背 景：

　　隨著(zhù)經(jīng)濟的逐步繁榮，城市交通的實(shí)時(shí)監控以變得越來(lái)越重要，建立全面的交通圖像管理系統是交通管理部門(mén)的目標。交通路口視頻監控系統通過(guò)建立覆蓋城市主要干道及路口的數字網(wǎng)絡(luò )，配備相應的圖像監視設備和軟件，可將交通路口車(chē)輛運行狀況實(shí)時(shí)傳送到調度中心，對道路車(chē)輛運行狀況進(jìn)行監控。同時(shí)，公安交通管理部門(mén)可以根據現場(chǎng)實(shí)際情況對道路車(chē)流量進(jìn)行控制，將車(chē)輛安排到暢通的路段，減少阻塞，保證道路交通暢通，實(shí)現城市交通管理的智能化。

　　一、用戶(hù)需求
　
　　城市路口視頻監控系統主要完成將被監控點(diǎn)實(shí)時(shí)采集的交通流量視頻文件及時(shí)地傳輸給監控中心的工作。建立該系統后，公安交通管理部門(mén)就可以實(shí)時(shí)地了解城市各干道及路口的情況，并可以迅速的調派警力處理險情，節省警力，以更好的管理改善城市的交通環(huán)境。

　　1、在城市各主要交通路口設立一個(gè)視頻采集點(diǎn)，視頻圖像數字化后經(jīng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸。

　　2、建立覆蓋城市區域的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統，連接分散在各主要交通路口的視頻監視點(diǎn)。

　　3、視頻圖像監看清晰度不低于300線(xiàn) ，圖象顯示速度可達到25幀-30幀/每秒。

　　4、系統具有良好可擴展性，隨著(zhù)監控點(diǎn)的增加，只要增加前端設備和升級軟件。

　　5、用戶(hù)通過(guò)監控中心電視墻，可以隨時(shí)了解各主要交通路口的車(chē)流量情況，可以進(jìn)行連續24小時(shí)實(shí)時(shí)監控。

　　6、具有監控、錄像、回放、傳輸和備份功能，現場(chǎng)拍到的視頻圖像可進(jìn)行存儲作為車(chē)輛違章處理等交通執法工作的證據。
　
　　該系統可與交通違章管理系統配合使用，在路口抓拍違章車(chē)輛，當車(chē)輛"超速"或"闖紅燈"時(shí)，自動(dòng)對車(chē)輛的圖像進(jìn)行抓拍，將車(chē)輛的號牌、車(chē)輛的類(lèi)型、顏色、速度、記錄在數據庫中，并及時(shí)上傳至交通違章處理部門(mén)審查，打印后告知違章車(chē)主的管理系統。

　　二、CDMA1x城市交通路口無(wú)線(xiàn)視頻監控系統的優(yōu)勢

　　CDMA1x是一種新型的移動(dòng)數據通信業(yè)務(wù)。CDMA1x是中國聯(lián)通在完善優(yōu)化CDMA網(wǎng)絡(luò )建設過(guò)程中推出的第2.75代通信技術(shù)，它在目前的IS-95 CDMA網(wǎng)絡(luò )的基礎上進(jìn)一步升級了無(wú)線(xiàn)接口，使其支持高速補充業(yè)務(wù)信道，從而可實(shí)現高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。CDMA1x在傳遞速率、功能方面較GPRS具有突出的技術(shù)優(yōu)勢，特別適合像金融交易、遠程監測等行業(yè)的通信需求，可取代過(guò)去傳統的有線(xiàn)MODEM、X.25、數傳電臺、短信等通信方式。

　　由于城市交通路口監控點(diǎn)和交通控制中心一般相距較遠，且分布位置較分散，利用傳統網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)的方式不但成本非常高，建設周期長(cháng)，而且可擴充性、靈活性差，一旦需要增加或者減少被監測點(diǎn)，將會(huì )帶來(lái)新的施工周期。

　　無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可以將多個(gè)被監測點(diǎn)與交通控制中心連接起來(lái)，且搭建迅速，可以在最短的時(shí)間內迅速建立起無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )鏈路。

