本文以張石高速公路的視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控案例，簡單探討下數(shù)字視頻光端機＋矩陣的聯(lián)網(wǎng)模式。
文/深圳市諾龍實業(yè)有限公司
高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般分為收費監(jiān)控和道路監(jiān)控兩部分。收費監(jiān)控系統(tǒng)主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況，對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發(fā)事件和特殊事件進行觀察和記錄，實施有效地監(jiān)督。道路監(jiān)控系統(tǒng)主要是對高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點路段進行監(jiān)視，掌握高速公路交通狀況，及時發(fā)現(xiàn)交通阻塞路段、違章車輛，及時給予引導，保證高速公路的安全通暢。
目前高速公路項目中對視頻信號的監(jiān)控和管理自下而上可分為以下幾層：
?各收費站：各收費站需要對本地的視頻信號進行監(jiān)控；各收費站所轄的攝像機信號全部引入本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)，收費站對本地所有圖像進行監(jiān)控管理；
?監(jiān)控分中心：一條高速公路通常設置1個路段監(jiān)控分中心，對某一路段進行監(jiān)控和管理；各收費站圖像根據(jù)路段監(jiān)控分中心要求選擇幾路上傳，路段監(jiān)控分中心對路段中各收費站上傳的圖像進行統(tǒng)一監(jiān)控和管理；
?監(jiān)控中心：多條高速公路的統(tǒng)一管理通常根據(jù)地域劃分為若干個片區(qū)來進行。一個片區(qū)對某一區(qū)域內(nèi)相連的幾條高速公路進行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理；這幾條高速公路的監(jiān)控分中心根據(jù)片區(qū)監(jiān)控中心的要求上傳圖像，片區(qū)監(jiān)控中心對各路段監(jiān)控分中心上傳的圖像進行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。
下面以張石高速公路的視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控案例簡單探討下數(shù)字視頻光端機＋矩陣的聯(lián)網(wǎng)模式：
張石高速的項目介紹
張石高速公路，是河北省公路建設“十五”規(guī)劃的重要組成部分，是河北省西部地區(qū)縱貫南北的交通大動脈，也是張家口市確立的十大立市項目之一。張石高速公路張家口一期工程起自張北縣城西北賜兒山，由北向南，沿國道207線走向布設，途經(jīng)張北縣、萬全縣、高新區(qū)、宣化縣一區(qū)三縣，終點宣化縣舊羅家洼與宣大高速公路并線，全長90.23公里，概算總投資28.6億元，雙向四車道，全封閉，全立交，設計車速為80公里/小時。張家口一期分別有張家口南、張家口北、張北、膠泥灣四個收費站和一個服務區(qū)萬全服務區(qū)。張家口南為監(jiān)控分中心。
視頻傳輸設計方案
本項目設計時，不但要符合國家相關的標準、行業(yè)標準、技術規(guī)劃的要求，還應盡量滿足ITU－T的有關建議，充分考慮張石高速沿線氣候，因此基本上需要考慮：系統(tǒng)的實用性、可靠性，先進性，經(jīng)濟性，圖像質(zhì)量，傳輸距離，業(yè)務流量，發(fā)展的可行性，環(huán)境適應能力等相關因素，合理選擇傳輸系統(tǒng)傳輸模式。根據(jù)張石高速（一期）監(jiān)控分布情況和技術特征，此次視頻傳輸結構和其他高速公路一樣采用三級監(jiān)控模式，有區(qū)別的一點是采用了數(shù)字視頻光端機＋矩陣級聯(lián)的傳輸方案，監(jiān)控中心可以任意控制和管理分中心的圖像。
張石高速一期外場監(jiān)控為收費站互通立交監(jiān)控、收費站廣場監(jiān)控，野狐嶺隧道監(jiān)控，萬全服務區(qū)監(jiān)控20個外場監(jiān)控點，考慮到此項目所處的地段氣溫，冬季平均氣溫在-20℃，部分地段還處于低壓，因此全部采用圖像質(zhì)量高、實時性好、成本比較低、安裝簡單，便于維護的OTSystems一路數(shù)字視頻光端機加一路反向數(shù)據(jù)的光端機傳輸。
收費站監(jiān)控系統(tǒng)也是先把每個收費亭的視頻和每個車道的視頻集中到收費站監(jiān)控設備室，然后根據(jù)各收費站自身的視頻路數(shù)，分別用相應的多路OTSystems數(shù)字光端機傳到收費站管理分中心的一級矩陣上，再接入分中心電視墻上，進行本地監(jiān)控和管理，矩陣輸出一部分圖像用OTS 810BST-SR上傳到張家口南管理中心大矩陣上，大矩陣通過OTS810B光端機給一級矩陣一個反向級聯(lián)信號，大矩陣設置地址號為0，為每個一級矩陣設置一個地址號為1、2、3、4......中心控制鍵盤輸入地址號與一級小矩陣通信，一級矩陣和中心大矩陣之間形成了聯(lián)網(wǎng)結構，大矩陣就可以通過光端機訪問任意分中心的矩陣。張家口南中心通過中心矩陣鍵盤控制、調(diào)用和查看各分中心的圖象。結構圖如圖所示。
從圖中可以清楚地看出整個系統(tǒng)的工作流程，而整個張石高速視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像、數(shù)據(jù)等信號的遠程傳輸及矩陣的級聯(lián)控制功能經(jīng)過這個系統(tǒng)都將得以完美實現(xiàn)。
隨著我國高速公路建設里程的不斷增長，各省市的高速公路網(wǎng)逐步向資源整合方面發(fā)展，高速公路運營管理也隨之向集中運營管理過渡，這就要求所有監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像、數(shù)據(jù)能夠聯(lián)網(wǎng)，并且管理中心以下的所有控制設備都應能聯(lián)網(wǎng)，能被管理中心通過軟件直接操作。雖然目前高速公路視頻監(jiān)控上像張石高速公路一樣使用矩陣級聯(lián)的視頻傳輸方案應用并不多，但是，隨著矩陣級聯(lián)的優(yōu)勢體現(xiàn)出來，未來，不僅矩陣級聯(lián)，其他設備的級聯(lián)也必將成為高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。
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