当前国内高速公路的监控需求非常广泛而深入,高速公路监控系统已发展成为融合各类先进感知技术、数据分析与智能预警的复杂体系。其核心目标在于保障交通安全、提升通行效率,并辅助管理部门及时决策。

一个完善的高速公路监控系统需要覆盖多个方面的功能,包括:

交通事件自动检测:实时发现高速公路上的突发事件,如多车追尾等交通事故、车辆逆行、路面掉落或抛洒异物、车辆异常停车、行人闯入高速以及交通拥堵等情况。

道路状态监测:实时采集路网的运行状态数据,如车流量、车速、车道占用率,并监测雨、雪、雾等恶劣天气下的路面状况(积水、结冰)和能见度等信息,为安全行车提供参考。

交通安全与执法:对超速行驶、违规占用应急车道、不按规定车道行驶等违法行为进行自动识别和取证,辅助交管部门实现非现场执法,提升高速公路交通秩序。

设施状态监控:监控隧道、桥梁、高边坡等重点基础设施的运行状态,及时发现结构异常、设备故障等隐患,保障基础设施的安全稳定运行。

高速公路监控网络的三大难点,传统方案为何难以应对?

要实现上述功能,前端需要部署大量高清视频摄像头、雷达传感器、气象监测仪等设备,并通过网络将海量的数据实时传回后端平台进行分析处理。在这一过程中,网络通信是不可或缺的支撑环节。然而,由于高速公路具有线状分布长、环境条件复杂、可靠性要求高等特点,其监控系统在网络部署方面面临着远比城市监控更严峻的挑战。

高速公路往往纵贯数十甚至上百公里,沿途可能穿越山区、跨越桥梁、穿过隧道等复杂地形,因而布线距离长、跨度大。如果采用有线光纤或网线连接各监控点,不仅施工难度和成本极高,而且在一些地形条件下布线几乎无法实现。

此外,高速公路沿线处于野外环境,设备需要经受高温、高湿、严寒、雷击、暴雨、沙尘等恶劣条件考验,要求全天候7×24小时稳定运行。普通的商用级网络设备难以在这样的环境下长期可靠工作。

高速公路监控需要同时传输大量高清视频流数据,数以百计的高清1080P甚至4K摄像头同时回传视频,对主干网络提出了极高的带宽需求;而交通事件的实时预警又要求网络具备低延迟特性,才能保证监控中心第一时间获取现场画面。

此外,监控网络被视作高速公路的“生命线”,任何中断都可能错过事故报警或重要数据。因此,高速监控系统对于网络可靠性有近乎苛刻的要求,不仅要求网络链路尽量冗余备份、防止单点故障,还要在任何节点故障或链路拥塞时能及时切换,确保视频数据传输不中断。

高速公路监控点位分散在各地,传统运维需要人员驱车往返各监控站点进行检查维护。一旦某个前端设备或网络节点发生故障,远程定位和排查十分困难,现场维护人员可能需长途跋涉赶赴现场解决问题,运维效率低下、响应不及时。

此外,监控系统承载着重要的视频和业务数据,传输过程中的数据安全也至关重要。在行业应用中,往往需要满足严格的安全规范,例如使用符合国密标准的加密算法、防止未授权的远程访问等,这对监控网络的安全防护提出了高要求。

贝锐蒲公英带来高速公路监控组网方案,成本更低、部署更灵活!

针对高速公路监控的上述各类挑战,贝锐旗下的蒲公英推出了基于SD-WAN技术的异地组网视频监控解决方案。与传统专线或VPN方案相比,贝锐蒲公英方案部署更加灵活、成本更低,能够充分适应高速公路场景的需求。

贝锐蒲公英优势1:4G/5G灵活入网,工业级设计应对高速公路恶劣环境挑战

面对复杂地形条件下的布线难题,贝锐蒲公英提供的R300系列工业路由器内置对4G/5G蜂窝网络的支持。也就是说,各高速公路监控点位无需铺设长距离的有线网络,只需插入4G/5G流量卡即可接入网络。这种无线组网方式极大地降低了在山地、桥梁、隧道等区域布线施工的难度和成本,让监控系统能够跨越地理障碍快速部署。

与此同时,R300系列路由器采用工业级标准设计,具备高等级的防护能力(防尘、防水、抗电涌等),能够在户外严酷环境下稳定运行。无论是炎热夏季的高温高湿,还是冬季高寒霜冻,抑或频繁的雷雨天气,R300都能保障7×24小时不间断工作,可靠适应高速公路沿线恶劣环境,解决了传统商用设备难以长时间稳定运行的问题。

