高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸

1、高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸 設(shè) 計 方 案天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技 目目 錄錄概述概述.2 2傳輸解決方案傳輸解決方案 ：.3 3站級監(jiān)控系統(tǒng)站級監(jiān)控系統(tǒng).3收費站監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能：收費站監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能：.4光端機系統(tǒng)特點：光端機系統(tǒng)特點：.5從收費站到路段監(jiān)控分中心從收費站到路段監(jiān)控分中心.8點對點的方式，.9環(huán)網(wǎng)光端機實現(xiàn).10從路段監(jiān)控分中心到監(jiān)控中心從路段監(jiān)控分中心到監(jiān)控中心.12從路段監(jiān)控分中心到市級交通部門管理中心從路段監(jiān)控分中心到市級交通部門管理中心.13概述概述高速公路視頻監(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、

2、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，實施有效的監(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。 在智能交通領(lǐng)域，尤其是在高速公路中使用光端機來傳輸視頻、音頻及控制信號已經(jīng)成為現(xiàn)在各個工程案例中首選的方案，光通訊領(lǐng)域發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)從傳統(tǒng)意義上造價非常昂貴的傳輸方式，成為了造價非常低廉，在任何安防工程中都優(yōu)先考慮的方案?，F(xiàn)今，在許多實際的工程中，即使距離只有 500 米，甚至 300 米也都使用光端

3、機的傳輸方案，原因是，使用光傳輸?shù)姆桨福粌H工程簡單、方便、圖像清晰度高，更重要的，光端機傳輸方案的造價已經(jīng)和線纜光端機傳輸方案的造價已經(jīng)和線纜傳輸?shù)姆桨笌缀跻粯?，甚至更低。傳輸?shù)姆桨笌缀跻粯?，甚至更低。所以在我們涉及到高速公路監(jiān)控這樣的方案中，不僅在傳輸距離上我們需要采用光端機，從性價比上來說，光端機也是首選的方式。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：1 1）收費站）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。2 2）監(jiān)控分中心）監(jiān)控分中心一條高速公路通常設(shè)置 1 個路段監(jiān)控分中心

4、，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。3 3）監(jiān)控中心（有些市不設(shè)此級，三級結(jié)構(gòu)直接傳輸?shù)绞屑壗煌ú块T管理中心）監(jiān)控中心（有些市不設(shè)此級，三級結(jié)構(gòu)直接傳輸?shù)绞屑壗煌ú块T管理中心）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。4 4）市級交通部門管理中心）市級交通部門管理中心各市級高速公路管理局需要對市內(nèi)所有的高

5、速公路進行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調(diào)度。各片區(qū)監(jiān)控中心將自己所轄區(qū)域內(nèi)的視頻信號選擇上傳到市級交通管理中心，由市級交通管理中心統(tǒng)一監(jiān)控和管理。目前某些高速公路項目中取消了站級監(jiān)控，各收費站將前端的視頻信號采集后不在本地進行監(jiān)控，而是全部上傳至路段監(jiān)控分中心，或輸入矩陣后由矩陣輸出部分信號上傳至路段中心。道路監(jiān)控信號一般都直接接入監(jiān)控分中心。市級交通中心、監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心之間采用聯(lián)網(wǎng)分級控制，一般市級交通中心的優(yōu)先級最高。控制信號采用逐級轉(zhuǎn)發(fā)的形式轉(zhuǎn)發(fā)到需要控制的設(shè)備。傳輸解決方案傳輸解決方案 ：站級監(jiān)控系統(tǒng)站級監(jiān)控系統(tǒng)收費站或隧道監(jiān)控系統(tǒng)主要是完成對本地收費亭、收費車道、收費廣場、或隧道的視頻信號

6、的采集、管理。由于其傳輸距離較近，建議采用同軸電纜、天地偉業(yè)模擬或數(shù)字系列光端機來實現(xiàn)，完成從收費亭、收費車道、收費廣場到收費站的視頻信號傳輸。在光纖資源充足的情況下，首先選用點對點非壓縮視頻光端機傳輸，具有圖像質(zhì)量高、實時性好，成本比較低的優(yōu)點。天地偉業(yè)數(shù)碼科技 的數(shù)字光端機是一種全新的、采用數(shù)字非壓縮技術(shù)的的光端機。天地偉業(yè)數(shù)字光端機可以將收費站、廣場、收費亭的視頻、音頻、數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)信號任意組合，在一根光纖上同時雙向傳輸?shù)绞召M站。它支持多?；騿文９饫w傳輸；提供盒式或機架式安裝(有專用機箱)；具有其他廠家光端機難以比擬的配置靈活性和高度集成性。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)：站級收費站系統(tǒng)圖站級收費站系統(tǒng)圖

