隨著全球人口高速增長和流動，交通樞紐如地鐵、機(jī)場、火車/汽車站、港口、高速公路等承當(dāng)日益重要的作用，在這些人流密集、人員復(fù)雜、活動物體多等地方，需要一套應(yīng)急指揮會系統(tǒng)來保障其安全、穩(wěn)定運行。交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)中交通樞紐智能監(jiān)控系統(tǒng)無疑是最重要的，它就像人類的視覺、大腦分析系統(tǒng)，可以起到事先進(jìn)行判斷分析、事后取證的作用，已經(jīng)成為協(xié)助公共安全部門打擊犯罪、維持社會安定的重要手段。

    高速公路具有線型好、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高、交通流量大、行車速度快等特點，盡早發(fā)現(xiàn)問題、排除問題對整個高速公路的安全運營起到至關(guān)重要的作用。建立一個智能的監(jiān)控系統(tǒng)將是有力的保障。

一、需求分析

    高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由道路沿線全程監(jiān)控、收費站監(jiān)控、服務(wù)區(qū)監(jiān)控等組成。

    其中收費監(jiān)控系統(tǒng)主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況，對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀察和記錄，實施有效的監(jiān)督。道路沿線全程監(jiān)控可實施交通流量和交通運行監(jiān)視，對關(guān)鍵點進(jìn)行氣象檢測，對關(guān)鍵路段實施交通適時控制，及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應(yīng)急措施，有效地保證高速公路高速、安全、經(jīng)濟(jì)地運營管理。

    隨著高速公路監(jiān)控規(guī)模的增加，尤其是隨著道路沿線監(jiān)控增加的情況下，高速公路的監(jiān)控需要滿足：

可管理性：應(yīng)對規(guī)模的監(jiān)控，需要快速方便的對所有監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行管理；支持分級分域的管理，滿足高速公路區(qū)域監(jiān)控中心、路段中心等不同的監(jiān)控需求；

可靠性：應(yīng)對公共應(yīng)急事件時，需要保證監(jiān)控系統(tǒng)可靠、快速的調(diào)閱當(dāng)時歷史圖像；

易使用：隨著監(jiān)控規(guī)模擴(kuò)大，需要能夠方便、快捷地使用；

業(yè)務(wù)融合：監(jiān)控業(yè)務(wù)將是作為高速公路地業(yè)務(wù)系統(tǒng)之一，需要能夠與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行融合；

與上層應(yīng)用聯(lián)動：當(dāng)安全事件發(fā)生，需要能夠與各種報警形成聯(lián)動；

可擴(kuò)展性：采用開放架構(gòu)，支持按需擴(kuò)展。

    傳統(tǒng)的監(jiān)控采用模數(shù)結(jié)合方案由于其難擴(kuò)展、難管理、難維護(hù)等缺點，無法滿足高速公路監(jiān)控點的增加而提供按需擴(kuò)展，同時維護(hù)困難以及難與上層視頻應(yīng)用形成聯(lián)動。

全I(xiàn)P路段解決方案同傳統(tǒng)解決方案對比分析

二、

    傳統(tǒng)高速公路通信系統(tǒng)在SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上分別建設(shè)PBX語音交換系統(tǒng)、計算機(jī)IP網(wǎng)絡(luò)和基于模擬光纖或IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

    全I(xiàn)P高速公路信息化系統(tǒng)不需要SDH，直接在高帶寬、高可靠IP網(wǎng)絡(luò)上建設(shè)VoIP語音系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

    兩種方案模型對比如下：

    兩種建網(wǎng)方案綜合對比分析:

    全I(xiàn)P路段解決方案理論基礎(chǔ)為IToIP信息化模型，IToIP解決方案體系架構(gòu)不是簡單的將計算機(jī)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)疊加于IP網(wǎng)絡(luò)之上，其核心思想是基于IP的計算、基于IP的存儲、基于IP的通信，計算、存儲、通信融合于IP，統(tǒng)一考慮信息系統(tǒng)安全和管理！其最終目標(biāo)是IT資源化、虛擬化！

H3CiVS高速公路IP智能監(jiān)控解決方案

三、H3C iVS 高速公路IP智能監(jiān)控解決方案

    針對傳統(tǒng)監(jiān)控存在的問題和不足，H3C公司結(jié)合高速公路的監(jiān)控需求，為了有效地維護(hù)高速公路秩序和安全，保障高速公路順利運營，提供整體的監(jiān)控解決方案——iVS IP智能監(jiān)控。

高速公路監(jiān)控解決方案組網(wǎng)圖

解決方案說明：

• IP網(wǎng)絡(luò):系統(tǒng)基于H3C的高性能路由交換機(jī)構(gòu)建公路IP網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺，采用RPR或H3C專利技術(shù)的RRPP技術(shù)構(gòu)建IP環(huán)網(wǎng)，任何一個節(jié)點故障不會導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓，RRPP技術(shù)可以利用標(biāo)準(zhǔn)的SFP光纖接口而不是PRP專用接口，組網(wǎng)更加方便靈活和低成本。

