智慧交通视频监控系统技术方案.docx

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智慧交通视频监控系统技术方案

智慧交通视频监控系统

技术方案

第一章建设原则

（一）加强指导、统筹规划

智能交通系统是一项巨大的系统工程，具有多元化、层次化、多学科交叉的特点，具有很强的广泛性和综合性，涉及政府、企业多个层面，必须在统一领导下进行统筹规划建设，使各单位遵照统一的规范建设，充分发挥整体作用和整体效益，充分运用云计算等先进技术，同时避免重复建设和开发，确保交通智能化建设的顺利实施。

（二）面向需求、重点突出

ITS建设项目要根据交通运营与管理的需要，满足社会公众对交通行业信息的要求，加强智能管理信息系统特别是公共交通相关信息系统的开发利用，讲求实效，以应用促发展。

项目建设要突出重点、分层建设、各负其责、共同发展、稳步推进，要根据实际情况和发展需求，制订项目实施计划，分步实施。

（三）互联互通、资源共享

把握“十二五”时期经济社会发展的新形势、新任务、新要求，从交通运行系统的全局出发进行ITS建设，对各部门现有的基础资源加以整合，统一管理资源，避免交通行业内部资源分隔、各自为政，进而理顺各交通部门间信息交互关系，实现交通信息网络的互联互通和资源共享。

（四）求实勿虚、提升服务

坚持以人为本，以具有鲜明时代特征和行业特点的交通信息服务为重点，以智能交通信息化工程为推手，以支撑解决行业发展中的重大经济社会问题为宗旨，以需求、效果并重为导向，加快推进交通信息服务规范化、产业化发展，推动建立丰富实用、经济便捷的综合交通信息服务体系，使交通信息真正服务于民。

（五）覆盖全局，深化应用

以信息化覆盖智能交通现代化建设的全局，实现信息技术在智能交通系统运行监测、管理与服务领域的深度渗透与融合，加速推进深化应用，促使智能交通信息化在加快转变发展方式中发挥更重要的牵引和支撑作用，有效提高智能交通的发展质量和效益。

第二章总体框架

通过路段设置的流量检测设备、号牌识别设备、视频监控设备和路口的车辆检测采集的数据，进行有效融合，经处理分析形成交通诱导信息后，再通过路侧的LED显示屏、交通电台、电视等手段向公众发布，形成集采集、处理、发布为一体的交通信息系统，建成全新的智能交通管理系统。

该系统还能充分利用现有交通卡口、交通违法抓拍系统、视频监控等信息资源，建立车辆号牌识别、车辆运行轨迹监测功能模块，为交通肇事逃逸和治安逃逸的查处提供先进的技术手段。

系统结构图如下：

图1系统总体架构

第三章视频监控系统

高清网络摄像机直接输出数字图像，使图像的内容分析、特征分析、取证识别和搜索等图像分析技术的广泛实际应用成为可能。

在应用上，高清网络摄像机的覆盖面远远大于传统的模拟摄像机，使监控者既能观察全景、掌控全局，同时又能清晰观察局部细节，在视频存储上由于实时的入库流量和海量的历史视频流量，结合云存储来存储和处理海量的历史视频，云存储系统的高速入库，以及安全备份机制，并且智能做到自动负载均衡，可以保障数据的实时，安全，动态扩展，满足系统长期的发展需要。

1.系统建设分布

建设的视频监控类型主要包括制高点监控和路面/路侧监控两种类型。

制高点监控的建设目的是对城市的交通态势进行宏观把握和监控，路面路侧监控是为了对局部细节进行监控。

图2交通流信息采集系统建设分布

路面/路侧监控具体点位如下所示。

2.技术选型

前端网络摄像机采用200万高清摄像机，具有图像采集、音频采集、报警信号接入等功能，并能根据应用场景的差异选择枪式、半球式、红外式、球型摄像机。

均采用数字网络摄像机具有远程访问，远程配置调试的优势。

后端的数据存储，由于数据量需要存储一个月或者更长的时间，经测算在云存储系统中采用1:

1的冗余备份需要60T的容量，采用3个月的存储时间需要180T的云存储容量

3.系统结构

系统采用高清数字化视频监控技术，系统结构包括前端、光纤传输系统和指挥中心管理系统，以及视频存放的云存储组成。

图3视频监控系统结构图

4.系统功能

4.1.1.1监控功能

监视功能是视频监控系统最主要的功能之一，要求看全、看清楚现场的景物。

主要通过清晰度、画面实时程度和显示决定监视效果。

本系统能够全天候24小时监视各个重要路段、交通监视点的电视图像情况，并实时的将数据存入到云存储系统中。

4.1.1.2记录功能

通过将视频存放在云存储系统中，使用全实时数字监控系统、保证在无人值守时高稳定性运行、对于手工操作响应及时、具有完善的事件日志记载、方便的录像检索、回放功能、简单明了的操作界面。

