城市交通無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案的特點

　　城市交通無線視頻監(jiān)控方案的特點隨著經(jīng)濟的進一步繁榮發(fā)展，汽車的保有量也越來越多，這對交通造成很大的不便，這樣一來城市交通的實時監(jiān)控以變得越來越重要，建立全面的交通圖像管理系統(tǒng)是交通管理部門的目標。交通路口視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過建立覆蓋城市主要干道及路口的數(shù)字網(wǎng)絡，配備相應的圖像無線監(jiān)視設備和軟件，可將交通路口車輛運行狀況實時傳送到調(diào)度中心，對道路車輛運行狀況進行監(jiān)控。同時，公安交通管理部門可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況對道路車流量進行控制，將車輛安排到暢通的路段，減少阻塞，保證道路交通暢通，實現(xiàn)城市交通管理的智能化，這對解決城市交通擁擠現(xiàn)象是非常重要的。

　　城市路口無線視頻監(jiān)控方案的特點

　　由于城市交通路口監(jiān)控點和交通控制中心一般相距較遠，且分布位置較分散，利用傳統(tǒng)網(wǎng)絡布線的方式不但成本非常高，建設周期長，而且可擴充性、靈活性差，一旦需要要增加或者減少被監(jiān)測點，將會帶來新的施工周期。

　　無線網(wǎng)絡可以將多個被監(jiān)測點與交通控制中心連接起來，且搭建迅速，可以在最短的時間內(nèi)迅速建立起無線網(wǎng)絡鏈路。利用無線網(wǎng)橋最遠可以支持50公里以上的橋接。

　　為了保證視頻壓縮文件的穩(wěn)定傳輸就必須有足夠的網(wǎng)絡帶寬，不同的視頻壓縮文件對網(wǎng)絡帶寬的要求各不相同，為了達到更好的視頻質(zhì)量，網(wǎng)絡帶寬就更為重要。無線網(wǎng)絡標準協(xié)議IEEE802.11a定義的網(wǎng)絡帶寬為54Mbps，有效數(shù)據(jù)傳輸帶寬為22Mbps，無線鏈路能達到54Mbps的高網(wǎng)絡帶寬。曙光電訊基于IEEE802.11a的高速無線網(wǎng)橋產(chǎn)品支持54Mbps網(wǎng)絡帶寬，完全能夠保證采用MPEG-4格式的數(shù)字視頻流穩(wěn)定可靠地進行傳輸，達到無線視頻監(jiān)控的目的。

　　無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢和特點

　　安裝施工方便
　　使用無線網(wǎng)絡，避免或減少了網(wǎng)絡布線的工作量，又不破壞原有環(huán)境設施，具有施工周期短，性價比高的特點。

　　可實現(xiàn)快速覆蓋
　　無線網(wǎng)絡系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是能夠?qū)崿F(xiàn)快速覆蓋。采用點對多點無線通信方式，一般只需要安裝一個或多個無線中心站設備，就可建立覆蓋整個城市區(qū)域的寬帶無線接入網(wǎng)絡系統(tǒng)。

　　靈活性高
　　城市交通路口具有分布范圍廣、地理位置分散的特點。采用有線網(wǎng)絡缺少靈活性，必須盡可能地考慮未來發(fā)展的需要，這就必須預設大量利用率較低的信息點。而無線網(wǎng)絡建成后，在無線信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的任一個位置架設無線終端站，就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡接入，具有很高的靈活性。

　　擴展性強
　　當需要增加業(yè)務點時，無需進行大面積的網(wǎng)絡改造，只要增加或減少被監(jiān)控點的無線設備，就可以完成被監(jiān)控點的增加或減少。

　　無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)路組成
　　無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)路口由視頻信息采集點、無線傳輸系統(tǒng)、交通控制中心三部分組成。

　　路口視頻圖像采集點
　　根據(jù)各城市的具體情況，在各交通路口安裝相應的監(jiān)控攝像機(彩色或黑白、固定或活動云臺、定焦或變焦)和軟件系統(tǒng)。在每個交通路口可以安裝一個或數(shù)個監(jiān)控攝像機，外圍再各配備一臺云臺、防護罩及云臺控制器。每個視頻采集點各匹配一臺視頻編解碼器。監(jiān)控攝像機用于采集城市各道路實時交通狀況視頻信號，主要是監(jiān)控距離交通路口一定范圍內(nèi)的車輛。云臺可以由控制中心的計算機控制。用戶可對攝像機進行水平360度，垂直90度及變焦控制。

　　視頻編解碼器負責把攝像機的模擬視頻信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，同時進行壓縮，另外也傳輸控制信號，視頻編解碼器內(nèi)置10/100M網(wǎng)卡，通過網(wǎng)線連接到無線監(jiān)控設備上，編碼壓縮處理后的監(jiān)控信息通過無線網(wǎng)絡匯集到交通監(jiān)控管理中心，監(jiān)控中心能看到所管轄的道路和路口狀況，監(jiān)控人員可通過監(jiān)控中心局域網(wǎng)或Internet遠程實時瀏覽視頻圖像、遙控云臺。

