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引言 

廣州市西二環(huán)高速公路又稱國道主干線廣州繞城公路小塘至茅山段,北通北二環(huán)、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 公里，使佛山至廣州新機(jī)場實(shí)現(xiàn)全程高速。

一 、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的特殊性 

與典型的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)不同，高速公路設(shè)置點(diǎn)比較分散，前端監(jiān)控設(shè)備分布在高速公路長距離沿線上，并且環(huán)境條件 相對復(fù)雜，前端設(shè)備對野外惡劣環(huán)境的適應(yīng)性要求極高。由于視頻傳輸距離遠(yuǎn)，對傳輸質(zhì)量同樣提出較高的要求。因此，高速 公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)與常規(guī)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的重要區(qū)別集中在對前端監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備的技術(shù)條件和信號傳輸兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的解決方 案上。 

鑒于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的特殊性，西二環(huán)高速公路采用兩種不同傳輸方式：節(jié)點(diǎn)光端機(jī)和視頻編解器。

1.節(jié)點(diǎn)光端機(jī)：由于路面監(jiān)控距離比較遠(yuǎn)，光纖成了高速公路路面監(jiān)控系統(tǒng)的[敏感詞]傳輸介質(zhì)，從而使光端機(jī)在高速公路監(jiān) 控系統(tǒng)中有著不可忽略的作用。在以往的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中，使用較多的是傳統(tǒng)的數(shù)字視頻光端機(jī)，也就是點(diǎn)對點(diǎn)光端機(jī)。這 種光端機(jī)有明顯的性價(jià)比優(yōu)勢，但由于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的特殊性，使用點(diǎn)對點(diǎn)光端機(jī)有很大的弊端，前端每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)都必須 鋪設(shè)一根光纖到監(jiān)控中心，隨著公路里程的增長， 監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的增多，使得工程中光纖的數(shù)量大大增加，工程造價(jià)也隨之水漲船 高。 

2.視頻編解器：由于收費(fèi)站點(diǎn)位比較集中分布式管理，傳輸信號比較多，（除視頻圖像外，還有音頻，報(bào)警開關(guān)量等信號的 傳輸），加上已有專業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此采用先進(jìn)的全數(shù)字化設(shè)計(jì)模式，各監(jiān)控站的收費(fèi)點(diǎn)和收費(fèi)站外場圖像就近接入附近通信站， 通過網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器及數(shù)字視頻存儲服務(wù)器實(shí)現(xiàn)壓縮編碼后接入光纖環(huán)網(wǎng)向總監(jiān)控管理中心站傳輸，并按照權(quán)限設(shè)定，實(shí)現(xiàn)各 上級部門對監(jiān)控現(xiàn)場圖像的遠(yuǎn)程調(diào)看、控制及存儲。

高速公路機(jī)電總體設(shè)計(jì)把網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器及配套系統(tǒng)管理軟件的技術(shù)性能要求提升到了全新的高度，不再是簡單地作為 類似矩陣、光端機(jī)的點(diǎn)對點(diǎn)圖像傳輸設(shè)備使用。在高性能光傳輸通信系統(tǒng)支撐下，真正發(fā)揮了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)圖像監(jiān)控系統(tǒng)比傳統(tǒng) 模擬監(jiān)控方式更好的先進(jìn)性、靈活性和多功能應(yīng)用優(yōu)勢，具有很強(qiáng)的先進(jìn)性，代表了未來圖像監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的趨勢。圖像傳輸 調(diào)用以手動控制、定時(shí)輪巡和現(xiàn)場事件觸發(fā)等方式實(shí)現(xiàn)，在保證收費(fèi)圖像基本要求的條件下，按不同的權(quán)限區(qū)域?qū)嵭蟹植际焦?理，通過各收費(fèi)工作站主機(jī)獨(dú)立管理，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控圖像的遠(yuǎn)程調(diào)看。同時(shí)能夠動態(tài)分配RPR 通道，合理利用線路資源，確保緊 急事件情況下對現(xiàn)場圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控，完善高速公路圖像緊急保障機(jī)制，提升處置突發(fā)性重大事件和反恐怖事件的快速反應(yīng)能 力，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與收費(fèi)CCTV 的統(tǒng)一平臺和資源共享，大程度地合理利用線路及設(shè)備資源，保護(hù)用戶投資。

