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中图分类号：U45文献标识码： A
高速公路视频联网监控系统作为高速公路机电“三大系统”的核心之一，也取得了巨大的技术进步，目前新建高速公路的视频联网监控系统几乎都已采用数字化、网络化、集成化的数字视频监控系统，其中的典型就是数字压缩/非压缩一体化或数字全压缩的光传输交换平台系统。
一、 系统实现功能要求
系统应能实现不同设备及系统的互联、互通、互控，实现高清视频、传输/转换、显示/存储、控制；进行身份认证和权限管理，保证信息的安全；提供与其他业务系统的数据接口。监控中心闭路电视监视、控制设备共同作用，实现监控中心对图像的切换、显示、联动、控制等操作。其中前端高清光纖环网摄像机主要功能：前端摄像机采用光纤环网摄像机的方式来完成监控传输一体化，减少监控摄像机到传输设备之间的故障店，减少视频线缆或电缆的受雷电破环信号传输。采用快速自愈环网，自愈时间小于100ms，且2个SFP端口可组双纤、单纤自愈环网，单模支持最远100公里。中心高清视频光传输平台统一接收、显示、存储、控制等功能。
在光纤环网摄像机自愈功能下实现以下情况：
1）隧道监控系统采用光纤环网摄像机组环千兆自愈环网方式来实现监控，隧道内采用光纤环网枪机。
2）监控中心来实现前端高清视频的接收、显示、存储、控制等功能。前端光纤环网摄像机与中心高清视频光传输平台构建千兆自愈环网。自愈时间为ms级。
3）监控中心需配置相应的视频管理服务器1套，视频存储服务器1套及其他相应的服务器来高效完成高清视频监控。对应前端的高清视频在中心采用IP-SAN存储，至少存储30天2M或6M码流。前端摄像机或传输设备，与中心VAR3S高清平台采用统一管理，并提供相应的SDK包。
二、监控系统详细方案设计
1监控系统框架建立
高清视频光传输平台的监控系统解决方案采用全自主研发的前端设备、终端设备和软件平台，主要应用于各种行业级大型IP监控项目，能够对数量和种类都非常庞杂的各种系统、各种设备进行便捷、高效的管理，对各种突发事件、警情信息进行有效的掌握，对各种资源迅速直观地调度整合，从而实现视频联网实时监控、报警预案处理、应急指挥等应用，全面实现跨领域多业务的综合管理。
隧道内及变电所监控：隧道监控系统采用光纤环网摄像机组环千兆自愈环网方式来实现监控。
2、监控分中心设备图像管理和存储：
监控中心做为高清视频系统中心节点，配置1套高清光传输平台，用于接收和管理道路沿线视频、隧道视频及收费视频；包括视频的接收、切换、显示、存储等功能板卡，负责外场及收费视频综合管理、调配。配置1套高清视频监控管理平台软件。平台设备一方面输出IP压缩视频码流进入存储设备进行存储，另一方面通过解码功能把编码图像进行解码，并输出到电视墙完成图像显示功能。其中道路沿线的监控点位采用光纤环网枪机和光纤环网球机组成自愈光纤环网上传至监控分中心；隧道内的监控点位采用光纤环网枪机和光纤环网球机组成的多个自愈光纤环网上传监控分中心，收费车道及亭内视频采用高清网络枪机、高清网络半球摄像机、高清环网工业交换机和广场光纤环网球机组成自愈环网系统上传收费站（监控分中心）。
3、前端高清光纤环网摄像机及自愈环网功能
前端摄像机采用光纤环网摄像机的方式来完成监控传输一体化，减少监控摄像机到传输设备之间的故障点，减少视频线缆或电缆的受雷电破环信号传输。前端光纤环网摄像机以及高清环网工业交换机与中心高清视频光传输平台构建千兆自愈环网。采用快速自愈环网，自愈时间小于100ms，且2个SFP端口可组双纤、单纤自愈环网，单模支持最远100公里，现场组环采用单模单纤组环。
高清环网工业交换机及光纤环网摄像机与高清光传输平台实现光纤环网连接，且实现环网切换时间为ms级别。可靠保证高清视频监控，当环网中某处出现故障或光路不通，此时自愈环网切换功能启用，保证成链路上传监控中心，当故障点恢复时，环网切换到保护状态。
特长隧道及变电所监控系统图
系统注释：
1）隧道内及变电所监控：隧道监控系统采用光纤环网摄像机组环千兆自愈环网方式来实现监控。
2）监控分中心高清图像管理和存储：配置1套高清光传输平台（VAR3S-HOLT）用于接收和管理道路沿线视频、隧道视频及收费视频；包括视频的接收、切换、显示、存储等功能板卡，负责外场及收费视频综合管理、调配。配置1套高清视频监控管理平台软件。平台设备输出IP压缩视频码流进入存储设备进行存储，另通过解码功能把编码图像进行解码，并输出到电视墙完成图像显示功能。
