光傳輸網(wǎng)在高速公路監控系統中的應用

標簽：光傳輸網(wǎng) 高速公路監控

視頻監控系統是高速公路機電系統中一個(gè)非常重要且不可缺少的子系統，其可對交通流量和交通運行狀況進(jìn)行監視，對關(guān)鍵路段實(shí)施交通實(shí)時(shí)控制，及時(shí)發(fā)現各種異常情況并采取相應應急措施，保證高速公路高速、安全、有效地運行。本文在具體分析高速公路視頻監控業(yè)務(wù)需求的基礎上，主要針對高速公路視頻監控光纖傳輸系統應用提出了一個(gè)更加完善的解決方案——綜合業(yè)務(wù)光傳輸網(wǎng)。

近年來(lái)，我國以高速公路為主體的國道干線(xiàn)建設取得了重大進(jìn)展，截止2008年底高速公路通車(chē)里程達到6.03萬(wàn)公里，穩居世界第二位。隨著(zhù)交通運量的增加，高速公路運營(yíng)中存在的問(wèn)題，特別是交通事故問(wèn)題日益凸顯，為此，在高速公路建設中，視頻監控系統的建設受到了更多的重視。而隨著(zhù)前端監控點(diǎn)的增多，業(yè)務(wù)量的增大，以及用戶(hù)對視頻圖像的清晰度和視頻監控系統的穩定性提出了更高的要求，高速公路視頻監控系統正在朝著(zhù)高度集成化、更快速傳輸、大容量等方向發(fā)展。

針對當前高速公路視頻監控需求，業(yè)內主流廠(chǎng)家根據自身實(shí)力紛紛推出較為可行的解決方案，包括以H3C為代表的光網(wǎng)絡(luò )解決方案、以蛙視為代表的光傳輸平臺，以及以諾龍為代表的綜合業(yè)務(wù)光傳輸網(wǎng)等。

高速公路視頻監控需求分析

高速公路視頻監控系統一般分為收費監控和道路監控兩部分：收費監控系統主要是對收費站的車(chē)道、收費廣場(chǎng)、收費亭的收費情況，對收費車(chē)道通過(guò)的車(chē)輛類(lèi)型、收費員的操作過(guò)程以及收費過(guò)程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀(guān)察和記錄，并實(shí)施有效的監督;道路監控系統主要是對高速公路干線(xiàn)、互通立交、隧道等高速公路重點(diǎn)路段進(jìn)行監視，掌握高速公路交通狀況，及時(shí)發(fā)現交通阻塞路段、違章車(chē)輛，給予引導，保證高速公路的安全通暢。而對高速公路的總體服務(wù)質(zhì)量提出更高要求的同時(shí)，也帶來(lái)了高速公路監控點(diǎn)位的增加——現階段一條100公里左右的路段，其監控的視頻路數大約為200-400路左右的規模，因此，如何構建一個(gè)大型、穩定可靠、高效且便于管理的視頻監控系統，是擺在高速公路業(yè)主面前的一個(gè)新問(wèn)題。

同時(shí)，高速公路視頻監控新需求的提出，也對視頻傳輸系統提出了更高的要求：

·可管理性：支持分級分域的管理，以滿(mǎn)足高速公路區域監控中心、路段中心、收費站等不同的監控需求，監控中心需要快速、便捷地對所有監控設備進(jìn)行管理;

·多業(yè)務(wù)集成：滿(mǎn)足高速公路多業(yè)務(wù)傳輸需求，并進(jìn)行有效融合;

·可靠的傳輸平臺：應對突發(fā)事件時(shí)，需保證監控系統可靠、快速的調閱當時(shí)歷史圖像，并具備自我保護功能;

·標準化設計：系統應采用統一標準化設計，基于開(kāi)放的協(xié)議，易于擴展;

·大容量設計：滿(mǎn)足大容量視頻接入需求。

高速公路視頻監控系統應用現狀分析

隨著(zhù)高速公路視頻監控傳輸系統新需求的提出，傳統的高速公路視頻監控傳輸系統逐漸顯出“力不從心”的疲態(tài)。

傳統的高速公路視頻監控系統一般采取模擬視頻圖像集中監控模式，但隨著(zhù)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，模擬監控系統由于其難擴展、難管理、難維護等缺點(diǎn)，已無(wú)法滿(mǎn)足高速公路監控點(diǎn)的增加而提供按需擴展;且模擬圖像在傳輸過(guò)程中衰減較大、抗干擾能力較差等缺點(diǎn)，決定了模擬傳輸不適合遠程傳送監視圖像，難以實(shí)現視頻資源共享，其集中于路段管理中心的模式已不能滿(mǎn)足管理人員遠程監控的需求。

