高速公路全程监控技术要求

12.高速公路视频监控系统改造工程

12.1 概述

12.2 工程范围

高速视频监控系统改造工程要求承包人提供高速视频监控系统改造工程（包括新增道路摄像机，新增摄像机立柱及土建基础、新增道路摄像机的数据传输和新增摄像机的供电，道路摄像机传输通道的调整，以及监控中心的视频设备局部改造等）所涉及的设计、制造、安装、测试、系统集成等。

12.3 改造工程主要内容

1. 全程监控点的布设方案

在原有道路摄像机布置位置的基础上进行适当加密，基本实现2公里左右布设1套摄像机；同时侧重特大桥、互通分合流处、事故频发点等容易发生交通事故的路段。

根据上述原则，本路需要新增的道路摄像机共计33套，具体位置详见《监控摄像机布设位置示意图》。新增摄像机采用HD-SDI高清摄像机

2. 系统结构及新增摄像机的数据通信方案

新增摄像机采用点对点的传输方式，摄像机视频/控制数据经过光端机将高清视频及控制信号转换为光信号后，通过单模光纤传输到监控中心机房，再经过复用光端机还原为视频信号及控制信号。由于HD-SDI光端机的传输距离为60KM，本项目中很多摄像机距离监控中心较远，考虑在溧阳西互通通信机房增加光中继器设备。沿线每台HD-SDI 摄像机需占用一芯光纤资源传输。

3沿线新增光缆方案

经查阅资料，高速沿线光纤资源已无太多富余，但仍有光纤敷设的硅芯管预留。为保证本项目数据的传输，及为以后高速数据传输的预留，本项目拟在高速沿线新增光缆，新增光缆芯数按使用需求按段敷设.

4. 监控中心接入方案

控制方案：外场HD-SDI摄像机图像信号经过光端机传输到监控中心后，进入HD-SDI视频分配器，上述视频信号由视频分配器组分配和放大后分别传送至HD-SDI 高清数字矩阵和编码器组编码。HD-SDI高清数字矩阵可以通过多协议转换器转换器与原有视频矩阵相连，实现新增的HD-SDI高清数字矩阵与普通模拟矩阵的相兼容和级联，实现新增视频系统与原监控系统的统一管理及控制。

为保证新建视频监控系统的与原有系统集成及项目建成后操作的方便，本项目采用协议转换器使新增矩阵跟原有矩阵级联。集成商施工时应充分了解原有视频矩阵的控制协议，并做好矩阵级联工作。

视频分配器输出的视频信号通过HD-SDI的高清视频解码器后，将前端的SDI的非压缩高清视频信号压缩之后（H.264格式），打包成TCP/IP协议包，接入新增的以太网交换机。通过新增以太网交换机与原有交换机连接后，将压缩后的视频传输至网络。实现视频的浏览、存储及通过通信系统上传至上级管理部门或相连高速路网监控中心等功能。

操作台上将增设2台视频管理计算机，2台视频管理计算机分别配置视频管理软件后，通过以太网交换机连入网络。实现任意一路监控视频的切换显示或采用多画面显示的方式，在桌面显示多路外场监控图像。

显示方案：采用桌面显示系统。在操作台增加2台HD-SDI高清监视器及一台70寸大屏幕电视。带有HD-SDI的监视器接至HD-SDI高清数字矩阵，通过矩阵控制，可

以在桌面高清监视器上显示任意一路高清视频图像。新增大屏幕电视采用SDI转HDMI 接口，将高清数字矩阵的信号转化为HDMI信号后实现在大屏幕电视的显示。

新增监控摄像机的视频型号编码成数字信号后，通过解码器解码为标清的视频信号，接入原有监控系统视频矩阵，可实现在现有大屏幕电视墙上的显示。

存储方案：在监控中心增加磁盘阵列。新增摄像机视频信号编码后传输至网络，利用存储服务器+磁盘阵列存储压缩过的视频信号。

5. 摄像机供电方案

新增摄像机的供电方案采用电缆供电和太阳能供电相结合的方案。⑴新增摄像机如果靠近原有监控外场设备附近（如情报板）或靠近收费站和服务区，则直接利用外场设备现有配电箱进行电缆供电，采用直埋方式进行敷设，埋地深度要求大于70CM。⑵新增摄像机如果远离互通或服务区、同时附近无现有监控外场设备则考虑利用太阳能供电。

本项目中，本次新增的大部分外场监控设备均使用太阳能供电，具体详见外场设备平面布置图

6. 太阳能设备监控及电能保障

本项目设计了太阳能设备的远程监控系统，用于实现远程对太阳能供电设备的参数监视及电能管理。

系统由太阳能设备现地控制器的RS232/RS485接口，通过光端机（与视频传输系统共用光端机）实现与中心的数据交换。通过监控中心的太阳能供电系统的远程监控软件，实现远程监控各台控制器的阵列电压、阵列电流、蓄电池电压、蓄电池温度、蓄电池剩余容量、负荷电流等参数，可远程对控制器的参数进行设置，可检测到蓄电池过充、过放、负载短路、负荷过载、能量不足等，并实现声光报警。

当出现连续阴雨天等不利于太阳能供电设备提供电能的情况下，设计考虑采用车载柴油发电机充电的方式，为太阳能设备的蓄电池充电。本工程考虑配置2台车载柴油发电机设备，当太阳能监控系统监视到蓄电池电能不足（如低于20%）时，则利用此发电设备，通过太阳能蓄电池的快充接口，为蓄电池充电，以保证外场设备的正常运行。

7．新增摄像机夜间补光方案

目前，高速公路视频监控系统中，普遍存在夜间照度不足，外场监控摄像机在低照度情况下无法正常拍摄路面监控图像的问题。导致夜间对道路运行状态的视频监测无法达到预期的效果。

本项目考虑对道路中部分摄像机增加LED夜间补光灯。以提高夜间的照度，满足摄像机的照度要求，提高监控摄像机的监控画面质量。

从项目投资角度出发，并综合考虑补光灯的供电等问题，本工程中仅在各大桥等重点监控区域及采用电缆直接供电的监控摄像机处增加LED补光灯设备。其中，每处安装LED补光灯2台，分别用于摄像机前、后侧道路段的照明。LED补光灯要求能通过软件实现远程的开关控制，并实现时序等控制等要求，LED补光灯仅在夜间打开，白天关闭。同时当采用太阳能供电的补光灯的蓄电池能量不足时，自动关闭补光灯，以保证摄像机的正常工作。

8.关于xx高速视频系统接入的考虑

由于xx高速建成后，到本项目日后将于xx高速合设监控中心，本项目应为xx高速视频接入预留接口。并开放协议，日后xx高速的视频信号只需通过光端机传至监控中心，直接接入本项目视频分配器，便可以通过软件简单升级，实现视频系统的集成。

9. 管道设施改造实施方案

高速公路全线原有12孔40/33硅芯管。因此本项目新增光纤。利用剩余40/33硅