高速公路隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1、精選文檔題目名稱 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)老師 提交日期 高速大路監(jiān)控系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)精選文檔高速大路隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)一、說明1、高速大路與一般大路相比，具有線型好，交通流量大，車行速度快等特點(diǎn)，高速大路隧道又是高速大路路網(wǎng)的咽喉路段，如不接受先進(jìn)的監(jiān)控管理措施，在交通量大、氣候惡劣的狀況下，極易發(fā)生交通事故和交通堵塞。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建立可實(shí)施高速大路咽喉地段交通流量和交通運(yùn)行監(jiān)視，對(duì)關(guān)鍵路段實(shí)施交通適時(shí)把握，準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺各種特別狀況并實(shí)行應(yīng)急措施，以確保高速大路平安、快速、舒適、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營(yíng)。 2、本次設(shè)計(jì)某大路隧道為單向雙車道雙洞隧道，上下行線長(zhǎng)均為5km，行車道每隔150m左右設(shè)置一臺(tái)攝像機(jī)

2、，雙洞大約共要64臺(tái)攝像機(jī)。兩洞之間由4個(gè)車行橫洞相連，每1km設(shè)計(jì)一個(gè)車行橫洞。隧道的主要技術(shù)條件為：隧道單洞凈寬10.5m，凈高5m，行車道寬7.5m，設(shè)計(jì)車速80km/h。 3、依據(jù)隧道特點(diǎn)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到本隧道具有距離長(zhǎng)、照度低、通風(fēng)條件差、濕度高及有害氣體濃度大、以及具有較強(qiáng)腐蝕性等特點(diǎn)。系統(tǒng)要求在隧道正常運(yùn)行時(shí)，能夠循環(huán)顯示監(jiān)視圖像，并還能將全部監(jiān)視畫面集中顯示。在右報(bào)警時(shí)，能自動(dòng)切換進(jìn)行監(jiān)視，并能啟動(dòng)錄像機(jī)進(jìn)行錄像存檔。系統(tǒng)還要求攝像機(jī)有自動(dòng)檢測(cè)功能。4、對(duì)于高速大路隧道的視頻監(jiān)控方案主要考慮隧道的入口、中間段、出口處的實(shí)時(shí)圖像狀況。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在以

3、下幾方面： 1）通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻圖像實(shí)時(shí)掃瞄； 2）通過圖像監(jiān)控結(jié)合遠(yuǎn)程和本地人員操作閱歷的優(yōu)勢(shì)，避開誤操作； 3）通過圖像監(jiān)控報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，對(duì)突發(fā)大事準(zhǔn)時(shí)預(yù)警和準(zhǔn)時(shí)處理； 4）協(xié)作其它系統(tǒng)的工作。5、視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻攝像子系統(tǒng)、圖像傳輸子系統(tǒng)、輸出子系統(tǒng)、把握子系統(tǒng)組成。 1）視頻攝像子系統(tǒng)，包含攝像機(jī)、攝像機(jī)鏡頭、攝像機(jī)支架、防護(hù)罩、云臺(tái)等。主要任務(wù)是全天候拍攝隧道中監(jiān)視范圍內(nèi)的車輛及環(huán)境場(chǎng)景，完成信息采集。 2）圖像傳輸子系統(tǒng)，主要指視頻放射機(jī)、中繼器、接收機(jī)、線纜、視頻安排器等。完成采集圖像信號(hào)的傳輸工作。 3）輸出子系統(tǒng)，包括監(jiān)視器、硬盤錄像機(jī)、延時(shí)錄像機(jī)。將接收到的圖像一一顯

4、示出來。4）把握子系統(tǒng)，包括云鏡把握器或把握鍵盤、副控鍵盤、矩陣切換器、畫面分割器等。把握系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心。攝像系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)的視頻信號(hào)采集拾取到監(jiān)視系統(tǒng)中，由傳輸系統(tǒng)完成視頻信號(hào)的傳遞，視頻信號(hào)在監(jiān)控室連接到監(jiān)視器、錄像機(jī)等輸出設(shè)備，系統(tǒng)用戶通過把握鍵盤、解碼器等把握子系統(tǒng)的設(shè)備完成變焦、旋轉(zhuǎn)等功能，其基本原理圖如圖1所示。二、設(shè)備平面布設(shè)圖三、系統(tǒng)構(gòu)成本視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端設(shè)備、傳輸設(shè)備和終端設(shè)備三部分組成。前端設(shè)備主要由攝像機(jī)、鏡頭、護(hù)罩、云臺(tái)、解碼器等組成。傳輸設(shè)備主要由視頻電纜、把握電纜、音頻電纜、光纜和電源線組成。終端設(shè)備主要由多媒體把握主機(jī)、矩陣切換系統(tǒng)、畫面分割器

