[Doc]高速公路视频监控系统建设方案

专网监控技术方案 高速公路视频监控系统 技术方案 杭州海康威视数字技术有限公司 2009-03-07 TOC \o "1-2" \h \z \u 第一章 概述及需求 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 4 1.1 概况 4 1.2 设计原则 5 1.3 总体目标 5 1.4 高速公路视频监控系统现状分析 6 1.5 需求理解 6 第二章 视频监控系统总体设计 8 2.1 数模结合视频监控系统 8 2.2 全数字视频监控系统 10 2.3 系统比较 13 第三章 数模结合视频监控系统详细设计 14 3.1 图像采集 14 3.2 压缩编码 17 3.3 传输系统 19 3.4 存储系统 26 3.5 显示系统 28 3.6 省监控总中心 29 3.7 路段监控分中心 30 3.8 系统特点 31 3.9 设备选型及产品参数 32 第四章 全数字视频监控系统详细设计 34 4.1 图像采集 34 4.2 压缩编码 37 4.3 传输系统 39 4.4 存储系统 44 4.5 显示系统 48 4.6 省监控总中心 49 4.7 路段监控分中心 50 4.8 系统特点 51 4.9 设备选型 52 第五章 附录 53 5.1 海康威视简介 53 5.2 成功案例 54 5.3 系统比较 54 第1 概述及需求分析 1.1​ 概况 近年来国内经济不断发展，城市道路交通能力迅速提高，各省市道路交通体系不断完善，促使高速公路运能得到极大提高，公路运输的通达性、舒适性得到明显提高，但其快捷性仍未最大限度的体现、安全性却没有明显提高，其主要原因是高速公路的管理部门没有现代化的智能交通管理手段对高速公路的交通状况进行实时、有效的管理，导致当突发事件或出现恶劣天气时（比如大雾天气、普降大雪等情况），各交通职能部门和路段管理经营者不能及时掌握发生情况的区段的详细情况，无法及时做出对信息的正确分析和措施的部署，导致异常路段长时间拥堵或频繁出现各种交通事故。 由于交警和路政部门缺乏科学的管理手段的，造成各种交通违法行为包括疲劳驾驶、严重超载、超速、违规运输危险货物等现象屡见不鲜，使得交通事故发生率居高不下，加之运输者的利益驱动，特重大交通事故时有发生，严重影响社会治安。 由于某些省内重要收费站出入口等处未建立卡口拦截系统，造成各种交通违法车辆、肇事逃逸车辆、盗抢等治安、刑事案件车辆通过高速公路脱逃，使得违法行为不能及时得到查处或案件不能及时侦破，对社会治安造成不良影响。 国内某些省市由于没有建立高速公路智能监控系统，交警、路政、路段管理经营者不能共享高速公路的路况信息，也不能及时有效的将路况信息向驾驶人和社会公众发布，使得不能及时提醒驾驶人安全驾驶，防范交通事故发生，也为社会公众出行带来不便。 通过以上分析，在现阶段有必要建设高速公路智能交通管理与控制系统来实现对国内各省高速公路的现代化管理和监控，最大限度地实现高速公路的使用功能。 高速公路职能交通管理系统涉及众多子系统，其中包括：道路视频监控、交通诱导、超速抓拍、卡口拦截等众多子系统，作为安防行业的领先企业——海康威视，依据近年来所建设的成功案例，一如既往地为用户提供视频监控最优解决方案。本文主要阐述“道路视频监控子系统”的设计。 1.2​ 设计原则 根据高速公路视频监控系统成功案例，将秉承以下设计原则： 1.​ 实用性 依照用户要求，坚持实用性为主的原则，本系统将完全满足XX（项目）各项安防需求，同时考虑未来发展需求，避免追求系统的超前性，以减少不必要的投资。 2.​ 可靠性、安全性 参照大量已建成的XX（项目相关）安防视频监控系统，借鉴其中的精华部分，为系统高可靠性的总体设计提供现实依据，选用的设备自身将具备高可靠性、高安全性，高达数万小时的平均无故障时间，并为关键设备、关键部件设计冗余备份。同时，选用安全机制健全、安全级别高的平台辅佐系统搭建。 3.​ 先进性 本系统设计遵循系统工程的设计准则，通过科学合理地设计，既防止片面追求某一高指标，又充分体现系统的先进性，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术，使系统能在未来数年内不落后，并通过软件升级即可实现更多新功能，充分保护用户的投资。 4.​ 开放性 本系统设计将采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它监控系统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。 5.​ 易管理性、易维护性 本系统将采用全中文、图形化软件平台实现整个监控系统管理与维护。可自动 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 系统中任何一台设备的运行状态，并示出详细参数，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 费用，又节省了日常频繁地维护费用。 1.3​ 总体目标 根据海康威视近年来所成功建设的高速公路视频监控系统“视频监控子系统”设计提出以下总体目标： 建立一套数模结合视频监控系统，覆盖高速公路沿线（总里程XXXX公里）系统总共涉及XXX多个监控点，使监控值班人员能通过监视器主观地了解道路摄像覆盖区的交通情况，同时通过录象装置，进行记录存档，为以后分析取证提供可靠依据。突发事件发生时，上级领导可及时了解现场情况，根据所在路段摄像机摄取的图像信息进行分析，作出决策，采取相应的措施，保证道路的安全畅通。 系统将建设XX个路段监控分中心，各监控分中心包含电视墙、数据存储、切换控制、编解码等设备，集实时监控、追溯查询、图像切换、远程指挥于一体。 省监控总中心的设计强化“监管”，包括对各道路段视频监控信息流的统一管理，在设计上做到对异常事件处理过程的实时查看，并能做到如同亲临现场的指挥效果，有利于提高处理异常事件的效率，同时减少因沟通问题而带来的不必要失误。 