7、收費站監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能：收費站監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能：對收費站、收費亭、收費廣場視頻、音頻信號的監(jiān)視、監(jiān)聽、管理。2、 對各個收費點視頻信號的控制。光端機系統(tǒng)特點：光端機系統(tǒng)特點：模擬光端機系列：模擬光端機系列：采用頻率調(diào)制方法，降低了重影、抖動及通道間串擾，從而達到極佳的傳輸質(zhì)量?？蛇m應(yīng)多種惡劣的環(huán)境。兼容NTSC、PAL、SECAM多種制式。支持通過一根光纖傳輸八路視頻。獨立式和插卡式結(jié)構(gòu)。帶電熱插拔，即插即用。自動恢復過載保護。實時傳輸。無電磁干擾、無射頻干擾、無地電流。表面貼裝技術(shù)。BNC視頻連接器。ST、FC光學連接器單模光纖允許最大鏈損為18dB（DFB可達29dB）。超級光學動態(tài)范

8、圍，使用無需調(diào)節(jié)。技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：信號輸入/輸出： 1Vp-p阻抗：75帶寬：10HZ-8MHZ信號接口：BNC不平衡微分增益（DG）：3%微分相位（DP）：3信噪比（SNR）： 最大光纖損耗時，為62dB電氣和機械特性：電氣和機械特性：電源：、-9VDC/500MA連接端子：連接端子：視頻連接：BNC電源連接：帶螺旋固定件的接線端子/220VAC光學連接：ST/PC、FC/PC、SC/PC波長：波長：單模：1310NM或1550NM環(huán)境指標：環(huán)境指標：工作溫度：-4070儲存溫度：-4085工作濕度：0-95%無冷凝MTBF：100,000小時數(shù)字光端機系列：數(shù)字光端機系列：

9、采用當今世界最新的10位數(shù)字式編碼技術(shù)，通過單?；蚨嗄９饫w傳輸，可達到真正的廣播級視頻傳輸品質(zhì)。即插即用的設(shè)計，使安裝極其簡便，并采用先進的自適應(yīng)技術(shù)，使用時無需調(diào)節(jié)。完全色彩兼容。LED狀態(tài)指示器可監(jiān)視所有關(guān)鍵的運行參數(shù)。無模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機的交調(diào)干擾。支持任何高分辯率視頻信號。支持視頻無損再生中繼。自動兼容PAL、NTSC、SECAM視頻制式。支持(1-32)路視頻(路數(shù)可調(diào))、音頻(路數(shù)可調(diào))、數(shù)據(jù)(路數(shù)可調(diào))、以太網(wǎng)(路數(shù)可調(diào))、 語音并行傳輸。千兆光纖傳輸技術(shù)，大容量，易升級。光纖WDM/CWDM/DWDM技術(shù)。單、多模光纖傳輸，距離0-100KM。專用ASIC設(shè)計及高速DS

10、P技術(shù)。全表面貼裝技術(shù)。工業(yè)級設(shè)計，可靠性高。獨立模塊或機架式。技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：視頻接口（視頻接口（1-321-32路）：路）： 視頻輸入/輸出阻抗：BNC75非平衡接口 視頻輸入/輸出電壓：典型峰-峰值1Vpp，最大 視頻帶寬： 8MHZ 視頻數(shù)碼位寬： 12比特 微分增益： 1% 微分相位： 場傾斜： 0.5% 信噪比： 67dB音頻接口（支持音頻接口（支持1-161-16路可選，支持雙向音頻）：路可選，支持雙向音頻）： 音頻輸入/輸出阻抗： 音頻輸入/輸出電平：典型0dBm 頻率響應(yīng)： 10HZ20KHZ 音頻數(shù)碼位寬： 24比特 信噪比： 95dBFD4116T/R四路視頻+音頻+

11、 以太網(wǎng)+數(shù)據(jù)數(shù)字光端機數(shù)據(jù)接口（支持數(shù)據(jù)接口（支持1-321-32路異步路異步RS-232/485/422RS-232/485/422數(shù)據(jù)）：數(shù)據(jù)）： RS232速率： RS-422/485速率： RS-422/485距離： 01200米 RS-422/485協(xié)議： 透明支持任意RS-485/422協(xié)議以太網(wǎng)接口 物理接口： 屏蔽超5類RJ-45座 支持協(xié)議： IEEE 802.3 10Base-T 10M，10/100M以太網(wǎng)標準：以太網(wǎng)標準： 工作方式全或半雙工 接口（接口（1-41-4路）：路）： 物理接口： RJ-11座 語音帶寬： 8KHZ 工作方式： 點對點熱線、程控交換機/分機