4.1.1.3控制功能

控制功能主要指由控制键盘经矩阵对前端摄像机全方位云台，镜头进行灵活、可靠的控制。

操作、控制各个监视点的视频设备，如云台上下左右移动，镜头焦距（远近推拉）、聚焦（清晰度）控制、现场辅助控制等。

4.1.1.4网络视频功能

采用的网络视频服务器，可以通过网络无限扩展视频服务功能，实现前端活动视频的数字化压缩传播和网络共享。

任何通过局域网或远程拨号接入系统网络的计算机，被授权后，便可以实时地选择观看任意一路的活动视频图像，并且可以通过网络实现视频切换和PTZ云镜控制。

4.1.1.5交通违法抓拍

违法抓拍功能通过视频监控系统达到辅助（非现场）执法的目的，是利用前端视频图像辅助执法的方式之一。

通过人工控制监视、记录、重放、打印各种所需监管情况和画面，如：

车辆违法压线、停车、逆行等违法行为。

对治安事件、设备工作状态、交通状态、警察执法情况进行记录，重放、打印，发送报警信息。

5.系统关键技术指标

5.1.1.1路口监控摄像机

图像传感器1/3"sonyProgressiveScanCCD视频制式PAL;最小照度***********（IROFF）（************IRON）

快门50HZ:

1/25秒至1/10000秒；日夜转换ICR红外滤片式；背光补偿支持红外距离100米；数字变倍12倍

焦距4.7mm—84.6mm，18倍光学；水平视角55.2—3.2度（广角—望远）；光圈数F1.6—F2.8；最大图像尺寸50HZ:

12.5fps（1280*960）,25fps（1280*720）；存储功能支持SD/FTP；旋转角度水平0°～355°；垂直：

+4°～-87°旋转速度水平7.5°/S；垂直6°/S

含云台控制、防护罩、防护罩带雨刷器

5.1.1.2制高点监控摄像机

摄像机：

500万像素CMOS感应片，2592（H）×1944（V）像素矢量，1/2光学格式，最低感光度：

***********，动态范围为60分贝，最大信噪比为50分贝。

镜头：

广播级百万像素、高倍率镜头，日夜两用功能，规模1／2”，聚焦：

10—320㎜，光圈范围：

F3.9-T1500.C，操作方式：

电动变焦，电动聚焦，自动（VIDEO驱动）或遥控光圈，预置位，透雾功能。

防护罩：

视窗：

钢化玻璃，可抗击一定程度的沙尘暴，可用内部尺寸：

600×161×148㎜，配置遮阳罩、加热器、雨刷、风扇等部件，防护：

IP67标准，电压：

VAC230V∕VDC24V。

云台：

水平、垂直转速：

０．３°/S――１２°/S，垂直俯仰角度:

+30°-90°，回差＜0.1，超过百万次的超长电位器运行寿命，防护：

IP67标准，工作电压24VDC，配置直流解码器，最大99个精确预置位，直流，速度可以调节，根据镜头聚焦远近自动按比例调节云台速度，支持低速运行模式。

5.1.1.3云存储

云存储系统采用了分布式的存储架构，元数据服务器采用主备双机容错的方式管理各个存储节点，文件分散存储在各存储节点上。

客户端与元数据服务器间只有控制流，数据流直接在各存储节点间交互。

因此，系统的整体吞吐率随着存储的规模的增大是线性增加，直到达到带宽的饱和利用。

云存储资源管理系统部署示意图

和传统存储相比，云存储系统具有如下优势：

1）高度可靠

存储系统采用云架构，数据被分块存储在不同的存储节点上，数据采用先进的1:

1容错机制进行容错，可在任意损坏一个存储服务器节点的情况下实现数据完整可靠，系统对外存储访问服务不间断。

云存储的管理节点采用了主备双机镜像热备的高可用机制，在主管理节点出现故障时，备管理节点自动接替主管理节点的工作，成为新的主管理节点，待故障节点修复并重启服务后，它则成为新的备管理节点，保障系统的7×24小时不间断服务。

2）优异性能

采用控制流与数据流分离的技术，数据的存储或读取实际上是与各个存储节点上并行读写，这样随着存储节点数目的增多，整个系统的吞吐量和IO性能将呈线性增长。

同时，云存储采用负载均衡技术，自动均衡各服务器负载，使得各存储节点的性能调节到最高，实现资源优化配置。

3）无限容量

系统容量仅受限于卷管理服务器内存，可支撑的容量接近无限，经推算，理论容量为1024×1024×1024PB（1G个PB容量）。

4）在线伸缩

云存储资源管理系统扩容非常方便，支持不停止服务的情况下，动态加入新的存储节点，无需任何操作，即实现扩容；同时，无需人为干预，也可以摘下任意节点，系统自动缩小规模而不丢失数据，存储在此节点上的数据将会重新备份到其他节点上。

5）通用易用

云存储系统提供符合POSIX标准的通用文件系统接口，无论是哪种操作系统下的应用程序，都可以不经修改将云存储当成自己的海量磁盘来使用。

同时，也提供专用的API接口，供开发人员调用。

6）智能管理

提供基于WEB的管理控制平台，所有的管理工作均由云存储管理模块自动完成，使用人员无需任何专业知识便可以轻松管理整个系统。

通过管理平台，可以对云存储系统中的所有节点实行实时监控，用户通过监控界面可以清楚地了解到每一个节点和磁盘的运行情况；同时也可以实现对文件级别的系统监控，支持损坏文件的查找和修复功能。

系统提供用户安全认证及对不同用户进行配额设置与权限管理功能，满足应用的日常维护和安全管理需求。