• 湖北黄黄高速监控数字化联网系统探讨
    2015-01-14 20:22:36   来源:中国交通信息化杂志      作者:贺崇文    评论:0 点击:

    湖北省黄黄高速公路管理处 贺崇文

    【摘要】湖北黄黄高速监控数字化联网系统工程的顺利完成是继2004年之后进行的二度信息化升级与改造,改造后的系统服务功能更加强大,可提供多样化、全方位的新型监控管理服务,为高速公路交通智能化管理服务,为管理部门提供高效、便捷服务。

    【关键词】黄黄高速;智能化;监控系统;功能

    计算机和信息技术的应用带来了信息化浪潮,作为深切影响经济和社会发展的重要因素,信息化技术的应用成为当前我国管理转型的重要凭借。高速公路作为当前信息化技术应用的重要领域,通过引入各种新技术加快管理技术升级、水平升级,无疑是重要发展方向。本文以湖北黄黄高速监控数字化联网系统工程为例分析其信息技术升级改造与管理情况。

      一、湖北黄黄高速公路监控系统

    湖北省黄(石)-黄(梅)高速公路是国家规划建设的沪渝高速、福银高速的重要组成部分,也是湖北省“九五”计划重点建设工程的启动项目。公路设7处互通式立交,3处服务区,8个管理所(收费站),1个信息监控中心和省交通厅派驻的路政支队,是湖北省第一条科技含量高的IC卡智能收费公路。

    黄黄高速公路信息化系统主要由监控系统、通信系统、收费系统与综合信息管理系统几部分组成,尤其是监控系统,在2004年进行了技术升级改造之后,于2014年又完成了第二次改造。2004年公路监控系统升级改造后实现了全线收费站数字化、网络化、集中控制的数字化联网监控报警系统,经数字化改造后的湖北黄黄高速公路数字化联网监控报警系统在投入运行后,基本满足了用户的需求,提高了公司对黄黄高速公路各收费站的管理力度,方便了各收费站管理人员对工作人员的监管工作,达到了数字化改造的要求和目的。

    运行十年后,随着当前管理需求增多,应用新技术提升管理水平和服务质量已成为当前重要发展课题,所以黄黄高速于2014年完成了监控系统的二度升级改造,监控数字化联网系统工程完成,比如增加了新增的道路监控点,支持最新的ios 安卓系统手机/平板客户端,移动联通电信都可以随时访问系统,增加了矩阵,对道路监控点权限进行了划分,划分权限提供给高速巡警、路政部门查看等,多个方面的技术升级改造使得当前数字化联网监控系统拥有多重优势,无论是服务还是管理上都更上一层楼。

      二、系统工程的设计与构成

    黄黄管理处黄黄路段道路监控数字化联网系统的建设目标主要是对全线收费站广场和外场道路监控视频图像依靠3G无线网络,通过手机对图像进行集中监管,统一协调,对交通突发事件及时反应,控制事故后果不致扩散和影响整体交通,保证整个黄黄高速公路路网通畅、高效运行。

      (一)工程系统设计

    新的监控系统以数字化联网监控系统为依托,通过手机进行浏览视频对黄黄高速各收费站广场和外场道路监控视频图像查看,为各级管理部门提供实时的手机视频监控图像服务,满足远程指挥调度、稽查和突发事件的应急救援处理对信息及时传递的需要。

    工程设计在原有系统基础上,以不改变现有的数字化联网监控系统结构为前提,充分利用现有的数字化联网视频监控系统和网络传输系统,在黄黄监控分中心增加视频矩阵和手机监控IP主机(双码流),将各收费站广场和外场道路监控图像通过现有的网络传输到监控中心手机监控联网管理平台,再通过手机3G无线网络来对黄黄各收费站广场和外场道路监控视频图像进行查看,做到了高效、方便、快捷。

      (二)系统构成

    新的系统设计中,主要通过四大系统来实现管理服务需求,分别是3G网络传输系统、GNOMO手机监控视频管理系统、终端手机用户系统与数字视频接入系统。

    3G网络传输系统。系统通过在蕲春监控分中心增加双码流的手机监控IP主机,该IP主机支持TCP、RSTP双协议,支持3G和有线双网络,使计算机客户端、手机客户端通过3G无线网络可实时浏览黄黄高速各收费站广场和外场道路监控的视频图像,使用灵活方便,方便各级领导和管理人员可随时随地的掌握现场的图像,可进行随时的调配和管理,支持多种手机客户端和不同类型的手机,并且能够支持手机、移动终端和计算机进行查看和访问。

    GNOMO手机监控视频管理系统。在联网管理服务器上升级GNOMO手机视频监控管理软件、手机监控管理平台数据库子系统、手机监控管理平台流媒体转发子系统、手机监控管理平台设备管理子系统和手机监控管理平台安全认证子系统,从而实现了手机监控视频监管理系统平台的强大管理功能。软件采用模块式设计结构,主要由数据库服务模块、设备管理服务模块、转发模块及认证模块等组成。

    终端手机用户系统:终端手机用户系统包括经过系统管理员授权的黄黄高速公路的各级领导、管理人员以及各收费站值班人员。每个手机终端用户可以通过在手机浏览器中输入网址和认证信息,就可进入黄黄高速公路手机监控管理系统界面,了解实时监控信息。

