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e路暢通：H3C iVS高速公路監控解決方案

2008/08/15

　　隨著(zhù)全球人口高速增長(cháng)和流動(dòng)，交通樞紐如地鐵、機場(chǎng)、火車(chē)/汽車(chē)站、港口、高速公路等承當日益重要的作用，在這些人流密集、人員復雜、活動(dòng)物體多等地方，需要一套應急指揮會(huì )系統來(lái)保障其安全、穩定運行。交通應急指揮系統中交通樞紐智能監控系統無(wú)疑是最重要的，它就像人類(lèi)的視覺(jué)、大腦分析系統，可以起到事先進(jìn)行判斷分析、事后取證的作用，已經(jīng)成為協(xié)助公共安全部門(mén)打擊犯罪、維持社會(huì )安定的重要手段。

　　高速公路具有線(xiàn)型好、設計標準高、交通流量大、行車(chē)速度快等特點(diǎn)，盡早發(fā)現問(wèn)題、排除問(wèn)題對整個(gè)高速公路的安全運營(yíng)起到至關(guān)重要的作用。建立一個(gè)智能的監控系統將是有力的保障。

一、需求分析

　　高速公路監控系統由道路沿線(xiàn)全程監控、收費站監控、服務(wù)區監控等組成。

　　其中收費監控系統主要是對收費站的車(chē)道、收費廣場(chǎng)、收費亭的收費情況，對收費車(chē)道通過(guò)的車(chē)輛類(lèi)型、收費員的操作過(guò)程以及收費過(guò)程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀(guān)察和記錄，實(shí)施有效的監督。道路沿線(xiàn)全程監控可實(shí)施交通流量和交通運行監視，對關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行氣象檢測，對關(guān)鍵路段實(shí)施交通適時(shí)控制，及時(shí)發(fā)現各種異常情況并采取應急措施，有效地保證高速公路高速、安全、經(jīng)濟地運營(yíng)管理。

　　隨著(zhù)高速公路監控規模的增加，尤其是隨著(zhù)道路沿線(xiàn)監控增加的情況下，高速公路的監控需要滿(mǎn)足：

　　可管理性：應對規模的監控，需要快速方便的對所有監控設備進(jìn)行管理；支持分級分域的管理，滿(mǎn)足高速公路區域監控中心、路段中心等不同的監控需求；

　　可靠性：應對公共應急事件時(shí)，需要保證監控系統可靠、快速的調閱當時(shí)歷史圖像；

　　易使用：隨著(zhù)監控規模擴大，需要能夠方便、快捷地使用；

　　業(yè)務(wù)融合：監控業(yè)務(wù)將是作為高速公路地業(yè)務(wù)系統之一，需要能夠與其他業(yè)務(wù)系統進(jìn)行融合；

　　與上層應用聯(lián)動(dòng)：當安全事件發(fā)生，需要能夠與各種報警形成聯(lián)動(dòng)；

　　可擴展性：采用開(kāi)放架構，支持按需擴展。

　　傳統的監控采用模數結合方案由于其難擴展、難管理、難維護等缺點(diǎn)，無(wú)法滿(mǎn)足高速公路監控點(diǎn)的增加而提供按需擴展，同時(shí)維護困難以及難與上層視頻應用形成聯(lián)動(dòng)。

二、全IP路段解決方案同傳統解決方案對比分析

　　傳統高速公路通信系統在SDH傳輸網(wǎng)絡(luò )基礎上分別建設PBX語(yǔ)音交換系統、計算機IP網(wǎng)絡(luò )和基于模擬光纖或IP網(wǎng)絡(luò )建設視頻監控系統。

　　全IP高速公路信息化系統不需要SDH，直接在高帶寬、高可靠IP網(wǎng)絡(luò )上建設VoIP語(yǔ)音系統、收費系統、視頻監控系統。

　　兩種方案模型對比如下：

　　兩種建網(wǎng)方案綜合對比分析:

