如何实现高速公路视频云联网?示见信息视频转码阵列助力视频上云

　　高速公路是城市化水平的重要制约因素，对促进经济发展、提高城市联系、改善居民出行有着重大意义。构建起管理全面及时、服务完善的智能化交通体系，对推进我国打造智慧城市的意义不言而喻。“强化交通基础设施养护，加强基础设施运行监测检测”是我国当下实现交通强国战略的重要手段。

　　在全面加快新基建进度的当下，发力于科技端的一众基础设施正为构建智慧城市聚势赋能。5G与AI人工智能等技术的迅猛发展为全国高速公路云联网提供了技术支撑，帮助实现高速公路路况的快速传输与智能化管理。建设全国高速公路云联网，完善高速公路可视化管理功能，实现高速公路视频监测全联网、全覆盖与智能化，可满足路网高效运行、及时处置突发事件和为广大群众提供优质出行服务等需要，有助于打造新型数字化城市、实现交通强国战略。

　　为加快推进可视、可测、可控、可服务的高速公路运行监测体系建设，交通运输部办公厅在去年11月发布《全国高速公路视频联网监测工作实施方案》和《全国高速公路视频联网技术要求》。要求到2020年底，基本建立全国高速公路视频联网监测管理机制和制度标准体系，建设部级视频云平台并全国联网运行。2021年6月,初步建成高速公路视频云联网智慧监测与管控体系。

　　我国原有的各个省市的高速公路可视化监测都是独立的系统，难以实现全国统一联网智能管控。实行全国高速公路视频云联网，可实现部省联网、建立起全局管控的统一平台，对促进高速路网高效运行管理、为人民提供更便捷的出行信息服务有着重大的意义。

　　一、如何实现高速公路视频联网?

　　大致步骤为：

　　1、路段的视频系统内全部监控摄像机图像进行数字化改造，满足上云汇聚要求。

　　2、通过视频上云网关将视频数据推送至省级云平台，再将结构化数据上传至部级云平台。

　　或：路段监测视频数据通过上云网关直接推送至部级云平台。

　　二、视频传输上云，还需视频转码器

　　监控网络摄像机输出的视频的编码格式、分辨率、码率、传输协议等均是安防行业常用的格式，虽然也都是在网络上进行传输，但并不适用上云传输和直播，也不满足部标要求。需要先把监控摄像机的视音频流进行解码，然后把解码后的非压缩视频输出给编码器，按照部标要求压缩编码出高、低双码流，才能进行上云传输和直播。对此，致力于视频技术行业应用领域的上海示见信息技术有限公司推出了能满足国家高速公路联网需求的高密度视频转码阵列，助力国家高速公路云联网。

　　三、视频传输上云对视频转码器的要求

　　据《全国高速公路视频联网技术要求》，实行全国高速公路视频联网的两种方式及视频传输上云要求：

　　1、“路段一省级云平台一部级云平台”方式

　　此方式对视频传输上云的要求：

　　①、省级云平台应接入高速公路全部监控摄像机(收费站车道、收费亭监控设施除外)并进行数字化改造,满足上云汇聚要求。

　　②、省级云平台应具备与部级云平台无缝对接能力，使得通过部级云平台具有调看省域范围内不低于32Kbps低码流(25帧、CIF分辨率)视频秒级(小于1秒)准实时播放能力，部级云平台调用不低于1Mbps高码流(25帧)视频首屏所耗时间小于4秒。

　　③、省级云平台应向部级云平台提供全部视频资源的播放地址，支持HTTP- FLV.HLS等协议调看,视频流应采用标准H. 264编码。

　　2、“路段一部级云平台”方式

　　此方式对视频传输上云的要求：

　　①、路段的视频系统内全部监控摄像机图像均应进行数字化改造，满足上云汇聚要求。

　　②、路段应按需部署视频上云网关及交换机、路由器等相关设备。

　　③、路段的视频系统应能将全部摄像机同时接入，确保所有视频资源同时在线和可控。

　　④、将全部视频资源转换为不低于32Kbps低码流(25帧、CIF分辨率)和不低于1Mbps高码流(25帧)两种符合H. 264标准的码流。其中,低码流视频以RTMP协议长连接方式实时推送到部级云平台，部级云平台可按需调用不低于1Mbps高码流(25帧)视频。

　　实现部省全国联网，对路段接入软硬件的技术要求：

　　路段应部署专用的视频上云网关设备，该设备应能够对接主流厂商的摄像机或平台的视频码流，且优先按GB/T28181或GB/T28059方式对接，具备将摄像机视频以标准的H.264编码成不低于32Kbps(25帧、CIF分辨率)或不低于1Mbps(25帧)码流，通过RTMP协议推送至部级云平台，并最少达到可同时推送100路不低于32Kbps(25帧、CIF分辨率)或30路不低于1Mbps(25帧)码流视频的能力。按部级云平台统一要求，视频上云网关提供推送和中止摄像机视频流的接口以及云台控制接口。

