概述：隨著經濟的逐步繁榮，城市交通的實時監控以變得越來越重要，建立全面的交通圖像管理系統是交通管理部門的目標。交通道路視頻監控系統通過建立覆蓋城市主要干道及路口的數字網絡，配備相應的圖像監視設備和軟件，可將交通路口車輛運行狀況實時傳送到調度中心，對道路車輛運行狀況進行監控。同時，公安交通管理部門可以根據現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，實現城市交通管理的智能化。現在的交通監控技術已越來越先進，不僅充分利用了現行的各種網絡技術，提供了各種各樣可行的解決方案，而且還可以智能化，讓系統自動執行一切監控工作。不僅可以大大減輕交警的工作負荷，而且還可提高管理水平，通過圖像方式讓那些違章車輛無地可逃，減少了交通爭議。 

　　一、道路交通監控類型原理

　　    在各種各樣的道路監控方案中，應用的設備卻基本上一樣，都是利用編碼器、工控機、攝像機、等專用硬件設施，它們之間最大的不同就是軟件系統的配置。但是他們所實現的功能卻基本上一樣，都是在十字路口或其他相應的地點安裝360°全景監控系統，該系統能夠獲取周圍360°或270°的視場方位，并且進行連續的實時監控。通過360°全景監控系統的攝像機在路口抓拍違章車輛，當車輛“超速”或“闖紅燈”時，系統自動對車輛的圖像進行抓拍，將車輛的號牌、車輛的類型、顏色、車速等信息記錄在存儲設備中，以供交通違章處理部門審查。通常要求具有遠程監控功能，圖像清晰、存儲量大和系統穩定等要求。

　　    另一個重要不同就是監控點與控制、管理中心的網絡連接方式不同。傳統的視頻監控及報警聯網系統受到當時技術發展水平的限制，電視監控系統大多只能在現場進行模擬監視，聯網報警網絡雖然能進行較遠距離的報警信息傳輸。但是，傳輸的報警信息簡單，不能傳輸圖像，交警無法及時準確的了解現場的實際情況，報警事件確認困難，系統效率很低。

　　    其實，在交通，電力等分布式管理的行業，計算機網絡的應用是很成熟的。因此，交通的遠距離網絡監控是行業管理的必要手段和可能手段。傳統的遠距離監控，圖像傳輸一般采用視頻線或微波進行傳輸，這樣容易受到地形等方面的限制，且造價極高，用戶難以承受。因此，應用和推廣上都有較大的障礙。計算機系統的應用、普及，網絡通訊技術及圖像壓縮處理技術以及傳輸技術的快速發展，使得安全技術防范行業能夠采用最新的計算機、通訊和圖像處理技術，通過計算機網絡傳輸數字圖像，可為實現遠程圖像監控及聯網報警系統提供高效可行而且價格低廉的解決方案。在交通行業中，可充分利用其現有的網絡環境與技術條件，發揮計算機網絡的優勢，建成高效可靠的遠程視頻監控與聯網報警的智能監控系統，為企業的安全防范、高效管理提供更有力的技術保障。

　　    根據實際環境和應用需求網絡的連接方式可以選擇E1之類的2M E1（DDN）、光纖以太網、WALN無線傳輸等。當然這不同的傳輸方案決定了所選用的設備也不可能完全一樣，至少這些設備都得支持相應的傳輸介質連接方法，也就是有相應的接口。下面僅以目前應用最廣的DDN專線和WLAN無線連接方式的道路監控系統方案進行簡單分析，其它連接方式類似，參照即可。

　　二、DDN遠程監控方案

　　    從圖中可以看出，這樣一個方案中主要是由兩部分組成：道路監控點（通常應用于道路卡口）和監控管理中心。而且兩個部分所用的主要設備都是編碼器，它是用來進行視/音頻編碼、解碼的。

　　    以上方案的基本原理如下：首先由監控點的攝像機拍攝違章車輛的模擬視頻圖像/音頻，這個模擬信號一路不用轉換直接傳輸到監控點的工控機，供監控點管理員使用，另一路需先經過監控點的編碼器進行編碼，轉換成數字信號，然后在數字計算機網絡中傳輸。通過傳輸介質到達監控中心后，由監控中心的編碼器對所接收到的數字圖像/音頻信號進行解碼，這樣就還原了原來的模擬視/音頻信號。這時解碼還原后的模擬視/音頻信號可以由監控中心的管理員通過工控機調用，同時還要通過硬盤錄像機對所接收的數字視/音頻信號無需解碼直接保存。