	傳統解決方案	全IP解決方案
承載網(wǎng)絡(luò )	建設單獨SDH/MSTP；基于SDH/MSTP建設NX2M或10M MSTP互聯(lián)方案，三層路由收斂在秒級，視頻監控、語(yǔ)音、視頻承載困難	無(wú)SDH/MSTP；基于GE RPR或RRPP，二層收斂<50ms,充分保證視頻、語(yǔ)音、收費需求。
視頻監控	調用困難、圖像清晰度差、存儲不可靠、布線(xiàn)復雜	調用靈活、圖像清晰、存儲可靠，編解碼器通過(guò)IP接口接入IP網(wǎng)絡(luò )即可，布線(xiàn)簡(jiǎn)單
語(yǔ)音系統	基于SDH的PBX程控交換機系統實(shí)現基本語(yǔ)音通話(huà)、附加功能有限	基于H.323的IP語(yǔ)音系統從語(yǔ)音通話(huà)效果、系統可靠性等基本功能外，提供群呼、一號通、電話(huà)會(huì )議等功能
存儲系統	FC-SAN和DAS不利于備份和資源共享	IP-SAN方便本地和異地備份、容災和共享
運維管理	SDH、PBX、計算機網(wǎng)絡(luò )、監控多套系統，管理維護復雜。	全IP完整解決方案，不必理會(huì )復雜的傳輸設備，只要管理維護好IP網(wǎng)絡(luò )設備，語(yǔ)音、視頻監控、存儲集中控制管理！

　　全IP路段解決方案理論基礎為IToIP信息化模型，IToIP解決方案體系架構不是簡(jiǎn)單的將計算機業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)疊加于IP網(wǎng)絡(luò )之上，其核心思想是基于IP的計算、基于IP的存儲、基于IP的通信，計算、存儲、通信融合于IP，統一考慮信息系統安全和管理！其最終目標是IT資源化、虛擬化！

三、H3C iVS 高速公路IP智能監控解決方案

　　針對傳統監控存在的問(wèn)題和不足，H3C公司結合高速公路的監控需求，為了有效地維護高速公路秩序和安全，保障高速公路順利運營(yíng)，提供整體的監控解決方案——iVS IP智能監控。

高速公路監控解決方案組網(wǎng)圖

　　解決方案說(shuō)明：

　　IP網(wǎng)絡(luò ):系統基于H3C的高性能路由交換機構建公路IP網(wǎng)絡(luò )傳輸平臺，采用RPR或H3C專(zhuān)利技術(shù)的RRPP技術(shù)構建IP環(huán)網(wǎng)，任何一個(gè)節點(diǎn)故障不會(huì )導致整個(gè)網(wǎng)絡(luò )癱瘓，RRPP技術(shù)可以利用標準的SFP光纖接口而不是PRP專(zhuān)用接口，組網(wǎng)更加方便靈活和低成本。

　　道路沿線(xiàn)監控:采用EPON組網(wǎng)，路況監控球機接入前端編碼器，多個(gè)編碼器通過(guò)一根EPON光纖接入到中心交換機上，布線(xiàn)方便節省光纖資源。編碼器內置交換機功能可以接入IP報警電話(huà)方便公路報警。還可以將支持IP接口的可變信號板和氣象站直接接入編碼器交換機端口，實(shí)現一網(wǎng)多用，降低整體網(wǎng)絡(luò )成本。

　　服務(wù)區：配置球機直接接入編碼器，編碼器通過(guò)電口或SFP光纖接入交換機中，可以選配IP電話(huà)方便報警及和中心的互通。

　　收費站：專(zhuān)用收費系統可以實(shí)現車(chē)牌識別和收費管理等功能，通過(guò)收費系統在路段中心和監控系統的集成聯(lián)動(dòng)，當出現出入口車(chē)牌識別不一致、車(chē)牌車(chē)型不一致和黑名單車(chē)輛告警時(shí)，聯(lián)動(dòng)圖像監控系統的圖像彈出、存儲，事后可按照報警信息檢索。

　　隧道：隧道監控分中心可以利用EPON方案進(jìn)行部署，只需一芯光纖即可進(jìn)行連接相應的監控點(diǎn)，單芯光纖最大可以級聯(lián)32級。由于隧道一般100米左右部署監控點(diǎn)，可以節約大量光纖，降低維護量。

　　監控中心：需配置管理服務(wù)器和NVR網(wǎng)絡(luò )錄像設備，可以配置相應的客戶(hù)端和解碼設備，實(shí)現對電視墻的控制管理。可以將數據上傳到省級監控中心。

