深汕高速公路是廣東省新建的一座現(xiàn)代化高速公路,承載著深圳至汕頭的客運和貨運服務,每天過往車輛很多,為了確保高速公路正常、高效率的運轉(zhuǎn),及各段收費站廉潔正確地收費,以防止貪污和國家財產(chǎn)的流失,避免事故的發(fā)生和提高管理效率,故建設一套嚴密、精確、現(xiàn)代化的監(jiān)控系統(tǒng)。
系統(tǒng)要求及設計理念
深汕高速公路根據(jù)其監(jiān)控要求,采用英國DM公司的多畫面監(jiān)控主機UPX/2ED,通過專門鋪設的光纖傳輸線路,構(gòu)成一套結(jié)構(gòu)龐大、功能繁多,涵蓋整個高速公路的大型監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
高速公路監(jiān)控最重要的是圖像和控制信號的傳輸問題,通常是距離遙遠且提供的傳輸線路有限。深汕高速公路共設14個監(jiān)控點,除了在控制中心設置一個監(jiān)控點外,其馀各點皆沿著高速公路分布,最遠距離達130公里.
高速公路沿線鋪設光纜,可供使用的有8芯,將信號調(diào)制成不同頻率的方式,可實現(xiàn)多路視頻圖像在一芯光纖上傳輸,利用一芯光纖雙向傳輸資料(控制信號)。
由於光端機的價格隨傳輸視頻路數(shù)的增加而大幅成長,所以在光纖芯數(shù)的最大限制下,應盡量選用視頻路數(shù)少的光端機。本系統(tǒng)在兩監(jiān)控點之間選用單路的視頻光端機,四點匯集後再用四路視頻光端機傳回控制中心,所以共需12對單路的光端機,3對四路的光端機,13對RS485資料光端機。
監(jiān)控主機 即時監(jiān)視功能 采用長延時錄影機進行圖像的存貯及重播;長延時錄影與多畫面分割器配合使用,以幀切換錄影方式全面連續(xù)記錄監(jiān)視圖像。 友好的人機互動式全中文用戶介面,高清晰度彩色圖像顯示視窗。 采用滑鼠操作,可方便直接選擇攝像頭、控制監(jiān)控圖像顯示方式、控制前端云臺鏡頭。 監(jiān)控現(xiàn)場平面布局圖顯示功能,可在圖中顯示所安裝攝像機的位置,并方便進行修改和添加。 可捕捉、存儲并列印單幀圖像。 采用微軟Windows95作軟體平臺。 前端設備配置表
每個收費站監(jiān)控點,除了原有的攝像頭外,再增加兩個室外活動攝像頭,其馀是固定攝像頭;各監(jiān)控點皆有一個分控席位,可獨立控制該站點的攝像頭。?使整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、工作穩(wěn)定、易於操控,及降低圖像傳輸成本,便在每個監(jiān)控點放置一臺英國DM多畫面主機UPX/2ED,將多路圖像合為一路多畫面圖像進行傳輸,再加上DM的主機和附屬設備都采用RS485匯流排方式進行通信,便能實現(xiàn)所有監(jiān)控點的多畫面主機通過光纖聯(lián)網(wǎng)。
主控設備
選用英國DM公司的多畫面雙工監(jiān)控主機。特點包括∶
前端設備
根據(jù)高速公路具體情況和管理要求,攝像點應分為以下幾個類型∶
本案例中,半球攝像機選用日本SANKO高清晰半球攝像機,一體化的鏡頭分別配3.6毫米和4.3毫米定焦鏡頭。;車道用攝像機選用英國DM的高清晰彩色攝像機;室外攝像機選用英國DM的日夜兩用低照度彩色黑白自動轉(zhuǎn)換攝像機;全方位云臺選用美國PALCO的室外云臺,全天候護照選用PELCO的護罩,再加太陽罩及支架;鏡頭選用日本精工6毫米手動定焦鏡頭和二十倍兩可變電動變焦鏡頭。
終端顯示部分
