高速公路高清解决方案

概述引言随着全球人口高速增长和流动，高速公路成为人们出行的重要途径之一，在人员和物资的跨区域流动中承当日益重要的作用。高速公路监控系统作为高速公路实现安全、高效、节能及环保运行的重要手段，主要负责数据、视频、路况的信息采集、处理和存储，提供交通信息资源。为高速公路快速、安全、舒适、高效提供了保障。高速公路视频监控系统的作用是对高速公路网实现实时监控和交通控制。在现有的道路和环境条件下，通过对采集的信息进行实时分析、处理和预测，采取有效的交通控制手段，预防可能发生的交通事件、事故和阻塞；当出现突发性交通事故或道路环境变化而导致交通阻塞时，通过系统及时发现并采取有效措施进行缓解和排除，以防止对路网交通产生更大的影响，进而提高路网运行的利用效率和安全性。高速公路视频监控系统按照业务划分一般分为收费监控和道路监控系统和隧道监控。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视，掌握高速公路交通状况，及时发现交通阻塞路段、违章车辆，及时给予引导，保证高速公路的安全通畅。本文旨在提供一套通用、先进、安全可靠、完善的高速公路监控方案，为高速公路视频监控建设提供参考。建设原则本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本方案设计内容是系统的、完整的、全面的；方案设计具有科学性、合理性、可操作性。在设计过程中应遵循以下原则：先进性原则采用成熟、主流的技术构建系统，集中管理，充分兼顾需求和技术的发展，功能完善，工作稳定可靠，使整个系统在相当长的一段时间内，保持国内外先进水平。充分考虑与其他系统的连接，建设可扩展的系统平台。标准化原则本方案的系统采用国际标准化技术和协议设计、开发，产品均需遵循视频协议和传输标准的要求。可扩展性由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。为了适宜未来系统扩展的要求，系统在满足现有功能的基础上预留足够的设备容纳性以便系统扩充之用。系统中控制部件（软、硬件）采用集中式结构、嵌入式等技术措施，可以方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应性。灵活的组网方式，方便被监控点的增加。几个视频监控系统可以作为子系统组成更大的视频监控系统，可按多级组网的方式，形成大规模的监控网络，高一级监控中心能管理和监控低一级监控中心的运行。易用性软件使用界面良好，用户安装相应软件（客户端控件）后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。系统可以很方便进行在线升级，保证用户投资。系统采用的程序，包括：服务器程序和客户端程序，均为客户提供升级服务。可调节图像质量与带宽占用，系统采用H264硬件编解码，可以根据用户需求调节帧数、分辨率、图像质量等。带宽和码流均可调。多种图像浏览方式，包括单画面、四画面、九画面、十六画面多种浏览方式。可靠性具有设计独到的视频流量管理功能，保证传输通畅。实行操作权限管理，保证统一、规范管理。系统具备智能运维功能，在出现故障后系统能在第一时间发送报警信息并通过短信或邮件抄送给指定人员系统设备的平均无故障工作时间MTBF>10000小时。分布式由于每一个设备均以分散的方式安装于远端的摄像机端，即使单个设备发生了故障也仅仅是影响到这个设备，而不至于影响整个系统。完善性具有强大的视频、音频和数据告警功能，当某台摄像机发生移动侦测报警时，系统可实时启动录像，或驱动云台前往预置位实时监视；当发生报警时，能把联动报警的信号进行接入，识别报警。功能完善的录像管理体系，系统可选用手动、移动侦测、报警、定时录像四种录像方式；提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。同时可提供分布式网络存储功能。系统具备完善的控制功能，系统设权限管理，对不同级别的用户给予不同的权限，有效防止越权操作。良好的硬件平台系统硬件平台为嵌入式设计，高实现高度一体化、高度工程化，便于施工、安装、调试。建设目标通过高速公路视频监控系统的建设，实现收费站、隧道、外场等公路沿线高清点位的覆盖和监控图像的逐级上传，并在省级监控中心进行全路段的交通信息综合管理。系统可以有效地保障高速公路的通行安全，规范车辆的行驶行为，提升公路收费的精细化管理，同时通过信息发布和指挥调度等系统，对出行高峰期的车辆进行疏导和管理，从而有效减少交通事故的发生，并提高高速公路出行服务水平。需求分析高速公路视频监控系统组建包括对收费亭、车道和广场的监控，以及道路沿线和隧道的监控，在统一规划、统一管理的基础上，以光纤专线为传输介质，前端采用数字+模拟，存储采用本地存储+中心存储等模式来实现，要求达到统一的监控，对收费站、道路沿线和隧道进行24小时实时音视频监控与录像。要求作到集中监控、集中管理，可以在内部网络铺盖的任何地点查看、控制任何一个监控点，随意调用监控画面，要求画面清晰连贯。1) 实现对重点区域的视频监控，以各监控点为基本单元，各级基于数字化网络视频技术实现多级联网监控。2) 视频监控覆盖到收费亭和车道的监控需求的地方，对其进行24小时实时视频监控，特殊区域还可以进行实时音视频监控。3) 在监控中心可以远程控制各个监控点的摄像机云台，实现变焦、变光圈、聚焦的控制，达到更大范围、更佳效果的监控。4) 在网络计算机上能够实时接收前端传统报警装置传送的报警信息，实时反应出报警点即时的音视频情况。5) 能够对所有视频信号进行长时间的音视频录像，网络上的计算机能够随时调看录像资料。6) 具备完善的安全级别控制，实现完善的安全策略管理。7) 收费亭跟监控中心实现双向对讲。8) 能够接入原有的安防监控系统等系统，实现更加灵活应用。9) 支持在视频监控中心将所有视频图像输出到电视墙显示，具备视频矩阵功能，支持大容量的系统扩容。10) 支持对车辆进行区间测速和点测速。11) 在图像的覆盖范围内，能够进行交通参数的检测及各种交通事件、事故的自动检测，包括车辆事故、高速停车、行人时间、车辆逆行、交通拥堵、车辆慢行、抛洒物，烟气和火灾检测等，同时还能检测并输出道路流量、平均速度和占有率等报表。12) 由于高速公路线路维修困难，故高速公路网络需要做链路冗余保护。设计标准和依据建设以国家、行业相关规范和标准为设计标准及依据，具体如下：城市联网监控系统设计方面：(1) 《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）(2) 《跨区域视频监控联网共享技术规范》（DB33/T629-2007）(3) 《安全防频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB/T28181安防视频监控报警系统设计方面：(1) 《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）(2) 《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）(3) 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)(4) 《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）(5) 《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）(6) 《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832—2009）(7) 《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/833-2009）(8) 