高速公路无线移动视频监控系统研究.docx

高速公路无线移动视频监控系统研究高速公路无线移动视频监控系统研究高速公路的监控系统是高速公路管理部门保持各个管理区域内交通安全、顺畅的重要手段，下面是小编搜集整理的一篇探究高速公路无线移动视频监控系统的论文范文，供大家阅读查看。摘要:在高速公路上，监控系统可以最大程度的提供现场信息，针对传统监控系统未能实现全程监控所带来的不足，本文以3G无线通信技术为基础，研究设计了由场外路政车辆到监控中心的无线视频监控系统。对流媒体播放技术进行研究，分析传输可行性，并对系统中的关键部分进行详细阐释。通过无线视频监控系统的应用，来实现高速的全程监控。关键词:高速公路;监控系统;3G;无线高速公路的监控系统主要通过对现场的实时监控，然后依据监控反馈采取相对应的措施，是高速公路管理部门保持各个管理区域内交通安全、顺畅的重要手段。同时还可以通过对采集到的各类信息进行分析整合，对未来做一定的预期判断，如未来几天的车流量问题、恶劣环境下的道路交通问题等。有的高速公路监控系统为有线监控系统，通过在高速公路上铺设光纤或者电缆来实现现场与控制中心的信息传输，这种有线控制系统，铺设线路长，且容易发生线路故障，同时，高速公路线路较长，肯定存在监控盲区，如果要想实现道路的全程覆盖，则需要投入大量的资金，且效果不理想。无线视频监控系统可根据前端视频采集车辆将巡查过程中的实时画面利用无线传输技术传输给控制中心，灵活性高，监控范围广，是对有线监控系统的补充，对高速实现全程监控，更有效的指导高速交通，具有重要意义。1、3G通信技术简介3G通信是指第三代骨干网络通信技术，是目前应用最广的移动通信技术，国内技术标准为W-CDMA、CDMA2000及TD-SCDMA三种格式，3G通信技术传输速度快，相对于第二代移动通信技术GSM制式，第三代移动通信技术对图像、音频及视频流传输速度更快，使得无线视频传输可以大面积应用。本文研究的无线移动视频监控系统就是基于3G技术才能得以实现。三种网络制式的比较如表1所示。2、流媒体播放技术流媒体是一种以流式传输的方式在Internet播放的媒体格式，是多媒体的一种，可以边传边播。流媒体系统主要由编码器，流媒体服务器和客户端播放器3个部分组成，如图1所示，各个模块通过约定的协议进行数据交换，编码器主要完成原始视频的格式转换，服务器用来存储接收和编码的流媒体数据，客户端则负责视频的解码和播放。现行的流媒体传输主要分为顺序流式传输(Pro-gressiveStreaming)和实时流式传输(Real一TimeStreaming)2种。(1)顺序流式传输顺序流式传输基于HTTP或FTP来传输文件，采用顺序下载的方式，这种方式管理起来方便，并且整个过程不需要别的协议，下载的视频是无损的，视频质量有保证，但这也同样是该传输方式的弊端，由于视频是无损的，容量比较大，要想实现实时传输，对网络传输的速率要求比较高，所以这种方式适合对视频质量要求较高，但对视频的实时性要求低的场合。(2)实时流式传输实时流式传输对网络的传输速率要求不是特别高，在现行的网络速率下能够匹配网络连接和信号带宽，实现视频的实时传送完成现场直播，同时在这种传输方式下，可以实现用户随机访问，流媒体服务器常见如QuickTimeStreamingserver等，传输协议一般采用RTSP等，由于这些协议与防火墙有关，在使用时比较复杂一般需经过配置系统设置，因此这种传输方式比顺序流式传输复杂[3]，而且当宽带匹配不合适或者网络出现拥塞时，会造成视频丢帧，但总体可以实现现场监控的要求。3、无线监控系统构成3.1系统结构系统结构图如图2所示，通过场外的车载摄像机将现场监控画面通过3G视频编码器进行压缩，然后通过无线网络传输给控制中心，并对采集到的视频进行存储，同时在管理中心，管理人员可以通过监控客户端对不同地点的监控画面进行切换。在监控中心的计算机上运行的是客户端，可以实现对现场画面的实时预览，录像回放等功能。3.2功能模块设计(1)车载视频采集模块视频采集模块要完成视频采集、视频的压缩转换、视频的网络传输等功能。为了满足这些功能，首先要解决电源问题，在场外车上放置逆变电源，将车载电源逆变成220V交流电。在视频的压缩处理上，采用嵌入式的处理模块，电压采用12V，因此在视频采集模块上需要预留系统常见的接口如USB、COM口，外观上将各个功能模块整合在一起，设备整体外观一体性要好，本设计采用功能指示灯，方便工作人员了解设备工作情况[4]。设计面板如图3所示，同时还要满足现场视频录制功能，内置200G的硬盘一个，同时支持国内三家3G网络制式，可根据具体的地理位置，选择最优的网络通信。(2)无线传输模块系统上电后，系统自动进行3G网络拨号，为了避免因当地3G信号差，而造成视频传输失败的问题，在无线移动视频监控