1.4​ 高速公路视频监控系统现状分析 根据海康威视在已建成的高速公路监控系统中了解的情况，目前各省高速公路只有一些如立交枢纽、大型桥梁等重要地段或有个别路段设置视频监控外场设备布点，对于某些事故易发路段并没有覆盖监控点或监控点分布密度不够，不能满足无盲点监控的要求。由于当时的建设原则是防止逃脱收费站缴费，但是对于路面情况和车辆行驶状况的监控却比较缺乏，而且某些省市其视频监控信号也只传到收费站和路段监控分中心，没有实现全省联网，省级领导不能在省内发生重大交通事故时及时了解现场情况并做出决策。同时现有的视频设备对夜间的道路监控并不能很好的支持，导致很多夜间发生的交通事故无法正确分析和判断责任方。而且现今视频监控设备发展迅速，某些路段的设备已经老化或损坏，不能满足智能控制的需要，降低了对于交通系统的管理效率。 某些省内高速公路监控涉及范围非常广，已建成有主干光通信系统用于全省的高速公路。现有的联网监控的图像和外场采集数据的传输方式是：各分中心获取从各监控点送来的监控图像，经压缩编码后通过IP方式接入主干通信系统，上传至省级监控中心进行解码。 1.5​ 需求理解 经过系统地分析并且借鉴成功案例，我们将系统建设理解为： 1、 建立视频监控系统，实现对某省内所有高速公路沿线路段昼夜实时监控，完成所需硬件的搭设，对硬件完成选型； 2、 日常监控操作、设备维护检测等工作在各路段监控分中心完成； 3、 系统对所有道路监控点路面，可进行全天候监控，并长时间保存录像文件（1个月）。 4、 分中心可根据权限任意切换调用管辖范围内的道路监控视频。 5、 省级监控总中心能够根据需要任意切换调用所有道路监控视频，调用图像录像信息，控制摄像机云台转动和变焦。 6、 能及时有效的利用图像资源，包括实时图像和录像数据； 7、 能及时有效的了解系统运行状态，对故障点能实现及时排查； 8、 系统能够与交通诱导系统、超速抓拍系统、卡口拦截系统良好融合，实现建立省智能交通管理系统的目标。 第2 视频监控系统总体设计 根据海康威视近年来积累的高速公路视频监控系统建设经验，并参考成功案例，全国各省内现大多选用两种模式建设高速公路视频监控系统，分别为数模结合模式和全数字模式，下面3.1、3.2小节将对这两种模式的架构和总体设计方法予以分别阐述，并提供系统拓扑图。 2​  2.1​ 数模结合视频监控系统 2.1.1系统架构 本系统为分布式系统架构，采用三级星形结构设计：路段监控点---路段监控分中心---省监控总中心。图3.1为系统总体架构图： 图2.1 主要功能： 1.​ 图像采集 2.​ 信号传输（光传输设备、光纤线缆和SDH主干通信系统） 3.​ 各级监控中心实时监控各高速路段，长时间保存录像文件（1个月）。 4.​ 任意检索和查看录像文件 5.​ 省监控总中心和路段监控中心之间可进行双向语音对讲； 6.​ 实现对监控点云台及镜头的控制 2.1.2系统拓扑图 根据上一小节所描述的系统总体架构，现拟建数模结合视频监控系统，其系统拓扑图如图3.2所示： 图2.2 安装在省内各条高速公路沿线的带云台的超低照度摄像机（遵循2公里1个的部署原则）对全省高速公路沿线的车辆行驶情况及道路进行昼夜24小时的监控，特别是在夜间公路上光照度不足的情况下仍可呈现清晰的监控画面，真正做到全天候无盲点监控。节点式光端机和省内重新敷设的监控专用光缆将模拟视频图像传送各路段监控分中心的光端机组，完成对视频图像的采集，采用的光端机+光缆的传输方式可有效地减小视频信号在长距离传输过程中的衰减，使到达路段监控分中心的视频图像与前端摄像所采集的图像质量相同。 在各路段监控分中心的硬盘录像机上采用D1的回放分辨率将全实时的视频图像保存1个月，使图像回放质量达到DVD画质并在相同的图像质量下采用较低的1.5Mbps码率进行录像，大大节省了磁盘空间，延长了每台DVR可保存录像的时间。值班人员通过电视墙上的轮巡画面主观地了解道路摄像覆盖区的交通及道路情况，获知突发事件发生时能够操作矩阵键盘在极短的响应时间内随意切换所管辖路段任何一个监控点的实时图像至电视墙，及时获悉现场的情况，同时可控制云台转动和镜头变焦来调整监控范围，缩短了对突发事件的反应时间。 省级领导在省监控总中心能够使用监控软件在电视墙上随时调看各高速路段中任意2个监控点的解码图像，了解车辆行驶情况和道路环境。当交通事故发生后，省级领导可控制监控点云台转动和镜头变焦来调整监控范围并调取相应路段的录像文件，对相关事故情况进行分析做出决策，从而显著缩短由于处理不及时造成的路段拥堵时间。 2.2​ 全数字视频监控系统 2.2.1系统架构 本系统为分布式系统架构，采用三级星形结构设计：路段监控点---路段监控分中心---省监控总中心。图3.1为系统总体架构图： 图2.3 主要功能： 7.​ 图像采集 8.​ 信号传输（通过光传输平台、光纤线缆和主干通信系统） 9.​ 各级监控中心实时监控各高速路段，长时间保存录像文件（1个月）。 10.​ 任意检索和查看录像文件 11.​ 省监控总中心和路段监控中心之间可进行双向语音对讲； 12.​ 实现对监控点云台及镜头的控制 2.2.2系统拓扑图 图2.4 安装在各条高速公路沿线的带云台的超低照度摄像机（遵循2公里1个的部署原则）对全省高速公路沿线的车辆行驶情况及道路进行昼夜24小时的监控，特别是在夜间公路上光照度不足的情况下仍可呈现清晰的监控画面，真正做到全天候无盲点监控。通过前端的1路视频服务器（编码器）可直接将模拟视频图像进行编码压缩变成IP数据流，直接进行网络传输。利用波分复用技术以敷设好的光纤线缆为介质进行数据传输。 在路段监控分中心，值班人员通过操作存储服务器上的管理软件，配置网络存储设备进行录像（采用D1的回放分辨率将全实时的视频图像保存1个月，使图像回放质量达到DVD画质并在相同的图像质量下采用较低的1.5Mbps码率进行录像，大大节省了磁盘空间，延长了每台网络存储设备可保存录像的时间。），使用多业务光传输平台的控制键盘，可调看前端监控点的实时图像和进行云台/镜头控制操作。 