樓宇智能化工程技術監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路中的應用本科論文

PAGE3摘要隨著信息時代的來臨，功能齊全的智化高速公路監(jiān)控逐漸取代了傳統(tǒng)的高速公路收費系統(tǒng)，該系統(tǒng)在收費站和高速路測設立高速球攝像，收費站設立道路，道亭，廣場球等攝像機，服務區(qū)設立停車，加油站等全方位攝像監(jiān)控點，使得高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是為充分發(fā)揮高速公路“高速、安全、舒適、高效”等功能特性，本系統(tǒng)保證道路較高的服務水平，實現(xiàn)對該系統(tǒng)交通運行的宏觀管理和實時調度而建立的。該監(jiān)控系統(tǒng)可以使監(jiān)視全線交通運行狀況，預告交通擁擠和阻塞路段；平滑交通流、控制車速，減少交通擁擠和阻塞；及時發(fā)現(xiàn)和處理交通事故，減少二次事故的發(fā)生；同時監(jiān)視大橋上車輛事故情況，迅速處理故障，恢復正常交通；及時提供必要的信息，給道路使用者提供幫助；保證服務水平，提高通行能力、減少車輛延誤；發(fā)布養(yǎng)護、維修信息。從而達到“高速、安全、舒適、高效”等功能特性。隨著網絡和計算機技術的逐步發(fā)展以及國內市場安防應用環(huán)境的不斷成熟，基于視頻交換的網絡化監(jiān)控系統(tǒng)已經成為安防高速公路監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展方向。關鍵字智能化高速公路網絡遠程監(jiān)控管理

AbstractWiththeadventoftheinformationage,full-featuredintelligentmonitoringwillgraduallyreplacethetraditionalhighwaytollsystem,theexpresswaymonitoringsystemistobringintofullplaythefreeway"highspeed,safety,comfort,andefficiency"andotherfunctionalproperties,toguaranteetheroadtohigherlevelofservice,torealizetraffictorunthemacromanagementandreal-timeschedulingandtheestablishmentof.Monitoringsystemcanmakethemonitoralltrafficoperation,trafficcongestionandtrafficjamTrailer;smoothtrafficflow,vehiclespeedcontrol,reducetrafficcongestion;timelydetectionandtreatmentoftrafficaccident,reducethetwoaccident;monitoringofbridgevehicleaccident,rapidprocessingfailure,restorenormaltraffic;timelyprovidenecessaryinformation,toroadusers;guaranteeservicelevels,improvethetrafficcapacity,reducevehicledelay;maintenance,repairinformationrelease.Toachieve"highspeed,safe,comfortable,efficient"andotherfunctionalproperties.Asthenetworkandcomputertechnologydevelopmentandapplicationenvironmentofthedomesticmarketcontinuestomature,basedonvideoswitchingnetworkmonitorsystemhasbecomethedevelopmentdirectionofsecuritymonitoringsystemforfreeway.KeywordsIntelligentHighwayNetworkRemotemonitoringManagement

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1引言 12系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)設計 12.1目標及原則 12.2設計依據 22.3監(jiān)控系統(tǒng) 22.4監(jiān)控系統(tǒng)管理模式 32.5監(jiān)控系統(tǒng)構成 32.6監(jiān)控策略 33監(jiān)控系統(tǒng)方案 43.1交通事件檢測方案 43.2交通管理方案 43.3交通參數采集方案 43.4外場監(jiān)控設備的供電方案 54系統(tǒng)設計及設備選型 54.1交通監(jiān)控子系統(tǒng) 54.2視頻子系統(tǒng) 64.3服務區(qū)安防監(jiān)控 84.4停車區(qū)安防監(jiān)控 114.5監(jiān)控中心 124.6供電及浪涌保護設備 14結論 18致謝 19參考文獻 20附錄 211引言隨著通訊、電子等高新行業(yè)的蓬勃發(fā)展，高速公路安防行業(yè)所應用的產品及技術在這幾年突飛猛進，從簡單的模擬CCTV產品，過渡到數字化的CCTV產品，進而又演變出網絡化CCTV產品。