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一、系统方案简介
1、背景
近年来，交通基础设施建设发生了翻天覆地的变化，用了短短十几年的时间完成了发达国家半个世纪的发展历程。随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，汽车逐渐进入家庭，随之而来的是，高速公路流量出现了迅猛增长，一些主干道流量日趋饱和，某些路段的交通异常或者天气异常导致全路网阻塞甚至瘫痪的情况时有发生。
因此，急需建设一套先进完善的高速公路视频监控发布系统，充分整合现有的视频监控资源，通过互联网、手机、图文电视、车载终端、分布在公共场所内的大屏幕、触摸屏等显示装置，发布实时路况信息。便于出行者及时了解前方路线的交通状况，主动避开拥堵路段，实行车流量自动分流。便于公路管理部门及时了解高速运营状况，提高部门间工作的联动效率和应急事件处理能力。
2、高速公路视频监控现状
高速公路视频监控分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视，掌握高速公路交通状况，及时发现交通阻塞路段、违章车辆，及时给予引导，保证高速公路的安全通畅。
从技术角度看，目前我国高速公路全程视频监控系统，主要分为两类：模拟视频监控和数字视频监控，2008年以前竣工的高速大多数采用采用模拟视频监控，通过光端机将摄像机视频信号传输到分中心，连接分中心视频矩阵。近年来，随着海康、亚邦等大型的数字视频监控设备提供商的出现，数字视频监控也得到了飞速发展，大有后来居上之势。
3、设计原则
1）系统集成原则
充分利用现有高速公路的收费监控和道路监控视频资源和传输资源，实现系统集成和系统互联、资源融合、信息共享。
2）遵守标准原则
目前的高速监控视频资源现状是数字信号和模拟信号共存，而不同数字监控设备厂商提供设备互不兼容，为了便于管理人员和公众使用这些信息，必须采用统一的、通用的数据格式发布。
3）系统安全原则
视频发布系统需要从高速公路内部专网采集视频数据，并通过外网进行发布，这就造成了专网和外网的物理连接，网络环境下信息传输和数据存储要注重安全，保障系统网络的安全可靠性，避免遭遇恶性攻击和数据被非法提取的现象出现。
4、应用范围
1）采用模拟设备的高速视频监控信息发布
2）采用数字设备的高速视频监控信息发布
二、系统功能介绍
1、系统实现目标
Web发布：包括局域网发布、广域网发布两部分内容。局域网发布也称为“内网发布”，监控图像只对专网内用户开放，通过办公自动化网络访问；广域网发布是将高速公路监控视频发布到公众互联网上。监控图像发布系统充分满足远程指挥调度对高速公路运行信息及时传递的需要，也可为公众用户出行提供信息帮助，高速公路管理者不必亲临监控大厅，可以在办公室桌面电脑、在具备互联网连接的任意地点远程调看监控图像，实时了解道路状况与交通运行情况。系统使用Flash Player作为Web播放器，Flash是互联网多媒体的国际规范，几乎所有的电脑都自带此程序，因此在用户使用本系统时，无需对计算机做任何额外的安装和设置，极大的方便了用户！
Wap发布：也就是使用手机等智能终端浏览高速监控视频，Real Player是公认的最好的播放器，大多数手机都内置了Real Player软件，换句话说，就是大多数手机，无需额外安装播放器，只需简单设置，就能直接进行实时视频的观看。
高速管理人员和一般公众用户通过互联网和手机观看监控视频，无需额外安装插件，极大的方便了用户，具有相当广泛的适用性，这是本系统最大的优势！
2、系统整体架构
3、视频采集
目前国内高速公路监控主要分为模拟视频和数字视频，模拟视频在不做数字化的前提下，无法实现外网发布。而数字监控设备虽然多数厂商都采用H.264标准，但是相互之间的产品，也是无法相互兼容的，必须做统一的编码处理才能实现集成。
