公路收费站无线监控解决方案

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公路收费站无线监控解决方案

一、系统需求概述

公路收费站无线监控解决方案

高速公路收费点作为一个作业分散，远程岗位众多的行业，具有作业点数量众多、地点分散，现场环境复杂的问题，这已成为日常维护工作的主要障碍。因而在远程无人职守作业点、传输监控点内部推行远程视频监控系统，将会在很大程度上解决上述问题。正是基于公路收费这种特殊要求，特提出这一种基于无线网络远程视频监控方案。

二、系统组成

(1) 监控摄像子系统

(2) 无线宽带网络传输子系统

(3) 音视频编解码子系统

(4) 监控中心子系统

三、系统功能

通过无线宽带监控应用系统的实施，你可以轻松的实现如下功能：

(1) 无线宽带监控网将覆盖所有需要覆盖的区域；

(2) 无线宽带网与有线局域网的无缝连接；

(3) 实时的监控音视频信号；

(4) 监控报警；

(5) 监控网络高扩展能力。

四、系统设计

1 、无线监控系统简介

通过在监控区域与监控中心，按照实际情况选择若干点装设无线网桥、功放、高增益定向天线、监控摄像头，对监控区域进行无线监控 , 采用无线监控应用系统可以解决布线困难，彻底解决有线监控系统的不易扩展性问题。

2 、系统结构：

云台和镜头控制：后端 PC 通过相应的软件以数字信号的方式发送云台和三可变变焦镜头的控制命令，经由交换机传到视频服务器，再由视频服务器传到解码器，解码器把数字信号转换成模拟信号传到云台和变焦镜头，云台转动，镜头伸缩和旋转动作。

图像传输和处理：前端摄像机把所拍摄到的移动变化图像传到视频服务器，视频服务器再通过无线网桥链路以 TCP/IP 数据包的形式传到监控中心的以太网交换机相联的 PC 机内再由相关软件处理、录像等操作。

3 、无线监控传输方式

(1)点对点传输

点对点传输距离比较远，内置16DBI天线的设备可最远可以达到5-10多公里，由于 2.4GHz 和 5.8GHz 的穿透能力和绕射能力比较弱，不能够达到低频的传输效果，所以在建设无线组网时一定要在“可视”的环境下架设才能使其发挥其优越性。

(2)中继模式

如果在目标两点间有阻碍的话，我们一般通过中继的方式来解决所需两点的链接问题，同时我们需要说明的是，除了选用背靠背中继技术外，我们也可选用单点中继技术来解决所需两点的链接问题，他们的区别是，背靠背中继在前后段能提供统一的带宽，而单点中继的后半段只能提供前半段一半的带宽。

(3)点对多点模式

采用点对多点系统，适合监控点数比较多，保证每个点的带宽稳定，每个扇区覆盖60度可以带多个远端点，每条链路都保证恒定的带宽，避免了无线链路之间的干扰问题！

中国高速公路发展迅速，已经形成了纵横交错的高速公路网，极大地促进了经济的发展。目前中国高速公路通车总里程已达三万多公里，位居世界第二，有16个省的高速公路超过1000公里。高速公路视频监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。随着现代化高速公路的建设，新一代无线网络监控系统，已日益成为高速公路监控管理的主要手段。

收费站无线监控系统

高速公路收费监控系统主要是对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件、特殊事件进行监控、记录。

收费站无线监控系统，设计包括收费站系统、监控分中心系统、交通管理中心系统。

1.收费站系统：

在收费站内各收费车道、收费亭、收费广场等需要监控的重点部位，设计安

装模拟摄像机、视频服务器，建立无线局域网络，实现从收费亭、收费车道、收费广场到收费站中心的视频信号传输，完成对本地各监控点视频、音频信号的监视、监听、管理和控制。

2.监控分中心系统：

高速公路管理通常在一个路段设置一个监控分中心，对该路段各收费站进行监控管理。系统设计在监控分中心建立分中心无线基站，采用点对点，或者点对多点的无线桥接方式，将各收费站图像上传至路段监控分中心，监控分中心对各收费站进行统一监控和管理。

3.交通管理中心系统：

各地区的高速公路管理局需要对所辖区内的高速公路进行统一监控、管理和调度。各监控分中心根据管理中心的要求，将管理中心我需的监控点图像实时传输到交管中心，由交管中心统一监控和管理。

交管中心、监控分中心、收费站都可以对前端监控点进行控制，采用分级控制体系，一般交管中心的优先级最高，可以实现高速公路管理局对各地所有收费站点的监控，完成本地监控和异地监督管理的双重功能。

