系統概述
高速公路視頻監控系統主要是對高速公路收費站，隧道，服務區等通過有效的視頻監控技術手段，將實時的圖像信息有效顯示及記錄。通過目前的高科技防范手段，增強安全防范能力，節約人力，提高工作效率，降低保安人員的勞動強度。通過行業主流解決方案，要實現視頻監控系統的有效、高效動作；對于現場情況，遠程實時、記錄、回放等特點，在高速行業領域得到越來越廣泛的應用。
系統要求
?長期穩定性原則: 整個系統應具有高度的安全性、穩定性和可靠性。所選設備應具有長時間不間斷運行能力，電視監控系統應能在長期工作中保持圖像的清晰度與穩定性。
?*性原則: 充分考慮電子信息技術的突飛猛進發展趨勢，所選設備應緊跟當今技術發展的步伐，采用當今主流的設備與技術，避免采用已經落伍或趨向淘汰的產品和技術，保證將保安系統建成為*的智能化程度高、防范嚴密的綜合安全防范系統。
?經濟性、 性價比原則:以較低的價格獲取*的性能。系統優化設計，子系統必須標準化、模塊化，在實現*性和保證可靠性的前提下，達到較優的性能價格比。
?開放性、集成性：采用標準硬件、操作系統及網絡和通訊協議，并可提供開放的通訊協議，支持第三方系統集成。
?可擴展性:要求系統集中管理、監控，分散控制，總體結構具有較強兼容性和可擴展性，既便于系統的充實、完善、改進和提高，又便于設備的更新、換代。
方案選型
隨著技術的發展，數字視頻監控系統成為了監控行業的主流發展方向，數字視頻監控系統除了具有傳統閉路電視監視系統的所有功能外，還具有遠程視頻傳輸與回放、自動異常檢測與報警、結構化的視頻數據存儲等功能。對于高速公路項目，視頻監控系統傳輸介質基本為光纖傳輸。系統采用IP高清攝像機，建議采用光交換機傳輸的解決方案。
本方案分為收費站子系統、隧道子系統、外場監控子系統、服務區監控子系統、路段監控分中心，下面我們一一為您解析
產品選型要求:
1.端口較多，視頻穩定高效傳輸；
2.組網方便，靈活，安裝調試簡單;
3.千兆以太環網，節約光纖資源;
4.支持光口攝像機及其他設備;
5.工業級設計，適應惡劣場合;
6.遠程管理，便于后期維護和管理。
【拓普泰克方案】收費站子系統
拓普泰克同事拍
收費站是高速公路運營的重要組成，也是高速公路路段內的重要場所。收費站的重要監管部位主要有收費站出入口廣場、收費亭、車道 ，以及站內場所，通過視頻的可視化管理，可以有效提高高速公路運營的數字化和智能化水平。
收費站監控系統主要對高速公路的收費站出入口廣場、收費亭、車道進行連續24小時全天監控。監控收費站廣場入口的車輛排隊情況，協助維護車輛排隊秩序，保障車輛的通行安全；監控收費亭內情況，監督工作人員工作情況，輔助上級部門的管理工作；監控車道的過車情況，對車輛進行車牌抓拍、車型識別、車標識別等，并結合后臺系統分析實現車輛軌跡的核對、車輛查詢等功能。
收費站監控拓撲圖
網絡傳輸采用有線、光纖及無線相結合的方式，在有條件的地方采用有線的方式，傳輸距離較遠時采用光纖傳輸，在布線比較困難的情況下采用無線傳輸的方式。拓普泰克為收費站子系統提供了從接入、匯聚到核心的端到端的完整傳輸及供電解決方案。接入層采用工業環網交換機TPK-I22GS2G連接前端設備，匯聚層采用光電混合的10口的交換機TPK-I4M2GS8G，核心層采用全千兆光口的交換機TPK-I4M4GS24G。
在交通監控中心可設置監控電視墻、大屏幕投影儀、視頻矩陣切換控制主機、操作控制鍵盤、操作控制臺、違章車輛管理網絡系統、網絡視頻管理服務器一臺，監控中心設備用于顯示、記錄各收費站狀況，并控制信號采集端設備的運行，使之更有效地為交通暢通提供支持。
方案特點：
【拓撲結構】 拓普泰克方案采用全千兆以太環網(TOP-Ring光纖環?拓撲)，ERPS環網管理，環網自愈時間<20 ms，保障高清視頻流暢性和網絡架構穩定性以及實時性；
【擴展端口】 支持現場多種設備(ETC、攝像頭、電腦等)接?；方案中所用設備的SFP插槽可進行簡單靈活的光纖擴展；
【工業級設計】工業級設計，通過EMC工業4級標準，能在高低溫(-40~85°C)、強電磁干擾等惡劣環境中穩定工作；
【網管功能】 具備豐富網絡管理功能，VLAN不同業務組有效隔離，相互不干擾，保證了視頻穩定高效傳輸；
【維護簡便】整個方案現場施?調試簡單，易維護，便于后期維護管理，節省人力。
