引言
广州市西二环高速公(gōng)路又(yòu)称國(guó)道主干線(xiàn)广州绕城公(gōng)路小(xiǎo)塘至茅山(shān)段,北通北二环、广清、京珠、广深等6 条高速;南连佛开 高速,西接广三、广肇高速,全長(cháng)42.087 公(gōng)里,使佛山(shān)至广州新(xīn)机场实现全程高速。
一 、高速公(gōng)路监控系统的特殊性
与典型的闭路電(diàn)视监控系统不同,高速公(gōng)路设置点比较分(fēn)散,前端监控设备分(fēn)布在高速公(gōng)路長(cháng)距离沿線(xiàn)上,并且环境条件 相对复杂,前端设备对野外恶劣环境的适应性要求极高。由于视频传输距离遠(yuǎn),对传输质(zhì)量同样提出较高的要求。因此,高速 公(gōng)路视频监控系统与常规闭路電(diàn)视监控系统的重要區(qū)别集中(zhōng)在对前端监控点设备的技(jì )术条件和信号传输两项关键技(jì )术的解决方 案上。
鉴于高速公(gōng)路监控系统的特殊性,西二环高速公(gōng)路采用(yòng)两种不同传输方式:节点光端机和视频编解器。
1.节点光端机:由于路面监控距离比较遠(yuǎn),光纤成了高速公(gōng)路路面监控系统的[敏感词]传输介质(zhì),从而使光端机在高速公(gōng)路监 控系统中(zhōng)有(yǒu)着不可(kě)忽略的作(zuò)用(yòng)。在以往的高速公(gōng)路监控系统中(zhōng),使用(yòng)较多(duō)的是传统的数字视频光端机,也就是点对点光端机。这 种光端机有(yǒu)明显的性价比优势,但由于高速公(gōng)路监控系统的特殊性,使用(yòng)点对点光端机有(yǒu)很(hěn)大的弊端,前端每个监控点都必须 铺设一根光纤到监控中(zhōng)心,随着公(gōng)路里程的增長(cháng), 监控点数的增多(duō),使得工(gōng)程中(zhōng)光纤的数量大大增加,工(gōng)程造价也随之水涨船 高。
2.视频编解器:由于收费站点位比较集中(zhōng)分(fēn)布式管理(lǐ),传输信号比较多(duō),(除视频图像外,还有(yǒu)音频,报警开关量等信号的 传输),加上已有(yǒu)专业网络系统,因此采用(yòng)先进的全数字化设计模式,各监控站的收费点和收费站外场图像就近接入附近通信站, 通过网络视频编码器及数字视频存储服務(wù)器实现压缩编码后接入光纤环网向总监控管理(lǐ)中(zhōng)心站传输,并按照权限设定,实现各 上级部门对监控现场图像的遠(yuǎn)程调看、控制及存储。
高速公(gōng)路机電(diàn)总體(tǐ)设计把网络视频编解码器及配套系统管理(lǐ)软件的技(jì )术性能(néng)要求提升到了全新(xīn)的高度,不再是简单地作(zuò)為(wèi) 类似矩阵、光端机的点对点图像传输设备使用(yòng)。在高性能(néng)光传输通信系统支撑下,真正发挥了数字化网络图像监控系统比传统 模拟监控方式更好的先进性、灵活性和多(duō)功能(néng)应用(yòng)优势,具(jù)有(yǒu)很(hěn)强的先进性,代表了未来图像监控技(jì )术发展的趋势。图像传输 调用(yòng)以手动控制、定时轮巡和现场事件触发等方式实现,在保证收费图像基本要求的条件下,按不同的权限區(qū)域实行分(fēn)布式管 理(lǐ),通过各收费工(gōng)作(zuò)站主机独立管理(lǐ),实现对监控图像的遠(yuǎn)程调看。同时能(néng)够动态分(fēn)配RPR 通道,合理(lǐ)利用(yòng)線(xiàn)路资源,确保紧 急事件情况下对现场图像的实时监控,完善高速公(gōng)路图像紧急保障机制,提升处置突发性重大事件和反恐怖事件的快速反应能(néng) 力,实现监控系统与收费CCTV 的统一平台和资源共享,大程度地合理(lǐ)利用(yòng)線(xiàn)路及设备资源,保护用(yòng)户投资。
