高速公路收费站图像监控系统设计方案.doc

高速公路收费站图像监控系统 设计方案 杭州侨新科技有限公司 目 录 1.1.概述概述.3 2.2.系统总体规划设计系统总体规划设计.4 2.1 需求分析4 22 规划总体原则5 23 系统网络规划设计6 24 系统组成规划设计10 2.5 系统参考标准11 3.基于基于 PC 架构的监控系统设计架构的监控系统设计12 31 系统结构12 3.2 信号采集13 3.3 网络传输13 3.4 数据存储14 4.基于嵌入式系统的监控系统设计基于嵌入式系统的监控系统设计.15 31 系统结构错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.JOINDVR 图像监控系统软件功能设计图像监控系统软件功能设计18 51 JOINDVR 概述 47 52JOINDVR 特点47 53PC 架构本地端软件功能说明.48 54 主控中心和 B 中心网络端软件功能说明49 55 软件配置要求50 6.6.系统集成设计系统集成设计.51 7.7.系统器件清单与报价系统器件清单与报价.53 1.概述 随着社会的发展和汽车的普及，交通问题越来越凸现出其重要性和严重性。 我们经常可以看到交通拥挤在加剧，交通环境在恶化，交通事故频频发生。交通 问题在城市里是如此，而在高速公路上，由于车速非常快，一旦出现交通问题， 其产生的后果更加严重。所以，从系统的角度出发，把车辆、道路和人等众要素 综合起来考虑，运用各种高新技术建立具有控制能力的、现代化的智能交通系统 来解决日益严重的交通道路问题已是迫在眉睫。 在本方案中，我们将提出一个基于网络的高速公路收费站图像监控方案。收 费站实时图像监控手段的增加将有助于管理者了解高速公路每个收费站的实时流 量信息并作出相应的决策，如是否增加收费道口等。中心可以根据实际情况选择 对现场图象进行录象以便事后进行事件查询。这种增加的辅助管理手段将有助于 高速公路收费站交通的更为顺畅。 考虑到目前高速公路所具备的网络资源，并遵循最佳性能价格比的原则本方 案将提供基于 PC 架构和嵌入式系统的两种图象监控系统供用户进行选择比较。 另外，为了加强中心与各管理处之间的沟通，同时可以充分利用原有的网络 资源，我们将利用本案图象监控系统 2M 网络的空余带宽构建高速公路管理部门 的广域网，并基于此配置 PC 架构的会议电视系统，该网络将作为高速公路管理 部门的 MIS 系统网络平台。 为便于系统集成和纳入高速公路 MIS 系统，本系统两种方案将采用业界最先 进的 IP 技术作为系统的核心技术。 2.系统总体规划设计 2.12.1 需求分析需求分析 本次方案涉及的范围包括高速公路的四个管理处和公司总部。每个管理处下 设 5 个收费站，一共 20 个收费站。 对于收费站监控系统，监控的内容是 20 个收费站的全景摄象机，监控中心设 在 A 的监控收费中心。每个收费站的一台全景摄象机，该摄象机主要用于监视整 个收费站的车辆流量状况，并根据设计情况决定收费车道的开启数量，以达到对 车流的控制。要求在 A 主控中心设置多台监视工作站和维护工作站，实现对所有 20 个收费站全景摄象机图象的实时监视，根据设实际情况有选择的进行人工录象 或自动录象。并对现场的图象采集设备进行远程维护。 要求利用图象监控系统所需 2M 线路的空余带宽和 A 的城市宽带网建立高速 公路自己的广域网，该网络牵涉的范围包括四个管理处、监控中心、养护中心和 B 中心总部，一共七个点，本方案将说明该网络的网络连接方式。 要求基于该广域网络可以召开简单的会议电视，以提高管理沟通的效率。该 会议电视系统可以采用基于 PC 的桌面会议电视系统，主会场设在 B 中心总部， 其它 6 个点为分会场。 同时基于该广域网可以建立高速公路管理部门自己的 MIS 信息管理系统，开 展办公自动化，提高工作效率。这里 MIS 系统的范围将包括高速高速公路管理公 司监控收费中心、管理处和 AB 中心的总部领导办公所在地。此时 A 监控收费中 心的图象监视系统可以接入该 MIS 系统，使得任何经过授权的 MIS 系统用户-尤 其是领导可以方便的通过任何一台 MIS 系统终端实现对收费站图象的监视。 以下的方案将根据上述的需求展开。 2 22 2 规划总体规划总体原则原则 在高速公路的收费站联网图像监控系统规划中，我们遵循的总体规划原则是 “以人为本” ，也可以说是以管理和服务为本，这是贯穿整个规划方案的中心思 想。 高速公路收费站联网的图像监控和会议电视系统从广义上说属于智能建筑的 安防自动化和办公自动化系统的范畴，系统集成是其中最关键的核心技术手段， 但是集成设计绝不是围绕着各式各样的设备展开，这样会成为以设备为本。人不 是设备的奴隶，设备是为人服务的。作为一个智能化的设计，应该始终站在使用 和管理者的角度进行设计。在本系统中，系统的使用和服务对象包括各收费站的 日常安全管理人员、高速公路主控中心的决策管理人员和系统的维护人员三类。 1）日常安全管理人员日常安全管理人员系统最主要的使用者，对图像系统的日常工作 状态进行监视和例行检查。当出现重要事件时负责调用和处理有关图 像，并提供给决策管理人员作出决定。 