高速公路监控系统设计.docx
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高速公路监控系统设计
高速公路监控系统设计方案
一概述
道路交通系统是人员,物资的运输和流通的重要枢纽,在社会经济的运行中担负着重要作用,是国民经济的动脉。
高速公路的运输由于其快速灵活的特点，越来越受到各个部门的重视，在近年来得到快速发展，因此高速公路的管理收费等存在的问题的解决也日显重要。
高速公路的收费管理主要依靠大量的，分散在各处的收费站，而这些收费站所处位置分散在各地，相距遥远；因此迫切需要一种可以远程控制的，快速的，操作简便的监控系统以实现对其收费站进行远程集中监控和管理。
美国ADEMCO（安定宝）公司的RapidEye远程图象监控系统和Javelin
的QNET数字图像网络系统正是适应诸如此类的应用的最佳解决方案。
美国ADEMCO（安定宝）公司1929年于美国成立，直属美国PITTWAY集团（全美五百大财
团之一），是全世界最大的电子防盗产品制造商，始终保持产品高科技水平，领导市场。
近年
来更是迅猛扩展，连续兼并以生产闭路电视监控系统而著称的美国标枪（JAVELIN）公司，以
“Microphere”球形摄像机而著名的英国VCL公司及专业生产大中型门禁控制系统的北方电脑
（NORTHCOMPUTER）公司，成为安防与监控行业的集大成者，奠定了其在整个行业的大哥大的地
位。
Javelin（标枪）是美国最负盛名的CCTV产品制造商，使用计算机控制视频矩阵切换器、图像界面控制、鼠标控制技术引进到CCTV系统中的创造者，其Q系列控制系统包括Quest中小型系统（简称Q控）、QuestPlus中大型系统（简称Q+）和Qnet网络版（简称Q网）。
Javelin具有最先进的系统组网能力，并且弹性大、可扩充能力强，安装方便、操作简单。
其卓越性能已在全球70多个国家超过3万项工程中得到验证，产品遍及世界各地的国际机场/高速公路/金融中心/商业大厦及政府机构。
在中国北京、上海、深圳、珠海、武汉、哈尔滨等大型机场/香港中行大厦/香港海底隧道/广州市长大厦及众多宾馆得到广泛应用。
RapidEye是安定宝属下的JAVELIN公司的一个重要产品。
RapidEye是基于目前常用
的通信线路（电话线、ISDN、LAN/WAN）的远程图象联网监控/管理的全数字化解决方案。
其
强大的功能、优质快速的图象传输及较高的稳定性，赢得了Citibank，McDonald，TacoBell
KFC，CIRCLEK，ADT，UAS，CHUBB，VECTOR，INTELLISEC和众多的银行、连锁店电力系统及公
用事业公司的钟爱。
美国西部最大的安防及中心站公司，Westec，已经安装了200多套RapidEye系统。
下面分别以RapidEye远程图像传输系统和Qnet数字图像网络系统为山东高速公路监控系统的设计方案。
二系统介绍
某高速公路公路系统共有20个收费站，每个收费站设有8台固定摄像机分别监控8个车道，2台彩色/黑白自动转换高速球形摄像机在公路两个方向作环境监控，视频/数据信号采用数字压缩，编码后按TCP/IP协议打包上网，片区及市交管局分别设监控中心可对各收费站进行实时/准实时监控，发生警情时联动相应的摄像机进行录像。
三RapidEye系统方案
1．系统介绍
RapidEye是一种交互式远程图象系统，它通过装在分散的被监控点的远程图像单元收集现场图像，并进行数字压缩，然后借助公共的通信线路（电话线，广域网/局域网，ISDN等）进行远程传输，从而实现在远端对各分散的被监控点的集中监控，包括各远程点图像的查看，远程云台控制，远程报警及报警现场图像的硬盘记录等远程音频监控等。
高速公路的收费站的集中监控系统可采用RapidEye远程图象监控系统实现。
系统包括两部分：
1）在各收费站的远程图象单元及各种摄像机和报警探测器。
2）各级集中监控中心的监控电脑和RapidEye操作软件。