　　為了保證視頻壓縮文件的穩定傳輸就必須有足夠的網(wǎng)絡(luò )帶寬，不同的視頻壓縮文件對網(wǎng)絡(luò )帶寬的要求各不相同，為了達到更好的視頻質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò )帶寬就更為重要。CDMA1x 理論速率153.6Kbps，目前實(shí)際測試速率為80kbps，超過(guò)目前普通有線(xiàn)電話(huà)撥號上網(wǎng)的56kbps，是平均30-40kbps的GPRS數據傳輸的2-3倍，可采用MPEG-4格式的數字視頻流穩定可靠地進(jìn)行傳輸，達到無(wú)線(xiàn)視頻監控的目的。

　　CDMA1x無(wú)線(xiàn)傳輸數據有以下優(yōu)勢：

　　1、CDMA1x用戶(hù)可隨意分布和移動(dòng)自己的網(wǎng)點(diǎn)，無(wú)需擔心線(xiàn)路的維護或有線(xiàn)在移機時(shí)導致的通訊中斷。建設新的監測點(diǎn)無(wú)需進(jìn)行拉線(xiàn)、埋線(xiàn)等工作。較光纖或專(zhuān)線(xiàn)系統投資較少，設備安裝方便。

　　2、終端價(jià)格比較低。與DDN相比，較DTU或DDN專(zhuān)線(xiàn)Modem其終端價(jià)格便宜很多。

　　3、CDMA1x資費便宜，計費合理。CDMA1x 資費包月比有線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)絡(luò )資費還便宜。交通路口視頻數據采集業(yè)務(wù)沒(méi)有大數據量的信息傳輸，不必要采用資費很高的專(zhuān)線(xiàn)（DDN、幀中繼）。CDMA1x還可根據通信的數據量和提供的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行計費。在CDMA1x網(wǎng)中，用戶(hù)只需與網(wǎng)絡(luò )建立一次連接，就可長(cháng)時(shí)間的保持這種連接，并只在傳輸數據時(shí)才占用信道并被計費，保持時(shí)不占用信道不用計費。這樣，監測點(diǎn)既不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時(shí)的費用。

　　4、CDMA1x能最好地支持頻繁的、少量突發(fā)型數據業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩定可靠，永不掉線(xiàn)。

　　5、CDMA1x網(wǎng)絡(luò )接入速度快，提供了與現有數據網(wǎng)的無(wú)縫連接。由于CDMA1x網(wǎng)本身就是一個(gè)分組型數據網(wǎng), 支持TCP/IP、X.25協(xié)議，因此無(wú)需經(jīng)過(guò)PSTN等網(wǎng)絡(luò )的轉接，直接與分組數據網(wǎng)（IP網(wǎng)或X.25網(wǎng)）互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數據業(yè)務(wù)。采用TCP/IP協(xié)議，較以前的無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)絡(luò )（集群，雙向傳呼，GSM短信息）而言，網(wǎng)絡(luò )接入更加直接方便。

　　6、覆蓋較好。比較很多無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)絡(luò )（集群，雙向傳呼，CDPD）而言，其網(wǎng)絡(luò )覆蓋是最好的。

　　三、系統結構 

　　無(wú)線(xiàn)視頻監控系統路口由視頻信息采集點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)傳輸系統、交通控制中心三部分組成。

　　1、路口視頻圖像采集點(diǎn) 

　　根據各城市的具體情況，在各交通路口安裝相應的監控攝像機（彩色或黑白、固定或活動(dòng)云臺、定焦或變焦）和軟件系統。在每個(gè)交通路口可以安裝一個(gè)或數個(gè)監控攝像機，外圍再各配備一臺云臺、防護罩及云臺控制器。每個(gè)視頻采集點(diǎn)各匹配一臺視頻編解碼器。監控攝像機用于采集城市各道路實(shí)時(shí)交通狀況視頻信號，主要是監控距離交通路口一定范圍內的車(chē)輛。云臺可以由控制中心的計算機控制。用戶(hù)可對攝像機進(jìn)行水平360度，垂直90度及變焦控制。

　　視頻編解碼器負責把攝像機的模擬視頻信號轉變成數字信號，同時(shí)進(jìn)行壓縮，另外也傳輸控制信號，視頻編解碼器內置10/100M網(wǎng)卡，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接到無(wú)線(xiàn)設備上，編碼壓縮處理后的監控信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )匯集到交通監控管理中心，監控中心能看到所管轄的道路和路口狀況，監控人員可通過(guò)監控中心局域網(wǎng)或Internet遠程實(shí)時(shí)瀏覽視頻圖像、遙控云臺。

　　為充分保證每個(gè)監控點(diǎn)的帶寬，采用MPEG4的編碼標準，帶寬占用較低，并可實(shí)現圖像的優(yōu)質(zhì)傳輸和存儲，而且傳輸距離較遠,適用于城市廣闊區域的監控。