2）决策管理人员决策管理人员系统的最高管理人员，可以通过专用网络对日常管 理人员的工作进行监督，可以随时调用现场监控图像实现远程监视管 理。也是对重要事件图像内容的判断决策者。系统通过在本部决策管 理人员的高性能微机上安装远程监控套件实现以上功能。 3）系统维护人员系统维护人员负责定期对所有数字图像系统进行检查和必要的计 算机整理工作，由本部组成维护小组或又日常安全管理人员兼任。一 般可以通过一些专用的远程访问和维护软件来实现以上功能。 在后文的各个系统的详细规划设计中，都是按照这几类人员的实际需求对功 能及结构进行展开规划设计的。在以人为本的规划设计中，有下面几个设计要素 需要遵循： 高管理水平和降低维护管理成本的最好办法是建设高速公路网络数字图 像的集成监控管理平台软件，该软件应该包括本地和远端两个部分，同 时从管理的综合效能出发，系统在将来应该能够整合包括现场报警、考 勤管理和保障系统监控等内容，利用集成技术发挥各系统资源共享和相 互补充作用的潜力，减少管理人力，提高管理的效能，降低管理和维护 成本，减少系统投资。 系统集成不是一蹴而就的，必须遵循统筹规划、分步实施、逐步完善的 原则。许多运作和管理的模式需要在网络图像监控系统的实际使用和管 理过程中加以确定和完善，相应的联网图像监控系统集成的也是逐步实 施的，不可能在系统一开始就可以作到很高的系统集成水平。所谓统筹 规划就是指在系统规划设计和安装调试过程中，必须事先预留好系统集 成的接口，系统设计要尽可能模块化、开放性和扩展性要强，如果涉及 到国外系统必须提供相关通讯协议等，这样才能为最终意义的系统集成 打好基础。而分步实施则使将联网图像监控系统中相对成熟通用的系统 先做集成管理，不确定因素多的，业务流程有待进一步确认的则可以逐 步实施集成。这样才是实事求是的办法，才能保证最终的智能系统集成 是有效可靠的，才能充分满足各种使用服务对象的不断增加的需求。我 们也建议作为管理者的高速公路监测收费中心应该有相应的高科技研发 管理体系和系统集成商一起在项目的实际使用过程中去不断完善联网图 像监控系统的集成功能。 高速公路收费站图像监控系统的建设应该充分利用周边的各种社会资源， 以降低系统投入和风险。这些资源包括网络、设备、信息和人力。 2 23 3 系统网络规划设计系统网络规划设计 231 网络的选择网络的选择 高速公路目前主要的网络资源是从各个收费站到主控中心之间的2M/E1网络， 这将是我们本次方案中用于连接收费站和主控中心的网络主体，另外监控收费中 心到B中心的总部，我们考虑采用中国电信的城市宽带城域网作为载体，原因是 从可靠性、安全性和专业性等各个方面综合考虑，我们认为应该优先选择中国电 信的数据通信网络， 一般来说，建议A主控中心和B分控中心各申请一条10Mbps带宽的网络端口， 通过网络运营商提供的交换机组建高速公路管理部门自己的虚拟专网。此时在B 分控中心可以通过网络实时调用任意多路收费站现场的图像进行监视，还可以远 程调用存在主控中心图象工作站中的历史图像数据，甚至可以远程维护管理所有 收费站现场的数字图像设备。这样方式下需要的网络设备可以由网络运营商提供， 系统的投入费用能大大降低。由于目前电信部门正在大力推广基于IP技术的城市 宽带网，相应的月运营成本也是目前电信部门各种数据网络中最低的。目前每条 10Mbps的数据光纤每月不限流量的包月费用约在1000元左右，这样只需每个月不 到2000元的运行维护费用就能保证主控中心和B分控中心的网络连接，实现系统 远程图象监视的各项功能。 对于本系统由于从B中心到彭埠没有现成数据光纤，建议直接申请电信光纤 裸纤，该光纤的所有资源都将交给公诉公路部门使用，此时网络速度由客户自己 配置的数据光端机的速度决定，建议可以采用100Mbps的数据光端机，光纤裸纤 每月的费用在每个端口1000元左右，这样对于高速公路需要申请彭埠和B两个端 口，每个月的费用在2000元左右（不限流量） ，作为补偿电信额外铺设光纤的工 程费用支出，高速公路部门还需要一次性支付工程建设和开户费约6万元。 232 2M 线路的复用线路的复用 本系统要求利用高速公路各收费站、管理处、养护中心到监控收费中心的一 条2M线路建立图象监控系统和高速公路广域网两个网络，这两个系统都采用基于 IP的技术，为了避免两个系统相互干扰，我们做了以下的设计。 2M 速率的信道我们用时隙复用器将 2M 分为两个基于 TCP/IP 协议的端口。这 两个 IP 口互相独立，而且带宽可设置。其中分出 1M 用于收费站图象监控系统, 一端连接到现场图象采集终端（可以是 PC 架构或嵌入式系统） ，一端接到收费监 控中心的专用交换机上；分出的另外 1M 与管理处、养护中心的交换机相连，交 换机下接用户的会议电视桌面系统和其他的办公设备等。通讯网络如此规划是因 为对于图象监控系统来说，大约 1M 的速率已经足够（这点在下面有说明） ，太高 的速率对于图象监控效果的改观其实没有太多的影响，而且，作为管理辅助手段 的图象监控系统使用的时间毕竟有限，始终占用信道资源也是浪费，完全可以分 出一部分来组成个广域网，可以组建高速公路管理部门的办公自动化系统，实现 其他的功能。基于对功能和费用的综合考虑，我们做了如上的规划设计。 