探究高速公路视频监控系统的升级改造方案

2016-08-10赵鹏飞

大科技 2016年29期

关键词：光端机系统升级升级

赵鹏飞

（广东新粤交通投资有限公司广东广州 510000）

探究高速公路视频监控系统的升级改造方案

赵鹏飞

（广东新粤交通投资有限公司广东广州 510000）

本文简要分析了高速公路视频监控系统的作用，在此基础上以邢临高速公路工程项目为依托，对其视频监控系统升级改造方案的选择进行论述。期望通过本文的研究能够对同类工程提供借鉴参考。

高速公路；视频监控系统；升级改造

1 高速公路视频监控系统的作用分析

高速公路具有线路长、车速快、车流量大等特点，为此采用视频监控系统对整个沿线进行联网管理是非常必要的。安装视频监控能够使道路的通行能力获得显著提升，停车次数也会随之减少，由此能够进一步降低交通事故的发生几率。同时，可以使高峰期车辆行驶的平均速度获得有效改善，有助于增加这一期间内的交通流量，从而使车辆拥堵问题得到解决，确保了交通运行的安全性。此外，全程视频监控系统的建设，能够实现高速公路检测无盲区的目标，从而更好地为通行车辆提供全方位的服务，使高速公路真正成为安全、畅通、高速的行车通道。

2 高速公路视频监控系统的升级改造方案选择

为了便于本文研究，下面以邢临（邢台市-临西县）高速公路为例，对其视频监控系统升级改造方案的选择进行论述。该高速公路始建于2003年，2005年正式建成通车，其采用的是双向4车道设计，整条线路上共有8个收费站。近年来，由于交通路网的发展和车流量的不断增大，为满足运营需要，决定将原有的双向4车道，扩建为双向8车道。在车道改扩建的同时，需要对现有的视频监控系统进行升级改造。

2.1 现有视频监控系统分析

该高速公路现有的视频监控系统采用的是光端机+模拟矩阵的传输方式，总体架构如图1所示。

图1 现有视频监控系统总体结构框架示意图

各个分中心利用光缆与收费站、车道、广场及路面监控摄像机进行数据传输。该系统存在的问题：矩阵扩容会导致费用剧增，不符合经济性的原则；以现有的技术对不同的矩阵进行联网困难程度较大；视频信号经过节点时，需要进行A/D、D/A转换，联网级数有限。该高速公路建设的比较早，随着车流量的激增，需要不断提升道路的服务水平，由此使得原有视频监控系统的64路小矩阵无法满足实际要求，鉴于此，从以下几种升级改造方案中选出最优一种的作为正式方案。

2.2 系统升级改造方案

（1）方案一：在原有系统的基础上进行扩充。首先考虑的是原系统扩充，这种方案的优势在于基本不会改变用户原本的使用习惯，比较容易被用户所接受。采用该方案进行升级改造需要对新增的监控点采用大量的光端机，借此来实现视频图像的实时传输，并在收费站的视频矩阵控制器上实现图像的切换，再通过光端机将图像传给各个分中心。同时，其它的数据业务还需要配置相应的光端机进行数据传输。存在的问题：①光端机会占用大量的光纤资源，整个系统的复杂程度较高，由此导致了故障点增多，不利于稳定、可靠运行；②光端机的网管能力相对较差，经由收费站内的多类产品进行组网后，会使外场设备的管理难度增大，有可能给监控造成盲点。鉴于该升级改造方案的弊端，因此决定不采用该方案。

（2）方案二：应用视频编解码器。在项目沿线上组成工业以太网光端机，并利用图像编解码器对视频图像进行编码后上传，尤其是随着视频编解器各方面性能的大幅度提升，使这一升级改造方案具有了一定的可行性。但是在该方案中，需要先将模拟视频信号进行数字化转换，再压缩编码，进而才能在数字通讯线路上进行传输。目前，常用的视频图形压缩方法在进行图像传输时，需要足够大的传输带宽才能确保图像的质量，如果带宽不足，则可能导致图像模糊，严重时还会出现马赛克的情况。这种方案存在的几点问题：①图像效果不佳；②图像在存储到硬盘录像机时，需要进行再次压缩，两次压缩对图像的存储效果会造成较大的影响；③新增的监控图像路数较多，加之原有的图像路数，会出现带宽占用超负荷的情况，由此容易造成图像丢帧的问题。该升级改造方案也不适用于本次系统升级改造。

（3）方案三：图像传输平台。采用一种多业务的光传输平台进行图像传输方案，选用技术较为成熟的VAR光传输交换平台，包含数字视频光纤传输网络和视频矩阵功能，有效解决了传统系统中传输网络与矩阵系统相分离导致的视频质量差、系统复杂程度高、联网难度大等问题。VAR平台能大幅度降低了视频联网监控系统的复杂性，提升了系统的集成度，增强了系统的性能和可维护性。该平台具有良好的独立性，不需要对原有系统的运行模式进行改变，也基本不会对其它系统的工作情况造成影响，所以，该方案是最适宜本次系统升级改造的方案。鉴于此，决定采用这一方案对该高速公路视频监控系统进行升级改造。

2.3 VAR平台配置

本次升级改造中选用的VAR系统由以下几个部分构成：远端光接入模块、数字视频汇聚接入交换设备等。前者能够将监控所得的图像以远程的方式进行光纤接入，当光信号传至中心之后，会直接进入到数字视频汇聚接入交换设备上的光纤接入卡，同时借助视频输出卡，便可将模拟视频输出到屏幕墙上。