对于模拟视频监控系统，系统通过编码服务器将模拟视频信号转化成H.264 Simple Profile格式数字信息。
对于数字视频监控系统，系统通过转码服务器将不同类型的H.264信号转化为H.264 Simple Profile数字信息。
通过视频采集，系统将各种视频监控信息，统一成H.264 Simple Profile格式。
4、视频转发
系统通过流媒体服务器，实现监控视频数据转发，当多个用户访问同一路视频时，由流媒体服务器将处理过的视频数据分发给不同用户，避免重复编码或者转码，从而减轻系统压力。流媒体服务器输出参数如下：
三、视频发布
1、视频网站发布
系统提供了操作便捷、功能强大的网站浏览功能，领导出差、出行者旅行过程中，可以随时通过外网登陆视频网站，了解实时的高速现场情况。
系统使用flash作为播放器，配合形象的Gis搜索功能，使用户可以在任意一台能上网的计算机上，不用做任何安装、配置工作，就能直接观看高速视频，极大的方便了用户使用。
处理标准的Cif格式的普通视频，系统还提供了1M码流的D1高清视频。高速管理部门和上级领导部门，在监控中心以外随时通过外网查看高清监控视频，对高速公路运行状况进行全面有效的掌控，当出现意外情况时允许各管理部门能够第一时间了解状况，有助于提高领导决策效率、提高各部门资源的协调能力。 2、视频手机发布
对于不方便上网的用户，系统提供了更便捷的手机视频浏览功能，要观看手机视频，需要能够支持数字业务的手机。目前市场上2004年后出产的，1000元以上的手机大部分都可以使用数字业务。在线观看流媒体方式，也就是相当于手机是个监控终端，可以看实时图像。为了便于用户使用，系统采用了RealPlayer作为手机播放软件，目前主流的手机（苹果手机除外）上都内置了该软件作为默认的媒体播放器，因此，对于大多数用户讲，无需下载、安装复杂客户端软件，直接使用手机自带软件，即可观看高速监控视频。
手机视频子系统设计特点
◆基于GSM/GPRS的网络带宽进行优化，支持大部分的市场终端；
◆充分利用全数字化的图像信息管理系统，发挥平台的功能；
◆采用成熟流媒体产品作为基础系统，提供目前应用最广泛的移动流媒体架构；
◆使用专门的BDS系统进行权限控制、资源分配和设计；
◆支持业务集成功能和动态扩展能力；
◆支持与整个系统的权限目录结合，提高可管理性和安全性
3、系统安全设计
由于传统的高速公路机电工程网络与外网是物理分离的，而视频发布系统的实施会造成内外网形成物理连接，因此系统安全至关重要，我们对整个工程的安全性考虑如下图所示：
在设计安全方案时，要考虑上图中所设计到的所有方面。
◇网络安全设计
在外网和办公内网增设了硬件防火墙，有效抵御源于系统外部的攻击，相当于在办公网络和外部网之间的安全屏障。
◇主机安全设计
选用市场成熟度高、经过市场检验的系列服务器、存储系统。
◇数据安全设计
造成计算机系统灾难性事故的原因有自然灾害、基础设施的突发性事故、计算机系统故障和各种人为因素等。系统设计使用数据自动备份和定期异地备份，近最大程度的减小损失。
◇病毒安全设计
防病毒系统的升级和部署功能应做到完全自动化，整个系统应具有每日更新的能力。应做到能够对整个系统进行集中的管理和监控，并能集中生成日志报告与统计信息。
◇应用安全设计
用户身份认证通过为不同级别、不同岗位、不同地域的用户设置不同的用户名/口令来实现。在身份认证通过后，进行授权，控制系统功能的使用以及与数据密级管理结合，控制对数据的访问。
四、结束语
本文是在高速公路倡导智能化、信息化的大背景下，讨论进一步提升高速公路对广大司乘人员的服务水平。在经济发展十分迅猛的今天，道路是保证一切经济活动顺利进行的前提和基础。高速公路在经济活动中起的作用更不容小视，而高速公路道路视频监控图像是道路运行情况最直接的画面体现，高速公路视频的发布对广大司乘人员了解路况实际运行情况提供了一个平台。
