视频联网在县域交通管理中的应用

文/王俊

县域交通管理不同于市区交通管理，其交通量相对较少，同时交通道路建设体系不完善，导致以往人工模式无法全天候进行管理工作，同时受环境条件制约，部分区域无法进行人工管理。而在视频联网技术应用下，其可以降低县域交通管理对人工的依赖度，相应人工模式中存在的限制条件，在其应用当中不会出现，说明其实践应用表现良好。但目前关于视频联网县域交通管理的应用案例有很多，其中部分案例因为不了解视频联网技术，导致应用能效不佳，所以通过本文分析工作，可以给其提供改善方向，说明本文研究课题具有实践意义。

1 视频联网设计思路

考虑到县域交通管理业务体系，本文视频联网设计思路将围绕业务需求来开展，即本文设计的视频联网系统需要具备相应功能，以供交通管理机构应用，具体内容见下文。

1.1 全天候监控功能

因为县域交通管理在理论上是一项需要长期维持的工作，所以本文视频联网系统，在功能上需要具备全天候运作，并实时监控的功能。具体来说，因为交通管理需求随时可能产生，如果在缺乏监控管理的条件下，容易导致问题恶化，对此本文系统有必要实现全天候监控功能，确保第一时间发现交通问题。

1.2 信息交互功能

在全天候监控功能背景下，本文视频联网系统需要实现信息交互功能，即实时将监控信息传输到人工工作站，以供人工了解交通问题明细；人工可以针对问题，利用信息交互渠道，向就近交通管理组织发送管理要求，通知其及时进行管理，保障县域交通安全、通畅。

2 视频联网系统结构

2.1 前端图像采集结构

前端图像采集结构属于实现监控功能的主要部分，在整个系统设计当中有举足轻重的地位，所以将对此部分进行分析。前端图像采集结构主要由：模拟摄像机、网络摄像机、无线摄像机、云台、防护罩、编码设备组成，其中模拟摄像机、网络摄像机、无线摄像机均属于图像采集设备，但在其他功能上存在差异，即模拟摄像机在图像采集之后，负责传出模拟信号，信号将会被发送到编码设备当中，网络摄像机在图像采集之后，将通过互联网渠道将信号发送给工作端，无线摄像机在图像采集之后，会将图像以信号格式发送给工作端，这三种摄像机在条件允许的情况下可以同时采用，因为人工可以通过多个摄像机的角度，对交通问题进行全面判断，但如果条件有限，可以采用同一种摄像机，而在数量上需要进行弥补；云台是摄像机安装、运动的基础设施，负责摄像机的水平调整，是保障采集图像清晰度的重要组成部分；防护罩是保护摄像机、云台等设备的设施，因为在交通管理当中，所有设备都会安置在户外环境，而户外环境可能存在一些具有破坏性的因素，容易导致设备损坏，相应系统无法运行；编码设备是对接模拟摄像机的设备，因为模拟摄像机产出的模拟信号并不能直接被人工工作站的计算机设备所读取，所以需要编码设备转化，使其成为数字格式的信号，转化后即可通过网络渠道发送给工作端。表1前端图像采集结构设备参数。

表1：前端图像采集结构设备参数

图1：本文系统的监控图

2.2 信号传输结构

综上，前端图像采集结构需要与人工工作站建立信号传输渠道，所以需要建立信号传输结构。具体来说，本文信号传输结构主要由：同轴电缆、双绞线、光纤、视频分配器、无线网关组成，可对各类信号进行传输，其中同轴电缆主要用于数字信号传输，其传输数据率达10Mbps；双绞线负责电信号传输，可以保障信号在传输过程当中不受干扰，其传输数据率达10Mbps；光纤负责网络信号传输，用于对接网络摄像机，其传输数据率达10Gb/s；视频分配器主要用于接受所有信号线路传输的信号，并将同一种信号拷贝成多份，最终将拷贝份发送给人工端，无线网关是实现视频分配器与人工端远程连接的互联网通信设备。

2.3 CMS结构

本文系统具备很多自运行功能，而这些功能均有CMS 结构来实现。具体来说，本文CMS 结构主要由：中央管理服务器、虚拟矩阵服务器、Web 服务器、视频分发服务器、报警服务器等组成，其中中央管理服务器主要负责对所有系统信息进行处理，例如视频分配器的拷贝申请、系统资源管理、用户权限管理等；虚拟矩阵服务器主要负责提供虚拟矩阵服务；Web 服务器主要提供数据储存、系统日志写入、时钟同步服务，并给人工端提供管理窗口；视频分发服务器主要给视频分配设备提供支撑，实现储存、转发功能；报警服务器主要受中央管理服务器控制，当中央管理服务器发现异常信息，将会激发报警服务器工作，相应使系统发出警报，通知人工前来管理。

2.4 显示控制结构

因为本文系统依旧需要人工来进行管理决策，所以需要实现图像可视化功能，因此需要建设显示控制结构。具体来说，显示控制结构主要由：显示终端、解码器、控制键盘组成，其中显示终端主要负责展示所有图像信息，以供人工进行观察；解码器主要负责对编码设备发送来的信号进行解译，并将结果发送给计算机设备；控制键盘主要在人工需要对现场设备进行管理时，提供指令输入服务。

2.5 储存结构

因为县域交通管理很容易陷入权责纠纷，所以需要人工对图像进行反复观察，因此有必要建设储存结构。具体来说，本文储存结构主要由：磁盘阵列、DVR、NVR、备份服务器组成，其中磁盘阵列主要提供储存空间；DVR主要负责储存数字信号格式的图像；NVR 主要负责储存网络信号格式的图像；备份服务器主要在主服务器资源空间不足或出现故障的条件下，代替主服务器进行运作，实现系统全天候运作。

3 实例应用

3.1 实例概况

某实例县域交通管理单位，因为管辖范围内存在物流要道，所以车辆多为大型货车，但因为该地区交通管制力度不严，也有部分小型车辆会选择此条道路，相应介于驾车心理，大型货车与小型车辆经常出现碰撞，其交通安全性很低。据悉，该县域交通管理在一个月之内出现了8 起交通事故，虽然没有造成严重后果，但给管理单位带来了警示。对此本文在获得许可的条件下，在该单位管辖区域内某路段进行了系统试运行，其中现将前端图像采集结构，安装在路段左右与上方，实现全方位监控，后在其附近建立了工作站，并将线路、服务器等归纳其中，旨在通过监控表现、功能实测方法证实本文设计系统的有效性。

3.2 测试结果

在系统监控表现上可见，本文系统的监控图见图1。

图中可见，本文系统监控图像清晰度表现良好，可以清晰判断车辆方向，且如果距离拉近，可以看到车辆车牌，以避免肇事逃逸的追查。在试运行过程当中，本文系统没有出现中断现象，说明系统实现了全天候监控功能。

在功能实测方面，本文系统信号传输延迟率为0.3s，满足交通管理实效性需求；所有服务器运行正常；信号传输强度始终维持在合理区间。由此可见，本文设计系统有效，可以在实际县域交通管理工作中进行应用。

4 结语

本文主要对视频联网在县域交通管理中的应用进行了分析，通过分析得到结论：围绕设计思路，开展了系统设计工作，并各设计步骤的设备参数、实现功能进行了介绍；为了验证本文设计系统实际应用效果，在实例单位帮助下进行了测试，结果显示本文系统运行特点、功能表现满足实际要求，说明实际应用效果良好。