
閉路電視監視子系統主要用于道路交通狀況的監視、交通事件的確認,為選擇控制方案提供依據。重要圖像長期保存,以便事后的分析取證。子系統主要由外場攝像機、監控分中心(隧道管理站)閉路電視控制設備以及傳輸通道等組成。閉路電視監視子系統根據部署物理位置不同可劃分為道路沿線閉路電視監視子系統和隧道閉路電視監視子系統。
道路沿線閉路電視監視子系統構成
閉路電視監視子系統主要由布設于道路沿線(特大橋梁的險要位置以及樞紐互通為重點監控點位)外場攝像機以及傳輸通道和監控分中心閉路電視控制設備等組成。中心閉路電視控制設備包含視頻監控管理平臺、存儲設備(磁盤陣列、IPSAN、FCSAN、存儲服務器)、高清視頻解碼設備、電視墻、監控計算機等。同時中心部署視頻事件檢測設備,加強管理人員對道路沿線的交通狀況的掌握。
道路沿線閉路電視監視子系統網絡
伴隨高速公路監控視頻高清化、數字化的發展,全數字視頻、一體化網絡已經成為高速公路監控系統的主導。目前道路沿線監控按照平均每1-2公里左右間距在道路沿線兩側設置全程視頻監控,攝像機采用1080P高清網絡攝像機,在特長隧道的出入口、特大橋梁、以及樞紐互通等重要位置可采用高性能紅外夜視網絡攝像機,實現對這些重要地段的24小時實時監控。高清網絡設備應用對傳輸網絡同樣提出了眾多要求:
普通網絡設備很難滿足如上傳輸需求,工業以太網交換機憑借其優良的可靠性和穩定性已經成為閉路電視監視子系統網絡傳輸的最優選擇,既能夠滿足工業現場需要,同時技術上與商業以太網交換機兼容,且實時通訊、可靠性、穩定性、安全性、環境適應性等各方面性能明顯優于商業以太網交換機。
目前,道路沿線閉路電視監視子系統網絡拓撲主要有以下幾種形式:
星型組網,星型組網的優勢在于組網簡單、維護方便;但它的缺點也比較明顯:浪費光纖資源、傳輸鏈路缺乏保護機制,此外還需要大量部署中心設備。
環型組網,環型組網的優勢在于能夠節省大量的光纖資源,對于傳輸鏈路可實現冗余保護,并大大減少中心設備的部署;它的缺點在于缺少多點故障保護機制。
環型組網+光路保護,其優勢在于通過光路保護功能(Bypass)在環網傳輸的基礎上有效提高了網絡抗多點失效能力,當多個節點同時出現故障時候的依然能夠保障數據的穩定可靠傳輸。
基于三種組網模式的對比分析,鴻普惠建議采用工業冗余環網+光路保護的雙重保護解決方案,即在冗余環網的優勢基礎上,通過光路保護功能提高網絡的抗多點失效能力,增強數據傳輸的安全性可靠性。
道路沿線閉路電視監視子系統網絡
收費站、服務區、隧管站等通信站附近監控點位通過工業以太網交換機和通信站機房的監控視頻以太網交換機構建千兆工業冗余環網進行視頻數據接入,外場視頻數據匯聚至通信站后通過監控視頻以太網交換機統一上傳監控分中心,監控分中心附近監控點位可采用冗余環網方式直接回傳。外場視頻回傳方式:1)數據量較少的情況下,可通過通信系統提供的視頻通道直接回傳;2)考慮到視頻帶寬需求日益增加以及后期監控點位增加等因素,可采用通信站視頻以太網交換機和監控分中心視頻以太網交換機共同組建萬兆骨干環網進行視頻數據的承載。整體傳輸網絡呈現為相切環結構,環網自愈時間可達毫秒級,再輔以設備級的光路保護(Bypass)功能將會顯著提高網絡傳輸帶寬、網絡傳輸安全性、網絡傳輸可靠性。
外場監控視頻匯聚至分中心后由視頻監控管理平臺進行統一存儲、顯示及管理控制。按照高速公路行業需求一般保證閉路電視監視子系統錄像存儲30天及以上。監控分中心視頻管理平臺同樣肩負著和區域中心及省中心視頻管理平臺互聯互通的使命。