省级领导在省监控总中心能够使用监控软件在电视墙上随时调看各高速路段中任意监控点的实时解码图像，了解车辆行驶情况和道路环境，并可在客户端上点播保存在每台网络存储设备上的录像文件，用于例行巡检和事后追溯。当交通事故发生后，省级领导可控制监控点云台转动和镜头变焦来调整监控范围并调取相应路段的录像文件，对相关事故情况进行分析做出决策，及时通知各交警支队采取相应措施，从而显著缩短由于处理不及时造成的路段拥堵时间。 2.3​ 系统比较 本方案提供了两种高速公路视频监控系统的架构，分别为数模结合架构和全数字架构，下面将对这两种视频监控系统架构予以比较： 1.​ 数据安全性：两种架构都是在各路段监控分中心进行式数据存储和管理（有各分中心的值班操作人员来完成录像 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 设定和更改工作）。数模结合架构下模拟视频信号由视频分配器分别接入数量不等的DVR，能够进行长期稳定的录像工作，即使一台DVR当机或出现异常会损失某段时间16个通道的录像；全数字架构下IP数据流由多业务光传输平台传输至存储服务器后，由存储服务器将数据流送入所管理的网络存储设备进行数据存储，当内部网络出现异常或存储服务器压力过大时当机，将损失某段时间将近60路的录像文件（每台存储服务器可管理60路D1画质1.5Mbps码流下的录像） 2.​ 控制/图像切换的响应时间：数模结合架构下在各路段监控分中心采用矩阵控制主机进行前端摄像机的控制和电视墙显示切换，是通过控制线来传输模拟控制信号，并且电视墙上显示的图像是由矩阵将视频分配器输出的模拟信号直接进行 电路 模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案 切换的，省监控总中心进行摄像机控制和查看实时图像时，响应时间短；全数字架构下在各路段监控分中心通过多业务光传输平台或监控客户端来进行前端设备控制、电视墙解码和轮巡切换，省监控中心的控制和图像查看操作完全需要依靠网络环境，当网络不稳定时控制信号所经过的传输设备都会产生一定延时。 3.​ 设备维护：数模结合架构下，维护人员主要需要维护的是各分中心的矩阵控制主机和DVR，维护操作简便；全数字架构下，维护人员主要需要维护的是各分中心的多业务光传输平台和网络存储设备，需要一定的专业培训和实际应用经验，需要维护人员有专业素质。 第3 数模结合视频监控系统详细设计 在下面几小节内将对系统内图像采集、压缩编码、传输、存储、显示、控制、软件平台及各级监控中心部分进行详细分析。 3.1​ 图像采集 作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。 1.​ 图像真实清晰——摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。比如：广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。其次，图像清晰度主要取决于图像传感器线数，线数越高，图像解析力越高，能获取更多的图像细节。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：超低照度、逆光等等。 2.​ 适应复杂环境——与硬盘录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V雷击。 3.​ 安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。比如：摄像机安装倒像。摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。此外，建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁净，防止串扰。 本系统参考以往成功案例，根据实际场景不同在道路（普通路面沿线、停车区、服务区、隧道、涵洞、避险车道、分岔口）和收费站（收费亭、收费车道、广场）应用部署超低照度枪式摄像机、室外广角半球摄像机、室外一体化高速球机、红外摄像机、高清网络摄像机等不同类型的采集设备，针对具体场景的推荐设备请见下表： 场景 设备需求 推荐设备 收费亭 利用广角室内半球摄像机掌握收费亭缴费情况 DS-2CC591P-A海康威视室内日夜型高解像度彩色变焦半球摄像机 收费站广场 通过室外高速球机对开阔区域的不同位置进行灵活监控 DS-2AF1-613X DS-2AF1-617X 海康威视6寸室外高速球机 停车区 服务区 收费通道 通过通道两个方向上的枪式摄像机了解车辆出入收费站全过程的实时情况 DS-2CC193P-A海康威视ICR日夜型超高解像度摄像机 普通路面沿线 采用超低照度日夜型枪式摄像机 了解所有道路沿线昼夜车辆通行情况(需配备云台) DS-2CC195P-A海康威视ICR日夜型超高解超低照度摄像机 避险车道 隧道 夜间内部环境较暗，需利用红外摄像机改善夜间成像效果 DS-2CC192P-IR3海康威视高解像度红外防水彩色摄像机 涵洞 道路分岔口 采用高速球机对不同路口进行灵活监控 DS-2AF1-613海康威视6寸室外高速球机 3.1.1​ 摄像机特点 ● 高解析度、高色彩还原度 受PAL制扫描方式的限制，实际有效水平像素×垂直方向的水平扫描线＝752×582。目前我们提供彩色模式下最高解析度为540线，黑白模式下高达570线，已经逼近极限。 色彩还原度分为色调（决定色彩性质）和饱和度（决定色彩浓淡），与景物光照条件和色温密切相关。我们的摄像机通过“自动电子快门”或者“自动光圈”来自动调节通光量以保证景物照度处于衡稳状态，通过“自动白平衡”来自动调节红、绿、蓝三基色信号电压（即色温）以保证图像不出现偏色现象。 ● 真正的超低照度 我们的超低照度摄像机采用SONY EXVIEW HAD CCD，它能利用其它传感器未能有效利用的近红外线光，将感光范围从可见光扩大到近红外光，在黑暗环境下也可得到高亮度的图像，使CCD的灵敏度进一步提高，适应更低的照度环境。同时在硅晶板深层中做光电变换时，漏电流SMEAR成分也可被收集到传感器内，噪声大幅降低，超低照度下图像的信噪比得以保证。 ● 优化的背光补偿技术 开间监控环境中，摄像机的安装应尽量避免逆光装置，但某些情况下很难做到，为此我们提供两种解决逆光环境下解决办法。 普通要求下（比如：道路监控），开启背光补偿功能。常规背光补偿技术是对整体画面进行处理，虽然前景图像清晰可见，但是背景因曝光时间过长导致过渡曝光呈白茫茫一片。 防止背景图像出现过度曝光。但画面整体感官有层次感，显得不够柔和，只能满足普通成像要求。 ● 高可靠性 影响摄像机使用寿命的主要原因是高温。我们的摄像机采用低功耗设计，机体功耗小于2W，适应的工作温度最高达60摄氏度，而电子器件能工作的最低温度达到-20摄氏度。防水摄像机其防水等级为国际标准IP66，在恒定湿度测试下达到93%Rh，抗雷击达到3000伏特，能适应绝大多数室外环境。若用户用在工地、矿区等更恶劣的环境，可选用防暴摄像机，先进的工程设计，外壳采用高强度的工业塑料，抗冲击达到…。我们整机平均无故障时间达到20000小时。 ● 便利安装调试 我们的摄像机带有OSD控制菜单，用户可利用485信号对摄像机进行调试。包括：自动白平衡、自动电子快门、自动电子增益、自动光圈等功能的开闭及其它相关参数的调整，可调参数达数十个。 3.2​ 压缩编码 3.2.1​ 比较压缩算法的方法 海康威视是业界第一家为网络硬盘录像机（以下简称DVR）引入H.264编码算法的厂家，基于对监控行业逐渐深刻的认识，我们针对监控本身的诸多特点对编码算法进行持续优化。考究产品的压缩编码能力可以从以下三个方面一窥究竟： 1.​ 超低压缩码率——可能目前大部分用户都不太在意超低码率下压缩编码，原因是大家在持续提升图像质量而不断增加码率。但是不可否认手机监控已经走入我们的生活，在手机屏仅支持QCIF画质、无线通信带宽紧缺的现在，能以64Kbps甚至56Kbps作QCIF编码实现手机监控，是一种技术实力的体现。海康威视任何一部DVR的子码流均可通过网络直接送往用户手机，实现手机监控。 2.​ 主流压缩码率——按照逻辑辨证法看待事物，实现同样画质的图像，谁的消耗少证明谁的技术更胜一筹。在保证FULL D1图像解析度的条件下，使码流更低是追求的目标，而且还需使得DSP运算能承受代码的复杂度。对用户而言，呈现的回放分辨率是FULL D1，而需要超过2Mbps甚至8Mbps的码流显然是在浪费网络带宽和存储空间。海康威视可以利用1.5Mbps码流编码出FULL D1画质，而我们向上支持到8Mbps的码流是为未来高清编码作预留。 3.​ 高清压缩码率——目前海康威视提供的130万像素网络摄像机就体现了全实时高清压缩编码的实力。相对于FULL D1画质，图像尺寸和分辨率提升约一倍，码流应该需要4Mbps，经过对MPEG4编码算法的不断优化，目前利用3Mbps码流可完成百万像素全实时编码。 综上所述，评价一种产品的编码能力并不能仅从编码码率、图像分辨率去片面比较，而是需要综合考量的。 3.2.2​ 压缩编码特点 ● 经典架构 我们选择RISC芯片（ARM）完成主控，DSP芯片完成编码运算。选用的ARM归属于E MPU（嵌入式微处理器），针对监控系统的专有性对保留其相关功能，裁剪无用功能，大幅减小系统体积和功耗。相对于某些基于CISC或者通用CPU，在工作温度、抗电磁干扰能力、可靠性等方面都做了增强，具备体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点。 视频流编码要求编码芯片能胜任连续数据流的处理及高精度复杂运算，因此DSP器件是最优的选择。对系统结构和指令进行特殊设计，编码效率高、执行速度快。 ● 业界首创的双码流技术 针对国内网络建设相对落后的环境，为了在录像数据和网传码流之间取得平衡，我们开发了双码流技术。DSP对同一路图像进行两次编码，主码流用于录像，选择高分辨率、全帧率、最优图像质量，子码流用于网传，选择普通分辨率、非实时、普通图像质量。通过这样的设计，可以不需要用户去改建现有网络，省去额外的网络投资，当然，该方式源于目前绝大多数用户实时监控的时间＜＜录像回放的时间，且实时监控的强度要求不高。当并发访问数量激增时，任何设备都会出现瓶颈，没有哪个厂商可以逃脱，但是我们采用了更能让用户放心的处理策略，即录像＞网传，主码流＞子码流，简而言之，CPU运转是优先保证录像的，确保有清晰完整的录像文件是可追溯的。 若用户对实时监控的要求很高，也有充足的网络带宽满足全实时FULL D1监控的需求，那么直接网传主码流即可。 ● 动态编码技术 目前支持在编码过程中动态修改编码参数，而不需要重启设备，由此而衍生的“事件压缩”功能让用户更满意。据统计，监控录像有80%属于无用数据，其中绝大部分是录制静态画面，在过去以变码率方式来降低存储量。“事件压缩”更加符合用户需求，即用户希望“有用数据”是清晰的，对“无用数据”的清晰度要求不高。在判决何谓“有用数据”时，经统计我们认为报警触发的录像、移动侦测触发的录像，以及未来智能分析报警触发的录像是“有用数据”，因此利用“事件压缩”功能，“普通数据”采用低分辨率、低码率进行录像，“有用数据”采用高分辨率、高码率进行录像，编码参数的改变由设备自动完成。在录像质量和存储空间之间做了最好权衡。 3.3​ 传输系统 传输系统包括模拟传输系统和数字传输网络。前者指各监控点的摄像机与网络硬盘录像机之间的互联，由于IP监控的兴起，这部分的问题往往容易被忽视；后者指“网络硬盘录像机——路由交换设备——监控中心”途径IP网络的传输过程。