網絡CCTV系統(tǒng)包括網絡攝像機、網絡視頻服務器和網絡編解碼等產品作為第三代監(jiān)控產品。未來高速監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢是：數字化、智能化、自動化和網絡化。隨著網絡和計算機技術的逐步發(fā)展以及國內市場高速公路安防應用環(huán)境的不斷成熟，基于視頻交換的網絡化CCTV系統(tǒng)已經成為高速安防監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展方向。網絡高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是一種將計算機網絡技術、多媒體與監(jiān)控等技術有機結合起來的全新控制系統(tǒng)，通過計算機網絡技術將數字化監(jiān)控信息傳遞到網絡上與現(xiàn)有的信息管理系統(tǒng)融為一體。這是現(xiàn)階段的國際國內高速公路安防行業(yè)應用的熱點，這從今年高速公路安防行業(yè)的媒體、大小展會、各廠商宣傳中可見一斑?？梢灶A計的是憑借網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其遠距離監(jiān)控、可管理性和良好的擴充性，有著易于與其它系統(tǒng)進行集成等模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)永無超越的優(yōu)勢，最終定將完全取代模擬的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，而成為安防監(jiān)控行業(yè)的新標準。2系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)設計2.1目標及原則根據本項目施工圖設計已知，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是為充分發(fā)揮高速公路“高速、安全、舒適、高效”等功能特性，保證道路較高的服務水平，實現(xiàn)對交通運行的宏觀管理和實時調度而建立的。通過本次設計將使監(jiān)控系統(tǒng)達到下列目標：1、監(jiān)視全線交通運行狀況，預告交通擁擠和阻塞路段；2、平滑交通流、控制車速，減少交通擁擠和阻塞；3、及時發(fā)現(xiàn)和處理交通事故，減少二次事故的發(fā)生；4、監(jiān)視大橋上車輛事故情況，迅速處理故障，恢復正常交通；5、及時提供必要的信息，給道路使用者提供幫助；6、保證服務水平，提高通行能力、減少車輛延誤；7、發(fā)布養(yǎng)護、維修信息。監(jiān)控系統(tǒng)設計將遵循以下基本原則：1、安全性和可靠性：選擇成熟可靠的設備，通過合理的設備冗余提高系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)可靠運行；2、先進性和實用性：綜合考慮國內外交通監(jiān)控發(fā)展趨勢，采用先進的技術和設備，同時盡量節(jié)約投資，保證最優(yōu)的性價比；3、易操作、便于維護和可擴展性：系統(tǒng)具有友好的人機界面，實現(xiàn)硬軟件模塊化，使系統(tǒng)易于操作，便于維護和管理；同時選用開放性和兼容性好的設備，使系統(tǒng)易于擴充和升級；4、系統(tǒng)性和協(xié)調性：結合整個路網的情況全面考慮監(jiān)控系統(tǒng)的設計，在功能設計上區(qū)分重點，在設備布設上避免重復、矛盾，使系統(tǒng)設計合理、協(xié)調統(tǒng)一；同時實施規(guī)模及水平與道路系統(tǒng)其他部分協(xié)調一致，最大限度的發(fā)揮交通工程設施的整體作用；重視與相鄰道路的銜接，保證路網安全暢通。2.2設計依據本合同所有的設計、制造、安裝和開通工作使用下列最新版本的標準與規(guī)程：1、中華人民共和國國家標準2、中華人民共和國交通部標準3、中華人民共和國信息產業(yè)部標準4、中華人民共和國原郵電部標準5、中華人民共和國公安部消防安全條例6、產品生產國的國家標準及相關國際標準7、江蘇省交通廳《江蘇省高速公路聯(lián)網收費暫行技術要求》（2007年版）8、江蘇省交通廳《江蘇省高速公路聯(lián)網不停車收費暫行技術要求》（2009年版）9、江蘇省交通廳《公路收費車道計重設備技術及安裝施工規(guī)范》（2004年版）10、《公路工程質量檢驗評定標準》（機電工程）（JTGF80/2-2004）2.3監(jiān)控系統(tǒng)2010年10月12日，江蘇某高速公路有限公司開始現(xiàn)場調研。