5、、錄像機(jī)、電源系統(tǒng)組成。 1、視頻攝像子系統(tǒng)該部分主要由彩色高清楚度攝像機(jī)自動(dòng)光圈光學(xué)鏡頭、防護(hù)罩、云臺(tái)、支架及解碼器等設(shè)備組成。隧道上、下行線共設(shè)64個(gè)監(jiān)視點(diǎn)。在距上、下行隧道每隔150m左右安裝一臺(tái)攝像機(jī)。萬向電動(dòng)云臺(tái)和變焦鏡頭的安裝可增大攝像機(jī)監(jiān)控的范圍和距離，前端解碼器可接收把握室矩陣切換把握系統(tǒng)發(fā)來的云臺(tái)鏡頭把握信號(hào)，將其譯成各種云臺(tái)、鏡頭的動(dòng)作，直接驅(qū)動(dòng)活動(dòng)云臺(tái)的自掃 、上 、下、左、右等動(dòng)作和變焦鏡頭的光圈大小、變焦和聚焦等其中離把握室距離較遠(yuǎn)的解碼器其把握信號(hào)也需經(jīng)光纜傳輸。因隧道內(nèi)濕度大、含腐蝕性氣體，隧道內(nèi)的每個(gè)攝象機(jī)加裝防護(hù)等級(jí)為工的全天候防護(hù)罩。 2、圖像傳輸子系統(tǒng)由于

6、隧道距離較長(zhǎng)，環(huán)境惡劣，為了得到高質(zhì)量的視頻圖像，對(duì)于視頻信號(hào)的傳輸接受點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的光纖傳輸方式。同時(shí)，在設(shè)備選型時(shí)，充分考慮了隧道內(nèi)濕度大、污染重、腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，保證全部設(shè)備在這種惡劣環(huán)境下能長(zhǎng)時(shí)間平安牢靠地運(yùn)行。本系統(tǒng)由攝像機(jī)攝取視頻信號(hào)，經(jīng)電纜（75同軸電纜）接入圖像監(jiān)控光端機(jī)以單路視頻傳輸，光端機(jī)將電信號(hào)轉(zhuǎn)為光信號(hào)，再經(jīng)光纖傳輸至接收光端機(jī)，接收光端機(jī)將光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)，由電信號(hào)傳至主監(jiān)控臺(tái)。3、輸出子系統(tǒng) 顯示部分一般由多臺(tái)監(jiān)視器組成，在由多臺(tái)攝像機(jī)組成的電視監(jiān)控系統(tǒng)中一般將幾臺(tái)攝像機(jī)的圖像信號(hào)用一臺(tái)監(jiān)視器輪番切換顯示。也可以應(yīng)用畫面分割器將幾臺(tái)攝像機(jī)送來的圖像信號(hào)同時(shí)顯示在一臺(tái)監(jiān)視器上。視頻安排放大器將信號(hào)送到監(jiān)視器中，同時(shí)還將該信號(hào)送到錄像機(jī)中保存下來。安排器就是將一路視頻信號(hào)分成多路信號(hào)。監(jiān)控室的工作人員通過監(jiān)視器獲得攝像機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。硬盤錄像機(jī)將視頻輸入信號(hào)送入計(jì)算機(jī)中，通過計(jì)算機(jī)內(nèi)的視頻采集卡，完成A/D轉(zhuǎn)換，并按肯定格式存儲(chǔ)。4、把握子系統(tǒng) 把握部分是整個(gè)系統(tǒng)的核心，總把握臺(tái)對(duì)攝像機(jī)及其幫助設(shè)備的把握一采用總線方式，把把握信號(hào)送到各攝像機(jī)四周的“終端解碼箱”，在終端解碼箱上將總把握臺(tái)送來的編碼把握信號(hào)解出，成為把握動(dòng)作的