近十年来，我国高速公路建设取得了巨大的成功，绝大多数省份的高速公路从孤立的单条道路跨入了纵横交错的路网化时代，而与之相适应的，高速公路视频联网监控系统作为高速公路机电“三大系统”的核心之一，也取得了巨大的技术进步，目前新建高速公路的视频联网监控系统几乎都已采用数字化、网络化、集成化的数字视频监控系统，并向深入化发展。本文将对目前高速公路监控联网的系统建设做简单的阐述。
高速公路监控联网建设现状
近年来，伴随中国高速公路网的快速发展，路段视频监控系统已经遍布各条高速路段，各个路段基本都完成了各自视频监控系统的建设，可以实现对本高速公路路段内所有收费站、外尝隧道的视频监控，初步形成了高速公路视频监控的基础网络。在这个基础上，近年来很多省份按照高速公路路网管理架构的建设要求，即建设省监控中心、片区监控中心以及路段监控中心，展开了构建省域范围内的多级高速视频联网监控系统。目前一些省份如浙江、辽宁、山西、福建、贵州、广西、青海、河南、广东、内蒙古、安徽、江西等基本完成全省高速公路视频联网建设，联网后使得省内各相关营运管理部门能够共享高速视频资源，并为高速公路应急指挥与救援系统提供良好的业务支撑。
然而整体来看，由于每条高速公路路段建设时间不一样，且采用不同设备厂家的方案，因此很多路段还是相互独立、自成系统，彼此间缺少统一的规划和技术协调。目前不少省份尚未形成完善的、面向高速公路监控业务需求的全省高速公路视频联网综合监控的系统集成平台，无法适应当前交通领域数字化、网络化和智能化的发展趋势要求，影响了视频监控技术在高速公路交通管理体系中作用的发挥。值得欣慰的是目前各地也都在加快这一建设的推进，当前GB/T28181和GB/T28059标准的出台，为全国高速公路监控IP大规模联网打下了基础，使各地的建设少走了很多弯路。
二、建设以协议联网方式为主
当前由于各省各区段高速公路的设计建设时期跨度大，视频监控系统结构多样，例如有光端机+模拟矩阵的方案、压缩平台方案、非压缩平台方案等，且设备厂家众多，各自采用的标准不统一。这些都给视频联网监控的统一管理带来困难。
为了实现全省范围内不同设备、异构网络组成的各类视频监控系统间的互联、互通和信息共享，综合利用各类视频监控资源，实现在全省范围内视频监控系统的联网，一般的做法是通过调用各个厂家的SDK进行联网。这种方法上层系统只需简单的通过SDK就可以调用下级平台或者设备，但由于高速公路视频监控涉及的厂家众多，SDK对接就会陷入无止境的接入状态，因而并不是一个很好的解决方案。现在主流的做法是采用协议联网的方案，常用的做法是在综合分析国内外众多主流视频联网标准和技术规范的基础上，充分考虑视频监控联网技术的发展趋势，结合本省高速公路视频联网的需求和实际情况，制定一套全省高速公路视频联网监控技术标准。这个技术标准全国各个省份不尽相同，例如有采用基于公安部GB/T28181协议的标准或者是交通部GB/T28059协议或者是浙江省DB33/T629协议的标准。技术标准规定了各省高速公路视频监控设备联网的设计原则、视频格式、视频编码、视频接口、联网结构、联网协议等基本功能、测试要求和参考技术指标。在具体使用中，技术标准适用于全省高速公路新建、扩建或改建工程中视频监控系统的实施及管理，适用对象主要是与高速公路联网运行视频监控项目相关的建设单位、经营管理单位、设计单位、系统集成商和设备供应商等。
三、联网技术要求
根据各个省交通运输厅相关规划及文件要求，高速公路视频监控管理平台由省中心级平台、区域中心级平台、路段分中心机平台、隧道管理站/收费站级平台组成。一般联网方式是前端摄像机将标清视频图像通过光端机或者光平台方式接入到所属收费站、隧道管理站、监控分中心，在利用编码器（H.264）编码后，进行图像检测、存储、监控，再通过通信系统接入网汇聚到区域监控中心，在各区域监控中心视频监控系统完成监控及按需存储等功能，再通过通信系统主干通信专网，实现向省监控总中心汇集视频资源。一般全省视频联网标准技术要求包括以下几个方面：
