随着社会的发展，高速公路行业的信息化建设也在不断深入发展，网络技术已经广泛的应用在高速公路日常生产和管理之中。当前，高速公路跨越范围越来越广，收费网点越来越多，现场环境复杂多变，车流量增加，事故频繁发生，这些都已经成为管理者日常维护工作的主要障碍。

    因此高速公路中建设一个先进的、有效的、集成度高的视频监控的系统就提上了日程。市场上一些专业的视频监控厂商也陆续推出了针对高速公路行业的远程化、网络化的数字视频监控解决方案。嵌入式远程网络视频系统能够为提供现代化网络化视频监控解决方案，实现先进的远程联网视频监控；可以实现多级别、大规模的、完整可靠的安全管理功能；能够有效的监视安全运行的同时，可将防范区域内突发事故的过程收入镜头，为预防事故、侦察破案、安全管理、统一指挥提供有效的图像证据，各级管理部门可随时掌握实时的安全运行情况，便于做出正确的决策。

高速公路监控系统现状分析
    当前的高速公路建设的视频监控系统，大部分都是模拟视频监控系统，结合管理方使用的现状，笔者认为存在某些不足之处。

1、当前以收费站为基础的管理模式独立性较强。
    随着管理方需求的发展，各个分散式的独立系统已经不能满足多方面的保卫管理工作的需求，监控联网已势在必行。如果说以前建立的收费站各自独立的监控系统是安全防范的需要，那么今后建立综合安防联网系统则是有效管理与维护的需要。资源共享、统一管理已经成为全社会的共识。

2、在安全管理权限方面的缺陷，现在的趋势是管理权限向上级转移。
    现有高速公路监控系统中，一般情况下收费站的普通安保人员都具备管理员权限，可进行监控系统的所有操作。监控系统中重要的录像资料也存储在各收费站的DVR中，但由于配备的硬盘存储容量有限和管理机制所限，致使录像资料面临两个信息安全问题：一是录像资料本身的安全，一旦录像资料查询不到，很难清楚确认是工作人员的失误操作，还是DVR设备本身存在问题；另一个是录像内容的安全，一些涉及重大事件的录像资料，由于缺乏有效监管而失落或删除，将会造成意想不到的严重后果。然而，如果采用上级中心统一管理录像资料的方式，可有效避免类似事件的发生。

    因此把管理权限上移，可以有效控制这些风险。下收费站的普通安保人员只有图像机实时监看、录像回放查看、报警信息查询的权限，所有系统的修改权限、删除权限等高级高级权限，全部由上级中心统一控制管理。

3、联网方面的不足。
    采用DVR的方式联网，是一种半数字化方式，前端监控点还是普通模拟视频信号。DVR主要作用是保存资料，而不是用来联网；这种联网方式只能管理到DVR，不能直接管理到每个摄像机。[nextpage]

    采用视频矩阵方式联网，是模拟方式的联网，很多都是基于RS422方式的联网，这种联网方式在通讯上RS422没有TCP/IP方式先进、稳定和灵活；只能单纯调用下级的现场实时图像，不能调用录像；同时上传的视频数量受限制，一般情况下一个支行只需要同时上传2~3路视频图像。

    高速公路监控系统的发展趋势是能够全面宏观监控路网交通及运行的状况，当路网内出现交通拥堵、重大交通事故时，监控中心通过发布控制指令给相应分中心监控系统对可变情报板、可变限速标志等交通诱导设备进行控制，协调各路的交通流控制来保证整个路网的畅通。

    根据以上现状分析，如果高速公路建设远程网络视频监控系统，将能很好地满足解决这些问题。远程网络视频监控系统将系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为数字状态，从根本上改变视频监控系统信息采集、数据处理、传输与转储、系统控制等过程的方式和结构形式。它是采用了以网络为传输媒介，基于TCP/IP协议，以计算机技术为核心的数字视频图像监视系统。其特点是现场摄像机的模拟视频信号及控制信号在现场即被转换为数字信号发送、接收、控制、存储与显示，是“全数字、网络化”的系统，在统一的管理平台上管理和控制，从而达到网络化、多级别的管理模式。

“E-NVS”嵌入式网络视频系统介绍
    “E-NVS”全称Embedded-Network Video System，即嵌入式网络视频系统，是基于嵌入式软硬件应用技术，结合国际先进的H.264视频压缩技术，全数字化、网络化、智能化的视频监控系统。 “E-NVS”集嵌入式服务器、嵌入式中心管理软件、大容量磁盘阵列等三类产品于一体，有功能强大、稳定性高、成本低廉的特点。

“E-NVS”高速公路解决方案
从管理角度
    目前在高速公路视频监控联网中，对视频信号的监控和管理自下而上有以下几级。

    各收费站管理站：各收费站需要对本站点的视频信号进行监控。各收费站所辖的摄像机信号全部引入本站视频监控系统，使收费站能实现对本站所有图像进行监控管理。

    各隧道、桥梁管理站：需要对本站点的视频信号进行监控。各管理站所辖的摄像机信号全部引入本站视频监控系统，能实现对本站所有图像进行监控管理。

    路段服务区等监控分中心：一条高速公路通常还有设置多个路段服务区等监控分中心，以实现对该区域进行监控和管理。路段监控分中心对下属各收费站、各隧道进行统一监控和管理。