本着提升监控系统水平的原则，以客观的角度阐述监控系统对传输系统的要求，以帮助用户充分利用现有设备、节约投资。 3.3.1​ 模拟传输系统 模拟传输系统一般包括：模拟视频传输、模拟音频传输、控制信号传输、报警信号传输等。首先值得用户注意的是线缆的选取和购买，从做工上考究，建议尽量选择知名厂商的产品，因为线缆自身优劣将严重影响到图像质量、控制信号等等。 视频线缆和音频线缆主要采用实心聚乙烯绝缘射频同轴电缆，型号为SYV-75-5,特性阻抗为75欧姆±3欧姆。 控制线缆主要采用铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆，型号为RVVP-2*0.5，两芯绞合成缆。 报警线缆也采用铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆，但横截面积为1mm2,型号为RVVP-2*1.0，两芯绞合成缆。 除了选择充分满足标准的线缆之外，施工必须符合GB 50217-1994《电力工程电缆设计规范》的要求。我们建议以下基本要求： 1)​ 线缆长度应满足距离要求，避免电缆的破裂接续，若必须接续时，采用焊接方式或者专用连接器。 2)​ 电源电缆和信号电缆应分开铺设。 3)​ 所有电缆应避开恶劣环境，如高温热源和化学腐蚀区等。 4)​ 所有电缆应远离高压线或大电流电缆，不易避开时应各自穿配金属管，并尽可能地埋入地下。 5)​ 当在建筑内铺设时，应按建筑设计规范选用管线材料及铺设方式，埋于建筑物体内。 6)​ 电缆穿管前应清理管内杂物，穿线时宜涂抹黄油或滑石粉，进入管口的电缆应保持平直，管内线缆不能有接头和扭结，穿好后应作防潮、防腐等处理。 7)​ 电缆应从所接设备下部穿出，并留出一定余量。 8)​ 在电缆端做好标志和编号，便于事后排查。 综上所述，我们希望用户关注模拟传输部分，往往信号受干扰都来源于此。更为详细的布线技术请参见工程商的布线文档。 3.3.2​ 数字传输网络 随着联网监控需求的兴起，模拟系统联网的局限性凸显出来，基于IP网的联网监控成为主流趋势。与模拟传输系统相比，IP网络受干扰的可能性较小，因此IP网综合布线在此不再累述，请参见工程商的综合布线文档。下文将描述网络视频监控系统对网络提出的要求，以及部分与用户息息相关的网络技术对网络视频监控的影响。 ● 带宽和吞吐量 对网络视频监控而言，带宽是最基本的要求，带宽表示运输数据的电路容量，通常以比特/秒来表示。考虑IP包涉及包头包尾开销，按25%计算，单路CIF画质按512Kbps÷0.75=683Kbps预留带宽，单路D1画质按1.5Mbps÷0.75=2Mbps预留带宽，若用户采用非对称传输方式（如ADSL），带宽指上行带宽。 【例】若用户将建设500路监控系统，每路支持D1画质（2Mbps码流）。若采用网络集中存储，将至少规划万兆核心交换机，这将会给用户带来巨大的网络投资，因此我们不建议用户采用网络集中存储。 除带宽量化要求以外，IP网采用包交换的固有缺陷是逻辑链路、带宽争用，网络下载等业务占据大量网络带宽，网络流量突然增大导致关键数据无法及时传输，交换机的交换能力不能保障正常通讯，视频监控数据包大量丢失，视频图像出现马赛克、画面停顿。我们建议用户将监控系统与业务系统物理隔离或者逻辑隔离，交换设备应具备带宽管理等QoS策略，确保为监控系统提供可靠的网络链路和带宽。可避免突发流量导致的监控画面失真、设备掉线、马赛克画面、响应迟缓、帧丢失等等。 但是用户似乎忽视了一个问题，在带宽保证的前提下，传输质量不一定就高，根源就是交换设备的吞吐量，指单位时间内无错误传送的数据量，单位是分组/秒（pps）。典型模型如下： 实际测试环境下，当负载超过容量（带宽）时，吞吐量下降，TCP包重传次数加大，网络节点出现拥塞，丢包率上升，恶性循环，因此在选择交换设备时，吞吐量依旧是一个需要注意的参数。 ● 网络延迟和时间抖动 数据包延迟不一致，将导致图像与声音不同步。而数据流的包丢失和包失序将导致图像与声音抖动。当丢包率为1%时，图像可能出现“发虚”现象，声音开始出现停顿；当达到2%~3%丢包率时或200ms的时间抖动将导致视频信号无法传输。 上述问题是用户在使用过程经常受困的，造成“延迟”的因素有： 设备延迟：编码设备的编码延迟、交换设备的交换延迟、解码设备的解码延迟。 发送延迟：编码设备将数字数据放到传输线上的所需时间。 传播延迟：信号在电缆或光纤中传输延迟，其传输速度约为真空中传播速度的2/3。 可以看出，仅仅标称某一部分的延迟很小并不能完全决定整体延迟，因此，我们愿意配合用户调节编码延迟、解码延迟，而用户自身应注意交换设备及交换链路的延迟。但减小延迟在网络拥塞时将损失视频流畅性，因而建议用户根据自身具体使用要求进行多方面同步调节，以达到理想要求，迷信“优秀的网络设备无所不能”并非可选之举，实事求是的态度和为用户着想的理念更容易赢得尊重。 ● 网络设计及规划 一个良好的网络设计和长期规划将对持续的视频监控系统产生深远影响。网络至下而上建设应该是具备层次化的，能清晰明了地辨别接入层设备、会聚层设备、核心层设备。网络平面应该是折叠式的，分支与分支之间的建设是相同的，以便维护人员到任何一个点都能迅速开展配置维护工作。网络核心层部分应该是具备冗余的，以防止断链后服务器停止响应。出于安全考虑，网络设计是应该没有后门的，以防止恶意侵袭。网络规模是可扩展的，新入设备只影响与其挂接的交换设备，规模扩展至2~3倍，核心设备是无需变更的。 ● 网传性能 海康威视是业界第一家为DVR加载网络功能的厂商，即Net DVR是DVR和DVS的复合体。每台Net DVR提供一个10M/100M半双工/全双工自适应以太电口（RJ45），我们建议用户选用STP屏蔽双绞线连接交换设备。随着视频监控网络化的日益广泛，我们在不断革新网络传输性能，目前更新的V2.1软件将网口吞吐量从16Mbps提升到24Mbps，并且研发工程师还在不断优化。