　　為充分保證每個監(jiān)控點的帶寬，采用MPEG4的編碼標準，帶寬占用較低，并可實現(xiàn)圖像的優(yōu)質(zhì)傳輸和存儲，而且傳輸距離較遠,適用于城市廣闊區(qū)域的監(jiān)控。

　　無線視頻傳輸系統(tǒng)
　　通過無線寬帶接入設備采用點對多點方式建立覆蓋城市路口的無線寬帶網(wǎng)絡。在中心點安裝一個無線網(wǎng)橋Sunet5800(中心站)，在遠程監(jiān)控點安裝Sunet5800-RU(遠端站)。中心站選擇安裝在城市的制高點，如高樓樓頂、鐵塔頂、高山頂?shù)龋员M量保證能夠接收到各分部點發(fā)射過來的信號。

　　一個中心點和連接若干分布接入點，各分布接入點以共享方式分享中心點提供的總信道帶寬，采用共享方式可根據(jù)接入用戶實時需要分配總帶寬。系統(tǒng)采用802.11a協(xié)議標準，系統(tǒng)總帶寬為54Mbps，有效帶寬為22Mbps，每個中心站連接的無線遠程監(jiān)控點為3-5個，各分布接入點有效接入帶寬一般為4Mbps。Sunet5800遠端站和中心站設備都提供10/100BaseT以太網(wǎng)接口，監(jiān)控中心的交換機、視頻解碼器和攝像機都可以直接雙絞線連接到Sunet5800設備的10/100BaseT以太網(wǎng)接口上。

　　交通控制中心
　　監(jiān)控中心主要由視頻編解碼器、矩陣電視墻、監(jiān)控服務器、硬盤錄像機等組成，可完成路口現(xiàn)場圖像接收與顯示，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。

　　視頻編解碼器對經(jīng)無線網(wǎng)絡傳送來的前端監(jiān)控點攝像機采集的視頻信號進行編解碼處理，傳到監(jiān)控管理中心局域網(wǎng)視頻監(jiān)控服務器上，再經(jīng)交換機通過內(nèi)部局域網(wǎng)傳播至各個相關部門或人員的客戶端。

　　用戶在中心可以通過多路視頻墻觀看到現(xiàn)場多個監(jiān)控點的圖像，用矩陣電視墻顯示方式，可以同時顯示出9/16個攝像機的畫面。

　　無線監(jiān)控中心發(fā)出的對于云臺、鏡頭等的控制指令通過無線設備傳送到監(jiān)控點。用戶可以通過位于監(jiān)控中心的云臺控制設備控制現(xiàn)場任意點的云臺、鏡頭的光圈、焦距、變倍;云臺的上、下、左、右、自動或輔助控制遠端的電源、攝像機開關等。

　　現(xiàn)場傳回的視頻圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號存儲在硬盤錄像機上，可方便快捷地實現(xiàn)資料的存儲、更新、查詢、備份，為交通違章處理等執(zhí)法工作提供依據(jù)。

　　由于目前在城市地區(qū)已經(jīng)布署了大量的2.4GHz擴頻通信產(chǎn)品，在2.4GHz頻段干擾較為嚴重，采用工作于5.8GHz頻段的無線網(wǎng)絡產(chǎn)品可以比2.4GHz無線網(wǎng)絡產(chǎn)品更能獲得好的信噪比，可建立穩(wěn)定的網(wǎng)絡鏈路。

　　所以，在產(chǎn)品選擇上盡量采用5.8GHz頻段的產(chǎn)品。同時，5.8GHz產(chǎn)品還可提供更高的帶寬(54Mbps)。經(jīng)過測試，可以達到既能滿足帶寬需要，又能保證連路的穩(wěn)定。最后我們決定采用曙光電訊公司的Sunet5800系列54M高速無線網(wǎng)橋，作為我們的首選接入設備。

　　Sunet5800系列設備可采用5個獨立的頻點工作，如在現(xiàn)場測試中發(fā)現(xiàn)干擾太多，視頻信號有中斷現(xiàn)象，可以靈活地通過調(diào)整使用的頻點能及時把有干擾的頻點去掉，保證設備的正常工作。如果遇到建筑物阻擋，信號衰減太厲害，可加裝5.8GHz信號放大器來加大無線信號強度。如果監(jiān)控現(xiàn)場與監(jiān)控中心之間由于受到建筑物阻擋為不可視情況，為了保證監(jiān)控中心圖像接收效果，也可以找出監(jiān)控現(xiàn)場與中心都可視的第三點，通過加裝無線中繼設備進行傳輸。

　　構建系統(tǒng)所需設備：中心站采用Sunet5800-AU高速無線網(wǎng)橋，采用OFDM技術，速率54Mbps，支持點對多點無線通信;遠端站采用Sunet5800-RU，采用OFDM技術，速率54M，支持點對點無線通信。中心站采用18dBi增益的平板扇區(qū)天線，遠端站采用24dBi增益的拋物面定向天線，其它附件包括避雷器、饋線、轉(zhuǎn)接線等。

　　視頻采用MPEG4ACE壓縮算法，數(shù)據(jù)量遠小于MEPG1以及MPEG2算法，節(jié)省磁盤空間，適用于網(wǎng)絡傳輸，可為用戶提供高速的視頻圖象，每路視頻流速度能夠達到30幀/每秒，能夠為用戶提供流暢的圖象效果。