节点光端机在高速公路监控解决方案.docx

节点光端机在高速公路监控解决方案一、高速公路监控系统前景展望自1988年中国第一条高速公路——全长15.9公里的沪嘉高速公路建成通车以来，中国高速公路建设开始向世界前列高速发展，截止2008年年底全国高速公路通车总里程达到6.03万公里，居世界第二位，仅去年一年就新修通高速公路6433公里。按照2005年公布的高速公路网发展规划，中国正在全力以赴地加快国家高速公路网主骨架建设，到2020年，基本建成国家高速公路网，届时，中国高速公路通车总里程将达10万公里，对安防厂商和工程商来说这无疑蕴藏着具大的商机。中国高速公路监控系统从无到有、从小到大、从模仿国外到完全自行设计并制定适合我国的相关标准，取得了相当大的成绩。随着高速公路建设里程的日益增长，对高速公路管理要求的不断提高，收费管理、数据通信、图像监控已经是现代化高速公路建设中不可缺少的一部分。二、高速公路监控系统的特殊性　与典型的闭路电视监控系统不同，高速公路设置的监控点比较分散，前端监控设备分布在高速公路长距离沿线上，并且环境条件相对复杂，前端设备对野外恶劣环境的适应性要求极高。由于视频传输距离远，对传输质量同样提出较高的要求。因此，高速公路视频监控系统与常规闭路电视监控系统的重要区别集中在对前端监控点设备的技术条件和信号传输两项关键技术的解决方案上。　鉴于高速公路监控系统的特殊性，光纤成了高速公路监控系统的首选传输介质，从而使光端机在高速公路监控系统中有着不可忽略的作用。在以往的高速公路监控系统中，使用较多的是传统的数字视频光端机，也就是点对点光端机。这种光端机有明显的性价比优势，但由于高速公路监控系统的特殊性，使用点对点光端机有很大的弊端，前端每个监控点都必须铺设一根光纤到监控中心，随着公路里程的增长，监控点数的增多，使得工程中光纤的数量也将大大增加，工程造价也随之水涨船高。 目前高速公路项目中对视频信号的监控和管理自下而上可分为以下几层：1、收费站：属于收费监控系统，各收费站把本地的视频、音频、开关量、数据等信号通过电缆或光缆传输到收费站管理室，各收费站各自对这些信号进行监控和管理。同时各收费站还根据实际需求选择部分图像、音频等信号上传到路段监控分中心。2、路段监控分中心：一条高速公路通常设置一个或多个路段监控分中心，它们分别对某一路段进行统一监控和管理。需要传输的信号主要有路段中各隧道内的视频图像，重要路段的监控图像，各收费站根据路段监控分中心要求选择上传的图像等信号。3、区域监控中心：根据具体地域情况，有时可以把多条高速公路划分为一个片区来统一管理，设置区域监控中心。区域监控中心根据实际情况对所辖的几条高速公路的路段监控分中心上传的图像进行统一监控和管理。4、省中心：各省高速公路管理局对省内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。各片区监控中心将自己所辖区域内的视频信号有选择地上传到省中心，由省中心统一监控和管理。随着高速公路管理要求的不断提高，收费管理、数据通信图像监控已经是现代化高速公路建设中必不可少的一个部分。从目前国内大部分的高速公路现况来看，几乎80%的公路沿线都已经具有了光纤传输线路，因此，怎样合理利用原有的光网络进行图像传输，节约现有光纤资源成为了高速机电项目研究的新课题。近年来，光纤传输技术在高速公路监控、收费系统和其他一般监控系统中得到了非常广泛的应用，人们对光通信以及光端机越来越熟悉，而且光纤通信技术越来越成熟，光端机的广泛运用都让监控系统越来越得到重视和应用。随着计算机技术、图像处理技术、通讯技术、控制技术的发展，以太网技术和总线技术突破了原有的技术瓶颈，使高速公路等监视与控制系统高速信息共享成为可能，并在很多项目上给予实现。三、光端机的优势：光纤传输系统具有容量大、传输距离远、抗干扰性强等优势，在通信传输方面有着不可替代的地位。光纤通讯容量大，理论可利用带宽可达50000GHz，无中继传输距离可达100 公里。由于光纤传输具有损耗低、频带宽、容量大、信号质量好的特点，使用光缆组网可以减少链路上的放大器和供电环节，使信号的传输质量及系统的可靠性大为提高。而且光纤传输还具有抗电磁干扰、无电磁泄漏、稳定性高等优点。从目前高速公路机电工程中的视频图像监控系统的组网方式看，光纤传输方式是高速公路视频图像监控传输系统的最佳选择。因此一种特殊的传输设备：光端机应运而生了。光端机是一种光纤通信设备，它是将所要传输的图像、语音以及数据信号进行数字化处理，再将这些数字信号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号，并将这一信号转换成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，还原的高速信号分解出原来的多路低速信号，最后再将这些数据信号还原成图像、语音以及数据信号。节点光端机是光端机中的高端产品，它能够在一条光纤上插入多达16 个接入点。节点光端机（简称节点机