十字路口图像抓拍方案
十字路口图像抓拍系统解决方案
一、方案背景
近年来，随着经济的不断发展，城市人口和机动车辆数量迅猛增长，城市道路交通的压力越来越大，路口交通事故时有发生，严重威胁人民群众的生命财产的安全，其中的重要原因之一就是机动车驾驶人在交警视线之外违法驾驶的情况非常普遍。单纯依靠人为管理，浪费人力资源，效果也不明显。所以图像抓拍慢慢应用在各个地方，就是所谓的电子警察。监控系统已经成为非现场执法技术手段中的一个重要组成部分，为公安交警部门有效地杜绝和减少机动车闯红灯等违章行为起到了积极地作用, 并在现代交通执法中得到了大量的应用，取得了很大成效。在加快城市交通管理系统的信息化、智能化进程中，对于在现有的城建规模上提高城市路网的通行能力，保证车辆的安全行驶，提高管理交通系统的效率和执行力等方面，图像抓拍系统显得极为重要。
二、系统组成
十字路口图像抓拍系统分为三个部分：监控中心、终端设备网络摄像头、网络传输设备（四信路由器F3A36）。
监控中心包括VPN 服务器、WEB 服务器、数据服务器以及PC ，主要实现与各地图像抓拍子系统进行通信，通过监控平台监测各个路口的情况、实时查询车辆违章信息、定时抓拍图像、查看本地录像、并能够统计相关数据报表如违章车辆数量以及车流量等。
抓拍系统终端设备采用高清网络摄像头，带有存储功能，能够存储本地录像，并且所抓拍的图片可以清晰显示信号灯状态、违法车辆的车牌号码、车辆颜色、车辆类型、违法时间、地点、行驶方向等。
网络传输设备采用四信设备F3A36全网通4G 路由器，终端设备的相关数据可通过4G 网络传输到监控中心，并保证监控中心能够实时查看抓拍的图像。
三、系统拓扑
终端设备和监控中心通信有两种方式，一种可以采用VPN 隧道方式，一种采用运营商专线方式。
3.1 VPN隧道方式
网络拓扑：
这里采用F3A36路由器做VPN 客户端，F3A36是一种物联网无线通信全网通路由器，使用运营商网络为用户提供无线长距离数据传输, 兼容4G/3.5G/3G/2.5G网络，支持VPN 客户端。
由于使用NAT 方式建立远程连接是面向外网所有用户，即外网所有用户都能访问该服务端口与之建立连接通信。所以在某些时候会造成数据的不安全性。所以这里使用VPN 远程连接，可使数据在一个如同同一个局域网内一样安全传输。
这里可以采用PPTP VPN或者L2TP VPN，F3A36做客户端，监控中心服务器做服务端，建立VPN 后，客户端和服务端之间建立一条虚拟的VPN 隧道，即图中的虚线部分，服务器这边隧道IP 为200.200.200.1, 路口一F3A36客户端隧道地址为200.200.200.2。当监控中心服务器需要与终端设备通信时，VPN 服务器就会通过VPN 隧道把数据发送给远端的200.200.200.2 VPN 客户端，可看成数据只在这条虚拟隧道中传输，保证数据的安全传输。终端设备通过VPN 隧道，和监控中心平台软件实现数据交互。
在外地想查看抓拍图像时，笔记本或者PC 可以通过VPN 与VPN
服务器建立
连接后，通过监控中心平台软件即可查看抓拍图像。
3.2 运营商专线方式
网络拓扑：
VPDN 又称为虚拟专用拨号网，是VPN 业务的一种，是基于拨号用户的虚拟专用拨号网业务。即以拨号接入方式上网，是利用IP 网络的承载功能结合相应的认证和授权机制建立起来的安全的虚拟专用网，是近年来随着Internet 的发展而迅速发展起来的一种技术。根据运营商分类，电信是VPDN 专线，移动、联通是APN 专线。监控中心拉运营商专线宽带，F3A36路由器采用运营商专网卡。
运营商专网卡分配有固定IP ，拨入专网需要验证信息，运营商那边会给出特定的用户名和密码或者APN 号，把这些相关信息填入路由器对应设置，如下图
VPDN 建立后，网络摄像头的WEB 访问端口一般是80端口，F3A36路由器通过端口映射把80端口转成其他端口比如8000，比如路口1的F3A36路由器获取到的地址为10.1.1.2，监控中心访问10.1.1.2:8000，即可访问F3A36下面的网络摄像头。
四、方案特点
4.1、稳定性：采用工业级高性能处理器，能够经受长期的恶劣环境考验，保证通信的顺畅性；可靠的网络连接，有在线保持功能，能够确保设备永远在线。
4.2、双向性：通过监控平台可以实时查看到当前摄像头的情况，同时也可以通过监控中心控制摄像头。
4.3、灵活性和扩展性：采用标准的通信协议；同时要求便于安装施工、调试、运行、维护；远程管理能够降低人员的维护成本。
4.4、使用4G 网络，保证通信的流畅性。