城市交通十字路口监控系统的结构组成及功能实现

背景概况

随着经济的逐步繁荣，城市交通的实时监控以变得越来越重要，建立全面的交通图像管理系统是交通管理部门的目标。交通道路视频监控系统通过建立覆盖城市主要干道及路口的数字网络，配备相应的图像监视设备和软件，可将交通路口车辆运行状况实时传送到调度中心，对道路车辆运行状况进行监控。同时，公安交通管理部门可以根据现场实际情况对道路车流量进行控制，将车辆安排到畅通的路段，减少阻塞，保证道路交通畅通，实现城市交通管理的智能化。现在的交通监控技术已越来越先进，不仅充分利用了现行的各种网络技术，提供了各种各样可行的解决方案，而且还可以智能化，让系统自动执行一切监控工作。不仅可以大大减轻交警的工作负荷，而且还可提高管理水平，通过图像方式让那些违章车辆无地可逃，减少了交通争议。

由于城市交通十字路口监控点和交通控制中心一般相距较远，且分布位置较分散，利用传统网络布线的方式不但成本非常高，建设周期长，而且可扩充性、灵活性差，一旦需要增加或者减少被监测点，将会带来新的施工周期。无线网络可以将多个被监测点与交通控制中心连接起来，且搭建迅速，可以在最短的时间内迅速建立起无线网络链路。利用无线网桥最远可以支持50公里以上的桥接。网络基本结构如图所示。

为了保证视频压缩文件的稳定传输就必须有足够的网络带宽，不同的视频压缩文件对网络带宽的要求各不相同，为了达到更好的视频质量，网络带宽就更为重要。目前无线网络标准协议IEEE802.11a/IEEE802.11g都可实现54Mbps的传输速率，而IEEE802.11a+、IEEE802.11g+标准的传输速率更是达到了300Mbps，完全能够保证采用MPEG-4格式的数字视频流稳定可靠地进行传输，达到无线视频监控的目的。

方案组成

无线视频监控系统路口由视频信息采集点、无线传输系统、交通控制中心三部分组成。

1、路口视频图像采集点

根据各城市的具体情况，在每个交通路口可以安装一个或数个监控摄像机，外围再各配备一台云台和云台控制器。每个视频采集点各匹配一台视/音频编解码器。监控摄像机用于采集城市各道路实时交通状况视频信号，主要是监控距离交通路口一定范围内的车辆。云台可以由控制中心的计算机控制。用户可对摄像机进行水平360度，垂直90度及变焦控制。视/音频编解码器负责把摄像机的模拟视频信号转变成数字信号，并进行压缩。另外也传输控制信号，视频编解码器通常提供10/100M以太网接口，通过双绞网线即可连接到无线网桥设备上。编码压缩处理后的监控信息通过无线网络汇集到交通监控管理中心，监控中心能看到所管辖的道路和路口状况，监控人员可通过监控中心局域网或Internet远程实时浏览视频图像、遥控云台。

为充分保证每个监控点的带宽，采用MPEG4的编码标准，带宽占用较低，并可实现图像的优质传输和存储，而且传输距离较远，适用于城市广阔区域的监控。

2、无线传输系统

通过无线宽带接入设备采用点对多点方式建立覆盖城市路口的无线宽带网络。在中心点和远程监控点各安装无线网桥，中心站需选择安装在城市的制高点，如高楼楼顶、铁塔顶、高山顶等，以尽量保证能够接收到各分部点发射过来的信号。一个中心点连接若干分布接入点，各分布接入点以共享方式分享中心点提供的总信道带宽，采用共享方式可根据接入用户实时需要分配总带宽。

3、交通控制中心

监控中心主要由视频编解码器、矩阵电视墙、监控服务器、硬盘录像机等组成，可完成路口现场图像接收与显示，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。

视频编解码器对经无线网络传送来的前端监控点摄像机采集的视频信号进行编解码处理，传到监控管理中心局域网视频监控服务器上，再经交换机通过内部局域网传播至各个相关部门或人员的客户端。用户在中心可以通过多路视频墙观看到现场多个监控点的图像，也可采用矩阵电视墙显示方式，可以同时显示出多路监控点摄像机的画面。

监控中心发出的对于云台、镜头等的控制指令通过无线设备传送到监控点。用户可以通过位于监控中心的云台控制设备控制现场任意点的云台、镜头的光圈、焦距、变倍；云台的上、下、左、右、自动或辅助控制远端的电源、摄像机开关等。

现场传回的视频图像转化为数字信号存储在硬盘录像机上，可方便快捷地实现资料的存储、更新、查询、备份，为交通违章处理等执法工作提供依据。

责任编辑：gt