高速公路施工现场高清智能视频监控系统工程设计

高速公路施工现场高清智能视频监控系统工程设计
本系统主要有三大部分组成：总控中心、监控前端、传输设备
总控中心：负责对前端分散区域高清监控点的接入，并通过权限设置，实现对其他分控中心前端的视频浏览和集中显示；主要部署网络NVR服务器、解码器、电视墙、操作席、对讲音频设备及网络设备等。

监控前端：主要负责各种音视频及告警信号的采集，通过部署高清网络摄像机、告警设备等实现，并将采集到的信息实时传送至各个监控中心。

监控点分布：
一、前端部署设计
1．高清网络摄像机的部署
前端摄像机实现对监控目标图像信息采集，是监控系统的原始信号源，其功能状态、质量优劣直接影响整个系统的功能发挥。

传统的监控系统采用模拟摄像机和视频线缆实现图像采集和视频流传输，很容易被各种电气设备所产生的强
磁干扰，导致模拟监控线路传输的模拟视频信号受到干扰，影响画面的质量；同时视频线也受到限制，超过一定的距离还需增加光缆和光端机设备，大大增加的布线成本和施工难度；并且模拟摄像机受到自身的限制，图像分辨率仅能达到CIF、D1的标清质量，无法满足XXX高速公路XX段施工监控项目的实际需求，也不符合监控行业的发展趋势。

基于以上原因，以及客户要求“系统提供高清图像质量”的需求，本方案建议所有新建前端摄像机均采用支持720P、1080P高清网络摄像机。

高清网络摄像机能够同时完成图像采集和视频信号编码的工作，监控图像采用网络信号进行传输，由于数字信号的抗干扰特性，在电磁干扰环境中能够保障前端图像的不失真，实现图像信息的远距离传输，也符合视频监控的发展趋势。

对高清网络摄像机的参数具体要求如下：
➢视频编码协议：H.264、MPEG-4
➢图像分辨率：D1、1080P
➢图像帧率：1～30帧/s
➢存储接口：内置SD卡接口
➢支持智能存储（ANR）
➢控制接口：RS485
➢报警接口：至少具备1路报警输入、输出接口
➢音频接口：至少具备1路音频输入、输出接口
➢网络接口：10/100M自适应网口
➢双码流：支持1080P、D1格式的双码流同时输出
经过对本次项目的实际勘察，本方案建议主要在以下区域进行高清网络摄像机的布防。

2．针对互通与枢纽互通部署
互通与枢纽是高速线路交叉及分岔的地点，互通与枢纽的交通情况直接影响整条线路的运行状况，因此在高速路扩建施工过程中，保障互通与枢纽的交通状况尤为重要。

为了集中管理统一指挥，监控中心可以及时准确的了解各个互通及枢纽的交通状况，需要对互通和枢纽地段安装视频监控。

现场情况如下：
互通和枢纽，具有双向进出口，即每个互通或枢纽至少有4个进出口。

为监控现场交通状况和施工情况。

本方案建议在互通和枢纽采用红外高清网络球型摄像机，支持1080P 的高清分辨率，在夜间也能保持高清晰；
高清网络摄像机需具有红外功能，在夜间能够自动感应开启红外灯，具有150米的红外照射距离，并且具有IP66的高等级防水设计，确保在各种恶劣的外部环境下能够正常高效工作。

3．针对特大桥部署
在高速路扩建施工过程中，特大桥的扩宽比较困难，而且需要在保障特大桥正常通行的情况下施工更加困难，为此监控中心需要及时准确的了解特大桥的交通状况，特大桥地段安装视频监控。

由于特大桥比较长，需要监控的距离较远。

为有效监控现场交通状况和施工情况。

本方案建议采用高清球型网络摄像机，支持1080P的高清分辨率。

高清网络摄像机具有红外功能，在夜间能够自动感应开
启红外灯，具有150米的红外照射距离，并且具有IP66的高等级防水设计，确保在各种恶劣的外部环境下能够正常高效工作。

4．针对预制场部署
高速预制场施工过程比较繁琐，并有大型机器设备入场，施工过程中极大威胁着高速公路的正常运行，为有效监控预制场现场的情况和交通情况，需要安装视频监控系统。