【拓普泰克方案】隧道子系統
StockSnap.io/Alexandre Perotto 攝
高速公路與一般公路相比，具有線型好、交通流量大、行車速度快等特點，而高速公路隧道又是高速公路路網的咽喉地段，因此隧道是高速公路安全運營管理的重點防護區，隧道具有狹長、封閉、視野狹窄的特點，有較高的交通安全隱患，極易受到節假日、天氣的影響而導致交通流量的增加，甚至發生交通事故。一旦隧道內發生事故，交通的疏導也較為困難。因此，在高速公路的運營管理中，對隧道的視頻實時管控是非常必要的。
隧道監控系統采用對隧道全路段進行*的可視性監視。在正常的運行期間用以掌握交通狀況，采集交通信息，便于為交通控制提供必要的依據；在發生交通事故或火災等意外情況時有以確認，并發出相應的報警信息以及語音廣播，采取相應的救援及事故處理等一攬子措施，充分發揮隧道實時監控的功能。
當視頻流通過視頻分配器，分成兩路的信號，再通過環網進行傳輸，最后再通過解碼器，連接顯示設備。視頻的傳輸通過組播的方式進行傳輸，這就需要支持IGMP Snooping的交換機，方案中采用的TPK-I4M2GS8G寬溫型交換機，很好的實現了組播的需要，又實現了隧道的多濕、高低溫的惡劣環境的需求，保證了視頻的穩定傳輸。
方案特點：
【拓撲結構】 拓普泰克方案采用全千兆以太環網，并靈活利用TOP-Ring環網和星型拓撲結構，保障高清視頻流暢性和網絡架構穩定性以及實時性；
【環網冗余】 全千兆高帶寬，適合多視頻業務傳輸應用，數據傳輸流暢穩定，SFP插槽可進行簡單靈活的光纖擴展，支持串口設備接入，減少網絡節點；
【工業級設計】工業級設計，通過EMC工業4級標準，能在高低溫(-40~85°C)、強電磁干擾等惡劣環境中穩定工作；從容應對隧道內濕度、溫度多變復雜環境
【網管功能】 具備豐富網絡管理功能，VLAN不同業務組有效隔離，相互不干擾，保證了視頻穩定高效傳輸；
【維護簡便】TOP-Ring光纖環網拓撲，實現網絡冗余的同時，減少布線施工；整個方案現場施?調試簡單，易維護，便于后期維護管理，節省人力。
【拓普泰克方案】外場監控子系統
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StockSnap.io Matthew Henry/ 攝
外場監控系統，包括沿線監控系統、事件檢測系統、車流量系統、信息發布系統等。通過沿線的外場設施(攝像機、顯示等裝置)及時，準確、完整地收集并預告前方道路的各類信息，如交通流量、事件、事故、路況等。沿線的車輛，可以通過道路運營中心的信息發布系統，直觀地了解交通運行狀況。在發生交通異常時，運營中心能及時確定事故位置或受阻區域位置，并實時發布相應的誘導和救援信息。
方案特點：
【拓撲結構】 拓普泰克方案采用全千兆以太環網，并靈活利用TOP-Ring環網和星型拓撲結構，保障高清視頻流暢性和網絡架構穩定性以及實時性；
【全千兆?帶寬】 適合多視頻需求，采用多網口的交換機設備，滿足與高清大屏幕連接的端口需求，支持多種攝像機接入方式，包括電口，光口，及POE等方式；
【工業級設計】工業級設計，通過EMC工業4級標準，能在高低溫(-40~85°C)、強電磁干擾等惡劣環境中穩定工作；從容應對沿線漫?多變的復雜環境；
【網管功能】 具備豐富網絡管理功能，?持VLAN、IGMP Snooping、流量控制等多種?管能?，VLAN不同業務組有效隔離，相互不干擾，保證了視頻穩定傳輸的同時，也保證了?效管理分布?速沿線眾多?絡設備；
【維護簡便】整個方案現場施?調試簡單，易維護，便于后期維護管理，節省人力。
【拓普泰克方案】服務區監控子系統
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-CICPHOTO/高東風 攝
服務區是高速公路營運的重要組成，也是高速公路路段內的提供休息的重要場所。服務區的重要監管部位主要有服務區出入口、服務區停車場以及休息大廳，通過視頻的可視化管理，可以有效提高對進出服務區的車輛、人員進行管理。
