公路隧道视频监控系统方案比选.doc

1、公路隧道视频监控系统方案比选摘要：笔者根据近几年从事公路隧道的设计和配合施工的实践经验，对隧道视频监控系统的组成、功能及实用性进行探索和分析。特别是针对目前公路隧道现状，对视频监控系统的方案进行了更深层次的探讨和比选，以便在今后类似的项目中有所借鉴。在此提出自己的观点，希望对公路隧道视频监控系统的完善和发展，起到一定现实意义。 关键词：公路、隧道、设计、视频、监控、方案 Abstract: This article is from the experience from the highway tunnel design and construction to the tunnel video

2、 monitoring system composition, function and practicality of exploration and analysis in the past years.Especially in view of the present situation of highway tunnel, I have deeper study and comparison in the video monitoring system scheme in order to provide useful reference for the similar project

3、s. Hope my opinion in this area will put forward the improvement and development of highway tunnel video monitoring system. 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 引言：公路隧道视频监控系统主要用于监控中心值班员对整条隧道、引道、匝道的交通运行状况实行全范围、全断面监视，监视整条隧道及洞口的运营状况，协助值班员指挥行车。随着我国数字高清技术及网络的发展，人们已不再满足通过传统模拟摄像机从公路隧道中摄取的监控画面；更清晰、更直观、更实时的监控图像已成为视频监控系统

4、发展的必然。通过网络技术的应用，使得公路隧道视频监控系统的架构更加简单、灵活，同时确保系统具有更强的可扩展性。所以在此做一个深入的研究和探讨，以寻求视频监控系统最佳设计方案。 1、公路隧道视频监控系统现状及组成 视频监控系统方案就目前公路隧道应用及其它行业的案例来说，包括高清数字网络视频监控系统和传统模拟视频监控系统。 （1）高清数字网络视频监控系统 数字网络视频监控系统是从视频编码、视频传输到控制存储都是数字信号的视频监控系统，是相对于模拟监控系统而言的。系统采用高清网络摄像机，中心数字化设备，可以与其它子系统无缝连接，实现真正的数字化。 数字监控系统示意图： （2）传统模拟视频监控系统 模

5、拟视频监控系统是采用模拟摄像机、硬盘录像机，视频矩阵等设备，这个系统的特点是将模拟信号转化成数字信号存储在硬盘里。 模拟监控系统矩阵联网示意图： 2、视频监控系统的特点及应用 （1）高清数字网络视频监控系统 方案一：高清数字网络视频监控系统。目前基于 IP 寻址的多媒体通信技术发展势头强劲，监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开，网络数字监控系统的广泛应用已成为发展趋势，视频监控系统将顺应这一历史潮流，采用全数字网络化的电视监控系统解决方案。 全数字分布式的网络监控系统是完全基于数字视频技术和网络传输的视频监控系统，该系统综合运用了多媒体视频技术、计算机网络技术、工业控制技术，实现了视频/音

6、频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以 IP 包的形式在网络上传输，实现了集中监控、集中管理，其最大的优点为全高清的视频图像。 工程设计案例：在我院 2012 年参与设计并完成的长沙市营盘路湘江隧道视频监控系统中，首次采用高清数字视频监控系统。在摄像机的选择上选用上海尧视的数字高清摄像机，在传输方式上通过现场网络交换机将隧道的视频画面通过光缆传输到监控中心。所摄取到的隧道监控画面在图像的清晰度方面较传统的模拟摄像机有了一定程度的飞跃。 （2）模拟视频监控系统 方案二：模拟视频监控系统。技术发展已经非常成熟、性能稳定，并在长时期内成为

7、监控领域的主流选择，并得到广泛使用。其主要特点是：通过前端模拟摄像机，采用矩阵主机控制，通过视频控制主机对所需的图像进行监视和调用。其主要缺点是：系统构架比较复杂、施工量大，且增加任意视频前端机均需对系统原配置进行必要的修改。 工程设计案例：在我院 2008 年参与设计并完成的的青岛胶州湾海底隧道视频监控系统中，采用的模拟视频监控系统。在摄像机的选择上选用美国霍尼韦尔（Honeywell）模拟摄像机，在传输方式上通过光端机将隧道的视频画面通过光缆传输到监控中心的视频矩阵，通过视频矩阵来调用所需的视频图像。 3、视频监控系统方案比选 针对方案一（数字化）和方案二（模拟化）这两种方案各有优缺点，下