如同交换设备一样，从上图可知，过量突发访问将导致设备压力，我们的应对策略是：系统资源优先保证Net DVR的本地录像，如果系统资源不足，会降低网传性能。选择这样的策略是出于现阶段录像对监控系统重要性是首要的，而且我们相信用户能很好的接受这样的策略。 ● 组播技术 为了解决突发访问量与设备压力之间的矛盾，我们提供两种解决办法：组播和流媒体传输，二者均有各自优缺点。 单播传输方式典型示意图如下所示： 网络压力集中在数据源段，提供服务的设备承受最大负荷，因此若并发请求激增（触发条件），将导致Net DVR的响应能力降低，用户直观感受是图像质量不能满足要求。组播技术的出现很好地解决了这个问题。组播传输方式典型示意图如下所示： 对比单播示意图，我们清晰地看到每条传输链路上同样的数据流只传输一路。它控制网络流量，充分减轻服务器的负荷，减少网络中的冗余流量。从某种角度来讲，组播技术是最优的传输方式，但是深入其实质不难发现在目前的网络环境中，组播只是一个“看上去很美”的技术。因为： 1.​ 组播采用“尽力投递”的方式，基于UDP传输，报文丢失是不可避免的，组播应用程序不能依赖组播网络进行可靠性保证。表现形式为视频图像出现马赛克。 2.​ 不具备拥塞避免机制，缺少TCP窗口机制和慢启动机制。表现形式为控制球机延迟很大。 3.​ 类似Assert机制和SPT切换机制可能会造成数据包的重复。表现形式为同一幅图像出现两次。 4.​ 组播协议某时会造成报文到达的次序错乱。表现形式为后一幅图像先呈现。 为了防止组播流全网泛滥及平均三分钟一次的剪枝过程（PIM-DM协议自身固有缺陷），大部分厂家都选择了PIM-SM组播协议。PIM-SM工作原理示意图如下所示： 从上图不难看出客户端的请求经过RP转向数据源，而数据流也必须从数据源流经RP点再发送给客户端，因此PIM-SM中一个重要点在于“会聚点（RP）”的选举，RP点的可靠性更成为隐患，一旦RP宕机，所有访问将失效。 为了提高RP点可靠性，大部分厂家在网络中选取若干RP点，再配合Anycast RP对RP点实现备份和负载分担。如下图所示： 但是该方式只适合单域组播，而监控系统往往是多域的，还伴随用户目前的网络设备并不完全支持组播技术。为了解决该问题，往往需要配合隧道（MBGP&MSDP），适用于骨干网不支持组播技术的环境，促使组播流量对骨干网络是透明的，如下图所示： 可是缺点在于RP节点之间既要支持PIM-SM，还要支持MBGP和MSDP隧道，配置和管理繁琐，对设备要求高，需要用户购买昂贵的网络设备！为了解决这个问题，大部分厂家选择PIM-SM和隧道（PIM-DM）的互作用，它不再要求骨干网络支持PIM-SM、MBGP和MSDP。如下图所示： 很遗憾，又回到起点问题：RP节点之间的组播流量以PIM-DM方式传输，将定期扩散，造成骨干网络的带宽浪费。 综上所述，虽然我们的设备能很好的支持组播，但是在用户网络并不能很好地应用组播时，我们建议对组播传输方式的选择是一种谨慎的态度。 ● 流媒体技术 相比大规模重建网络，购买昂贵的网络设备，我们更推荐用户购买一台或几台性价比高的服务器，搭建流媒体传输网络。这是一个高弹性的网络架构，它已经广泛应用于网络视频点播、IPTV等民用系统，经过成千上万的用户实验，是一个更加可靠的传输方式。 流媒体传输方式典型示意图如下所示： 将数据源从繁重的访问压力中解脱出来，把数据流复制分发的工作交给流媒体服务器完成，同时降低了数据源端高带宽的要求。通常用户网络的核心层与会聚层之间的带宽、吞吐量是足有而富裕的，因此流媒体服务器配置千兆或双千兆网卡是能满足并发访问需求的。关键是它并不需要大规模改建现有网络，节约成本。 关于流媒体位置的部署，建议它更多地靠近用户群。 3.4​ 存储系统 3.4.1​ DVR 本方案中存储系统采用DVR作为存储设备。DVR是目前最成熟最可靠的录像存储设备，是不容争辩的事实，经过成千上万的项目进行验证，成为文博、银行、公安等监控行业用户的唯一选择。针对某些厂商指出DVR采用劣质IDE硬盘的说法，我们可以肯定地说这是对监控行业极不了解的谬论，海康威视的DVR支持SATA硬盘，并且推荐用户选择针对监控系统特别优化的SATA硬盘。此外，我们单机支持同时接8块2G的硬盘，容量为16T，一般可存超过30天的24小时持续录像，完全满足普通使用需求。 根据成功案例经验，遵循每2公里部署1台摄像机以达到无盲点监控的原则，按照实际的高速公路里程对某省市的高速公路路段监控分中心需部署DVR。 . 3.4.2​ 容量设计 每台DVR接入16路模拟视频信号，采用D1回放分辨率和1.5Mbps码率24小时持续保存录像文件1个月，单台DVR需要7850GB存储空间，需配备1块1TB和1块850GB SATA硬盘，计算方式如下： （1通道以D1回放分辨率1.5Mbps码率1小时生成录像文件675MB）×16通道×24小时×31天÷1024MB≈7850GB 3.4.3​ DVR存储特点 既然DVR是目前监控录像主要存储方式，我们针对DVR录像存储做了很多创新和努力，旨在提高录像数据的安全性、可靠性，延长磁盘使用寿命。 ● 磁盘预分配技术 在传统的磁盘读写操作中，创建/删除文件不仅需要修改分区表，还会产生磁盘碎片。海康威视独特的磁盘预分配技术在写录像时采用索引进行文件管理，覆盖录像操作不涉及文件的删除和创建，让磁头只在数据区划动，而不进入核心FAT表区，即使突然断电等意外现象发生，磁头伤及盘片，也不会导致整块硬盘损坏，大大增强了数据的可靠性。不存在频繁地删除、新建操作，保障硬盘长期运行不产生磁盘碎片，大大提升文件的写入、读取速度。DVR存满后可自动覆盖起始空间，以实现无人干预的情况下持续录像。 ● S.M.A.R.T技术 业界首家引入S.M.A.R.T信息报警机制，利用磁盘自身的S.M.A.R.T信息判断磁盘的运行状况。能在发生故障以前，了解磁盘的异常信息，最大限度地保护数据，使数据可能丢失的几率降到最低。错误盘自动跳过，不影响不终止录像，更新盘自动加入录像过程，无需人工调整。 ● 非工作盘自动休眠 业界首家引入非工作盘休眠技术，既能节约大量电力资源，又能大大减少机内热量，提升整机的稳定性，延长硬盘的使用寿命。 3.5​ 显示系统 3.5.1​ 监视器 用户容易忽视显示系统的构建，对显示设备的选择显得比较随意，因而影响到整体显示效果。监视器作为监控系统中必备设施，它的质量和技术指标关系着整个安防系统的质量，所以其选用方法非常重要，建议以下选用原则： 1.​ 必须选用已通过国家质量监督检验部门及有关管理部门认真并允许生产和销售的产品，产品质量与技术指标应符合国家有关规范和标准的要求。 2.​ 严格审核监视器的实际技术指标和说明书一致性，说明书给出的技术指标应该详细具体。 3.​ 黑白摄像机宜用黑白显示器显示，彩色摄像机宜用彩色显示器显示。 4.​ 所选用监视器的技术指标，通常应高于等于整个系统的技术指标。 5.​ 通常情况下建议用作单画面显示的监视器屏幕尺寸≥14英寸，用作多画面显示的监视器，屏幕尺寸≥17英寸。 6.​ 建议选用金属外壳的监视器，外壳接地，抗电磁干扰能力增强。 7.​ 选用数量按摄像机：监视器≤16：1。 8.​ 监视器的解析力宜高出摄像机100TVL。 从响应速度、色彩还原度看，彩色监视器都优于液晶监视器，但是缺点是画面整体分辨率最高为704*576，主要受PAL制限制。高分辨率的液晶显示器在多分屏显示模式下，能提高整体分辨率。但是液晶监视器明显缺点是视角窄，侧面观看LCD时图像变暗、彩色可能漂移，甚至会反色。另外，如果用户需要监听，监视器多数情况下是兼具扩音设备的。用户可根据实际需要进行选择。 3.5.2​ 解码设备 与模拟系统不同，网络监控系统在监控中心还需要部署解码设备，完成解码输出的过程。解码设备目前主要分为解码服务器和解码器。前者是用户较为熟悉的服务器+解码卡的组成形式，单台服务器可以提供高路数的解码输出，后者是嵌入式设备，长期运行稳定性更强。 3.6​ 省监控总中心 图3.9 如图3.9所示，由管理服务器、电视墙服务器、监控中心客户端、解码器（DS-6004D）通过以太网线连接电信级三层交换机，解码器（DS-6004D）的BNC模拟输出端口通过SYV75-5同轴电缆输出解码图像至电视墙，构成省监控总中心的硬件架构。由管理软件、电视墙服务器软件、监控中心软件组成视频监控系统软件管理平台。 管理服务器由服务器和管理软件组成，负责系统的集中权限管理，提供对前端设备的统一参数配置、远程升级、巡检和定期校时等功能。 电视墙服务器由服务器和电视墙服务器软件组成，实现相应通道的码流或者回放数据流上墙。电视墙服务器支持在视频图像上显示关联解码通道的序号、报警弹图像和回放上墙的类型。 服务器建议配置：CPU：Xeon主频不低于2.4GHz；内存：4GB，DDR；硬盘：2×160GB SCSI 热交换双硬盘，热插拔；软驱：1.44MB；网卡：100Mbps以太网卡；显示器：15” LCD，点距0.29mm, 响应时间25ms,分辨率1024×768，亮度250cd/m2,对比度450：1,可视角度160度,TCO’03认证；标准PS/2接口键盘、鼠标；有CD-ROM。 监控中心客户端由工作站和监控中心软件组成，实现图像预览和回放，报警联动，前端设备访问控制，解码上墙，电子地图热点、热区联动效应等功能。 工作站建议配置：CPU：P4 主频2.4GHz；内存：1GB，DDR；硬盘：160GB；软驱：1.44MB；网卡：100Mbps以太网卡；显示器：17” LCD，点距0.264mm, 响应时间25ms,分辨率1280×1024，亮度250cd/m2,对比度450：1,可视角度160度,TCO’03认证；标准PS/2接口键盘、鼠标；有CD-ROM 3.7​ 路段监控分中心 各路段监控分中心由数字非压缩光端机组、视频分配器组、硬盘录像机（DS-8016HF-S）、带网络接口的视频矩阵、图像编码器组(DS-6102HF)、三层交换机、电视墙构成。 数字非压缩光端机组把由光纤线缆传入的数字视频信号转变为模拟视频信号并通过SYV75-5同轴电缆接入视频分配器。硬盘录像机（DS-8016HF-S）与视频分配器组相连来获取模拟视频信号进行录像存储。视频矩阵接受来自视频分配器的模拟视频信号，通过BNC模拟输出端口和SYV75-5同轴电缆将视频信号传输给电视墙和一台2路的图像编码器(DS-6102HF)。用于图像显示的电视墙通过SYV75-5同轴电缆与视频矩阵的模拟输出端口相连，通过矩阵控制键盘来对路段内各监控点进行实时图像的轮巡显示和切换控制。编码器(DS-6102HF)将2路模拟视频信号以D1回放分辨率和1.5Mbps码率编码压缩成数字格式，通过以太网线传送至分中心三层交换机。 监控分中心内可通过控制线缆将视频矩阵与光端机组将连接完成对各路段监控点摄像机云台和镜头的控制；视频矩阵通过控制线缆与视频服务器的RS485或RS232接口相连，并统一通讯协议，实现省监控总中心控制各路段监控点摄像机的目的。 3.8​ 系统特点 3.8.1​ 成熟可靠 采用E DVR作为编码存储设备，是该系统的核心设备，经过多年工程项目实践，为目前稳定性最优秀的解决方案之一。它既可帮助用户改造旧有模拟监控系统向数字网络监控系统平滑过渡，又可建造全新的数字网络监控系统。海量数据分布保存在E DVR内，该存储策略从根本上减轻用户网络压力，降低用户需要改善网络环境的投资，仅在远程预览回放时才占用网络带宽。E DVR压缩录像，录像码流不受网络通断、波动的影响，确保录像文件完整性。 3.8.2​ 清晰画质 海康威视的摄像机采用SONY高性能CCD感光芯片，具备高解析度、色彩还原度、饱和度，支持540线超高清画质，保障前端视频源的清晰性。 海康威视第三代E DVR采用TI DSP高性能压缩芯片和ARM控制芯片，以先进的H.264压缩算法确保监控实时画面、录像画面均最高可达Full D1画质。 后端采用海康威视解码器（或解码服务器）支持输出Full D1画质。 