高速公路全程视频监控方案探讨

设计实现视频切换、矩阵控制和报警联动等一系列的控制管理功能。另外,随着电子技术的发展和互联网的进步,为实现网上视频浏览、控制功能的视频Web服务器也得到了长足的发展,目前,服务器的功能越来越完善和强大,设备越来越成熟稳定,扩展性和兼容性进一步提高,为实现监控系统网络化管理提供了技术保障,相应的软件开发也变得越来越简单。

2 图像传输方案比较

随着电子技术、自动化控制技术、光纤通信技术和多媒体技术的发展,高速公路视频监控系统的技术结构也随之发生变化,由单一的计算机集中处理方式代之为多计算功能分散的计算机网络多媒体处理方式,从而使系统可靠性进一步提高,程序编制简单,易于维护和功能扩展。随着半导体微电子技术的发展,使得应用于监控系统中的各种硬件设备向集成化、一体化、智能化方向发展,设备的功能更加强大,可满足更多信息处理的需要,使今后高速公路监控系统具有更强的功能。下面列举了3个方案(见表1)加以比较。

以上3种方案各有优缺点,方案2由于每路图像占用一根光纤,占用资源多,这种方案已经逐渐被其它两种方案所代替。方案1技术成熟,设备成熟稳定,组网简单,造价较低,目前在我国高速公路视频监控系统中有大量应用,但是其灵活性不如方案3。方案3是未来的发展趋势,视频监控网络化、高清化、多媒体化是发展的必然,方案3具有良好的网络管理功能,实现统一网管的同时,可满足不同层次的需求,易于多级权限管理和功能扩展,具有很好的兼容性和扩展性,能够很好的解决当前高速公路视频监控联网面临的一些问题,如外场设备密度的逐渐增加,隧道、桥梁等特殊环境下的监控,各级管理部门实时调看及管理的需要,社会的需要,信息共享的需要等。高速公路视频监控系统网络化能够提供一个综合的管理平台,为高速公路安全畅通提供技术保证。方案3的最大缺点是需要SDH的支持,SDH的一个节点是比较昂贵的,所以成本较高。

3 外场设备供电方案

3.1 缆供电

电缆供电又分为3种。第1种,低压供电方式:采用低压电缆直埋在高速公路两侧,适宜近距离供电;第2种,升降压方式:对较远距离采用在低压电缆和低压断路器等设备耐压范围内升降压方式,降低电缆线径,外场设备从附近的变电站或低压电源处引电,采用升压变压器将电压升至660V,采用低压电缆到达设备处再经过降压变压器变为设备所需的电压;第3种,中、高压方式:6kV或者10kV电压通过高压电缆供电,到达设备后利用地埋变压设备输出所需电压。

3.2 太阳能供电

利用太阳能电池板收集太阳能,存储在蓄电池中,为设备供电。

3.3 风光互补供电

利用风能和太阳能在时间上的互补性,使得发电系统在资源利用上达到最佳匹配。

太阳能和风能是绿色能源,节能环保,是国家鼓励大力发展的能源,目前正在快速发展。太阳能供电系统安装简单,维护方便,已经得到广泛使用。

对比以上供电方式各有优缺点。电缆供电的优点是供电功率大,造价较低,缺点是电能在传输过程中损耗较大,受电缆线径的限制,供电距离受到限制。太阳能和风能供电方式是绿色环保的能源,具有广阔的发展前景,缺点是功率较小,发电功率受自然环境的影响大,与电缆供电相比造价较高。因此,在实际项目设计中,具体采用哪种方式需要综合考虑。

4 事件检测系统

事件检测系统是近年来发展起来的新生事物,由视频事件检测分析仪、事件检测服务器、以及全套检测软件和管理软件组成,其中视频事件检测分析仪、事件检测工作站、以太网交换机均安装在监控分中心内,能够进行各种交通事件事故的自动检测,包括:交通事故、交通拥堵、遗弃物、车辆停驶、停止的明显团雾、行人、车辆逆行、火灾、重大灾难等,并且系统具有联动功能,当系统检测到交通事件、事故时,系统能够快速自动报警和自动录像并自动弹出事故画面在显示器上实时地显示,管理人员可根据画面对现场进行临时调度,并及时改变可变信息标志显示内容,进行提前预告,为道路运营的交通异常实时检测和道路交通安全管理提供帮助,是道路全程监控的技术核心。

5 结论

高速公路监控系统从无到有发展到今天,已经逐渐成熟起来,组网的方案很多,本文仅简单的列举了3个方案,高速公路管理部门可以根据自身高速公路的需求和具体情况做出综合的考虑,在功能选择、经济实用、稳定可靠、便于施工等多个方面权衡利弊,设计出更佳的方案。从经济实用的角度考虑,传统成熟的数字压缩方案是个不错的选择,技术先进而费用相对较高的网路高清传输方式是未来的发展必然趋势。因此,选择方案需综合考虑,目光长远。

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