《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009(9) 《防盗报警中心控制台》GB/T16572—1996(10)《报警系统环境试验》GB15211—1994(11)《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）(12)公安部《警用地理信息系统系列标准规范》视频监控图像质量方面：(1) 《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）(2) 《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）监控专用网络信息系统及平台设计方面：(1) 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）(2) 《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》GB/T20271-2006(3) 《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）(4) 《信息技术设备的安全》GB4943-2001(5) 《计算机软件开发规范》（GB8566-88）视频系统工程建设方面：(1) 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）(2) 《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)(3) 《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93）(4) 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)(5) 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)(6) 《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)(7) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)视频系统工程验收方面：(1) 《公安交通电视监视系统验收规范》（GA/T509）(2) 《安全防范系统验收规则》（GA308/2001）(3) 《中国电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-90.92）(4) 《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(GB/T50312-2000)系统总体设计总体架构根据高速公路管理部门的运营特点和安全管理的业务要求，整个视频监控系统的架构设计上采用级联网的管理架构，一般由省监控中心、路段监控分中心、基层监控单元三级管理架构构成。系统的整体架构如下图所示：收费站、隧道的设备通过千兆自愈环网接入到各自的管理站进行管理。外场通过千兆自愈环网直接接入到路段监控分中心。路段监控分中心可通过SDH/MSTP传输网接入到省监控中心。省监控中心，负责完成全省高速公路监控资源的联网以及对外的资源共享，在突发事件发生时，能够及时快速地调取各路段的监控资源，并进行远程控制云台、语言双向对讲等操作，实现应急指挥调度。子系统设计收费站监控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。监视模式收费系统一般采用片区收费中心集中管理的模式。因此，收费站监控系统也相应采用片区收费集中监控的模式。各收费站的收费图像及数据均上传至收费管理站。监视规模为了实时、全面地监督和管理收费工具，本方案采用“入、出口收费车道监视+入、出口收费亭监视+收费广场监控+财务室监视+票务监视+机房监控”的监视规模。前端设计收费站监控系统主要由出入口广场监控、收费亭监控、车道监控等部分组成。出入口广场监控收费出、入广场各安装1台高清网络智能高速球机，可以方便地监视到收费广场的全貌，并可根据需要追踪违章车辆，该图像上传至收费管理站的NVR进行存储。车道监控出、入口收费车道各安装1台高清卡口摄像机，用于车辆图像抓拍和车道监视，该摄像机可以出两路流，一路是图像及车牌信息流，提供给收费系统软件，进行存储；另一路通过网络接入收费管理站的NVR，进行实时图像的存储。收费亭监控出、入口收费亭内安装1台高清网络半球摄像机，用于监视收费人员工作情况。站内监控在收费管理站的财务室安装1只高清半球摄像机，用以监视值班、财务人员的操作情况；票务室安装1只高清半球摄像机，用以监视票务人员的操作情况；管理站机房安装1只高清半球摄像机，对进入机房的人员操作情况进行监视。收费管理站设计收费管理站对各收费点的视频资源进行汇聚和存储管理，管理人员可以通过显控设备和对讲设备与前方工作人员进行远程的调度和沟通，进行运营管理工作。收费管理站作为重要的图像数据汇聚点，需要采用高可靠性的设备。因此，在本设计中收费管理站将采用大华ATCA电信运营级进行设备的综合管理平台M60作为核心设备，并配置嵌入式管理平台DH-DSS7016、网络硬盘录像设备DH-NVR6000、客户端及拼接大屏来组成收费管理站监控系统，实现对汇聚过来的各收费站图像进行集中控制、报警联动、远程对讲、上墙显示等应用。在本设计中，作为核心设备视频综合平台M60具有强大的性能：通过主控板上的光纤接口与各收费亭的光纤设备组成光纤自愈环网。同时主控板的8个电口实现了网桥和路由功能，可以作为管理站的数据汇聚和交换核心设备。通过解码板可实现视频图像的上墙显示功能，并具有大屏拼接控制器的视频任意组合、混合显示、漫游功能。在管理站配置的DH-NVR6000作为各收费车道、收费亭、广场和管理站财务室、票务室、机房的摄像机图像存储设备，具有32路高清视频（1080P）接入，并具有强大的视频转发能力和解码能力。在本方案中，对NVR6000的4个千兆电口做了网桥功能，可以实现数据的交换功能，其中3个电口接入管理站的3路高清图像，另一电口接入M60，与M60、平台和客户端进行数据交互，实现录像资料的回放等操作。另外在管理站配置了大华的嵌入式管理平台DH-DSS7016，对管理站接入的视频图像进行统一管理，实现实时图像预览、录像回放、报警联动等操作。对讲、广播系统各收费亭安装1路拾音器和1只音箱，接入收费亭的高清网络半球摄像机的音频输入口和音频输出口，通过网络与收费管理站实现远程对讲的功能。收费管理站的客户端也可以对各收费亭进行广播。紧急报警系统紧急报警系统用于收费员在遇到紧急情况时向收费管理站发出报警信号。在各收费亭内的安装脚踏紧急报警器，接入车道高清卡口摄像机的报警输入端口，当各车道有突发事件发生时，收费人员可通过脚踏报警设备，向管理站值班人员进行报警，方便管理站及时进行突发事件的处理，减少突发事件造成的影响，有效的进行事态控制。传输网络为了保证图像数据传输的可靠性，在收费站监控系统采用了光纤自愈环网。在保证可靠性的同时，为了能节省网络建设的投入成本，大华公司通过自身的技术实力，在前端设备和中心综合平台上植入了RSTP协议，并实现了综合平台的路由功能，使得在实现环网的基础上，节省了网络建设的成本。该组网模式有如下优点：降低了视频存储对网络带宽的需求。降低了通信系统故障对视频存储系统的影响。降低了监控分中心网络故障对视频存储系统的影响。隧道监控系统隧道是高速公路安全运营管理的重点防护区，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系统活动，充分发挥隧道实时监控的功能。前端设计在隧道外摄像机设置在距隧道入、出口100～250m处1台高清网络智能球机。如隧道一侧的入、出口相距较远或设置1台摄像机很难无盲区监视，可以增加设置摄像机。