高速公路智能视频监控系统解决方案.doc

高速公路智能视频监控系统 解决方案目录一、前言.3二、高速公路智能视频监控系统.32.1 系统概述 32.2 系统构成 42.3 系统功能 52.3.1 流量监测.52.3.2 烟、火、雾监测.62.3.3 违章(超速、违章左/右转、变线、逆行、停车等)82.3.4 遗洒物体.92.3.5 行人横穿/进入公路.9三、设备介绍.103.1 前端设备 103.2 视频分析设备 113.3 终端设备 12四、服务承诺.14高速公路智能视频监控系统 解决方案一、前言高速公路是国家经济发展的命脉,是人民大众工作生活不可缺少的重要组成部分.如何高效、科学的管理高速公路是摆在高速公路管理部门面前的重要议题.传统的高速公路监控系统主要关注在收费站、服务区、隧道/大桥等.完成车辆收费、车牌记录、重点地段监控等基本功能.但随着高速公路基础建设的不断完善,对整个高速公路的总体服务质量也提出了更高的要求.如何即时发现道路上发生的问题,并即时预警和通知车主,带来更高的客户满意度,是高速公路业主面临一个新的焦点问题.沈阳天目科技有限公司是由归国留学人员创办的高科技企业,立足于把世界上最先进的视频分析技术带到中国.基于计算机视觉、人工智能、数字信号处理的视频分析技术使得摄像机具备人脑分析功能,可以实时的对监控画面分析判断并对紧急情况和事件进行处理(显示、报警等).应用到高速公路监控领域,可以自主分析道路情况,实现流量控制、自动记录各种违章行为、烟、火的自动监测、行人穿道路报警等一系列智能功能.可以说,视频分析技术将彻底改变传统监控系统被动的录像查询功能,向更智能化、更人性化的方向发展.二、高速公路智能视频监控系统2.1 系统概述传统高速公路监控系统完成的基本功能主要包括进出车辆情况登记和重点路段的情况监测.车辆情况登记可以通过设置在卡口的车牌识别摄像机和视频摄像机完成,重点路况的监测则需要职守人员自主控制调度多处分布在不同地点的摄像机完成.其缺点在于:1. 高速公路里程远远超过所安装的摄像机能覆盖的范围,很多路段情况不能够得到及时有效的处理;2. 即使安装大量监控摄像机,由于职守人员的精力、注意力有限,不可能同时对所有摄像机情况进行及时处理;以上两条造成了高速公路的监控系统只能作为事后查证的依据,没有起到及时发现及时处理的工具,更没有在危险到来之前主动预警的功能.高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 4天目高速公路智能视频监控系统彻底解决了上述问题.它利用嵌入式系统的计算优势将枯燥的事件监测任务交给嵌入式计算机完成,把职守人员从事件查看者解放出来变成事件处理者,极大程度地提高工作效率.嵌入式计算机(位于视频分析盒内)完成所有视频分析任务,并将公路上随时发生的事件及时准确的报告给职守人员处理.不仅如此,它还具备预警功能,在出现安全隐患第一时间上报处理,避免事故发生.2.2 系统构成天目高速公路智能视频监控系统视频分析系统主要由视频采集设备、视频分析设备和存储及查询设备三部分组成,如下图:图1系统构成其中,视频采集设备为普通型视频摄像机,每两路摄像机通过视频线连接至视频分析盒的视频输入口.视频分析盒完成视频分析计算,将结果通过网线上传至服务器或通过开关量控制声光报警.服务器主要负责数据交互和信息存储的功能.客户端程序主要有两个:规则管理器和报警控制台.规则设定过程如图所示绿线,第一步用户通过规则管理器设置规则(流量监测、违章纪录、烟火监测、非法闯入等),第二部规则经服务器存储后发送到视频分析盒执行.报警过程如图所示红线,当视频分析盒判断有违反任何已设定规则的情况发生时,第一步由分析盒发送报警信息到服务器存储,第二步由服务器将报警信息发给客户提示报警.任何通过以太网或者通过 Internet接入本网络的高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 5PC 机均可作为客户端,进行设置规则和浏览报警信息等操作.