高清卡口以及电子警察系统基于以太网通信
概述 系统描述 解决方案 连接示意图 适用产品型号

智能交通系统前端视频取证系统一般分为治安卡口和电子警察两部分,治安卡口一般都是将其放置于主干道等交通要道对过往车辆进行测速,牌照识别,治安布控以及黑名单对比等功能,是综合性治安管理系统。而电子警察一般都是指交通路口进行监控的视频系统,主要用于监控交通路口冲红灯行为。相对来说,治安卡口系统采集的数据量比较大,要求的实时数据也比较多,而电子警察采集数据量相对比较少,对数据的实时性要求不高。

系统描述

智能交通中的摄像机原先基本上都是采用模拟摄像机采集数据,将前端采集的视频图像数据通过视频光端机经由光纤传输至监控中心,但是普通的模拟摄像机存在图像质量不够清晰等缺点,不能抓拍到车辆司乘人员的面部特征以及车辆的详细特征,不能为交通执法提供更加详尽的线索。随着网络高清摄像机的逐渐普及,网络高清摄像机取代模拟摄像机已经成为趋势,而视频信号传输的设备逐渐由视频光端机转为利用工业以太网交换机进行传输。

解决方案

某城市智能交通系统改造工程,计划将原有的模拟摄像机全部更换为网络高清摄像机,同时就需要将原有的模拟数字混合传输线路全部改造为纯数字传输线路,也就是将整个智能交通系统的传输系统全部以太网化,由于原先采用视频光端机传输视频信号,卡口系统以及电子警察系统与监控中心之间都铺设有光纤线路,可以采用光纤收发器或者工业以太网交换机就可以很好的利用原有的光纤线路,无需再铺设光纤通讯线路。

在选择相关通信设备的时候,建设方需要考虑以下几个问题:1.产品需要耐受外部高低温环境,由于相关设备需要放置在主干道路边或者路口的智能交通系统的控制箱内,夏天的太阳直射会导致控制箱内的温度急剧上升,而冬天的低温对于设备的运行更加是严峻的考验。2.要合理分配网络资源,保证重要数据能够实时上传,比如高清卡口系统的抓拍数据需要及时上传,以方便警方能够及时布控。3.由于智能交通系统的网络高清摄像机众多,传输的数据量巨大,需要尽量避免网络风暴的形成,以免加重网络负荷,影响网络通信质量。

针对上述几个问题,采用工业以太网交换机是最优选择,由于交换机采用存储转发交换技术,能够有效的避免网络风暴问题,而多端口光纤收发器由于采用的是集线器通信模式,某个端口的网络数据总是同时对所有其他端口转发,极易形成网络风暴,一般应用于较小的网络环境,而大型网络环境则极少采用。同样由于工业以太网交换机采用工业四级设计,全部采用工业级元器件设计,能够在-40℃~75℃的高低温环境下稳定运行,采用高强度波纹式金属外壳,能够经受自由落体冲击,散热性能极佳,IP30防护等级使得设备在道路高尘环境下正常通信。

针对智能交通系统的相关情况,深圳市鼎信鸿达科技有限公司开发出相应型号的工业以太网交换机用于智能交通系统,在该工程中应用到以下几种型号的交换机以及相应的拓扑结构,在此工程中网络拓扑结构采用星型布线方式,网络资源分配采用梯度式带宽设计方式,采用了NIES-215-1F型非网管型工业网络交换机,NIES-2010-2GS-4F非网管型千兆光纤交换机以及NIES-5028M型模块化工业以太网交换机三种型号,其具体方案如下:

采用三层星型拓扑结构,分为监控中心层,卡口汇聚层和路口接入层。在监控中心层放置NIES-5028M型工业以太网交换机,其提供四个千兆SFP光纤接口与卡口汇聚层的交换机连接,在卡口汇聚层放置NIES-2010-2GS-4F型千兆光纤交换机,其提供的千兆光纤接口与监控中心层的交换机连接,百兆光纤接口与路口接入层的交换机连接,另外还有六个百兆以太网接口与高清卡口系统的高清网络摄像机以及其他以太网设备连接,而在路口接入层放置NIES-215-1F型非网管型工业网络交换机,其提供的百兆光纤接口与卡口汇聚层的交换机连接,10/100M以太网接口连接高清网络摄像机,可以依据现场情况将以太网接口设置为10M带宽。

从上面的解决方案我们可以看到,我们在路口接入层通过四个10/100M以太网接口(也可以通过拨码设定通信速率为10M以太网接口)将路口的高清网络摄像机接入,再通过一个百兆光纤接口将数据上行至卡口汇聚层,而卡口汇聚层的交换机通过多个百兆光纤接口汇聚多个路口接入层的数据,再通过一个千兆光纤接口将数据上行至监控中心,再由监控中心的交换机将数据进行转发。采用三层星型拓扑结构以及梯度式带宽设计,能够有效解决上行拥堵问题,保证整个网络高效稳定运行。

连接示意图
高清卡口以及电子警察系统基于以太网通信
适用产品型号
NIES-215-1F型工业网络交换机 NIES-2010-2GS-4F型光纤交换机
 
NIES-5028M型工业以太网交换机  

 

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