本項目建成后將由寧宿徐公司管理，設置一處監(jiān)控中心，位于該高速公路宿遷管理中心（該高速公路宿遷主線收費站）該全線共設21路道路視頻監(jiān)控，80路服務區(qū)視頻監(jiān)控。其中南段49路視頻通過?？低暰幋a器實現(xiàn)數字化管理，通過1000M網傳輸至寧宿中心；該段道路監(jiān)控視頻和服務區(qū)監(jiān)控視頻通過H3CISC3000實現(xiàn)數字化管理；北段采用蘇高信的數字硬盤錄像機進行管理。2.4監(jiān)控系統(tǒng)管理模式本路監(jiān)控系統(tǒng)管理模式采用監(jiān)控中心+外場監(jiān)控設備二級管理模式。根據本路管養(yǎng)機構設置方案，本路段監(jiān)控中心設置在該主線收費站(該高速公路管理中心)。監(jiān)控中心將全面負責本路段沿線的交通管理，可進行交通及氣象參數檢測、CCTV視頻監(jiān)視、交通事件事故檢測及報警、異常情況處理、交通信息發(fā)布、交通誘導以及系統(tǒng)日常操作維護；對路段的交通監(jiān)控數據資料及其它各種參數進行匯總、統(tǒng)計、打??；與相鄰路網監(jiān)控中心（京滬高速、連徐高速、宿淮高速、寧宿徐高速等）協(xié)調控制，實現(xiàn)聯(lián)網監(jiān)控功能。2.5監(jiān)控系統(tǒng)構成監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息采集子系統(tǒng)、信息發(fā)布子系統(tǒng)、監(jiān)控中心以及信息傳輸子系統(tǒng)等構成。各子系統(tǒng)相互緊密協(xié)助，保證高速公路在交通監(jiān)控下安全運營。1、信息采集子系統(tǒng)信息采集子系統(tǒng)主要完成交通基本參數、道路環(huán)境信息、交通事件信息等信息的實時采集。信息采集的手段主要有兩類：一類以人工采集為主，如：電話呼入（值班熱線、特服號96777及報警電話110轉接）、巡邏車（人員）報告、閉路電視人工監(jiān)視、固定觀察人員等；另一類以自動采集為主，如：交通參數（交通量、占有率、車速）采集、氣象參數（能見度、等）采集等。2、信息傳輸子系統(tǒng)信息傳輸子系統(tǒng)主要負責監(jiān)控外場設備（含信息采集系統(tǒng)和信息發(fā)布系統(tǒng)）的數據與監(jiān)控分中心之間實現(xiàn)實時數據通信。本項目的信息傳輸的主要設備包括：視頻/數據光傳輸設備、通信光纜（通信系統(tǒng)提供）。3、監(jiān)控中心監(jiān)控中心負責全線的交通管理，對全路段的交通監(jiān)控數據及其他各種參數進行匯總、統(tǒng)計，與路網的其他監(jiān)控中心協(xié)調控制，向上一級監(jiān)控中心傳輸監(jiān)控數據和圖像，并接受其調度控制。2.6監(jiān)控策略依據該高速道路特點以及交通量的構成特點，結合現(xiàn)場調研及《高速公路交通工程及沿線設施設計通用規(guī)范》(JTGD80-2006)的相關規(guī)定等，本項目按A21類配置。監(jiān)控策略細化如下：重點監(jiān)視該高速高接高的互通、樞紐、特大橋梁段和服務設施區(qū)段的交通運行狀況，能快速檢測和確認全線的交通事件和氣象狀況。在主要交通流的入口設置信息發(fā)布設施，可進行有效的交通控制和誘導。做好區(qū)域高速路網的交通誘導和應急救援預案，建立快速的交通事故反應機制，及早恢復交通正常運行，避免二次事故的發(fā)生。3監(jiān)控系統(tǒng)方案3.1交通事件檢測方案交通事件是指引起道路通行能力下降的偶發(fā)性事件或者對交通需求的異常增長。前者有交通事故、車輛拋錨、物品散落、道路養(yǎng)護等；后者主要是由特殊事件引起的，如救災、軍事行動等。一般來說，交通管理部門由通報制度可預知道路養(yǎng)護和特殊事件的發(fā)生時間，但對交通事故等突發(fā)事件的檢測需有專門的技術手段。交通事件檢測是事件管理流程中的重要環(huán)節(jié)，交通事件檢測得越快，對事件處理就越及時，事件對交通得影響就越小。視頻事件自動檢測技術基于圖像識別的交通事件檢測技術通過對攝像機圖像信息的提取和分析，可以檢測出交通事故、停車、擁堵等交通事件，還可檢測車速、交通量等參數。算法的研究進展改善了光線變化和雨霧等氣象條件下的檢測精度和速度。3.2交通管理方案該高速監(jiān)控中心（位于該主線收費站）在綜合分析監(jiān)控系統(tǒng)采集的交通事件、氣象等信息后，通過外場信息發(fā)布設備、現(xiàn)場管理人員等實現(xiàn)對交通流的控制和誘導。在突發(fā)性事件或發(fā)生交通堵塞時，公路管理機構、高速公路經營單位應當積極協(xié)助公安機關交通管理部門將有關交通管制信息向通行車輛進行提示并疏導交通。3.3交通參數采集方案交通參數數據的采集依賴車輛檢測器。規(guī)范規(guī)定A21監(jiān)控規(guī)模為“在互通式立體交叉、長大橋、中長隧道等重點區(qū)段，宜設置少量車輛檢測器”。目前高速公路上常用的車輛檢測器主要有環(huán)形線圈車輛檢測器、視頻車輛檢測器和微波車輛檢測器、超聲波檢測器、紅外檢測器。