王峰 唐美華 徐頌鋒

[摘要]文章分析了WCDMA 3G技術(shù)行業(yè)應(yīng)用發(fā)展的現(xiàn)狀，提出了WCDMA 3G技術(shù)在交通行業(yè)應(yīng)用中的解決方案，展現(xiàn)了全新的音、視頻交通信息景象，其中的技術(shù)方案具有很高的實(shí)用價(jià)值，可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[關(guān)鍵詞]WCDMA3GITS視頻監(jiān)控

1應(yīng)用背景

1.13G行業(yè)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，各地紛紛加快了信息化建設(shè)的步伐，積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。高速的3G無(wú)線數(shù)據(jù)寬帶環(huán)境創(chuàng)造了前所未有的優(yōu)良發(fā)展環(huán)境，越來(lái)越多的企事業(yè)單位開(kāi)始關(guān)注如何將內(nèi)部的信息化應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與3G及其他傳送技術(shù)相結(jié)合，以更好地加快企業(yè)乃至社會(huì)的信息化進(jìn)程。中國(guó)聯(lián)通依托先進(jìn)的WCDMA 3G技術(shù)和成熟的網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展了豐富的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用和服務(wù)，涵蓋電子政務(wù)、政府執(zhí)法、交通運(yùn)輸、物流管理、智能電網(wǎng)(遠(yuǎn)程抄表)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、移動(dòng)電子商務(wù)、工業(yè)自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。

特定行業(yè)用戶的監(jiān)控系統(tǒng)，如國(guó)內(nèi)的平安工程、智能交通的車輛和道路監(jiān)控等，體現(xiàn)出大型化的城域性甚至全國(guó)性的行業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求。對(duì)高端行業(yè)用戶而言，其大型視頻監(jiān)控項(xiàng)目大多處于建設(shè)初期，其對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的要求很高，不僅要求有線圖像實(shí)時(shí)清晰、錄像存儲(chǔ)完好、云臺(tái)控制等指令響應(yīng)迅速，同時(shí)還增加了對(duì)無(wú)線視頻采集(如交通巡邏、平安城市移動(dòng)巡邏、城管移動(dòng)巡邏與執(zhí)法等)及移動(dòng)視頻觀看和控制的應(yīng)用要求。

1.2交通行業(yè)的3G應(yīng)用需求

(1)公交車輛和道路的3G視頻監(jiān)控需求

交通運(yùn)輸行業(yè)關(guān)系到社會(huì)民生和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市人口和車輛數(shù)量迅速增長(zhǎng)，交通阻塞、交通事故、交通違章、公交車內(nèi)偷盜和司乘糾紛等問(wèn)題頻繁出現(xiàn)。因此，建設(shè)一套3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從源頭解決這些問(wèn)題就顯得刻不容緩。通過(guò)對(duì)公交車輛內(nèi)外及交通要道和繁忙路口實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，能防患于未然，而采用WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)作為傳輸通道，其高帶寬及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)條件，大大節(jié)省了傳統(tǒng)有線傳輸?shù)母哳~費(fèi)用和建設(shè)成本。

(2)基于3G網(wǎng)絡(luò)的智能化停車場(chǎng)系統(tǒng)需求

隨著汽車消費(fèi)的普及，一線城市的停車場(chǎng)車位日趨緊張，但通過(guò)信息化手段，使停車場(chǎng)及時(shí)發(fā)布空閑車位信息，將為車主帶來(lái)極大的便利。另外，部分城市的套牌車等違章違法行為屢禁不止，執(zhí)法部門(mén)面臨著取證難的問(wèn)題?；?G網(wǎng)絡(luò)的智能化停車場(chǎng)系統(tǒng)能成功解決上述兩個(gè)難題。

2系統(tǒng)原理及組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System，ITS)是未來(lái)交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和交通誘導(dǎo)等技術(shù)有效地集成，運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。

第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3rd—generation，3G)，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。中國(guó)聯(lián)通運(yùn)營(yíng)的WCDMA是全球產(chǎn)業(yè)鏈最成熟、網(wǎng)絡(luò)速度最快的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，HSPA版本支持的下行和上行理論速率分別為14.4Mbps／5.76Mbps，能夠最大程度地滿足行業(yè)客戶對(duì)視頻及大數(shù)據(jù)量傳輸項(xiàng)目的需求。

2.1公交車輛和道路的3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)在公交站臺(tái)、公交車輛內(nèi)外、交通要道安裝基于WCDMA 3G技術(shù)的視頻監(jiān)控前端，通過(guò)聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸現(xiàn)場(chǎng)視頻到后臺(tái)監(jiān)控調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛和候車人群及實(shí)時(shí)路況的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，確保車輛和人員的安全，有利于合理調(diào)度資源。如圖1所示：

2.2基于3G網(wǎng)絡(luò)的智能化停車場(chǎng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)前端對(duì)停車場(chǎng)進(jìn)行信息化改造，安裝攝像頭及車牌識(shí)別報(bào)送服務(wù)器，當(dāng)車輛進(jìn)出閘口，立即對(duì)車牌進(jìn)行拍照。采用聯(lián)通3G無(wú)線APN網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)將停車場(chǎng)抓拍信息傳送到停車場(chǎng)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。平臺(tái)通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的整理、分析、歸類、挖掘，應(yīng)用智能交通技術(shù)、計(jì)算手段，為交通管控部門(mén)、城市規(guī)劃部門(mén)及其公眾提供各類有效、豐富的信息服務(wù)，如圖2所示：