系统网络拓扑图如下： 图象监控系统交换机 广域网 10M/100M交 换机 数字图 象处理 系统 时隙复用器 交换机 会议电视 桌面系统 办公设备办公设备 1#时隙复用器 2M 10BASE-T 10BASE-T 数字图 象处理 系统 时隙复用器 交换机 会议电视 桌面系统 办公设备办公设备 20#时隙复用器 2M 数字图 象处理 系统 时隙复用器 交换机 会议电视 桌面系统 办公设备办公设备 2#时隙复用器 2M 10BASE-T 10BASE-T 10BASE-T 10BASE-T 10BASE-T 10BASE-T 10BASE-T 10BASE-T 10BASE-T 10BASE-T 233 带宽的管理带宽的管理 IP 网络运营商在服务质量，特别是在网络响应时间上面临着挑战。之 所以出现这些问题，是因为从整体上看，IP 服务，特别是 Internet，一 直是采用“尽力而为”的服务提供模式。但是不管是出于应用原因还是出 于运营原因，服务质量对企业都非常关键。许多商业应用要求一致的低响 应时间。即使响应时间相当小的降级，也会减少处理的交易数目，降低人 员工作效率，在许多情况下会提高客户等候时间。同时，流式视频和 IP 语音等新型实时多媒体应用本身就需要一致的带宽，同时要求相对较低的 时延和抖动。 我们前面提到监控收费中心的图象监控中心的图象监控系统可以接入 MIS 系统，此时 MIS 系统中将有可能存在多种业务应用，如还可能包括日 常办公和网络会议电视系统。首先当图象监控信号在传输的时候，办公系 统的广域网不能占用图象监控系统的带宽，否则会影响图象监控信号的顺 利传输；同样在召开网络电视会议时，图象监控的带宽应该得到控制以保 证会议的效果。而如果这些业务的带宽一直是个固定值的话，将很难对多 种业务进行质量的保证，同时导致的结果就是部分信道不能充分利用，显 然也是一种浪费。 由于基于类的排队（CBQ）新技术的出现，现在终于有了一种方案可 以解决上述管理和服务质量的挑战。CBQ 是一种在广域网边缘部署的通信 管理算法，它为在 IP 网络设施中提供约定的服务水平而专门设计。基于 类的排队技术由 Lawrence Berkeley 国家实验室网络研究部开发，目前作 为公共领域中的一项开放技术。CISCO 的 2600 系列提供了第一个 CBQ 商用 实现技术，提供了一个极其灵活、高度可扩充的 IP 网络接入质量服务方 案。 CBQ 后面的概念非常简单。用户通信首先根据 IP 地址、协议和用户类 型的任何组合划分成类别层级。一旦已经定义了类别，每个类别都将分配 一套带宽属性，表明接入优先级、带宽使用率和性能特点。例如，某些用 户通信类型适用于尽力而为（“在能够到达时到达” ）的服务水平；其它 类型则需要约定服务水平（“在优先级基础上到达” ） 。区分 CBQ 的主要特 点包括： CBQ 允许把用户通信划分到类别层级，并灵活地进行定义，以体 现机构、应用组合和特定企业的策略。 CBQ 可以用来创建明确强制实施的不同的服务水平。 CBQ 大大改善了昂贵的广域带宽的利用率。 CBQ 是一种开放的、非专有 IP 质量的服务解决方案，可以保护当 前网络设备中的投资。 基于以上的考虑，我们建议采用 CISCO 的 2621 多业务 IP 接入路由器，该 路由器具备两个 10M/100M 自适应网络端口，将设在监控收费中心用于连接图象 监控系统和 MIS 系统（广域网） ，并进行带宽分配。可以根据事先按照时间或事 件的设定，分配两个系统的带宽，这样既可以保证在图象监控时保证远程监控 的效果，又能在不监控时灵活地将全部或大部分带宽用于办公（如网络会议电 视） 。 2 24 4 对于图象监控和会议电视系统中采集技术的说明对于图象监控和会议电视系统中采集技术的说明 在本次方案中，对于现场监控图象信号和网络会议电视信号的采集，我们将 采取以下几种方式： 1）利用收费站现场原有的高性能微机，安装JOINDVR专用图象压缩采集卡， 采集现场全景摄象机的图象信号和控制信号，经过处理和IP打包后利用2M网络传 送到主控中心，由于信号已经被压缩成基于IP的数据信号，主控中心只需在高速 公路管理部门以有的高性能微机上安装相应的图象监控软件，就可以对图象信号 进行解码和回放，不需要专用的硬件设备，并充分利用原有的电脑资源，从而最 大程度降低了造价。但是由于全部采用PC架构，系统可能因为PC硬件或软件操作 系统、应用软件各方面的不可预知的问题而造成工作的不稳定或相对容易死机。 这是任何PC架构系统难以避免的，这也要求客户在电脑和操作系统软件的选型中 尽量使用品牌、名牌、正版的产品。 2）在每个会场采用专用的高性能微机，安装JOINDVR专用图象语音压缩采集 卡，采集各个会议现场的固定摄象机的图象信号和语音信号，经过处理和IP打包 后利用复用在2M线路上的高速公路广域网络传送到B中心主会场的会议控制服务 器，由该服务器负责会议图象信号的分发和控制，由于信号已经被压缩成基于IP 的数据信号，分会场的高性能微机上同时安装相应的会议软件，就可以对其它会 场的图象语音信号进行解码和回放，不需要再有专用的硬件解压缩设备，从而最 大程度降低了造价。由于全部采用PC架构，系统的使用非常方便和灵活，且投入 相对较低，但是因为PC硬件或软件操作系统、应用软件各方面的不可预知的问题 而造成工作的不稳定或相对容易死机，这是任何PC架构系统难以避免的，这也要 求客户在实际使用中注意日常性的维护和保养，使系统的工作状态始终保持最佳。 