• 道路沿線監(jiān)控:采用EPON組網(wǎng)，路況監(jiān)控球機(jī)接入前端編碼器，多個編碼器通過一根EPON光纖接入到中心交換機(jī)上，布線方便節(jié)省光纖資源。編碼器內(nèi)置交換機(jī)功能可以接入IP報警電話方便公路報警。還可以將支持IP接口的可變信號板和氣象站直接接入編碼器交換機(jī)端口，實現(xiàn)一網(wǎng)多用，降低整體網(wǎng)絡(luò)成本。

• 服務(wù)區(qū)：配置球機(jī)直接接入編碼器，編碼器通過電口或SFP光纖接入交換機(jī)中，可以選配IP電話方便報警及和中心的互通。

• 收費站：專用收費系統(tǒng)可以實現(xiàn)車牌識別和收費管理等功能，通過收費系統(tǒng)在路段中心和監(jiān)控系統(tǒng)的集成聯(lián)動，當(dāng)出現(xiàn)出入口車牌識別不一致、車牌車型不一致和黑名單車輛告警時，聯(lián)動圖像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像彈出、存儲，事后可按照報警信息檢索。

• 隧道：隧道監(jiān)控分中心可以利用EPON方案進(jìn)行部署，只需一芯光纖即可進(jìn)行連接相應(yīng)的監(jiān)控點，單芯光纖最大可以級聯(lián)32級。由于隧道一般100米左右部署監(jiān)控點，可以節(jié)約大量光纖，降低維護(hù)量。

• 監(jiān)控中心：需配置管理服務(wù)器和NVR網(wǎng)絡(luò)錄像設(shè)備，可以配置相應(yīng)的客戶端和解碼設(shè)備，實現(xiàn)對電視墻的控制管理�？梢詫�數(shù)據(jù)上傳到省級監(jiān)控中心。

• 未來擴(kuò)展：未來可以配置智能視頻服務(wù)器，直接接收編碼器上傳圖像，自動分析圖像異常情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)諸如逆向行駛、道路穿越、破壞設(shè)施等行為時報警并聯(lián)動圖像彈出等操作，提高預(yù)警能力。還可以和道路機(jī)電設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）實現(xiàn)聯(lián)動。

方案優(yōu)勢

四、

    iVS方案充分整合了H3C在在IP網(wǎng)絡(luò)、視頻及IP SAN存儲等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，同時借鑒了NGN中控制與交換分離的先進(jìn)理念，方案具備以下特點及優(yōu)勢：

 易管理——靈活方便的管理模式，降低高速公路監(jiān)控維護(hù)成本

    管理靈活便利是IP的天然優(yōu)勢，VM（視頻管理服務(wù)器）和DM（數(shù)據(jù)管理服務(wù)器），共同構(gòu)成iVS IP監(jiān)控方案的管理核心。可實現(xiàn)對所有監(jiān)控設(shè)備及監(jiān)控業(yè)務(wù)的智能化管理。

    將IP網(wǎng)管及業(yè)務(wù)控制平臺的技術(shù)應(yīng)用至IP監(jiān)控系統(tǒng)，徹底改變傳統(tǒng)監(jiān)控只能依靠人工進(jìn)行系統(tǒng)管理和維護(hù)的局面，實現(xiàn)編解碼、存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸和業(yè)務(wù)軟件（服務(wù)器）四大平臺的統(tǒng)一管理。支持分級分域的管理、靈活的用戶權(quán)限管理、自動的設(shè)備批量配置、全網(wǎng)設(shè)備的統(tǒng)一拓?fù)湟晥D、拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)管理、全網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管理、故障自動告警及定位管理和GIS地圖功能。

    系統(tǒng)針對不同的路段中心、區(qū)域中心可以采用域管理、用戶管理和云臺控制沖突管理等多種權(quán)限管理模式。不同的路段中心、區(qū)域中心可以根據(jù)指定的權(quán)限對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作。這種分級分域的多種管理模式非常適合高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用，降低高速公路監(jiān)控的維護(hù)成本。

 高可靠——電信界設(shè)備、專業(yè)可靠的IP-SAN存儲，滿足高速公路監(jiān)控的高可靠存儲

    iVS系統(tǒng)采用的設(shè)備都是基于電信級設(shè)計，如考慮室外惡劣環(huán)境，專門針對室外惡劣環(huán)境使用設(shè)計，EC1001采用工業(yè)級元件，溫度范圍廣：-40～＋75℃。iVS采用了IP-SAN作為監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，可以在分布式部署的同時實現(xiàn)集中管理、跨域共享、平滑擴(kuò)容、兼容互通等，此外，在可靠性方面也有很多獨特的優(yōu)勢，如支持RAID、支持硬盤在線熱插拔、支持硬盤電源短路保護(hù)、支持可選冗余熱插拔電源、支持電源自動故障切換等。

