高速公路“大干快上”安防监控迎来突破发展

　　高速公路监控市场迎来井喷行情

　　据交通部《2009年上半年公路水路交通运输经济运行情况》显示，2009年全国新开工高速公路建设项目111个，建设里程1.2万公里，计划总投资约7000亿元。按照目前的在建计划和投资计划，未来三年内高速公路每年新增通车里程有望保持在6000公里的水平。在这种建设“热潮”之下，高速公路基础建设中的重要组成部分——机电系统的投入也随之可观，给安防行业带来了丰沛的商机，高速公路监控系统的下一轮市场规模将达到百亿左右。

高速公路监控市场迎来井喷行情

　　除了众多新建项目的“重头戏”之外，高速公路机电系统同样迎来改造高峰期。高速公路机电设备周期约为七八年，高速公路机电系统每隔八年就会进行设备的改造及更换。早期高速公路“建设热潮”中的项目其机电系统面临着改造，也将给集成商、供应商带来新的机会。改造高峰期除了正常的维修、维护之外，主要包括出于高速公路运营的需要而面临的扩建和改造工程。早期建设的主要为国省主干线，如沪杭、京珠、京沪等路段。以京珠高速公路为例，随着车流量逐年剧增，整体道路服务水平明显降低，目前部分路段正在进行改造，将原来的4车道扩充为8车道，扩建的需求必然给监控系统应用带来更大的商机。

　　高速公路视频监控系统架构

　　高速公路视频监控系统在不断的发展中形成了特有的系统结构和功能需求。其作为高速公路机电工程（主要为收费系统、监控系统、通信系统）中的一部分，在高速公路运营管理中发挥着重要的作用。它通过设置在高速公路全线范围内的信息采集设备采集交通流量、路面状况等信息，经过处理判断后，形成交通控制预案，对高速公路的交通进行控制和疏导，确保道路行车安全并及时处理道路紧急事件，其建设水平也代表了高速公路的服务水平。高速公路视频监控系统从地理位置上进行划分，主要分为三个部分：收费站监控系统、路段监控系统、隧道和特大桥监控系统。

　　而按照功能划分，其主要由前端摄像设备、传输设备、主控设备以及后端设备四部分组成。前端设备主要是各类摄像机图像采集；传输设备主要肩负着将视频信号输送至主控设备的任务，其中光传输技术的应用，在提高传输速度和效率的同时，保证了高品质的视频信号质量；主控设备是整个视频监控系统的核心，起着指挥和调度等功能；后端设备主要为视频分配设备、视频存储设备以及视频显示终端设备。

　　从系统功能上进行划分，高速公路监控系统可分为多个监控子系统，如视频监控子系统（CCTV）、车辆检测子系统、路面状态及气象检测子系统、信息发布子系统、楼宇监控子系统、电力监控子系统、火灾报警子系统、隧道环境检测子系统等等。毫无疑问，视频监控子系统以其直观、实时、功能可扩展等特性，占有不可替代的地位。

 
　　据广州市伟昊科技电子有限公司西北区技术总监加海峰介绍，高速公路监控系统主要由信息采集子系统、监控中心及信息提供子系统三大部分组成。信息采集子系统包括：车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车；监控中心是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制；信息提供子系统包括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为汽车用户服务的主要形式。

　　从应用场合看，高速公路视频监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类

　　型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，并实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视，掌握高速公路交通状况，及时发现交通阻塞路段、违章车辆，及时给予引导，保证高速公路的安全通畅。

　　高速公路监控系统的特殊要求

　　在高速公路领域，视频监控主要的应用是为了对交通流量和交通运行状况进行监视，对关键路段实施交通实时控制，及时发现各种异常情况并采取相应应急措施，保证高速公路高速、安全、有效地运行。

