高速公路、智能交通、分布式全程监控光端机的应用

随着视频监控、数据采集、通信网络系统光纤、光缆的大量应用，基于光缆为传输介质的监控系统成为绝大多数监控系统的最典型、最基本的应用模式；同时由于光缆的应用，大地理范围、长距离、分布式高速、实时非压缩视频监控系统成为主流，由于高速、实时的要求，曾经争论一时的压缩视频也只能成为监控系统的一种有效补充。在高速公路、智能交通、分布式长距离监控工程中全程实时监控成为一个新兴需求。本文重点讨论如何利用总线式全数字光端有效构建一个有效的、高性价比、高可靠行的分布式全程视频监控系统。

以高速公路为例，近几年来，由于高速公路大量建设，全国各大高速交通网络的形成，如何有效实施对高速公路的有效收费、运营管理成为各高速公路公司的重大课题，智能交通的各种概念和手段的大量应用为科学、有效的管理高速公路提供了许多成功的经验。结合高速公路的特点，如何能长距离、全天候、实时视频监控、流量监测、交通现场实时展现成为众多国内外高速公路公司实施有效、科学、快速反应的管理的瓶颈问题，全程视频监控无疑是最好的解决手段之一。

高速公路距离长，分布范围广，由于车辆速度快、天气影响大等原因，突发事件较多，沿途实施反应的硬件条件较差，沿途收费站较少或相邻距离较远，一旦发生交通事故或突发事件，管理中心无法及时判断事故的位置（在交通事故恶劣时，受伤方通过沿途有线电话快速报警显得苍白无力），无法根据现场交通事故的情况积极出警和救护，及时有效的疏导交通等原因导致高速公路严重堵塞，实时流量无法监测控制，因此利用电子手段在相邻收费站沿高速公路全程实施监控也显得相当必要。

高速公路在建设时大都预铺设了光缆，但光缆资源宝贵、短缺严重。利用传统的点对点光端机将占用大量的光缆资源，综合成本显得十分昂贵。在多年高速公路通信工程的实践中，我们推出了总线级连式全数字视频光端机，利用光缆中的一芯或两芯光纤能够在最大300多公里的左右的区间实现全程监控。关于摄像机的分布距离的问题，一般以2公里间隔为好（数据仅供参考，本文不讨论具体距离设置），摄像机为固定摄像机、一体机或球机（带云台控制），监控中心可设在收费站或其他地方，两芯光纤实现全程监控为费用最低的选择。

关于可靠性问题，利用SDH等双环自愈结合压缩或IP视频等方式代价昂贵且无法满足高速公路快速、实时的需要；由于光缆介质通信稳定可靠，故障率十分低，高速公路的监控可靠性也并未像电信、银行等重要部门可靠性等级高，因此花费大量的金钱去追求像双环自愈等所谓高可靠性的网络结构，去迎合难得一次得故障，实在是得不偿失，在实际应用中就是出现难得一次的设备故障，花几个小时维修并不影响高速公路的通行、监控要求，中国高速公路在这种吹毛求疵、片面追求电信级、高可靠性的设备上的投资、奢侈程度实在令人瞠目。当然，如果某一台设备的故障影响所有的监控点的传输，有时也难以忍受。因此花很少的费用，分区间隔离故障，建成的监控网络简单、低成本、低费用、可行、相对可靠应该是较理想的选择。

下面的网络应用是利用总线级连式光端机的组成的高速公路全程视频监控系统。