隧道内摄像机应从距入口(以隧道洞口顶部为基准)2.0～5.0m处采用100～200m的布置间距，实现无盲区监控。隧道内摄像机布置宜考虑有效监视紧急电话、紧急停车带、人行横洞、车行横洞等(车行横洞可采用带云台摄像机或球型摄像机)。视频数据采用光纤环网传输至隧道管理站或路段监控中心。隧道内如有风机房、配电房，应设置摄像机监视。隧道管理站设计在隧道管理站视频管理平台DH-DSS7016、存储设备DH-NVR6000、网络键盘DH-NKB3000、高清解码器DH-NVS0904DH、拼接大屏和客户端。由管理平台DH-DSS7016对接入隧道管理站的前端设备进行统一的管理，并控制高清解码器的上墙显示。存储设备DH-NVR6000对接入隧道管理站的前端视频设备进行图像数据的存储。网络控制键盘可以对接入的前端视频进行切换上墙操作。语音广播系统在隧道的合理位置设置广播音箱，接入摄像机的音频输出口，隧道管理站或监控中心可以通过网络远程投放语音播报，提醒注意行驶安全。当隧道内出现突发事件时，可以通过语音广播疏导隧道内车辆和人员及时撤离，防止因隧道内执行混乱而引起不必要的损失。传输网络各隧道摄像机通过网络接入就近的光交换机，各隧道光交换机组成光纤自愈网接入到隧道管理站部署的NVR存储设备，并部署平台进行管理，通过解码器进行上墙显示。外场监控系统外场监控系统，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。前端设计沿线监控系统，以“点、线、面整体布放”为原则，实现对路况的全面监控，每公里设置一个高清监控点，实施高速全程覆盖。每一个监控点使用12米高的立杆，安装高清夜视一体化重载云台，可360度旋转，实现30倍光学变倍，16倍数字变焦，实时查看互通区及重点路段的车辆情况。整个监控系统能做到既能看到道路的实时状态，也能清晰看清细节。为现场应急指挥、特殊事件处理提供更有效的数据。事件检测系统对于高速公路重点路段、事故多发路段需要通过智能分析来进行事件检测，快速发现高速公路上的违法事件，保证公路高速的安全运行。因此可以通过事件检测设备来进行事件的检测。整个系统分为两部分，分别为外场监控设备和分中心事件分析系统。外场的设备，主要是由摄像机组成，摄像机采集的高清网络视频信号，通过网络传输到分中心。传输到分中心的视频数据直接提供给事件检测服务器进行处理，处理完后数据传给后台事件检测管理终端进行显示，并通知给管理中心。车辆卡口系统在高速公路沿线路段的重要位置，可以设置高清卡口摄像机，构建车辆卡口系统。系统采用纯视频检测方式，通过前端摄像机自动对视频流图像中运动物体进行实时逐帧定位、跟踪、实时抓拍，并在所抓拍的照片中显示车辆的通过时间、地点、行驶方向、车牌号码、车牌颜色等车辆的识别信息，通过光纤传输到路段分控中心的管理平台，实现车辆流量统计分析、车辆轨迹分析等管理业务。车辆卡口系统的架构如下图所示。信息发布系统在高速公路沿线设置LED电子诱导屏，监控中心可以根据道路监控信息及时地发布当前路段车辆运行状况，诱导车辆正确便捷地行驶减少道路堵塞，其次根据天气情况、路段改造和交通设施检修等情况，发布天气预报、环保指数、交通警告、交通法规等，提示驾驶员和行人，保障道路畅通。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。省监控中心省监控中心能够对所有的路段进行控制。能够调用和控制所有路段的图像。在省指挥中心，考虑到与第三方系统的兼容性，设置了转码服务器，平台接入网关，并配置了双视频平台进行双机热备。能够完成第三方设备以及平台的接入外，还能保证系统的稳定运行。应用设计收费站广场全景监控系统概述传统的视频监控系统在解决大场景监控的需求时通常会部署多台摄像机，但这些摄像机的视野存在重叠区域，没有整体画面感。如果选用鱼眼摄像机或超广角摄像机，画面边缘畸变大，视距小，不能满足全景监控的需求。此外，在这类大场景监控项目中，往往还需要解决“看得清楚”的问题，用户需要了解场景中任一区域的细节信息，及时做出有效的反应。全景拼接技术是在相邻摄像机监控画面中寻找重叠区域的相似点，通过图像几何变换和柱面投影，去除相邻画面的重叠区域，得到一幅完整的拼接视频。然后利用图像融合技术，消除由于不同摄像机产生的各拼接区域明暗不一致的现象，使得整体画面和谐、统一。为了解决全景视频中目标过小的问题，可以采用枪球联动的技术，对拼接视频和高清快球进行坐标系映射。用户点击拼接视频任一区域后，球机通过坐标转换，即可迅速定位到指定区域。大华智能视频分析服务器-全景拼接是大华自主研发的新一代智能视频分析服务器，具有实时无缝拼接、全景枪球联动、本地输出上墙等特点。产品针对交通行业，满足大型应用场景中监控视野全覆盖和目标特写清晰抓拍的需要。系统构成系统拓扑图以上是学校入口全景监控案例，全景监控通过全景摄像机一至四摄像机组成，每个摄像机监控路口部份区域，四个视频传到拼接服务器自动融合、几何效正，还原一幅完整无损的场景视频画面，上传到拼接控制器解码上墙显示。设计分析高速收费站是一个公共开放的办公场所，距离市区、城区较远。对于过路车辆大部份采用现金缴费，因涉及资金存放。为防止不法份子入侵抢劫及对公共设施破坏，保证工作人员人生财产安全及公共设施安全。而收费亭广场采用传统的监控方式存在无法全覆盖或是重复监控等问题，为此设计一套全景拼接系统，采用4台200万像素智能分析红外枪式摄像机，1台200万自动跟踪球机，通过拼接服务器对重叠部进行几何效正以及全景融合，上传至拼接控制器解码上电视墙，在电视墙上呈现完美的整个收费站广场的视频显示。通过与智能球机的配合，当在广场发现如人员聚集、打架斗殴、徘徊及禁止区域入侵等行为时，监控中心视频报警同时球机自动跟踪事发区域。指挥中心通过球机跟踪方位，对现场情况准确定位指挥。控点位安装布放产品功能描述功能支持4路180度拼接支持手动枪球联动系统单机版支持本地6路显示输出上墙定制程序支持编码输出至平台操作支持自动/手动拼接支持自动/手动枪球标定车辆路径识别在高速公路外场沿线的重要点位，设置高清卡口摄像机设备，对途径的机动车进行车牌识别抓拍，后台通过依据车牌、抓拍位置等信息，可以分析机动车在高速公路的行驶路径。通过视频分析的车辆路径识别，可以作为收费站对机动车收费的辅助判断依据，提高计算机动车过路费用的准确度。系统功能示意图如下：系统建设方案前端监控系统收费站前端系统收费站监控点位布放设计分析收费卡口抓拍录像：高速收费亭过路车辆流统计、抓拍，采用100万-300万抓拍摄像机，每个通道1台，距抓拍车辆5-8米，设计1.3-1.8米高立杆，安装一台抓拍摄像机及补光灯设备，实现车辆车牌识别以及实时录像。收费亭监控：收费亭是面向司乘人员公共缴费，整个设计四面玻璃全透明，设计收费窗口，摄像机需要带超宽动态功能才能对工作人员作业及缴费过程全程高清监控，采用一台200像素超宽动态摄像机，宽动态范围120dB，当有车灯或其它光源反射到收费亭时仍然不影响正常监控，确保不法分子利用科技手段对窗口采用强光直射后做案，监控摄像头失效的问题。财务室监控：采用1台200万像素广角防暴半球，通过吸顶安装方式安装于室内上方，覆盖财务室办公区域，通过技防方式保证财务工作人员工作安全。投包室监控：投包室是收费站收费资金的中转站，需重点监控，采用200万像素智能分析摄像、门禁系统、红外报警设备进行布防监控，200万智能分析摄像机安装于天花板顶部对室内大范围区域高清监控，配合红外报警做视频联动，保证每天收费站收费资金安全。监控室监控：为保证监控室实时有人值班看守，在监控室采用130万像素半球，安装于天板顶部，对值班人员及设备实时监控，保证应急事件前端值班室急时响应处理。产品功能描述成像器件：采用SONY宽动态CMOS传感器，有效像素1920*1080，200万像素。功能：1、120dB超宽动态，在车灯逆光下扔然可以正常监控；自动后调焦（ABF），保证实时最佳高清晰度监控；支持区域入侵，拌线入侵，物品遗留/消失，场景变更的侦测，并且可以与报警联动；支持虚焦侦测,侦测视频是否有因镜头成像变虚而导致画面模糊,根据判断结果联动报警等。