各種車輛檢測器性能比選如下表：設備名稱功能優(yōu)缺點環(huán)形線圈車輛檢測器交通量、車速、占有率、車長適應性強、精度高、抗干擾性好，但安裝不方便、破壞路面、維護相對困難且影響交通；設備造價適中，約5.5萬元/套；微波車輛檢測器交通量、平均車速、占有率、車型、排隊長度檢測數據較全面、成本適中、使用方便、氣候影響小、維護成本低，安裝及維護不影響交通、不破壞路面，但在車輛擁堵路段受遮擋影響易降低檢測精度；設備造價適中，約6萬元/套；視頻車輛檢測器車輛數量、車速、車型、占有率、區(qū)域檢測、交通事件檢測功能強大、多道檢測、設置靈活、使用方便、安裝及維護不影響交通、不破壞路面，但容易受氣候影響，夜間檢測需設置道路照明設施，設備造價較高；超聲波車輛檢測器車速、車長、時間占有率價格便宜、安裝方便、維修容易、壽命長，但檢測精度不高、抗干擾性不強；高速公路使用實例較少；紅外車輛檢測器車速、車長、時間占有率功耗低、安裝方便，但可檢測數據較少、檢測精度易受氣候、障礙物等影響；高速公路使用實例較少；3.4外場監(jiān)控設備的供電方案陸集互通、宿遷東互通、宿遷北互通、馬陵山互通、北溝互通距離供電點較近的外場設備以及曹集服務區(qū)、王莊停車區(qū)附近的外場設備采用常規(guī)的電纜供電方式，其他距離供電點超過2km的外場設備采用太陽能供電方式，采用24VDC供電方式，保證攝像機和視頻、數據傳輸設備每天24小時工作,云臺每天不低于2小時工作時間，可以保證連續(xù)7個陰雨天正常工作。該南樞紐、北溝樞紐采用恒流供電方案，該南樞紐、北溝樞紐分別在該公司變電所以及北溝互通設置恒流電源發(fā)生器，供電電纜采用吹纜方式敷設于中央分隔帶內，沿線采用8KVA隔離電源轉換器為現(xiàn)場設備提供合格穩(wěn)定的AC220V用電。4系統(tǒng)設計及設備選型4.1交通監(jiān)控子系統(tǒng)交通監(jiān)控子系統(tǒng)主要接收外場檢測設備采集到的檢測數據，進行數據信息的分析、處理，并以此為依據制定相應的控制方案，從而控制外場設備顯示限速、警告、交通擁擠等有關信息。在特殊情況時，利用可變情報板等進行交通誘導和控制。交通監(jiān)控子系統(tǒng)由外場設備（攝像機除外）以及傳輸通道等組成。外場設備包括：微波車輛檢測器（1）外場攝像機本項目主線段實施全程CCTV視頻監(jiān)視，每約2公里設1臺遙控攝像機(兼顧互通樞紐)。曹集服務區(qū)、王莊停車區(qū)主線兩側分別設置1套遙控攝像機，攝像機采用一體化云臺槍式遙控攝像機。每個互通兩側主線設置槍式攝像機2套，全線共設置10套，提供互通兩側實時監(jiān)視畫面，由箱變或互通變電所直接供電。本項目主線段實施全程CCTV視頻監(jiān)視，每約2公里設1臺遙控攝像機，全線共設置27套，路基路段遠離互通區(qū)域采用太陽能供電。IP高清槍式遙控攝像機（沿線路側）采用低功耗一體化攝像機，由IP高清攝像機、一體機部分、變焦鏡頭等組成。品牌型號：英飛拓V6202-G02選擇高清遙控攝像機要，需要有效像素：1920×1080成像器件：1/2.7英寸逐行掃描CMOS，在高速邊上需要可以很清楚的看路邊的事物而且支持的協(xié)議要多以選擇該參數為網絡接口：1×RJ45，1×10Base-T/100Base-TX，編碼格式：H.264/MPEG-4/MotionJPEG多種選擇，支持協(xié)議：TCP/IP,HTTP,ICMP,DHCP,UDP,SMTP,RTP,RTSP,SNMP,ARP的鏡頭極大的滿足了需求。全路段的監(jiān)控數據均通過節(jié)點式數字非壓縮光端機通過交換機接入該高速監(jiān)控中心（該主線收費站)，由監(jiān)控中心的計算機系統(tǒng)進行數據分析、處理并產生相應的控制方案。2、數字視頻編碼陣列品牌型號：巨視IPRACK4000用于收費站高清數字視頻和標清模擬視頻的編解碼。選擇的該設備需要有一下功能：支持多種形式的業(yè)務卡，包括：模擬標清視/音頻編碼卡、低速率數據業(yè)務卡、SDI高清數字視頻編碼卡、標清視/音頻解碼卡等，支持視頻、數據等多種業(yè)務的數字背板交換功能，交換能力不低于2Gb，設備掉電恢復后，可自動恢復正常運行。選擇該設備滿足需求。4.2視頻子系統(tǒng)視頻系統(tǒng)主要用于道路交通狀況的監(jiān)視、交通事件的確認，為選擇控制方案提供依據。對視頻圖像進行錄像，重要的圖像可長期保存，以便事后的分析取證。本子系統(tǒng)主要由外場攝像機、監(jiān)控中心閉路電視控制設備以及傳輸通道等組成。1、外場攝像機布設方案：全路段按照平均2公里間距，在道路兩側設置全程視頻監(jiān)控。2、圖像傳輸方案（1）各收費站/服務區(qū)/停車區(qū)曹集服務區(qū)內設置安防監(jiān)控室1個，廣場警務室2個，負責對本服務區(qū)安防攝像機進行實時監(jiān)視，王莊停車區(qū)安防攝像機通過視頻數據復用光端機傳輸至曹集服務區(qū)。收費站和服務區(qū)的視頻通過視頻編碼器進行編碼，并進行本地監(jiān)控和存儲，根據需要每個站選傳視頻至該高速監(jiān)控中心，編碼格式采用H.264。道路沿線的槍式攝像機視頻通過節(jié)點式多業(yè)務光端機傳輸至該高速監(jiān)控中心的數字視頻壓縮矩陣，視頻信號以數字方式通過光纖傳輸。