2）我们主推的收费站图象监控系统图象采集方案与第一种方案的主要区别 在于现场图象信号的采集不是采取PC架构的图象压缩卡，而是采用一体化设计的 嵌入式视频服务器完成图象信号的采集，该嵌入式系统体积小巧，性能可靠稳定， 无需维护，并且自带网络端口可以直接和宽带网络相连，实现信号的传输。该方 案和第一种方案相比，如果除去原有收费站电脑的成本，造价无疑将有所提高， 但换来的将是高可靠性和稳定性，并且更容易维护，明显降低了系统后期的运行 维护成本，因此从整体投入运做成本来看不比第一种方案差。除去现场图象采集， 其它系统组成和第一种方案相同。 本系统采用的网络图像监控和会议电视技术目前已相当成熟，作为核心的 JOINDVR2.0的网络图像集中监控技术已在对网络图像监控要求较高的电信部门得 到广泛采用和好评，包括A、台州和嘉兴电信在内的数百个电信局站、500个以上 图像监控点的监控系统中采用该类方式实现对所有电信局站图像、语音以及数据 信号的远程集中管理和监视。通过该平台在将来还可以在不增加平台和网络投资 的情况下，增加对包括银行安全防护（如红外移动探测、防劫持） 、门禁、现场 环境（温湿度、烟雾） 、电力保障设施（不间断电源） 、无人自助银行等的集中监 控管理，具备很好的扩充性和开放性。目前其他行业尚没有如此大规模应用数字 网络技术实现图像语音集中监控的案例，侨新是浙江省唯一具备电信行业网络监 控系统资质和技术的公司，我们愿意将该成熟技术应用到同样存在网络图像集中 监控管理场合的高速公路管理当中。 2.52.5 系统参考标准系统参考标准 高速公路收费站联网图像监控系统设计与建设应该遵守如下一些基本的行 业标准： 有线电视系统工程技术规范GB50200-94 民用闭路监视系统工程技术规范GB50198-94 智能建筑设计标准GB/T50314-2000 民用建筑电气设计规范JG/T16-92 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB50311-2000 安全防范工程程序与要求GA/T75-1994 用户建筑综合布线ISO/IEC IS11801 3. 基于 PC 架构的监控系统设计 3 31 1 系统系统结构结构 以下是系统结构图 主控中心局域网 活动低照度摄象机 活动低照度摄象机 收费站1 收费站2 收费站20 高速公路2M网络 10M 10M 世贸中心领导 远程访问 基于PC架构的收费站监控系统原理图 10M 监视工作站1 监视工作站N 网络维护工作站 32口网络交换机 10M/100M 活动低照度摄象机 IP/2M IP/2M IP/2M 2M 2M 2M IP/2M IP/2M IP/2M 电信城市宽带网 2M 2M 2M 内置图象卡的PC 内置图象卡的PC 内置图象卡的PC 基于PC架构的监控系统包括如下几个部分： 1）现场数字图象处理系统：利用原有收费站 PC，内置专用图象语音压缩处 理卡，实现图象的采集、本地存储和网络传输。同时可以接入现场图象控制设备 便于远端遥控。 2）高速公路 2M 网络：系统的主要网络平台，由高速公路方面提供 3）城市 IP 宽带网：系统的远程访问网络平台，由电信提供，采用 VLAN 虚 拟专网技术，保证网络安全性。 4）网络交换机：放置在主控中心用于连接所有现场图象和多台图象监控工 作站和维护管理工作站。 5）中心图象监控工作站：由多台高性能微机组成，是系统主要的操作平台， 内置 JOINDVR 软件，通过它实现远程的图象监视、现场设备控制和图象查询备份 等功能。建议一台工作站负责一个路段，最大同时监视四路网络图象。 6）网络维护工作站：内置网络维护软件，负责所有收费站的远程网络维护 工作。 7）B 中心远程监控工作站：通过电信宽带网络实现在任何授权地方访问系统 并调用监视图象的功能，主要供领导使用。 8）IP/E1 转换设备：一对对使用，负责将 10Mbps 的 IP 数据转换编码成为 2M 数据进行传输并还原成 IP 数据。 3.23.2 信号采集信号采集 图象与语音信号的采集时通过内置在现场数字影音处理系统中专用图象语音 实时压缩卡完成的，每块卡可以同时处理2路图象与语音信号，并且在几乎不占 用系统CPU资源的情况下完成图象语音的压缩复合编码等工作，从而时一个系统 同时处理多达16路图象语音成为可能。目前业界最成熟稳定的图象压缩标准时 MPEG-1视频压缩技术，该技术可以提供VCD和VCR的图象质量，可以达到50：1的 平均压缩比。在满足监控高清晰度的前提下，每路的每小时的数据量在250- 300MB，是目前银行监控的主流技术。同时系统对非实时摄象机的信号采用动则 录，不动则不录的视频移动探测录象技术，可以进一步的减少数据量。 3.33.3 网络传输网络传输 系统的主要网络传输的平台是高速公路以有的2M网络，通过数据复用设备可 以将2M转化为IP数据，从而组成高速公路的图象监控专网。在中心需配置网络交 换机用于提供数据在交换机中的路向控制列表中传输和安全控制，从而保证图象 监控专网和其它网络的彻底隔离。