產品綜（zōng）述

一、項目背（bèi）景

近幾年來，我國公路、鐵路建設事業蓬勃發展，國家“十二五”規劃中曾明確指出，5年建成鐵路3萬公裏，高速公路（lù）3.5萬公裏，其中絕大部分屬（shǔ）於中西（xī）部地區開發，因地理位置等因素，其中橋隧的施工占據了很大的份額。對於施工中的安全問（wèn）題，尤其是隧道是施工的安全問題更是重中之重。 目前（qián），我國隧道安全管理（lǐ）技（jì）術（shù）不夠完善，對安全的重視剛起步沒多久，對危險的識別和處（chù）理的方法、措施、管理手段相對陳（chén）舊，科學（xué）的安全管理（lǐ）缺乏嚴重，事故的多發性依舊令人側目。除了會同業主、設（shè）計以及監測單位等多方製定常態化的應急預案外，如何通過更高效更科學的手段去預防或是降低事故發生的危害，就是我們所麵臨需（xū）要（yào）解決的關鍵問題。

二、需求分析

隧道行業屬於多事故頻繁的（de）行業（yè）因其是施工的（de）特殊性和複雜性，而且隧道事故的發生往往具有突（tū）發性和不可預見性，一旦（dàn）發生事故，造成的後果也通常是比較嚴（yán）重的（de），結合市場以及用戶的反饋，我推出了采用物理網領域（yù）內先（xiān）進的RFID遠距離射頻識別技術，並整合傳感技術、視頻技術、多媒體顯示技術等多領域內的高新技術的智慧隧（suì）道（dào）-隧道安全（quán）管理係統：

1、 實現人（rén）員進出自動登記/定位管理---替代原有進隧道（dào）翻（fān）牌的製度；（包括人員信息日常管理、進出記錄，定位信息、數據分析，存儲、報表打印等）

2、 實（shí）現車輛進出自動管理，包括進出登記，進出計數等；

3、 隧道危險（xiǎn）氣體監測，記錄，超（chāo）閥值報警等；

4、 隧道（dào）內外部語音實時通訊，通訊更快捷方便；

5、 24小時視頻監控，可以實現1個月曆史記錄存儲，隨時查看；

6、 LED屏顯示或是電視牆顯示，顯示更形象更專業化； 遠程訪問管理，實時隨地（dì），隻要有網絡的地方，均可以（yǐ）查（chá）看（kàn）當前隧道是施工（gōng）的（de）各安全（quán）信息（xī）

總體（tǐ）設計

1.1 網絡拓撲圖

圖（tú）1：聯網監控係統網絡硬件架構圖

1.2 係統結（jié）構圖

本係統總體規劃按照省監控中心—路段管理處—站/隧道所的三級管理模式係統架構（gòu）。

圖1：係統結構圖

係統采用路段管理（lǐ）處—〉站/隧道所的管理模（mó）式。路段（duàn）管（guǎn）理（lǐ）處負責所轄區（qū）域所有高速的(包括隧道)監控管（guǎn）理，兼備隧道管（guǎn）理所係統所有功能（néng），完成對外場設（shè）備采集的數據進（jìn）行分析、異常（cháng）情況（kuàng）處理、圖（tú）像監視（shì）、下發控（kòng）製指令合（hé）理誘導交通流以及係統日常運行維護（hù）等工作，同時（shí）對全（quán）線的交（jiāo）通數據等信息進行匯總、統計、打印。站/隧道所負責所管理隧（suì）道監控，完成隧道交通監控、通風、照（zhào）明、消防（fáng）、火災、環境（jìng）監測（cè）等管理功能。

1.3數據鏈路圖

圖2：聯網監控係統數據鏈路結構（gòu）圖

本係統采用統一協議的數據交換（huàn）平台實現各級監控係統監控（kòng）信（xìn）息交（jiāo）換（huàn）和數據（jù）共享同步。各級數據交換平台之間：上下（xià）級、平級數（shù）據（jù）交換平台采用鬆散的連接方式，連接（jiē）定義在模塊鏈接（jiē）表中（zhōng）定義。隻要定義了（le）兩個數據交換平台之間的連接，此兩個數據交換（huàn）平台即可（kě）進行數據交換。省（shěng）中心數據交換平台與所有監控分局數據交換平台連（lián）接;監控分局數據交換（huàn）平台與本區（qū）域內所有站數據交（jiāo）換平（píng）台連接。數據交換采用最短線（xiàn）路的原則通過數據交換平台達到相應目的（de）模（mó）塊。

1.4 功能結構圖

本（běn）係統主要功能是采集高速公路外場設備的交通數據以及實時路麵數據（jù），將采集的數據以模擬地圖（tú）形式友（yǒu）好形象的展示;並（bìng）可通（tōng）過分析處理實時數據對其（qí）車輛進行交通誘導。同時（shí）係統提供後台管理功能，可對係（xì）統外場設備、係統基本信息（xī）以及係（xì）統（tǒng）用戶進行（háng）配置與管理。

聯網（wǎng）監控係統功能（néng）結構圖

係（xì）統功能

2.1 數據采集服務

2.1.1功能概述

數據采集服（fú）務負責采集路網主線外場監（jiān）控設備(包括交通、環境、氣象等)及隧（suì）道控製設備（bèi）的數據參數和設備工作狀態。

采集服務由多個設備采集服務模（mó）塊組成，各個模塊獨立運行（háng）互不幹擾。每個采集服務主要包括（kuò）3大（dà）通用模塊：通信模塊、設備協議通信模塊、日（rì）誌記錄模塊。 通信模塊：負責與客戶端（duān）程序進行數據交互。接受用戶操作指令並通過設備。