预置现场环境复杂，监控距离较远，为全面监控现场情况需要多台摄像机进行监控。

为满足24小时监控的目的，本
方案建议采用高清高速红外球型网络摄像机，支持1080P的高清分辨率。

高清红外网络球机支持360°的高速旋转，并且具有20倍变焦能力，能够全方位观察被侦查目标的细节，具有255个预置位可以进行存储，实现全方位的联动功能，具有红外功能，在夜间能够自动感应开启红外灯，具有150米的红外照射距离，同时也具有IP66的高等级防水设计，确保在各种恶劣环境下能够正常稳定的工作。

5．针对拌和站部署
高速拌和站的管理和作业质量直接影响高速公路的质量，为监控中心对施工方的监管，计划在拌和站安装视频监控系统，并远程传送到监控中心。

本方案建议在拌和站采用红外高清网络球型摄像机，支持1080P的高清分辨率，在夜间也能保持高清晰。

高清网络摄像机具有红外功能，在夜间能够自动感应开启红外灯，具有150米的红外照射距离，并且具有IP66的高等级防水设计，确保在各种恶劣的外部环境下能够正常高效工作。

本次项目所有的高清网络摄像机均采用网络进行接入，并集成了报警和控制接口，大大节省了原有的布线成本，具体的连接的方式如下：
高清网络摄像机接入示意图
如上图显示，通过网络摄像机的报警接口很好的和其他业务子系统进行融合并可实现报警联动和语音对讲的功能。

6．其他设计
摄像机安装
首先在设备的安装点上划线、定位，根据支架的安装尺寸和孔径，选配合适的膨胀管和相配的冲击钻钻头。

开孔时注意立杆、墙壁的保护。

安装支架时注意横平竖直，安装牢固，不得有松动、歪斜的现象。

安装摄像机时必须安装牢固，调整方便，不允许滑丝、松动现象。

安装完成后，注意采取保护措施，防止脏污。

对于在道路、开阔地的监控可以采用立杆的方式，立杆的高度建议为10米，根据立杆的高度不同，可以选用的立杆的直径也不同，立杆与球机的连接件应采取密封和防水措施；立杆做灌筑基础，基础深度≥1500mm，底部直径应不小于1000mm。

立杆高度现场查勘确定，一般不低于5000mm。

整个立杆能承受九级以下的台风，并保证在正常风力下，立杆顶部的摆幅对摄像机图像没有太大的影响。

✧取电设计
考虑到前端摄像机位置分布区域广，可根据XXX高速公路XX段区域布线实际情况采用就近取电的方式，如路边的监控点可采用路灯进行取电。

✧防雷设计
室外摄像机的安装需加装防雷设备，可以有效的防止瞬时雷击和浪涌等各类脉冲信号对设备造成的损坏。

本方案建议，所有的室外摄像机均需配置防雷器，其安装示意图如下：
二、监控中心设计
监控中心初步定在办公楼的二楼会议室，将原二楼会议室与东面房间隔断拆除，使两间屋变成一间屋，将液晶拼接屏与沙盘放置在会议室外东侧，西侧还是原有的会议桌，中间采用布帘隔开，在需要时，拉开布帘就可以观看图像。

整体效果图如下所示：
本项目的监控中心是XXX高速公路XX段施工的中枢指挥机构，通过权限管理，实现对所有前端实行集中浏览和控制。

监控中心示意图
针对本次项目的实际情况，监控中心部署的设备主要包含：监控管理平台、解码器、操作席和电视墙等设备；监控管理平台主要负责对前端的网络摄像机接入管理，电视墙集中管理，用户登录认证等功能。

在电视墙设计方面，部署大屏幕的高清电视墙，采用高清解码器对重要区域进行实时监控，并实现告警联动上墙的功能，完全满足客户要求“实时浏览、集中控制、告警联动”的需求。

用户可以通过操作席实现对所有设备参数的配置和管理，
并且系统提供图形化的界面，方便易用。

监控中心主要实现的功能如下：
1) 视频浏览和控制
➢客户端提供图形化管理界面，操作简单；
➢支持多画面风格设置，支持抽帧播放、全屏显示、图像抓拍、轮巡监控、局部放大、中心定位、PTZ
控制；
➢支持自定义轮巡设置，支持视频浏览预案设置和视频浏览预案载入；
➢支持电视墙管理，支持电视墙预案轮巡、电视墙图像轮巡、告警图像上电视墙功能；
➢提供电子地图功能，支持客户端地图双显功能。

2) 录像管理和录像回放
➢支持平台录像、本地录像和前端录像，客户端支持图像抓拍；
➢可设置盘满自动覆盖或停止录制，支持定时录制、手动录制和报警录制；。