对于从高速公路办公室到B中心建议采用电信 的宽带城域网，由于目前高速公路管理部门位于彭埠，离市区较远，目前没有现 成的数据光纤，经我们和电信部门协商，可以直接在B到彭埠之间申请光纤裸纤， 该光纤将独立给高速公路部门使用，可以通过100M数据光端机实现数据传输，使 用费用在每月2000元左右，同时还需承担一定工程开户费用，该费用为一次性投 入，费用在60000元左右。 3.43.4 数据存储数据存储 系统采用MPEG-I的压缩方式，其图像最高质量时数据码流为1.152Mbit/s， 标准质量时数据码流为576Kbit/s。此时单路图象在网络进行传输时，占用带宽也 为576Kbit/s。每小时一路图像的存储量为0.25G左右（576/8X3600=0.25G/s, 图 像精度较高） 。 在中心图象监控工作站中建议配置大容量硬盘实现对图象的存储和调用，另 外系统还可配置光盘刻录机或数据磁带机，将重要的信息保存在光盘或磁带上。 4. 基于嵌入式系统的监控系统设计 以下是系统结构图 主控中心局域网 活动低照度摄象机 活动低照度摄象机 收费站1 收费站2 收费站20 高速公路2M网络 10M 10M 世贸中心领导 远程访问 基于嵌入式系统的收费站监控系统原理图 单路嵌入式视频服务器 10M 单路嵌入式视频服务器 单路嵌入式视频服务器 监视工作站1 监视工作站N 远程维护工作站 32口网络交换机 10M/100M 活动低照度摄象机 IP/2M IP/2M IP/2M 2M 2M 2M IP/2M IP/2M IP/2M 电信城市宽带网 2M 2M 2M 基于嵌入式系统的图象监控系统原理基本一样，主控中心的功能也一样，唯一区 别在于现场图象信号采集采用嵌入式系统，下文主要列表介绍嵌入式和PC架构系 统的区别。 *嵌入式视频服务器 我们推荐采用瑞典 AXIS 公司的视频服务器设备，瑞典 AXIS 公司作为网络周 边设备发展的领导者,把在瘦服务器(thin server)方面的领先技术应用到视频监 控领域,向用户提供了操作简单、功能强大的 AXIS2100、AXIS2400、AXIS2401 等 网络视频服务器。 表一、表二列出了 AXIS 视频服务器的主要功能和优点。 项目 AXIS2100AXIS2400/2401 内置 CCD1 个无 视频输入端无BNC,4 个/1 个 云台控制无支持,并可远程控制 报警输入1 路四路 继电器输出1 路1 路 网络连接RJ45,10BaseT 或 100BaseTXRJ45,10BaseT 或 100BaseTX 适用系统Windows、Unix、Linux、OS/2 、 Machintosh Windows、Unix、Linux、OS /2、 Machintosh 网络协议TCP/IP,HTTP,FTP、SMTP、NTP 、ARP、BOOTP、PPP、Z-MODEM TCP/IP,HTTP,FTP、SMTP、N TP、ARP、BOOTP 应用软件IE4.0 以上、Netscape4.0 以 上 并提供免费的 ActiveX IE4.0 以上、Netscape4.0 以上 并提供免费的 ActiveX 图象分辨率640*480、320*240192*144、352*288、 704*576(8 帧) 四分画面 352*288(5 帧) 图象处理能力每秒刷新率 10 帧每秒刷新率 25 帧 图象格式M-JPEG、JPEGM-JPEG、JPEG 尺寸及重量 4.1CM*10.2CM*14.7CM,0.24KG4.2CM*14.5CM*22CM,0.8KG 内置管理软件升 级 通过 Internet 免费升级通过 Internet 免费升级 表一 AXIS 视频服务器技术参数 设备采用 AXIS 视频服务器采用一般图像采集卡 硬件组成简单简单，本身是一台基于 THIN-SERVER 技术的服务器 需专业人员，必须装入计算机才 能使用 软件组成内置 WEB 服务器，标准统一， 客户端无须专用软件，使用 免费的 Netscape 或 IE 即可 需厂方专用软件，无统一标准 安装调试简单简单，即插即看需厂方人员到场 可靠性高高，一体化集成，无须考虑 其它因素，如操作系统故障、 病毒等 低低，除考虑采集卡的因素外，还 需考虑来自计算机方面的各种因 素，如计算机硬件故障、操作系 统故障、计算机病毒等 硬件维护方便，方便，可在远程进行检测， 确定故障原因，如因操作不 当，即可解决，如硬件损坏， 只需更换视频服务器 困难困难，无法进行远程检测，需厂 方人员到场才能确定原因 软件维护AXIS 视频服务器无需软件 维护 出现软件错误需重新安装软件 二次开发能力强强，基于 WEB 界面，标准统 一，提供多种语言接口和开 发软件包，通用性强 弱，弱，按各自格式独立开发，通用 性差。 价格较图像采集卡高 表二 AXIS 视频服务器的优点 本方案采用 AXIS2401 单路视频服务器作为系统的优先推荐配置。 5. 网络会议电视系统设计 5.1 系统方案系统方案 5.1.1 系统方案描述系统方案描述 高速公路管理部门为基于包交换的 IP 会议电视系统终端提供 1M 网络接口, 作为平台基础链路，实现音频、视频、文本数据、图文数据等多媒体的综合处理， 将一个地点会场的开会人形象以及发表的意见、或报告内容传送到另一会议地点， 并能出示实物、图纸、文件和实拍电视录像，并可以通过会议电视系统进行会议 现场数字、图像文件的保存，可实现与对方会场的与会人员进行研讨与磋商，在 同一信息网络中运行，统一实时的传输。 