    数字视频接入系统:在监控分中心增加视频矩阵和手机监控IP主机,并将各收费站广场和外场道路监控视频接入到视频矩阵输入,视频矩阵输出连接到手机监控IP主机上,使用手机监控IP主机完成对各收费站广场和道路监控所有视频的接入,将本地的模拟视频转换成数字视频。手机监控IP主机将模拟视频转换成一种3G流媒体的视频编码格式,是目前手机中最常见的一种视频编码格式,通过现有的网络进行数字化视频数据的传输。

      (三)系统原理图

    黄黄高速监控数字化联网系统工程原理图

      三、系统工程的特点与功能

    经过2004年的升级改造之后,监控系统数字化水平得到提升,在运营十年之后,随着当前信息技术的大规模升级和各类智能设备的广泛应用,黄黄高速监控系统的数字化升级改造也成为必然。通过将3G网络传输系统、GNOMO手机监控视频管理系统、终端手机用户系统与数字视频接入系统四大系统融入原有结构,顺利完成了黄黄高速监控系统的二度升级改造,系统无论是软硬件特点、优越性还是功能上都再度获得提升。

      (一)系统特点

    黄黄管理处黄黄路段道路监控数字化联网系统完全基于IP网络进行设计,整个系统具有良好的可管理性、易操作性、网络结构优化性,设备性能、软件功能等方面相对于其它产品都更为出色,具有多重优势。

    硬件方面。高可靠性与稳定性。系统前端核心设备手机监控IP主机(双码流)采用嵌入式结构,其内嵌的固件可以独立运行。设备为标准的工业级1U机架式设备,可以长时间稳定运行。高质量图像。系统前端核心设备手机监控IP主机(双码流)采用高速CPU,可以提供从CIF的高清晰度的视频图像。先进的MPEG-4硬件压缩技术使得其在提供高品质视频图像的同时,仍然保持相对较低带宽及存储空间占用。较强的网络适应能力。系统前端的核心设备手机监控IP主机(双码流)支持单播、组播通信方式,可以根据需要采用不同的通信方式。另外,设备还可分别支持“TCP”及“UDP”两种通信协议,具有良好的网络传输适应性。设备易于操作维护。系统前端的核心设备手机监控IP主机(双码流)因其嵌入式结构和工作方式,日常无须维护和管理操作,即插即用,无人值守,断电后来电自动重启,还可以通过专门配置软件对设备参数的配置管理,并可方便的实现对所有设备的维护升级。

    软件方面。强大的系统管理平台。系统具有功能完善的系统管理平台,可以对整个系统的所有核心设备、各项系统参数进行统一的集中管理,以实现强大系统管理功能。系统支持分布式管理功能,拥有授权的系统管理员可以在网络中的任何地方对系统进行维护、管理。灵活的用户管理功能。系统支持多级、分层用户权限管理,可以为各级不同的用户设置不同的用户类型,可根据业务管理的需要,为用户分配不同的设备分组以使其监看到不同的视频图像,以满足各种用户的需求。系统兼容性较强。系统同时支持多种通用的控制协议,可在同一个系统中使各种不同协议的设备协同工作,保证在系统升级时可以继续使用原有设备,节省用户的设备投资。终端用户操作平台界面友好。系统的登陆界面设计采用图形化中文界面,参数配置功能模块之间可以迅速的相互切换,操作快捷、方便。

      (二)系统功能

    系统终端用户实现功能。通过授权的手机终端用户可以利用手机实时查看黄黄高速公路全线所有收费广场和外场道路监控的视频图像;通过授权的手机终端用户可以利用移动终端通过WEB的方式查看黄黄高速公路全线所有收费广场和外场道路监控的视频图像,遇到紧急事件可以进行有效的调配和管理;通过授权的手机终端用户可以根据需要更改所属用户使用密码,保证系统的安全。

    系统功能。系统采用GNOMO手机监控视频管理平台,基于B/S架构设计,终端用户只要手机中有内置的标准3GP/3GPP播放器,如Realplayer直接进行通信。用户在WAP网页上点击视频内容后直接激活播放器进行播放,无需安装额外播放器,操作简单。每个手机终端用户访问服务器时都会汇报自己的UA,根据不同的UA,GNOMO手机监控流媒体平台系统会针对其差异性自动匹配,确保正常播放。系统可以运行在Windows2003 Server或Unix平台下,稳定性达99.99%,即一年中终端服务的故障时间小于1小时服务器的认证方式灵活,认证级别可设置,从不认证到多层认证方式均可。根据用户的手机号码或用户名密码进行认证。对于用户观看的视频链接,增加了手机号码、时间戳、加密串校验内容对于以上的链接,具有有效的时间段,超过3分钟该观看链接就失效。支持P2P视频观看模式,即用户观看的视频数据流不经过服务器。当用户的视频点不需要公开给很多人看的时候,可以采用这种方式。

      四、结束语

      随着当前高速公路里程不断增多,管理方面智能化水平不断提升,为进一步完善高速公路信息化联网工程建设,提升道路监控能力和服务水平,发挥信息化系统优势,对现有监控数字化联网系统工程进行升级改造成为必然,改造后的系统可更好为公路管理服务,提升道路监管水平,为高速公路发展保驾护航。(原文刊载于2015年第1期《中国交通信息化》杂志上)


    责任编辑:佚名

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