　　2、無(wú)線(xiàn)傳輸系統

　　通過(guò)CDMA1x IP路由器采用點(diǎn)對多點(diǎn)方式建立覆蓋城市路口的無(wú)線(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò )。在遠程監控點(diǎn)安裝SCN2000 CDMA1x IP 路由器（以太網(wǎng)接口）。產(chǎn)品具有傳輸距離遠、低時(shí)延（對視頻應用非常關(guān)鍵）和設備成本低的特點(diǎn)，可以提供高效和經(jīng)濟的視頻傳輸解決方案。CDMA1x無(wú)線(xiàn)接入理論速率153.6Kbps，目前實(shí)際測試速率為80kbps，超過(guò)目前普通有線(xiàn)電話(huà)撥號上網(wǎng)的56kbps，是平均30-40kbps的GPRS數據傳輸的2-3倍?？梢詫⒉煌攸c(diǎn)的現場(chǎng)視頻信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊手段實(shí)時(shí)傳送到監控中心，支持采用H.263/ MPEG-1/2/4等格式的數字視頻流穩定可靠地進(jìn)行傳輸，能夠保證視頻流的穩定持續傳輸，并且不受山川、河流、橋梁道路等復雜地形限制。特別適合像交通路口遠程監測的通信需求。H7920CDMA1x 路由器設備提供10/100BaseT以太網(wǎng)接口，監控點(diǎn)的交換機、視頻解碼器和攝像機都可以直接雙絞線(xiàn)連接到 H7920CDMA1x  路由器的10/100BaseT以太網(wǎng)接口上。

　　3、交通控制中心

　　監控中心主要由視頻編解碼器、矩陣電視墻、監控服務(wù)器、硬盤(pán)錄像機等組成，可完成路口現場(chǎng)圖像接收與顯示，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。

　　視頻編解碼器對經(jīng)CDMA1x無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳送來(lái)的前端監控點(diǎn)攝像機采集的視頻信號進(jìn)行編解碼處理，傳到監控管理中心局域網(wǎng)視頻監控服務(wù)器上，再經(jīng)交換機通過(guò)內部局域網(wǎng)傳播至各個(gè)相關(guān)部門(mén)或人員的客戶(hù)端。 

　　監控中心發(fā)出的對于云臺、鏡頭等的控制指令通過(guò)無(wú)線(xiàn)設備傳送到監控點(diǎn)。用戶(hù)可以通過(guò)位于監控中心的云臺控制設備控制現場(chǎng)任意點(diǎn)的云臺、鏡頭的光圈、焦距、變倍；云臺的上、下、左、右、自動(dòng)或輔助控制遠端的電源、攝像機開(kāi)關(guān)等。

　　現場(chǎng)傳回的視頻圖像轉化為數字信號存儲在硬盤(pán)錄像機上，可方便快捷地實(shí)現資料的存儲、更新、查詢(xún)、備份，為交通違章處理等執法工作提供依據。

　　四、無(wú)線(xiàn)傳輸設備選型 

　　宏電是國內最早的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)數據接入系統提供商，公司定位于為行業(yè)用戶(hù)和企業(yè)級用戶(hù)提供性能優(yōu)越、價(jià)格低和具有特色的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和解決方案。
　
　　宏電（hongdian）開(kāi)發(fā)的CDMA1x 無(wú)線(xiàn)數據通信產(chǎn)品是專(zhuān)門(mén)針對工控控制和金融交易領(lǐng)域移動(dòng)數據通信應用需求而設計的。產(chǎn)品是在已成熟的遠程接入路由器和SNMP 網(wǎng)絡(luò )管理等產(chǎn)品技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的全新系列產(chǎn)品，硬件采用全新的ARM7 32位嵌入式RISC CPU，處理能力及系統資源提高10倍以上；軟件上采用完整的嵌入式OS及TCP/IP協(xié)議包，整體方案具有如下技術(shù)優(yōu)勢：