收费站的的远程图象单元前端连接监控位置的摄像机，并把收集的摄像机图象进行数字化压缩，然后通过高速公路局域网（LAN）传输到监控中心。
可传送高解像度（320x196）和低解象度（160x96）两种图象。
每个远程图象单元有16个报警输入，8个控制输出，在接入报警探头后，若发生警报，可自动向监控中心拨号并自动弹出相应的报警图象。
远程单元同时可自动存储报警前后的高解象度图象（320x196），存储时间总长达1.5小时；供操作员调用查看。
RapidEye操作软件装在监控中心的电脑里，通过电脑的鼠标，即可完成RapidEye的一切操作：
如单/多画面的显示（最多可同时显示16个摄像机图象）；远程云台、镜头控制；远程点自动轮巡、定时连接或手动连接，远程图象可手动进行硬盘录象，录象后的文件以远程点名称、摄象机号及录象的日期、时间为标记以便于日后的回放及存档；图象回放时具有暂停及逐帧前阅的功能；软件还具有报警事件、操作人进入/退出及系统操作等系统事件详细的记录功能；具有远程诊断及升级能力；软件有一个管理者及多个操作员用户，每个操作有各自的权限划分及各自的操作密码。
远程单元也有自己的保护密码，防止无授权的用户进入。
带云台摄像机可采用VCL的8寸室外ORBITER球形摄像机，英国VCL是欧洲最佳质量和最富创新的CCTV制造商，安定宝集团的最新成员，以生产“Microphere”品牌的球型摄像机系列而享誉全球。
其生产的8寸室外彩色/黑白转换球形摄像机能够在白天以彩色显示，并在黑夜光照度低于0.4lux时自动转换为黑白显示（最低到0.01lux的照度）。
并具有18倍的光学变焦和4倍数字变焦，128个预置位及4个可编程轮巡等特点，是目前世界上最先进的球形摄像机。
以下是RapidEye系统结构图。
RapidEye系统通过高速公路局域网（LAN）进行图象，报警及控制信号远程传输。
安装
配置非常方便，系统没有容量限制，可根据需要随时配备远程监控点和监控操作软件和管理软
件。
监控电脑使用普通IBM兼容机，软件基于Windows95或WindowsNT平台，没有特殊要
求。
每个收费站的远程图像单元及监控电脑可直接接在局域网上，并分别配上IP地址，操作
员只要在监控电脑对收费站的远程单元拨号，接通以后，即可用鼠标完成各种操作。
也可通过
设置，让电脑自动轮流向分散的收费站的远程单元拨号，实现虚拟的巡视。
在某个收费站发生
报警时（如闯关等），可自动通过摄像机把报警点的报警前后图像记录下来，并同时向监控中
心或任意收费站的监控电脑拨号，报告警情，以便及时处理。
2．系统具体方案及器材配置
本高速公路公路监控系统具体方案如下：
1）各级监控中心
每个监控中心配备一台监控电脑，并装入RapidEye操作软件一套。
2）收费站
每个收费站配16摄像机输入的远程图像单元JRRP4L16一台，两个VCL8寸室外球形摄像机VC8E-ORBM/TP/S及固定摄像机和报警探测器若干。
具体器材如下：
1.收费站
器材
型号
数量
说明
远程图象单元
JRRP4L16
20
16个摄像机输入,网络传输
JAVELIN彩色固定摄像机
JE4824HRX
160
VCL8寸室外球形摄像机
VC8E-ORBM/TP/S
16
1）彩色/黑白自动转换
2）吊装
RS485-232转换器
-
8
配VCL球机的RS485解码器
报警探头及地感线圈等
-
-
根据需要选择
2.监控中心
器材
型号
数量
说明
RapidEye操作软件
JROS4
2
监控中心
IBM兼容电脑
-
2
1）486以上,2）带网卡
四．Qnet系统方案
1．系统介绍
Q网是建立在网络上的CCTV系统，其中CCTV服务器起到视频与网络之间连接作用。
CCTV
设备如矩阵切换器、云台、VCL球型摄象机、报警设备和继电器都连接在CCTV服务器上，
CCTV服务器中插有JO7050ECODEC编码卡，这样CCTV服务器采集的系统图象，通过编码卡将
这些图象信息进行数字化压缩，然后通过TCP/IP协议打包，为局域网传输做好准备。
工作站使用JAVELINQNET软件的客户版本，并安装QNETCODEC解码卡JO7050D。