　　从上述要求中可看出，要实现监控摄像机的视频上云管控，路段的视频系统内全部监控摄像机图像均应进行数字化改造，才能满足上云汇聚要求。其次，对音视频解码标准、编码码流推送能力与推送方式皆有相关规定统一标准。

四、示见信息视频转码阵列助力视频上云，实现智能管控

　　示见信息视频解码阵列采用符合国家要求的视频传输标准的视频转码卡，可提供传输协议转换、编码标准转换和视频码率/帧率/分辨率转换三种不同转换功能。 采用可于机房统一安装的19寸标准机柜机箱，相较于传统桌面式盒子，不仅整洁美观，更有稳定可靠方便维护的优势。

　　此外，示见信息视频解码阵列能提供多种应用方案，不管选择“路段一省级云平台一部级云平台”联网方式，或是“路段一部级云平台”联网方式皆可满足。

　　示见信息视频转码阵列

　　视频转码卡

　　特点：

　　视频解码支持H.265 Main Profile，H.264 Baseline/Main/High Profile

　　视频编码支持H.264 Baseline/Main/High Profile

　　单卡支持8路Onvif(IPC)或RTSP协议的网络视频流接入，解码后可通过HDMI接口输出显示(以九分割方式)

　　单卡最多可同时解码8路1080p@60fps或8路400万像素30fps或4路4K@30fps视频。

　　每路接入视频可转码为高码流(720p或D1,25fps，不低于1Mbps)和低码流(CIF，25fps，不低于32Kbps)两路H.264视频流

　　转码后的高、低码流支持通过RTMP协议推送到视频直播平台

　　内置Web Server,支持通过浏览器访问设备，管理和配置设备参数

　　HDMI输出支持图形化UI界面，可接USB鼠标操作，进行管理和配置设备参数

　　支持CGI控制协议，可通过HTTP命令管理和配置设备参数

　　2个独立10/100/1000Mbps自适应网络接口，支持内外网隔离

　　支持DHCP自动获取IP，可通过PC端工具搜索到设备IP地址

　　支持一键恢复出厂默认设置，支持网络远程升级设备固件

　　嵌入式Linux设计，稳定性、安全性好

　　嵌入式硬件设计，单卡功耗低至10W以下

　　具有专用4U高度机架式机箱，内置电源，可插入16张视频转码卡

　　视频转码密度高，单个4U机箱可实现128路视频接入并转出高、低码流共256路视音频流

　　示见信息视频转码卡符合国家要求的视频传输标准，使用配套专用机箱，功能强大，具备优秀的稳定性及安全性。

　　19英寸标准机柜机箱

　　可于机房统一安装的19寸标准机柜机箱，相较于传统桌面式盒子，不仅整洁美观，更有稳定可靠方便维护的优势。

　　视频转码产品功能

　　可提供传输协议转换、编码标准转换和视频码率/帧率/分辨率转换三种不同转换功能，能满足部标统一规范、接入网关直播要求与部级直播要求。

　　应用方案

　　使用示见信息视频转码阵列，不管选择“路段一省级云平台一部级云平台”联网方式，或是“路段一部级云平台”联网方式皆可满足。

　　一、

　　IPC视音频流推送至上云网关，示见信息视频转码阵列与上云网关连接，通过RTSP协议获取视音频流，将转码后的视音频通过RTSP/RTMP协议流传回上云网关，再由上云网关通过RTMP协议推送至省级、部级云平台。

　　二、

　　示见信息视频转码阵列通过ONVIF协议获取IPC视音频流，转码后通过RTSP/RTMP协议发给上云网关，再由上云网关通过RTMP协议推送至省级、部级云平台的直播服务器。

　　三、

　　IPC视音频流推送至上云网关，示见信息视频转码阵列从上云网关通过RTSP获取视音频流，转码后用RTMP协议推送至省级部级云平台或直接推送至部级云平台的直播服务器。

　　四、

　　示见信息视频转码阵列通过ONVIF协议获取IPC音视频流，转码后用RTMP协议推送到省级部级云平台或直接推送至部级云平台的直播服务器，上云网关可通过网络控制转码器。

　　上海示见信息技术有限公司

　　上海示见信息技术有限公司致力于视频技术行业应用领域的科技型企业，是国内领先的视频网络传输产品供应商。产品涵盖网络视频编码、网络视频解码、19“标准机架插卡式、4G无线传输等系列产品，为视音频在局域网、互联网上的传输提供接入和输出产品，涉及直播产品、编解码器、编码器、解码器、机架式等产品，并广泛应用于会议直播、教育录播、庭审直播、信息发布、医疗示教和远程直播会诊系统等行业应用。