高速公路监控系统

　　深圳市诺龙实业有限公司市场部经理周帅介绍，在高速公路应用中，用户对视频监控系统的可管理性、多业务集成、稳定性、标准化、大容量有着更高的要求。

　　可管理性：支持分级分域的管理，以满足高速公路区域监控中心、路段中心、收费站等不同的监控需求；监控中心需要快速、便捷地对所有监控设备进行管理；多业务集成：满足高速公路多业务传输需求，并进行有效融合；稳定性：应对突发事件时，需保证监控系统可靠、快速的调阅当时历史图像，并具备自我保护功能；同时由于高速公路多处于野外，因此，设备（特别是传输设备）需要能够抵受高温、严寒、酸雾、盐雾、沙尘等恶劣环境，而高稳定性的传输设备可以使用户更少地进行野外维护施工；标准化设计：系统应采用统一的标准化设计，基于开放的协议，易于扩展；大容量设计：满足大容量视频接入需求。

　　对于高速公路的前端设备言，相对一般系统而言其要求高出很多。例如，要求前端对环境的适应能力如气温的变化，要适应一些比较恶劣的天气、同时为了防止强风下图像的抖动要求摄像机具备防抖功能。另外，还要有较高的灵敏度。由于都在室外使用，对于夜间的监控要求就比较高，这就非常考验摄像机的灵敏度水平。

　　同时，从高速公路监控整体系统来看，其后端视频管理系统对于软件的稳定性很高，因为要涉及到不同的监看点位，同时操作方便，集成度高。另外，传输跟其他行业相比，高速公路监控系统的传输是最先进的传输方式，均采用了光纤传输。

　　高速公路监控系统需要做到图像传输、数据传输、收费站出入口交通流量信息传输等。其传输方式主要有光纤传输和网络传输两种，光纤传输需要光端机、光纤收发器作为传输设备，当前一些主流光端机厂家也推出了光矩阵传输交换平台；而在网络传输中则主要使用网络视频编解码器，目前直接使用网络摄像机的项目非常少。监控中心的功能是负责全路段的交通监控管理，并具备向上一级道路监控机构上传监控数据的能力。监控中心内设计算机子系统、大屏幕投影子系统、综合控制台、车辆检测器子系统、气象检测器子系统、门架式可变情报板子系统、立柱式可变情报板子系统、闭路电视系统、数据传输等设备。

 
　　高速公路监控系统维护要求

　　据了解，目前高速公路监控系统的维护方面主要存在以下共性：首先，监控系统设备繁多，线路分布广。高速公路监控系统包含了各专一功能的子系统，如闭路电视系统、通风及通风控制系统、照明及控制系统、消防供水控制系统、火灾报警系统、紧急电话系统及信号灯系统等，一个子系统即有一整套相关设备及线路分布。而目前维护管理人员的素质参差不齐，结合当前高速公路的需求，这就需要维护人员具备几方面素质：一广（知识面广），二不怕（不怕脏、不怕累），三勤（勤学、勤检、勤修）。

　　其次，监控系统的前端点位分布很广，距离也长，安装的高度也不一样，这就给相关的设备维护带来不便，造成维护成本的增加。

　　另外，高速公路监控的相关设备选型尽量统一，主要是前端设备的选型。否则经常造成后端图像显示不一样，形成不同的清晰度和色彩的差别，影响应用。

　　广州市伟昊科技电子有限公司西北区技术总监加海峰介绍，高速公路所设置的监控点较为分散，特别是前端监控设备，其往往分布在高速公路长距离沿线上，且所处环境较为复杂。因而前端设备对野外恶劣环境的适应性要求甚高，加之视频传输距离较远，设备对传输质量又提出同样高的要求。如此一来，高速公路视频监控系统则必须解决设备的技术条件和信号传输此两项关键技术。在多种传输和管理方式中，光纤是高速公路监控系统的首选传输介质，光纤传输的应用最为常见，且据当地网络环境，各个站点的信息汇总后需向异地的总控中心进行传输。