    监控中心：高速公路监控中心对整条路进行统一监控和管理，负责整条高速公路的监控管理。[nextpage]

    省高速公路管理中心：各省的高速公路管理局需要对区域内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。路段监控中心将本条路的视频信号选择性地上传到高速公路管理中心，由高速公路管理中心统一监控和管理。

网络建设方面
    网络传输线路通道，利用高速公路自建的光纤以太网，因为该网络能够贯穿整条高速公路，所以从上到下整个网络是连通的，视频监控联网就没有阻碍。另外高速公路自建的光纤网络，稳定性高、带宽充足，完全能够满足视频监控需要。如图1所示。

前端图像采集方面
    对收费站广场、收费车道出入口、道路途中、隧道、桥梁等位置安装摄像机监控。沿线的无人值守的电站、通讯站以及其它等重要设备设施的监控，起到防火、防盗及设备运行安全的作用。

    对出现的沿线天气和自然环境的监控，如雨雪、泥石流、洪水、交通意外等监控，可以及时做出反应。前端主要由枪式摄像机、高速球摄像机、半球摄像机等组成，另外每台摄像机接入网络视频服务器，然后接入网络。

配置方面（见图2）
    在高速公路主监控中心，配置一台“E-NVS”，承担中心管理作用。在每个收费站、服务区、隧道等管理站的监控室，配置一台“E-NVS”，承担本区域监控点的存储、视频分发的作用。

    存储转发策略，考虑到高速公路的实际情况，采用分区域存储转发的方式比较合适，这样可以减轻中心监控室的网络视频流量的压力，但是这并不影响中心集中管理、集中监控的用途。

    从系统安全稳定运行方面考虑，分布式配置可以使每一台“E-NVS”都可以独立工作，互相不受影响。如果一旦某个站点的网络故障或断线，下级站点和中心站点通讯中断，每个站点的“E-NVS”还是可以独立工作，这样整个系统不会受到任何影响。解决方案示意图见图3。

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系统功能 
    用户管理功能，包括登陆密码更改；可加入、编辑和删除用户；可进行权限分配，系统管理员级，可所看到的监控点进行控制。操作员级，可对部分监控点进行控制。浏览用户级，仅可进行视频观看，不能对设备进行任何操作和设置。

    图像浏览与控制功能，可以选择1、4、9、16、25等显示方式，可方便地远程控制“上/下/左/右/变焦/聚焦”。录像及资料回放功能，可以设置多种录像方式、如定时、报警录像、手动录像等；可中检索、播放、下载录像资料。

    流媒体分发功能，实现音视频数据流的分发作用，以满足多用户同时监视的需求。完善的报警功能，报警处理策略包括：报警后声音和灯光启动；报警录像和预录功能；报警自动切换图像；报警自动调出电子地图等功能。电视墙显示，支持数字矩阵切换功能，在监视器上轮巡多个监控点图像。电子地图设置，每个监控点和报警点都在地图上生成特定的图标；可以快速定位。

方案优势
    与其它产品相比，该系统大大简化了工程商和用户在使用过程中的复杂程度。突出体现在售前过程、实施过程、使用过程、售后过程等四个方面。

    售前项目方案设计时：方案设计非常简便，只需要参考监控点数量和存储周期即可，而无需考虑更多问题。

    在实施过程中：用户只需要添加前端设备信息和简单设置后，就可以直接使用，而不需要像其它产品那样，还要安装各种操作系统、安装应用软件、安装磁盘阵列、加载硬盘、调试服务器、加载前端设备等复杂的工作过程。

    在用户使用过程中：也是非常方便操作，用户的普通值班人员，只要会使用以前模拟矩阵的键盘，就可以完全操作本系统，还可以使用电脑来操作，非常方便。

    在售后服务过程中：同样简化了工程商和用户的工作，是前端设备问题，还是后端软件问题，还是后端硬件问题，能够非常简便的判断和维护，而且售后服务是面向一个厂家，而不是以往产品的多个厂家，不好出现各厂家推诿问题。

    系统可以完全脱离PC计算机独立运行工作，这对于售后服务来说一是工作简化，二是售后服务成本更低，可以完全不用考虑PC机等人为因素的问题。另外该系统还具备相应的扩展性，支持今后的二次开发，兼容ITS智能交通系统，如流量监测、车速监测、车牌识别、车辆违章等功能。

结语
    随着网络技术的不断深入，视频监控技术未来会沿着网络化、远程化的方向发展，才能满足视频监控高稳定性，高可靠性和高简便性的要求。预计经过今后几年的实际应用后，远程网络视频监控系统解决方案，必将会成为高速公路行业集中管理必不可少的一部分，将对保证社会平安，促经济发展起到重要作用。