采用全IP网络系统架构，系统结构简单，遵从了信息系统技术领域一直追求的“瘦前端，胖后端”的发展趋势，可有效提高系统的坚强度，同时可以使系统应用更加灵活方便。

　　信息采集

　　综合考虑高速公路室外的恶劣环境，包括光照环境，气候环境等。摄像机防护等级全部满足IP65及以上的防护标准，摄像机利用先进的ISP图像优化处理技术，极大的提高高清图像的质量。采用标准的H.264视频编码压缩技术，支持双码流输出，摄像机主码流分辨率为720P或1080P，系统符合ONVIF的标准规范，可实现广泛的平台系统兼容性。

　　根据需要选择智能车牌识别技术，结合平台指挥管理系统可实现多种应用，车牌识别技术采用先进的STS 视觉技术、采用逐帧识别的方法，将车牌定位、车牌字符分割、字符识别以及物体跟踪技术有机结合；大量使用机器学习算法，有效地克服了启发式算法系统的弊端；车牌识别率高、识别速度快、识别功能全、使用方式灵活；同时，可以在不需要借助任何触发装置的前提下，能够快速、实时地对每一帧图像进行有效分析、识别。其工作机制和软件模块。

　　前端信息采集系统，主要划分为3个大的组成部分，分别是外场道路智能监控子系统，隧道智能监控子系统和收费站监控卡口子系统。

　　外场道路及服务区智能监控子系统

　　选用高清智能网络摄像机和高清智能网络高速球摄像机为主，按照道路的实际环境情况和结合交通管理部门的管理需要，在高速公路的合适位置安设具有智能分析功能的高清网络摄像机，智能视频分析算法可对高速公路上过往车辆的交通行为进行准确检测，如逆行检测，超速检测，违章或故障、事故停车检测。对智能摄像机检测到的违章或违法行为进行录像和拍照并联动触发各种报警并自动执行各种预案。在智能摄像机检测到各种违章行为的同时，通过车牌识别技术和人脸识别技术提取违章车辆的车牌信息和人脸信息并传送给指挥中心服务器做智能分析处理。同时根据管理的需要，可以选择在高速公路沿线的适当位置布设温度传感采集器，实时温度可叠加显示在显示和录像通道上，实现远程指挥中心非现场实时掌握高速公路传感器附近的气象温度。

　　由于高清摄像机720P/1080P的高分辨率，在服务区部署更少的摄像机即可实现大范围高清监控，不仅看得见，而且能够实现看清人脸和任何事物的细节特征。

　　隧道智能监控子系统

　　为应对高速公路隧道光环境复杂，入口、出口光照反差大，隧道内部光照不足等情况，选用低照度摄像机以及宽动态摄像机来对监控图像最初良好改善，以实现高清监控。同时用于隧道的监控摄像机全部集成智能分析功能，实现对隧道内超速，随意变道，违章停车和隧道逆行等违章驾驶行为进行抓拍和记录，同时通过集成自主研发的车牌识别技术提取违章车辆的车牌信息全部上传至高速公路指挥中心交通信息管理系统，管理信息系统对采集的信息进行分析，统计和处理。

　　收费站监控卡口子系统

　　通过选用高清IP智能摄像机来建设高速公路收费站监控卡口子系统，一方面可以清晰准确记录每一辆进出高速公路车辆的车牌信息，通过服务器OLAP联机查询分析系统实现假套牌，违章违法布控(基于数据仓库技术，通过抓拍过往车辆车牌信息，与违法及违章车牌信息数据库对比分析，对于已经实施布控的车牌，系统将联动布控预案并实施报警)等功能，另一方面可以通过车牌号实现自动计费功能，改变目前进口发卡，出口收卡计费及ETC预缴费的收费模式。可实现快速收费过站，减少车流量大时收费口车辆拥堵，提高公路通行效率，并可降低收费系统的建设成本。

　　网络传输

　　高速公路网络通信全部为光纤传输，由于高速公路监控摄像机呈线状分布于公路沿线，采用星型传输结构进行信息交换，将需要占用大量有限的光纤资源，而且可靠性无法得到保障，而利用高速公路沿线的光纤资源建设光纤环网传输系统不仅可以节约光纤资源，而且可以通过以太光纤环网的快速收敛自愈功能提高网络传输系统的可靠性。

　　环形以太网是目前比较先进的网络拓扑结构，它的自愈性功能好，具有生存能力强，网络传输稳定性和可靠性高等优点。在光纤环网中，总前端和分前端可以根据需要灵活的在不同的路由上进行切换，从而实现双向业务的高可靠性、多备份和信号迅速恢复的功能，切实解决现有网络传输不稳定性的缺点。当线路干线中有一个点出现问题时(比如主干光纤线路某处出现断路)，系统可以利用它的自愈功能自动切换到备用线路上，保持通信畅通。

　　管控指挥中心

　　整个系统全部采用全IP流媒体交换的方式，确保系统最大的开放性、兼容性和易扩展性。流媒体全部基于TCP/IP协议进行封包传输，系统硬件结构简单，容易部署实施。在管控指挥中心部署流媒体服务器，数据库服务器，登录服务器，应用系统服务器以实现设计的各种应用功能。整个系统业务与管理分离设计，音视频实时流，点播回放流，音视频存储流，信令控制流逻辑分离分别传输。

　　分流设计使流媒体实现端到端转发，减少中间环节，如此，假如某个服务器出现故障无法工作，也不会引起整个指挥系统的瘫痪，其他服务器应用继续正常运行。另外这种IP系统的分流设计使系统比较容易扩容，当系统需要扩大规模时，整个系统的网络架构无须任何做任何改变，无须进行网络改造，无须增加新的平台服务器，无须改变系统平台结构。部署IP-SAN存储服务器对前端摄像机的视频流进行直接存储，同时部署高清网络硬件解码器把从流媒体服务器传输过来的音视频流进行解码输出至电视墙，实现大屏幕监看。为了方便高速公路管理人员移动管理和执法的需要，通过部署支持移动操作平台(Android、Symbian、iOS)手机客户端或平板客户端系统，通过3G网络连接至公路监控指挥中心，实现远程无线应用。