終端顯示部分也是系統(tǒng)的關(guān)鍵之一,系統(tǒng)的各項技術(shù)指標都顯示在終端設備上,因此采用高性能、高穩(wěn)定、高清晰及新穎外觀的監(jiān)視器設備,是必不可少的。本系統(tǒng)選用荷蘭PHILIPS的彩色監(jiān)視器。
報警部分
英國DM多畫面主機UPX,其報警功能集成在主機內(nèi),無需再另加專門的報警主機,此主機包括三種報警功能∶
主機具有智慧式可編程報警回應功能,包括∶強制將報警圖像切換顯示出來、自動啟動錄影系統(tǒng)進行錄影、聯(lián)動外部設備產(chǎn)生聲光報警等。
本系統(tǒng)中主要使用主機的視頻丟失報警和圖像活動報警功能。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能、系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能
圖像存貯及重播功能
報警及聯(lián)動功能
系統(tǒng)可進行視頻信號丟失報警、視頻圖像活動報警、外接報警探頭報警(如雙鑒探頭、觸點開關(guān)、緊急按鈕等),有報警發(fā)生時,主控中心能自動將畫面強制切換到報警現(xiàn)場進行監(jiān)視,并自動進行報警錄影,同時能觸發(fā)警燈或警號提醒管理人員。
多媒體控制軟體功能(選用)∶
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)由四個基本部分組成∶
A、前端攝像部分∶B、圖像處理與控制部分;C、終端顯示部分;D、光纖傳輸部分。
系統(tǒng)的核心是圖像處理與控制部分,即監(jiān)控主機。
系統(tǒng)由控制設備、前端設備、執(zhí)行設備等,通過控制匯流排和視頻線路及報警線路,構(gòu)成覆蓋全公路的一個監(jiān)視與控制資訊網(wǎng)路。網(wǎng)上傳遞的資訊包括主控中心和分控中心對各監(jiān)控現(xiàn)場的控制指令、各監(jiān)控現(xiàn)場送往主控中心和分控中心的圖像信號、報警信號等。系統(tǒng)信號傳輸方式多樣化,傳輸通道包括8芯雙絞線、同軸電纜、光纖等,嚴格保證信號傳輸?shù)募磿r性和精確性。
前端的CCD攝像機作為系統(tǒng)的圖像傳感設備,通過各種鏡頭進來的現(xiàn)場光信號,由攝像機的光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)位化的視頻信號,經(jīng)過濾波、調(diào)整等數(shù)位信號處理,再轉(zhuǎn)換成高質(zhì)量復合視頻信號進入控制設備,處理後傳遞給監(jiān)視器,在各控制點可看到高質(zhì)量的單畫面、多畫面、切換圖像。
圖像活動檢測、視頻丟失報警及前端報警探頭、緊急按鈕及觸點開關(guān)將報警信號傳送回主控室,主控設備收到報警後,會產(chǎn)生視頻聯(lián)動、機械聯(lián)動和聲光指示。無論是主控室還是分控室,操作人員都可通過系統(tǒng)鍵盤控制整個系統(tǒng),包括調(diào)用圖像、改變顯示、控制云臺鏡頭、報警布防和撤防等。
主控及分控室設備配置
主控中心
主控中心是整個系統(tǒng)的控制中樞,它能實現(xiàn)對系統(tǒng)中所有設備的控制,接收所有前端送來的圖像信號和報警信號。
名稱
產(chǎn)地
數(shù)量
控制鍵盤
英國DM
1
16進16出控制切換矩陣
英國DM
1
長延時錄影機
荷蘭PHILIPS
1
21(彩色監(jiān)視器)
荷蘭PHILIPS
17
副控中心
副控中心是由高級領(lǐng)導人或管理人員日常工作使用,提高管理效率的手段,設備配置應盡量簡潔實用。