二、节点式光端机及其优点(路面视频,電(diàn)子情报板信号)
节点式光端机的出现,大大降低了高速公(gōng)路监控系统工(gōng)程的造价。节点式光端机也可(kě)称為(wèi)总線(xiàn)型数字光端机,是通过单/双纤 链路式组网的图像传输系统,也被称為(wèi)链路式数字光端机。采用(yòng)的技(jì )术是電(diàn)信中(zhōng)常用(yòng)的时分(fēn)复用(yòng)技(jì )术(TDM)和分(fēn)插复用(yòng)技(jì )术 (ADM),具(jù)有(yǒu)节省光纤资源, 延長(cháng)传输距离等优点。由于采用(yòng) ADM 技(jì )术的链路式光端机在传输容量上受到较大限制,一般 将TDM 与ADM 结合使用(yòng)。在没有(yǒu)富余光纤资源的情况下,更多(duō)的是采用(yòng)TDM 技(jì )术,这样可(kě)以使不同业務(wù)平台的光通信系统 完全在物(wù)理(lǐ)上隔绝的一芯光纤上传输。
3793 系列十节点光端机
N3793 系列十节点光端机采用(yòng)全新(xīn)设计理(lǐ)念及业界新(xīn)技(jì )术,创新(xīn)融入传统视频矩阵控制系统,无需计算机辅助图像切换, 是专為(wèi)高速公(gōng)路等具(jù)有(yǒu)逐点[敏感词]特性的应用(yòng)场合所研制的智能(néng)化的光传输设备。一条链路上可(kě)实现十路视频带8 路双向音频和 数据(或16 路双向数据)以及2 路反向共享数据和1 路以太网信号的实时传输。每个节点多(duō)传输5 路视频带4 路双向数据或音 频,2 路反向共享数据和10/100M 以太网信号,中(zhōng)心多(duō)可(kě)实现10 路视频带8 路双向数据和8 路音频(或16 路数据)的切换输出, 可(kě)同时传输2 路反向共享数据和10/100M 以太网信号。
三、视频编解器传输及其优点(收费站音视频图像及开关量信号)
根据高速公(gōng)路机電(diàn)系统总體(tǐ)要求,我们在设计方案中(zhōng)主要考虑以下几个方面:
(1)系统设计充分(fēn)考虑数字化分(fēn)布式多(duō)级网络视频监控的系统特点,技(jì )术上遵循先进性、实用(yòng)性与成熟可(kě)靠性并重的原则。
A、在充分(fēn)了解高速公(gōng)路监控系统设计的基础上,形成一整套集图像实时传输、网络存储、资料查询检索回放、多(duō)级别遥控 于一體(tǐ)、功能(néng)齐全的数字化网络视频整體(tǐ)解决方案,完善各區(qū)域图像信息通信应急保障机制,提升处置突发性事件的快速反应 能(néng)力,為(wèi)交通管理(lǐ)机关和领导决策、指挥调度、调查取证等多(duō)种后台应用(yòng)提供及时、可(kě)靠的监控图像信息。 為(wèi)适应多(duō)级网络图像监控需求,网络视频编解码器采用(yòng)强大的MPC860 内核,支持单播、多(duō)点单播及组播等网络通信功能(néng), 与CISCO、华為(wèi)、中(zhōng)兴、UT、港湾等知名(míng)通信厂家的网络传输设备实现联通及应用(yòng)。核心操作(zuò)系统采用(yòng)電(diàn)信级的OSE 实时操 作(zuò)系统,确保设备稳定可(kě)靠运行。编解码器采用(yòng)独特的内置31 级权限设置,尤其适合分(fēn)布式多(duō)级权限管理(lǐ),不依赖系统服務(wù)器 的授权控制,提高了系统运行强健性。