2、外观结构采用防暴力破坏设计，防暴等级IK10。隧道前端系统监控点位安装布放遂道内安装布放图设计标准依据高速为人们的出行提供了快速便捷的出行通道，由于驾驶员的不遵守交通规则，车辆违章变道，强制性超速等导致交通事故频发，而遂道发生的交通事故代严重性更高，如2014年3月1日下午14点50分，位于山西省晋城市境内的晋济高速岩后隧道内发生两辆甲醇车追尾相撞，导致前车甲醇泄漏，在司机处置过程中甲醇起火燃烧，隧道内42台车辆及煤炭等货物被引燃引爆，事故导致多人死亡。近年规化在建高速路线遂道长度大部份都是长遂道或特长遂道，根据《公路遂道设计规范》规定，长遂道长度为3000≥L＞1000米，而特长遂道长度L＞3000米，在GB/T18567-2010《高速公路隧道监控系统模式》规范中明确要求，一般500-800米或满足长遂道要求的推荐安装视频监控。在500-800米或更长遂道中，对整条遂道全程监控。采用200万星光级超宽动态智能分析摄像机，在微弱光亮度下扔然高清监控。根据《公路网运行监测与服务暂行技术要求》距出入口100～200m处开始安装摄像机，摄像机安装于遂道顶部正上方，相距150米安装一台摄像机。通过摄像机的智能分析功能，对遂道内产生的抛洒物、行人穿越、火灾及占道停车等危险行为检测，其中单独对排风系统的风扇及配电房设备监控。当发生遂道内路面有抛洒物、行人穿越、火灾及占道停车等危险行为时，摄像机自动向监控中心视频报警同时通过与路政、公安、消防、医院等应急系统联网，相关部门对应急事件响应，急时现场指挥调度。产品功能描述成像器件：采用SONY星光级CMOS传感器，有效像素1920*1080，200万像素，最低照度0.0002Lux，可在微光下正常监控。功能：120dB超宽动态，在车灯逆光下扔然可以正常监控；自动后调焦（ABF），保证实时最佳高清晰度监控；支持区域入侵，拌线入侵，物品遗留/消失，场景变更的侦测，并且可以与报警联动；支持虚焦侦测,侦测视频是否有因镜头成像变虚而导致画面模糊,根据判断结果联动报警等。外场前端系统监控点位安装沿线监控点位布放外场安装布放图车辆卡口点位布放卡口安装布放图设计标准依据根据《公路网运行监测与服务暂行技术要求》对于沿线外场、特大桥做视频监控。特大桥定义：单孔跨径超过150米的公路桥梁为特大桥。沿线监控：外场设计8-12米高立杆安装一台40倍200万像素重型激光云台或激光球型摄像机，对沿线3-5公里车辆监控，沿线每隔1-3KM安装一台重型云台或激光球型摄像机，实时监控沿线车行情况，实时视频上传到指挥中心，指挥中心可以随时监看到3-5公里的清晰的视频，发生交通事故各部门可急时响应处理，中心现场指挥，全存录像保存。特大桥梁监控：在桥头设计8米高立杆安装一台200万像素激光球型摄像机，对整个桥面情况全程高清监控，实时视频上传到指挥中心。通过监控如发现桥面出现大裂痕或垮塌等事故时，指挥中心快速响应到现场处理，避免发生重大交通事故。车辆卡口监控：根据高速路现场情况，在路段中设计6米高龙门架，安装200-800万高清抓拍摄像机，来回两个方向分别各安装一个抓拍摄像机，安装一台补光灯以及一台爆闪灯，对整条高速路段高速行驶车辆抓，流量统计。交通诱导屏：在路段中设计6米高龙门架，来回两个方向安装交通信息诱导屏，发布交通车流量情况、违章车辆、路段安全警示等。产品功能描述1、采用SONY高性能1/2.8"英寸200万CMOS图像传感器，低照度环境的完美展现。2、40倍光学变倍，16倍数字变倍，总变倍率达到480倍。3、超级宽动态效果，加上图像降噪功能，完美的白天/夜晚图像展现。4、支持电子透雾功能；5、采用TI达芬奇系列高性能DSP，最高支持1920*1080/30fps的视频输出。6、内置激光补光，补光距离大于500米（可选）。7、WEB菜单操作，用户界面更友好，功能更强大。8、独特的三维定位功能，捕捉目标更方便、精准、快捷。9、多种网络监控方式相结合(手机、WEB、客户端)，使用更方便。10、灵活的网络扩展能力，适应各种网络平台监控系统。交通事件检测系统系统概述交通事件自动检测系统是利用安装在（高速）道路和隧道内的摄像机采集的视频图像作为输入，通过对视频图像的处理分析，在图像的覆盖范围内，能够进行交通参数的检测及各种交通事件、事故的自动检测，包括车辆事故，车辆逆行、车辆停驶、交通拥堵、车辆慢行、车辆遗弃物，烟气和火灾检测等多种类型的交通事件检测和交通流量参数分析上报展示-并具有检测参数配置管理，报警事件及录像管理，报警和交通车流量情况地图展示等功能。系统架构对于交通事件检测，提供两种典型的方案：基于交通事件检测智能盒的前端部署方式和基于交通事件检测服务器的中心方式。中心检测方式中心方式为前端采集和中心分析处理的方式，系统包括交通事件检测、传输网络、监控管理平台。交通事件检测系统1. 交通事件检测器：交通事件检测服务器（通用服务器）负责获取前端视频的数字信号（1台服务器支持可以4路高清1080p数字输入）进行分析，当检测到交通事件时，检测服务器负责将产生的报警和相关的事件图片发送给交通事件检测平台。检测服务器检测到交通事件的同时，会启动事件发生前后的录像，并将事件的录像文件上传到交通事件检测平台。交通事件检测服务器支持从视频管理平台（DSS平台）中获取视频流进行分析（默认方式）。交通事件检测服务器支持直接从设备取流进行分析。将检测到的交通流量参数上传给交通事件检测平台。交通事件检测智能盒除服务器，在中心也可以采用智能盒方式的交通事件智能盒进行事件检测，智能盒支持高清视频的分析检测。智能盒方式由于受硬件限制，对于事件联动录像功能的支持-由交通事件检测平台从智能盒实时收到交通事件报警后，会实时的从视频管理平台获取报警时间点前后各1分钟（可设置）的视频录像（此方式要求视频综合平台对所有通道的视频进行全录像），并进行保存管理。2. 交通事件检测管理平台：支持从视频综合平台获取设备树信息，对检测器的视频通道来源进行配置。对交通事件检测器的检测参数进行智能配置，智能配置过程中，交通事件检测平台客户端可提供通道的实时画面协助进行维护人员进行智能配置。负责对检测服务器上报的交通事件进行展现和管理，对交通流量参数进行统计分析和展现。提供交通事件的报表和统计功能。集中存储检测结果，包括：报警记录、报警图片和联动视频序列。报警图片和联动视频支持外接IPSAN进行存储扩容。简单设备健康状态管理。提供对外的报警查询接口，视频综合平台根据策略从交通事件检测平台获取报警，进行上墙等进一步操作。支持实时从检测器获取交通事件录像保存，或者实时从大华视频综合平台获取交通事件录像进行保存。3. 工作站客户端：使用web登录页面，进行日常报警监控查看和管理操作。用户在客户端上，可以对重要的报警记录和录像进行导出操作。视频管理平台视频管理平台，负责根据交通事件检测系统的请求，将实时的视频转发给交通事件检测系统进行视频分析检测。支持根据交通事件检测平台的请求，将交通事件相关的事件录像回传给交通事件检测平台进行存储和管理。支持根据客户具体需求，在大华视频综合平台上进行手动/计划录像。支持从交通事件检测器获取视频流进行录像存储，并在回放界面展示智能规则。支持从交通事件检测平台通过接口获取交通事件报警进行联动视频上墙。前端视频光环网在前端视频光环网中，高清数字云台枪机通过光电转换器，连接到光环网路中，并和中心机房的视频综合平台相连通。采用光环网组网可以有效的提高网络的可靠性，当某一处光链路断连时，系统可立即切换到另一段光链路上，保证业务的高可用性。前端检测方式使用前端方式，主要是使用事件检测智能盒在前端就近进行事件分析。事件检测智能盒支持标清模拟信号的直接接入分析，智能盒在分析视频的同时可以对视频画面进行编码输出。事件检测智能盒支持高清数字信号的接入分析。通常隧道和外场会分开进行组网，因此在拓扑图中分开进行体现。前端方式方案的特点和优势：1.）