　　未來(lái)擴展：未來(lái)可以配置智能視頻服務(wù)器，直接接收編碼器上傳圖像，自動(dòng)分析圖像異常情況，當發(fā)現諸如逆向行駛、道路穿越、破壞設施等行為時(shí)報警并聯(lián)動(dòng)圖像彈出等操作，提高預警能力。還可以和道路機電設施監控系統（SCADA）實(shí)現聯(lián)動(dòng)。

四、方案優(yōu)勢

　　iVS方案充分整合了H3C在在IP網(wǎng)絡(luò )、視頻及IP SAN存儲等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，同時(shí)借鑒了NGN中控制與交換分離的先進(jìn)理念，方案具備以下特點(diǎn)及優(yōu)勢：

　　易管理——靈活方便的管理模式，降低高速公路監控維護成本

　　管理靈活便利是IP的天然優(yōu)勢，VM（視頻管理服務(wù)器）和DM（數據管理服務(wù)器），共同構成iVS IP監控方案的管理核心。可實(shí)現對所有監控設備及監控業(yè)務(wù)的智能化管理。

　　將IP網(wǎng)管及業(yè)務(wù)控制平臺的技術(shù)應用至IP監控系統，徹底改變傳統監控只能依靠人工進(jìn)行系統管理和維護的局面，實(shí)現編解碼、存儲、網(wǎng)絡(luò )傳輸和業(yè)務(wù)軟件（服務(wù)器）四大平臺的統一管理。支持分級分域的管理、靈活的用戶(hù)權限管理、自動(dòng)的設備批量配置、全網(wǎng)設備的統一拓撲視圖、拓撲自動(dòng)發(fā)現管理、全網(wǎng)設備狀態(tài)管理、故障自動(dòng)告警及定位管理和GIS地圖功能。

　　系統針對不同的路段中心、區域中心可以采用域管理、用戶(hù)管理和云臺控制沖突管理等多種權限管理模式。不同的路段中心、區域中心可以根據指定的權限對監控系統進(jìn)行操作。這種分級分域的多種管理模式非常適合高速公路監控系統應用，降低高速公路監控的維護成本。

　　高可靠——電信界設備、專(zhuān)業(yè)可靠的IP-SAN存儲，滿(mǎn)足高速公路監控的高可靠存儲

　　iVS系統采用的設備都是基于電信級設計，如考慮室外惡劣環(huán)境，專(zhuān)門(mén)針對室外惡劣環(huán)境使用設計，EC1001采用工業(yè)級元件，溫度范圍廣：-40～＋75℃。iVS采用了IP-SAN作為監控數據存儲設備，可以在分布式部署的同時(shí)實(shí)現集中管理、跨域共享、平滑擴容、兼容互通等，此外，在可靠性方面也有很多獨特的優(yōu)勢，如支持RAID、支持硬盤(pán)在線(xiàn)熱插拔、支持硬盤(pán)電源短路保護、支持可選冗余熱插拔電源、支持電源自動(dòng)故障切換等。

　　易使用

　　實(shí)時(shí)監視：

　　便捷的實(shí)時(shí)監控操作：支持GIS地圖操作、鼠標拖拉、專(zhuān)業(yè)鍵盤(pán)等多種操作方式；

　　便捷的圖像調度簡(jiǎn)單：基于網(wǎng)絡(luò )的全局圖像調度；

　　前端控制：低時(shí)延（小于300ms）；

　　查詢(xún)回放：

　　端到端的iSCSI塊存儲，省去流媒體服務(wù)器群，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )架構；

　　精確到秒級的高效檢索

　　業(yè)務(wù)融合——實(shí)現IP監控、視訊會(huì )議、VoIP的多媒體應用融合

　　支持在IP平臺上的業(yè)務(wù)融合，可在視訊會(huì )議中觀(guān)看監控的實(shí)時(shí)/歷史回放圖像；視訊會(huì )議圖像可廣播至監控指揮中心的DC上電視墻；IP語(yǔ)音可廣播至監控系統的前端監控現場(chǎng)。

　　易于其他業(yè)務(wù)形成聯(lián)動(dòng)

支持與門(mén)禁、周界報警等聯(lián)動(dòng)，遇到事件發(fā)生時(shí)，可以進(jìn)行攝像機預置位，彈出主畫(huà)面顯示現場(chǎng)圖像，同時(shí)可以進(jìn)行聲光告警；可以配置智能視頻服務(wù)器，直接接收編碼器上傳圖像，自動(dòng)分析圖像異常情況，當發(fā)現諸如逆向行駛、道路穿越、破壞設施等行為時(shí)報警并聯(lián)動(dòng)圖像彈出等操作，提高預警能力。還可以和道路機電設施監控系統（SCADA）實(shí)現聯(lián)動(dòng)。

