omate 在寧夏高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
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項目背景
目前，銀川公路通車?yán)锍踢_(dá)13000多公里，公路密度每平方公里近20公里，每萬人擁有公路里程22.41公里，各市縣實現(xiàn)了1小時上高速公路。
經(jīng)實地對自治區(qū)高速公路綜合考察調(diào)研，確定了18處事故多發(fā)路段；高速公路銀川至機場段和賀蘭至姚伏段車流量大、警衛(wèi)任務(wù)多，也屬于重點管控路段；還有賀蘭至固原段車流量大，交通安全隱患相對較大；為解決以上問題，除加強傳統(tǒng)的經(jīng)驗性交通管理工作外，還要充分將科學(xué)技術(shù)引入到交通管理工作中，使交通管理工作更趨于規(guī)范化、科學(xué)化，從根本上解決交通安全問題。
項目目標(biāo)
建立一個高速公路綜合管理監(jiān)控平臺,集有線通信、計算機網(wǎng)絡(luò)、信息采集、信息處理等一體的，在一定范圍內(nèi)發(fā)揮作用的，實時、準(zhǔn)確、高效的高速公路交通管理系統(tǒng)。
系統(tǒng)組成
由高速交警支隊和下設(shè)的8個大隊組成。高速支隊建立總控中心，各大隊建立分控中心。
網(wǎng)絡(luò)通信及視頻監(jiān)控子系統(tǒng)
系統(tǒng)整體架構(gòu)圖
說明：
接入層
接入層的數(shù)據(jù)傳輸采用百兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機構(gòu)建.
接入層是系統(tǒng)的最底層，負(fù)責(zé)圖像，信息屏，測速點的信息采集。其中信息屏，測速點已經(jīng)是數(shù)字接口，可以方便的接入網(wǎng)絡(luò)。攝像機的視頻信號是模擬數(shù)據(jù)，必須經(jīng)過視頻編碼器進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，才能接入網(wǎng)絡(luò)。壓縮算法采用MPEG2方式，可以達(dá)到廣播級（DVD）還原效果。編解碼總延時小于300ms。
每個交警大隊監(jiān)控室配置一臺視頻工作站，負(fù)責(zé)監(jiān)控本轄區(qū)的視頻圖像。
特殊情況下，通過監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器賦予的高級權(quán)限，可以監(jiān)控全線圖像。
傳輸層：
骨干傳輸網(wǎng)采用千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機構(gòu)建，各個大隊之間占用4芯光纜，組成千兆自愈環(huán)網(wǎng)。如在某處發(fā)生光纖、設(shè)備故障時，可在30ms之內(nèi)完成網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，最大限度保證了業(yè)務(wù)的可靠性。同時高達(dá)1.25G的網(wǎng)絡(luò)帶寬及完善的網(wǎng)絡(luò)策略，可以保證系統(tǒng)有充足的業(yè)務(wù)傳輸保障。
業(yè)務(wù)的有效隔離：傳輸層以大隊為單元，進行基于標(biāo)記的劃分。同時不同的業(yè)務(wù)也需要劃分不同的VLAN. 通過合理的劃分VLAN，可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，防止全網(wǎng)廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。
應(yīng)用層
應(yīng)用層是系統(tǒng)功能的具體體現(xiàn)。主要通過在監(jiān)控中心配置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，視頻工作站來完成視頻監(jiān)控的各項功能。每臺工作站可以同時監(jiān)控16路圖像，通過軟切換，可以任意瀏覽每一路圖像。
為了更好的觀看監(jiān)控圖像，在監(jiān)控中心配置一塊大屏，數(shù)臺視頻解碼器，一臺模擬控制鍵盤。通過鍵盤控制球機非常靈活，實現(xiàn)模擬，數(shù)字系統(tǒng)的完美結(jié)合。
細(xì)節(jié)說明：
1、視頻流分析
通過編碼器和工業(yè)以太網(wǎng)交換機的結(jié)合，我們在前端實現(xiàn)了模擬圖像的數(shù)字化，之后所有的圖像需求均取自此，避免了二次編解碼造成的圖像損失。
2、通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)接入能力
該通信系統(tǒng)是一個基于以太網(wǎng)的傳輸平臺，可以方便靈活地接入多種業(yè)務(wù)。如視頻會議系統(tǒng)，交警隊信息綜合平臺，交通事故信息系統(tǒng)等。不同的系統(tǒng)均存在于各自的VLAN中。
通信子系統(tǒng)設(shè)備的功能說明
通信系統(tǒng)主要采用北京歐邁特數(shù)字的工業(yè)以太網(wǎng)交換機，分別構(gòu)建了百兆光纖自愈環(huán)網(wǎng)和千兆光纖自愈環(huán)網(wǎng)。光纖環(huán)網(wǎng)交換機可以保障以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。最大特點是能構(gòu)成的光纖自愈環(huán)網(wǎng)倒換時間可以小于30ms。
工業(yè)品質(zhì)：低功耗無風(fēng)扇設(shè)計，堅固而靈活的結(jié)構(gòu)。寬溫濕度范圍。良好的電源隔離和接口保護。抗振動和沖擊能力強。
極快速環(huán)網(wǎng)冗余：當(dāng)通信鏈路出現(xiàn)故障時，能夠在30ms內(nèi)實現(xiàn)自愈，極大滿足了工業(yè)級應(yīng)用對可靠性和實時性的要求！
靈活的組網(wǎng)方式：除了冗余光口和電口可組成單一和混合自愈環(huán)網(wǎng)外，還可組成鏈型、星型、環(huán)網(wǎng)帶分支等多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问剑瑸橛脩籼峁┳罴训慕鉀Q方案。
雙電源冗余設(shè)計，有效提高設(shè)備的可靠性：外場的工業(yè)以太網(wǎng)交換機采用雙電源冗余設(shè)計，當(dāng)一組電源出現(xiàn)故障時，同時自動切換到備份電源，確保系統(tǒng)的可靠性。
支持多個獨立系統(tǒng)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)配置管理：可以通過控制臺接口（Console）支持多個獨立通信系統(tǒng)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)配置管理。同時可以有WEB,TELNET,SNMP多種網(wǎng)管方式。
豐富的結(jié)構(gòu)形式，低功耗，滿足工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境安裝需求：工業(yè)以太網(wǎng)交換機采用多種安裝形式，如導(dǎo)軌、壁掛、機架、板卡式等。低功耗、無風(fēng)扇散熱電路設(shè)計，使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，適合于工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
多形式故障告警：端口、設(shè)備及系統(tǒng)故障時，對應(yīng)設(shè)備及系統(tǒng)告警指示燈指示和繼電器輸出，并通過網(wǎng)管拓?fù)鋱D及信息顯示和聲音提示，以便用戶及時發(fā)現(xiàn)并排除故障。
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