12、模式光纖接口：光纖接口： 物理接口： FC/PC、ST/PC、SC/PC 光纖種類： 單模/多模光纖，單纖或雙纖傳輸距離：傳輸距離：多模：0-5km單模： 0-40km，0-80km，0-100km本系統(tǒng)所選用的光端機采用模擬或數(shù)字系列均可，根據(jù)您具體的需求，我們會為您配置性價比最高的方案。從收費站到路段監(jiān)控分中心從收費站到路段監(jiān)控分中心一條高速公路通常設(shè)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。天地偉業(yè)數(shù)碼科技 針對用戶需求和實際情況，建議收費站到路段監(jiān)控中心的音視頻及控制信號傳輸根

13、據(jù)不同情況采用以下三種方式；1、采用天地偉業(yè)全數(shù)字點對點光端機（級聯(lián)矩陣系統(tǒng)）2、采用環(huán)網(wǎng)光端機來實現(xiàn)。3、采用多 E1 數(shù)字編解碼器點對點的方式，點對點的方式，在站級收費站和監(jiān)控分中心之間采用級聯(lián)矩陣系統(tǒng)，將各個站級收費站的幾路圖像有選擇的傳輸?shù)奖O(jiān)控分中心，監(jiān)控分中心和站級收費站都可以對前端監(jiān)控點進行控制，監(jiān)控分中心具有優(yōu)先權(quán)。矩陣級聯(lián)系統(tǒng)功能概述：矩陣級聯(lián)系統(tǒng)功能概述：多級控制能力：上級站點可控制本地及下級矩陣對應(yīng)的功能，包括：系統(tǒng)編程、音視頻切換、調(diào)用預置點、攝像機云臺鏡頭和輔助開關(guān)控制、布撤防等。多級報警功能：實現(xiàn)遠程站點之間報警信號的傳送與聯(lián)動，報警信號既可以在本地站點響應(yīng)，也可以通

14、過數(shù)據(jù)線傳送到上級系統(tǒng)實現(xiàn)報警聯(lián)動和響應(yīng)。每個獨立的站點都是一套完整的 CCTV 系統(tǒng)，可連接多個視頻輸入、多個視頻輸出和多個控制點及本地的控制鍵盤。各種系統(tǒng)控制、報警事件應(yīng)具有記錄及共享功能。多種報警模式，報警觸發(fā)后自動調(diào)用本地或遠程現(xiàn)場圖像。通過設(shè)置遠程攝像機聯(lián)切表，簡化多級控制的操作步驟。含協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，以實現(xiàn)天財矩陣系統(tǒng)與其他品牌的矩陣系統(tǒng)之間相互控制，組成龐大的視頻控制網(wǎng)絡(luò)和報警通訊網(wǎng)絡(luò)。（以支持老系統(tǒng)的擴容）支持多個控制設(shè)備。支持雙顯示。關(guān)鍵技術(shù)：關(guān)鍵技術(shù)：該系統(tǒng)的設(shè)計中我們將首次使用 CAN 總線，將級聯(lián)盒掛接的 RS485 升級到CAN 主要是因為 RS485 總線上只能有一個

15、主機，采用輪詢的方式將造成總線效率低、系統(tǒng)的實時性差。無法滿足多級控制、多級報警的實時性，同時不能實現(xiàn)系統(tǒng)的多主控制。另外 RS485 總線的可靠性低，存在單個節(jié)點損壞時影響整個總線通訊的問題。而 CAN 總線具有以下特點：極高的總線利用率；很遠的數(shù)據(jù)傳輸距離（長達 10Km/5Kbps）；可根據(jù)報文的 ID 決定接收或屏蔽該報文；可靠的錯誤處理和檢錯機制；發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動重發(fā)；節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出總線的功能；報文不包含源地址或目標地址，僅用標志符來指示功能信息、優(yōu)先級信息。CAN 支持多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任何節(jié)點均可在任意時刻主動向其它節(jié)點發(fā)送信息，支持點對點、一點