　　1）具有完整TCP/IP協(xié)議，提供100BaseT網(wǎng)絡(luò )接口及完整的IP 路由功能。

　　2）針對應用具有TCP 可靠連接方式，專(zhuān)為金融交易應用而設計。

　　3）內嵌WEB Server 配置方式，方便直觀(guān)。

　　4）支持TELNET、SNMP等網(wǎng)絡(luò )管理功能，適合行業(yè)應用。

　　5）支持遠程維護，具有遠程配置、遠程升級和重啟動(dòng)的功能。

　　CDMA1x 系列網(wǎng)絡(luò )設備，實(shí)現了完整的PPP 協(xié)議及上層TCP/IP 協(xié)議，具有Router 功能，并使非IP系統通過(guò)簡(jiǎn)單的串口通信實(shí)現Internet 和Intranet接入；基于Web方式配置簡(jiǎn)單、方便；與SMS配合，提高可靠性，降低成本。該, 設備特別適合以下

　　應用：

?  適合點(diǎn)多分散的數據傳輸；

?  適合跨地域的企業(yè)應用；

?  適合條件差、野外的使用環(huán)境；

?  適合中小數據通信量的數據傳輸；

?  適合移動(dòng)數據傳輸的應用（移動(dòng)車(chē)輛等）；

?  適合手持設備的應用。

　　CDMA1x專(zhuān)用數據終端是一款集成了CDMA1x MODEM 傳輸功能和TCP/IP 網(wǎng)絡(luò )、路由功能于一體的新型無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )設備。廣域網(wǎng)絡(luò )采用CDMA1x，內部網(wǎng)絡(luò )采用標準100BaseT 和串口（包括RS232、RS485 等）連接兩種方式。根據不同的應用環(huán)境，物理上的這三個(gè)接口能夠靈活運用，采用不同的連接方式，使該設備具備了三大功能：以太網(wǎng)－>CDMA1x網(wǎng)絡(luò )的路由功能；串口－>CDMA1x 網(wǎng)絡(luò )轉換功能；串口－>以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )轉換功能。

　　1、CDMA1x 網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品突出特點(diǎn) 　

　?、倬哂型暾腎P功能：是非IP設備到CDMA1x IP網(wǎng)絡(luò )的IP橋接器，直接把用戶(hù)POS 終端、ATM柜員機、圈存機等設備平滑過(guò)渡接入到CDMA1x網(wǎng)絡(luò )。

　?、诰哂蠷OUTER 功能：具有100Base 網(wǎng)絡(luò )接口。支持TCP、UDP、ICMP、IP、ARP、PPP、Telnet、HTTP、FTP、DNS、DHCP、NAT 等多種網(wǎng)絡(luò )應用，同時(shí)能將本地的多臺IP設備共享接入CDMA1x 網(wǎng)絡(luò )，極大提高了性能價(jià)格比。

　?、酃芾斫缑嬗押茫和ㄟ^(guò)內嵌的Web Server進(jìn)行配置管理，非常直觀(guān)，操作簡(jiǎn)單、方便，支持遠程維護，根據管理權限可實(shí)現遠程配置、遠程升級和重啟動(dòng)。

　?、苓h程網(wǎng)管功能：用戶(hù)在數據中心能對多個(gè)遠程CDMA1x 設備點(diǎn)進(jìn)行集中維護和運行檢測，可根據需要增加SNMP網(wǎng)管協(xié)議。

　　UPD 透明傳送：能將串口數據按照客戶(hù)的時(shí)間響應及幀大小要求以UDP 方式快速傳送到數據中心，但存在可能出現數據丟失的情況，適合于遠程監測監控應用。

　?、軹CP透明傳送：能將串口數據按照客戶(hù)的時(shí)間響應及幀大小要求以TCP 方式可靠傳送到數據中心，特別適合于對網(wǎng)絡(luò )傳送可靠性要求嚴格的金融交易等應用。

　?、扌奶O測功能：為了滿(mǎn)足數據中心對各遠程CDMA1x設備點(diǎn)的實(shí)時(shí)監測，可設置CDMA1x網(wǎng)絡(luò )設置在無(wú)數據傳送情況下定時(shí)向數據中心報告自己的運行狀態(tài)。

　?、叨绦艂浞莨δ埽涸贑DMA1x網(wǎng)絡(luò )出現異常中斷的情況下，能將遠程CDMA1x設備點(diǎn)的緊急數據通過(guò)短信方式傳送到數據中心。

　?、喟葱钃芴柟δ埽禾貏e適合像金融交易這樣的遠程CDMA1x設備點(diǎn)主動(dòng)向數據中心發(fā)起連接的應用。一方面能根據需要隨時(shí)建立連接，同時(shí)也能在沒(méi)有交易的情況下，自己主動(dòng)斷開(kāi)和中心的連接，有效減輕數據中心的網(wǎng)絡(luò )負荷。