第一篇：高速公路道路監(jiān)控解決方案(GEPON_Switch_Converter)

高速公路道路監(jiān)控解決方案（GEPON/光纖交換機(jī)/光纖收發(fā)器應(yīng)用）

隨著國(guó)內(nèi)高速公路的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代高速公路建設(shè)上，以科技的手段建立一個(gè)安全、實(shí)時(shí)、有效、智能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)至關(guān)重要。通過(guò)高速公路網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)使得交通指揮管理人員能夠隨時(shí)了解和掌握高速公路各個(gè)路段當(dāng)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和狀態(tài)，盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、排除安全隱患。它不僅能夠降低交通管理部門(mén)工作強(qiáng)度，更重要的是它將為整個(gè)高速公路能夠安全運(yùn)營(yíng)提供有力的保障。

一、系統(tǒng)需求分析

? 道路的實(shí)時(shí)監(jiān)視：交通指揮人員需對(duì)高速公路上的車(chē)流量、車(chē)速等交通運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)

視，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常情況（必要時(shí)可自動(dòng)報(bào)警）并采取應(yīng)急措施。

? 交通設(shè)施的監(jiān)視：交通指揮人員需對(duì)高速公路上各關(guān)鍵路段（包括互通立交、大橋、隧

道等）的交通設(shè)施狀況（如LED顯示、路牌、路標(biāo)、限速標(biāo)志等）進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，一旦這些設(shè)施出現(xiàn)問(wèn)題，或遭受損壞或破壞，交通指揮人員即能夠迅速采取相應(yīng)的措施，及時(shí)處理。

? 收費(fèi)站實(shí)時(shí)監(jiān)視：交通指揮人員需對(duì)收費(fèi)站的車(chē)道、收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況，對(duì)

收費(fèi)車(chē)道通過(guò)的車(chē)輛類(lèi)型、收費(fèi)員的操作過(guò)程以及收費(fèi)站的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀察和記錄。

? 交通事故的處理：交通管理人員需隨時(shí)掌握高速公路上的各類(lèi)交通事故狀況，快速對(duì)交

通指揮人員進(jìn)行調(diào)度與安排，并及時(shí)處理和清理事故現(xiàn)場(chǎng)。

? 違章監(jiān)視與處理：交通指揮人員需隨時(shí)掌握高速公路上的車(chē)輛違章情況并作出迅速的響

應(yīng)，同時(shí)對(duì)違章的車(chē)輛進(jìn)行錄像取證，便于進(jìn)行事后處理。

? 與公安、火警、急救系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接：一是在正常的情況下，交通指揮人員可對(duì)高速公路

上出現(xiàn)的可疑車(chē)輛、可疑事件及人員等特殊狀況進(jìn)行監(jiān)視與處理，二是在出現(xiàn)一些交通安全事故或突發(fā)事件的情況下（如出現(xiàn)人身危險(xiǎn)、火警等），交通指揮人員可即時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)狀況，并通過(guò)與公安、火警、急救系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)及時(shí)安排救助工作，同時(shí)也便于日后警方對(duì)事件進(jìn)行取證。

? 與原省高速公路管理局進(jìn)行對(duì)接：這樣可以形成以省高速公路管理局——>路段監(jiān)控中

心——>路段路況監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、收費(fèi)站監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、隧道管理所監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)的多級(jí)管理。使得省高速公路管理局可對(duì)路段監(jiān)控中心與其他下級(jí)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控管理，段監(jiān)控中心可對(duì)路段路況監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、收費(fèi)站監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、隧道管理所監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控管理。

? 與其他系統(tǒng)融合：

A、與收費(fèi)站卡口自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)接：對(duì)收費(fèi)站自動(dòng)繳費(fèi)卡口通行的車(chē)輛進(jìn)行識(shí)別與拍照，使其通過(guò)自動(dòng)卡口繳費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)繳費(fèi)。

B、與收費(fèi)站車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接：利用車(chē)牌識(shí)別技術(shù)，為安全監(jiān)控提供圖像、數(shù)據(jù)支持，在服務(wù)區(qū)出入口匝道上對(duì)經(jīng)過(guò)出入口的所有車(chē)輛進(jìn)行圖像采集并保存，自動(dòng)識(shí)別車(chē)牌號(hào)碼和顏色，自動(dòng)記錄相應(yīng)車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼、車(chē)型、顏色、行駛方向、路經(jīng)時(shí)間等參數(shù)，所有數(shù)據(jù)均自動(dòng)上傳至管理中心，且具備遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)統(tǒng)計(jì)分析功能。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)該高速公路網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的應(yīng)用需求，其需要成以省高速公路管理局——>路段監(jiān)控中心——>路段路況監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、收費(fèi)站監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、隧道管理所監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)的多級(jí)管理。使得省高速公路管理局可對(duì)路段監(jiān)控中心與其他下級(jí)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控管理，段監(jiān)控中心可對(duì)路段路況監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、收費(fèi)站監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、隧道管理所監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、服務(wù)區(qū)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控管理。

因?yàn)槟壳按蠖嗍〖?jí)高速公路管理局都基本建設(shè)完畢，其主要也就是和下級(jí)監(jiān)控中心與監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)的對(duì)接聯(lián)網(wǎng)以及系統(tǒng)的后續(xù)擴(kuò)容，所以，在該高速公路網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，省高速公路管理局將不列入該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

在這里，我們將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的控制與操作部分分為二級(jí)，其主要為路段監(jiān)控中心和二級(jí)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)（主要包括路段路況監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、收費(fèi)站監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、隧道管理所、服務(wù)區(qū)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)等），同時(shí)，各個(gè)二級(jí)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、路段監(jiān)控中心與省高速公路管理局之間相互形成聯(lián)網(wǎng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下：

省高速公路管理局：

省高速公路管理局需要對(duì)省內(nèi)所有的高速公路進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調(diào)度。各路段監(jiān)控中心將自己所轄區(qū)域內(nèi)的視頻信號(hào)選擇上傳到省中心，由省中心統(tǒng)一監(jiān)控和管理。省中心、路段監(jiān)控中心之間采用聯(lián)網(wǎng)分級(jí)控制。控制信號(hào)采用逐級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)的形式轉(zhuǎn)發(fā)到需要控制的設(shè)備。

