浅析道路视频监控系统设计

摘　要：本文简要地介绍了视频监视系统设计的原则和其整体的解决方案，从视频监控系统的前端接入设备、中心功能实现和平台整合三个方面详细分析了视频监控系统的分项设计原则、设施和流程进行了详细描述。

关键词：视频监控系统；设计依据；端前接入点；中心功能；平台整合
1.引言
　　随着国家经济的高速发展，道路交通等问题日趋严重，受到了人们越来越广泛的关注，旧的电视监控系统已经满足不了现在的交通状况监控的需要。视频监控系统应用先进的网络技术、计算机科学技术和图像处理技术，更好的满足了交通监控的需求。要想实现运营级别的视频监控系统首先必须认识其设计的依据，继而从视频监控系统前端的接入点设计、系统中心功能的实现设计和平台整合设计着手，全方位了解视频监控系统设计的相关内容。
2.道路监控系统设计依据
2.1 视频监控系统设计原则及标准
　　道路视频监控系统的设计要遵循视频监控和传输系统建设的各项设计原则，并依据相关标准严格执行，其中要满足的原则包括：第一是实用性，具体指所完成视频图像的质量要达到使用的要求，做到清晰且可分辨，满足各系统间可互通互联的要求，还要安装方便、使用便利。第二是可靠性，所有设备要处于较高的安防措施保护之下，设备性能要求达到质量要求，能够持续高效稳定的运行。第三是先进性，所构建的系统平台技术要成熟且主流，兼容性和高技术水平化，所有平台要开放且可扩展。第四是满足经济性原则，综合考虑效益；第五是开放性原则，相关数据库兼容、灵活且可移植管理；第六是安全性原则，系统抗干扰且有良好的保密措施；第七是标准化原则，接口及算法均满足标准要求；最后是良好的操作性，方便技术人员和相关人员学习和操作。
2.2 视频监控系统的整体解决方案
　　整体的解决方案应从全局的角度规划设计视频监控系统，利用图像的处理、传输、记录和提取等方面的先进技术设备来实现道路安全防范监控的目标。根据这个规划理念，在区政府设置一级的图像监控指挥中心，接着相关道路交通公安部门设置二级的图像指挥控制中心，结合下设单位的三级监控指挥中心，运用专用的网络连接系统，形成分层星云式的监控结构网络体系。下图1为某地区道路安全视频监控系统整体解决方案整合网络结构图。

图1 某地区道路安全视频监控系统整体解决方案整合网络结构图
3.视频监控前端接入设备的设计
　　根据视频监控区域的地域特征，综合考虑前端接入设备的设计细则，但都要遵循先重点、后一般这一原则。对于摄像机同其他相关设备安装的地点位置、照明的条件和摄像的方向要遵循相关设计原则，严格按照规范完成。前端设备摄像机等对监控目标的图像实施信息采集工作，其科学的定位、完善的功能状态和优越的质量是对整个道路视频监控系统安全性的有利保证。第一步对现场进行勘查检测分析，确定需要的球机摄像机数量，保证摄像机足够的照明要求和安全稳定的点位环境，考虑前端设备的防雨、防变形、防破坏和防尘等要求。下图2即为某智能化的球形摄像机连线设计结构示意图，由图可知，其包括高清晰度的彩色摄像机、多功能的视频解码编码器、CPU处理器和视频传输等组件。
　　选择好合适的摄像机设备、枪机设备和防雷等设备，定置合理的前端设备安装位置之后即可架设摄像机云台。摄像机云台一方面起到了安装和支撑摄像机作用，另一方面扩大摄像机拍摄的视野范围，使得摄像机从水平及垂直方向能够任意的俯仰并转动。选择云台要考虑手动式和电动式的云台各自优势，考虑前端摄像机距离监控中心长短以及周边的环境情况。电源的线径大小一定的时候，24VAC电压损耗比率在10%时，此时传送距离可以实现最大传输距离。某道路安全监控项目示意图如图3所示，选用锥形的热镀锌管立杆，上部管径大于90mm，下底部管径大于180mm，管壁的厚度大于6mm，挑臂的长度选择大于3000mm。该立杆选用灌注基础，深度大于1500mm，底部选择直径大于1000mm。
 
图2 某智能化的球形摄像机连线设计结构示意图    图3 某道路安全监控项目立杆设计结构示意图
4.视频监控系统中心功能实现设计
　　通过视频监控系统重要单元及中心部分使得信号编码转码、服务管理器的设备处理后进行管理和控制，主要通过视频、音频和数据信号等。由显示器、拼接屏幕和监视器组成的显示设备用来对各个监控点的各种信息显示予以监视，必须保证清晰辨析所监控目标的图像质量。设计中心图像显示必须考虑三个方面的技术要求：第一，监控图像在任意环境条件下都要能够辨别重要的目标；第二，监看的彩色图像分辨率要大于270TVL，单路回放的图像分辨率超过220TVL；第三，设计电视墙和显示设备数量选用方面要综合考虑中心平台的实时监控需要和监控的系统规模设计目标。
5.监控系统的平台整合设计
　　对于视频监控系统的平台整合设计可以完善系统中各子项目监控中的功能增强，实现平台上资源间的信息整合和综合利用。视频监控系统平台要实现分层次分架构，对各个层次精确管理设计。从前端监控媒介终端传送的视频源模拟图像经转码压缩成为IP数据流，使用IP网络系统进行传送，数据接入指挥中心。一系列的数据交至控制中心之后便进行整合归类，经过运营支撑层和项目控制层的处理得到道路交通状况分析结果，得出降低车辆流速或者分流等措施决议。
6.结语
　　道路视频监控系统实现了城市乃至整个国家的交通运输安全和经济稳定发展，有效的城市道路视频监控管理系统推动着城市的稳步前进。在充分了解视频监控系统设计原则的基础上，对视频监控的前端接入设备有清晰的认识，明白中心功能设计技术要求和监控系统要做到平台整合设计，才能实现高效全面的设计，实现视频监控系统最优的价值。
参考文献：
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