B、配合Anyshow 网络视频监控系统软件,实现直观方便的可(kě)视化操作(zuò)和灵活丰富的设备控制权限设定,可(kě)根据用(yòng)户实际 需要划分(fēn)总中(zhōng)心、路公(gōng)司监控中(zhōng)心、區(qū)域分(fēn)中(zhōng)心、监控管理(lǐ)站等各级单位的权限,实现各级用(yòng)户对实时图像的调看权、控制权、 网络存储权和对历史资料的查询回放权限的细分(fēn)。同时可(kě)实现IE 浏览功能(néng),适合各部门领导在桌面随时调看现场图像。针对图 像传输線(xiàn)路资源的设定,Anyshow 系统软件实现对用(yòng)户调用(yòng)图像路数的统一管理(lǐ)。
C、系统具(jù)备自检和在線(xiàn)实时检测各运行编解码设备、数字录像设备状态及通信線(xiàn)路的能(néng)力,方便用(yòng)户故障定位及排除,同 时编解码设备支持集中(zhōng)式机箱,有(yǒu)效减少站端和各级监控中(zhōng)心端的设备安(ān)装(zhuāng)位置占用(yòng),确保未来大规模系统应用(yòng)的可(kě)维护性。
(2)系统结构
(3)结构说明
服務(wù)器(单机/双机/热备)、监控管理(lǐ)工(gōng)作(zuò)站、监控视频工(gōng)作(zuò)站、网络视频解码器、图像服務(wù)器(DVR)、三层交换机、视频 分(fēn)配器、電(diàn)视墙,根据监控中(zhōng)心级别、管理(lǐ)區(qū)域不同,选择配置不同数量及档次的设备。
◆ 网络视频解码器根据监控视频工(gōng)作(zuò)站操作(zuò)人员的指令,连接前端相应IP 地址的网络视频编码器,解码后显示在電(diàn)视墙上。 其数量可(kě)根据各监控中(zhōng)心需要及電(diàn)视墙数量配置。
◆ 图像服務(wù)器负责上传视频的录像存储,支持网络检索、浏览、回放、转发等功能(néng)。
◆ 监控视频工(gōng)作(zuò)站是主要操作(zuò)台位,配置Anyshow 系统监控软件可(kě)实现遠(yuǎn)程图像的软解压显示、遠(yuǎn)程控制、虚拟矩阵切换 控制、前端录像资料(DVR)和网络存储服務(wù)器的网络检索、回放等功能(néng),具(jù)备良好的人机界面,是监控系统操作(zuò)的核心表现。
◆ 服務(wù)器负责全网编解码器、图像服務(wù)器、监控视频工(gōng)作(zuò)站的IP 地址、图像参数、控制权限等核心参数的分(fēn)配及维护,由 监控总中(zhōng)心统一配置并下载至各级分(fēn)监控中(zhōng)心服務(wù)器,是系统分(fēn)布式处理(lǐ)的核心部件。
结语
本项目综合考虑高速公(gōng)路的管理(lǐ)部门和交警管理(lǐ)部门不同业務(wù)需求,在管理(lǐ)模式上建立起兼顾双方需求特点的综合智能(néng)交 通管理(lǐ)平台,实现了全实时管理(lǐ)。针对本项目路面监控距离比较遠(yuǎn),光纤资源有(yǒu)限,收费站点位比较集中(zhōng),传输信号比较多(duō), 易于灵活管理(lǐ),维护,因此路面监控采用(yòng)节点光端机传输模式,这样只需较少的备品备件就能(néng)维护整条高速的运行,收费站点 位比较集中(zhōng),采用(yòng)全数字编解器的方式,易于灵活、分(fēn)布式管理(lǐ)。综合两种传输方式优势, 使整个视频监控系统实现无延时, 无失真,全实时的分(fēn)布式管理(lǐ)的智能(néng)交通系统。