8、面做一个具体的分析： （1）前瞻性：模拟监控系统的结构决定其无法避免诸多的局限性，如只能在线实时观看，难以实现远程监控等，模拟监控被网络监控替代必然是大势所趋。 （2）先进性：网络摄像机为嵌入式实时监控设备，整个网络监控系统架构简单，布线施工容易，一条网线可以同时传达多路网络摄像机的视频信号。 （3）性价比：网络摄像机虽然价格比模拟的要贵，但从整个系统来考虑就能突显其优势，特别是对于视频路数超过 100 路的大型网络视频监控系统，所需设备简单。系统可通过后端的管理软件进行集中管理。 （4）安全性：数字化更方便对系统进行管理，网络监控系统可通过设置不同的权限级别，授权给不同等级的使用者。仅有最高

9、级权限的用户才可以对整个系统进行设置和更改，只有拥有足够的权限才能观看相应的视频，大大提高了系统的安全性。 （5）使用和维护简单：数字化系统统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、安装方便、维护简单等优点，简 单的系统架构使系统发生故障的几率大大降低，且可以通过远程操作对系统软件 升级和维护。 （6）扩展性：当数字化监控系统需要扩展时，只需要增加相应的前端设备 （如网络摄像机等）即可，无需对系统进行大范围的更改和变动。 （7）集成性：ONVIF（开放型网络视频接口论坛）致力于通过全球性的开放接口标准来推进网络在安防市场的应用，这一接口标准将确保不同厂商生产

10、的网络视频产品具有互通性。目前数字化监控系统基于ONVIF 协议的基础上集成性强，便于多监控系统之间的集成。 （8）系统的价格：由于数字监控系统的发展处于起步阶段，某些核心部件的成本仍然较高，造成数字系统的价格高于模拟系统，然而，随着数字系统的市场进一步扩大、系统关键技术的日趋成熟以及系统核心部件的成本降低，数字监控系统除了在功能、技术上领先于模拟系统之外，也必将在价格上压倒模拟系统。 （9）设备架构：数字化系统将采用工控机、PC 机、一体机，易于运用网络技术组建大型、复杂、多功能的监控系统；而模拟系统在结构和设备设置方面较为繁杂。 4、结论及探讨 对于公路隧道视频监控系统来说，监控画面的清晰

11、度及系统的智能化程度更为重要。数字视频监控系统可以实现全高清视频图像，能更清晰的实时观看车辆、车牌及人流情况。系统采用灵活的网络传输，多个用户可以共用一套中心控制平台，用户投入、使用简便，用户能远程进行浏览与控制，原则上任何可以上网的地方都可以进行浏览与控制。它还可以引入了许多新的数字化技术成果（如图像识别技术） ，大大弥补了传统模拟视频监控系统的不足，提供了增值业务能力，扩展了功能和范围，提高了系统的性能和智能化。而传统的模拟监控系统采用视频线缆或者光纤传输模拟视频信号的方式，对距离十分敏感，且跨地域长距离传输不够经济便利，一般以局部的区域进行集中监控，远距离的传输一般采用点对点的方式进行组

12、网，整个系统的布线工程大，结构复杂，功耗高，费用高，需要多人值守；整个系统管理的开放型和智能化程度较低。相对于数字监控系统，模拟监控系统存在的时间相当长，技术相当成熟，录像格式严格统一，价格低廉，在短期内仍然会在监控市场上占有一席之地，与数字系统并存。但是，由于模拟系统固有的技术劣势，并且随着数字系统的不断发展完善，模拟系统的市场将会逐渐萎缩，尤其是在中、高端市场，而只能以其简单、低价的特点占据一部分低端市场，慢慢趋于淘汰。 参考文献 马瑛。视频监控在公路隧道中的方案比较J。 中国新技术新产品 ，2011 年 09 期 王长华，李晓春，修莹，章海燕。视频传输系统在公路隧道视频监控中的选择和应用J。 公路交通技术 ，2009 年 02 期 康爱社，王翠宏。数字化视频监控在隧道施工中的应用J。 内蒙古公路与运输 ，2010 年 05 期 蔡权慧。高速公路视频传输技术探讨J。 工程与建设 ，2008 年02 期 曾广业，倪卓敏。 高速公路视频图像传输的探讨J。 公路 ，2006 年 07 期 周喜斌。高速公路监控系统视频传输发展趋势J。 黑龙江科技信息 ，2007 年 16 期