因此，从画面采集、压缩编码（网传、存储）、解码上墙整个系统而言，各部分均保证了D1画质，做到了真正地高清晰系统。 3.8.3​ 流控分离 业界首创的双码流技术（预览流与存储流分离技术），主码流和子码流的码流类型、分辨率、帧率、位率上限、图像质量、位率类型均独立可调。借此在用户网络质量下降时，选用子码流进行网传，主码流进行录像，既满足录像文件的优秀画质，又确保远程预览得以进行。 视频流与控制流分离技术。因视频流数据量较大，并发访问数量增加将增大DVR CPU处理负荷以及出口带宽压力，利用流媒体快速复制分发的特点，解除DVR并发访问路数限制，稳定网口处理速度。而因控制流数据量小，实时性要求高，不穿越流媒体服务器，在传输线路上减小延迟（小于300ms）。 3.8.4​ 维护便捷 海康威视HSK—5000平台采用全中文界面、智能化管理，以机器自动化方式取代人完成枯燥的故障巡查工作，维护人员只做故障确认和处理工作，大大简化维护人员的工作难度，有效提高维护人员的工作效率，同时将视频设备接入、服务器部署，编码、存储、解码、上墙、转发、网传、报警、联动等等一系列与监控系统紧密相关的事务统统整合进平台系统，实现全面统一管理机制。 管理服务器以树状结构清晰罗列分级监控系统，各级监控资源一目了然，以巡检方式检查前端设备在线情况；设备掉线、网络异常、硬盘损坏等常见故障在巡检页面清晰可见。维护人员可根据设备名（可按地址定名）对设备位置进行快速定位、修复故障 3.9​ 设备选型及产品参数 3.9.1​ 设备清单 品名 型号 厂家 备注 超低照度摄像机 DS-2CC195P-A 海康威视 图像采集（普通路面沿线、避险车道） 日夜型枪式摄像机 DS-2CC193P-A 海康威视 图像采集（收费车道） 红外枪式摄像机 DS-2CC192P-IR3 海康威视 图像采集（隧道、涵洞） 高解半球摄像机 DS-2CC591P-A 海康威视 图像采集（收费亭）需配备广角镜头 6寸室外高速球机 DS-2AF1-613X 海康威视 图像采集（收费站广场、服务区、停车区、道路分岔口 DS-2AF1-617X 海康威视 云台 解码器 镜头 视频服务器 DS-6102HF 海康威视 编码 网络硬盘录像机 DS-8016HF-S 海康威视 数据存储 单路解码器 DS-6001D 海康威视 解码上墙 数字非压缩光端机 视频分配器 视频矩阵主机 交换机 监视器 投影仪 硬质背投屏幕 硬盘 数据存储 控制线 服务器 工作站 服务器建议配置：CPU：Xeon主频不低于2.4GHz；内存：4GB，DDR；硬盘：2×160GB SCSI 热交换双硬盘，热插拔；软驱：1.44MB；网卡：100Mbps以太网卡；显示器：15” LCD，点距0.29mm, 响应时间25ms,分辨率1024×768，亮度250cd/m2,对比度450：1,可视角度160度,TCO’03认证；标准PS/2接口键盘、鼠标；有CD-ROM。 工作站建议配置：CPU：P4 主频2.4GHz；内存：1GB，DDR；硬盘：160GB；软驱：1.44MB；网卡：100Mbps以太网卡；显示器：17” LCD，点距0.264mm, 响应时间25ms,分辨率1280×1024，亮度250cd/m2,对比度450：1,可视角度160度,TCO’03认证；标准PS/2接口键盘、鼠标；有CD-ROM。 第4 全数字视频监控系统详细设计 在下面几小节内将对系统内图像采集、压缩编码、传输、存储、显示、控制、软件平台及各级监控中心部分进行详细分析。 4​  4.1​ 图像采集 作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。 4.​ 图像真实清晰——摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。比如：广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。其次，图像清晰度主要取决于图像传感器线数，线数越高，图像解析力越高，能获取更多的图像细节。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：超低照度、逆光等等。 5.​ 适应复杂环境——与硬盘录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V雷击。 6.​ 安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。比如：摄像机安装倒像。摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。此外，建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁净，防止串扰。 本系统参考以往成功案例，根据实际场景不同在道路（普通路面沿线、停车区、服务区、隧道、涵洞、避险车道、分岔口）和收费站（收费亭、收费车道、广场）应用部署超低照度枪式摄像机、室外广角半球摄像机、室外一体化高速球机、红外摄像机、高清网络摄像机等不同类型的采集设备，针对具体场景的推荐设备请见下表： 场景 设备需求 推荐设备 收费亭 利用广角室内半球摄像机掌握收费亭缴费情况 DS-2CC591P-A海康威视室内日夜型高解像度彩色变焦半球摄像机 收费站广场 通过室外高速球机对开阔区域的不同位置进行灵活监控 通过高清网络摄像机清晰呈现区域内情况 DS-2AF1-613X DS-2AF1-617X 海康威视6寸室外高速球机 停车区 DS-2CD852MF-E海康威视高清网络摄像机 服务区 收费通道 通过通道两个方向上的枪式摄像机了解车辆出入收费站全过程的实时情况 DS-2CC193P-A海康威视ICR日夜型超高解像度摄像机 普通路面沿线 采用超低照度日夜型枪式摄像机 了解所有道路沿线昼夜车辆通行情况(需配备云台) DS-2CC195P-A海康威视ICR日夜型超高解超