二、節(jié)點(diǎn)式光端機(jī)及其優(yōu)點(diǎn)（路面視頻，電子情報(bào)板信號） 

節(jié)點(diǎn)式光端機(jī)的出現(xiàn),大大降低了高速公路監(jiān)控系統(tǒng)工程的造價(jià)。節(jié)點(diǎn)式光端機(jī)也可稱為總線型數(shù)字光端機(jī)，是通過單/雙纖 鏈路式組網(wǎng)的圖像傳輸系統(tǒng)，也被稱為鏈路式數(shù)字光端機(jī)。采用的技術(shù)是電信中常用的時(shí)分復(fù)用技術(shù)（TDM）和分插復(fù)用技術(shù) （ADM），具有節(jié)省光纖資源， 延長傳輸距離等優(yōu)點(diǎn)。由于采用 ADM 技術(shù)的鏈路式光端機(jī)在傳輸容量上受到較大限制，一般 將TDM 與ADM 結(jié)合使用。在沒有富余光纖資源的情況下，更多的是采用TDM 技術(shù)，這樣可以使不同業(yè)務(wù)平臺的光通信系統(tǒng) 完全在物理上隔絕的一芯光纖上傳輸。 

3793 系列十節(jié)點(diǎn)光端機(jī) 

N3793 系列十節(jié)點(diǎn)光端機(jī)采用全新設(shè)計(jì)理念及業(yè)界新技術(shù)，創(chuàng)新融入傳統(tǒng)視頻矩陣控制系統(tǒng)，無需計(jì)算機(jī)輔助圖像切換， 是專為高速公路等具有逐點(diǎn)[敏感詞]特性的應(yīng)用場合所研制的智能化的光傳輸設(shè)備。一條鏈路上可實(shí)現(xiàn)十路視頻帶8 路雙向音頻和 數(shù)據(jù)(或16 路雙向數(shù)據(jù))以及2 路反向共享數(shù)據(jù)和1 路以太網(wǎng)信號的實(shí)時(shí)傳輸。每個(gè)節(jié)點(diǎn)多傳輸5 路視頻帶4 路雙向數(shù)據(jù)或音 頻，2 路反向共享數(shù)據(jù)和10/100M 以太網(wǎng)信號，中心多可實(shí)現(xiàn)10 路視頻帶8 路雙向數(shù)據(jù)和8 路音頻(或16 路數(shù)據(jù))的切換輸出， 可同時(shí)傳輸2 路反向共享數(shù)據(jù)和10/100M 以太網(wǎng)信號。

三、視頻編解器傳輸及其優(yōu)點(diǎn)（收費(fèi)站音視頻圖像及開關(guān)量信號） 

根據(jù)高速公路機(jī)電系統(tǒng)總體要求，我們在設(shè)計(jì)方案中主要考慮以下幾個(gè)方面： 

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮數(shù)字化分布式多級網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的系統(tǒng)特點(diǎn)，技術(shù)上遵循先進(jìn)性、實(shí)用性與成熟可靠性并重的原則。 

A、在充分了解高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，形成一整套集圖像實(shí)時(shí)傳輸、網(wǎng)絡(luò)存儲、資料查詢檢索回放、多級別遙控 于一體、功能齊全的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻整體解決方案，完善各區(qū)域圖像信息通信應(yīng)急保障機(jī)制，提升處置突發(fā)性事件的快速反應(yīng) 能力，為交通管理機(jī)關(guān)和領(lǐng)導(dǎo)決策、指揮調(diào)度、調(diào)查取證等多種后臺應(yīng)用提供及時(shí)、可靠的監(jiān)控圖像信息。 為適應(yīng)多級網(wǎng)絡(luò)圖像監(jiān)控需求，網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器采用強(qiáng)大的MPC860 內(nèi)核，支持單播、多點(diǎn)單播及組播等網(wǎng)絡(luò)通信功能， 與CISCO、華為、中興、UT、港灣等知名通信廠家的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)通及應(yīng)用。核心操作系統(tǒng)采用電信級的OSE 實(shí)時(shí)操 作系統(tǒng)，確保設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行。編解碼器采用獨(dú)特的內(nèi)置31 級權(quán)限設(shè)置，尤其適合分布式多級權(quán)限管理，不依賴系統(tǒng)服務(wù)器 的授權(quán)控制，提高了系統(tǒng)運(yùn)行強(qiáng)健性。 