協議通信模塊對（duì）外場設備（bèi）下發協議指令;同時外場設備應答後將處（chù）理完成的數據通過該模塊回（huí）複給客戶端程序進行展示。

設備協議通信模塊：負責將用戶操作指令與設備協議指令相互轉換工作，並處（chù）理對外場設備的（de）發送和接受指令訂閱事件。

日（rì）誌記錄模塊：負責記錄發送和接受（shòu）的設備協議指令以（yǐ）及係統異常消息，並以文（wén）本的（de）形式（shì）保存至本地硬盤（pán）。

VD類：車輛檢測器(VD)、視頻車輛（liàng）檢測器(VVD)、微波車輛檢測器(MTD)

CMS類（lèi）：大型情（qíng）報板(CMS)、限速標誌(CSLS)、雙基色信息屏(XP)、琥珀色信（xìn）息屏（píng）(XXP)、小型情報板(SCMS)

CoVi類：一氧化碳（tàn）能見度檢測器(COVI)

LiLo類（lèi）：光強檢（jiǎn）測器(LILO)

Wd類（lèi）：氣象檢測器(WD)

Wsd類：風速風向檢測器(WSD)

設備狀態類：上述各類設（shè）備的狀態

2.2視頻管理子係（xì）統

2.2.1功能概述

視頻監控子係統可實現編碼器、硬（yìng）盤錄像、流媒（méi）體三種視頻瀏覽方式的集成，並能互為冗餘備份，在其中某種方式失（shī）效的情況下，另外的瀏覽方式可及（jí）時補救（jiù）。監控（kòng）係統可實現局域網及無線3G網兩（liǎng）種視頻數據上（shàng）傳（chuán）方式的集成，並（bìng）能互有冗餘備份，在局域（yù）網方式失效的情況下，無線3G網（wǎng）方式（shì）能及時補救。

無線視頻監（jiān）控是利用3G無線網絡傳輸視頻的一種方式。所（suǒ）謂無線可分兩個方麵解釋：前端攝像機采用無線監控采集終端(車載（zǎi）監控終（zhōng）端);後台進行（háng）網絡（luò）的監控數據分發，完全兼容現有的監控係統視頻源;而監控終端（duān）則支持PDA(手持式終端)及普通的INTERNET網（wǎng）絡計算機終端（duān）。它不受製傳統的有線監控係統線纜困繞，也無地域的限製。更無須漫長的施工（gōng）周期及高昂的建設投資，不影響現有監控（kòng）係統的正常運行。

2.3無線視頻監（jiān）控

2.3.1構成體係

無線視頻監控係（xì）統的構成從大方向講可以分為（wéi）三（sān）個部分：

無線視頻（pín）監控係統的前端：車載機

車載機可（kě）以接不同（tóng）數量的CDMA模塊，可以是1到4不同等（děng）級，不同數量的模塊采集的圖像質（zhì）量也（yě）不盡相同。模塊越多，則圖像質量（liàng）越高，當然也需要越高的主（zhǔ）機（jī）進（jìn）行視頻壓縮（suō）。利用它來把非固定外場的圖像傳回到監控管理中心。

無線視頻監控係統的管理後台（tái）：分發服務器

接收外場無線視頻監控采集終端發送過來的圖像，同時（shí）把現（xiàn）有的（de）監控圖像進行數字化（huà），並在（zài）網絡上分發（fā）到不同的監控客戶端。

無線（xiàn）視（shì）頻監控的監控終端：PDA

裝有視（shì）頻功能軟件的PDA終端（duān）設備（bèi）。

2.3.2監控終端功能

監控終端的功能主要包括： 1、圖像監控功能 2、監控頻道切換功能 3、監控（kòng）外場切換（huàn）功能 4、用（yòng）戶認證管理功能 5、無（wú）地域瀏覽監控圖像

方案（àn）模式（shì）

數字化監控係統

可稱之為部分無線視頻監控係統解決方案，以對現（xiàn）有的監控係統（tǒng）進（jìn）行數字化、網絡化（huà）。在於豐（fēng）富監（jiān）控係統的監控終端，並提供了監控的高（gāo）安全性。

在現（xiàn）有的監（jiān）控中心（xīn）再（zài）加上一個分發服（fú）務器，從矩陣的輸出口把視頻源接（jiē）入到服（fú）務器，此時隻要服（fú）務器有固（gù）定的IP地址，就可以實現對現有監控圖像的網（wǎng）絡分發。

移動式無線視頻監控係統

利用可移（yí）動的（de）視頻（pín）采（cǎi）集終端，對不同的臨時（shí）監控需求（qiú）點作出監（jiān）控（kòng）。可移動的（de）視頻采集（jí）終端由於監（jiān）控點（diǎn）不（bú）固定（dìng），因此，它必須利用無線公網作為監控數據（jù）的傳輸網絡，例如（rú）CDMA、3G網絡。也（yě）正是因為（wéi）它的監控點（diǎn）不固（gù）定，故稱為移動式無線視頻監控係統。

完整的無線視頻監控係統

係統可（kě）以兼容現有監控係統，同時配備（bèi）車載監控采集終（zhōng）端，監控中心管理係統，PDA監控（kòng）終端等等各（gè）種（zhǒng）設備。