解決方案
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廣州市西二環高速公路的(de)傳輸系統
發布時(shí)間:2023-07-05

引言 

廣州市西二環高速公路又稱國(guó)道(dào)主幹線廣州繞城公路小塘至茅山段,北通北二環、廣清、京珠、廣深等6 條高速;南連佛開 高速,西接廣三、廣肇高速,全長42.087 公裏,使佛山至廣州新機場實現全程高速。

一(yī / yì /yí) 、高速公路監控系統的(de)特殊性 

與典型的(de)閉路電視監控系統不(bù)同,高速公路設置點比較分散,前端監控設備分布在(zài)高速公路長距離沿線上(shàng),并且環境條件 相對複雜,前端設備對野外惡劣環境的(de)适應性要(yào / yāo)求極高。由于(yú)視頻傳輸距離遠,對傳輸質量同樣提出(chū)較高的(de)要(yào / yāo)求。因此,高速 公路視頻監控系統與常規閉路電視監控系統的(de)重要(yào / yāo)區别集中在(zài)對前端監控點設備的(de)技術條件和(hé / huò)信号傳輸兩項關鍵技術的(de)解決方 案上(shàng)。 

鑒于(yú)高速公路監控系統的(de)特殊性,西二環高速公路采用兩種不(bù)同傳輸方式:節點光端機和(hé / huò)視頻編解器。

1.節點光端機:由于(yú)路面監控距離比較遠,光纖成了(le/liǎo)高速公路路面監控系統的(de)首選傳輸介質,從而(ér)使光端機在(zài)高速公路監 控系統中有着不(bù)可忽略的(de)作用。在(zài)以(yǐ)往的(de)高速公路監控系統中,使用較多的(de)是(shì)傳統的(de)數字視頻光端機,也(yě)就(jiù)是(shì)點對點光端機。這(zhè) 種光端機有明顯的(de)性價比優勢,但由于(yú)高速公路監控系統的(de)特殊性,使用點對點光端機有很大(dà)的(de)弊端,前端每個(gè)監控點都必須 鋪設一(yī / yì /yí)根光纖到(dào)監控中心,随着公路裏程的(de)增長, 監控點數的(de)增多,使得工程中光纖的(de)數量大(dà)大(dà)增加,工程造價也(yě)随之(zhī)水漲船 高。 

2.視頻編解器:由于(yú)收費站點位比較集中分布式管理,傳輸信号比較多,(除視頻圖像外,還有音頻,報警開關量等信号的(de) 傳輸),加上(shàng)已有專業網絡系統,因此采用先進的(de)全數字化設計模式,各監控站的(de)收費點和(hé / huò)收費站外場圖像就(jiù)近接入附近通信站, 通過網絡視頻編碼器及數字視頻存儲服務器實現壓縮編碼後接入光纖環網向總監控管理中心站傳輸,并按照權限設定,實現各 上(shàng)級部門對監控現場圖像的(de)遠程調看、控制及存儲。

高速公路機電總體設計把網絡視頻編解碼器及配套系統管理軟件的(de)技術性能要(yào / yāo)求提升到(dào)了(le/liǎo)全新的(de)高度,不(bù)再是(shì)簡單地(dì / de)作爲(wéi / wèi) 類似矩陣、光端機的(de)點對點圖像傳輸設備使用。在(zài)高性能光傳輸通信系統支撐下,真正發揮了(le/liǎo)數字化網絡圖像監控系統比傳統 模拟監控方式更好的(de)先進性、靈活性和(hé / huò)多功能應用優勢,具有很強的(de)先進性,代表了(le/liǎo)未來(lái)圖像監控技術發展的(de)趨勢。圖像傳輸 調用以(yǐ)手動控制、定時(shí)輪巡和(hé / huò)現場事件觸發等方式實現,在(zài)保證收費圖像基本要(yào / yāo)求的(de)條件下,按不(bù)同的(de)權限區域實行分布式管 理,通過各收費工作站主機獨立管理,實現對監控圖像的(de)遠程調看。同時(shí)能夠動态分配RPR 通道(dào),合理利用線路資源,确保緊 急事件情況下對現場圖像的(de)實時(shí)監控,完善高速公路圖像緊急保障機制,提升處置突發性重大(dà)事件和(hé / huò)反恐怖事件的(de)快速反應能 力,實現監控系統與收費CCTV 的(de)統一(yī / yì /yí)平台和(hé / huò)資源共享,大(dà)程度地(dì / de)合理利用線路及設備資源,保護用戶投資。