 易使用

實時監(jiān)視：

便捷的實時監(jiān)控操作：支持GIS地圖操作、鼠標(biāo)拖拉、專業(yè)鍵盤等多種操作方式；

便捷的圖像調(diào)度簡單：基于網(wǎng)絡(luò)的全局圖像調(diào)度；

前端控制：低時延（小于300ms）；

查詢回放：

端到端的iSCSI塊存儲，省去流媒體服務(wù)器群，簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；

精確到秒級的高效檢索

業(yè)務(wù)融合——實現(xiàn)IP監(jiān)控、視訊會議、VoIP的多媒體應(yīng)用融合

    支持在IP平臺上的業(yè)務(wù)融合，可在視訊會議中觀看監(jiān)控的實時/歷史回放圖像；視訊會議圖像可廣播至監(jiān)控指揮中心的DC上電視墻；IP語音可廣播至監(jiān)控系統(tǒng)的前端監(jiān)控現(xiàn)場。

 易于其他業(yè)務(wù)形成聯(lián)動

    支持與門禁、周界報警等聯(lián)動，遇到事件發(fā)生時，可以進(jìn)行攝像機(jī)預(yù)置位，彈出主畫面顯示現(xiàn)場圖像，同時可以進(jìn)行聲光告警；可以配置智能視頻服務(wù)器，直接接收編碼器上傳圖像，自動分析圖像異常情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)諸如逆向行駛、道路穿越、破壞設(shè)施等行為時報警并聯(lián)動圖像彈出等操作，提高預(yù)警能力。還可以和道路機(jī)電設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）實現(xiàn)聯(lián)動。

 易擴(kuò)展——采用先進(jìn)的體系架構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)

    iVS方案充分整合了IP網(wǎng)絡(luò)、視頻、存儲、信令等領(lǐng)域的技術(shù)，采用開放的NGN架構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)實現(xiàn)。系統(tǒng)將信令控制與媒體流交換分離的先進(jìn)理念引入視頻監(jiān)控系統(tǒng)。滿足進(jìn)行高速公路監(jiān)控建設(shè)時，不會局限于一個廠家，擴(kuò)容方便，保護(hù)用戶投資。

    同時，我們看到，高速公路監(jiān)控所涉及的每個子領(lǐng)域的技術(shù)都處在快速的發(fā)展中，如監(jiān)控接入層中的各種無線技術(shù)，包括WLAN、GPRS、3G等；網(wǎng)絡(luò)承載層中的IPv6、高性能以太網(wǎng)等；控制層的模塊化軟件技術(shù)、中間件技術(shù)等；業(yè)務(wù)應(yīng)用層的IP SAN、圖像識別、人工智能等。iVS方案采用這種標(biāo)準(zhǔn)、開放的架構(gòu)，有利于每個層次技術(shù)的獨立發(fā)展及平滑演進(jìn)，保護(hù)用戶的投資。

    H3C iVS IP智能監(jiān)控解決方案很好地解決了目前高速公路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)大規(guī)模監(jiān)控所面臨的高密度廣范圍接入問題、海量集中存儲問題、低運營成本和全網(wǎng)統(tǒng)一管理的控制管理問題，并成功降低了大規(guī)模監(jiān)控建設(shè)的綜合投資，非常適合于高速公路規(guī)模的監(jiān)控應(yīng)用。

解決方案定購信息

五、

應(yīng)用案例

六、

    曲陸高速公路是云南省第一條采用股份制修建的高速公路。1996年3月，經(jīng)云南省人民政府批準(zhǔn)，由云南省交通廳、云南省公路局、曲靖市政府、云南省公路設(shè)計院、云南省公路工程監(jiān)理咨詢公司5家股東共同發(fā)起，成立了云南省曲陸高速公路開發(fā)有限公司，負(fù)責(zé)修建曲陸高速公路。工程于1996年6月開工，2000年8月全線通車。曲陸高速公路起于曲靖市南關(guān)，與320國道相連，止于陸良縣召夸小壩村。公路全長87.686公里，行李時速80—100公里，設(shè)計為雙向4車道。

    曲陸高速公路使用H3C監(jiān)控產(chǎn)品——VM5000、編解碼器、網(wǎng)絡(luò)、存儲設(shè)備，建設(shè)覆蓋曲陸高速公路上曲靖、溫泉站、黃泥堡、響水壩、板橋、陸良、西橋、沙林、召夸等各收費亭、車道、廣場、道路的監(jiān)控系統(tǒng)。在曲陸高速公路的監(jiān)控中心部署視頻/存儲管理服務(wù)器——VM 5000，采用EX 1000統(tǒng)一存儲。

    基于IP的體系架構(gòu)，部署方便，靈活控制與管理，為整條高速公路信息化建設(shè)保駕護(hù)航。