路段監(jiān)控中心

高速公路的統(tǒng)一管理通常根據(jù)地域劃分為若干個(gè)片區(qū)路段來(lái)進(jìn)行，我們?cè)诠芾淼臅r(shí)候一般稱(chēng)之為某某高速公路某某路段。

路段監(jiān)控中心將對(duì)其所轄區(qū)域的高速公路運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行監(jiān)控，并負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)監(jiān)控設(shè)備的統(tǒng)一配置、維護(hù)與管理。在路段監(jiān)控中心，第一，可通過(guò)其存儲(chǔ)服務(wù)器對(duì)其轄區(qū)內(nèi)的監(jiān)控錄像進(jìn)行存儲(chǔ)備份，第二，可利用視頻管理軟件實(shí)現(xiàn)用戶(hù)管理、設(shè)備管理、圖像監(jiān)控、錄像查詢(xún)、回放、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、日志管理等功能。

二級(jí)分控網(wǎng)點(diǎn)（包括路段路況監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、收費(fèi)站監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、隧道管理所、服務(wù)區(qū)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)等）。

路段路況監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)將對(duì)其負(fù)責(zé)路段內(nèi)的車(chē)輛運(yùn)行情況（如車(chē)流量、車(chē)速）、各類(lèi)交通事故、各類(lèi)公路設(shè)施以及天氣狀況等進(jìn)行監(jiān)控。

收費(fèi)站監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)需對(duì)本地車(chē)輛的通行情況、工作人員以及收費(fèi)操作情況等進(jìn)行監(jiān)控與錄像存儲(chǔ)，并轉(zhuǎn)發(fā)至路段監(jiān)控中心進(jìn)行存儲(chǔ)備份。

隧道管理所將對(duì)隧道內(nèi)的車(chē)輛的通行情況（如車(chē)流量、車(chē)速）、各類(lèi)交通事故、各類(lèi)公路設(shè)施等進(jìn)行監(jiān)控，并隨時(shí)將監(jiān)控錄像轉(zhuǎn)發(fā)至路段監(jiān)控中心進(jìn)行存儲(chǔ)備份。

服務(wù)區(qū)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)將對(duì)服務(wù)區(qū)內(nèi)各個(gè)路口的過(guò)往車(chē)輛與人員、公共設(shè)施等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并隨時(shí)將監(jiān)控錄像轉(zhuǎn)發(fā)至路段監(jiān)控中心進(jìn)行存儲(chǔ)備份。

三、系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

? 光纖自愈環(huán)網(wǎng):

系統(tǒng)將采用RRPP技術(shù)來(lái)構(gòu)建高速公路的IP傳輸環(huán)網(wǎng)，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)均不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，RRPP技術(shù)利用標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)用SFP光纖接口，使得其組網(wǎng)更加方便、靈活，系統(tǒng)構(gòu)建成本相對(duì)較低。

? 收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、路段監(jiān)控中心：

收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、路段監(jiān)控中心均采用局域網(wǎng)的組網(wǎng)方式，其一，本身作為單個(gè)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)，滿(mǎn)足該區(qū)域的各類(lèi)監(jiān)控應(yīng)用，其二，與上級(jí)監(jiān)控中心相連接，滿(mǎn)足整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的需求。

該項(xiàng)目采用高清IP攝像頭實(shí)現(xiàn)高速公路道路收費(fèi)站的視頻監(jiān)控，收費(fèi)站共有8個(gè)收費(fèi)崗?fù)ぃ總€(gè)收費(fèi)崗?fù)び?個(gè)IP攝像頭，每個(gè)攝像頭的碼流為3MBps，崗?fù)じ浇?個(gè)攝像頭通過(guò)百兆一光四電交換機(jī)AK-S14S1-20接入網(wǎng)絡(luò)，其余單獨(dú)的攝像頭通過(guò)臺(tái)式外電百兆收發(fā)器AK-C100S2-SC-20接入網(wǎng)絡(luò)，所有設(shè)備通過(guò)光纜接入到監(jiān)控中心的AK-S2404M混

合型交換機(jī)上，AK-S2404M的千兆上聯(lián)端口接入到監(jiān)控中心的局域網(wǎng)中，由監(jiān)控中心對(duì)所有監(jiān)控畫(huà)面統(tǒng)一管理。

項(xiàng)目所用器材：

1.AK-S2404M混合型以太網(wǎng)交換機(jī)1臺(tái)（24個(gè)百兆SFP光口，4個(gè)千兆電口，2個(gè)SFP

千兆復(fù)用光口）；

2.AK-S14S1-SC20一光四電百兆交換機(jī)3臺(tái)（一個(gè)百兆光口，4個(gè)百兆電口）；

3.AK-C100S1-SC20百兆光纖收發(fā)器12臺(tái)；

4.高清IP攝像頭24；

以上光口均配單模單纖20公里，其中交換機(jī)端配1310TX/1550RX SFP光模塊，前端收發(fā)器和一光四電配1550TX/1310RX 1X9光口。

? 道路沿線監(jiān)控、隧道監(jiān)控

道路沿線、隧道可采用EPON的組網(wǎng)方式，前端光纖通信設(shè)備通過(guò)一根EPON光纖接入到分路路段的交換機(jī)上，使得布線方便并大大節(jié)省光纖資源?？勺冃盘?hào)板和氣象站均直接接入交換機(jī)端口，實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用，從而有效的降低整體網(wǎng)絡(luò)成本。

四、系統(tǒng)功能說(shuō)明

? 系統(tǒng)充分支持分級(jí)分域管理（因?yàn)殡S著道路沿線監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)的增加，需要快速方便的對(duì)所有監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)高速公路各級(jí)監(jiān)控中心與監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)的聯(lián)網(wǎng)管理）。? 系統(tǒng)具有監(jiān)控錄像網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)預(yù)覽功能（支持單畫(huà)面、多畫(huà)面和全屏顯示和輪循顯示、支持實(shí)時(shí)日期和時(shí)鐘疊加），同時(shí)每路圖像可允許多個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)瀏覽。? 系統(tǒng)具有對(duì)前端攝像機(jī)的控制功能，如遠(yuǎn)程配置、方向控制、變焦控制、定時(shí)控制等。? 系統(tǒng)具有監(jiān)控錄像的存儲(chǔ)、查詢(xún)與回放；圖像抓拍；日志管理等功能。

