高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的建設，越來越受到公路運營方、管理部門以及公眾的重視。經(jīng)過多年的高速公路機電工程建設和實踐，相關設計、運營、管理部門對這一系統(tǒng)的功能不斷加深了解，并在系統(tǒng)的應用過程中越來越多的發(fā)現(xiàn)——早期建設的非智能化監(jiān)控系統(tǒng)固有的局限性，無法很好地滿足高速公路運營及管理部門準確決策，保障高速公路暢通及率的目的。由于目前大部分高速公路已建的監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度不高，無法主動、及時地發(fā)現(xiàn)路面的異常情況進而自動執(zhí)行預案，實現(xiàn)管理和應急調(diào)度指揮。
本文以一條省際高速公路為例，此高速公路全長115KM，全路段共有8個收費站入口，8個收費站出口，8個雙向隧道，10個高速公路服務區(qū)。整個項目全部采用IP高清監(jiān)控技術、智能分析技術、車牌識別技術、網(wǎng)絡通信技術等進行設計，取得了良好的應用效果。
需求分析與建設目標
通過與高速公路運營方，高速公路管理方等各方面溝通了解，結合我們深入分析高速公路管理部門的業(yè)務需求和我們對高速公路管理信息化建設的理解，以合理性、*性、可靠性、穩(wěn)定性和可擴展性為設計原則。總結了以下幾個重要的建設內(nèi)容和方向。
高清化
所有硬件設備全部支持720P和1080P的高清分辨率，唯有實現(xiàn)高清化的圖像采集和應用，才能實現(xiàn)整體系統(tǒng)的高清化，才能使監(jiān)控系統(tǒng)從看得見到看得清的轉(zhuǎn)變，也唯有高清化，才能提高整個系統(tǒng)的智能化程度和實際應用的效果。不僅前端全部采用720P或者1080P的高清監(jiān)控攝像機，網(wǎng)絡傳輸、管理控制、顯示系統(tǒng)全部采用高清設備和技術。
智能化
通過各種智能分析技術來主動判斷高速公路的運營狀況，對高速公路上不符合規(guī)范，規(guī)章和違法的交通行為及事件自動記錄并報警，能夠智能識別各種違章行為，包括車牌識別，人臉識別等。以實現(xiàn)從被動監(jiān)控到主動智能監(jiān)控的轉(zhuǎn)變。
IP網(wǎng)絡系統(tǒng)架構
基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡通信體系架構是zui開放的和zui標準的，由于IP網(wǎng)絡系統(tǒng)架構的開放性、成熟性和廣泛兼容性，采用IP網(wǎng)絡體系架構不僅維護簡單，而且方便系統(tǒng)的擴容和管理。
網(wǎng)絡存儲
基于整個系統(tǒng)的全IP網(wǎng)絡架構設計，采用網(wǎng)絡化存儲技術，部署簡單，與其他存儲技術相比具有強大的*性能。存儲網(wǎng)絡可提供在計算機與存儲系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸，可以實現(xiàn)超大容量數(shù)據(jù)的集中存儲，超大數(shù)據(jù)吞吐能力，遠距離數(shù)據(jù)存儲，方便擴容并且部署簡單。
彈性擴展，標準開放
高速公路的管理是一種層級管理結構，并且隨著各地經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展，高速公路建設里程不斷增長，高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)也會不斷新建和擴容，為了保護已有投資，必須確保新舊高速公路監(jiān)控能夠無縫融合、平滑彈性擴展。在系統(tǒng)不斷擴大的同時，標準的開放性可有效降低系統(tǒng)擴容的整體成本，并實現(xiàn)快速部署。
系統(tǒng)整體規(guī)劃
根據(jù)高速公路長距離，全室外，多級管理的特點，設計高清全IP光網(wǎng)絡系統(tǒng)架構。與目前高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的其他幾種系統(tǒng)架構相比有比較明顯的技術優(yōu)勢。傳統(tǒng)的*種系統(tǒng)設計方式是站級以下采用光端機+模擬視頻矩陣+硬盤錄像機的主體架構方式，錄像和上傳都采用硬盤錄像機編碼和存儲。另外比較典型的一種是分中心以下全部采用模擬攝像機+光端機+光矩陣平臺進行聯(lián)網(wǎng)，省中心一級采用編碼傳輸?shù)姆绞健?/p>
在本文的高速公路全IP高清監(jiān)控系統(tǒng)設計當中，高清IPC直接輸出高清720P或1080P圖像，同時高清IPC都具備雙碼流輸出技術，在高速公路機電工程中，傳輸系統(tǒng)全部采用光纖，為高清IP監(jiān)控系統(tǒng)提供了良好的基礎網(wǎng)絡傳輸平臺，全流媒體轉(zhuǎn)發(fā)和交換技術，并通過環(huán)網(wǎng)傳輸技術，可大大節(jié)約高速公路緊張的光纖資源，同時可降低系統(tǒng)成本。
另外，為了提高高速公路管理部門的現(xiàn)場管理和執(zhí)法水平，系統(tǒng)還設計了移動執(zhí)法終端系統(tǒng)，通過3G無線廣域網(wǎng)絡，管理人員能通過終端管理系統(tǒng)實時現(xiàn)場查看整條或多條高速公路的路況，并可通過系統(tǒng)快速展開取證執(zhí)法，可極大提高高速公路的管理效率和減輕管理人員的勞動強度。
