引言
廣州市西二環高速公路又(yòu)稱國道主幹線廣州繞城公路小(xiǎo)塘至茅山段,北(běi)通北(běi)二環、廣清、京珠、廣深等6 條高速；南(nán)連佛開(kāi) 高速，西接廣三、廣肇高速，全長42.087 公裏，使佛山至廣州新機場實現全程高速。
一(yī) 、高速公路監控系統的特殊性
與典型的閉路電(diàn)視監控系統不同，高速公路設置點比較分(fēn)散，前端監控設備分(fēn)布在高速公路長距離(lí)沿線上，并且環境條件 相對複雜(zá)，前端設備對野外(wài)惡劣環境的适應性要求極高。由于視頻(pín)傳輸距離(lí)遠，對傳輸質量同樣提出較高的要求。因此，高速 公路視頻(pín)監控系統與常規閉路電(diàn)視監控系統的重要區别集中(zhōng)在對前端監控點設備的技術條件和信号傳輸兩項關鍵技術的解決方 案上。
鑒于高速公路監控系統的特殊性，西二環高速公路采用兩種不同傳輸方式：節點光端機和視頻(pín)編解器。
1.節點光端機：由于路面監控距離(lí)比較遠，光纖成了高速公路路面監控系統的[敏感詞]傳輸介質，從而使光端機在高速公路監 控系統中(zhōng)有着不可忽略的作用。在以往的高速公路監控系統中(zhōng)，使用較多的是傳統的數字視頻(pín)光端機，也就是點對點光端機。這 種光端機有明顯的性價比優勢，但由于高速公路監控系統的特殊性，使用點對點光端機有很大(dà)的弊端，前端每個監控點都必須 鋪設一(yī)根光纖到監控中(zhōng)心，随着公路裏程的增長， 監控點數的增多，使得工(gōng)程中(zhōng)光纖的數量大(dà)大(dà)增加，工(gōng)程造價也随之水漲船 高。
2.視頻(pín)編解器：由于收費(fèi)站點位比較集中(zhōng)分(fēn)布式管理，傳輸信号比較多，（除視頻(pín)圖像外(wài)，還有音頻(pín)，報警開(kāi)關量等信号的 傳輸），加上已有專業網絡系統，因此采用先進的全數字化設計模式，各監控站的收費(fèi)點和收費(fèi)站外(wài)場圖像就近接入附近通信站， 通過網絡視頻(pín)編碼器及數字視頻(pín)存儲服務器實現壓縮編碼後接入光纖環網向總監控管理中(zhōng)心站傳輸，并按照權限設定，實現各 上級部門對監控現場圖像的遠程調看、控制及存儲。
高速公路機電(diàn)總體(tǐ)設計把網絡視頻(pín)編解碼器及配套系統管理軟件的技術性能要求提升到了全新的高度，不再是簡單地作爲 類似矩陣、光端機的點對點圖像傳輸設備使用。在高性能光傳輸通信系統支撐下(xià)，真正發揮了數字化網絡圖像監控系統比傳統 模拟監控方式更好的先進性、靈活性和多功能應用優勢，具有很強的先進性，代表了未來圖像監控技術發展的趨勢。圖像傳輸 調用以手動控制、定時輪巡和現場事件觸發等方式實現，在保證收費(fèi)圖像基本要求的條件下(xià)，按不同的權限區域實行分(fēn)布式管 理，通過各收費(fèi)工(gōng)作站主機獨立管理，實現對監控圖像的遠程調看。同時能夠動态分(fēn)配RPR 通道，合理利用線路資(zī)源，确保緊 急事件情況下(xià)對現場圖像的實時監控，完善高速公路圖像緊急保障機制，提升處置突發性重大(dà)事件和反恐怖事件的快速反應能 力，實現監控系統與收費(fèi)CCTV 的統一(yī)平台和資(zī)源共享，大(dà)程度地合理利用線路及設備資(zī)源，保護用戶投資(zī)。
二、節點式光端機及其優點（路面視頻(pín)，電(diàn)子情報闆信号）
節點式光端機的出現,大(dà)大(dà)降低了高速公路監控系統工(gōng)程的造價。節點式光端機也可稱爲總線型數字光端機，是通過單/雙纖 鏈路式組網的圖像傳輸系統，也被稱爲鏈路式數字光端機。采用的技術是電(diàn)信中(zhōng)常用的時分(fēn)複用技術（TDM）和分(fēn)插複用技術 （ADM），具有節省光纖資(zī)源， 延長傳輸距離(lí)等優點。由于采用 ADM 技術的鏈路式光端機在傳輸容量上受到較大(dà)限制，一(yī)般 将TDM 與ADM 結合使用。在沒有富餘光纖資(zī)源的情況下(xià)，更多的是采用TDM 技術，這樣可以使不同業務平台的光通信系統 完全在物(wù)理上隔絕的一(yī)芯光纖上傳輸。
3793 系列十節點光端機
N3793 系列十節點光端機采用全新設計理念及業界新技術，創新融入傳統視頻(pín)矩陣控制系統，無需計算機輔助圖像切換， 是專爲高速公路等具有逐點[敏感詞]特性的應用場合所研制的智能化的光傳輸設備。一(yī)條鏈路上可實現十路視頻(pín)帶8 路雙向音頻(pín)和 數據(或16 路雙向數據)以及2 路反向共享數據和1 路以太網信号的實時傳輸。每個節點多傳輸5 路視頻(pín)帶4 路雙向數據或音 頻(pín)，2 路反向共享數據和10/100M 以太網信号，中(zhōng)心多可實現10 路視頻(pín)帶8 路雙向數據和8 路音頻(pín)(或16 路數據)的切換輸出， 可同時傳輸2 路反向共享數據和10/100M 以太網信号。
