高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計分析

沈祥

（遼寧艾特斯智能交通技術(shù)有限公司遼寧沈陽110166）

高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計分析

沈祥

（遼寧艾特斯智能交通技術(shù)有限公司遼寧沈陽110166）

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

高速公路；機電監(jiān)控系統(tǒng)；監(jiān)控模式

我國高速公路事業(yè)發(fā)展越來越迅速，在社會與經(jīng)濟效益不斷增長的同時，交通服務(wù)水平也迅速提高。在高速公路規(guī)模擴大的背景下，由于環(huán)境與資源的限制，路網(wǎng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化高速公路機電系統(tǒng)的需要。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)就是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計算機處理技術(shù)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(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的公路運輸綜合管理系統(tǒng)。

1 高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)的特點

在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)也日益走向信息化的管理道路，其中基于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的自動化數(shù)據(jù)傳輸就是高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)信息化管理的重要體現(xiàn)，另外，在完成數(shù)據(jù)傳輸自動化的基礎(chǔ)上，高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)也越來越向數(shù)字化、智能化和集成化的方向發(fā)展。高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)利用動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，可以對機電設(shè)備運行的狀況進行實時的監(jiān)控。這樣相關(guān)部門就可以通過對觀測采集數(shù)據(jù)的定時觀察，就可以可及時發(fā)現(xiàn)高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)所存在的問題，進而就可以通過采取有效措施，來有效預(yù)防安全事故的發(fā)生，對進一步保障機電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)發(fā)揮了重要作用。高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)的實時監(jiān)控實現(xiàn)了稽查過程的全天化，這樣就可以確保高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

現(xiàn)在的高速公路機電監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般可以分為三部分：收費站的監(jiān)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(guān)道路的攝像機上傳到收費站的監(jiān)控室進行實時監(jiān)控。高速公路路段機電監(jiān)控的分中心高速公路的不斷電機監(jiān)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(jiān)控，把各個收費站監(jiān)控室選擇部分的圖像上傳至監(jiān)控的分中心。省級監(jiān)控中心省監(jiān)控中心、省高速公路的管理局需要對省內(nèi)所有高速公路進行一個統(tǒng)一的管理，各個高速公路的監(jiān)控分中心將視頻信號選擇上傳到省監(jiān)控的中心，由省監(jiān)控的中心進行統(tǒng)一的監(jiān)控。從功能上來分，高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)可以分為公路交通狀況的監(jiān)控系統(tǒng)和收費的監(jiān)控系統(tǒng)兩個部分。公路交通狀況的監(jiān)控系統(tǒng)主要就是監(jiān)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(jiān)視，并記錄圖像的依據(jù)，留待交通部門進行處理。收費的監(jiān)控系統(tǒng)主要根據(jù)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(jiān)督與記錄。監(jiān)控系統(tǒng)就是用科學技術(shù)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(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 攝像機的選擇

根據(jù)設(shè)計原則、設(shè)計規(guī)范和依據(jù)及國際國內(nèi)標準，并根據(jù)用戶的需求，并結(jié)合實際情況及未來的發(fā)展趨勢，一般選用閉路電視監(jiān)控進行方案設(shè)計。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)分別由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)四個部分構(gòu)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(tǒng)質(zhì)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(tǒng)

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(guān)，組成切換矩陣，使任一路輸入可切換至任一路輸出。設(shè)計時應(yīng)滿足必要的視頻輸入/輸出容量，并易擴展。一個CCTV系統(tǒng)除主控鍵盤外，還可根據(jù)需要設(shè)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(jiān)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(jiān)視器上回放。將多個畫面通過視頻數(shù)字處理合并成分割狀的一個畫面，就出現(xiàn)了多畫面分割器。現(xiàn)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(jiān)視器，一臺錄像機上能同時監(jiān)看、記錄4，9，16個畫面。

3.3 數(shù)字化圖像監(jiān)控系統(tǒng)

以同軸電纜傳輸視頻信號，稱之為傳統(tǒng)的模擬信號傳輸方式，這種方式傳輸，在較短距離內(nèi)（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(guī)的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)較適合在一座建筑物或較小的地域范圍內(nèi)使用。數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)與圖像監(jiān)控技術(shù)有機結(jié)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(tǒng)，它己成為現(xiàn)代化樓宇管理的有力工具。監(jiān)視現(xiàn)場和控制中心總有一定距離，從監(jiān)視現(xiàn)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(xiàn)場，所以傳輸系統(tǒng)包括視頻信號傳輸、控制信號傳輸。

3.4 數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)

數(shù)字硬盤錄像是當今安保電視系統(tǒng)領(lǐng)域最新型的、性能最卓越的數(shù)字化圖像記錄設(shè)備，它將監(jiān)控系統(tǒng)中所有的攝像機攝取的畫面進行實時數(shù)字壓縮并錄制存檔，可以根據(jù)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(shù)字記錄技術(shù)，能大大增強錄制圖像的抗衰減、抗干擾能力，因此無論經(jīng)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(tǒng)的模擬方式記錄的錄像帶在經(jīng)過若干次檢索及回放后，圖像質(zhì)量將會有一定的衰減并引起信號信噪比的下降。

4 結(jié)束語

高速公路監(jiān)控設(shè)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(shè)投入的同時，還要對高速公路機電系統(tǒng)管理進行深入研究。隨著科技的發(fā)展，我國的機電監(jiān)控系統(tǒng)管理水平還將邁上一個新的臺階。

[1]楊燕春.論機電監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路中的應(yīng)用研究[J].廣東科技，2015.

[2]康學偉.淺談機電監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路中的運用[J].大科技，2016.

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1004-7344（2016）30-0259-01

2016-10-4