分控點設備配置表
名稱
產(chǎn)地
數(shù)量
控制鍵盤
英國DM
1
鍵盤電源
英國DM
1
21(彩色監(jiān)視器)
荷蘭PHILIPS
1
分控點設備配置表
站點
陸豐
霞湖
內(nèi)湖
東港
隆江主
隆江次
惠來
主機
2
1
1
1
1
1
1
錄影機
2
1
1
1
1
1
1
監(jiān)視器
4
2
2
2
1
2
2
鍵盤
1
1
1
1
1
1
1
解碼盒適配器
1
1
1
1
1
1
1
解碼盒
2
2
2
2
2
2
2
站點
仙庵
田心
海門主
海門次
河浦
達壕
汕頭
主機
1
1
1
1
1
1
2
錄影機
1
1
1
1
1
1
2
監(jiān)視器
2
2
2
2
1
2
4
鍵盤
1
1
1
1
1
1
1
解碼盒適配器
1
1
1
1
1
1
1
解碼盒
2
2
2
2
2
2
2
名稱
產(chǎn)地
數(shù)量
16路彩色雙工多畫面主機
英國DM
16
控制鍵盤
英國DM
14
解碼盒適配器
英國DM
14
解碼盒
英國DM
28
24小時延時錄影機
荷蘭PHILIPS
16
14(彩色監(jiān)視器)
荷蘭PHILIPS
16
21(彩色監(jiān)視器)
荷蘭PHILIPS
16
系統(tǒng)前端設備配置及現(xiàn)場布置圖
前端設備配置原則
每個收費站所安裝的攝像頭分為車道入口、出口、收費亭、分控室和廣場,其中車道出口原來已經(jīng)安裝有攝像機,只需接入主機,入口安裝一個帶護罩支架的攝像機,考慮到有可能被風雨侵襲,必須使用室外護罩;收費亭內(nèi)和分控室內(nèi),考慮到室內(nèi)安裝的美觀性和隱蔽性,選用半球形吸頂攝像機,分控室內(nèi)用廣角鏡頭,收費廳內(nèi)用中焦鏡頭,安裝的位置應完全避免死角;廣場監(jiān)視點監(jiān)視區(qū)域較廣,故采用全方位云臺和二十倍電動二可變自動光圈鏡頭,選用經(jīng)久耐用的室外全天候云臺和護罩;另由於室外照度變化范圍大,光線不足,故選用彩色黑白自動轉(zhuǎn)換,日夜兩用型高解析攝像機,以得到穩(wěn)定清晰的圖像。
根據(jù)高速公路收費站的具體地形,前端攝像頭具體分布如下表。
站點
陸豐
霞湖
內(nèi)湖
東港
隆江主
隆江次
惠來
車道
4入6出
3入3出
2入3出
2入2出
2入2出
2入2出
2入2出
原有攝像機
12
6
6
4
4
4
4
新增攝像機
分控室內(nèi)半球
1
1
1
1
1
1
1
收費亭內(nèi)半球
4
3
2
2
2
2
2
入口普通
4
3
2
2
2
2
2
廣場活動
2
2
2
2
2
2
2
站點
仙庵
田心
海門主
海門次
河浦
達壕
汕頭
車道
2入2出
2入2出
2入2出
2入2出
2入3出
2入3出
5入5出
原有攝像機
4
4
4
4
6
6
10
新增攝像機
分控室內(nèi)半球
1
1
1
1
1
1
1
收費亭內(nèi)半球
2
2
2
2
2
2
5
入口普通
2
2
2
2
2
2
5
廣場活動
2
2
2
2
2
2
2
前端設備配置總計
名稱
產(chǎn)地
數(shù)量
470線彩色攝像機
英國DM
34
6毫米手動定焦鏡頭
日本精工
34
450線彩色半球攝像機(3.6毫米)
日本SANKO
14
450線彩色半球攝像機(4.3毫米)
日本SANKO
34
日夜兩用高清晰低照度攝像機
英國DM
英國DM
28
二十倍兩可變鏡頭
日本精工
28
全天侯室外護罩
美國PELCO
28
太陽罩
美國PELCO
28
全方位室外云臺
美國PELCO
28
室外云臺支架
美國PELCO
28