昆石公路起于昆明關(guān)上石虎關(guān);止于著名風(fēng)景區(qū)石林,是云南已經(jīng)建成的高速公路中標(biāo)準(zhǔn)最高的一條路。昆石公路全長(zhǎng)78.07公里,其中起點(diǎn)至小石壩6.27公里為雙向8車道高速公路,路基寬40.5米;小石壩至半截河67.07公里為雙向6車道高速公路,路基寬26米;半截河至石林4.28公里為雙向4車道高速公路,路基寬24.5米。 昆石公路是云南通往東南亞國(guó)際通道的重要路段,也是直達(dá)著名風(fēng)景區(qū)石林的黃金旅游通道。
系統(tǒng)需求分析
由于昆石高速公路路段較長(zhǎng),收費(fèi)中心設(shè)在路線起點(diǎn),與小喜村收費(fèi)站同址,其他各站點(diǎn)距離收費(fèi)中心較遠(yuǎn),且全線監(jiān)控系統(tǒng)需上傳中心的外場(chǎng)圖像也較多,各收費(fèi)點(diǎn)距離所屬收費(fèi)站距離也較遠(yuǎn)。
因而采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式光端機(jī)進(jìn)行圖像傳輸性價(jià)比不理想,所以全路段收費(fèi)和路段監(jiān)控以及小團(tuán)山、陽(yáng)宗隧道的圖像統(tǒng)一采用視頻鏈路節(jié)點(diǎn)機(jī)進(jìn)行圖像傳輸(其中入口車道的車道圖像不上傳);即各收費(fèi)站點(diǎn)的出口收費(fèi)車道、收費(fèi)亭內(nèi)及廣場(chǎng)攝像機(jī)的圖像以及外場(chǎng)監(jiān)控圖像通過(guò)多模光纜加光端機(jī)的方式,將視頻信號(hào)傳輸?shù)礁魇召M(fèi)站點(diǎn)的視頻鏈路節(jié)點(diǎn)機(jī),控制信號(hào)走通信系統(tǒng)提供的低速數(shù)據(jù)通道。
各收費(fèi)站的視頻鏈路節(jié)點(diǎn)機(jī)除了輸出所轄各收費(fèi)點(diǎn)圖像到視頻控制矩陣外,同時(shí)輸入各收費(fèi)站控制矩陣所切換的圖像,依次接入下一個(gè)收費(fèi)點(diǎn)(站)的視頻鏈路節(jié)點(diǎn)機(jī),傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。視頻圖像傳輸系統(tǒng)占用主干四芯單模光纖。所有收費(fèi)點(diǎn)的圖像全部上傳所屬收費(fèi)站,收費(fèi)站監(jiān)控室通過(guò)視頻切換矩陣對(duì)收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)車道的圖像進(jìn)行切換監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)收費(fèi)站對(duì)收費(fèi)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。
監(jiān)控中心的反向控制信號(hào)經(jīng)控制信號(hào)分配器,經(jīng)過(guò)通信系統(tǒng)提供的低速數(shù)據(jù)通道,到各通信站后,與各收費(fèi)站點(diǎn)的控制碼分配器相接,各收費(fèi)站點(diǎn)的控制碼分配器再與視頻數(shù)據(jù)光端機(jī)連接,從而實(shí)現(xiàn)視頻圖像的反向控制。主線外場(chǎng)攝像機(jī)、隧道部分遙控?cái)z像機(jī)圖像傳輸均采用復(fù)用光端機(jī)(1路視頻+1路反向控制信號(hào))進(jìn)行傳輸。
所有監(jiān)控外場(chǎng)的監(jiān)控圖像全部上傳所屬收費(fèi)站,再通過(guò)各自收費(fèi)站點(diǎn)的視頻鏈路上傳監(jiān)控中心(與小喜村收費(fèi)站同址)。小團(tuán)山隧道和陽(yáng)宗隧道分別直接上傳監(jiān)控中心20路和44路監(jiān)控圖像信號(hào)。通信系統(tǒng)為視頻傳輸系統(tǒng)提供4芯主干單模光纖。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
視頻傳輸建議采用VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮光端機(jī),在3芯主干單模光纖上實(shí)現(xiàn)各收費(fèi)站向管理站、管理站到分中心、隧道站到分中心、以及外場(chǎng)監(jiān)控圖像(先集中到收費(fèi)站)向分中心的視頻傳輸。