对于模拟标清，就近分析，不需要再进行编码-解码过车，提高分析效率和事件检测实时性；另外智能盒同时具有编码输出功能，不需要再部署编码设备。2.）对于高清数字视频，不需要再在平台除取流，可以节省中心视频平台的转发压力和带宽压力，同时可以可以提高事件检测的实时效率。事件检测系统功能实时检测来自（云台、镜头可变即遥控的）彩色或黑白摄像机（含球型摄像机）以及固定摄像机（彩色或黑白）的图像信号。视频图像无需设置：只要将视频图像接入本系统，不需要任何软件设置，即可自动进行事件、事故检测，即插即用。系统在交通监控的情况下，能实时自动检测的事件、事故包括：车辆拥堵、车辆停驶、交通事故等。画面检测：只要在摄像机的图像画面范围内，发生的交通事件和事故，系统都能检测到。系统具有即变焦即检测功能：对于遥控摄像机，画面拉近或推远后，系统可以自动学习适应新的背景画面，2—3分钟后立即自动进行事件、事故检测。对于遥控摄像机，如果摄像机角度发生变化，系统可以自动学习，适应新的背景画面。2—3分钟后立即自动进行事件、事故的检测。输入视频信号切换后，系统可以自动学习、适应新的背景。2—3分钟后立即自动进行事件、事故的检测。全天候检测功能：不管昼、夜、雨、雪、雾，在各种气候条件下，只要人眼能看见车辆的移动，即使在道路没有照明的情况下，只要车辆有正常的前灯、尾灯照明，即可毫无障碍的检测事件、事故。系统自动记录事件、事故发生之前和之后的图像，前后不少于3分钟。所记录的视频序列标记与报警信息相关。高清视频通过网络高速传输，存储到中心集中存储设备上。前端摄像机采集的高清视频图像可以直接存到存储设备中，可实现实时调用。可支持事件录像、报警录像、实时录像等录像功能。视频可以检测如下故障：视频信号丢失、系统设备故障、网络通讯故障。系统具有自诊断和报警功能。违章停车在选定视频通道中按实际需要绘制一个检测区域，当有运动目标在监测区域内的存在时间超过了设定的最短持续时间时，就触发智能报警；目标护法一次报警后，如果在报警间隔时间内还逗留在区域内，则会再次报警，支持检测的目标物体有“人”和“车辆”。车辆逆行在选定视频通道中按实际需要绘制检测区域，然后在检测区域内绘制方向线，该方向线为允许运动的方向。当物体运动方向方向与设定的允许运动方向的夹角在设定角度范围内，在认为是逆行，从而产生智能报警。检测的目标物体支持“人”和“车辆”，触发报警的位置可以是监测区域中心、左端中心、顶端中心、右端中心、底端中心。行人异常行为该技术用于检测监控区域内疑似抢劫或犯罪后逃窜的高危行为。技术实现主要有两种。一类实现仍然基于前景物体检测，根据前景物体的运动路线来估计其速度，超过一定的数值就报警。这种速度估值的精度较低，而且无法克服摄像机近大远小的问题；同时，无法区分行人和自行车上的人，实用性不高。第二类实现采用特征运动模式分析技术，用模式识别的方法对于场景各部分可能出现的运动模式和运动速度进行学习，不但可以侦测出异常加速，对于罪犯逃窜时翻越栏杆、矮墙等平时出现机率很低的行为，也能够识别。应用前提：场景中运动人员以步行为主，摄像机俯视角度不低于30度，俯视角度较小时，应提高架设高度避免人之间的严重遮挡。交通事故及遗留物报警在选定视频通道中按实际需要绘制一个检测区域，对于物品遗留，当监控场景中有丢弃目标超过设定的时间时会触发报警；对于物品搬移，当监控场景中有目标被搬移超过设定的时间会触发报警。对于智能报警的触发条件，可以设置最短持续时间，及触发报警时目标的停留时间或搬移时间。占用应急车道报警在高清视频监控系统中，图像对应的应急车道区域进行布防。当车辆占用应急车道时即可进行报警。防止在事故发生时救援车辆由于应急车道被占用无法快速的到达事故地点进行救援。车辆卡口系统系统概述目前车辆卡口系统在城市道路的监控中已广泛应用并趋于成熟，在城市治安及交通管理过程中发挥了重要的作用。而在高速公路运营管理中，同样有着对机动车进行抓拍、车辆号牌识别、车辆车型识别、车辆流量统计等方面业务需求。因此，在高速公路建设车辆卡口监控系统，能有效地提升高速公路的运营管理水平。利用车辆卡口系统可以更加精确、快捷地捕捉到肇事车辆、违章车辆、黑名单车辆等，同时对公路运行车辆的构成、流量分布、违章情况进行常年不间断的自动记录，为管理部门提供更多、更准确的管理数据。系统架构系统设计基于分布式集中管理策略，通过多层次立体式结构，把系统前端物理层、传输网络层、数据处理层和用户应用层有机结合起来。车辆卡口系统主要由前端采集子系统、网络传输子系统、中心管理系统等部分组成。前端采集子系统通过视频跟踪和分析技术获取车辆的经过时间、图片、车牌号码、车身颜色等数据。数据通过网络传输子系统传输到中心管理子系统。中心管理系统对数据进行集中管理、存储、共享等处理。前端采集子系统前端数据采集子系统对经过的所有车辆的综合信息进行采集，包括车辆特征照片、车牌号码与颜色、车身颜色、司乘人员面部特征等。并完成图片信息识别、车辆速度检测、超速判别、数据缓存以及通过网络向中心管理平台传送数据等功能。该部分系统由140万/200万嵌入式高清一体化摄像机、LED频闪灯、闪光灯、智能终端管理设备、以太网交换机、光传输设备等组成。140/200万高清一体化摄像机：系统采用的高清抓拍摄像主机分为高清140万摄像主机和高清200万摄像主机，所有的相机都采用嵌入式一体化结构，独特铝制外壳，外壳相当于一块大型散热片，可保证设备在高温条件下的稳定运行；内置高性能DSP芯片，支持内置智能算法、可实现视频检测、车牌自动识别功能。智能终端管理设备：智能终端管理设备采用嵌入式低功耗无风扇设计，标配1TB容量的硬盘,可接入2路200万视频（12～25FPS）或8路200万图片（1FPS），能够在室外恶劣环境下正常工作，可提供卡口数据的异地冗余备份，在与中心应用服务器网络联接不畅的情况下，智能终端管理设备可以暂存车辆通行数据，待链路恢复后通过断点续传自动上传补录到中心集中存储设备中。这样保证了所有车辆通行信息不会因为网络异常而丢失。补光灯：当前大华卡口系统的辅助补光设备主要有闪光灯和LED频闪灯两种方式，可根据前端现场的实际情况选择最佳的补光方案。LED频闪灯采用进口封装高亮度LED，内置灯泡全部采用原装进口的美国CREE灯泡，发光效率为普通补光灯的两倍以上，防护等级为IP65，等够适应在室外的恶劣环境下长时间无故障作业。闪光灯使用高亮、高性能灯管，通过散热型、便捷安装结构设计，具有过压、欠压、过流保护功能，主要用于满足要求看清车牌和车内司机人脸效果等应用。网络传输设备：由以太网交换机、光传输设备等设备组成，实现前端卡口采集系统到后端中心管理平台之间数据的互联互通。嵌入式一体化摄像机和补光设备采用同杆安装的方案，该方案成本较低，安装实施方便。安装示意图如下图所示：网络传输子系统网络传输子系统主要包括交换机、光传输设备等，实现前端采集子系统与中心管理子系统之间的数据和图像信息传输。（1）光纤传输：如果线路可到达，且施工成本可以承受，推荐建设光纤链路作为前端与中心的数据传输通道，保证数据传输的实时性和可靠性。（2）无线接入：使用3G等无线数据传输方式，不需要架设线路。推荐通信线路无法到达或者架设线路成本较高，而卡点数据量不大、实时性要求不高时使用。（3）运营商线路：使用运营商的专用线路，以ADSL/ISDN等方式接入。推荐卡点数据量不大，附近有运营商专线时使用。中心管理系统中心管理子系统主要由设备接入、数据存储、集中管理和用户应用四大块组成。主要实现前端数据的接收与存储、前端设备的管理、数据的应用等功能。从系统的可用性和可扩展性上考虑，整个系统采用C/S和B/S相结合的模式。C/S模式可以提供友善的用户界面和方便的设备管理功能，B/S增强了系统的可部署性和可用性。结合两种模式的优点可以将整个系统的可用性提升到一个新的高度。在中心系统中可以查看各设备实时上传的图片信息，实现对路面的实时图片监控。通过客户端可以完成设备参数的设置，实现远程升级和系统维护。