3總體方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)功能

3.1公交車輛和道路的3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用優(yōu)勢(shì)的WCDMA網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)融合了GPS定位系統(tǒng)，對(duì)公交行業(yè)的視音頻數(shù)據(jù)及定位數(shù)據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)傳輸，實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)域的統(tǒng)一管理、資源共享，從而為城市管理者及公交行業(yè)提供了一種全新直觀的擴(kuò)大視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)范圍的全方位綜合信息服務(wù)，從而滿足各公交企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的信息化和移動(dòng)化需求。系統(tǒng)主要包括四部分：

(1)中心管理平臺(tái)

由平臺(tái)管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、AAA服務(wù)器、客戶端接入服務(wù)器、前端接入服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器及分發(fā)服務(wù)器組成，實(shí)現(xiàn)公交業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)、業(yè)務(wù)分析、數(shù)據(jù)備份、視頻分發(fā)、路由調(diào)度等功能。

(2)前端采集設(shè)備

包括公交車、公交場(chǎng)站、主干道路等范圍內(nèi)安裝的聯(lián)通定制3G攝像頭、DVR、定制車載GPS終端和WCDMA無(wú)線路由器等設(shè)備。完成圖像數(shù)據(jù)采集、本地存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)傳輸功能。

(3)傳輸網(wǎng)絡(luò)

由無(wú)線VPDN及相應(yīng)專線組成，完成3G智能公交業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)控中心與中心平臺(tái)設(shè)備的互連。

(4)客戶監(jiān)控中心

客戶監(jiān)控中心是系統(tǒng)與使用者的互動(dòng)界面，客戶可以通過(guò)大屏幕、C／S或B／S客戶端方式實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻流的監(jiān)控管理。專業(yè)客戶監(jiān)控中心由電視墻、軟／硬件解碼器、主控臺(tái)及監(jiān)控管理軟件組成，供專業(yè)用戶使用。用戶在得到授權(quán)的情況下，可以通過(guò)傳統(tǒng)監(jiān)控終端或C／S方式完成各種系統(tǒng)功能的訪問(wèn)。

3.2基于WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)的智能化停車場(chǎng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)由停車場(chǎng)前端采集系統(tǒng)、后臺(tái)中央處理系統(tǒng)組成，通過(guò)中國(guó)聯(lián)通WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖像的快速實(shí)時(shí)傳輸。停車場(chǎng)前端采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)通過(guò)地感線圈、道閘、IC卡、攝像機(jī)等一系列環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)出的驗(yàn)證、收費(fèi)及采集車輛信息。后臺(tái)中央處理系統(tǒng)完成套牌、假牌車的甄別，根據(jù)時(shí)空特性對(duì)車輛信息進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)車輛信息存在時(shí)空不可達(dá)時(shí)，確定該組車輛為套牌嫌疑車。針對(duì)嫌疑車輛，可實(shí)現(xiàn)其監(jiān)控、稽查、維護(hù)管理等業(yè)務(wù)。

4項(xiàng)目意義

公交車輛和道路的3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為公交企業(yè)提供科學(xué)的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃和管理手段，對(duì)運(yùn)營(yíng)組織、運(yùn)力調(diào)配提供決策支持，有利于降低管理成本、運(yùn)營(yíng)成本、消耗成本，提高交通主管部門(mén)規(guī)范司機(jī)文明駕駛和車輛運(yùn)營(yíng)安全的監(jiān)管水平。在社會(huì)效益方面，有助于大大降低車內(nèi)偷盜事情的發(fā)生，維護(hù)社會(huì)安全秩序。

基于WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)的智能化停車場(chǎng)系統(tǒng)，一方面為交通管控提供豐富的數(shù)據(jù)，能夠促進(jìn)城市交通管控系統(tǒng)的專業(yè)子系統(tǒng)的建設(shè)，比如停車規(guī)劃、誘導(dǎo)系統(tǒng)、小區(qū)OD調(diào)查、檢測(cè)器布點(diǎn)優(yōu)化等：另一方面有利于治安管控，完善了交通違法監(jiān)控，比如套牌車、假牌車的監(jiān)控等，有利于公安對(duì)刑事涉案車輛的布控、監(jiān)控和稽核等。

5結(jié)語(yǔ)

本文主要對(duì)WCDMA 3G技術(shù)在交通行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，分析了WCDMA 3G技術(shù)在視頻監(jiān)控中的優(yōu)勢(shì)。相對(duì)于有線傳輸方式需要鋪設(shè)管道光纜而言，無(wú)線傳輸方式建設(shè)成本大大降低、施工快速便捷，而且具有可移動(dòng)性的優(yōu)勢(shì)。相對(duì)于傳統(tǒng)的2G網(wǎng)絡(luò)只能傳送低速圖片而言，中國(guó)聯(lián)通WCDMA 3G技術(shù)能支持流暢清晰的視頻圖像傳輸。本文闡述的兩個(gè)應(yīng)用案例具有很強(qiáng)的可復(fù)制性和良好的推廣價(jià)值，隨著各大城市ITS進(jìn)程的加快，WCDMA 3G技術(shù)在現(xiàn)今的ITS中成為首選的數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)，擁有非常廣闊的應(yīng)用前景。