　　易擴展——采用先進(jìn)的體系架構，標準化技術(shù)

　　iVS方案充分整合了IP網(wǎng)絡(luò )、視頻、存儲、信令等領(lǐng)域的技術(shù)，采用開(kāi)放的NGN架構，標準的技術(shù)實(shí)現。系統將信令控制與媒體流交換分離的先進(jìn)理念引入視頻監控系統。滿(mǎn)足進(jìn)行高速公路監控建設時(shí)，不會(huì )局限于一個(gè)廠(chǎng)家，擴容方便，保護用戶(hù)投資。

　　同時(shí)，我們看到，高速公路監控所涉及的每個(gè)子領(lǐng)域的技術(shù)都處在快速的發(fā)展中，如監控接入層中的各種無(wú)線(xiàn)技術(shù)，包括WLAN、GPRS、3G等；網(wǎng)絡(luò )承載層中的IPv6、高性能以太網(wǎng)等；控制層的模塊化軟件技術(shù)、中間件技術(shù)等；業(yè)務(wù)應用層的IP SAN、圖像識別、人工智能等。iVS方案采用這種標準、開(kāi)放的架構，有利于每個(gè)層次技術(shù)的獨立發(fā)展及平滑演進(jìn)，保護用戶(hù)的投資。

　　H3C iVS IP智能監控解決方案很好地解決了目前高速公路綜合視頻監控系統大規模監控所面臨的高密度廣范圍接入問(wèn)題、海量集中存儲問(wèn)題、低運營(yíng)成本和全網(wǎng)統一管理的控制管理問(wèn)題，并成功降低了大規模監控建設的綜合投資，非常適合于高速公路規模的監控應用。

五、解決方案定購信息

方案模塊	方案特性描述	典型實(shí)現產(chǎn)品	備注
高速公路IP監控解決方案	路段高速公路的監控，全省統一進(jìn)行監控。	H3C VM 8000 H3C DM 8000 H3C VM 5000 H3C EC/ECR/DC系列 H3C S7500（EPON）/S3600 H3C Neocean EX1000 H3C Neocean EX800 H3C Neocean VX1500	VM（視頻管理服務(wù)器）和DM（數據管理服務(wù)器）共同構成iVS IP監控方案的管理核心；其中VM 5000是VM和DM合一產(chǎn)品

六、應用案例

　　曲陸高速公路是云南省第一條采用股份制修建的高速公路。1996年3月，經(jīng)云南省人民政府批準，由云南省交通廳、云南省公路局、曲靖市政府、云南省公路設計院、云南省公路工程監理咨詢(xún)公司5家股東共同發(fā)起，成立了云南省曲陸高速公路開(kāi)發(fā)有限公司，負責修建曲陸高速公路。工程于1996年6月開(kāi)工，2000年8月全線(xiàn)通車(chē)。曲陸高速公路起于曲靖市南關(guān)，與320國道相連，止于陸良縣召夸小壩村。公路全長(cháng)87.686公里，行李時(shí)速80—100公里，設計為雙向4車(chē)道。

　　曲陸高速公路使用H3C監控產(chǎn)品——VM5000、編解碼器、網(wǎng)絡(luò )、存儲設備，建設覆蓋曲陸高速公路上曲靖、溫泉站、黃泥堡、響水壩、板橋、陸良、西橋、沙林、召夸等各收費亭、車(chē)道、廣場(chǎng)、道路的監控系統。在曲陸高速公路的監控中心部署視頻/存儲管理服務(wù)器——VM 5000，采用EX 1000統一存儲。

　　基于IP的體系架構，部署方便，靈活控制與管理，為整條高速公路信息化建設保駕護航。

投影時(shí)代

H3C高清視頻會(huì )議系統亮相安博會(huì ) 2008-12-12

內蒙古農信聯(lián)社采用H3C的視頻會(huì )議系統 2008-12-08

H3C助力撫順網(wǎng)通承建平安城市監控系統 2008-10-22

H3C獲中國IP通信大會(huì )兩項大獎 2008-10-09

分類(lèi)信息: 行業(yè)_交通_解決方案
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