系统功能车辆捕获功能采用先进的视频分析算法，能够对经过的所有车辆进行捕获，并将车辆相关的识别信息，包括车牌、车型、颜色、位置等信息统一记录到管理后台，作为后续车辆查询、车流量统计、车辆保有量分析等管理业务的数据。高清图片抓拍功能高清卡口摄像机，图像抓拍功能不受雨、雪、雾等天气、环境光和相临车道通行车辆的影响。在环境无雾包括雨雪天气下，监控区域内规范行驶的车辆被记录的图片能清晰看清车辆前部所有特征、车内驾驶员、副驾驶位置情况，还能看清车辆类型、颜色和所载货物等。在环境照度比较低的情况下（例如夜晚），系统自动开启闪光灯进行补光，以增强图片亮度，保证图片足够清晰。在强光照射下（例如晴天正午），系统会自动调整摄像机的成像模式，抑制强光影响，保证图片暴光正常，成像清晰。在逆光情况下，系统也会自动调节拍摄主体的亮度，其宽动态功能可保证车牌依然很清晰。这样，在各种环境和气候条件下，摄像机都可以拍摄到清晰的图片，非常有利于人工辨认和机器识别牌照信息。图像以JPEG格式存储于前端设备，并同时上传至中心进行存储。抓拍效果图如下所示。200万相机白天抓拍效果图200万相机夜间抓拍效果图机动车车牌识别系统采用国内领先的图像识别算法，对通过的所有车辆进行车辆号码识别、号牌颜色识别、车身颜色、车标、车型等自动识别。1）号牌结构识别系统能识别的号牌结构包括：单排字符结构的号牌，如军队用小型汽车号牌、GA36-2007中的小型汽车号牌、港澳入出境车号牌、教练汽车号牌等；武警用小型汽车号牌；警用汽车号牌；双排字符结构的号牌，如军队用大型汽车号牌、武警用大型汽车号牌、GA36-2007中的大型汽车号牌、挂车号牌、低速汽车号牌等。2）号牌字符识别识别的字符包括:①数字：0~9；②字母：A~Z；③省、自治区、直辖市简称：京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝；④军牌用汉字：军、海、空、北、沈、南、兰、广、成、济、京；⑤号牌分类用汉字：警、学、领、试、挂、港、澳、超、使；⑥武警号牌特殊字符：WJ、00~34、练。3）号牌颜色识别系统能识别蓝、黄、白、黑四种底色的机动车号牌。系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆进行分型。对于民用车来说，蓝颜色车牌表示的是小型车辆，而黄颜色车牌表示的是大型车辆。因此，我们首先利用车牌颜色判断车辆类型，对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况，利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型。4）车辆号牌识别号牌识别信息包含号牌结构、号牌字符、号牌颜色等信息。系统识别的车牌类型部分示例：车身颜色识别系统可自动对车身深浅和颜色进行识别，可供用户根据车身颜色来查询通行车辆，为公安稽查和刑侦案件侦破提供了科技新手段。系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆；并识别出9种常见车身颜色，9种颜色包括：白、黑、红、黄、灰、蓝、绿、粉、棕。深浅分类准确率不小于80％；9种常见车身颜色识别准确率不小于70％。图像记录防篡改功能系统在前端摄像机对图片进行水印加密，也就是从数据的源头加密，防止在传输、存储、处理等过程中被人为修改，断绝了数据篡改的可能性。图片通过网络传输到中心管理服务器，中心管理软件自动对每一张图片进行水印验证，以保证数据的安全性和真实性。信息发布系统大华多媒体信息发布系统采用国际领先的网络和互动技术推出“总部集控管理，终端播放互动”的智能多媒体信息发布系统，助力用户构建组合LCD、LED、触摸屏、拼接墙等的统一数字标牌管理平台。系统采用独有的全B/S架构，用户只需登录管理端Web页面即可快速完成节目制作、发布、审批、终端管理、设置和远程监控、维护等操作。系统组成信息发布系统主要用中心管理端设备（硬件和软件）和现场播放设备（播放器和显示屏）组成。中心管理端硬件设备：架设在中心管理机房，安装中心管理端软件及扩展应用。一般小型应用规模（500个终端以内），部署一台中心管理服务器即可，减少用户投资。注：对于中大型应用规模（500个终端以上）应用，可根据实际情况，部署管理端子功能应用服务器（集群）及二级分发服务器。中心管理端软件：用于节目制作、发布、审核管理、终端监控及维护、播放日程管理、系统权限设置等功能。播放终端硬件：架设在终端点位，可由分体机（播放机+显示设备）和一体机（集成一体化设备）等终端设备组成。典型终端型号规格如下。分体机方式（播放机+显示设备）项目描述(具体规格可能会有差异)CPU/内存/硬盘/网卡标准播放机【EBB08】:1.6GHz主频/1GB/16GBSSD或160G硬盘/10M/1000M网卡全高清播放机【EBB09】：双核1.8GHz主频/2GB/32GBSSD或320G硬盘/10M/1000M网卡电源220V输入、12V输出I/O接口1个VGA（720P高清输出）1个HDMI输出（1080P全高清输出，需选购全高清播放机配置）1个RJ45网线口（可选配内置WiFi），一组音频输入输出5个USB接口功耗无风扇全铝机身散热、低功耗工业设计外观尺寸及标注190（L）×150（W）×25（H）mm标准播放机【EBB08】183（L）×123（W）×29（H）mm全高清播放机【EBB09】终端播放机LCD/PDP/LED等显示终端系统功能中心管理软件，可编辑文字、图片，将编辑好的文字、图片发送到指定的播放器上，进行播放显示。在高速公路应用上，中心事件检测设备检测出哪个路段有拥堵、事故发生时，可以将事件信息发送到路段前的LED显示屏上，以提醒行车人员注意或绕道行驶。显示屏的硬件、软件特性显示屏硬件特性适应环境要求环境温度：－20℃~＋60℃的环境下连续正常工作。环境温度：小于95%环境下，内部不结露、且能正常工作。屏体具有防水、防潮、防盐雾、防腐蚀、防霉变等防护功能。屏体具有防风、防尘、防工业干扰、抗震、阻燃等防护功能。屏体具有防电磁干扰、防雷击等防护功能。电器运行方面具有过流、短路、断路、过压、欠压等保护措施。发光管部件红色LED采用美国生产铝、铟、镓、磷（ALInGap）四元素超高亮度管芯（AVAGO-T档）发光二极管，纯绿色与纯兰色LED采用日本日亚（NICHIA）公司生产的氮化钾全进口超高亮度发光二极管。LED的平均无故障时间MTBF≥50000小时。 高亮度我们选用高质量原装芯片做为发光部件，不仅具有很高的色纯度、高亮度、长寿命，而且有很大的视角，水平方向≥110°，垂直方向≥40°。 高色纯度为更好还原图像的色彩，作为显示要素的发光管应具有很高的色纯度，红色发光管峰值波长为625nm；绿色发光管峰值波长为525nm。 寿命长相对初期亮度来说一般把寿命亮度下降到50%的这一时间来定义寿命。LED显示屏可保证温度在-200C～+600C、湿度在10%～95%条件下寿命为120000小时以上。画面设计 高亮度要提高单位面积的亮度，得到亮画面的方法是采用高亮度的LED。用定量表示面亮度的cd/m2单位进行定义。室外屏的亮度系数必须如下：才能在阳光照耀下清晰可见，10000cd/m2。亮度与单位面积的LED的数量成正比。但是，LED的同亮度级以同电流为先决条件。亮度与电流成正比，但是寿命却与电流的平方成反比。电流增加2倍，亮度也增加2倍，而寿命却缩短为1/4。 高对比度为了能够清晰地显示出亮度均一的文字图像，具有识别周围环境亮度与发光光源点（LED）之间的明暗是非常必要的。发光时的亮度（发光亮度）对比度的定义＝————————————————不发光时的亮度（反射亮度）定量表示图像的好坏一般都用对比度做为指标。不发光时的亮度与周围亮度，以及反射光对周围光线亮度形成正比例，而对比度则成反比例。所以要有随着环境亮度的变化自动调节显示屏显示亮度的功能。一般来说周围环境亮度为50000LX时，对比度必要值应该在150以上。 