高速公路機電監控系統設計分析

沈祥

（遼寧艾特斯智能交通技術有限公司遼寧沈陽110166）

高速公路機電監控系統設計分析

沈祥

（遼寧艾特斯智能交通技術有限公司遼寧沈陽110166）

高速公路監控設施是為高速公路管理者提供服務的重要手段，應當充分地發揮其先進的功能，并采用先進技術不斷地完善監控系統。在高速公路建設的同時，應積極進行高速公路機電系統建設和管理方面的深入研究，相信隨著科技的不斷發展和管理理念的不斷延伸，我國高速公路機電監控系統的建設和管理會逐步邁上新的臺階。

高速公路；機電監控系統；監控模式

我國高速公路事業發展越來越迅速，在社會與經濟效益不斷增長的同時，交通服務水平也迅速提高。在高速公路規模擴大的背景下，由于環境與資源的限制，路網已經無法滿足現代化高速公路機電系統的需要。高速公路監控系統就是將先進的信息技術、數據通信傳輸技術、電子控制技術以及計算機處理技術等綜合運用于地面運輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的公路運輸綜合管理系統。

1 高速公路機電監控系統的特點

在信息技術高速發展的今天，高速公路機電監控系統也日益走向信息化的管理道路，其中基于高速公路監控系統的自動化數據傳輸就是高速公路機電監控系統信息化管理的重要體現，另外，在完成數據傳輸自動化的基礎上，高速公路機電監控系統也越來越向數字化、智能化和集成化的方向發展。高速公路機電監控系統利用動力環境監控系統，可以對機電設備運行的狀況進行實時的監控。這樣相關部門就可以通過對觀測采集數據的定時觀察，就可以可及時發現高速公路機電監控系統所存在的問題，進而就可以通過采取有效措施，來有效預防安全事故的發生，對進一步保障機電設備的正常運轉發揮了重要作用。高速公路機電監控系統的實時監控實現了稽查過程的全天化，這樣就可以確保高速公路機電監控系統系統的記錄資料的全面性，這不僅可以很好的滿足收費稽查的需要，而且可以有效確保收費工作的正常進行。

2 高速公路機電監控系統的結構組成

現在的高速公路機電監控系統的結構一般可以分為三部分：收費站的監控室在高速公路的路段中會包括許多個收費站，將收費亭及相關道路的攝像機上傳到收費站的監控室進行實時監控。高速公路路段機電監控的分中心高速公路的不斷電機監控分中心負責的是高速公路在該路段的收費以及道路的監控，把各個收費站監控室選擇部分的圖像上傳至監控的分中心。省級監控中心省監控中心、省高速公路的管理局需要對省內所有高速公路進行一個統一的管理，各個高速公路的監控分中心將視頻信號選擇上傳到省監控的中心，由省監控的中心進行統一的監控。從功能上來分，高速公路的監控系統可以分為公路交通狀況的監控系統和收費的監控系統兩個部分。公路交通狀況的監控系統主要就是監視胡同的禮教以及隧道等等的重點路段部分，及時對交通的狀況進行有效掌握。另外是對高速公路主干線的違章車輛進行監視，并記錄圖像的依據，留待交通部門進行處理。收費的監控系統主要根據收費車道所通行車輛的類型對收費人員收費的過程進行監督與記錄。監控系統就是用科學技術來降低交通部門的工作強度，從而確保高速公路的安全暢通。

3 高速公路監控系統關鍵技術

3.1 攝像機的選擇

根據設計原則、設計規范和依據及國際國內標準，并根據用戶的需求，并結合實際情況及未來的發展趨勢，一般選用閉路電視監控進行方案設計。閉路電視監控系統分別由前端系統、傳輸系統、控制系統、顯示系統四個部分構成，還具有對圖像信號的分配切換、存儲、處理、還原等功能。攝像部分的主體是攝像機，其功能為觀察、收集信息。攝像機的性能及其安裝方式是決定系統質量的重要因素。光導管攝像機目前己被淘汰，由電荷禍合器件簡稱CCD攝像機所取代。

3.2 模擬控制系統

對多路視頻輸入信號和多路視頻輸出信號進行切換和控制，可以通過電子開關，組成切換矩陣，使任一路輸入可切換至任一路輸出。設計時應滿足必要的視頻輸入/輸出容量，并易擴展。一個CCTV系統除主控鍵盤外，還可根據需要設置分控鍵盤。能把多路視頻信號合成一幅圖像，達到在一臺監視器上同時觀看多路攝像機信號常用的16畫面分割器，又稱為多畫面視頻處理器，雙工的另一個用途是用一臺錄像機同時錄制多路視頻信號，并具有單路回放的功能，即能選擇同時錄下的多路視頻信號的任意一路在監視器上回放。將多個畫面通過視頻數字處理合并成分割狀的一個畫面，就出現了多畫面分割器?，F有4畫面分割器，9畫面分割器，16畫面分割器。這樣用一臺監視器，一臺錄像機上能同時監看、記錄4，9，16個畫面。

3.3 數字化圖像監控系統

以同軸電纜傳輸視頻信號，稱之為傳統的模擬信號傳輸方式，這種方式傳輸，在較短距離內（如200m左右）視頻信號的衰減不大，如果超過200m，則必須對視頻信號進行補償放大。常規的閉路電視監控系統較適合在一座建筑物或較小的地域范圍內使用。數字化監控系統將計算機網絡技術、多媒體技術與圖像監控技術有機結合在一起，能高清晰、同步地傳輸圖像信號，是一項全新的安保電視系統，它己成為現代化樓宇管理的有力工具。監視現場和控制中心總有一定距離，從監視現場到控制中心需要圖像信號傳輸圖像信號，同時從控制中心的控制信號要傳送到現場，所以傳輸系統包括視頻信號傳輸、控制信號傳輸。

3.4 數字硬盤錄像系統

數字硬盤錄像是當今安保電視系統領域最新型的、性能最卓越的數字化圖像記錄設備，它將監控系統中所有的攝像機攝取的畫面進行實時數字壓縮并錄制存檔，可以根據任意檢索要求對所記錄的圖像進行隨機檢索。由于采用了數字記錄技術，能大大增強錄制圖像的抗衰減、抗干擾能力，因此無論經過多少次的檢索或錄像回放都不會影響播放圖像的清晰度，而傳統的模擬方式記錄的錄像帶在經過若干次檢索及回放后，圖像質量將會有一定的衰減并引起信號信噪比的下降。

4 結束語

高速公路監控設施是提高公路管理水平的重要手段。在加大對高速公路建設投入的同時，還要對高速公路機電系統管理進行深入研究。隨著科技的發展，我國的機電監控系統管理水平還將邁上一個新的臺階。

[1]楊燕春.論機電監控系統在高速公路中的應用研究[J].廣東科技，2015.

[2]康學偉.淺談機電監控系統在高速公路中的運用[J].大科技，2016.

U495

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1004-7344（2016）30-0259-01

2016-10-4