B、配合Anyshow 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)直觀方便的可視化操作和靈活豐富的設(shè)備控制權(quán)限設(shè)定，可根據(jù)用戶實(shí)際 需要劃分總中心、路公司監(jiān)控中心、區(qū)域分中心、監(jiān)控管理站等各級單位的權(quán)限，實(shí)現(xiàn)各級用戶對實(shí)時(shí)圖像的調(diào)看權(quán)、控制權(quán)、 網(wǎng)絡(luò)存儲權(quán)和對歷史資料的查詢回放權(quán)限的細(xì)分。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)IE 瀏覽功能，適合各部門領(lǐng)導(dǎo)在桌面隨時(shí)調(diào)看現(xiàn)場圖像。針對圖 像傳輸線路資源的設(shè)定，Anyshow 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)對用戶調(diào)用圖像路數(shù)的統(tǒng)一管理。 

C、系統(tǒng)具備自檢和在線實(shí)時(shí)檢測各運(yùn)行編解碼設(shè)備、數(shù)字錄像設(shè)備狀態(tài)及通信線路的能力，方便用戶故障定位及排除，同 時(shí)編解碼設(shè)備支持集中式機(jī)箱，有效減少站端和各級監(jiān)控中心端的設(shè)備安裝位置占用，確保未來大規(guī)模系統(tǒng)應(yīng)用的可維護(hù)性。

（2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（3）結(jié)構(gòu)說明 

服務(wù)器（單機(jī)/雙機(jī)/熱備）、監(jiān)控管理工作站、監(jiān)控視頻工作站、網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器、圖像服務(wù)器（DVR）、三層交換機(jī)、視頻 分配器、電視墻，根據(jù)監(jiān)控中心級別、管理區(qū)域不同，選擇配置不同數(shù)量及檔次的設(shè)備。 

◆ 網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器根據(jù)監(jiān)控視頻工作站操作人員的指令，連接前端相應(yīng)IP 地址的網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器，解碼后顯示在電視墻上。 其數(shù)量可根據(jù)各監(jiān)控中心需要及電視墻數(shù)量配置。 

◆ 圖像服務(wù)器負(fù)責(zé)上傳視頻的錄像存儲，支持網(wǎng)絡(luò)檢索、瀏覽、回放、轉(zhuǎn)發(fā)等功能。 

◆ 監(jiān)控視頻工作站是主要操作臺位，配置Anyshow 系統(tǒng)監(jiān)控軟件可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像的軟解壓顯示、遠(yuǎn)程控制、虛擬矩陣切換 控制、前端錄像資料（DVR）和網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)檢索、回放等功能，具備良好的人機(jī)界面，是監(jiān)控系統(tǒng)操作的核心表現(xiàn)。 

◆ 服務(wù)器負(fù)責(zé)全網(wǎng)編解碼器、圖像服務(wù)器、監(jiān)控視頻工作站的IP 地址、圖像參數(shù)、控制權(quán)限等核心參數(shù)的分配及維護(hù)，由 監(jiān)控總中心統(tǒng)一配置并下載至各級分監(jiān)控中心服務(wù)器，是系統(tǒng)分布式處理的核心部件。

結(jié)語 

本項(xiàng)目綜合考慮高速公路的管理部門和交警管理部門不同業(yè)務(wù)需求，在管理模式上建立起兼顧雙方需求特點(diǎn)的綜合智能交 通管理平臺，實(shí)現(xiàn)了全實(shí)時(shí)管理。針對本項(xiàng)目路面監(jiān)控距離比較遠(yuǎn)，光纖資源有限，收費(fèi)站點(diǎn)位比較集中，傳輸信號比較多， 易于靈活管理，維護(hù)，因此路面監(jiān)控采用節(jié)點(diǎn)光端機(jī)傳輸模式，這樣只需較少的備品備件就能維護(hù)整條高速的運(yùn)行，收費(fèi)站點(diǎn) 位比較集中，采用全數(shù)字編解器的方式，易于靈活、分布式管理。綜合兩種傳輸方式優(yōu)勢， 使整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無延時(shí)， 無失真，全實(shí)時(shí)的分布式管理的智能交通系統(tǒng)。