高速公路項目有其自身的特殊性
監(jiān)控范圍大,監(jiān)控點位分散,前端攝像設(shè)備與控制中心相距很遠,全室外運作,受自然天氣、路面橋梁狀況等因素的影響較大。因此它的良性運作和管理,對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的依賴性很大,自然對其系統(tǒng)功能的要求也比較高。主要是即時的視頻信號查看和攝像機控制兩個方面?,F(xiàn)在國內(nèi)的高速公路監(jiān)控項目,基本都是在各收費站(包括進出車道、收費亭、進出廣場、財務(wù)室等)、重要路段、橋梁、互通立郊、服務(wù)區(qū)等點位安置監(jiān)控攝像機。主體架構(gòu)可分為收費站級矩陣、監(jiān)控分中心矩陣、總監(jiān)控中心矩陣三級。將三級矩陣系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),組成為一個整體系統(tǒng),可以滿足收費站、監(jiān)控分中心、總監(jiān)控中心監(jiān)控員均能查看和調(diào)控攝像機的要求。其中收費站級矩陣的視頻信號通過通訊系統(tǒng)傳送到監(jiān)控分中心矩陣,再由監(jiān)控分中心矩陣傳送到總監(jiān)控中心矩陣。其它點位的視頻信號可經(jīng)由監(jiān)控分中心傳送到總監(jiān)控中心,也可直接傳送到總監(jiān)控中心。收費站只能查看和調(diào)控本站點連接的攝像機,監(jiān)控分中心可以查看和調(diào)控其管轄區(qū)內(nèi)的收費站的攝像機和路段攝像機,總監(jiān)控中心可查看和調(diào)控系統(tǒng)內(nèi)所有的攝像機。
現(xiàn)舉飛利浦矩陣三級聯(lián)網(wǎng)在京珠高速公路湖北段項目中的應(yīng)用實例來加以說明。京珠高速公路湖北段全長300多公里,共設(shè)有23個收費站(三級子站)、一個收費中心(二級子站,即監(jiān)控分中心)和一個監(jiān)控中心(主站,即總監(jiān)控中心)。每個收費站向收費中心傳送一路視頻干線信號,收費中心向監(jiān)控中心傳送6路視頻干線信號。同時,由監(jiān)控中心向收費中心傳送一路控制信號,收費中心向每個收費站傳送一路控制信號(見附圖)。其中每個收費站連接有不同數(shù)量的本地攝像機,監(jiān)控中心連接路段、橋梁、互通立郊和服務(wù)區(qū)的攝像機作為本地攝像機,收費中心無本地攝像機。實際使用中,每個收費站可以查看和控制本地連接的所有攝像機,收費中心可以查看和控制所有收費站的攝像機,監(jiān)控中心可以查看和控制全路段中的所有攝像機(包括收費站本地的攝像機和路段其它位置的攝像機)。三級矩陣聯(lián)網(wǎng)的條理清晰易懂,運行穩(wěn)定可靠,維護方便快捷。
產(chǎn)品/系統(tǒng)功能特性簡述
高速公路監(jiān)控設(shè)備要求運行穩(wěn)定可靠、方便快速維護,因此在選擇設(shè)備品牌和系統(tǒng)配置時要非常謹慎,所以要在性能穩(wěn)定、有多年實用案例和良好用戶口碑的產(chǎn)品中選擇。
從開發(fā)第一代一體化球型攝像機到第三代自動跟蹤智能化高速球、從LTC8900超大型模擬視頻矩陣系統(tǒng)(4096攝像機/512監(jiān)視器)到全數(shù)字高密度網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣傳輸系統(tǒng)、從首家在控制鍵盤上使用三維變速搖桿到全新的數(shù)字液晶菜單鍵盤,無論在后端系統(tǒng)控制設(shè)備領(lǐng)域,還是前端現(xiàn)場攝像設(shè)備的研發(fā),以及人體工程學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計和核心處理芯片的開發(fā)上,多年來博世/飛利浦一直處于行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位。