　　    在這種方式中，由于采用的是2Mbps的DDN專線連接方式，帶寬在目前來說并不是很寬，對于比較繁忙的道路監控系統來說，顯然效果不是很好。另外，要注意的是，方案中所用的編碼器一定要支持DDN網絡通信方式，具體可向經銷商了解，否則根本用不上。

　　    以上只是從大的方面來介紹整個監控原理的。其實在所有道路監控系統中，最關鍵、應用設備最復雜的部分還是監控點。而在這些監控點中，又以各種道路卡口所應用的設備最為復雜。道路交通治安卡口監控系統是指依托道路上特定場所如收費站、交通或治安檢查站等卡口點，對所有通過該卡口點的機動車輛進行拍攝、記錄與處理的一種道路交通現場監視系統。通常是由機動車輛感應、車輛拍攝、圖像記錄、圖像處理與信息管理以及輔助光源與輔助支架等幾個部分組成。

　　    至于錄像機、麥克風等設備的連接通常是采用RS232/422/485串行電纜連接，RS422/485串行電纜最長傳輸距離可達1KM以上，完全可以滿足監控攝像機與監控點編碼器的連接需求。

　　    卡口系統不僅可以用于監視道路交通狀況如交通流量、速度和通暢程度等，而且還可以通過對所拍攝記錄的機動車輛和其它道路交通信息的分析、處理特別是車輛及其車牌信息的自動識別與處理，實現對交通違章、肇事逃逸和嫌疑車輛等的查控與處置，扼制并打擊一些顯見性違規違法行為，消除各種隱患，具有十分重要的現實意義。

　　三、WLAN無線連接監控方案

　　    由于城市交通路口監控點和交通控制中心一般相距較遠，且分布位置較分散，利用傳統網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，一旦需要增加或者減少被監測點，將會帶來新的施工周期。無線網絡可以將多個被監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迅速建立起無線網絡鏈路。利用無線網橋最遠可以支持50公里以上的橋接。網絡基本結構如圖所示。

　　    為了保證視頻壓縮文件的穩定傳輸就必須有足夠的網絡帶寬，不同的視頻壓縮文件對網絡帶寬的要求各不相同，為了達到更好的視頻質量，網絡帶寬就更為重要。目前無線網絡標準協議IEEE802. 11a/IEEE802.11g都可實現54Mbps的傳輸速率，而IEEE802.11a+、IEEE802.11g+標準的傳輸速率更是達到了108Mbps，完全能夠保證采用MPEG-4格式的數字視頻流穩定可靠地進行傳輸，達到無線視頻監控的目的。

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

　　    1、路口視頻圖像采集點

　　    根據各城市的具體情況，在每個交通路口可以安裝一個或數個監控攝像機，外圍再各配備一臺云臺和云臺控制器。每個視頻采集點各匹配一臺視/音頻編解碼器。監控攝像機用于采集城市各道路實時交通狀況視頻信號，主要是監控距離交通路口一定范圍內的車輛。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/音頻編解碼器負責把攝像機的模擬視頻信號轉變成數字信號，并進行壓縮。另外也傳輸控制信號，視頻編解碼器通常提供10/100M以太網接口，通過雙絞網線即可連接到無線網橋設備上。編碼壓縮處理后的監控信息通過無線網絡匯集到交通監控管理中心，監控中心能看到所管轄的道路和路口狀況，監控人員可通過監控中心局域網或Internet遠程實時瀏覽視頻圖像、遙控云臺。

　　    為充分保證每個監控點的帶寬，采用MPEG4的編碼標準，帶寬占用較低，并可實現圖像的優質傳輸和存儲，而且傳輸距離較遠,適用于城市廣闊區域的監控。

　　    2、無線傳輸系統

　　    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絡。在中心點和遠程監控點各安裝無線網橋，中心站需選擇安裝在城市的制高點，如高樓樓頂、鐵塔頂、高山頂等，以盡量保證能夠接收到各分部點發射過來的信號。一個中心點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接入用戶實時需要分配總帶寬。