二、節點式光端機及其優點(路面視頻,電子(zǐ)情報闆信号) 

節點式光端機的(de)出(chū)現,大(dà)大(dà)降低了(le/liǎo)高速公路監控系統工程的(de)造價。節點式光端機也(yě)可稱爲(wéi / wèi)總線型數字光端機,是(shì)通過單/雙纖 鏈路式組網的(de)圖像傳輸系統,也(yě)被稱爲(wéi / wèi)鏈路式數字光端機。采用的(de)技術是(shì)電信中常用的(de)時(shí)分複用技術(TDM)和(hé / huò)分插複用技術 (ADM),具有節省光纖資源, 延長傳輸距離等優點。由于(yú)采用 ADM 技術的(de)鏈路式光端機在(zài)傳輸容量上(shàng)受到(dào)較大(dà)限制,一(yī / yì /yí)般 将TDM 與ADM 結合使用。在(zài)沒有富餘光纖資源的(de)情況下,更多的(de)是(shì)采用TDM 技術,這(zhè)樣可以(yǐ)使不(bù)同業務平台的(de)光通信系統 完全在(zài)物理上(shàng)隔絕的(de)一(yī / yì /yí)芯光纖上(shàng)傳輸。 

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3793 系列十節點光端機 

N3793 系列十節點光端機采用全新設計理念及業界新技術,創新融入傳統視頻矩陣控制系統,無需計算機輔助圖像切換, 是(shì)專爲(wéi / wèi)高速公路等具有逐點插入特性的(de)應用場合所研制的(de)智能化的(de)光傳輸設備。一(yī / yì /yí)條鏈路上(shàng)可實現十路視頻帶8 路雙向音頻和(hé / huò) 數據(或16 路雙向數據)以(yǐ)及2 路反向共享數據和(hé / huò)1 路以(yǐ)太網信号的(de)實時(shí)傳輸。每個(gè)節點多傳輸5 路視頻帶4 路雙向數據或音 頻,2 路反向共享數據和(hé / huò)10/100M 以(yǐ)太網信号,中心多可實現10 路視頻帶8 路雙向數據和(hé / huò)8 路音頻(或16 路數據)的(de)切換輸出(chū), 可同時(shí)傳輸2 路反向共享數據和(hé / huò)10/100M 以(yǐ)太網信号。

三、視頻編解器傳輸及其優點(收費站音視頻圖像及開關量信号) 

根據高速公路機電系統總體要(yào / yāo)求,我們在(zài)設計方案中主要(yào / yāo)考慮以(yǐ)下幾個(gè)方面: 

(1)系統設計充分考慮數字化分布式多級網絡視頻監控的(de)系統特點,技術上(shàng)遵循先進性、實用性與成熟可靠性并重的(de)原則。 

A、在(zài)充分了(le/liǎo)解高速公路監控系統設計的(de)基礎上(shàng),形成一(yī / yì /yí)整套集圖像實時(shí)傳輸、網絡存儲、資料查詢檢索回放、多級别遙控 于(yú)一(yī / yì /yí)體、功能齊全的(de)數字化網絡視頻整體解決方案,完善各區域圖像信息通信應急保障機制,提升處置突發性事件的(de)快速反應 能力,爲(wéi / wèi)交通管理機關和(hé / huò)領導決策、指揮調度、調查取證等多種後台應用提供及時(shí)、可靠的(de)監控圖像信息。 爲(wéi / wèi)适應多級網絡圖像監控需求,網絡視頻編解碼器采用強大(dà)的(de)MPC860 内核,支持單播、多點單播及組播等網絡通信功能, 與CISCO、華爲(wéi / wèi)、中興、UT、港灣等知名通信廠家的(de)網絡傳輸設備實現聯通及應用。核心操作系統采用電信級的(de)OSE 實時(shí)操 作系統,确保設備穩定可靠運行。編解碼器采用獨特的(de)内置31 級權限設置,尤其适合分布式多級權限管理,不(bù)依賴系統服務器 的(de)授權控制,提高了(le/liǎo)系統運行強健性。 