（2）監(jiān)控中心由該高速公路監(jiān)控中心負責監(jiān)控和管理。各收費站/服務區(qū)/停車區(qū)的視頻圖像選擇部分上傳到此，道路沿線監(jiān)控圖像則全部上傳到該監(jiān)控中心，進行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。3、圖像存儲方案監(jiān)控中心只存儲監(jiān)控外場攝像機圖像，收費站視頻和服務區(qū)視頻的圖像分別存儲于各收費站和服務區(qū)的視頻存儲服務器。外場監(jiān)控視頻全部進入視頻圖像存儲服務器，編碼后存儲時間為15天。4、圖像顯示方案監(jiān)控中心的圖像顯示設備有：屏幕墻上的3x4共12臺70英寸大屏幕投影系統(tǒng)的DLP顯示單元和8臺視頻監(jiān)視計算機。視頻監(jiān)視計算機設置于監(jiān)控中心桌面，主要用于監(jiān)控員的日常監(jiān)控管理；DLP顯示單元主要用于特殊情況下的視頻顯示。在正常情況下，大屏幕投影系統(tǒng)在全線平面圖上顯示各路段的交通狀況、外場設備工作狀態(tài)等，監(jiān)控員通過視頻監(jiān)視計算機監(jiān)控本項目道路視頻、收費視頻和服務區(qū)視頻。特殊情況（如處理交通事件的情況下），需要對特定圖像進行觀察時，將事件影響區(qū)域內的遙控攝像機圖像顯示在大屏幕投影系統(tǒng)上，方便指揮調度時對現(xiàn)場情況的實時觀察。1、IP高清槍式遙控攝像機立柱(含機箱)包括攝像機安裝支架、電源、控制碼轉換器及設備機箱等。攝像機安裝高度為離開路面12m立柱為鋼管，八棱形或圓形，可采用變截面，壁厚l0mm設備機箱的制作材料采用不銹鋼。2、數字視頻壓縮矩陣品牌型號：巨視IPRACK4000本項目中的數字壓縮視頻矩陣用于高清/模擬（標清）視頻的解碼與切換。數字壓縮視頻矩陣采用防毒穩(wěn)定的嵌入式Linux操作系統(tǒng)，為工業(yè)化制作技術的產品，具有以下特征：選擇的數字視頻壓縮矩陣要求應該滿足最大支持12塊多業(yè)務光接口卡，每塊卡最大同時支持8路IP高清視頻、8路模擬（標清）視頻、30路點到點低速數據、2路共享低速數據，最大支持12塊高清解碼卡，每塊卡支持2路高清視頻解碼或8路模式（標清）視頻解碼，支持IP數字矩陣級聯(lián)，可以擴展到24路高清視頻、300路模擬（標清）視頻輸出，滿足用戶需求。3、平臺管理服務器品牌型號：巨視DS4000監(jiān)控分中心的平臺管理服務器實現(xiàn)設備管理、用戶權限管理及圖像資源管理以及系統(tǒng)運維管理。平臺管理服務器基于Linux操作系統(tǒng)，安全穩(wěn)定防毒。系統(tǒng)管理服務器運行后臺支持Oracle、PostGreSQL或MySQL數據庫方式存儲用戶及資源數據。采用模塊化設計結構，可應用于模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數字視頻系統(tǒng)以及數字模擬混合聯(lián)網系統(tǒng)的配置管理，系統(tǒng)管理服務器至少由以下軟件功能模塊組成：攝像機管理模塊：包括數字/模擬攝像機的統(tǒng)一編碼、分組等管理4、存儲服務器品牌型號：巨視NVR-8024-V80（存儲容量20T）巨視NVR-8016-V80（存儲容量12T）用于高清/標清視頻的混合存儲，采用支持RAID0/1/5的IPSAN存儲設備。根據存儲服務器要求：監(jiān)控分中心存儲服務器：存儲容量20T，收費站存儲服務器：存儲容量12T，存儲服務器提供2個（含兩個）千兆的以太網絡數據接口（100/1000Mbps自適應）。該存儲服務器滿足用戶需求。4.3服務區(qū)安防監(jiān)控為了達到無盲區(qū)、全天候監(jiān)控的目的，該高速公路在服務區(qū)兩側設置服務區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)。服務區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)設計主要監(jiān)控以下地點：服務區(qū)廣場、周界圍墻、服務區(qū)加油站進出口、加油站收費室、服務區(qū)內商場、營業(yè)大廳、財務室。服務區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)結構包括：1、攝像機安裝位置和要求室外型球型攝像機分別安裝于東區(qū)、西區(qū)，監(jiān)視服務區(qū)廣場、周界圍墻、服務區(qū)加油站進出口等地。室外型槍式攝像機安裝于兩側服務區(qū)之間的通道內，安裝1套。室內型球型攝像機用于室內服務區(qū)公共區(qū)域（營業(yè)大廳和超市）、加油站收銀室、地下油庫、加油站出入口、財務室、辦公區(qū)、宿舍區(qū)等區(qū)域的視頻監(jiān)視。加油站收銀室固定式攝像機和加油站兩側的球型攝像機采用具備防爆功能的攝像機。2、視頻圖像傳輸室外攝像機采用光纜和同軸視頻電纜傳輸，通信機房側服務區(qū)攝像機采用同軸視頻電纜直接傳輸至警務室（設于通信機房），對側服務區(qū)攝像機采用同軸視頻電纜將視頻數據傳輸至樓內的視頻控制箱，通過視頻/數據光端機復用后傳輸至警務室。