昆石公路起于昆明關(guān)上石虎關(guān);止于著名風(fēng)景區(qū)石林,是云南已經(jīng)建成的高速公路中標(biāo)準(zhǔn)最高的一條路。昆石公路全長78.07公里,其中起點至小石壩6.27公里為雙向8車道高速公路,路基寬40.5米;小石壩至半截河67.07公里為雙向6車道高速公路,路基寬26米;半截河至石林4.28公里為雙向4車道高速公路,路基寬24.5米。 昆石公路是云南通往東南亞國際通道的重要路段,也是直達著名風(fēng)景區(qū)石林的黃金旅游通道。
系統(tǒng)需求分析
由于昆石高速公路路段較長,收費中心設(shè)在路線起點,與小喜村收費站同址,其他各站點距離收費中心較遠,且全線監(jiān)控系統(tǒng)需上傳中心的外場圖像也較多,各收費點距離所屬收費站距離也較遠。
因而采用點對點式光端機進行圖像傳輸性價比不理想,所以全路段收費和路段監(jiān)控以及小團山、陽宗隧道的圖像統(tǒng)一采用視頻鏈路節(jié)點機進行圖像傳輸(其中入口車道的車道圖像不上傳);即各收費站點的出口收費車道、收費亭內(nèi)及廣場攝像機的圖像以及外場監(jiān)控圖像通過多模光纜加光端機的方式,將視頻信號傳輸?shù)礁魇召M站點的視頻鏈路節(jié)點機,控制信號走通信系統(tǒng)提供的低速數(shù)據(jù)通道。
各收費站的視頻鏈路節(jié)點機除了輸出所轄各收費點圖像到視頻控制矩陣外,同時輸入各收費站控制矩陣所切換的圖像,依次接入下一個收費點(站)的視頻鏈路節(jié)點機,傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。視頻圖像傳輸系統(tǒng)占用主干四芯單模光纖。所有收費點的圖像全部上傳所屬收費站,收費站監(jiān)控室通過視頻切換矩陣對收費廣場、收費車道的圖像進行切換監(jiān)視,實現(xiàn)收費站對收費業(yè)務(wù)的實時監(jiān)視。
監(jiān)控中心的反向控制信號經(jīng)控制信號分配器,經(jīng)過通信系統(tǒng)提供的低速數(shù)據(jù)通道,到各通信站后,與各收費站點的控制碼分配器相接,各收費站點的控制碼分配器再與視頻數(shù)據(jù)光端機連接,從而實現(xiàn)視頻圖像的反向控制。主線外場攝像機、隧道部分遙控攝像機圖像傳輸均采用復(fù)用光端機(1路視頻+1路反向控制信號)進行傳輸。
所有監(jiān)控外場的監(jiān)控圖像全部上傳所屬收費站,再通過各自收費站點的視頻鏈路上傳監(jiān)控中心(與小喜村收費站同址)。小團山隧道和陽宗隧道分別直接上傳監(jiān)控中心20路和44路監(jiān)控圖像信號。通信系統(tǒng)為視頻傳輸系統(tǒng)提供4芯主干單模光纖。
系統(tǒng)設(shè)計思想
視頻傳輸建議采用VNX節(jié)點式數(shù)字非壓縮光端機,在3芯主干單模光纖上實現(xiàn)各收費站向管理站、管理站到分中心、隧道站到分中心、以及外場監(jiān)控圖像(先集中到收費站)向分中心的視頻傳輸。
·實用性:充分考慮到昆石高速項目的具體使用要求,昆石高速公路視頻傳輸設(shè)計時采用壓縮方式,后來為了避免省中心聯(lián)網(wǎng)時的二次壓縮決定采用數(shù)字非壓縮視頻傳輸方案,在設(shè)計時預(yù)留給視頻傳輸?shù)闹鞲晒饫w芯數(shù)較少,如果采用點對點方案,光纖資源遠遠不夠。而采用VNX節(jié)點式數(shù)字非壓縮光端機,既節(jié)省了光纖資源緊張的情況,又能保證視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量,輕松實現(xiàn)多級傳輸管理。
·可靠性:VNX節(jié)點式數(shù)字非壓縮光端機采用數(shù)字非壓縮技術(shù)和CWDM粗波分復(fù)用技術(shù)相結(jié)合,數(shù)字非壓縮技術(shù)和CWDM粗波分復(fù)用技術(shù)都是目前被實踐驗證了的比較成熟的技術(shù),保障系統(tǒng)的可靠性。
·先進性:采用比較先進的視頻非壓縮技術(shù)實現(xiàn)視頻傳輸,采用目前潮流的性價比較高CWDM粗波分復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)復(fù)用。
·經(jīng)濟性:傳輸網(wǎng)除了保障圖像傳輸?shù)母邔崟r性,動態(tài)穩(wěn)定的圖像業(yè)務(wù)外;數(shù)據(jù)傳輸采用通信系統(tǒng)冗余通道,使系統(tǒng)具有良好的系統(tǒng)性能價格比。
方案詳細設(shè)計及說明
采用3芯光纖組成3套節(jié)點式數(shù)字非壓縮視頻傳輸系統(tǒng),實現(xiàn)163路視頻的兩級傳輸。剩余一芯備用。在管理模式上,各收費站收費圖像通過VNX節(jié)點式數(shù)字光端機將視頻傳輸?shù)剿鶎俟芾硎召M站,輸出到管理收費站切換后在監(jiān)視器實時監(jiān)視,同時切換輸出視頻上傳路段中心。外場監(jiān)控圖像不在管理站管理,采用多模光端機就近傳輸?shù)绞召M站,和收費站圖像一同采用VNX節(jié)點式數(shù)字非壓縮光端機直接傳輸?shù)铰范沃行?,不在管理站輸出。隧道圖像采用電纜集中后通過多路光端機傳輸?shù)剿淼拦芾碚?,再采用VNX節(jié)點式數(shù)字非壓縮光端機傳輸?shù)铰范沃行摹?/P>
·鏈路一:小石壩、王家營、松茂、陽宗幾個收費站采用一套VNX節(jié)點式數(shù)字非壓縮光端機傳輸40路收費圖像到小喜村收費站,小喜村收費站與監(jiān)控中心同址,通過視頻電纜接入到監(jiān)控中心的矩陣,從而可以節(jié)省一套監(jiān)控中心的接收節(jié)點機;5路監(jiān)控圖像直接輸出到路段監(jiān)控中心矩陣。
·鏈路二:陽宗隧道、小團山隧道采用一套VNX節(jié)點式數(shù)字非壓縮光端機傳輸65路收費圖像到路段監(jiān)控中心矩陣。
·鏈路三:石林、半截河、草甸、宜良收費站采用一套VNX節(jié)點式數(shù)字非壓縮光端機,實現(xiàn)石林、半截河、草甸到宜良收費站36路收費視頻的傳輸,輸出到宜良收費站矩陣,同時從宜良收費站矩陣輸出15路視頻采用該套VNX節(jié)點式數(shù)字非壓縮光端機,上傳路段監(jiān)控中心矩陣,并同時支持2路監(jiān)控視頻直接到路段監(jiān)控中心矩陣傳輸。