B、配合Anyshow 網絡視頻監控系統軟件,實現直觀方便的(de)可視化操作和(hé / huò)靈活豐富的(de)設備控制權限設定,可根據用戶實際 需要(yào / yāo)劃分總中心、路公司監控中心、區域分中心、監控管理站等各級單位的(de)權限,實現各級用戶對實時(shí)圖像的(de)調看權、控制權、 網絡存儲權和(hé / huò)對曆史資料的(de)查詢回放權限的(de)細分。同時(shí)可實現IE 浏覽功能,适合各部門領導在(zài)桌面随時(shí)調看現場圖像。針對圖 像傳輸線路資源的(de)設定,Anyshow 系統軟件實現對用戶調用圖像路數的(de)統一(yī / yì /yí)管理。 

C、系統具備自檢和(hé / huò)在(zài)線實時(shí)檢測各運行編解碼設備、數字錄像設備狀态及通信線路的(de)能力,方便用戶故障定位及排除,同 時(shí)編解碼設備支持集中式機箱,有效減少站端和(hé / huò)各級監控中心端的(de)設備安裝位置占用,确保未來(lái)大(dà)規模系統應用的(de)可維護性。

(2)系統結構


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(3)結構說(shuō)明 

服務器(單機/雙機/熱備)、監控管理工作站、監控視頻工作站、網絡視頻解碼器、圖像服務器(DVR)、三層交換機、視頻 分配器、電視牆,根據監控中心級别、管理區域不(bù)同,選擇配置不(bù)同數量及檔次的(de)設備。 

◆ 網絡視頻解碼器根據監控視頻工作站操作人(rén)員的(de)指令,連接前端相應IP 地(dì / de)址的(de)網絡視頻編碼器,解碼後顯示在(zài)電視牆上(shàng)。 其數量可根據各監控中心需要(yào / yāo)及電視牆數量配置。 

◆ 圖像服務器負責上(shàng)傳視頻的(de)錄像存儲,支持網絡檢索、浏覽、回放、轉發等功能。 

◆ 監控視頻工作站是(shì)主要(yào / yāo)操作台位,配置Anyshow 系統監控軟件可實現遠程圖像的(de)軟解壓顯示、遠程控制、虛拟矩陣切換 控制、前端錄像資料(DVR)和(hé / huò)網絡存儲服務器的(de)網絡檢索、回放等功能,具備良好的(de)人(rén)機界面,是(shì)監控系統操作的(de)核心表現。 

◆ 服務器負責全網編解碼器、圖像服務器、監控視頻工作站的(de)IP 地(dì / de)址、圖像參數、控制權限等核心參數的(de)分配及維護,由 監控總中心統一(yī / yì /yí)配置并下載至各級分監控中心服務器,是(shì)系統分布式處理的(de)核心部件。

結語 

本項目綜合考慮高速公路的(de)管理部門和(hé / huò)交警管理部門不(bù)同業務需求,在(zài)管理模式上(shàng)建立起兼顧雙方需求特點的(de)綜合智能交 通管理平台,實現了(le/liǎo)全實時(shí)管理。針對本項目路面監控距離比較遠,光纖資源有限,收費站點位比較集中,傳輸信号比較多, 易于(yú)靈活管理,維護,因此路面監控采用節點光端機傳輸模式,這(zhè)樣隻需較少的(de)備品備件就(jiù)能維護整條高速的(de)運行,收費站點 位比較集中,采用全數字編解器的(de)方式,易于(yú)靈活、分布式管理。綜合兩種傳輸方式優勢, 使整個(gè)視頻監控系統實現無延時(shí), 無失真,全實時(shí)的(de)分布式管理的(de)智能交通系統。

上(shàng)一(yī / yì /yí)篇

河南省鄭州西南繞城高速監控方案