? 系統(tǒng)具有雙向語(yǔ)音對(duì)講功能，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)高速公路管理局、各路段監(jiān)控中心、各路段路況監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)、收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)等監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)的相互通話。

? 系統(tǒng)支持多級(jí)電子地圖設(shè)定與管理、電子地圖導(dǎo)航。

? 系統(tǒng)圖像在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上均能進(jìn)行快速的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

? 系統(tǒng)具有報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，如布防、地圖關(guān)聯(lián)、信息提示報(bào)警、聲光報(bào)警、語(yǔ)音報(bào)警、Email通知或手機(jī)通知報(bào)警等等，同時(shí)可與公安、火警、急救系統(tǒng)報(bào)警對(duì)接。

? 系統(tǒng)具有分級(jí)權(quán)限管理功能、管理員用戶(hù)可在監(jiān)控主機(jī)和客戶(hù)端上對(duì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用戶(hù)進(jìn)行相關(guān)權(quán)限設(shè)定、級(jí)別設(shè)定以及進(jìn)行增、刪、改等。

? 系統(tǒng)支持電視墻與大屏分割顯示。

? 系統(tǒng)支持磁盤(pán)陣列海量存儲(chǔ)，并在儲(chǔ)存空間滿(mǎn)時(shí)，提供循環(huán)錄像模式。

? 系統(tǒng)的操作界面與功能菜單簡(jiǎn)潔明了，操作時(shí)簡(jiǎn)而易用，同時(shí)，支持鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或遙控操作。

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第二篇：高速公路監(jiān)控解決方案

高速公路監(jiān)控解決方案

一、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的分類(lèi) 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般可分為三級(jí)，從下往上包括： 一）、收費(fèi)站管理所：高速公路路段包括若干個(gè)收費(fèi)站，把收費(fèi)亭以及相關(guān)道路攝像機(jī)上傳至收費(fèi)站管理所監(jiān) 控； 二）、高速公路路段監(jiān)控分中心：負(fù)責(zé)高速公路該路段的收費(fèi)及道路監(jiān)控，把各收費(fèi)站管理所選擇部分圖像上 傳至監(jiān)控分中心； 三）、省監(jiān)控中心、省高速公路管理局需要對(duì)省內(nèi)所有的高速公路進(jìn)行統(tǒng)一管理，各高速公路監(jiān)控分中心將視 頻信號(hào)選擇上傳到省監(jiān)控中心，由省監(jiān)控中心統(tǒng)一監(jiān)控。從功能來(lái)分，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)一般分為收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)和公路交通狀況監(jiān)控系統(tǒng)兩部分。收費(fèi)監(jiān)控主要是根據(jù) 收費(fèi)車(chē)道通過(guò)的車(chē)輛類(lèi)型對(duì)收費(fèi)員的收費(fèi)過(guò)程中進(jìn)行有效的監(jiān)督和記錄。公路交通狀況監(jiān)控主要是監(jiān)視互通立 交、隧道等重點(diǎn)路段，及時(shí)掌握交通狀況；另外監(jiān)視高速公路主干線違章車(chē)輛，并記錄圖像依據(jù)留待交管部門(mén) 處理。監(jiān)控系統(tǒng)以科技減低交通管理部門(mén)工作強(qiáng)度，保證高速公路的安全通暢。

二、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的具體實(shí)施方案 本方案從視頻傳輸和視頻監(jiān)控兩部分來(lái)闡述目前高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)。在光纖資源充足的情況下，首選使 用‘點(diǎn)對(duì)點(diǎn)’非壓縮視頻光端機(jī)傳輸，具有圖像質(zhì)量高、實(shí)時(shí)性好、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于光纖資源緊張的部 分，可以考慮高速公路一般已經(jīng)建立 SDH 網(wǎng)絡(luò)，把圖像信號(hào)壓縮后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳輸。前端攝像機(jī)與收費(fèi)站管理所，以及收費(fèi)站管理所至高速公路監(jiān)控分中心采用光端機(jī)傳輸圖像方式。原因是沿路 的光纖資源充足，并且對(duì)干道交通狀況視頻要求圖像質(zhì)量高和實(shí)時(shí)性好，尤其是違章車(chē)輛的圖像抓拍更是如此，如果壓縮圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸很難達(dá)到要求。收費(fèi)亭攝像機(jī)與收費(fèi)站管理所距離比較近，可以使用同軸電纜或者 infinova 的多模光端機(jī) N3630、N3644、N3658 等傳輸。N3630 一路視頻＋ 一路反向數(shù)據(jù)，用于對(duì)廣場(chǎng)快球圖像 傳輸與控制；N3644 與 N3658 可以用于對(duì)車(chē)道和收費(fèi)亭視頻、聲音同步監(jiān)控。對(duì)遠(yuǎn)距離的立交、高速干道圖像使 用 N3830 單模光端機(jī)，最大傳輸距離達(dá) 120Km。如圖 1 所示。

各收費(fèi)站管理所圖像上傳至高速公路監(jiān)控分中心可以使用‘點(diǎn)對(duì)點(diǎn)’的 N3844/N3848 光端機(jī)或者 N3749 數(shù) 字節(jié)點(diǎn)光端機(jī)，把收費(fèi)站管理所的矩陣輸出選擇幾路圖像上傳至高速公路監(jiān)控分中心。通過(guò)監(jiān)控分中心矩陣聯(lián) 網(wǎng)控制能監(jiān)控高速公路各收費(fèi)站及沿路的所有圖像。省監(jiān)控中心一般設(shè)在城市里，并且與各高速公路距離都比較遠(yuǎn)，圖像以及所有的數(shù)據(jù)傳輸只能利用有限的光纖?？紤]傳輸視頻數(shù)量比較

多，可以充分利用高速公路本身 SDH 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，把圖像壓縮通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸成為不錯(cuò)的 選擇。如圖 2 所示。

