摘要：视频图像在高速路中起着非常重要的作用，也是安全保障重要手段。本文首先介绍高速公路中数字网络电视监控系统的基本组成，然后再着重介绍电视监控子系统的功能及应用。
关键词：数字监控系统；应用；高速公路机电监控
引言
随着高速公路的迅速发展， IP寻址的多媒体通信技术发展势头强劲，监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开，网络数字监控系统的建设已成为发展趋势，越来越多的模拟监控系统被数字网络监控系统所取代，同时监控点的数量越来越多并且越来越密。这不仅要求在监控前端部署网络视频服务器，而且要求在大型视频监控中心或指挥中心部署网络视频解码器，以满足网络视频图像解码上监视器、电视墙的目的。数字分布式的网络监控系统是完全基于数字视频技术和网络传输的视频监控系统，该系统综合运用了多媒体视频技术、计算机网络技术、工业控制技术，实现了视频、音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，实现了集中监控、集中管理。此类相关监控方案已经开始在高速公路等领域得到一定运用。本文将介绍数字网络监控系统的实现方案及其在高速公路运营管理中的应用。
一、数字监控系统
利用软硬件把监控头采集的图像处理成数字信号，并输送到电脑上进行处理就是我们所说的数字监控系统。以系统各部分的功能为依据，数字监控系统可以分为表现层、处理层、执行层等七层。因为设备集成化的程度加深，有的系统会有多层存在。我们可以直观感受到表现层，它是安防监控系统品质的体现。例如监控电视墙、高音报警喇叭等都是表现层。在安防监控系统中控制层处于核心位置，它能将系统的科技水平最确切的展现出来。模拟控制和数字控制是最主要的两种方式。其中模拟控制属于早期控制方式，控制器或模拟控制矩阵组成了它的控制台，在小型局部安防监控系统中较为常用，它的成本低，故障发生率比较小。在大中型安防监控系统中，模拟控制显得复杂且不占价格优势，数字监控就成了最好的选择。对于数字控制，工控计算机是这一系统的控制核心，这时复杂的模拟控制操作就成了简单的鼠标点击，巨大的模拟控制器就缩小成工控计算机，数量较大的控制电缆就成了一根串行电话线。中远程监控实现，Internet远程监控也将成为可能。然而数字控制的主机价格很高，模块浪费、系统全线崩溃危机等还没有得到有效解决。在处理层中，会把传输层输送过来的信号分配、放大、分割，然后表现层和控制层被有效连接起来。音频放大器、音视频切换器等都是处理层。在安防监控系统中，传输层发挥着血脉作用，视频线、音频线就属于传输层设备，在中远程监控系统中，视频线、微波最为常用，在远程监控中，Internet最为常用。当前网线/光纤是纯数字安防监控系统的传输介质，采集层出来的信号被调制成数字信号，从而确保远程监控图像无损显示，这一点模拟传输无法达到。但是它需要的成本较高，导致了它还没有广泛普及。控制指令的命令对象就是执行层，它和支撑层、采集层区分较难，但是一般把受控对象也就是执行层设备视为执行层。例如云台、解码器等。支撑层对后端设备给予支撑，主要有支架、防护罩等辅助设备。在安防监控系统中，采集层也在某种程度上决
定着系统的品质，它在系统成本中占有较大比重，镜头、报警传感器等都属于采集层。
二、实施有效的智能监控措施
2.1合理的进行建设
合理性规划，科学性布点。要建立交通控制系统，就一定要通过科学性的规划，使交通科技设施逐渐应用到发生交通逃逸事件较多的地区车道上，从而产生一个周密性的监控网络。在当下这个信息化的社会中，警察使用的侦查措施及设备几经成为众所周知的事情，事故引发者在逃跑时使用的反侦察措施表现出增强的趋势，但是监控设施中拍摄到的证据具有绝对的信服力，唯有在铁定的证据面前肇事逃跑者才无法诡辩。因此要必须实时提高科学技术、增补监控点的数目、提升监控设施的质量，从而提升处理交通事故的正确性及速度。实现内部数据信息共享，大范围的增加的智能视频监控的区域。提高交流能力，实现多面性服务。