1、背景
近年来，交通基础设施建设发生了翻天覆地的变化，用了短短十几年的时间完成了发达国家半个世纪的发展历程。随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，汽车逐渐进入家庭，随之而来的是，高速公路流量出现了迅猛增长，一些主干道流量日趋饱和，某些路段的交通异常或者天气异常导致全路网阻塞甚至瘫痪的情况时有发生。
因此，急需建设一套先进完善的高速公路视频监控发布系统，充分整合现有的视频监控资源，通过互联网、手机、图文电视、车载终端、分布在公共场所内的大屏幕、触摸屏等显示装置，发布实时路况信息。便于出行者及时了解前方路线的交通状况，主动避开拥堵路段，实行车流量自动分流。便于公路管理部门及时了解高速运营状况，提高部门间工作的联动效率和应急事件处理能力。
2、高速公路视频监控现状
高速公路视频监控分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视，掌握高速公路交通状况，及时发现交通阻塞路段、违章车辆，及时给予引导，保证高速公路的安全通畅。
从技术角度看，目前我国高速公路全程视频监控系统，主要分为两类：模拟视频监控和数字视频监控，2008年以前竣工的高速大多数采用采用模拟视频监控，通过光端机将摄像机视频信号传输到分中心，连接分中心视频矩阵。近年来，随着海康、亚邦等大型的数字视频监控设备提供商的出现，数字视频监控也得到了飞速发展，大有后来居上之势。
3、设计原则
1）系统集成原则
充分利用现有高速公路的收费监控和道路监控视频资源和传输资源，实现系统集成和系统互联、资源融合、信息共享。
2）遵守标准原则
目前的高速监控视频资源现状是数字信号和模拟信号共存，而不同数字监控设备厂商提供设备互不兼容，为了便于管理人员和公众使用这些信息，必须采用统一的、通用的数据格式发布。
3）系统安全原则
视频发布系统需要从高速公路内部专网采集视频数据，并通过外网进行发布，这就造成了专网和外网的物理连接，网络环境下信息传输和数据存储要注重安全，保障系统网络的安全可靠性，避免遭遇恶性攻击和数据被非法提取的现象出现。
4、应用范围
1）采用模拟设备的高速视频监控信息发布
2）采用数字设备的高速视频监控信息发布
二、系统功能介绍
1、系统实现目标
Web发布：包括局域网发布、广域网发布两部分内容。局域网发布也称为“内网发布”，监控图像只对专网内用户开放，通过办公自动化网络访问；广域网发布是将高速公路监控视频发布到公众互联网上。监控图像发布系统充分满足远程指挥调度对高速公路运行信息及时传递的需要，也可为公众用户出行提供信息帮助，高速公路管理者不必亲临监控大厅，可以在办公室桌面电脑、在具备互联网连接的任意地点远程调看监控图像，实时了解道路状况与交通运行情况。系统使用Flash Player作为Web播放器，Flash是互联网多媒体的国际规范，几乎所有的电脑都自带此程序，因此在用户使用本系统时，无需对计算机做任何额外的安装和设置，极大的方便了用户！
Wap发布：也就是使用手机等智能终端浏览高速监控视频，Real Player是公认的最好的播放器，大多数手机都内置了Real Player软件，换句话说，就是大多数手机，无需额外安装播放器，只需简单设置，就能直接进行实时视频的观看。
高速管理人员和一般公众用户通过互联网和手机观看监控视频，无需额外安装插件，极大的方便了用户，具有相当广泛的适用性，这是本系统最大的优势！
2、系统整体架构
3、视频采集
目前国内高速公路监控主要分为模拟视频和数字视频，模拟视频在不做数字化的前提下，无法实现外网发布。而数字监控设备虽然多数厂商都采用H.264标准，但是相互之间的产品，也是无法相互兼容的，必须做统一的编码处理才能实现集成。