实例分析

某高速公路共有8个收费站，每个收费站设有4个车道。每车道有一个收费亭，共32个收费亭。

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为提高高速公路的监控管理力度，需要对过往的车辆进行实时监控，在车辆在进出收费站时，对其前、后部进行摄像并保存影像资料，同时将监控图像传输至监控中心，实现远程监控目标。

系统设计在每个收费站的每个收费口架设一台摄像机，监测范围为高速公路入口的车辆通道。每台摄影机旁配备一台视频服务器和一台兼容802.11g标准的电信级无线网桥。视频服务器负责把摄像机采集的视频信号数字化后压缩编码成TCP/IP数据包，无线网桥负责将监控图像的TCP/IP数据包传输至收费站的中心无线基站。

监控点设备连接方式：

每个收费站的中心无线基站，由一台兼容802.11a标准的电信级无线网桥、一台兼容802.11g标准的电信级无线网桥，以及高增益天馈系统构成。采用点对多点的无线连接方式，将收费站本地的4路监控点图像汇集到收费站中心无线基站，同时通过收费站中心基站与监控中心间的无线主干链路，将监控图像远距离传输至监控中心。

监控中心的无线基站，兼容802.11a标准的电信级54M无线网桥和高增益天馈系统，采用一点对四点的无线桥接方式，保障了8个收费站32路监控图像的高质量稳定传输。监控中心可远程控制监控点摄像机和云台运转，实时选择监控各收费站各车道进出车辆的状况。

道路无线监控系统

道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视，掌握高速公路交通状况，及时发现交通阻塞路段、违章车辆，及时进行疏导，保证高速公路的安全通畅。

某高速公路经营公司设计建立了道路无线监控系统，对其经营的高速公路各重点路口、事故多发路段及病害路段等，进行远程实时监控，以保障车辆行驶的流畅和安全异常情况的紧急处置。

系统主要选用了艾克赛尔（Axelwave）电信级无线网桥，配合高增益定向天线和全向天线，以点对多点无线桥接技术，将高速公路各路段所有固定监测点、移动监测点采集的监测数据和现场图像信息，实时传送到道路监控中心。

无线视频监控是传统闭路监控与无线网络技术的完美结合。它的具体内容包括：

系统的视频服务器将视频、音频、数据压缩、打包，然后在无线网络上传输，接收端利用PC 机上浏览器或解压缩软件进行接收，也可以利用硬件解压，在监视器上接收。通过无线网络传输方式将被监控点的图像信息准确、清晰、快速地传送到监控中心。监控中心通过监控软件，实时掌握各个被监控点的情况，并对发生的情况做出反应和处理。通过INTERNET网络可同时实现远程网络视频监控。

一、无线监控系统介绍

1、前端部分

前端监控点由网络视频接入单元、云台控制器、解码器、摄像机和云台、报警设备等组成

2、无线传输系统部分

无线传输部分分有很多种无线链路方式组网，这里重点提到的是WLAN技术，以WLAN方式进行无线传输。

包括有无线网桥桥接模式、无线AP覆盖模式、和无线组网混合模式

1、无线网桥模式

点对点模式

点对多点

2、无线AP覆盖模式

3、混合模式

3、中心控制系统部分

后端管理中心部分有矩阵、画面分割器、切换器、录像机、解码器、监视器、多媒体DVR、多媒体监控系统控制软件、普通电脑等后端设备组成。

无线监控系统控制中心部分

当然，随着技术不断的更新和新技术的产生，于是衍生了很多不同的无线监控技术。

高速公路无线应用要求设备比较严格必须要具备如下特征：

大多是多跳串行结构，所以要求系统的多跳损耗要非常小，一本每跳损耗低于

5%,bitwave产品独特的一体化芯片设计，大大提供传输效率，每跳损耗低于2%，BWB220双模组设计效率更高，每跳损耗低于1%。

设备工作稳定，对环境适应力强，Bitwave产品全部为军品级设计，满足-40度到70度的任何恶劣环境的要求，可以达到3年以上的无故障工作时间。

设备要低功耗，因为在公路沿线，大多采用太阳能供电，故要求设备功耗低，bitwave产品功耗基本为业界最低功耗，每个设备都低于5W，可以在低电压下稳定工作，这样可以大大降低供电设备的投资。

由于无线监控点沿途覆盖，比较分散非常不利于现场维护，故需要实现自动化智能化的系统管理，bitwave独有的无线系统管理软件KingManager可以对系统故障进行预警，帮助实现自动化管理。

