高速公路隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目名稱學(xué)號姓名指導(dǎo)教師提交日期高速公路隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)一、說明1、高速公路與一般公路相比，具有線型好，交通流量大，車行速度快等特點(diǎn)，高速公路隧道又是高速公路路網(wǎng)的咽喉路段，如不采用先進(jìn)的監(jiān)控管理措施，在交通量大、氣候惡劣的情況下，極易發(fā)生交通事故和交通阻塞。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建立可實(shí)施高速公路咽喉地段交通流量和交通運(yùn)行監(jiān)視，對關(guān)鍵路段實(shí)施交通適時控制，及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應(yīng)急措施，以確保高速公路安全、快速、舒適、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營。2、本次設(shè)計(jì)某公路隧道為單向雙車道雙洞隧道，上下行線長均為5k成行車道每隔150m左右設(shè)置一臺攝像機(jī)，雙洞大約共要64臺攝像機(jī)。兩洞之間

2、由4個車行橫洞相連，每1km設(shè)計(jì)一個車行橫洞。隧道的主要技術(shù)條件為：隧道單洞凈寬10.5m,凈高5m行車道寬7.5m,設(shè)計(jì)車速80km/h。3、根據(jù)隧道特點(diǎn)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到本隧道具有距離長、照度低、通風(fēng)條件差、濕度高及有害氣體濃度大、以及具有較強(qiáng)腐蝕性等特點(diǎn)。系統(tǒng)要求在隧道正常運(yùn)行時，能夠循環(huán)顯示監(jiān)視圖像，并還能將所有監(jiān)視畫面集中顯示。在右報(bào)警時，能自動切換進(jìn)行監(jiān)視，并能啟動錄像機(jī)進(jìn)行錄像存檔。系統(tǒng)還要求攝像機(jī)有自動檢測功能。4、對于高速公路隧道的視頻監(jiān)控方案主要考慮隧道的入口、中間段、出口處的實(shí)時圖像狀況。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在以下幾方面：1）通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻圖像實(shí)時

3、瀏覽；2）通過圖像監(jiān)控結(jié)合遠(yuǎn)程和本地人員操作經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢，避免誤操作；3）通過圖像監(jiān)控報(bào)警聯(lián)動功能，對突發(fā)事件及時預(yù)警和及時處理；4）配合其它系統(tǒng)的工作。5、視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻攝像子系統(tǒng)、圖像傳輸子系統(tǒng)、輸出子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)組成。1）視頻攝像子系統(tǒng)，包含攝像機(jī)、攝像機(jī)鏡頭、攝像機(jī)支架、防護(hù)罩、云臺等。主要任務(wù)是全天候拍攝隧道中監(jiān)視范圍內(nèi)的車輛及環(huán)境場景，完成信息采集。2）圖像傳輸子系統(tǒng)，主要指視頻發(fā)射機(jī)、中繼器、接收機(jī)、線纜、視頻分配器等。完成采集圖像信號的傳輸工作。3）輸出子系統(tǒng)，包括監(jiān)視器、硬盤錄像機(jī)、延時錄像機(jī)。將接收到的圖像一一顯示出來。4）控制子系統(tǒng)，包括云鏡控制器或控制鍵盤、副控鍵

4、盤、矩陣切換器、畫面分割器等?？刂葡到y(tǒng)是實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心。攝像系統(tǒng)將現(xiàn)場的視頻信號采集拾取到監(jiān)視系統(tǒng)中，由傳輸系統(tǒng)完成視頻信號的傳遞，視頻信號在監(jiān)控室連接到監(jiān)視器、錄像機(jī)等輸出設(shè)備，系統(tǒng)用戶通過控制鍵盤、解碼器等控制子系統(tǒng)的設(shè)備完成變焦、旋轉(zhuǎn)等功能，其基本原理圖如圖i所示。視腳傳輸線s=3H微娘腓T帆靴:般）模作鍵盤二、設(shè)備平面布設(shè)圖E1微整系統(tǒng)原卵心口QU口以口口，口Bli0DflE»醐殷蔻薪恪辭械三、系統(tǒng)構(gòu)成本視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端設(shè)備、傳輸設(shè)備和終端設(shè)備三部分組成。前端設(shè)備主要由攝像機(jī)、鏡頭、護(hù)罩、云臺、解碼器等組成。傳輸設(shè)備主要由視頻電纜、控制電纜、音頻電纜、光纜和