5.1.2 系统设计系统设计特点特点 鉴于本会议电视系统的发展及实际需要, 根据用户对其远程会议电视系统工 程的要求，会议电视系统将达到以下的设计目标. (1)现阶段系统共有 7 个节点。主节点 1 个，设在 B 中心总部； 分节点 6 个， 设在管理处、监控中心和养护中心。且以后能够轻松扩充各级节点数. (2)能支持 T.120 数据应用，即支持电子白板。 (3)系统能满足视音频的双向实时交互，和各种远程多媒体数据交流。 (4)本系统采用了 MPEG1 编解码标准, 而 MPEG 系列标准作为未来主要的 视频编码应用标准, 具有先进性和实用性, 能持续稳定工作, 性能可靠，相应方案 设计经济、合理。 (5)系统能通过局域网与现有的 Intranet 融合。 5.2 系统总体设计系统总体设计和功能说明和功能说明 5.2.1 总体设计总体设计 根据用户的会议电视系统技术要求和网络状况，以及参加交互式会议的终端 会场数量和将来的需求及投资情况，我们特向用户推荐侨新公司基于 MPEG-1 编 码技术的, 能提供最佳视音频效果的宽带 JOINDVR-VT201 桌面会议终端（7 套） 。 JOINDVR-MCU201 多点会议控制服务器系统(MCU )1 套, 放置于主节点。另各 分支终端-分会场通过管理处、监控中心和养护中心的局域网接口与传输网络相连。 以后各扩充节点的会议系统将通过网络直接与系统连接。 5.2.2 系统网络结构图系统网络结构图 主会场局域网 高速公路 2M网络 高速公路IP会议系统和 MIS系统结构图 主会场交换机 10M/100M IP/2*1M桌面会议电视终端 固定彩色摄象机 交换机 本地MIS网 绍兴管理处 嘉兴管理处 IP/2*1M桌面会议电视终端 固定彩色摄象机 交换机 本地MIS网 宁波管理处 IP/2*1M桌面会议电视终端 固定彩色摄象机 交换机 本地MIS网 上虞养护中心 IP/2*1M桌面会议电视终端 固定彩色摄象机 交换机 本地MIS网 2M 2M 2M 2M 杭州管理处 桌面会议电视终端 固定彩色摄象机 交换机 本地MIS网 杭州收费监控中心 IP/2*1M 桌面会议电视终端 固定彩色摄象机 交换机 本地MIS网 IP/2*1M IP/2*1M IP/2*1M 交换机 电信光纤网 光端机 光端机 桌面会议电视终端 固定彩色摄象机 MCU多点控制服务器 视频服务器 世贸主会场 说明：说明： 系统网络接口为 RJ-45。MCU 位于主会场节点-B 中心。为了满足不同带宽 网络环境的需要，MCU 可以提供 MPEG-1（400K-1.5Mbps）不同带宽质量会议 功能。 桌面终端、MCU 的网络接口通过路由器、网络交换机接入传输网络。在可 靠网络带宽保证下，终端和 MCU 可以提供高质量的视音频及数据交互式服务。 本系统 MCU 可提供集中式、分布式（组播） 、混合式三种会议模式。其中， 集中式最大满足召开 8 路 1.5Mbps 视音频会议；分布式可满足召开 32 路 6Mbps 视音频会议；混合式结合了集中式和分布式会议的特点，在保持大部分会议功能 和交互式特性的情况下，节约带宽；各终端可以随时加入/退出该会议系统。 5.2.3 远程会议交互过程具体步骤远程会议交互过程具体步骤 由管理员，通过 JOINDVR MCU 的管理系统配置一个会议。 各分会场在会议开始时启动 JOINDVR-VT201。 各会场终端主动加入会议，或由创建会议的管理员邀请加入。 由主会场申请会议主席。 主会场点播自己的图像，同时，主会场的视音频信号送往各远程分会场。 若主会场提问，远程分会场要回答时，通过申请发言操作。 主会场可从申请发言的各远程节点选择一路进行点播。 远程分会场可以回答提问，它的信号被送到其他各点。 回答结束后，主会场恢复点播自己的图像。 会议中，分会场得到的语音可以混合主会场和发言的分会场的，分会场 得到的视频信号是由主席控制的发言的分会场和主会场的混合图象。 混合的 2 路视频质量可以动态调节，一般发言者图象质量将达到最佳， 此时主会场的混合图象质量将下调。 会议中，T.120 数据会议始终运行着，满足随时数据应用需要，如 Word、Excel、PowerPoint 等。 5.2.4 系统功能系统功能 此次建设的专网视频会议系统主要完成以下两方面的功能： 1)行政会议功能 2)视频会议系统的实时存储和媒体播放功能。 行政会议功能行政会议功能 建成后的视频会议网，N 个会场之间可以随时召开行政会议。实现以下功能： 与会者申请发言； 主席选择发言者； 主席选择全双工会议、广播式会议； 主席控制任意两个与会者互通，且不影响其他分会议室； 可以播放录像； 主会场可选择发言会场或本地视频图像，向其他任意分会场传送。 实时存储会议实时存储会议 通过 MCU 可以还实时以 MPEG-1 格式存储会议资料，MCU 多点会议控制 服务器直接与局域网连接，实现下述功能： 广播式会议； 交互式会议； 视频点播，离线点播； 数据共享功能； 视频点播子系统在空间和时间上，极大地扩大了会议范围。它可以是实 时系统，也可以是非实时系统。 该系统直接与桌面会议电视系统连接，满足将来的需要。 