具有良好的不可视数据传输特性，Bitwave BWB510无线非可视传输产品采用跳频技术，可以有效的躲避干扰，极高的接收灵敏度（-107dbm）可以实现非常远的不可视数据传输。

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借助Bitwave高速公路无线视频监控系统，可以帮助交通管理安全部门及时有效地获知公路沿线每一个地点的实时视频信息，避免交通隐患，保证公路交通的顺畅，同时高效快速地处理交通事故。在此基础上，借助无线网络先进的网管系统、通信系统等功能，可以增强高速公路管理部门系统智能化、信息化水平，提升主管部门的管理效率及竞争力。

高速公路及收费站智能数字监控系统解决方案2017-03-31 22:36 | #2楼

高速公路的收费管理主要依靠大量的、分散在各处的收费站，而这些收费站所处位置分散在各地，相距遥远;因此迫切需要一种可以远程控制的，快速的，操作简便的监控系统以实现对其收费站进行……

一、收费站液晶监视器监控系统

智能数字监控系统对公路收费站的重要部位和重点区域，如车道、收费室等，进行全天候24小时连续监视。建立高速公路收费站智能数字监控系统主要目的是为了杜绝工作人员徇私舞弊的现象，保证国家的财产安全。所以，必须对摄像机进行合理的布点，过多既会增加工程投资，又会对日常活动带来负面的心理影响，过少则不能对公路收费站环境进行有效的见识，会出现死角。针对一个具有双向各5个收费窗口，5条车道，根据现场情况和工作经验具体按如下设计安装：

距离收费站前50-100米的广场，放置一台高速智能球型摄象机。主要目的是为了杜绝收费站工作人员对来往的货运车辆进行强行收费和监视车辆来往的情况。

在收费站门口的岗亭5米处每条车道安装一台固定彩色摄像机，主要目的是为了监视车辆有没有进入收费站监测及收费，并能够拍清车辆的车牌号。

在收费站的每个收费窗口安全一台彩色半球摄像机，主要监视整个收费窗口的情况。

二、监控系统的特点

采用现今比较先进的压缩格式，全实时显示及录像。具有良好的人机操作界面且功能齐全，完全能满足用户的需要，有一定的灵活性、扩展性。

I. 系统能自动地通过摄像机进行摄录，进行无终止监视。系统平时的工作方式为各摄像机循环扫描全面监控，监控人员可以任意放大观看任意摄像机的画面。每天不同的时段、星期几、每月的几日到几日，可以有不同的设置参数，即系统可以按时间划分不同的工作模式。系统也可以实现无人值守。

II. 通过调整摄像机，可以清楚地看到视场中的情况，分辨出进出车辆。

III.录入的图像数字化压缩存贮在计算机硬盘里，压缩比可用软件进行调整。存贮的图像文件自动循环删除，硬盘中图像文件保留的时间取决于：硬盘空间大小、图像分辨率、图像压缩比、扫描切换时间等，系统可以日复一日，年复一年地无休止工作。还可以根据用户需要，加大硬盘以扩展存储周期，或增加其他外存设备。

IV. 系统可以随时方便、即时地检索、回放记录存贮的图像，如可按时间、地点 (镜头)或图像文件进行检索和回放。回放图像稳定、清晰，可反复读写，不存在传统监控系统中所存在的录像带的信号衰减和磨损问题。

V. 系统利用计算机强大的图像处理功能，可对采集的图像进行处理，包括画面修改、编辑、调节、放大、缩小以及打印等等；也可以将图像保存为通用数据文件格式，用其他专业图像处理软件进行处理。

VI. 全数字智能监控系统有安全密码，没有权限的人员将不能对监控系统进行查询、设置系统、删除文件等操作。系统一旦遇到意外断电时，可以自动恢复工作。

三、道路监控系统

道路监控目的是通过视频画面监视公路上车辆运行状况，检查任何违章、事故的发生，协助公路交通警-察快速、直观对公路现场交通进行分析指挥和调度，以保证公路车辆正常有序的交通秩序。

道路监控的摄象机通常为高档、全天候摄象机。具备较低的故障率和持续稳定的运行状态。现在道路监控设计中通常以高速智能球为主要前端设备。具备高速、灵活，操作方便，定点巡视等功能。

道路监控因范围大，在视频传输上通常采用光纤和微波两种途径。

无论是光纤还是微波，终端的信号依然为模拟信号，所以视频矩阵是大型道路监控中不可缺少的设备。利用矩阵的控制键盘可以方便的操作高速球型摄象机的旋转和变焦控制。是最理想的控制设备之一。系统还必须使用数字硬盘录像机，对监视画面进行长时间的记录保存

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