2.2确保监控设备的质量
在对交通监控器进行装置前，应当对该设施的构造进行检查并保证其质量，针对云台部位，主要是对其密封性、防水性、防干扰性等多方面进行检查，再选择最佳的装载方法，依据其负载能力实现对工作电压的操控。在挑选支架时，应当以装置的地方及支架的载重能力为挑选条件，并且应对挑选的支架进行相应的改良优化；针对防护罩，最重要的应当是其密封能力，一定要对其进行检查，并保证雨、雪、尘土等物质无法进入罩进而对摄像头造成
损伤；装载监控器时，应当选取与其配套的摄像机，从而使监视器具备高度精准的图像质量；为防止出现饱和及图片失真等情况，应当在装载视频放大器时提供优质的视频线；在进行对视频切换器的挑选时，应当挑选与其匹配的画面分割器；在进行装置硬盘录像机时，应当选取高质
三、高速公路机电系统
监控系统、收费系统、通信系统和供配电系统是高速公路机电系统的重要组成部分。监控系统主要对本路段的交通数据进行收集，然后对其进行处理、显示。监控室设备以及场外设备共同构成了高速公路监控系统。服务器、闭路电视监视器等都属于监控室设备，场外摄像机、车辆检测器等都属于外场设备。收费系统主要对本路段电脑收费，收费站、车道等共同组成了高速公路的收费系统。在收费站、中心设备中包括服务器、磁盘阵列等。在外场中主要有收费车道摄像机、收费卡发放器等。对于通信系统来说，它主要将有效的数据传输通道供给监控以及收费系统，同时将业务电话以及指令电话供给本路段。光传输以及接入设备、紧急电话系统设备等都属于通信系统设备。
四、通信系统工程的施工管理
4.1施工准备阶段质量控制
在通信系统工程开始实施前，在工程管理人员协作下，工程施工部门应当计划处严密性的施工策划案，以真实地形和详细项目为基础，进行绘画施工图纸，并使用精密仪器对其精准性进行检测。再者，工程管理人员必须要科学化地编写施工策划，恰当安排工程实施流程。
4.2工程管理人员合理的安排
首先，应当断绝与施工区的接触，实现施工围栏和排水道等建筑的建设，避免出现污水四处流淌的现象。接着展开土方开挖的工程，恰当地控制开挖时的速率，严格根据图纸进行开挖，精准地控制开挖的长款，在相应地方标记开挖线，使用切割机实现对道路的切割，在进行切割时，要分别将相对稳定砂放置在一处，使得后面能够相对容易的再次使用，并且应实时进行土方回填，将通信钢管正确埋置土中。最后，工程管理人员应当进行对该工程的严格检测查收，并认真编写该工程的真实施工的日常安排，以便后期工程参考。
4.3接入网与 PON 的融合技术管理方式
以下是ROF和PON相结合的系统构造图。在其构造中，无线及有限业务都是以光纤为介质进行传送的，为达到隔离有线信号和无线信号的目的，在RN处就将其下行信号各自输送到OBU处及WAP处。在中心局端，BTS和OLT都各自对信号展开聚集性的管理及解决。该构造的主要优势是具备充分的利用性。（见图1）
五、数字监控系统在高速公路监控中的应用
在高速公路机电监控中应用数字监控系统，有助于监控人员对交通运行情况等进行直观的了解，还能在一定程度上震慑逃逸交通费等违法行为，预防交通事故、疏导交通问题。所以数字监控系统是高速公路机电监控系统是重要一部分，是保障高速公路安全的重要途径。