3、視頻圖像顯示在警務室設置數字視頻編解碼陣列1套、視頻存儲服務器1臺、操作臺1套，視頻計算機1臺，通過太網交換機連接。視頻計算機上安裝視頻客戶端軟件，通過多畫面分割監(jiān)視服務區(qū)監(jiān)控視頻，實現(xiàn)對整個區(qū)域的綜合全面監(jiān)控。服務區(qū)兩側各設置廣場警務亭1套，內設有視頻監(jiān)視計算機1臺，經光纖收發(fā)器接入警務室內的視頻以太網交換機。在視頻計算機上安裝綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻客戶端軟件，通過多畫面分割監(jiān)視所在側的服務區(qū)監(jiān)控視頻。4、視頻存儲服務區(qū)視頻存儲于本地視頻存儲服務器，并通過光纖與監(jiān)控中心的視頻以太網交換機相連。5、設備供電在警務室安裝5KVAUPS1臺，為警務室監(jiān)控設備供電，在警務亭內各安裝1KVAUPS1臺，為亭內視頻監(jiān)視計算機供電。外場攝像機由A區(qū)、B區(qū)配電間供電，室內攝像機就近取電。所選擇的設備產品類型1、室外型固定槍式攝像機品牌型號：英飛拓V1036-1（1）室外固定攝像機的選擇，需要內同步/外同步/電源同步，要清楚所以水平分辨率要較高彩色540TVL、黑白570TVL，1/3”CCD彩色攝像頭所以該設備滿足需求。2、室外型球型一體化高清攝像機品牌型號：英飛拓V1913A-C1C2C6（1）根據服務區(qū)要求攝像機配置要求為1/4”CCD球形彩色攝像機，水平旋轉角度：360，垂直旋轉角度：90°，最低照度：彩色1lux，黑白0.01lux。該攝像機滿足用戶需求。3、服務區(qū)用數字視頻編解碼陣列品牌型號：巨視IPRACK4000用于高清數字視頻和標清模擬視頻的編解碼。根據服務區(qū)數字視頻編碼器要求：支持多種形式的業(yè)務卡，包括：模擬標清視/音頻編碼卡、低速率數據業(yè)務卡、SDI高清數字視頻編碼卡、標清視/音頻解碼卡等，支持視頻、數據等多種業(yè)務的數字背板交換功能。該數字視頻編解碼陣列滿足用戶需求。4、服務區(qū)用視頻存儲服務器品牌型號：巨視NVR-8024-V80用于高清/標清視頻的混合存儲，采用支持RAID0/1/5的IPSAN存儲設備。根據服務區(qū)存儲服務器要求：存儲容量30T，存儲服務器提供2個（含兩個）千兆的以太網絡數據接口（100/1000Mbps自適應），存儲設備支持IDE或者是SATAI、SATAII接口的硬盤，該設備滿足用戶需求。5、服務區(qū)視頻以太網交換機品牌型號：H3CS5120-24P-EI根據服務區(qū)視頻以太網要求：傳輸速率10/100/1000Mbps，VLAN功能支持，背板帶寬192Gbps，傳輸模式全雙工。該設備滿足用戶需求。6、以太網光纖收發(fā)器品牌型號：巨視NT-102根據服務區(qū)以太網光纖收發(fā)器要求：能放置在設備機箱內，在一芯單模光纖上傳輸1路、2路或者4路以太網信號，傳輸模式：單模，通信方式：全雙工/半雙工模式自動適應。完全滿足用戶需求。4.4停車區(qū)安防監(jiān)控停車區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)結構包括：1、攝像機安裝位置和要求室外型球型攝像機監(jiān)視停車區(qū)廣場、周界圍墻等地，室內型球型攝像機用于室內停車區(qū)小賣部。2、視頻圖像傳輸室外、室內攝像機通過視頻同軸電纜連接至一側廣場警務亭內的4D4V視頻數據光端機，由4D4V視頻數據光端機傳輸至曹集服務區(qū)，實施監(jiān)控。3、視頻圖像顯示停車區(qū)兩側各設置廣場警務亭1套，內設有視頻監(jiān)視計算機1臺，接入一側警務亭內的以太網交換機，該以太網交換機通過光纖收發(fā)器與曹集服務區(qū)視頻以太網交換機相連，調用視頻，實施監(jiān)控。在視頻計算機上安裝綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻客戶端軟件，通過多畫面分割監(jiān)視所在側的停車區(qū)監(jiān)控視頻。警務亭內設備就近取電。4、視頻存儲停車區(qū)視頻通過光纖傳輸至曹集服務區(qū)，視頻編碼陣列編碼后，存儲于某服務區(qū)視頻存儲服務器。5、設備供電外場攝像機由配電房直接供電,室內攝像機就近取電。所選品牌類型參數品牌型號：英飛拓V1493MP-10200根據停車場的現(xiàn)場需求，由于停車場的環(huán)境不同加上人員復雜，灰塵多，所以選擇參數為集防護罩、變速云臺、解碼器于一體，鏡頭控制線纜不外露，接線方式：RJ45網絡接口，支持IP攝像機，支持預置位/花樣掃描/巡視軌跡，支持254個預置位，自動歸位功能、斷電記憶功能，電源：直流24V，該攝像機滿足需要。4.5監(jiān)控中心監(jiān)控中心設置在該高速宿遷主線收費站，負責全線的交通管理，可進行交通及氣象參數檢測、異常情況處理、閉路電視監(jiān)控、交通事件檢測以及系統(tǒng)日常操作維護，對全路段的交通監(jiān)控數據及其他各種參數進行匯總、統(tǒng)計，與路網的其他監(jiān)控中心協(xié)調控制，向上一級監(jiān)控中心傳輸監(jiān)控數據和圖像，并接受其調度控制。