服務區監控系統主要對高速公路的服務區出入口、服務區停車場以及休息大廳進行連續24小時全天監控。主要作用是通過卡口相機對車輛進行車牌抓拍、車型識別、車標識別，車輛滯留時間管理；對超出正常停留時間的車輛，進行監控；通過廣場高清相機對停車場的車輛秩序進行監視，保障服務區安全有效的運行，保障進出服務區的車輛及人員的安全。
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組網方式：針對服務區內通信設備種類復雜，現場設備分布廣、排障難等難題，在監控中心部署1臺24口工業環網交換機TPK-I4M4GS24G。可一體化可視運維管理各類設備，有效解決服務區設備運維管理難問題。每個服務區設置一臺遠端TPK-I4M8GS2G交換機，組成雙(單)纖環網或星型，可以同時管理售貨區、廣場。出入口等區域的攝像機、交換機、音響等設備。
方案特點：
【拓撲結構】 拓普泰克方案采用靈活多樣的雙(單)纖環網或星型組網方式，提供了高可靠、高穩定、易擴展、更智慧的基礎支撐；
【擴展端口】 選用技術成熟，工作穩定的工業交換機設備，支持現場多種設備接?(攝像機等視頻傳感器、音柱等音頻終端、電子誘導屏等顯示終端)；方案中所用設備的SFP插槽可進行簡單靈活的光纖擴展；
【環網冗余】高背板帶寬，大容量緩存，保證視頻業務快速轉發，支持快速環網，TOP-Ring環網保護自愈時間小于20ms；
【工業級設計】工業級設計，通過EMC工業4級標準，能在高低溫(-40~85°C)、強電磁干擾等惡劣環境中穩定工作；
【網管功能】 具備豐富網絡管理功能，VLAN不同業務組有效隔離，相互不干擾，保證了視頻穩定高效傳輸；具有靈活帶寬、充足功率、利舊安裝及安全可靠能力保證的視頻傳輸能力；
【維護簡便】整個方案現場施?調試簡單，易維護，便于后期維護管理，節省人力。
【拓普泰克方案】路段監控分中心
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Pexels 上的 Harrison Haines 拍
路段監控分中心，負責路段內收費站、隧道、外場各監控設備的接入和管理，實現日常的道路運行監控和運營管理。通過視頻上墻系統實現路段內道路和車輛的實時監控管理，保障高速公路的暢通；通過智能化分析系統，對路段內車輛的異常行駛行為進行實時管控；通過卡口抓拍系統，記錄車輛的車牌、車型、車標等數據信息，提供車流量分析、過車記錄查詢、車輛軌跡識別等業務應用。
中心監控由網絡鍵盤、IPSAN存儲設備、轉碼服務器、視頻綜合平臺、大屏、軟件綜合管理平臺服務器、設備接入網關、運維服務器、交通檢測服務器等設備組成，對外提供綜合服務，以達到集中監控和集中管理的目的。
方案特點：
【拓撲結構】 拓普泰克方案采用星型拓撲結構，保障高清視頻流暢性和網絡架構穩定性以及實時性；
【擴展端口】 全千兆?帶寬，適合多視頻需求，保證視頻流暢，滿足多口接入需求，一體化可視運維管理各類設備，有效解決高速公路設備運維管理難問題；
【工業級設計】工業級設計，通過EMC工業4級標準，能在高低溫(-40~85°C)、強電磁干擾等惡劣環境中穩定工作；
【網管功能】 具備豐富網絡管理功能，?持VLAN、IGMP Snooping、流量控制等多種?管能?，VLAN不同業務組有效隔離，相互不干擾，保證了視頻穩定傳輸的同時，也保證了?效管理分布?速沿線眾多?絡設備；
【維護簡便】整個網絡設計方案性價比高，易管理和維護。現場施?調試簡單，易維護。
結語： 拓普泰克方案助力建設智能化高速公路視頻監控項目，科學規劃網絡帶寬占用和流量分布，按總隊和各地多級監控管理中心架構，合理設計并接入其他線的高速模擬視頻、數字視頻、高速無線視頻和卡口可視化指揮信號。在現有平臺上完成接入視頻點的標注，實現對監控信號源的信息查詢、視頻點播、圖像控制、圖像切換、語音對講、違法抓拍和錄放像等管理功能。同時監控平臺提供視頻解碼功能，可將數字圖像還原成模擬信號在大屏顯示。
本視頻監控系統不僅能改善高峰期間車輛行駛的平均速度，增加高峰期間的交通流量，減少交通堵塞程度和車輛延滯時間，同時也能大大減少交通事故和保證交通安全，節約燃料和減少車輛的磨損，縮短運輸時間，減少污染，發揮高速公路快速、安全、舒適和高效率的功能。全程視頻監控系統具有較為顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。
