安全、稳定、智能的高速公路视频运维管理技术
2023-08-04江西方兴科技股份有限公司陈昭彰
文 | 江西方兴科技股份有限公司 陈昭彰
随着智慧交通工程建设不断推进,高速公路视频质量分析与设备运维管理系统已覆盖整个高速公路。但目前在对视频监控系统的运维过程中,设备故障主要靠人力巡检,系统规模一旦过大,巡检周期就会拉长,且检测标准受人为因素影响很大。尤其当突发事件发生时,经常由于人为因素导致无法正常调取图像视频,严重影响相关人员的突发事件响应速度。其次,目前设备模式标准多样,运维服务商众多,人员接口复杂,不便于统一指挥和调度,不能及时响应维保服务的需求,一旦出现问题,难以适应视频监控系统的运维要求,问题解决时效低、不彻底。此外,现行的运维服务主要是解决设备预警及故障修复、处理问题,还不能及时监测到设备的实时运行状态。
为满足加快建设交通强国战略下的智慧交通服务需求,保障高速公路的安全畅通,“基于高速公路视频质量分析与设备运维关键技术的研究与应用”项目从“构建设施运行状态感知系统、加强重要通道和枢纽数字化感知监测覆盖,增强关键路段和重要节点全天候、全周期运行状态监测和主动预警能力”任务出发,通过实地调研、设备故障分析、试验与理论相结合等方法,开展物联网感知技术、图像质量的盲检与评价技术及边缘计算技术等研究,实现感知数据处理、信息共享及整合、数据管理智能化。
该项目结构上采用模块化设计,根据不同的应用场景和客户需求,可随意配置功能模块,功能搭配灵活、结构拓展方便。
在技术上利用边缘计算模型,将具有计算能力的硬件单元集成到原有的视频监控系统软硬件平台上,实现具有边缘计算能力的新型视频监控系统。通过边缘计算技术,项目成果具有检测效率高、故障检测反应速度快的特点,可实现对设备视频质量、网络、运行状态的快速诊断与故障点精准定位。同时,采用图像处理技术,可提高目标分割和识别的算法性能,实现视频图像质量的盲检测与评价。
除此之外,该项目以“数据链”为主线,通过物联网技术构建“信息感知层+网络传输层+智能应用层”3层架构。依托信号传输协议读取各外接摄像机电能状态、交换机各网络端口状态,采集数据样本,运用状态分类算法,建立故障诊断模型,实现了全方位掌握外场监控状态、设备故障智能化感知,以及自动修复部分故障的目的。
该项目取得的成果已应用在国内多条高速公路视频云联网工程中,有效解决了高速公路视频运维系统的现状问题,大幅缩短了设备故障时间、减少了维护工作量,有效提升了设备在线率,解决了外场前端设备现场维护成本高、维护响应不及时的问题,实现了对前端设备的精细化管理和智能化运维。该项目成果具有完全自主知识产权,满足高速公路视频云联网系统前端设备“安全、稳定、智能”的运维管理需求,科研成果累计销售1800余套,取得了显著的社会和经济效益。项目产品荣获“江西省科技厅科学技术成果”,被列入南昌市“名优创新产品名录”,经专家评价,项目成果评价为“国内领先”。
图1 基于高速公路视频质量分析与设备运维管理系统构成
图2 基于高速公路视频质量分析与设备运维管理系统硬件内部结构
图3 基于高速公路视频质量分析与设备运维管理系统硬件外观
图4 基于高速公路视频质量分析与设备运维管理系统软件运行平台