3）前端高清光纤环网摄像机及自愈环网功能
前端摄像机采用光纤环网摄像机的方式来完成监控传输一体化，减少监控摄像机到传输设备之间的故障点，减少视频线缆或电缆的受雷电破环信号传输。前端光纤环网摄像机以及高清环网工业交换机与中心高清视频光传输平台构建千兆自愈环网。高清环网工业交换机及光纤环网摄像机与高清光传输平台实现光纤环网连接，且实现环网切换时间为ms级别。可靠保证高清视频监控，当环网中某处出现故障或光路不通，此时自愈环网切换功能启用，保证成链路上传监控中心，当故障点恢复时，环网切换到保护状态。采用快速自愈环网，自愈时间小于100ms，且2个SFP端口可组双纤、单纤自愈环网，单模支持最远100公里，现场组环采用单模单纤组环。
三、系统总体功能描述
隧道内采用光纤环网高清摄像机，隧道洞口采用光纤环网高清球机；隧道变电所采用光纤环网高清球机；紧急停车带采用光纤环网高清球机；收费车道采用高清网络枪机，收费亭内采用高清网络半球，采用高清环网工业交换机用于传输；收费广场采用光纤环网高清球机。光纤环网摄像机采用采集传输一体化摄像机，集视频采集与传输一体化功能，直接可组成光纤环网链路接入到高清视频光传输平台，并可和高清环网工业交换机无缝兼容交叉接入共同组成千兆环网。高清视频光传输平台首先将所有接入的高清IP图像全部输出到视频核心交换机，由核心交换机交换输出到视频服务器及IPSAN，由视频服务器通过流媒体软件转发码流到IPSAN存储，并可输出到高清数字视频综合管理平台配置的高清解码卡及高清事件监测器进行高清图像输出上墙和事件检测。系统可由控制键盘直接控制切换遥控。
本系统性价比高，可靠安全，视频光传输设备集成监控，指挥调度于一体的智能化视频图象信息系统，应用成熟，已经广泛应用在国内众多重点安防工程，用户反应非常满意。
整体网络构架采用全光纤形式，具有自动发现，任意路由，任意网络拓扑结构，指挥调度人员可以通过客户端远程访问调用图像。所有图象采用全实时高清，图像清晰度高，符合公安部、交通部视频验收检测标准要求，完全满足用户对高清图象的需求。
高速公路视频联网监控系统作为高速公路机电“三大系统”的核心之一，也取得了巨大的技术进步，目前新建高速公路的视频联网监控系统几乎都已采用数字化、网络化、集成化的数字视频监控系统，其中的典型就是数字压缩/非压缩一体化或数字全压缩的光传输交换平台系统。
一、 系统实现功能要求
系统应能实现不同设备及系统的互联、互通、互控，实现高清视频、传输/转换、显示/存储、控制；进行身份认证和权限管理，保证信息的安全；提供与其他业务系统的数据接口。监控中心闭路电视监视、控制设备共同作用，实现监控中心对图像的切换、显示、联动、控制等操作。其中前端高清光纖环网摄像机主要功能：前端摄像机采用光纤环网摄像机的方式来完成监控传输一体化，减少监控摄像机到传输设备之间的故障店，减少视频线缆或电缆的受雷电破环信号传输。采用快速自愈环网，自愈时间小于100ms，且2个SFP端口可组双纤、单纤自愈环网，单模支持最远100公里。中心高清视频光传输平台统一接收、显示、存储、控制等功能。
在光纤环网摄像机自愈功能下实现以下情况：
1）隧道监控系统采用光纤环网摄像机组环千兆自愈环网方式来实现监控，隧道内采用光纤环网枪机。
2）监控中心来实现前端高清视频的接收、显示、存储、控制等功能。前端光纤环网摄像机与中心高清视频光传输平台构建千兆自愈环网。自愈时间为ms级。
3）监控中心需配置相应的视频管理服务器1套，视频存储服务器1套及其他相应的服务器来高效完成高清视频监控。对应前端的高清视频在中心采用IP-SAN存储，至少存储30天2M或6M码流。前端摄像机或传输设备，与中心VAR3S高清平台采用统一管理，并提供相应的SDK包。
二、监控系统详细方案设计
1监控系统框架建立
高清视频光传输平台的监控系统解决方案采用全自主研发的前端设备、终端设备和软件平台，主要应用于各种行业级大型IP监控项目，能够对数量和种类都非常庞杂的各种系统、各种设备进行便捷、高效的管理，对各种突发事件、警情信息进行有效的掌握，对各种资源迅速直观地调度整合，从而实现视频联网实时监控、报警预案处理、应急指挥等应用，全面实现跨领域多业务的综合管理。