5、電源線組成。終端設(shè)備主要由多媒體控制主機(jī)、矩陣切換系統(tǒng)、畫面分割器、錄像機(jī)、電源系統(tǒng)組成。1、視頻攝像子系統(tǒng)該部分主要由彩色高清晰度攝像機(jī)自動光圈光學(xué)鏡頭、防護(hù)罩、云臺、支架及解碼器等設(shè)備組成。隧道上、下行線共設(shè)64個監(jiān)視點(diǎn)。在距上、下行隧道每隔150m左右安裝一臺攝像機(jī)。萬向電動云臺和變焦鏡頭的安裝可增大攝像機(jī)監(jiān)控的范圍和距離，前端解碼器可接收控制室矩陣切換控制系統(tǒng)發(fā)來的云臺鏡頭控制信號，將其譯成各種云臺、鏡頭的動作，直接驅(qū)動活動云臺的自掃、上、下、左、右等動作和變焦鏡頭的光圈大小、變焦和聚焦等其中離控制室距離較遠(yuǎn)的解碼器具控制信號也需經(jīng)光纜傳輸。因隧道內(nèi)濕度大、含腐蝕性氣體，隧道內(nèi)的每個攝

6、象機(jī)加裝防護(hù)等級為工的全天候防護(hù)罩。2、圖像傳輸子系統(tǒng)由于隧道距離較長，環(huán)境惡劣，為了得到高質(zhì)量的視頻圖像，對于視頻信號的傳輸采用點(diǎn)對點(diǎn)的光纖傳輸方式。同時，在設(shè)備選型時，充分考慮了隧道內(nèi)濕度大、污染重、腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，保證所有設(shè)備在這種惡劣環(huán)境下能長時間安全可靠地運(yùn)行。本系統(tǒng)由攝像機(jī)攝取視頻信號，經(jīng)電纜（75同軸電纜）接入圖像監(jiān)控光端機(jī)以單路視頻傳輸，光端機(jī)將電信號轉(zhuǎn)為光信號，再經(jīng)光纖傳輸至接收光端機(jī)，接收光端機(jī)將光信號轉(zhuǎn)為電信號，由電信號傳至主監(jiān)控臺。3、輸出子系統(tǒng)顯示部分一般由多臺監(jiān)視器組成，在由多臺攝像機(jī)組成的電視監(jiān)控系統(tǒng)中一般將幾臺攝像機(jī)的圖像信號用一臺監(jiān)視器輪流切換顯示。也可以應(yīng)用

7、畫面分割器將幾臺攝像機(jī)送來的圖像信號同時顯示在一臺監(jiān)視器上。視頻分配放大器將信號送到監(jiān)視器中，同時還將該信號送到錄像機(jī)中保存下來。分配器就是將一路視頻信號分成多路信號。監(jiān)控室的工作人員通過監(jiān)視器獲得攝像機(jī)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。硬盤錄像機(jī)將視頻輸入信號送入計(jì)算機(jī)中，通過計(jì)算機(jī)內(nèi)的視頻采集卡，完成A/D轉(zhuǎn)換，并按一定格式存儲。4、控制子系統(tǒng)控制部分是整個系統(tǒng)的核心，總控制臺對攝像機(jī)及其輔助設(shè)備的控制一采用總線方式，把控制信號送到各攝像機(jī)附近的“終端解碼箱”，在終端解碼箱上將總控制臺送來的編碼控制信號解出，成為控制動作的命令信號，再去控制攝像機(jī)及其輔助設(shè)備的各種動作。視頻切換器可以選擇任何一路視頻信號輸出?？刂奇I盤能夠預(yù)先對云臺編程，使其對應(yīng)于多個報(bào)警點(diǎn)的位置當(dāng)有報(bào)警信號時能夠快速旋轉(zhuǎn)，使攝像機(jī)對準(zhǔn)報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行攝像。四、工程數(shù)量表工齦品單相麴鋪J歌弱ti1CC-2006HP64后鈕軸罩赫2中睇EA-HR1A643M-T/RV-S64鞫布獨(dú)內(nèi)抑4耕札NL-T/R32V-S222慟件磁光就觸蛾SYV75-5桿6GYXTW-72B1桿7視必毓爆G