三、視頻(pín)編解器傳輸及其優點（收費(fèi)站音視頻(pín)圖像及開(kāi)關量信号）
根據高速公路機電(diàn)系統總體(tǐ)要求，我(wǒ)們在設計方案中(zhōng)主要考慮以下(xià)幾個方面：
（1）系統設計充分(fēn)考慮數字化分(fēn)布式多級網絡視頻(pín)監控的系統特點，技術上遵循先進性、實用性與成熟可靠性并重的原則。
A、在充分(fēn)了解高速公路監控系統設計的基礎上，形成一(yī)整套集圖像實時傳輸、網絡存儲、資(zī)料查詢檢索回放(fàng)、多級别遙控 于一(yī)體(tǐ)、功能齊全的數字化網絡視頻(pín)整體(tǐ)解決方案，完善各區域圖像信息通信應急保障機制，提升處置突發性事件的快速反應 能力，爲交通管理機關和領導決策、指揮調度、調查取證等多種後台應用提供及時、可靠的監控圖像信息。 爲适應多級網絡圖像監控需求，網絡視頻(pín)編解碼器采用強大(dà)的MPC860 内核，支持單播、多點單播及組播等網絡通信功能， 與CISCO、華爲、中(zhōng)興、UT、港灣等知(zhī)名通信廠家的網絡傳輸設備實現聯通及應用。核心操作系統采用電(diàn)信級的OSE 實時操 作系統，确保設備穩定可靠運行。編解碼器采用獨特的内置31 級權限設置，尤其适合分(fēn)布式多級權限管理，不依賴系統服務器 的授權控制，提高了系統運行強健性。
B、配合Anyshow 網絡視頻(pín)監控系統軟件，實現直觀方便的可視化操作和靈活豐富的設備控制權限設定，可根據用戶實際 需要劃分(fēn)總中(zhōng)心、路公司監控中(zhōng)心、區域分(fēn)中(zhōng)心、監控管理站等各級單位的權限，實現各級用戶對實時圖像的調看權、控制權、 網絡存儲權和對曆史資(zī)料的查詢回放(fàng)權限的細分(fēn)。同時可實現IE 浏覽功能，适合各部門領導在桌面随時調看現場圖像。針對圖 像傳輸線路資(zī)源的設定，Anyshow 系統軟件實現對用戶調用圖像路數的統一(yī)管理。
C、系統具備自檢和在線實時檢測各運行編解碼設備、數字錄像設備狀态及通信線路的能力，方便用戶故障定位及排除，同 時編解碼設備支持集中(zhōng)式機箱，有效減少站端和各級監控中(zhōng)心端的設備安裝位置占用，确保未來大(dà)規模系統應用的可維護性。
（2）系統結構
（3）結構說明
服務器（單機/雙機/熱備）、監控管理工(gōng)作站、監控視頻(pín)工(gōng)作站、網絡視頻(pín)解碼器、圖像服務器（DVR）、三層交換機、視頻(pín) 分(fēn)配器、電(diàn)視牆，根據監控中(zhōng)心級别、管理區域不同，選擇配置不同數量及檔次的設備。
◆ 網絡視頻(pín)解碼器根據監控視頻(pín)工(gōng)作站操作人員(yuán)的指令，連接前端相應IP 地址的網絡視頻(pín)編碼器，解碼後顯示在電(diàn)視牆上。 其數量可根據各監控中(zhōng)心需要及電(diàn)視牆數量配置。
◆ 圖像服務器負責上傳視頻(pín)的錄像存儲，支持網絡檢索、浏覽、回放(fàng)、轉發等功能。
◆ 監控視頻(pín)工(gōng)作站是主要操作台位，配置Anyshow 系統監控軟件可實現遠程圖像的軟解壓顯示、遠程控制、虛拟矩陣切換 控制、前端錄像資(zī)料（DVR）和網絡存儲服務器的網絡檢索、回放(fàng)等功能，具備良好的人機界面，是監控系統操作的核心表現。
◆ 服務器負責全網編解碼器、圖像服務器、監控視頻(pín)工(gōng)作站的IP 地址、圖像參數、控制權限等核心參數的分(fēn)配及維護，由 監控總中(zhōng)心統一(yī)配置并下(xià)載至各級分(fēn)監控中(zhōng)心服務器，是系統分(fēn)布式處理的核心部件。
結語
本項目綜合考慮高速公路的管理部門和交警管理部門不同業務需求，在管理模式上建立起兼顧雙方需求特點的綜合智能交 通管理平台，實現了全實時管理。針對本項目路面監控距離(lí)比較遠，光纖資(zī)源有限，收費(fèi)站點位比較集中(zhōng)，傳輸信号比較多， 易于靈活管理，維護，因此路面監控采用節點光端機傳輸模式，這樣隻需較少的備品備件就能維護整條高速的運行，收費(fèi)站點 位比較集中(zhōng)，采用全數字編解器的方式，易于靈活、分(fēn)布式管理。綜合兩種傳輸方式優勢， 使整個視頻(pín)監控系統實現無延時， 無失真，全實時的分(fēn)布式管理的智能交通系統。
