光纤数字矩阵VOXXG系统在高速公路的应用.docx
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光纤数字矩阵VOXXG系统在高速公路的应用
光纤数字矩阵VOX-XG系统在高速公路的应用
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一、高速公路视频监控现状
通信系统、收费系统、监控系统是现代化高速公路建设中必不可少的三大系统。
其中收费系统、监控系统中都存在大量的视频图像应用，以保证收费系统和道路运行的安全。
目前高速公路的视频图像管理系统通常由视频采集、视频传输以及视频管理几个环节构成。
其中视频传输和管理方式的选择对于视频图像管理系统的效果有着决定性的影响。
目前大部分高速公路项目中都实行路段中心管大站、大站管小站的多级管理模式。
各级管理站与收费站之间采用以视频矩阵为核心，以视频光端机或编解码器完成视频传输的方式，实现多级视频联网。
然而在路网规模不断扩大，监控距离不断增长的情况下，传统的视频联网和传输模式体现出多方面的局限性。
在此以三级管理模式下的图像传输方式为例说明：
目前监控系统存在的主要问题：
✧“视频光端机+模拟矩阵”目前为高速公路监控系统的主流方式。
✧构建大型网络时，矩阵增容费用遽增；
✧不同矩阵之间联网非常困难；
✧视频信号经每节点时，均需进行A/D、D/A变换，联网级数有限。
从传统监控系统的构架中我们可以看出主干传输设备的重要性，同时必然会想到一个问题，如何才能避免数据多级转发造成的控制延迟和视频多级级联造成的视频损耗？
为充分利用光纤线路资源，提高远距离多级别图像传输质量，在高速公路联网监控系统中，我们提出了充分利用光纤资源，采用VOX-XG全光数字多业务传输平台设备，实现高速公路视频图像的远距离传输和多级管理，使收费监控与道路监控融合并达到联网监控的目的。
二、VOX-XG介绍
VOX-XG光纤数字矩阵系统是一个集光纤传输、分布式数字视频矩阵、多业务接入于一体，具有全数字、大容量、高品质图像、高扩展性、完善的视频管理及网络管理能力的光纤网络传输交换平台。
VOX-XG系统将视频、音频、计算机网络、数据等统一到同一传输平台，提供了丰富的业务接口如Ethernet、E1、RS232/RS485/RS422、开关量、爱峰对讲、语音等，并且创造性地将分布式数字视频矩阵纳入该平台。
为视频监控高端用户提供了专业的综合解决方案。
特别适合于用户对多级传输、交换高质量视频、多种业务接入的需要。
Ø分布式数字视频矩阵结构、全交叉数字矩阵功能，可完全取代模拟矩阵
Ø一级编码，多级共享，全网视频图像无损传输和任意切换
Ø系统容量大、超强的组网能力。
支持环形（自愈）、网孔形（自愈）、星型、链型、树型及混合型各种网络拓扑结构
Ø模块化设计、扩展灵活，业务卡即插即用，可热插拔；堆叠技术，使系统扩容随心所欲
Ø智能化通用背板总线设计，可与技术发展同步演进，并顺应需求变化，平滑升级系统
Ø多种业务接入、同一传输平台。
除实现高质量视频接入、传输和交换外，还可提供以太网、E1、音频、报警信号及低速数据的接入和传输
Ø良好的兼容性。
可将已有视频监控系统接入本平台，实现统一的控制及管理
Ø完全自主知识产权，性价比最优
Ø便捷的控制管理功能、完善的安全保证机制
Ø全网接入、传输和交换统一管理。
故障自我诊断，良好的人机界面，大大提升自动化管理水平。
网管接入可在任何一点，权限设置实现多级管理。
三、VOX-XG系统在公安行业三四级网中的典型应用
平安城市的报警与监控应用系统
公安系统“平安城市”视频应用的主要特点：
✓三级/四级网络结构，要求提供灵活的组网能力和网络延伸拓展能力；
✓通信接口丰富；
✓提供多点双向视音频传输；
✓实现会议电视功能；
✓各信道之间相互独立，良好的保密性和可靠性。
✓传统监控系统（视频光端机+模拟矩阵）的弱点
✓中间设备多（光端机、矩阵、视分器等等），品牌多、型号杂，无法实现统一、方便和有效的管理；