視頻監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)省監(jiān)控中心與下級(jí)的各高速公路監(jiān)控分中心、收費(fèi)站管理所多級(jí)聯(lián)網(wǎng)控制。聯(lián)網(wǎng)控制方 式分硬件聯(lián)網(wǎng)和軟件聯(lián)網(wǎng)方式，軟件聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)各管理監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，由計(jì)算機(jī)軟件操作管理矩陣主機(jī) 來(lái)達(dá)到聯(lián)網(wǎng)控制要求，這種方式比較容易兼容各廠家的矩陣，不過(guò)受軟件和計(jì)算機(jī)的影響，穩(wěn)定性比較差，控 制不靈活，并且成本比硬件聯(lián)網(wǎng)高。如圖 3 所示。

目前主流聯(lián)網(wǎng)方式使用級(jí)聯(lián)矩陣主機(jī)，各管理所與監(jiān)控中心的矩陣主機(jī)直接互聯(lián)互控。如今大部分 CCTV 廠 家都推出了級(jí)聯(lián)矩陣主機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)不同的聯(lián)網(wǎng)方式可分兩個(gè)系列： 一是串口接口級(jí)聯(lián)方式(包括 RS232、RS485），二是以太網(wǎng)接口聯(lián)網(wǎng)方式。前者的聯(lián)網(wǎng)方式系統(tǒng)能滿(mǎn)足比較小的二級(jí)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，擴(kuò)容不方便。當(dāng)聯(lián)網(wǎng)矩陣系統(tǒng) 比較多時(shí)，使用串口（RS232/RS485）聯(lián)網(wǎng)就顯得有些力不從心了。首先串口聯(lián)網(wǎng)布線繁瑣，必須把聯(lián)網(wǎng)的矩陣 主機(jī)都獨(dú)立布設(shè)通信線；其次由于使用串口聯(lián)網(wǎng)，通信口波特率比較低，當(dāng)系統(tǒng)需要控制圖像多，響應(yīng)報(bào)警信 號(hào)也多時(shí)，串口聯(lián)網(wǎng)方式就不能滿(mǎn)足要求，或者根本就不能上傳報(bào)警信號(hào)。以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方式矩陣主機(jī)可以利用 已存在的網(wǎng)絡(luò)資源，同時(shí)未來(lái)系統(tǒng)擴(kuò)容也非常方便，只要提供以太網(wǎng)接入口就能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。收費(fèi)站管理所圖像數(shù)量比較少，使用 Infinova 的中小型聯(lián)網(wǎng)矩陣系統(tǒng) AD2015 系列，AD2015 矩陣系統(tǒng)內(nèi)置 10M/100M 以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)接口，提供最大 80 路視頻輸入，16 路視頻輸出。高速公路監(jiān)控分中心與省監(jiān)控中心使用

AD2040 矩陣系統(tǒng)，AD2040 矩陣主機(jī)獨(dú)立外置 CPU 設(shè)計(jì)，單系統(tǒng)容量最大可擴(kuò)容到 1024 路輸入，128 路輸出。支 持 255 個(gè)聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，聯(lián)網(wǎng)容量支持 8096 路輸出，1024 路輸出。支持雙 CPU 熱切換，創(chuàng)新的內(nèi)置以太網(wǎng)接口聯(lián)網(wǎng)，完全實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)與控制信號(hào)多級(jí)矩陣聯(lián)網(wǎng)。每一臺(tái)矩陣通過(guò) IP 地址區(qū)分，在高速公路監(jiān)控分中心和省監(jiān)控中 心的操作鍵盤(pán)上選擇對(duì)應(yīng)的 SITE 號(hào)碼，就能調(diào)用和控制下屬的所有圖像。以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)通信方式是當(dāng)今最流行和 最普及的通信方式，通過(guò)以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)矩陣主機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)全省高速公路監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)，能充分利用已有的資源，降低聯(lián) 網(wǎng)成本，系統(tǒng)穩(wěn)定性也比軟件聯(lián)網(wǎng)有很大提高。以太網(wǎng)的普及也為該系統(tǒng)將來(lái)的擴(kuò)容提供了基礎(chǔ)，新增的高速 公路監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò) SDH 網(wǎng)與省監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)。如圖 4 所示。

第三篇：高速公路收費(fèi)站音頻監(jiān)控解決方案

高速公路收費(fèi)站音頻監(jiān)控解決方案隨著全球人口的高速增長(zhǎng)與流動(dòng)，高速公路成為越來(lái)越多人的出行方式。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)作為保障高速公路實(shí)現(xiàn)安全、高效、節(jié)能的重要手段，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)、視頻、路口等信息的采集、處理和存儲(chǔ)，為監(jiān)管部門(mén)提供了大量數(shù)據(jù)。

為了提高高速公路的運(yùn)營(yíng)管理，提高收費(fèi)員的服務(wù)水平，加強(qiáng)對(duì)收費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及應(yīng)對(duì)越來(lái)越多的告訴公路收費(fèi)過(guò)程發(fā)生的突發(fā)事件。在原有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有的需求的情況下，越來(lái)越多的高速公路開(kāi)始引入音頻監(jiān)控系統(tǒng)。音頻監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案很多，但是如何利用現(xiàn)有成熟設(shè)備，更好的把新增加的音頻監(jiān)控系統(tǒng)融入到原有監(jiān)控系統(tǒng)中間，達(dá)到花錢(qián)還少，效果好、工期短、維護(hù)簡(jiǎn)單的效果，值得深入研究和探索。收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)

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第四篇：高速公路收費(fèi)站無(wú)線監(jiān)控解決方案

高速公路收費(fèi)站無(wú)線監(jiān)控解決方案

一、系統(tǒng)需求概述

高速公路收費(fèi)點(diǎn)作為一個(gè)作業(yè)分散，遠(yuǎn)程崗位眾多的行業(yè)，具有作業(yè)點(diǎn)數(shù)量眾多、地點(diǎn)分散，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜的問(wèn)題，這已成為日常維護(hù)工作的主要障礙。因而在遠(yuǎn)程無(wú)人職守作業(yè)點(diǎn)、傳輸監(jiān)控點(diǎn)內(nèi)部推行遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將會(huì)在很大程度上解決上述問(wèn)題。正是基于公路收費(fèi)這種特殊要求，特提出這一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控方案。

二、系統(tǒng)組成

(1)監(jiān)控?cái)z像子系統(tǒng)

(2)無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)

(3)音視頻編解碼子系統(tǒng)

(4)監(jiān)控中心子系統(tǒng)