可视角宽广为了使光适度的扩散，正面亮度和侧面亮度的比率一定要小，这样才能从显示屏的正面或侧面看到画面。一般把正面亮度值的50%（半值角度）定为侧面可视角的极限值。侧面的亮度———————————≥0.5（半值角度的定义）正面亮度（最大亮度）从以上的计算可以得出（0.5）半值角度越大可视角度就越大。为了扩大可视角度，一般都把芯片封装成发光管做成扇形或心形。具有同一光能的LED在扩散光时与它的扩散面积（可视角度）成反比，而且亮度会变低。为确保同样的亮度必须把可视角扩大2倍，这样就需要4倍的光能。水平110度，垂直50度的可视角是大型室外显示屏系统必须具备的条件。 清晰的再现影像能否再现清晰的影像，与单位时间的画面数有很大关系。为了再现清晰流畅影像必须每秒传送60幅以上的画面，画面的切换必须为全画面同时切换，而非扫描方式。 画面亮度均一性好由于画面是由几万个像素而构成，所以控制像素之间的亮度差就是一个很重要的问题。考虑到人的视觉与听觉具有同样的对数性这一特点为，维持画面亮度的均一性（普通电视机在80%以上）应很必要了，对于高品质国LED显示系统相邻像素间亮度均一性应达90%以上。相邻最暗像素的亮度均一性＝————————————≥0.9相邻最亮像素的亮度关键技术 恒流源技术目前，LED显示屏的驱动方式有两种：一种为恒压方式，另一种为恒流方式，恒压驱动方式用于LED驱动存在较大的缺陷，众所周知，LED是一种电流器件，由于LED的管压降存在离散性，用恒压驱动易造成LED发光亮度的不一致，另外由于电流的不一致性，将导致主波长的变化，引起色度的不一致，容易造成“马赛克现象”，同时影响显示屏的使用寿命。针对恒压驱动的缺点，近年来，国际上一些著名的IC生产制造厂家，推出了具有恒定输出电流控制功能的逻辑功率驱动IC，它具有较多的集成度，自身有驱动能力，还具有恒流输出功能，而且恒流的大小还能根据需要进行设定和调整，从而确保了LED显示屏亮度、色度一致性的要求，较好地改善了显示图像的画质，从根本上克服了“马赛克现象”。经过几年的工程应用实践，对于此类恒流器件进行一些完善。使各LED驱动电流的差值降到最低。 马赛克处理技术为避免产生马赛克现象，采用发光模组为同一品牌、同一型号、同一档次的LED。选择产量投入很大的公司封装。 对比度处理对比度是图像显示的一种重要指标，对比度不足会使图像暗淡，无层次感，对比度过高又会使图像过于生硬，为达到最佳的观看效果，利用大规模图形处理芯片对视频信号的幅度进行动态的调整，使显示效果达到最佳状态。在对视频信号对比度动态调整的同时，我们也对显示屏体进行了如下处理以提高显示屏的自身对比度。采用高亮度的发光二极管。表面进行黑化处理，采用黑色的罩壳，选择低反光系数的设计形状。封装采用亚光黑色硅胶。 亮度调节为了保证在不同光强环境下的观看效果，我们可采用手动或自动方式对显示屏进行多级亮度调整，以达到最佳的观看效果。 同步换帧技术为了满足显示屏显示信息在摄像机、照像机的拍摄重放过程中具有很好的效果，我们在显示屏中运用了锁相环技术，保证了显示屏的同步换帧和同步刷新。 运动补偿传统的视频信号都是隔行扫描的，而在现在LED显示屏中采用的是逐行信号，在隔行转逐行的过程中，如不进行运动补偿，则图像会出现锯齿、拉毛或图像模糊，分辩率降低的现象，影响观看效果。我们利用帧预测技术，借助于专用芯片完成了视频图像的运动补偿，以达到最好的显示效果。 高速图像刷新技术我们采用的分散式控制方式，可使显示屏具有极高的刷新频240HZ，可满足人眼长时间观看而不疲劳的要求。 降噪显示屏的亮度和显示面积是普通电视机等显示设备的数倍，如不对噪声处理，视频信号中的噪声在显示屏中会非常的明显，采用大规模可编程集成电路，开发了具有递归和在中值滤波功能的LED控制系统，更好地改善了视频图象的观赏效果。 适合的LEDγ变换来自计算机和电视的信号，为了修正CRT显像管的非线性特性（γ特性），对信号进行了γ预校正，如果将这样的信号原封不动地呈现到LED显示屏上，就会造成对比度低，模糊的图像，这是因为LED不具备CRT的γ特性。因此我们采用了在通常γ校正（γ＝2.6）的基础上再加一阶段适合LED的γ校正的方法，根据LED的发光、亮度特性和LED的安置环境，在系统中将校正系数制表，由此可以实现信号的线性化，从而提高图像自身的对比度和清晰度。 高性能的控制机制支持PAL、NTSC、SECAM制式的接入，采用统一视频处理技术，保证所有制式图像显示效果的最佳性，对RGB信号无级缩放，以满足适合的显示尺寸。支持实时亮度、色度调节，外置亮度传感器手动/自动64级以上亮度具有65536级灰度显示能力，能实现每色非线性1024级灰度，具有10亿色以上的表现能力。支持亮度均一性校正，采用制表方式实现像素亮度一致性校正，可实现相邻像素间亮度差在10%以内。 系统报警自检技术控制系统自检功能包括以下几部分：温度检测、电源检测、传输检测。 温度检测温度传感器检测当前显示屏内的环境温度，转换成电信号后，送温度控制单片处理，并根据风扇和空调是否启动的预设值来控制风扇供电的继电器进行动作。 电源检测将开关电源输出电压与基准工作电压进行比较，比较结果送电源检测系统单片机进行处理。当输出电压低于基准电压时，视为电源发生故障，将故障报告上传至中心上位机供工作人员查询。 传输检测控制计算机周期性向播放计算机发送握手数据A，播放计算机接收到握手数据后，向控制计算机回送握手数据B，如果通信线路出现故障，播放计算机收不到握手数据A，则将通信设备自动复位，控制计算机收不到握手数据B，发出报警信号，提示工作人员检修。 优良的象素封装技术采用硅胶加一定比例的，使硅胶与罩、LED和印制电路板的粘模组罩壳采用聚碳酸脂加一定比例的，以提高罩壳的硬度、韧度和抗老化能力。模组中的PCB采用单板设计方式，以提高模组的可靠性。 显示屏配电技术本系统为复杂的大型电子系统，元器件多、功耗大。为保证系统的可靠运行和安全拟采用高性能的开关电源，对大屏采用保护接地、防静电接地、屏蔽接地多种等多种接地措施。电源：三相五线供电方式，220V开关电源供电，其在电压波动±10%下工作。显示系统开关电源质量优，转换效率高。专用地线：接地电阻〈10Ω显示屏软件特性系统控制软件主要分为信息编辑、显示播放、传输通信、检测控制、工作记录等部分，其主要功能：状态查询：对诱导显示屏的工作状态进行查询并显示查询的结果，可选择对某块显示屏的回送内容模拟显示。脱机运行：诱导显示屏在脱机状态，可独立播放。群发和点对点发送，控制：上位机可以对一群诱导屏或一块诱导屏发送播放文件，图片，动画文件或开关电源，校时等控制。库内容编辑管理：可以将路口，路段，路名，路况及措施，天气等基本内容组织成元素库，便于快速的内容编辑。图片及动画播放：可以播放单帧图片(BMP文件)，双帧图片(两个BMP图片组成简易动画)，动画图片(FLC文件)。播放内容生成：可以手动编辑播放内容，也可以自动根据网上采集生成的主要路口的路况编号动态生成播放文件并发送。系统拥有远程有线和无线的控制方式，操作简便、界面友好。应用软件除基本的控制、播放功能外还具有特殊的应用功能：景区诱导信息制作、播放功能。软件是整个设备不可分割的组成部分，而且对于计算机应用系统而言，操作人员是通过软件界面才能与设备对话，进行有关操作，所以软件也就在一定程度上决定着设备的功能和性能。系统操作软件都统一在WINDOWS平台上，界面友好。软件包括嵌入式软件和用户软件两部分。以下所说的软件主要是指用户软件，它以PC机(可以是工作站)为媒介，为广大用户提供设备操作的平台。很显然，软件作为设备的一部分，同样要符合前面所述的网络化，高性能，实时性，容错性，故障检测，可靠性，可扩充性，美观性等要求。除此以外，它还要求具有友好的界面，完善的功能，可靠的性能，能够高效动作。系统软件的总体要求是提供简单和交互的节目/制作播放环境，实现中用层次化，模块化的设计方法，有良好的可靠性和可扩充性，该软件系统包括支撑环境、计算机图文显示或多媒体节目播放软件、特技软件、多媒体数据库等几个部分，以下分别就功能和性能加以说明。