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基于3G与WIFI结合的高速公路无线监控系统


  频传输要求。
  二、无线视频监控的优势采用WLAN与3G网络相结合的方式,对高速公路全线进行无线网络覆盖,高速公路通信系统将发展成为范围更大的广域网络,其管理手段将趋向自动化、可视化与网络化,服务对象也将更加社会化,相对有线视频监控具有明显优势:1、无线网络分布灵活,操作简单,工期短,可扩展性好,布网实施工程综合费用较低,可以有效减少建设工程费用,实现更大的经济效益。
  2、系统可以轻松实现应用的多媒体化以及管理的智能化,实现多指挥方式并存,可以实现现场人员和远端指挥中心人员的异地协同调度,既增强了现场与中心的沟通功能,又提高了管理部门对紧急事件的应急处理能力。
  3、通过接入无线网络,高速公路各级管理部门、沿线服务机构和上级主管机关可以通过专用通道进行高速有效地通信,同时也可以借助网络为车辆、行人、运输、物流、电信提供信息服务功能。
  4、实现现场图像的同步传输,具有很高的实时性。车载移动采集设备实时采集图像,经过无线网络传输至服务器,所需人员通过客户端进行视频调用,为路产赔偿、责任认定和违规处罚等提供客观、准确、及时的现场图像或视频信息,并为公路综合信息服务平台和应急指挥调度系统提供及时、准确的视频监控信息。
  无线监控系统设计对于无线网络的搭建,使用者最关心的就是其最终是否能够满足多路视频传输的带宽需要。在无线WIFI链路的应用中,通常是根据实际点位多少与距离对设备和网络拓扑进行设计。假设某100公里的高速公路,需要对这条高速公路沿线进行全程监控,一共布设M监控点位,采用高清摄像机,点位之间的距离约为2公里,在这种环境下通过无线方式将视频传回监控中心,则设计思路如下:无线骨干网通常为无线网络的核心部分,这部分通常流量比较大,因为整个监控网络的画面都要经过骨干网络后进入监控中心,所以要求很高的带宽和很强的稳定性。
  根据高清摄成都刷卡门禁像机的带宽要求,每个监控点位所占带宽为6Mbps,则财点位传回中心需要链路的承成都通道闸系统载能力为300Mbps.鉴于以上因素,设备选型汇聚层需要采用300Mbps 802.1In的网桥才能满足骨干部分对高带宽的需求。同时,采用一对网桥做回传比较勉强(lln网桥之间带宽理论值为300Mbps),可采用两对网桥做带宽绑定以实现近乎双倍链路带宽的效果,同时回传数据来增强汇聚层的负载能力。不过需要在网桥接入的交换机上做端口绑定,否则会造成网络上环路,引起广播风暴。网桥采用背靠背的方式连接传输链路,如所示。
  无线网桥无线网桥无线网桥无线骨干网搭建传输层一般位于接入层之上,主要用于将各个点位的视频流回传,要求的带宽相对骨干网要小,但是数量较多,可采用双射频网桥或者单射频网桥背靠背模式来搭建网络。网桥背靠背情况下建议不超过10跳,因此需要规划网络拓扑,见,整条链路的传输层需要每隔10跳分一小段,共分为5段,然后每小段之间采用N型网桥传回监控中心,可知传输层每段链路所需负载为80Mbps左右,再考虑末端带宽损耗,可选ff50Mbps网桥0传输层架构通过以上方式能够满足之前假设的需求。
  高速公路无线监控系统一般由前端视频采集系统、网络传输系统和监控软件系统组成,如所示。
  1、在有条件进行无线WLAN覆盖的区域进行WLAN区域覆盖,无线WLAN覆盖的优点是不需布线,并且可以保障带宽,后期不用进行续费;2、在WLAN覆盖区域的前端采用无线视频服务器(WDVS)+球机模式,球机将模拟信号传输给无线视频服务器,无线视频服务器将信号处理后,通过无线网络发射给收发器,收发器再通过网桥将监控画面回传给中心;3、目前国内3G网络覆盖广泛,因此在没有条件架设无线网络的环境下,例如遮挡物较多,不好立杆的区域,可以采用3G视频服务器模式接入3G网络,这模式的优点是分布灵活,网络简单,前期成本低,但后期需要向运营商交费;4、在3G接入模式的前端,采用的是3G视频服务器,设备对球机传过来的视频流与音频流进行处理后,通过3G网络将画面回传给监控中心;5、监控中心可以通过客户端软件直接对各个监控点位的监控进行观看,也可以通过解码器对画面进行解码上电视墙,通过电视墙软件观看,支持画面轮询播放,可进行远程云台控制;6、监控中心支持2周以上(具体根据服务器硬盘大小决定)的录像存储,支持按照时间与录像类型方式的查询,并具有录像回放功能;7、监控中心支持前端报警器接入,并可实现视频弹出、记录日志、报警录像等一系列联动操作。
  总结无线网络视频传输的实现,将极大地增强管理的统一性,增加通信方式的多样性,提高通信接口的兼容性,使视频监控系统满足高速公路发展所需要的灵活性、便捷性、移动性、低成本及保护用户投资等要求,为高速公路视频监控系统的发展提供更广阔的发展空间。
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