三、系統(tǒng)功能

通過(guò)無(wú)線寬帶監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)施，你可以輕松的實(shí)現(xiàn)如下功能：

(1)無(wú)線寬帶監(jiān)控網(wǎng)將覆蓋所有需要覆蓋的區(qū)域；

(2)無(wú)線寬帶網(wǎng)與有線局域網(wǎng)的無(wú)縫連接；

(3)實(shí)時(shí)的監(jiān)控音視頻信號(hào)；

(4)監(jiān)控報(bào)警；

(5)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)高擴(kuò)展能力。

四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

通過(guò)在監(jiān)控區(qū)域與監(jiān)控中心，按照實(shí)際情況選擇若干點(diǎn)裝設(shè)無(wú)線網(wǎng)橋、功放、高增 益定向天線、監(jiān)控?cái)z像頭，對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行無(wú)線監(jiān)控 , 采用無(wú)線監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)可以解決布線困難，徹底解決有線監(jiān)控系統(tǒng)的不易擴(kuò)展性問(wèn)題。、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

云臺(tái)和鏡頭控制： 后端 PC 通過(guò)相應(yīng)的軟件以數(shù)字信號(hào)的方式發(fā)送云臺(tái)和三可變變焦鏡 頭的控制命令，經(jīng)由交換機(jī)傳到視頻服務(wù)器，再由視頻服務(wù)器傳到解碼器，解碼器把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)傳到云臺(tái)和變焦鏡頭，云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，鏡頭伸縮和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。

圖像傳輸和處理：前端攝像機(jī)把所拍攝到的移動(dòng)變化圖像傳到視頻服務(wù)器，視頻服務(wù)器 再通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋鏈路以 TCP/IP 數(shù)據(jù)包的形式傳到監(jiān)控中心的以太網(wǎng)交換機(jī)相聯(lián)的 PC 機(jī)內(nèi)再由相關(guān)軟件處理、錄像等操作。、無(wú)線監(jiān)控傳輸方式

(1)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸距離比較遠(yuǎn)，內(nèi)置16DBI天線的設(shè)備可最遠(yuǎn)可以達(dá)到5-10多公里，由于 2.4GHz 和 5.8GHz 的穿透能力和 繞射能力比較弱，不能夠達(dá)到低頻的傳輸效果，所以在建設(shè)無(wú)線組網(wǎng)時(shí)一定要在“可視”的環(huán)境下架設(shè) 才能使其發(fā)揮其優(yōu)越性。

(2)中繼模式

如果在目標(biāo)兩點(diǎn)間有阻礙的話，我們一般通過(guò)中繼的方式來(lái)解決所需兩點(diǎn)的鏈接問(wèn)題，同時(shí)我們需要說(shuō)明的是，除了選用背靠背中繼技術(shù)外，我們也可選用單點(diǎn)中繼技術(shù)來(lái)解決所需兩點(diǎn)的 鏈接問(wèn)題，他們的區(qū)別是，背靠背中繼在前后段能提供統(tǒng)一的帶寬，而單點(diǎn)中繼的后半段只能提供前半 段一半的帶寬。

(3)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式

采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)，適合監(jiān)控點(diǎn)數(shù)比較多，保證每個(gè)點(diǎn)的帶寬穩(wěn)定，每個(gè)扇區(qū)覆蓋60度可以帶多個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)，每條鏈路都保證恒定的帶寬，避免了無(wú)線鏈路之間的干擾問(wèn)題！

中國(guó)高速公路發(fā)展迅速，已經(jīng)形成了縱橫交錯(cuò)的高速公路網(wǎng)，極大地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前中國(guó)高速公路通車(chē)總里程已達(dá)三萬(wàn)多公里，位居世界第二，有16個(gè)省的高速公路超過(guò)1000公里。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般分為收費(fèi)監(jiān)控和道路監(jiān)控兩部分。隨著現(xiàn)代化高速公路的建設(shè)，新一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，已日益成為高速公路監(jiān)控管理的主要手段。收費(fèi)站無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)收費(fèi)車(chē)道通過(guò)的車(chē)輛類(lèi)型、收費(fèi)員的操作過(guò)程以及收費(fèi)過(guò)程中的突發(fā)事件、特殊事件進(jìn)行監(jiān)控、記錄。

收費(fèi)站無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)計(jì)包括收費(fèi)站系統(tǒng)、監(jiān)控分中心系統(tǒng)、交通管理中心系統(tǒng)。

1.收費(fèi)站系統(tǒng)：

在收費(fèi)站內(nèi)各收費(fèi)車(chē)道、收費(fèi)亭、收費(fèi)廣場(chǎng)等需要監(jiān)控的重點(diǎn)部位，設(shè)計(jì)安裝模擬攝像機(jī)、視頻服務(wù)器，建立無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)從收費(fèi)亭、收費(fèi)車(chē)道、收費(fèi)廣場(chǎng)到收費(fèi)站中心的視頻信號(hào)傳輸，完成對(duì)本地各監(jiān)控點(diǎn)視頻、音頻信號(hào)的監(jiān)視、監(jiān)聽(tīng)、管理和控制。2.監(jiān)控分中心系統(tǒng)：

高速公路管理通常在一個(gè)路段設(shè)置一個(gè)監(jiān)控分中心，對(duì)該路段各收費(fèi)站進(jìn)行監(jiān)控管理。系統(tǒng)設(shè)計(jì)在監(jiān)控分中心建立分中心無(wú)線基站，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線橋接方式，將各收費(fèi)站圖像上傳至路段監(jiān)控分中心，監(jiān)控分中心對(duì)各收費(fèi)站進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。3.交通管理中心系統(tǒng)：

各地區(qū)的高速公路管理局需要對(duì)所轄區(qū)內(nèi)的高速公路進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調(diào)度。各監(jiān)控分中心根據(jù)管理中心的要求，將管理中心我需的監(jiān)控點(diǎn)圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇还苤行?，由交管中心統(tǒng)一監(jiān)控和管理。

交管中心、監(jiān)控分中心、收費(fèi)站都可以對(duì)前端監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行控制，采用分級(jí)控制體系，一般交管中心的優(yōu)先級(jí)最高，可以實(shí)現(xiàn)高速公路管理局對(duì)各地所有收費(fèi)站點(diǎn)的監(jiān)控，完成本地監(jiān)控和異地監(jiān)督管理的雙重功能。實(shí)例分析