贝锐蒲公英优势2:SD-WAN异地组网适用任意路段、地区网络环境

为满足高清视频回传对网络带宽和实时性的严苛要求,蒲公英SD-WAN方案在网络架构上采用了灵活的云端管理模式。在每个高速公路监控点部署蒲公英路由器后,这些终端通过蒲公英云端平台简单配置就能组建成一个虚拟局域网。

如果异地监控中心需要集中监看高速公路各点监控,同样也只需部署蒲公英路由器,如果通过旁路部署,能够实现即插即用,无需改动监控中心现有的网络架构,快速落地的同时,也避免了网络架构变动所产生的一系列风险。

值得一提的是,贝锐蒲公英还可提供统一平台管理,实现多品牌摄像头兼容,统一查看,具备各地路由器和摄像头统一管理入口。

这样一来,分布在不同路段、不同省市的监控数据都可以高速汇聚到总部中心,方便统一的实时监看和数据集中存储,而不再受限于各自分散的本地网络。

贝锐蒲公英优势3:自研技术,保障高速监控高带宽、低时延传输

另外,考虑到高速公路沿线的网络环境复杂多变,比如隧道或偏远路段的蜂窝信号可能不稳定,蒲公英R300系列路由器还支持双网络接入和多运营商自动切换。

蒲公英R300系列支持4G/5G双卡,可实现双链路备份,还能进一步兼容贝锐蒲公英三网通卡,可根据预先设定策略在中国移动、联通、电信三大运营商网络间自动切换,选择当下信号质量最好的网络进行通信。

蒲公英SD-WAN利用全球智能链路技术保障数据传输的质量,组网后会自动探测终端当前网络状况,就近接入到质量最优的节点服务器线路上,使得不同地点的监控设备都具备最优网络。蒲公英拥有多条专属高速传输通道,直连主流云服务商的骨干网资源,当某一路径发生拥塞或故障时,系统会自动切换至备用线路,实现毫秒级的链路容灾和冗余备份。

此外,为了进一步提升弱网环境下的视频传输效果,蒲公英SD-WAN方案内置了自主研发的弱网优化抗丢包算法,实时监测当前链路的丢包率和延时情况,动态调整视频数据的传输速率和前向纠错策略。当检测到网络出现拥塞、高丢包等不良状况时,该算法能够智能采取措施,从而减少视频卡顿和延迟,显著提升数据传输效率和稳定性。

得益于此,即便是在高速公路周边蜂窝网络波动较大的环境下,蒲公英方案也能将监控视频的端到端延迟降到最低,满足重要路段视频监控对实时性的苛刻要求。

贝锐蒲公英优势4:云端集中部署、管理,无需抵达现场

针对传统高速监控系统远程运维困难的痛点,蒲公英SD-WAN方案提供了完善的云端集中管理平台,所有异地蒲公英终端设备集中接入,管理员能够远程对设备进行批量配置和维护操作,例如统一下发配置文件、批量升级固件版本、定时重启设备、云端备份配置等。

以往需要派人现场逐一调试的工作现在通过云端即可完成,大幅减少了运维人员奔赴各高速路段现场的次数,提高了运维效率并降低运维成本。

在设备管理的同时,蒲公英还提供了丰富的监控与告警机制。系统会全面采集每台路由器的运行日志,允许运维人员自定义关键监控项和告警阈值。一旦设备出现离线、流量异常等超出阈值的情况,系统将通过预设的渠道即时推送告警通知(支持企业微信、钉钉、飞书等常用工具),并发送给指定责任人,确保第一时间发现并处理隐患。

贝锐蒲公英优势5:数据加密、灵活授权,全方位保障安全

最后,在数据安全方面,蒲公英SD-WAN方案采用了全程加密传输,所有监控视频和控制信令在传输过程中都经过高级别加密处理,并支持国密算法,确保数据在公网传输时不被窃听篡改。此外,除了终端经过验证才能加入组网网络,管理员还可根据需要灵活制定自定义访问策略,对不同用户的远程访问权限、访问时间段等进行精细化控制,防止未授权的设备或人员连接监控网络。

如果项目有更高的内外网隔离要求,蒲公英方案甚至支持私有化部署在用户自己的数据中心中,实现完全封闭的内网视频专网。凭借这些安全措施,蒲公英方案能够满足高速公路监控对数据安全和权限管理的严格要求,让管理部门可以放心地进行远程监控和运维,而无后顾之忧。

总体来说,贝锐蒲公英基于SD-WAN的异地组网视频监控解决方案,针对高速公路场景中的种种网络难点提供了有效的应对之道,这一方案能够在提升高速公路监控系统可靠性的同时有效降低部署和运维成本,为交通管理部门打造了一张高可靠、高安全、易运维的监控网络,为智慧交通和智慧城市建设提供坚实的网络支撑。