通过解码卡，工作站对已选的图象数据包拆包、解压后将其显示到工作站的显示器上，并可合成一路模拟图象输出。
以下是QNET上所用配件的简介：
JO7050E编码卡..JO7050E是用于Q网服务器,PCI插槽的编码卡。
可把NTSC/PAL制式的模拟视频信号按照H.320标准及TCP/IP协议打包,此打包数据为上局域网作准备。
如在应用中需要更多的编码卡,而服务器PC不能满足需求,可用JO7550编码卡箱来扩充编码卡的数量。
JO7050D解码卡..JO7050D是用于Q网工作站,PCI插槽的解码卡。
JO7050D解码卡对已选的TCP/IP协议图象数据包拆包，按照H.320标准解压后将其显示在Q网工作站CRT上。
JO7050D也有NTSC/PAL输出到一个本地的监视器，以方便用户在不用CRT而想用更大的监视器时使用。
QNET软件...QNET软件包括客户工作站/服务器两端的应用软件，可控制CCTV设备、报警联动、继电器输出及PTZ控制等。
系统分为两个部分：
1）各收费站的CCTV监控系统及服务器，具体包括作为服务器工作的电脑，其中插有JO7050E编码卡，JO1350SK视频接口板和JO1232AM报警接口板。
服务器内并装入JO1350S/QS软件。
前端接2个VCL8寸室外球形摄像机VC8E-ORBM/TP/S，8个JAVELIN固定摄像机及报警探头若干。
另可配一台录像机和监视器以便发生警报（如闯关等）进行现场录像。
一台长时间录像机进行长时间录像。
2）各级交通管理监控中心配上监控电脑作为工作站并插入JO7050AD解码卡，装上JO1350S/QC工作站软件。
在收费站可通过服务器的Qnet的JO1350S/QS软件实现现场监控的各种操作：
自动/手动切换、自动/手动成组切换、自动启动巡视功能；可实现宏编程控制（也就是一个指令多个操作）；密码分级保护，系统全部报警、监视器及分控器可分区控制。
云台镜头优先控制选择，可自动调用全方位云台/镜头控制窗口，通过鼠标在窗口内控制云台/镜头的动作；WINDOWS界面可显示报警讯息，记录报警事件，报警后可联动继电器，控制录像机记录报警时的图象，以便调用查看，存档等；并可设定自动/手动复位报警;系统可提供简便的云台/镜头预置位编程。
可增加实时视频图像显示卡显示实时图像。
所有的操作控制可完全由鼠标完成，操作极其简便。
另外可选配一台长时间录像机对现场及来往车辆进行录像。
QNET编码卡和解码卡都是独立板卡，几乎很少占用甚至不占用CPU资源。
QNET具有独立的网络接口以避免数据的瓶颈现象，因此，各级监控中心的工作站在监控CCTV系统时能够进行多任务作业。
CCTV的全部控制都可以在工作站的显示器上完成。
全方位云台、图象切换器、报警处理等等的操作都能通过鼠标方便直观地在工作站上完成，减少了昂贵及累赘的控制键盘。
2．系统器材配置
1）各收费站（总数量再乘20）
器材
型号
数量
说明
编码卡
JO7050E
2
可供两个工作站同时访问
编解码箱
JO7506EC/0
1
可选，可插10块编解码卡
QNET服务器软件
JO1350S/QS
1
装于用作服务器的电脑内
工控机
1
服务器
Quest视频输入输出卡
JO1350SK
1
16输入X4输出
Quest报警输入继电器输出卡
JO1232AM
1
32报警输入X4继电器输出
各种固定摄像机
-
-
根据需要选择
VCL8寸室外球形摄像机
VC8E-ORBM/TP/S
2
1）彩色/黑白自动转换
2）吊装
RS485-232转换器
-
1
配VCL球机的RS485解码器
14寸560线彩色监视器
AVD-CH14D
1-4
录像机
-
1）报警录像
2）长时间录像（可选）
报警探头及地感线圈等
-
-
根据需要选择
16画面处理器
JPMCD16
1
2）监控中心
器材
型号
数量
说明
解码卡
JO7050D
2
QNET服务器软件
JO1350S/QC
2
装于用作工作站的电脑内
工控机
2
工作站
升级会员 