某高速公路共有8個(gè)收費(fèi)站，每個(gè)收費(fèi)站設(shè)有4個(gè)車(chē)道。每車(chē)道有一個(gè)收費(fèi)亭，共32個(gè)收費(fèi)亭。

為提高高速公路的監(jiān)控管理力度，需要對(duì)過(guò)往的車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在車(chē)輛在進(jìn)出收費(fèi)站時(shí)，對(duì)其前、后部進(jìn)行攝像并保存影像資料，同時(shí)將監(jiān)控圖像傳輸至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控目標(biāo)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)在每個(gè)收費(fèi)站的每個(gè)收費(fèi)口架設(shè)一臺(tái)攝像機(jī)，監(jiān)測(cè)范圍為高速公路入口的車(chē)輛通道。每臺(tái)攝影機(jī)旁配備一臺(tái)視頻服務(wù)器和一臺(tái)兼容802.11g標(biāo)準(zhǔn)的電信級(jí)無(wú)線網(wǎng)橋。視頻服務(wù)器負(fù)責(zé)把攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)數(shù)字化后壓縮編碼成TCP/IP數(shù)據(jù)包，無(wú)線網(wǎng)橋負(fù)責(zé)將監(jiān)控圖像的TCP/IP數(shù)據(jù)包傳輸至收費(fèi)站的中心無(wú)線基站。

監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備連接方式：

每個(gè)收費(fèi)站的中心無(wú)線基站，由一臺(tái)兼容802.11a標(biāo)準(zhǔn)的電信級(jí)無(wú)線網(wǎng)橋、一臺(tái)兼容802.11g標(biāo)準(zhǔn)的電信級(jí)無(wú)線網(wǎng)橋，以及高增益天饋系統(tǒng)構(gòu)成。采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線連接方式，將收費(fèi)站本地的4路監(jiān)控點(diǎn)圖像匯集到收費(fèi)站中心無(wú)線基站，同時(shí)通過(guò)收費(fèi)站中心基站與監(jiān)控中心間的無(wú)線主干鏈路，將監(jiān)控圖像遠(yuǎn)距離傳輸至監(jiān)控中心。

監(jiān)控中心的無(wú)線基站，兼容802.11a標(biāo)準(zhǔn)的電信級(jí)54M無(wú)線網(wǎng)橋和高增益天饋系統(tǒng)，采用一點(diǎn)對(duì)四點(diǎn)的無(wú)線橋接方式，保障了8個(gè)收費(fèi)站32路監(jiān)控圖像的高質(zhì)量穩(wěn)定傳輸。監(jiān)控中心可遠(yuǎn)程控制監(jiān)控點(diǎn)攝像機(jī)和云臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)選擇監(jiān)控各收費(fèi)站各車(chē)道進(jìn)出車(chē)輛的狀況。

道路無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)

道路監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點(diǎn)路段進(jìn)行監(jiān)視，掌握高速公路交通狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通阻塞路段、違章車(chē)輛，及時(shí)進(jìn)行疏導(dǎo)，保證高速公路的安全通暢。

某高速公路經(jīng)營(yíng)公司設(shè)計(jì)建立了道路無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)其經(jīng)營(yíng)的高速公路各重點(diǎn)路口、事故多發(fā)路段及病害路段等，進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保障車(chē)輛行駛的流暢和安全異常情況的緊急處置。

系統(tǒng)主要選用了艾克賽爾（Axelwave）電信級(jí)無(wú)線網(wǎng)橋，配合高增益定向天線和全向天線，以點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線橋接技術(shù)，將高速公路各路段所有固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)、移動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)圖像信息，實(shí)時(shí)傳送到道路監(jiān)控中心。

無(wú)線視頻監(jiān)控是傳統(tǒng)閉路監(jiān)控與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完美結(jié)合。它的具體內(nèi)容包括：系統(tǒng)的視頻服務(wù)器將視頻、音頻、數(shù)據(jù)壓縮、打包，然后在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳輸，接收端利用PC 機(jī)上瀏覽器或解壓縮軟件進(jìn)行接收，也可以利用硬件解壓，在監(jiān)視器上接收。通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式將被監(jiān)控點(diǎn)的圖像信息準(zhǔn)確、清晰、快速地傳送到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心通過(guò)監(jiān)控軟件，實(shí)時(shí)掌握各個(gè)被監(jiān)控點(diǎn)的情況，并對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng)和處理。通過(guò)INTERNET網(wǎng)絡(luò)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。

一、無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)介紹

1、前端部分

前端監(jiān)控點(diǎn)由網(wǎng)絡(luò)視頻接入單元、云臺(tái)控制器、解碼器、攝像機(jī)和云臺(tái)、報(bào)警設(shè)備等組成

2、無(wú)線傳輸系統(tǒng)部分

無(wú)線傳輸部分分有很多種無(wú)線鏈路方式組網(wǎng)，這里重點(diǎn)提到的是WLAN技術(shù)，以WLAN方式進(jìn)行無(wú)線傳輸。

包括有無(wú)線網(wǎng)橋橋接模式、無(wú)線AP覆蓋模式、和無(wú)線組網(wǎng)混合模式

1、無(wú)線網(wǎng)橋模式

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式

點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)

2、無(wú)線AP覆蓋模式

3、混合模式

3、中心控制系統(tǒng)部分

后端管理中心部分有矩陣、畫(huà)面分割器、切換器、錄像機(jī)、解碼器、監(jiān)視器、多媒體DVR、多媒體監(jiān)控系統(tǒng)控制軟件、普通電腦等后端設(shè)備組成。

無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)控制中心部分

當(dāng)然，隨著技術(shù)不斷的更新和新技術(shù)的產(chǎn)生，于是衍生了很多不同的無(wú)線監(jiān)控技術(shù)。

高速公路無(wú)線應(yīng)用要求設(shè)備比較嚴(yán)格必須要具備如下特征：

大多是多跳串行結(jié)構(gòu)，所以要求系統(tǒng)的多跳損耗要非常小，一本每跳損耗低于5%,bitwave產(chǎn)品獨(dú)特的一體化芯片設(shè)計(jì)，大大提供傳輸效率，每跳損耗低于2%，BWB220雙模組設(shè)計(jì)效率更高，每跳損耗低于1%。