近年來(lái)，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )帶寬、計算機處理能力和存儲容量的迅速提高，以及各種視頻信息處理技術(shù)的出現，使得數字視頻傳輸技術(shù)已逐步從理論轉化為實(shí)際應用，這為實(shí)現數字圖像傳輸提供了很好的技術(shù)支持。數字化視頻監控系統也以其高度的開(kāi)放性、集成性和靈活性為視頻監控系統和設備的整體性能提升創(chuàng )造了必要的條件，因此，在各省高速公路視頻監控項目中，數字化的視頻傳輸模式已經(jīng)廣泛得到認可?，F階段，高速公路數字化視頻監控傳輸系統主要采用兩種解決方案：數字化非壓縮視頻傳輸及數字化壓縮視頻傳輸系統。

數字化非壓縮視頻傳輸

數字化非壓縮視頻傳輸技術(shù)通常應用于光矩陣傳輸平臺，它是集業(yè)務(wù)接入、光纖傳輸、信號交換及業(yè)務(wù)管理于一身的綜合性業(yè)務(wù)傳輸平臺，其整套系統視頻傳輸只進(jìn)行一次A/D、D/A轉換，并采用非壓縮傳輸以保證視頻傳輸質(zhì)量，但其同時(shí)也存在一些問(wèn)題。

因其本質(zhì)可看作為數字非壓縮光端機+矩陣的結合，因此，該系統圖像接入容量有限，單點(diǎn)同時(shí)多路上傳依然存在技術(shù)瓶頸，同時(shí)由于沒(méi)有統一的通信標準，各廠(chǎng)家設備難以兼容，使得系統更加封閉，給整個(gè)監控系統以后的擴容升級帶來(lái)了很大的不便;當在多個(gè)子系統進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)時(shí)，還得用數字視頻壓縮編碼技術(shù)實(shí)現視頻的資源共享。因此，數字化非壓縮視頻傳輸技術(shù)可看作是模擬系統向數字化改造升級的一個(gè)解決方案。

數字化壓縮視頻傳輸

數字壓縮視頻傳輸方案通常是采用視頻編解碼器+傳輸網(wǎng)絡(luò )(以太網(wǎng)交換機、工業(yè)級以太網(wǎng)、EPON組網(wǎng))的模式，系統中每一路圖像對應一個(gè)視頻編碼器，采用編碼方式，將圖像壓縮數字化為視頻數據流，利用視頻編碼器的10/100M接口傳輸視頻數據流至各收費站，同時(shí)視頻以太網(wǎng)交換機匯聚若干視頻編碼器，并通過(guò)SDH的以太網(wǎng)板，將各站的數字視頻信號傳至監控中心的三層以太網(wǎng)交換機。其采用標準化數字視頻壓縮技術(shù)，兼容性較好;采用標準以太網(wǎng)方式接入，組網(wǎng)更方便靈活，易于系統升級擴容及實(shí)現多級共享。

但大流量的視頻流極大地占用通信系統帶寬，而隨著(zhù)系統不斷增大，需要增加更高帶寬的SDH設備，使得系統建設成本大為增加。同時(shí)，數字壓縮視頻傳輸系統面向的是以太網(wǎng)，而非各種業(yè)務(wù)應用，系統容量及視頻傳輸質(zhì)量較依賴(lài)于以太網(wǎng)傳輸的質(zhì)量和容量，從而無(wú)法提供針對業(yè)務(wù)的QoS保證，其視頻質(zhì)量一直得不到突破。

那么，有沒(méi)有一種能夠融合以上兩種系統優(yōu)勢的傳輸系統呢?UTN綜合業(yè)務(wù)光傳輸網(wǎng)的出現，很好地解決了這些問(wèn)題。

UTN綜合業(yè)務(wù)光傳輸網(wǎng)的應用

UTN(UniversalTransportNetworkoverFiber)綜合業(yè)務(wù)光傳輸網(wǎng)是針對數字化、網(wǎng)絡(luò )化、集成化、標準化的視頻監控發(fā)展趨勢，通過(guò)深度挖掘市場(chǎng)需求及現有產(chǎn)品、技術(shù)的特點(diǎn)而推出的新一代視頻監控光傳輸網(wǎng)，UTN結合了SDH光纖通訊網(wǎng)標準化和高可靠性的特點(diǎn)，具有靈活交換、共享等優(yōu)勢。