　　    3、交通控制中心

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

　　    視頻編解碼器對經無線網絡傳送來的前端監控點攝像機采集的視頻信號進行編解碼處理，傳到監控管理中心局域網視頻監控服務器上，再經交換機通過內部局域網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場多個監控點的圖像，也可采用矩陣電視墻顯示方式，可以同時顯示出多路監控點攝像機的畫面。

　　    監控中心發出的對于云臺、鏡頭等的控制指令通過無線設備傳送到監控點。用戶可以通過位于監控中心的云臺控制設備控制現場任意點的云臺、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。

　　    現場傳回的視頻圖像轉化為數字信號存儲在硬盤錄像機上，可方便快捷地實現資料的存儲、更新、查詢、備份，為交通違章處理等執法工作提供依據。

　　城市道路視頻監控系統解決方案

　　1.1前述 

　　    智能交通系統（ITS）的建設是我國交通領域今后的重點建設內容，北京、上海等城市已經著手進行總體規劃。作為城市ITS的分步實施，城市交通監控（交通監視和交通控制）和交通信息管理是邁向城市ITS的第一步。現代城市道路監控系統的核心有五個部分組成：交通控制、交通監視、交通信息管理、交通接處警和綜合信息傳輸。同時輔助于其他外圍設備和系統，如闖紅燈檢測、卡口智能識別、GPS車輛定位等。本解決方案主要是展示通過科達KDM系列視頻監控設備及外圍相關設備的整合，提供一個功能強大的ITS。

　　1.3 組網說明

　　    由于道路監控點分布在城區的各個重要路口及重要地點，各個點之間的距離都比較遠，無法采用傳統的模擬系統來實現視頻監控及其它相關的功能。建議從監控中心到各個監控點之間的線路架設以太網線路或E1線路。

　　    每個監控點配置一臺KDM2400編碼器，它作為整個監控點的主設備，負責接收攝像機的模擬信號，進行模數轉換、編碼器壓縮、傳輸。同時提供云臺、鏡頭等設備的控制接口（RS232/RS422/RS485），接收中心的指令控制云臺、鏡頭這些設備的動作。另外，通過RS232等串行口，可以接入交通誘導屏、紅綠燈控制器等設備。每臺KDM2400可對1到2路視頻信號進行編碼，如果監控點攝像頭數量超過2個，可以采用輪詢方式或者外置視頻分割器。

　　    KDM2400可通過以太網或者E1線路接入到監控中心。監控中心配置KDM2010中心控制服務器、KDM2020數字錄像服務器、KDM2030網管服務器、KDM2500硬件解碼器、矩陣、電視墻等設備。

　　KDM2010作為整個監控系統的控制中心，具有用戶管理、設備管理等管理功能。通過內置的碼流轉發模塊，可接收遠端點的碼流并進行轉發。轉發有兩種方式：

　　1、自身轉發——通過自身的處理能力完成碼流的接入、輸出（碼流進入KDM2010，并從KDM2010出來），把KDM2400傳輸過來的碼流轉發到KDM2500；

　　2、控制轉發——通過組播技術，控制碼流轉接（碼流不進入KDM2010），使KDM2400編碼后的碼流直接傳輸到KDM2500解碼器。

　　    KDM2500是一臺硬件的解碼器，可以實現1到2路視頻流的解碼。遠端的各個視頻信號經過KDM2010控制轉發到KDM2500后，由KDM2500負責解成模擬視頻信號發送到視頻矩陣，最終輸出到電視墻。

　　    KDM2020負責接收碼流并進行錄像，同時接收點播指令，實現錄像點播功能。KDM2030則提供整個監控系統的告警、日志等功能。

　　KDM監控系統還提供WEB方式的監控，KDM2010、KDM2020、KDM2400都內嵌了WEB服務器，普通的PC可以直接利用IE登陸到這些設備上，經過認證后就可瀏覽實時監控圖像、錄像文件，并可控制攝像機等外圍設備。

　　    利用這個系統，監控中心可以在電視墻或普通PC上實時觀看各個遠端監控點的圖像，并實現遠程錄像、遠程控制等功能。通過與其它外圍設備和相關軟件的配合，就可實現整個交通系統的智能化控制。