設(shè)備工作穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)，Bitwave產(chǎn)品全部為軍品級(jí)設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足-40度到70度的任何惡劣環(huán)境的要求，可以達(dá)到3年以上的無(wú)故障工作時(shí)間。

設(shè)備要低功耗，因?yàn)樵诠费鼐€，大多采用太陽(yáng)能供電，故要求設(shè)備功耗低，bitwave產(chǎn)品功耗基本為業(yè)界最低功耗，每個(gè)設(shè)備都低于5W，可以在低電壓下穩(wěn)定工作，這樣可以大大降低供電設(shè)備的投資。

由于無(wú)線監(jiān)控點(diǎn)沿途覆蓋，比較分散非常不利于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，故需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能化的系統(tǒng)管理，bitwave獨(dú)有的無(wú)線系統(tǒng)管理軟件KingManager可以對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行預(yù)警，幫助實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。

具有良好的不可視數(shù)據(jù)傳輸特性，Bitwave BWB510無(wú)線非可視傳輸產(chǎn)品采用跳頻技術(shù)，可以有效的躲避干擾，極高的接收靈敏度（-107dbm）可以實(shí)現(xiàn)非常遠(yuǎn)的不可視數(shù)據(jù)傳輸。

借助Bitwave高速公路無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以幫助交通管理安全部門(mén)及時(shí)有效地獲知公路沿線每一個(gè)地點(diǎn)的實(shí)時(shí)視頻信息，避免交通隱患，保證公路交通的順暢，同時(shí)高效快速地處理交通事故。在此基礎(chǔ)上，借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)的網(wǎng)管系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等功能，可以增強(qiáng)高速公路管理部門(mén)系統(tǒng)智能化、信息化水平，提升主管部門(mén)的管理效率及競(jìng)爭(zhēng)力。

第五篇：關(guān)于高速公路的道路監(jiān)控系統(tǒng)的研究

關(guān)于高速公路的道路監(jiān)控系統(tǒng)的研究

【摘 要】本文主要通過(guò)對(duì)高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成、功能、所運(yùn)用主要技術(shù)的介紹，研究出了實(shí)現(xiàn)視頻和語(yǔ)音遠(yuǎn)程傳輸?shù)母鞣N方法，分析了交通事件檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理和關(guān)鍵技術(shù)，提供了高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)供配電方法等內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】高速公路道路監(jiān)控；交通事件檢測(cè)系統(tǒng)

21世紀(jì)是一個(gè)信息的時(shí)代，在這個(gè)以信息技術(shù)為時(shí)代發(fā)展主流的年代中，信息的及時(shí)、直觀傳播已成為人們的迫切需求。及時(shí)獲取高速公路交通流量、路況等信息，對(duì)交通異常事件進(jìn)行診斷和告警，記錄違章車(chē)輛，以便快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)交通指揮調(diào)度，達(dá)到充分利用有限高速公路道路資源，提高處理突發(fā)事故的能力，為出行提供更為便捷舒適的交通服務(wù)，已成為高速公路運(yùn)營(yíng)管理單位的迫切需要。高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)正是在這一背景下提出的,也是高速公路信息化及智能交通系統(tǒng)重要組成部分。

1.高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成與功能

監(jiān)控系統(tǒng)不僅應(yīng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)視功能，更應(yīng)實(shí)現(xiàn)控制功能，但受受條件限制，以往高速公路監(jiān)控往往專(zhuān)注于監(jiān)視功能的實(shí)現(xiàn)，而對(duì)控制功能考慮不足，這就造成了監(jiān)控系統(tǒng)建成后成為一種擺設(shè)的成分居多，未能有效發(fā)揮系統(tǒng)應(yīng)有的功能。

高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控分中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、圖形顯示子系統(tǒng)、閉路電視子系統(tǒng)、信息采集子系統(tǒng)、交通事件檢測(cè)系統(tǒng)，信息發(fā)布與交通誘導(dǎo)控制子系統(tǒng)等構(gòu)成，以實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）全程24小時(shí)監(jiān)視道路狀況、交通流及氣象等相關(guān)情況。

（2）集中監(jiān)視分級(jí)遠(yuǎn)控功能。

（3）圖像記錄、存儲(chǔ)、檢索、回放、顯示功能。

（4）通過(guò)交通事件視頻檢測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)生成處理方案。

（5）交通誘導(dǎo)、控制功能。

2.道路監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1控制策略

高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括閉路電視子系統(tǒng)、信息采集子系統(tǒng)、交通事件檢測(cè)系統(tǒng)、信息發(fā)布與控制子系統(tǒng)等，其功能的實(shí)現(xiàn)必須是各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)有序工作，同時(shí)該系統(tǒng)功能的有效發(fā)揮，還涉及到與路政、養(yǎng)護(hù)、交警等部門(mén)的聯(lián)動(dòng)問(wèn)題。

監(jiān)控系統(tǒng)管理者首先借助閉路電視攝像機(jī)、車(chē)輛檢測(cè)器、緊急電話等外場(chǎng)設(shè)備的信息采集，通過(guò)中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理及判定，再在道路服務(wù)情況發(fā)布給外場(chǎng)門(mén)架式或立柱式可變情報(bào)板以進(jìn)行信息發(fā)布及交通告警；如系統(tǒng)出現(xiàn)交通事件告警，則利用閉路電視攝像機(jī)和日常巡邏車(chē)輛對(duì)發(fā)生的情況進(jìn)一步確認(rèn)及全程跟蹤處理，進(jìn)行信息發(fā)布及交通控制，同時(shí)出動(dòng)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度或救援，加快交通事件處理效率，防范交通事件影響進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.2道路監(jiān)控系統(tǒng)外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)

高速公路道路監(jiān)控閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)外場(chǎng)設(shè)備的布設(shè)，直接影響到系統(tǒng)總體功能的實(shí)現(xiàn)及投資額度。其布設(shè)準(zhǔn)則，主要受外場(chǎng)設(shè)備—道路攝像機(jī)功能狀況及道路線形影響。性能優(yōu)良的攝像機(jī)一般最遠(yuǎn)攝像可