監(jiān)控中心包括計算機系統(tǒng)及外圍設備、CCTV閉路電視系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)等。（1）計算機系統(tǒng)及外圍設備包括：容錯服務器、圖形交通控制及信息處理計算機、呼叫中心計算機等，外圍設備有投影儀、視頻以太網交換機以及網絡連接設備等。各計算機通過以太網交換機相連構成星形局域網。（2）閉路電視系統(tǒng)設備主要包括：視頻監(jiān)控計算機、視頻數字壓縮矩陣、視頻平臺管理服務器、視頻存儲服務器、電視墻、節(jié)點視頻光端機等組成。各外場遙控攝像機圖像傳輸通過節(jié)點式多業(yè)務光端機接入宿新高速監(jiān)控中心的數字視頻壓縮矩陣，視頻信號以數字方式通過光纖傳輸。1、局域網服務器監(jiān)控中心局域網服務器采用容錯服務器。（1）服務器主要的技術指標如下（機架式）：服務器采用部件級冗余的工業(yè)標準容錯服務器，服務器可靠性設計達到99.999%以上，電源、CPU、內存、I/O控制組件均采用冗余配置。服務器硬盤，包括操作系統(tǒng)、應用軟件和靜態(tài)數據等均采用鏡像（RAID1）方式保護；同時服務器還具有內存動態(tài)數據的鏡像保護，保證實時數據的安全性。（2）為滿足用戶需要具體配置如下：品牌型號：StratusftServer2600根據用戶需求和實地考察分析需要該計算機配置：四核IntelXeon2.0GHz處理器，二級緩存為4MB,前端總線速率QPI為4.8GT/s，最大內存帶寬19.2GB/s，配備Windows2008簡體中文標準版（向下兼容Windows2003），并配備相應的ftserver管理軟件，15000rpmSAS硬盤，數據存儲采用4×500GB，7200rpmSATA硬盤（或相同總容量的15000rpmSAS硬盤），最大存儲可以擴展到8TB（物理容量）該計算機符合要求；2、視頻監(jiān)視計算機品牌型號：HP8200Elite根據用戶需求分析和實地考察該視頻監(jiān)視計算機的配置滿足需求CPU：corei5-2400處理器，主頻3.1GHz，內存：8GB雙通道DDR3SDRAM，1333MHz內存，硬盤：500GBSATAII，顯卡：圖形總線接口為16XPCIExpress，顯存2GB，支持雙顯示器輸出滿足需求；3、交通控制及信息處理計算機顯示器品牌型號：HPZR2440w交通控制及信息處理計算機將接兩臺顯示器，用與圖形拼接顯示。顯示需要配置為24英寸液晶顯示器，面板類型：IPS分辨率：1920×12004、以太網交換機品牌型號：H3CS5500-28C-EI根據中心以太網需求，我們選擇了滿足參數數據位傳輸速率：10/100/1000Mbps，交換方式：存儲-轉發(fā)，VLAN功能：支持基于端口、協(xié)議、MAC、IP子網的VLAN(4094個)，網絡協(xié)議：支持靜態(tài)路由、RIP,OSPFv2,BGP,ISIS，支持XModem協(xié)議、FTP、TFTP實現(xiàn)加載升級，該設備充分滿足實際需求5、投影機品牌型號：威創(chuàng)C-PH703根據監(jiān)控中心投影方式要求及現(xiàn)場考察要求需要滿足參數為：投影方式：一體化背投箱。光源：采用LED光源，不用對系統(tǒng)進行更換燈泡及色輪的操作，可實現(xiàn)系統(tǒng)“零”維護。LED光源的壽命達到60,000小時，并可進行色溫調節(jié)（2800K～10000K）。每個投影箱體具備1個RJ45網絡控制接口，可實現(xiàn)網絡方式控制大屏幕投影系統(tǒng)。

每個投影箱體具備2個DVI接口，支持600×800～1920×1200@60Hz的計算機信號的輸入和顯示。該設備滿足要求。

2、圖形拼接控制器品牌型號：威創(chuàng)DigicomArk3100拼接控制器基于Linux或Windows操作系統(tǒng)，能夠方便的同第三方系統(tǒng)集成；支持與Windows和UNIX操作系統(tǒng)的計算機網絡通訊，支持TCP/IP、X-Window等協(xié)議，完全兼容X11R5、X11R6協(xié)議。具有分辨率疊加功能，3×6系統(tǒng)全屏分辨率達到（1920×6）×（1080×3)）=11520×3240；高分辨率的圖片的全墻刷新時間不超過1秒。其系統(tǒng)構成圖如下所示： 4.6供電及浪涌保護設備1、交流參數穩(wěn)壓電源品牌型號：科華DHY-20（15KVA）科華DHY-20（20KVA）交流參數穩(wěn)壓電源設置于監(jiān)控分中心和沿線各變電所內部，用于監(jiān)控分中心設備、監(jiān)控外場設備和變電所內電力監(jiān)控系統(tǒng)設備的供電。根據設備參數用電設備需求所選交流參數穩(wěn)壓電源要求應滿足：輸入電壓范圍：單相120V～300V；三相210～510V，輸出電壓：220V±1%；380±1%，三相參數：輸入缺相，輸出三相電壓完整，輸出精度380±5%，可長時間運行。完全滿足用戶需求?？刂破髟O備技術要求品牌型號：英利變換穩(wěn)壓型控制器能根據蓄電池狀態(tài)進行浮充、均充手動或自動轉換，其浮充電壓在直流輸出電壓標稱值的（90%～113%）之間調整，均充電壓在直流輸出電壓標稱值的（115%～120%）之間調整?？