传统的监控系统在一定程度上能有效监控高速公路的运营，但是当前高速公路的建设不断进行，管理水平日益增强，传统的监控系统已经与当前日益增长的业务需要无法适应。在电子监控系统的不断更新，使高速公路机电监控系统有了新的选择。相较于传统的监控系统，数字监控系统的功能更加健全。它可以任意监看，对于高速公路的各级职能部门来说，他们可以在数字监控网络上调看所有监控点的图像，促使视频到桌面的实现。它可以媒体发布，那些高速公路监控的图像都可以通过公众网络，发布给公安、战备应急灯职能部门。它可以联网控制，监管人员可以在所有的位置对图像进行监看，也能控制远程摄像机，利用预设的访问级别防止控制矛盾。高速公路数字监控系统当前正逐渐走向全程联网监控，这是对传统监控的有效发展。数字化的图像传输可以促使端到端这一控制管理能力的实现，开放式的编码技术和标准的传输协议可以将数字监控系统与高速公路机电系统中的其余系统进行有效联网，最终促进视频监控系统的网络化。
图1 接入网与 PON
数字监控系统在高速公路机电监控中主要进行收费站监控、路面监控和隧道特大桥梁监控。当前大多高速公路都是以贷款方式建立的，创建高速公路收费监控系统，可以有效防止工作人员徇私舞弊，保证国家财产安全。为了有效促进高速公路管理工作，在收费站的监控系统中，不仅可以监看收费情况，而且监看收费前以及收费后的情况，此外还会对违章车辆的情况进行监察，从而促进高速公路高效率管理。当前大多收费站的监控系统都属于本地监控。为了实现更加便捷的管理，必须努力实现收费站省级联网监控系统的创建。
在路面监控系统中，要对高速公路干线给予监视，从而了解高速公路交通状况。在这一系统中，主要利用计算机技术、路上埋设的传感器以及可变情报板等来实现有效连接，从而对交通数据进行收集，进而将车流量等情况输送给管理部门，信息被预置的交通控制策略方案处理之后，可以利用信息情报板等告知行车人员，直观准确的监控系统能够有效促进交通管理人员对交通拥挤等进行疏导，使车辆故障以及事故在最短的时间内得到最有效的处理，从而保证道路的畅通和行人的安全。
当前交通量逐年增长，而且我国具有很多较大的桥梁以及山区高速公路隧道，驾驶人员不良驾驶行为也时有发生，因此在这些路段设置监控系统对交通安全进行有效监测十分必要。在高速公路隧道的运营管理中，监控系统居于核心位置。交通检测、隧道照明控制、火灾检测与报警、紧急电话与广播子系统、电力监控等，都需要利用监控系统在中央监控室进行有效的相互协调、安全运营等。在特大桥梁监控中，监控系统必须充分考虑到交通畅通、属于安全通航等，它主要包括桥梁结构检测系统、视频车辆检测系统、可变交通信息诱导系统、景观照明监控系统、航标灯监控系统、有线广播等。
当前的高速公路监控系统呈现出数字化发展的态势，但是高清显示器还没有统一的标准，在创建高清数字系统中，系统成本较高、带宽加高、供选用的产品少等是仍然存在的问题，数字化、网络化数字监控系统的在高速公路机电监控中的应用，为其将来的发展指明了争取的方向。有效的高速公路机电数字监控系统要能够对路况安全信息进行有效的播放，要能对事故、违章等行为进行有效追踪，要在车辆出现紧急情况时，给予最及时的应激服务，将救援信息发散给相关部门和过往车辆，要在车辆被盗窃时，通过系统进行有效查询，将失窃车辆的位置、行驶路线等有效信息调查出来，以帮助有关部门去搜索。此外，那些已经创建好的监控平台，在当前需求不断变化，技术不断发展的新形势下，要有一定的扩充性和可重用性。
结束语
随着现代科学技术的发展，数字监控系统将更加完善，其在机电系统中的应用将日益广泛，在确保高速公路上的行车安全方面也将发挥出更大的作用。
参考文献
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论文作者:陈国华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：监控系统论文; 高速公路论文; 数字论文; 机电论文; 系统论文; 交通论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第34期论文;