遠(yuǎn)達(dá)1㎞，但此時(shí)攝像質(zhì)量已不能為人眼所辨識(shí)，在距離800m左右的范圍內(nèi)時(shí)，其攝像清晰可辨。因此，考慮到系統(tǒng)投資經(jīng)濟(jì)性，高速公路道路監(jiān)控閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)可以選擇2㎞一個(gè)，特殊線形及重點(diǎn)路段可適當(dāng)加密的布設(shè)原則。

2.3信息發(fā)布及交通誘導(dǎo)控制

通過(guò)技術(shù)手段提高路段通行能力，為出行提供更為便捷舒適的交通服務(wù)，不僅是高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)出發(fā)點(diǎn)，也是其最終歸屬。因此，信息發(fā)布及交通誘導(dǎo)控制系統(tǒng)是高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，否則，其將只能僅僅實(shí)現(xiàn)監(jiān)視功能，而嚴(yán)重制約系統(tǒng)整體功能的實(shí)現(xiàn)。信息發(fā)布及交通誘導(dǎo)控制系統(tǒng)主要通過(guò)收費(fèi)站區(qū)及路段可變情報(bào)板等外場(chǎng)設(shè)施，使路段使用者獲知相關(guān)交通信息以進(jìn)行相關(guān)行駛決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)交通誘導(dǎo)控制。

2.4通信傳輸系統(tǒng)方案及其技術(shù)參數(shù)的確定

目前，高速公路主要采用光纖傳輸模式。但是由于受地域，投資成本，圖像質(zhì)量要求，傳輸距離等制約因素的影響，遠(yuǎn)程視頻傳輸應(yīng)用的技術(shù)主要有如下幾種：

（1）采用模擬光端機(jī)將前端攝像機(jī)攝取的圖像采用點(diǎn)到點(diǎn)模式直接傳輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。

（2）利用高速公路的SDH通信平臺(tái)提供的E1電路,加上MPEG2編解碼器實(shí)現(xiàn)這種方法通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)分中心和中心之間的視頻傳輸,DVS-3020視頻編碼器能實(shí)現(xiàn)該功能。

（3）直接使用帶千兆光口的L2/L3交換機(jī)組成一個(gè)千兆環(huán)網(wǎng)，以

傳輸IP MPEG2視頻流。

（4）利用彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR Resilient Packet Ring)，組建RPR環(huán)網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)快速的二層交換、多等級(jí)可靠的QoS服務(wù)及環(huán)自愈保護(hù)。

（5）利用模擬/數(shù)字微波進(jìn)行視頻圖像傳輸。

（6）利用GPRS/CDMA等技術(shù)進(jìn)行視頻圖像傳輸。采用衛(wèi)星線路進(jìn)行遠(yuǎn)程交通監(jiān)控中視頻傳輸方便快捷，機(jī)動(dòng)靈活，很適合一些特殊場(chǎng)所的監(jiān)控，但長(zhǎng)期使用費(fèi)用較高，存在一定局限性。

（7）DDN是利用數(shù)字通道提供半永久性連接電路，以傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)為主的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。

由于高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)一般是在高速公路運(yùn)營(yíng)管理中實(shí)施的機(jī)電項(xiàng)目，高速公路通信系統(tǒng)已基本完善，因此，高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)視頻傳輸方案必須充分考慮現(xiàn)有通信設(shè)施，以節(jié)約投資。正因如此，高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)視頻傳輸方式通常選擇前幾種，而路段管理中心至上級(jí)行政主管單位則一般選用DDN等方式，以最大限度的節(jié)約各項(xiàng)投資。

2.5供電方式

“供電難、電費(fèi)高”一直是公路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中的老大難問(wèn)題，尤其是在高速公路沿線全程供電投資巨大。目前，高速公路遠(yuǎn)程供電主要有三種方式：

（1）太陽(yáng)能電池板方式，利用太陽(yáng)能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，儲(chǔ)存電能，供設(shè)備使用；由于成本高，受天氣影響大，以及易遭受破壞等因素影響，目前只適合小功率外場(chǎng)設(shè)備，如信號(hào)燈，小型情報(bào)板等。

（2）分散供電（又稱(chēng)就近取電），從高速公路沿線附近城鄉(xiāng)等取農(nóng)業(yè)或民用電。這種供電方式可以減少集中供電在輸、配電上的麻煩和投資。但由于受?chē)?guó)家農(nóng)業(yè)用電政策，經(jīng)常造成停電、供電故障及電壓過(guò)低，供電質(zhì)量難以保障。

（3）集中供電，指沿線系統(tǒng)與生活用電都是由相對(duì)獨(dú)立的供配電系統(tǒng)提供。集中供電方式首先避免了與地方在用電問(wèn)題上的矛盾，減少停電和供配電故障的次數(shù)，且容易控制用電質(zhì)量，保證了監(jiān)控設(shè)備的用電要求。但是集中供配電系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，尤其是沿線的遠(yuǎn)距離輸配電，不僅要增加供配電系統(tǒng)的投資，而且沿線電力線的分布電場(chǎng)形成對(duì)監(jiān)控、通訊等外場(chǎng)設(shè)備的電磁干擾，對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾。

高速公路道路監(jiān)控系統(tǒng)供電方式的，應(yīng)主要考慮供配電的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性，即如果分散供電能夠保證供電質(zhì)量，滿(mǎn)足高速公路的用電需求，就不必搞長(zhǎng)距離的集中供電?？梢钥紤]相對(duì)集中的就近取電，按一個(gè)管理站轄區(qū)或一個(gè)行政管理轄區(qū)內(nèi)的集中供電。

3.結(jié)語(yǔ)

有數(shù)據(jù)表明通過(guò)對(duì)道路監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施，極大地提高了路段智能化管理水平，更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和公眾的生活，它能使道路能行能力提高2～3倍，停車(chē)次數(shù)減少30％，行車(chē)時(shí)間減少13％～45％，交通事故成倍降低。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及了視頻壓縮/視頻傳輸/網(wǎng)

絡(luò)技術(shù)/多媒體分析/人工智能/供配電/防雷接地等許多目前比較流行和前沿的技術(shù)，特別是隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)化、智能化建設(shè)，將越來(lái)越彰顯其重要性，因此非常值得繼續(xù)深化研究和總結(jié)。