因此在比較了國內(nèi)外諸多知名品牌的產(chǎn)品后,考慮到設(shè)備系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的整體配置、擴展能力和與其它系統(tǒng)的集成應(yīng)用等各種因素,湖北京珠高速項目最后選用的是飛利浦(現(xiàn)為博世)CCTV系統(tǒng)設(shè)備(包括有矩陣及矩陣附屬設(shè)備、畫面處理器、監(jiān)視器、一體化高速球、鏡頭等)。其中,監(jiān)控中心和收費中心各采用一臺LTC8800矩陣,收費站采用的是LTC8500矩陣。這兩款矩陣均屬飛利浦Allegiant(r)系列的基于微處理器技術(shù)的模塊化結(jié)構(gòu)矩陣,其滿容量分別為256輸入/64路輸出和64路輸入/8路輸出,用戶可根據(jù)需求配置和擴展使用容量。
實際應(yīng)用情形
高速公路項目的監(jiān)控系統(tǒng)包含幾個子系統(tǒng),閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)只是其中的一個子系統(tǒng)。京珠高速公路湖北段項目的監(jiān)控系統(tǒng)就有車輛檢測系統(tǒng)、氣象站系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、可變情報板系統(tǒng)、可變限速標(biāo)志系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)。工程施工單位依據(jù)各系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商提供的接口協(xié)議和MOXA卡、視頻采集卡等接口設(shè)備,將所有子系統(tǒng)的控制集成于一個多媒體軟件控制平臺。該軟件可用做主控或輔控設(shè)備使用,能夠?qū)崿F(xiàn)矩陣視頻聯(lián)動,聲光報警等多種信號處理方式。
系統(tǒng)運行狀況和改進方針
因為高速公路各設(shè)備安裝位置分布較遠的特殊情況,在實際安裝系統(tǒng)控制設(shè)備(如矩陣)時,建議先在某處將全部主機臨時搭接,待全部主機調(diào)試設(shè)置完畢后,再行實際安裝。這樣,可減少跑路,縮短調(diào)試時間。調(diào)試和配置主機設(shè)置時,還應(yīng)注意以下幾點:
不能帶電插拔矩陣的電腦通訊端口(據(jù)博世安保維修中心數(shù)據(jù)統(tǒng)計,有相當(dāng)部分的設(shè)備故障是人為因素造成的);
系統(tǒng)內(nèi)不能有重復(fù)的攝像機編號;使用鎖定功能鎖定下級子站用于上傳視頻信號的輸出端口;
使用Time Event(定時事件)同步上下級矩陣的內(nèi)部系統(tǒng)時鐘。
結(jié)語
京珠高速公路湖北段全程共使用LTC8500矩陣23臺,LTC8800矩陣2臺。自2002年8月投入運行至今,全部25臺矩陣主機運行良好,未出現(xiàn)任何故障,其有力地證明了此種聯(lián)網(wǎng)方式的可行性和穩(wěn)定性。當(dāng)然,設(shè)備本身的精良品質(zhì)和專業(yè)負責(zé)的工程施工單位(億陽集團第一機電事業(yè)部)是設(shè)備運行穩(wěn)定的前提保障。美中不足的是,設(shè)計方在系統(tǒng)設(shè)計之初,未考慮到三級聯(lián)網(wǎng)中由三級子站僅向上兩級子站傳送一路視頻會引起視頻干線占線的問題。導(dǎo)致當(dāng)主站切換查看三級子站的視頻圖像時,二級子站的視頻輸出可能同時被切換。即此時二級子站不能同時查看主站所占用的三級子站的攝像機。解決此問題的方法很簡單,將每個三級子站上傳二級子站的視頻干線增加為2條即可。這樣,二級子站和主站操作均正常,即兩處均可自由切換查看各三級子站的不同攝像機。當(dāng)然,這會增加一定的系統(tǒng)設(shè)備成本。理論上,飛利浦矩陣聯(lián)網(wǎng)不存在分級的數(shù)量限制,因此更多級矩陣組成聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也是可行的,僅受限于系統(tǒng)能識別的最大攝像機容量和最大子站數(shù)量(以LTC8900矩陣為主站時,攝像機最大數(shù)量為4608,子站最大數(shù)量為256。