·實(shí)用性:充分考慮到昆石高速項(xiàng)目的具體使用要求,昆石高速公路視頻傳輸設(shè)計(jì)時(shí)采用壓縮方式,后來(lái)為了避免省中心聯(lián)網(wǎng)時(shí)的二次壓縮決定采用數(shù)字非壓縮視頻傳輸方案,在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留給視頻傳輸?shù)闹鞲晒饫w芯數(shù)較少,如果采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方案,光纖資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。而采用VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮光端機(jī),既節(jié)省了光纖資源緊張的情況,又能保證視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量,輕松實(shí)現(xiàn)多級(jí)傳輸管理。
·可靠性:VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮光端機(jī)采用數(shù)字非壓縮技術(shù)和CWDM粗波分復(fù)用技術(shù)相結(jié)合,數(shù)字非壓縮技術(shù)和CWDM粗波分復(fù)用技術(shù)都是目前被實(shí)踐驗(yàn)證了的比較成熟的技術(shù),保障系統(tǒng)的可靠性。
·先進(jìn)性:采用比較先進(jìn)的視頻非壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻傳輸,采用目前潮流的性價(jià)比較高CWDM粗波分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)用。
·經(jīng)濟(jì)性:傳輸網(wǎng)除了保障圖像傳輸?shù)母邔?shí)時(shí)性,動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的圖像業(yè)務(wù)外;數(shù)據(jù)傳輸采用通信系統(tǒng)冗余通道,使系統(tǒng)具有良好的系統(tǒng)性能價(jià)格比。
方案詳細(xì)設(shè)計(jì)及說(shuō)明
采用3芯光纖組成3套節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮視頻傳輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)163路視頻的兩級(jí)傳輸。剩余一芯備用。在管理模式上,各收費(fèi)站收費(fèi)圖像通過(guò)VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字光端機(jī)將視頻傳輸?shù)剿鶎俟芾硎召M(fèi)站,輸出到管理收費(fèi)站切換后在監(jiān)視器實(shí)時(shí)監(jiān)視,同時(shí)切換輸出視頻上傳路段中心。外場(chǎng)監(jiān)控圖像不在管理站管理,采用多模光端機(jī)就近傳輸?shù)绞召M(fèi)站,和收費(fèi)站圖像一同采用VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮光端機(jī)直接傳輸?shù)铰范沃行?,不在管理站輸出。隧道圖像采用電纜集中后通過(guò)多路光端機(jī)傳輸?shù)剿淼拦芾碚?,再采用VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮光端機(jī)傳輸?shù)铰范沃行摹?/P>
·鏈路一:小石壩、王家營(yíng)、松茂、陽(yáng)宗幾個(gè)收費(fèi)站采用一套VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮光端機(jī)傳輸40路收費(fèi)圖像到小喜村收費(fèi)站,小喜村收費(fèi)站與監(jiān)控中心同址,通過(guò)視頻電纜接入到監(jiān)控中心的矩陣,從而可以節(jié)省一套監(jiān)控中心的接收節(jié)點(diǎn)機(jī);5路監(jiān)控圖像直接輸出到路段監(jiān)控中心矩陣。
·鏈路二:陽(yáng)宗隧道、小團(tuán)山隧道采用一套VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮光端機(jī)傳輸65路收費(fèi)圖像到路段監(jiān)控中心矩陣。
·鏈路三:石林、半截河、草甸、宜良收費(fèi)站采用一套VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮光端機(jī),實(shí)現(xiàn)石林、半截河、草甸到宜良收費(fèi)站36路收費(fèi)視頻的傳輸,輸出到宜良收費(fèi)站矩陣,同時(shí)從宜良收費(fèi)站矩陣輸出15路視頻采用該套VNX節(jié)點(diǎn)式數(shù)字非壓縮光端機(jī),上傳路段監(jiān)控中心矩陣,并同時(shí)支持2路監(jiān)控視頻直接到路段監(jiān)控中心矩陣傳輸。