16、對多點和全局廣播方式接收/發(fā)送數(shù)據(jù)。 采用先進的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)（鐵電存儲器），與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲芯片 E2 比較具有以下特點：高速的讀寫速度（70ns 的寫入速度，通常 E2 是 10ms）無限次數(shù)的讀寫（讀寫次數(shù)高達 10 億次，通常 E2 為 10 萬次）3、超強的抗干擾能力具體上傳原理同站級收費站系統(tǒng)。環(huán)網(wǎng)光端機實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)光端機實現(xiàn)每個收費站選傳的 N 路圖像上傳監(jiān)控分中心，收費站視頻信號首先接入遠端（收費站）天地偉業(yè)的環(huán)網(wǎng)光端機設(shè)備，環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)置光纖傳輸系統(tǒng)，采用標準的圖像壓縮算法對模擬圖像壓縮編碼，數(shù)字化，復接到高速信道，通過電/光轉(zhuǎn)換，信號發(fā)送到光纖通道上傳輸；在局端（監(jiān)控分中心）環(huán)網(wǎng)設(shè)備

17、接收數(shù)字復用信號、解碼，輸出模擬圖像，圖像質(zhì)量達到廣播級效果。通過環(huán)網(wǎng)設(shè)備光接口板提供的數(shù)據(jù)通道可實現(xiàn)對前端矩陣、云臺攝像機的控制?；蛑苯优渲脭?shù)據(jù)板完成對各種數(shù)據(jù)的傳輸。組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式在每個收費站設(shè)置一臺遠端環(huán)網(wǎng)設(shè)備，中心設(shè)置一臺局端環(huán)網(wǎng)設(shè)備，組成雙（單）纖環(huán)網(wǎng)或鏈網(wǎng)。環(huán)網(wǎng)光端機系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)-包含機箱、光傳輸板、視頻壓縮板、視頻解壓縮板、數(shù)據(jù)板、以太網(wǎng)接口板等模塊。收費站和監(jiān)控分中心可根據(jù)需要及數(shù)量選擇相關(guān)的模塊。收費站配置：機箱一個、光傳輸板一塊、單路或雙路視頻壓縮板若干（根據(jù)需上傳的圖像路數(shù)定），數(shù)據(jù)板若干。監(jiān)控分中心配置：VOX 機箱一個、光傳輸板一塊、單路和雙路視頻解壓縮板若

18、干（根據(jù)收費站端視頻壓縮板數(shù)量定），數(shù)據(jù)板若干。詳見如下系統(tǒng)圖：3.3.采用多采用多 E1E1 數(shù)字編解碼器數(shù)字編解碼器對用戶有較多冗余的 E1/2M 通道，且光纜資源有限，每個收費站需上傳的路數(shù)較少時比較實用。它的特點主要有：視頻處理部分可采用 M-JPEG 或 MPEG-2 兩種壓縮編碼技術(shù)對模擬圖像進行編解碼，圖像質(zhì)量清晰穩(wěn)定，實時性高。實際使用時的 E1 個數(shù)通過撥碼方式設(shè)置，使用簡單方便。徹底避免使用 SDH 的 E3 接口傳輸數(shù)字圖像對帶寬資源的浪費。本系統(tǒng)適用范圍廣，組網(wǎng)靈活方便，可應(yīng)用在多種場合。本系統(tǒng)設(shè)備安裝簡單，使用方便。模塊化設(shè)計，組網(wǎng)靈活方便，可擴展性強。通過增加視頻壓

19、縮板或解壓縮板，可在不增加 E1 通道的情況下實現(xiàn)雙向音視頻傳輸。使用多使用多 E1E1 系統(tǒng)將收費站信號傳輸?shù)奖O(jiān)控分中心系統(tǒng)將收費站信號傳輸?shù)奖O(jiān)控分中心從路段監(jiān)控分中心到監(jiān)控中心從路段監(jiān)控分中心到監(jiān)控中心從路段監(jiān)控分中心到監(jiān)控中心視頻傳輸模式與從收費站到路段監(jiān)控分中心視頻傳輸模式基本相同。具體見第二部分從路段收費站到監(jiān)控分中心傳輸方案。從路段監(jiān)控分中心到市級交通部門管理中心從路段監(jiān)控分中心到市級交通部門管理中心各市高速公路管理局需要對市內(nèi)所有的高速公路進行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調(diào)度。各片區(qū)監(jiān)控中心將自己所轄區(qū)域內(nèi)的視頻信號選擇上傳到市級交管部門，由交管部門統(tǒng)一監(jiān)控和管理。由于市級交管部門與區(qū)域監(jiān)控中心之間一般采用 2.5G 的 SDH 通信系統(tǒng)，有充足的 E1/2M 信道，且市級交管部門與