系统控制功能系统控制功能 分会场发言、分组讨论，轮流显示各会场图像广播到其他会场等功能。 完整的会场信息，便于会议的联络和准备，以及会议中随时了解各会场 的详细信息。 任意选择主会场, 添加字幕, 选择传送图文。 具有故障诊断功能。管理者可以查看所有设备的实时状态、出错汇报和 活动可以使任意两个与会者互通。 友好的人机界面，使设置和操作变得直观快捷。 全中文操作界面。 基于基于 Web 的应用体系的应用体系 整个系统是基于 Web（IE5.0）的应用体系，操作方便。 会议设置、召开、管理、控制和关闭，都是在 Web 上进行。在该 LAN 网上 的任意会议管理者只要拥有相关的权限，就可以登录相关网页，完成所有控制和 管理。 安全保密性能安全保密性能 该系统具有认证和加密功能，保证会议的可靠性。 具有用户认证功能。对用户权限分级管理。分别具有管理员、创建会议、参 加会议、浏览者等 4 种权限。使系统用户管理十分方便。 完备的会议管理功能完备的会议管理功能 会议模板会议模板 可以将经常召开的会议形式保存为会议模板，供以后直接调度或修改后调用。 会议预调度会议预调度 可以调度会议在预定的时刻召开。 在线邀请在线邀请 会议过程中，可以随时查看在线人数，并选择在线人邀请进入会议。 结束会议管理结束会议管理 可以查看和删除已经结束的会议。 多种会议控制方式多种会议控制方式 该系统具有多种会议控制方式： 1、导演控制方式、导演控制方式 在导演控制方式下管理工作站可以通过浏览器管理和控制 MCU 上的会议， 在管理工作站上可以选定会议中的任意一个会场的图像信号在全网中广播，这样 即可实现主会场调用分会场的画面进行浏览。 2、主席控制方式、主席控制方式 会议过程中，主席（即全会的管理者）可以收看任意一个分会场，但此时分 会场能够统一收看发言者，或主会场画面。分会场可以申请发言，经主席同意后， 该会场将成为发言人。主席令牌可以被申请和释放。 与其他的与其他的 Web 管理软件和管理软件和 MIS 系统的无缝融合系统的无缝融合 本系统是基于 Web 的应用体系，所以和现有的 Web 管理体系能方便地融为 一体。只需要在现有的 Web 应用网站上加上指向本系统网页的链接即可。 0 带宽调整带宽调整 本系统可支持单个终端从 300K/s 到 1.5M/s 的带宽, 以适应不同网络状况。 1 信息采集与接收信息采集与接收(点播点播/广播广播) 流媒体流媒体 通过增加流媒体服务器，将各会议点的实时图像以标准流媒体格式存储到流 媒体服务器，实现信息的采集, 存储。用户可通过服务器点播、广播，且可在各 终端上安装流媒体播放软件,接受系统发出的音视频信号，从而以纯接收者的身份 加入视频会议（不能发言） ，因此能够满足更多人进行“旁听” 。如此搭建的系统， 可以充分利用通信的前端科技，几乎等同于现场会议的实时效果。 视频服务器视频服务器 通过录放像机、或 DVD/VCD 影碟机，视频存储服务器, 将事先录制编辑好 的录像带、或 DVD/VCD 碟片，静态图片, 幻灯片等资料在系统上播放，也可利 用此点播资料片, 使不能实时参加会议的人获取相应信息，实现行业广播、点播 会议功能。 在本系统中，流媒体服务器、视频服务器和多点控制服务器共用一台服务器。 6.JOINDVR 图像监控系统软件功能设计 5 51 1 JOINDVRJOINDVR 概述概述 JOIN DVR 是侨新以国际先进的视频压缩技术为依托、与计算机技术完美结合， 研制出的基于 WindowsNT/2000 平台的多任务工作方式的新一代全数字保安监控 系统。该系统具有操作简单、检索迅速、稳定性高、使用寿命长以及综合造价省 和管理、维护费用低等优点，同时在画面质量、检索速度方面实现了质的飞跃， 是目前世界上最先进的数字化监控设备，代表着数字化监控技术的发展方向。 5 52JOINDVR2JOINDVR 特点特点 界面友好，中文操作界面友好，中文操作 操作人员甚至无需任何计算机知识，即可在短 时间内像学习使用 VCD 一样掌握本系统的操作。 同步多功，智能操作同步多功，智能操作 集现场监控、多画面分割、视频切换、硬盘录 像、资料备、智能搜索、远程网络查看等多功能于一体，且可同步进行。智能化 程程度高、大大减少了手工操作，从而实现无人值守的目的。 系统监测，智能维护系统监测，智能维护 可自动覆盖过期文件、自动重启、智能监测空 余硬盘空间量，真正实现了储存设备的免维护。 系统自检，实时报警系统自检，实时报警 系统定时监测视频输入、硬盘容量，可及时以 语音进行视频丢失和硬盘界满报警，并且可以向网络发送报警信号。 显示清晰，回放方便显示清晰，回放方便 现场监视状态下，图像分辨率为 1024768， 可选择多画面显示；回放状态下，图像分辨率为 352288，可进行逐帧分解显 示；用户可选择单幅图像进行放大、缩小、明暗度、对比度、消噪、柔化、锐化 处理，然后存入软盘或直接传送到普通打印机上进行打印，大大方便证据的采集 与分析。 时间搜索，事件查询时间搜索，事件查询 用户可点击列表或直接输入日期及时段，JOIN DVR 会迅速检索硬盘上所有录像资料，并在时间表中加载录像内容；用户也可选 择某一通道，快速回放，进行事件查询。容量扩展，长时录像 JOIN DVR 支 持 300G 硬盘空间，一般可录 1200 小时。 