刂破骶哂蟹乐剐铍姵兀ńM）通過太陽能電池方陣反向放電的保護功能。控制器具有負載過流自動保護功能。控制器具有短路自動保護功能。遙測監(jiān)控：蓄電池電壓，蓄電池充放電電流，負載電流，太陽能電池方陣及經控制器轉換后的輸出電壓/電流，環(huán)境溫度和標示電池溫度；遙信監(jiān)控：蓄電池過、欠壓告警，熔斷器/斷路器告警，太陽能電池方陣工作狀態(tài)，其他設備故障，控制器或蓄電池充/放電狀態(tài)；3、恒流供電系統(tǒng)技術要求（1）恒流電源發(fā)生器技術要求品牌型號：國網電瑞LCP-S-8KVA（8KVA）國網電瑞LCP-S-16KVA（16KVA）根據數恒流電源發(fā)生器設備用戶需求應滿足：字顯示電流、電壓；電流調節(jié)平穩(wěn)，沖擊??；具有開路保護功能、過壓保護功能；上電自動投入功能，來電無須重新啟動；該設備完全滿足用戶需求。（2）恒流隔離電源轉換器技術要求品牌型號：國網電瑞LCP-T-8KVA根據恒流隔離電源轉換器要求應滿足：電源容量：8KVA，具有良好的耐水性和抗電強度，輸出：電壓：220V±10%，頻率：（50±0.2）Hz，過載能力：120%額定負載。該設備完全滿足用戶需求。（3）供電電纜技術要求品牌型號：德立根據設備的用電電壓電流需求：使用額定電壓：1kV，耐壓：2kV，所以選擇導體：、銅芯2×10mm2。滿足設備需求。4、浪涌保護器品牌型號：二級浪涌保護器(三相)：OBOV25-B+C/3+NPE二級浪涌保護器（單相）：OBOV25-B+C/1+NPE各級防雷器的安裝位置和組合方式詳見《江蘇省高速公路雷電防護設計指導意見》（試行）圖紙。SPD1電源浪涌保護器：SPD1電源浪涌保護器要求：單只開關型防雷器可以抵御和吸收10/350微秒的直擊雷電流不小于35千安培；三相浪涌保護器組可以抵御相線及中性線對地線排140千安培的直擊雷電流（L1-PE/35kA；L2-PE/35kA；L3-PE/35kA；N-PE/35kA）；三相浪涌保護器組為具有能量配合型的防雷器件組，可與SPD2同位置安裝；保護電平不大于1.5kV；在輸入端地線上安裝無源雷擊計數器；SPD2電源浪涌保護器：SPD2電源浪涌保護器要求：單只限壓型防雷器可以抵御和吸收8/20微秒的最大放電電流不小于60千安培；三相浪涌保護器組可以抵御相線及中性線對地線排240千安培的直擊雷電流（L1-PE/60kA；L2-PE/60kA；L3-PE/60kA；N-PE/60kA）；單相浪涌保護器組可以抵御相線及中性線對地線排120千安培的直擊雷電流（L1-PE/60kA；N-PE/60kA）；在輸入端地線上安裝無源雷擊計數器；（3）視頻防雷器根據設備情況防雷應該滿足要求：防雷器設定電壓Uc：（DC/AC）≤180V/130V，標稱電流IN：3.5A，保護等級為IP20。根據要求選擇防雷器。5、道路監(jiān)控外場設備供電電纜（1）負荷設計根據所有設備的負荷要求：所有電力電纜及其支持設備、輔助設備、電纜附件和所有完成安裝所必須的零件的供應、安裝、檢驗和測試方法符合有關的技術標準。所有選用的各種電纜型號、規(guī)格，按國家標準(GB)或相應的有關國際標準進行設計、電纜)按GB3048.12執(zhí)行；電纜成束試驗按IEC332-3執(zhí)行；電纜絕緣墊層、護套氧指數的測試按GB2406執(zhí)行。（2）適用標準電纜結構設計、物理電氣性能按IEC502、GB9330執(zhí)行；電纜局部放電試驗(僅對10kV（3）電纜敷設所有電纜將按設計圖紙所示的方式敷設。電纜敷設期間將采用一切必要的預防措施以防機械損傷。電纜敷設整齊，盡量避免交叉，固定不損傷絕緣；電纜不敷設在邊緣的凸出部分上，并且不彎折或扭曲，以免損傷。

結論本人通過此次論文的設計和系統(tǒng)工程的施工，更全面更深層次地系統(tǒng)性地了解了網絡監(jiān)控系統(tǒng)，考慮到了很多平時容易忽略而又不得不面對的細節(jié)方面的問題，本次系統(tǒng)論文設計是比較匆忙的，因此在產品選型上還是有欠缺和考慮不周的地方，同時與其他智能化系統(tǒng)的聯(lián)動還有待加強鞏固，但是總的來講本系統(tǒng)的性價比還是很高的。

致謝本次畢業(yè)論文設計能夠及時完整有效的完成，首先我要各位專業(yè)課的老師，他們教給了我專業(yè)方面的知識，他們嚴謹、細致、一絲不茍的作風都是我工作和學習的榜樣，是他們陪我走過了人生中最美最難忘的大學時光，尤其我要感謝在本次論文設計中給與我大力支持的老師，不論我在學習和實習中遇到問題，老師總能不厭其煩地給予我耐心細致地解答，老師的這種精神對我今后的工作生活和學習都將產生積極的影響。同時我要感謝我的同學們，他們對我本次畢業(yè)論文的設計方案提出的諸多有益的建議。我還要感謝相關資料的編著者和實習單位的任兵指導老師，感謝你們?yōu)樘峁┝诉@樣一個良好的學習和實習環(huán)境，讓我本次畢業(yè)論文設計圓滿完成。最后，我還要感謝在學習還是生活上都給了我莫大的幫助與指引的辛勤養(yǎng)育我的父母和在此次論文設計過程中所有幫助過我的老師和朋友們。在未來的日子里，我會更加努力的學習和辛勤工作，不辜負你們對我的期望！

參考文獻[1]鄭李明,徐鶴生.安全防范系統(tǒng)工程.