例如,在高速公路控制中心可以方便的进行规则设置、报警查看、信息发布等操作.2.3 系统功能2.3.1 流量监测图2交通流量统计天目高速公路智能视频监控系统能够及时、准确地采集高速公路上车辆流量信息,并且将这些信息传输到智能交通系统的控制平台,一方面进行信息发布,另一方面通过控制处理等手段有效地进行疏导车流,减少拥堵.目前,用于道路交通信息采集的最常用的方式有:地埋式感应线圈、微波、超声波、全球卫星定位(GPS)等.基于视频分析的流量监测系统与其他常用的检测方式相比具有以下优点:(1) 可以提供更直观的交通场景;高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 6(2) 检测范围大,可提供的交通参数多;(3) 安装、维护方便,对路面地基无损坏.除此之外,天目高速公路智能视频监控系统将各条车道的流量情况形成记录,通过数据挖掘,对将来可能出现拥塞的时间、地点进行准确预测,提前做好应对准备.另外可以根据车型(小车、客车、货车、超长车辆等)不同进行按类别统计,图3交通流量走势2.3.2 烟、火、雾监测高速公路车流量大、行车速度快,车辆在烟火干扰或者气候恶劣的情况下,极易发生交通事故和交通阻塞,天目高速公路智能视频监控系统可以自动监测自然或人为造成的烟、火以及雾、霾等能见度低的天气现象.提前起到预警作用,防范事故发生.高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 7图4高速公路雾、霾检测传统的烟感设备需要一定量的烟粒子进入到传感器,才能检测到烟存在,只适用于室内场合.对于空旷而且空气流通大的场合像高速公路,传统的烟感发挥不了作用.天目视频分析采用深林防火的烟火探测方法,可通过视频信号对高速公路进行大面积区域火灾监控,对山火、事故或人为造成的烟火进行实时监测,及时报警.高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 8图5高速公路烟、火检测2.3.3 违章(超速、违章左/右转、变线、逆行、停车等)高速公路违章驾驶不仅给自己,而且给他人的生命带来极大的安全隐患.现行的高速公路管理方案里面除了在少数位置设置雷达测速外对于其它违章现象都没有很好的解决方法.天目高速公路智能视频监控系统提供包括超速在内的其他违章行车监测共五项:(1) 可以对同一行车方向的多条车道进行实时测速;(2) 对于在规定道路上违章左/右转或挑头车辆进行记录;(3) 非法变线行车监测;(4) 车辆逆行监测报警;(5) 行车道非法停车报警.高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 9图6非法停车报警2.3.4 遗洒物体在高速公路行车时抛洒物体即不文明,也会给他人的行车安全带来不必要的隐患.天目高速公路智能视频监控系统可以实时的监测人为遗留在公路上的物体.同时对天然造成的公路阻塞例如:落石、断木等及时报警,避免事故发生.图7遗失物品报警2.3.5 行人横穿/进入公路行人无论是横穿还是沿高速公路行走都是非常危险的,公路旁边的护栏往往起不到警示作用.司机在没有思想准备的情况下很难在极短的时间内做出准确的判断,车祸极有可能发生.另外,在护栏不完全的地方出现野生动物的事件也屡见不鲜,如何有效防范这些高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 10情况的发生是一道难题.天目高速公路智能视频监控系统自动监测闯入高速公路区域物体,通过声光设备发出危险信号一方面警示闯入者危险,另一方面提醒司机减速慢行,提高注意.图8非法闯入报警三、设备介绍3.1 前端设备天目高速公路智能视频监控系统前端视频采集设备为 TM-KL-H 型摄像机.TM-KL-H型摄像机采用最新 DSP 技术,处理主频达到 720MHz,对光线变化、角度变化以及物体遮挡等复杂情况有很强的鲁棒性.