网络传输，远程监控网络传输，远程监控 可通过局域网、宽带网实现远程监视、回放、云台 控制功能，进行实时监视、信息查询、系统设置和图像处理。 5 53 3PC 架构本地端软件功能说明架构本地端软件功能说明 系统工作状态显示：系统工作状态显示：显示摄像机编号、对应通道号、报警状态、移动报警状 态、是否在录像等情况，采用电子地图模式和资源管理树相结合方式查询。表格 中显示录像状态、移动报警状态，联动报警状态。如果某出现报警，表格中某摄 像机对应报警状态将闪烁，并发出嘟嘟报警声。 电子地图功能：可选择电子地图功能：可选择通过分层的电子地图，如地区地图、高速公路平面图 和到指定位置的摄像机图标，最后单击摄像机图标，系统将切换到该位置摄像机 的实时监视模式。如果出现报警，相应的摄像机图标将出现闪烁，提示用户作出 反应，同时系统还会发出语音报警提示。 事件查询功能：事件查询功能：用户输入要查询的录像位置，如第几号车道，然后输入查询 类型，常规数据或报警数据，再输入查询日期范围，时间端，DVR 系统将依次播 放所有历史图像，同时，文件列表中将列出所有相关文件，双击其中的某个文件， 则播放该文件。 实时监视：实时监视：可以做 1/4/9/16 画面实时显示和模式切换，单击单画面按钮， 系统进入单画面显示模式。单击 4 画面按钮，系统进入 4 画面显示模式，具体是 那 4 画面，由系统设置决定。 系系 统设统设 置：置： 包括 通道 设置、 矩阵 设置、报警联动、移动报警、云台控制、数据库设置、用户权限设置、磁盘空间 管理，系统日志、画面组合。 1）摄像机设置：摄像机组合，摄像机的属性设置（包括矩阵设置） ，存储类 型、日期设置、时间段（多个） 、存储精度设置。其中摄像机描述，用户可输入 该摄像机的物理位置，压缩参数，为图像的压缩精度，同时他也将影响同等条件 下，系统能存数据的时间存储时间设置，用于设置系统什么时候存数据，用户可 根据需要，设成一段，也可设成多段。 2） 报警联动设置： 包括通道选择、报警输入点（报警发生位置）选择、报警种类、报警输出点， 报警后是否存储、存储时间段设置。 3） 移动报警设置：设置移动报警区域和灵敏度，实现动则录，不动则不录， 从而减少对硬盘的占用空间。 4）用户权限设置：用户种类：普通操作员，系统管理员、超级用户。权限 选择：用户权限设置、添加操作员、添加管理员、查询权限、文件删除权限、图 像处理权限、系统退出权限。 5）磁盘空间管理：显示当前各系统盘符的磁盘空间占有情况，指示系统存 储的工作盘符，并指明在当前配置情况下，还够存几天数据。其中打勾的盘符表 示当前正在存储地盘符。 查询模式：查询模式：设置查询条件，单击确定按钮，选定通道就由预览模式切换到回 放查询模式。双击该通道，进入单画面查询模式，其中有一个播放控制条，用户 可随意拖动，还有许多控制按键，用于播放、暂停、停止。在查询回放过程中， 当用户单击暂停按钮，再单击截图按钮，进入图像模式。 图像后期处理：图像后期处理：用户可对截图图像作局部放大、锐化、柔和等各种处理， 还能对处理后的图像进行保存。 图像效果调整：图像效果调整：对色度、对比度、亮度进行调节。 5 54 4 主控中心和主控中心和 B B 中心网络端软件功能说明中心网络端软件功能说明 网络监视网络监视：网络端的功能与本地端基本相同，最多可以同时监视 4 路来自不 同收费站的图象信号，能对想看的图像进行任意组合，可以远程控制现场设备， 和本地端相比，图像显示和控制存在一定延时。 网络连接：网络连接：设置好各路图像的 IP 地址、摄像机位置（也即其编号） ，单击连 接按钮，系统开始连接远端数字图像处理系统。 电子地图功能：电子地图功能：通过分层的电子地图，如地区地图、高速公路平面图到指定 位置的摄像机图标，最后单击摄像机图标，系统将切换到该位置摄像机的实时监 视模式。如果出现报警，相应的摄像机图标将出现闪烁，提示用户作出反应，同 时系统还会发出语音报警提示。 系统设置：系统设置：输入用户名和密码（系统进行确认，只有管理员以上的权限才能 进入系统配置） 。与本地端相比具有不同的是有 IP 配置选项功能包括：网络连接 模式选择，可选择 UDP/TCP,网络端可连接摄像机总数限制、可连接的远端 DVR 数 目限制，每台远端 DVR 可同时连接的摄像机数目限制，而且，根据用户权限的不 同，用户可供选择的摄像机数目也不同 系统查询：系统查询：系统可以根据多条件对录像进行检索查询。常规的方式是时间搜 索，事件查询，系统将对用户选择的图像文件进行连续播放，用户可点击列表或 直接输入日期及时段或事件，JOINDVR 会迅速检索硬盘上所有录像资料，并在 时间表中加载录像内容； 图像备份：图像备份：对于查询的文件可以选择文件备份，定位到备份目录，并输入文 件名，就实现对文件的备份。系统可实现自动备份，在网络空闲或现场设备不录 像的情况下进行数据备份；系统也可以手动备份，可以指定所备份的文件和备份 的途径。当备份系统满时可以提示清理或设置成自动覆盖。 5 55 5 软件配置要求软件配置要求 以下要求规定了安装 JOINDVR 软件的最低电脑配置要求，请参照： Intel 及兼容系统及兼容系统Pentium III800 或更快处理器。50