　　在监控规模不断扩大、道路沿线监控日益增加的形势下，现代化的高速公路监控系统应具备几大基本特性：易使用，即在监控规模增加时，系统仍能方便、快捷地使用；可靠性，即在应对公共应急事件时，监控系统能够可靠、快速地调阅当时历史图像；可管理性，即在应对规模监控时需能快速、方便地管理所有监控设备，在支持分级分域管理时，则能对区域监控中心和路段中心等不同监控需求做出满足；可扩展性，即运用开放架构，支持监控系统按需扩展；业务融合，即实现监控系统和高速公路其他业务系统之间的有效融合；与上层应用联动，即当安全事件发生时，监控系统迅速与各种报警系统形成联动。

　　高速公路监控系统产品选型需注意的问题

　　性能：摄像机性能的好坏直接关系到在各种条件下能否拍摄出清晰画面，夜间能否看清车牌，所拍图像色彩是否真实；高速公路监控是属于全天候的监控，所以对前端摄像机的要求比较高，要求摄像机能清晰地监看到道路上行驶车辆牌照、车辆的类型、颜色等。这就需要考虑到摄像机的清晰度、灵敏度、信噪比、色彩还原能力、数字降噪等技术参数。

　　可靠性：摄像机要能在各种恶劣环境下长期地稳定工作，保证图像质量不恶化、故障率低。如果一个交通监控系统的“眼睛”不好或经常出毛病，即使系统其他部分再完美，整个系统的缺陷也是一目了然的。

　　系统开放性与可扩充性：原则道路监控系统的建设是近年来我国新兴的一个建设项目，从一开始它就一直面临着两方面的挑战：信息传输技术的发展和计算机技术的变化；我们知道监控系统近年来已经实现了数字化，而信息传输技术由于光纤技术的应用已经步入了一个新的阶段，公路监控系统的应用必须面临将来技术发展后新的需求点，应对这方面挑战的最好方法就是坚持系统设计的开放性原则。

　　清晰化、联网化、标准化将成主流

　　近年来，高速公路监控系统越来越多地提出更新更高的需求。高速公路监控系统方面的产品不断推陈出新，如由前几年的480线到现在600线，又如从传统的模拟摄像机演变为

　　现在的数字高清百万像素摄像机，控制系统也由单一的管理模式演变到现在的视频联网统一管理模式。

　　伟昊的加海峰介绍，以往由于高速公路往往建设周期较长，前期很多高速公路对于监控产品的采购不统一，采用的产品五花八门，每家协议接口都不一致，最后信号汇集到省高速公路监控中心，造成其设备堆叠，信号不稳定。现在，随着网络的普及及网络成本的降低，交通行业整体已经全面向数字化、信息化、智能化、集成化发展，协议的标准化建设已经全面展开，国际化的协议标准开始在国内得以普及，如由博世、安讯士、索尼等知名IP摄像机厂商主导的ONVIN协议组织，包括国内外多个厂商均已加入成为会员，该协议的推广可以使所有控制设备均可对来自如三星IP摄像机的信号进行识别，有效减少转换设备的数量，提高系统稳定性和成本。这些变化必将更好地满足该行业的需求，并推动该行业监控系统应用的普及。

　　随着视频监控领域网络化发展愈加成熟，视频编解码器+交换机、以太网无源光网络（EPON）+视频编解码器等网络传输方式越来越多地应用到高速公路领域。诺龙的周帅介

　　绍，该公司全新推出的UTN综合业务光传输网，集图像压缩编解码、光纤通信、数据传输、网络交换、数字视频网络存储、资料查询检索回放、多级别遥控于一体，是功能齐全的全数字化光纤网络视频监控整体解决方案。由于网络监控系统的应用，其可以很好地满足多业务集成需求，并且智能化程度更高。而高清化的发展，则可以通过IP摄像机的应用带动。但由于当前网络基础设施建设并不完善，在网络监控应用中，无法避免网络带宽不足的问题，而诺龙公司推出的UTN综合业务光传输网采用自主研发的核心技术，可以有效避免该问题，这也正是UTN得到市场高度认可的原因之一。
 

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