对于模拟视频监控系统，系统通过编码服务器将模拟视频信号转化成H.264 Simple Profile格式数字信息。
对于数字视频监控系统，系统通过转码服务器将不同类型的H.264信号转化为H.264 Simple Profile数字信息。
通过视频采集，系统将各种视频监控信息，统一成H.264 Simple Profile格式。
4、视频转发
系统通过流媒体服务器，实现监控视频数据转发，当多个用户访问同一路视频时，由流媒体服务器将处理过的视频数据分发给不同用户，避免重复编码或者转码，从而减轻系统压力。流媒体服务器输出参数如下：
三、视频发布
1、视频网站发布
系统提供了操作便捷、功能强大的网站浏览功能，领导出差、出行者旅行过程中，可以随时通过外网登陆视频网站，了解实时的高速现场情况。
系统使用flash作为播放器，配合形象的Gis搜索功能，使用户可以在任意一台能上网的计算机上，不用做任何安装、配置工作，就能直接观看高速视频，极大的方便了用户使用。
处理标准的Cif格式的普通视频，系统还提供了1M码流的D1高清视频。高速管理部门和上级领导部门，在监控中心以外随时通过外网查看高清监控视频，对高速公路运行状况进行全面有效的掌控，当出现意外情况时允许各管理部门能够第一时间了解状况，有助于提高领导决策效率、提高各部门资源的协调能力。 2、视频手机发布
对于不方便上网的用户，系统提供了更便捷的手机视频浏览功能，要观看手机视频，需要能够支持数字业务的手机。目前市场上2004年后出产的，1000元以上的手机大部分都可以使用数字业务。在线观看流媒体方式，也就是相当于手机是个监控终端，可以看实时图像。为了便于用户使用，系统采用了RealPlayer作为手机播放软件，目前主流的手机（苹果手机除外）上都内置了该软件作为默认的媒体播放器，因此，对于大多数用户讲，无需下载、安装复杂客户端软件，直接使用手机自带软件，即可观看高速监控视频。
手机视频子系统设计特点
◆基于GSM/GPRS的网络带宽进行优化，支持大部分的市场终端；
◆充分利用全数字化的图像信息管理系统，发挥平台的功能；
◆采用成熟流媒体产品作为基础系统，提供目前应用最广泛的移动流媒体架构；
◆使用专门的BDS系统进行权限控制、资源分配和设计；
◆支持业务集成功能和动态扩展能力；
◆支持与整个系统的权限目录结合，提高可管理性和安全性
3、系统安全设计
由于传统的高速公路机电工程网络与外网是物理分离的，而视频发布系统的实施会造成内外网形成物理连接，因此系统安全至关重要，我们对整个工程的安全性考虑如下图所示：
在设计安全方案时，要考虑上图中所设计到的所有方面。
◇网络安全设计
在外网和办公内网增设了硬件防火墙，有效抵御源于系统外部的攻击，相当于在办公网络和外部网之间的安全屏障。
◇主机安全设计
选用市场成熟度高、经过市场检验的系列服务器、存储系统。
◇数据安全设计
造成计算机系统灾难性事故的原因有自然灾害、基础设施的突发性事故、计算机系统故障和各种人为因素等。系统设计使用数据自动备份和定期异地备份，近最大程度的减小损失。
◇病毒安全设计
防病毒系统的升级和部署功能应做到完全自动化，整个系统应具有每日更新的能力。应做到能够对整个系统进行集中的管理和监控，并能集中生成日志报告与统计信息。
◇应用安全设计
用户身份认证通过为不同级别、不同岗位、不同地域的用户设置不同的用户名/口令来实现。在身份认证通过后，进行授权，控制系统功能的使用以及与数据密级管理结合，控制对数据的访问。
四、结束语
本文是在高速公路倡导智能化、信息化的大背景下，讨论进一步提升高速公路对广大司乘人员的服务水平。在经济发展十分迅猛的今天，道路是保证一切经济活动顺利进行的前提和基础。高速公路在经济活动中起的作用更不容小视，而高速公路道路视频监控图像是道路运行情况最直接的画面体现，高速公路视频的发布对广大司乘人员了解路况实际运行情况提供了一个平台。