✓多级视频传输，多次A/D、D/A变换，图像质量严重劣化；
✓系统扩容困难；
✓难以构建多级别、大规模、远距离的联网系统。
针对上述传统监控组网的缺点，北京蛙视公司推出了全程数字切换、多级监控管理的组网解决方案—VOX-XG系统，通过光纤组成主干传输网络，实现安防监控资源的整合、共享、统一调度和管理。
✓前端监控点视频及其它信号，经远端设备XG-R或VOX-XG的接入模块传至派出所监控室进行显示监控，根据需要，通过管理控制，选出一定路数视频信号同时传送至分局信息中心；
✓分局信息中心将各派出所传至的视频显示，同时选定一定路数信号传至市局及政府相关部门，传至市局及相关部门的信号可相同也可不同；同样可将所需信号上传至省/厅信息中心；
✓根据需要，上传至分局/市局的图像可同时传至其它需要该图像的监控点（派出所/分局/…）；
✓视/音频信号的双向传输及多点共享，可实现会议电视，并快速形成应急指挥系统；
✓各监控中心的视频信号可经VON设备传至IP网络中，以进行图像的存储及事后查询，同时也可实现图像的共享；
✓系统提供多级管理，及相应的管理权限认证；各节点均可作为管理系统的接入点。
一、基层实战单位：
二、四级网传输平台：
三、三级网传输平台：
XG系统与传统系统相比的不同之处：
1、将远端监控点的点对点光端机替换为XG-R远端模块，采用光接入方式将图像从远端直接接入收费站核心设备，免除掉一次模数/数模转换。
2、将各个中心分中心的模拟矩阵替代为VOX-XG数字矩阵，实现派出所本地的视频接入、环回输出录像以及切换上电视墙监控。
3、通过VOX-XG设备的光传输功能直接实现派出所与分局的数字矩阵联网，替代传统方式中收费站与分中心之间的光端机设备。
组网方式可以选择星型、链网、环网等。
4、采用同样的方式实现分局到市局的联网，从而实现整个系统的业务共享。
5、通过光纤方式可直接实现从最前端至监控中心的图像调用和传输，对中间分中心的图像调看不会有影响。
四、系统特点及优势
（1）全网视频信号一次模数/数模转换。
视频信号可从任意节点输入，任意节点输出，只需要在接入点进行一次数字化，并在输出点还原为模拟图像，可保证路中心得到最佳的图像输出效果。
（2）分布式数字矩阵。
VOX-XG采用分布式矩阵概念，不同节点协同作业；任何节点的VOX-XG设备，均可实现传统模拟矩阵的功能，如视频输入/输出、图像切换控制、报警接入联动等，可以完全替代模拟矩阵。
（3）并发数字总线，全网信号共享，克服了模拟矩阵级联时的总线瓶颈问题；128路数字视频总线全网共享，任一节点经过配置授权均可任意下载图像，各前端视频接入数量不受限制。
（4）强大的组网能力。
全光纤网络，支持环网、星型、光分支等结构，光纤网络可覆盖至最前端摄像机侧；支持视频的模拟电接入和数字光纤接入，同时适用于收费系统和监控系统的传输特点。
适应各种管理模式。
（5）模块化结构，全硬件设计，可靠性高；线性扩容。
只要在系统总容量限制内，任意节点扩容均极为方便，只需增加相应业务板卡即可，费用低廉，便于控制。
（6）可以取代原有系统中的多级视频光端机、视频分配器、多级模拟视频矩阵、串口服务器等设备，极大的简化了系统结构，减少了线缆数量和中间连接环节，一方面降低了系统建设成本，更为用户的施工和后期维护带来便利，在多级大型联网项目中尤其明显。
（7）强大的后台软件功能，网管功能可覆盖至摄像机侧，全网设备同一管理，故障自动识别告警，极大的方便了系统的维护。
（8）实现多点双向音视频同步传输，能够满足高速公路简单的会议电视功能。
（9）保留了VOX系统传统的多业务接入传输功能，提供100M以太网、异步数据、音频等多种接口传输能力，可以满足特定业务的专网传输需求，是通信系统的有益补充。
（10）基于VOX-XG全光数字矩阵系统的高速公路行业解决方案着眼于在路段范围内提供最佳的视频传输和管理效果。
与此同时XG产品可以支持与模拟矩阵之间的联网互控，不影响全省一级统一联网方案的其他技术实现方式。
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