1.网络架构要求
各省高速公路各级平台间视频传输采用H.264数字压缩技术传输。省监控总中心和区域监控中心平台为核心节点，其系统应采用支持SIP协议的管理平台。隧道管理站、收费站级可采用兼容不同类型节点的数据格式和协议，以实现全省范围内的视频类型节点向核心节点的视频汇集，可采用SIP和非SIP两种方式进行信令和数据传输。
2.音视频的编解码标准
这主要包括音频编解码标准（G.711A/G.729等）、标清视频编解码器标准、高清编解码器标准和H.264视频流封装标准。
3.音视频传输及存储要求
传输及存储要求包括音视频RTP流传输标准和SIP信令传输标准。
4.前端设备接入平台标准
IPC以Onvif或者GB/T28181标准相关要求接入，编码器、DVR、NVR宜提供SDK或私有协议供第三方平台集成。
5.管理平台级联功能及要求
这主要包括注册、目录查询与推送、实时图像获娶设备控制、历史图像获娶事件管理、时钟同步、前端设备信息查询、平台接入单元流量查询等。
四、视频联网监控系统发展趋势
1.高清视频采集传输一体化
随着高清监控技术日趋成熟，“高清化”已经成为高速公路视频监控系统建设的一种必然趋势。与标清相比，无论是从分辨率、显示效果还是流畅度来看，高清都比标清更有优势。目前高速公路上主要采用标准IP高清摄像机方案，但是由于该方案在使用过程中出现抗雷击性能差、传输不稳定等缺点，针对这种情况目前有些企业推出了采用传输一体化高清摄像机方案，该产品将高清摄像机技术与工业以太网光传输技术进行集成，与传统的以太网数据传输网络摄像机相比，该产品对高清视频及相关数据采用新型的光纤接入网技术，可以采用自愈保护环网光纤传输，省去了远端传输模块以及远端传输设备与网络摄像机连接的网线，具有低成本、高带宽、扩展性强、稳定性更高、抗干扰性强、抗雷击等能力与优势，相信其将是今后高速公路监控联网应用的主要方式之一。
2.高清视频监控智能分析一体化
伴随着高速公路监控系统网络化、高清化趋势发展，系统所带来的海量信息过滤及存储需求等都亟需解决，如何从海量数据中挖掘出有用信息，提高监控效率，这需要依靠智能视频分析功能来完成。
目前，针对高速公路视频监控进行的智能分析包括车牌识别、交通事件检测和分析以及视频交通状态检测等。比如高速公路交通事件智能视频分析主要包含：停车检测报警功能、拥堵检测报警功能、逆行检测报警功能、抛洒物检测报警功能、行人检测报警功能、隧道烟雾检测报警功能。系统采用车辆跟踪算法、背景建模、模式识别算法和人工智能算法等多领域的技术，实现对画面中特定区域的车辆、行人、其他物体等进行识别和分辨，根据其运动规律等特征来判断是否有交通事件发生。同时，系统对过往车辆数、排队长度等进行统计并采用视频测速技术对过往车辆的车速进行测量。
未来高速公路视频监控的智能分析远不止这些，其会随着交通信息的发展而深入应用。
以往视频智能分析都是采用前端高清视频采集，后端服务器智能分析的模式，该模式需要实时占用一股视频流进行检测，如在隧道有大规模视频需要做事件检测时，传输系统的带宽压力会非常大，不仅影响检测准确率，同时还影响实时监控效果，并且系统稳定性也欠缺。目前市面上出现的一种新方案很好地克服了传统方案的不足，该方案采用高清监控智能分析一体机，其摄像机内嵌了智能分析算法，以往在后端分析的功能都可以在摄像机上完成，同时还可以实时输出视频流以供视频监控使用，真正做到视频监控、智能分析二合一。智能视频监控是以数字化、网络化视频监控为基础，今后高速公路的联网将直接影响智能分析功能的应用规模和应用层次。
