：

      Manager系統(tǒng)管理服務(wù)器軟件：基于J2EE體系和WebSERVICE標(biāo)準(zhǔn)，，實(shí)現(xiàn)組織與角色管理維護(hù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中配置與維護(hù)管理、結(jié)合任務(wù)計(jì)劃執(zhí)行和調(diào)度、報(bào)警處理規(guī)則管理、報(bào)警獲取與分發(fā)管理、電子地圖集中配置管理、設(shè)備巡檢和日志管理等功能。

      Web服務(wù)器軟件:基于J2EE體系和WebSERVICE標(biāo)準(zhǔn),為系統(tǒng)管理、流媒體、報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)、集中存儲(chǔ)檢索等所有應(yīng)用服務(wù)器提供統(tǒng)一WEB訪問配置界面，為前端監(jiān)控設(shè)備提供統(tǒng)一遠(yuǎn)程監(jiān)視查詢WEB訪問界面。

      Medium流媒體服務(wù)器軟件:用于客戶端監(jiān)控中心多客戶端復(fù)用相同現(xiàn)場(chǎng)圖像的流媒體轉(zhuǎn)發(fā)管理和現(xiàn)場(chǎng)流媒體帶寬限制管理,限制管理的策略包括路數(shù)、用戶優(yōu)先級(jí)和事件優(yōu)先級(jí)等.

      Storage網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理服務(wù)器軟件:用于分散加集中存儲(chǔ)的環(huán)境下按照管理中心軟件設(shè)定的計(jì)劃、策略執(zhí)行高可靠性的圖像集中存儲(chǔ)、備份、檢索和回放管理.

      Alarm報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)軟件：在中心監(jiān)控管理軟件設(shè)置下，統(tǒng)一快速接收現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備報(bào)警信息并轉(zhuǎn)發(fā)給指定的中心監(jiān)控管理軟件客戶端，可以接入為后臺(tái)運(yùn)行的應(yīng)用服務(wù)軟件。為所有系統(tǒng)管理的監(jiān)控設(shè)備提供報(bào)警接收轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)和短消息報(bào)警、郵件報(bào)警等遠(yuǎn)程報(bào)警服務(wù)，可以接入短消息報(bào)警模塊。

      Proxy視頻代理服務(wù)器軟件：為所有嵌入式DVR提供統(tǒng)一信息獲取、轉(zhuǎn)化和代理服務(wù)，便于監(jiān)控中心統(tǒng)一接口管理。

      （2）專用C/S客戶端軟件：

      Monitort監(jiān)控中心主控軟件:主要用于接警,監(jiān)控中心主控工作站內(nèi)置程序,可以在系統(tǒng)管理服務(wù)器認(rèn)證下訪問監(jiān)控所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)輪循預(yù)覽、報(bào)警接警和報(bào)警處理、電子地圖等功能.支持簡(jiǎn)單的矩陣解碼卡輸出控制。

      Matrix網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣軟件:主要用于實(shí)現(xiàn)控制數(shù)字矩陣控制主機(jī)內(nèi)置解碼卡和矩陣卡的任意分組輪循輸出、手動(dòng)切換輸出和報(bào)警聯(lián)動(dòng)輸出等功能，支持對(duì)其它標(biāo)準(zhǔn)客戶端軟解碼VGA輸出的協(xié)同控制。

      （3）現(xiàn)場(chǎng)接入服務(wù)器軟件：

      DVRs數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)服務(wù)器軟件：基于PC架構(gòu)的、功能齊全的數(shù)字視頻錄像與監(jiān)控應(yīng)用軟件。