可用作公路流量监测、烟火识别、违章记录、遗洒物品和非法闯入等功能,安装简单,可靠性高.图9TM-KL-H 型摄像机TM-KL-H 型的安装方式参见下图.高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 11图10 TM-KL-H 型安装示意图型号: TM-KL-H001处理器: 德州仪器 TMS320DM642TM内存: 32MB SDRAM存储器: 4MB FLASH通讯接口: 以太网接口(RJ-45 接口 10/100M 自适应)、RS-485 控制I/O 接口: 拨码开关输入 3 位,报警输出 2 位电源: 直流 12v功率: 最大 8.5W成像器: 1/3 SONY Super HAD CCD像素: 542(H)*586(V)水平分辨率: 520 线最低照度: 0.5Lux尺寸: 65(W)x 55(H)x 110(D)mm3.2 视频分析设备TM-FX2-01 型视频分析盒将传统的视频摄像机升级成具有视频分析功能的智能型监控设备.它同时可连接 2 路视频信号,实时处理,处理结果通过以太网传回控制中心.解决现高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 12有高速公路已安装监控设备升级成具备视频分析功能的智能型系统问题.图11 TM-FX2-01 视频分析盒型号: TM-FX2-01外形尺寸: 150mm(深)*220mm(宽)*40mm(高)基本配置: 600MHz DSP,64MB SDRAM,4MB FLASH视频输入接口: BNC(电平:1.0Vp-p,阻抗:75),支持 PAL、NTSC 制视频帧率: PAL:1-25 帧/秒,NTSC:1-30 帧/秒视频分辨率: QCIF、CIF、D1(4CIF)视频输入路数: 2 路通讯接口: 以太网接口(RJ-45 接口 10/100M 自适应)、RS-485 控制I/O 接口: 报警输入 2,报警输出 4电源: DC 5V,最大功耗 10W工作温度: -10 +55 设备功能:O 每个视频分析盒可对 2 路输入视频实时视频分析处理;O 有独立报警功能,对视频丢失,图像模糊、蓄意遮挡等及时报警;O 视频分析功能包括:公路流量监测、烟火识别、违章记录、遗洒物品和非法闯入等;O 支持外挂 LCD 显示屏实时显示车辆流量或报警信息;O 可接声光报警信号起到警示作用.3.3 终端设备高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 13图12 TM-VCS001 中央服务器型号: TM-VCS002外形尺寸:452mm(深)*482mm(宽)*177mm(高)基本配置:Intel 奔腾 4 2.8G、1G 内存、320G 硬盘、10/100M 网口操作系统:Windows XP、Windows Server 2003(推荐安装)软件系统:.NET Framework 2.0、SQL Server 2005、IIS(推荐安装)适用场合:1,机房要求能够实施网线布线工程;2,提供一根网线接入局域网以便远端用户通过规则管理器设置规则和通过报警控制台接收和查询报警;3,机房需提供放置服务器设备的场所(可与其他设备共用机柜或控制台).设备功能:O 运行服务器端程序,负责与前端摄像机进行通讯和数据交互;O 存储用户定义规则与前端发回的报警图片和文字等信息;O 支持多用户访问,设置规则与查询报警等操作;O 用户管理、摄像机管理、区域管理、权限管理等系统维护工作.高速公路智能视频监控系统 解决方案沈阳天目科技有限公司 14四、服务承诺1、我方对所供器材提供一年质保,在质保期内设备若非人为损坏由供货方无条件更换;2、及时向需方提供按合同规定的全部技术资料和图纸.有义务在必要时邀请需方参与供方的技术设计审查;3、按需方要求的时间到现场进行技术服务,指导需方按供方的技术资料和图纸要求进行安装、调试与整套试运及试生产;4、对于需方选购的与合同设备有