隧道内及变电所监控：隧道监控系统采用光纤环网摄像机组环千兆自愈环网方式来实现监控。
2、监控分中心设备图像管理和存储：
监控中心做为高清视频系统中心节点，配置1套高清光传输平台，用于接收和管理道路沿线视频、隧道视频及收费视频；包括视频的接收、切换、显示、存储等功能板卡，负责外场及收费视频综合管理、调配。配置1套高清视频监控管理平台软件。平台设备一方面输出IP压缩视频码流进入存储设备进行存储，另一方面通过解码功能把编码图像进行解码，并输出到电视墙完成图像显示功能。其中道路沿线的监控点位采用光纤环网枪机和光纤环网球机组成自愈光纤环网上传至监控分中心；隧道内的监控点位采用光纤环网枪机和光纤环网球机组成的多个自愈光纤环网上传监控分中心，收费车道及亭内视频采用高清网络枪机、高清网络半球摄像机、高清环网工业交换机和广场光纤环网球机组成自愈环网系统上传收费站（监控分中心）。
3、前端高清光纤环网摄像机及自愈环网功能
前端摄像机采用光纤环网摄像机的方式来完成监控传输一体化，减少监控摄像机到传输设备之间的故障点，减少视频线缆或电缆的受雷电破环信号传输。前端光纤环网摄像机以及高清环网工业交换机与中心高清视频光传输平台构建千兆自愈环网。采用快速自愈环网，自愈时间小于100ms，且2个SFP端口可组双纤、单纤自愈环网，单模支持最远100公里，现场组环采用单模单纤组环。
高清环网工业交换机及光纤环网摄像机与高清光传输平台实现光纤环网连接，且实现环网切换时间为ms级别。可靠保证高清视频监控，当环网中某处出现故障或光路不通，此时自愈环网切换功能启用，保证成链路上传监控中心，当故障点恢复时，环网切换到保护状态。
特长隧道及变电所监控系统图
系统注释：
1）隧道内及变电所监控：隧道监控系统采用光纤环网摄像机组环千兆自愈环网方式来实现监控。
2）监控分中心高清图像管理和存储：配置1套高清光传输平台（VAR3S-HOLT）用于接收和管理道路沿线视频、隧道视频及收费视频；包括视频的接收、切换、显示、存储等功能板卡，负责外场及收费视频综合管理、调配。配置1套高清视频监控管理平台软件。平台设备输出IP压缩视频码流进入存储设备进行存储，另通过解码功能把编码图像进行解码，并输出到电视墙完成图像显示功能。
3）前端高清光纤环网摄像机及自愈环网功能
前端摄像机采用光纤环网摄像机的方式来完成监控传输一体化，减少监控摄像机到传输设备之间的故障点，减少视频线缆或电缆的受雷电破环信号传输。前端光纤环网摄像机以及高清环网工业交换机与中心高清视频光传输平台构建千兆自愈环网。高清环网工业交换机及光纤环网摄像机与高清光传输平台实现光纤环网连接，且实现环网切换时间为ms级别。可靠保证高清视频监控，当环网中某处出现故障或光路不通，此时自愈环网切换功能启用，保证成链路上传监控中心，当故障点恢复时，环网切换到保护状态。采用快速自愈环网，自愈时间小于100ms，且2个SFP端口可组双纤、单纤自愈环网，单模支持最远100公里，现场组环采用单模单纤组环。
三、系统总体功能描述
隧道内采用光纤环网高清摄像机，隧道洞口采用光纤环网高清球机；隧道变电所采用光纤环网高清球机；紧急停车带采用光纤环网高清球机；收费车道采用高清网络枪机，收费亭内采用高清网络半球，采用高清环网工业交换机用于传输；收费广场采用光纤环网高清球机。光纤环网摄像机采用采集传输一体化摄像机，集视频采集与传输一体化功能，直接可组成光纤环网链路接入到高清视频光传输平台，并可和高清环网工业交换机无缝兼容交叉接入共同组成千兆环网。高清视频光传输平台首先将所有接入的高清IP图像全部输出到视频核心交换机，由核心交换机交换输出到视频服务器及IPSAN，由视频服务器通过流媒体软件转发码流到IPSAN存储，并可输出到高清数字视频综合管理平台配置的高清解码卡及高清事件监测器进行高清图像输出上墙和事件检测。系统可由控制键盘直接控制切换遥控。
本系统性价比高，可靠安全，视频光传输设备集成监控，指挥调度于一体的智能化视频图象信息系统，应用成熟，已经广泛应用在国内众多重点安防工程，用户反应非常满意。
整体网络构架采用全光纤形式，具有自动发现，任意路由，任意网络拓扑结构，指挥调度人员可以通过客户端远程访问调用图像。所有图象采用全实时高清，图像清晰度高，符合公安部、交通部视频验收检测标准要求，完全满足用户对高清图象的需求。