高速公路云端视频管控平台的设计与实现

摘要

随着中国经济持续、快速的发展，高速公路作为一种现代化的运输通道在当今社会正发挥着越来越重要的作用。管理部门要能够实时地监控道路交通状况，及时地发现交通事故和路面故障；社会公众也希望能够随时地查看道路交通流量，方便出行规划，其中全程视频监控的作用显得非常重要。目前江苏省各高速公路单位已建设自有的视频监控系统，但各单位的视频监控互不连通，视频资源互不共享，仅向上级主管部门提供有限的道路视频，不利于上级部门的统一指挥。同时由于各单位的视频监控系统部署在内网，更无法向社会公众开放，满足公众的出行需要。 针对以上问题，结合云计算技术优势、视频CDN（Content Delivery Network）强大的分发能力，本文研究高速公路云端视频管控平台的设计与实现，具体工作包括： （1）在调研全省各路桥单位的视频监控现状和网络架构的基础上，结合各路桥单位调度中心的实际业务需求，分析了开发云端视频管控平台的必要性，确定了用户的功能模块，设计了高速公路云端视频管控平台的系统架构。 （2）对平台进行了总体的分析和设计，详细描述了平台的基本特征，采用面向服务的设计思想，给出了各功能模块的设计方法、流程处理逻辑，对平台进行了具体的设计。 （3）对平台的技术要点做了阐述，运用负载均衡实现分布式部署，解决大并发的用户访问；将平台的查询结果和临时计算结果存储在Redis缓存中，节省访问后台数据库的时间，提高用户访问的响应速度；视频访问启用鉴权机制，避免盗链行为或者是恶意的攻击访问。 （4）编制测试用例，从用户界面、功能、性能、安全性和访问控制、数据库完整性等方面，对高速公路云端视频管控平台进行了测试，验证了平台的稳定性、安全性、健壮性和可靠性。 经开发测试和上线运行，目前高速公路云端视频管控平台已经接入了15家路桥单位的道路视频，后续将实现全省所有道路视频的接入，省级主管单位和各高速公路单位能够通过平台实时了解全省道路的交通状况；通过微信公众号的视频播放，每天可以让在江苏高速出行的百万车主了解到道路的流量信息。

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缩略语中英文对照表

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2研究现状

1.3 研究目标及主要内容

1.4 论文结构安排

第二章 平台目标及需求分析

2.1平台目标

2.2平台功能需求分析

2.2.1业务用户功能模块

2.2.2公众用户功能模块

2.2.3平台管理员功能模块

2.2.4接口功能模块

2.3平台非功能需求分析

2.3.1用户界面需求

2.3.2安全需求

2.3.3平台质量需求

2.3.4平台性能需求

2.4平台实现基础

2.5本章小结

第三章 平台设计

3.1平台设计原则和标准

3.1.1设计原则

3.1.2 设计标准和规范

3.2平台结构设计

3.2.1 总体结构设计

3.2.2 技术架构设计

3.2.3技术要点路线

3.3功能模块设计

3.3.1业务用户功能模块

3.3.2移动端用户功能模块

3.3.3平台管理员功能模块

3.3.4接口功能模块

3.4数据库设计

3.4.1数据库支持环境描述

3.4.2数据库设计规范

3.4.3数据库表设计

3.5本章小结

第四章 功能实现及技术要点

4.1主要功能模块实现

4.1.1 地图应用功能实现

4.1.2 设备运维功能实现

4.1.3移动视频（微信端）功能实现

4.2其它功能模块展现

4.2.1我的收藏

4.2.2用户访问管理

4.2.3设备资源管理

4.2.4用户和权限管理

4.3平台技术要点

4.3.1负载均衡

4.3.2 Redis缓存的利用

4.3.3鉴权设计

4.4本章小结

第五章 平台测试与分析

5.1平台运行环境

5.1.1网络环境

5.1.2硬件环境

5.1.3软件环境

5.2平台测试

5.2.1测试方案设计

5.2.2功能测试

5.2.3用户界面测试

5.2.4安全测试

5.2.5质量测试

5.2.6性能测试

5.3本章小结

第六章 结论和展望

6.1 本文工作总结

6.2 研究展望

参考文献

致 谢