支撑环境有操作系统、中文环境和设备驱动程序三部分：操作系统：WIN98/2000/NT/XP中文环境：使用先进的TrueType字体，有二十余种字体，字体无级放大，不产生锯齿、变形。硬件驱动软件：在Windows下，系统以动态链接库的形式，支持应用软件操作。立杆、基础和框架(包括散热设备和外观装饰)显示屏整体承载按抗12级台风和8级以上地震标准设计，能够承受风压力106kg/m2[（914.72+0.1）×（3.2+0.1）×106=5184.01kg］。屏体自重为60Kg/平方米。显示屏框架为钢架结构件，采用国家标准材料。从显示屏的结构牢固、可视距离、美观程度等方面考虑而设计。12.16平方米的交通诱导屏采用“F”型立杆。效果图如下：视频存储系统系统概述视频存储系统部署方案存储总体要求本次系统旨在建设一个可行的、先进的、成熟的、高可靠、高可用、易维护、高安全、高开放、高性能、灵活可扩展、易管理的存储平台，保证各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断的服务。在建设中，作为核心基础设施的存储系统，应当达到以下主要目标：(1) 要求在连续写环境下实现随机读的快速处理；(2) 存储系统要求可靠性高,稳定性强,支持7*24小时不间断工作；(3) 采用高性能高可靠性成熟的存储架构，同时满足视频数据存储空间需求；(4) 系统可管理性强,管理方式简单,易操作,系统具有自动恢复功能,在断电后能够迅速重新启动；(5) 数据实现统一管理，针对重要的视频数据可进行快速备份恢复及数据归档和迁移管理；(6) 支持在海量视频数据中的在线快速读取所需视频录象；(7) 存储系统硬件采用硬件无线缆设计，INTEL嵌入式硬件系统与嵌入式软件系统，确保无单点故障；(8) 存储系统单台设备除存储功能外，还可实现多多台主机流媒体请求的转发功能；(9) 存储系统在存储前端IPC网络摄像机时，采用流媒体直存储模式，无需额外服务器；存储功能介绍1) 存储功能实时视频直连式存储，支持定时录像、手动录像、移动侦测录像、报警录像等多种方式。2) 流媒体转发功能提供音视频实时复制转发功能，既可满足中心多个客户端对前端同时监控点视频图像的实时浏览，又可降低前端到中心的主干网占用带宽，节省网络建设投资。3) 录像检索回放功能录像检索：系统支持本地和远程进行录像检索，可根据通道、录像类型、时间等方式进行录像文件下载。录像回放：系统支持本地和远程进行录像回放，支持快进、慢放、倒放、逐帧播放、暂停、抓图等操作，本地最大支持4路1080P图像同步回放。4) 视频浏览功能系统支持本地和远程进行实时视频浏览，本地最大支持4路1080P图像同时浏览。5) 录像下载备份功能系统支持本地和远程进行录像文件下载或备份。存储产品特点标准化与兼容性：本次建设的视频监控系统内部进行视频、音频、数据等信息传输、交换、控制时，应遵循标准的TCP/IP通信协议。存储产品支持GB/T28181-2011协议，前端视频流通过GB/T28181-2011标准的SIP协议直接存储至EVS，并支持通过GB/T28181-2011协议与平台软件实现接入。强大的数据管理与交换能力：兼容所有的主流监控平台，有效的管理7*24小时不间断录像资料，为监控数据提供极高的安全性应用存储空间。支持多客户端视频流直取，替代流媒体转发服务器，降低平台负载。先进的Raid技术支持，极大的提高监控数据存储的安全性，单盘、Raid0、Raid1、Raid5、Raid6、Raid10、Raid50、Raid60、盘组。支持全局热备、局部热备，使Raid安全性更高，更易维护。支持Raid写同步机制，确保数据安全。单控制器，最大支持5路10/100/1000Mbps网口和2个万兆网口，支持网口绑定和负载均衡。支持录像定向存储。支持最新的ONVIF协议2.4、支持多家厂商私有协议接入。开放的硬件架构，嵌入式软件设计，可扩展的级联架构，强大的直存优势：基于mips架构的嵌入式Linux系统，稳定可靠。采用先进的多核处理器，搭载大容量缓存，并具备先进的缓存利用率算法，使设备具备极强的并发数据处理能力。支持512路2M视频的接入、存储与同时转发能力。嵌入式软件架构，保证系统安全性与定制化；根据大容量、高并发性数据处理设计并定制开发，与硬件架构实现完美结合，使设备在性能、稳定性等表现上有极佳表现。4U/24盘位、8U/48盘位，两种设计，支持SATA、SAS硬盘热插拔，内部多风扇散热系统，整体设计非常紧凑、合理，保证设备长时间运行的可靠性。配合码流直存功能，实现监控数据直接存储，无需服务器管理与转发。支持独立的ESATA扩展柜支持，使整体存储容量得到极大的扩充。自主设计的全新外观，优化的通风散热系统，使系统更加稳定可靠。视频存储系统方案及技术优势音视频直存方案优势在音视频直存方案中，由EVS70系列产品负责前端IPC的流管理，并主动从前端抓取视频流数据数据，进行本地存储，数据存储过程不需要其他设备参与；在音视频直存方案中，方案的协议采用标准的视频流协议，只要前端设备支持标准视频流协议，就可以部署直存方案。方案兼容性强，不必局限于品牌限制；整体方案既可以不部署平台服务器，也可以结合平台服务器形成整体方案。部署的平台服务器只负责统一管理，不参与视频数据写入和存储，平台服务器压力非常小小，同时平台出现故障宕机，不会影响前端视频数据写入；EVS70系列产品为主存储设备独立工作，中心平台管理多个EVS70系列设备，平台离线不会影响EVS70系列产品的数据存储服务，平台上线后添加EVS70系列产品后，即可以完成录像预览和回放，数据安全性不会受到任何影响；EVS70系列产品流媒体转发性能强大，实现1:1的接入和转发性能，满足客户视频数据存储、转发、预览、回放、客户端监看等多种需求； EVS70系列产品支持N+M功能，即N台设备做数据存储主设备，M台设备做系统备机，当N台主设备出现任何故障时，M台备机可以实现无缝接管数据存储服务，保证数据的绝对安全可靠；数据存储优势1) Raid5数据保护EVS通过做Raid5加热备盘的方式来提高数据存储的可靠性，当Raid5组中某个硬盘出现故障时，热备盘自动替换故障硬盘，保障存储系统不间断运行，同时系统根据设备运行情况智能调整数据同步速度，避免因为数据同步而导致数据读写速度及设备处理能力的下降。Raid5方案示意图如下：图表73Raid5方案示意图2) 数据加密存储数据在摄像机源头进行水印加密，保障数据传输的安全。3) 缓存技术EVS自带缓存技术，保障在瞬间断电的情况下，数据不会丢失。4) 专为监控系统设计的具有自主产权的文件系统主要特性：完全自主知识产权；支持超大容量硬盘，总容量几乎没有上限；效率高，关键性能（写）是标准文件系统的3倍；针对大吞吐量的数据处理进行优化，提高空间利用率；提供标准格式的访问接口。系统稳定性优势整机采用电信级机箱设计，散热效果好，硬盘结构清晰。内部结构件图如下：单台EVS70系列产品每个控制器自带5个千兆网口，可扩展2个万兆网口，支持端口绑定，当其中某一个网口的网络出现故障时，仍可保障网络传输的正常。大容量的数据读写对网络处理能力的要求非常高，大华EVS支持负载均衡技术，将压力均摊到每个网口上，如总的网络处理需求为400Mbps，当启动负载均衡技术时，每个网口的实际处理速率为200Mbps，极大的降低了每个网口的负载，大大提高设备的网络处理能力。节能环保优势大华EVS采用嵌入式低功耗处理器和环保节能电子元器件，EVS70整机功耗在400W左右，完全符合现在国家倡导企业或政府单位采用节能环保产品.联网接入优势符合GB/T28181标准，便于与其它系统或平台进行对接，并具有公安部门出具的检测报告。大华EVS默认支持SDK、Onvif、GB28181协议前端接入，便于系统联网。模块化存储通过统一的中心管理平台进行接入存储服务独立运行在每台存储设备上，中心管理平台宕机或者其他存储设