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监控系统培训资料高速公路机电养护目录一、监控系统概述二、监控系统设备介绍三、监控网络构成四、监控系统一般故障及处理一、监控系统概述1、监控系统功能及应用利用监控设备实时采集道路交通流量、环境参数、视频图像等信息；对所采集的数据、图像信息进行分析处理，并形成交通控制方案；采用可变信息标志、电子信息显示屏等多种信息发布方式提示驾驶者根据控制方案调整驾驶行为或出行路径，以适应道路行驶环境的变化。视频监控是应用摄像机、光纤、网线、同轴电缆等在监控网络内传输电视信号，从摄像到图像显示构成独立完整的电视系统，它能适时、形象、真实的反映被监控情况。不但极大的延长了人眼的观察距离，它可以在各种气候条件下代替人工进行长时间监控，记录监视现场的实际发生的一切情况。闭路电视监控系统既省时间省费用，又提高了工作效率，实现适时指挥和调度、处理和保存。因此闭路电视监控系统已被广泛的应用到高速公路领域。2、视频监控系统发展历程三：远程监控系统一：模拟监控系统•2004年后数字视频服务器（DVS）大量应用，基于TCP/IP协议，实现视频在网上传输和监控系统内数据的切换、传输、存储的数字化。•第一代监控系统。以视频矩阵、分割器、录像机为核心。•系统采用视频切换矩阵连网，多路数视频光端机上传视频图像•技术成熟，实时性好，但缺少远程联网功能。二：数字监控系统•2000年后硬盘录像机（DVR）应用到模拟监控系统中。四：联网监控系统•基于IP网，实现大容量多级联网，统一呼叫信令格式、视音频媒体表示格式、控制与报警格式，采用流媒体技术实现视频在网上传输。二、监控系统设备介绍视频监控主要设备前端采集部分传输部分显示部分控制部分存储部分前端采集设备视频管理服务器视频光端机视频编、解码器监视器墙控制键盘硬盘录像机监控管理工作站IP-SAN视频交换机视频解码器辅助设备桌面监视器外场监控主要设备门架式情报板气象站设备悬臂试情报板交通量调查站1、摄像机A、摄像机分类（1）、按色彩分：彩色摄像机和黑白摄像机。（2）、按结构形式分：枪形摄像机、半球形摄像机、球形摄像机、云台摄像机（3）、按成像元件分：CCD摄像机、CMOS摄像机（4）、按功能分：普通彩色机、低照度机、宽动态机、强光抑制机、高清晰机、红外夜视等B、摄像机技术指标参数简介：(1)：CCD：分为1/2〞、1/3〞、1/4〞几种，指的是对角线的长度。CCD是ChargeCoupledDevice(电荷耦合器件)的缩写,它是一种半导体成像器件,具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个素像积累的电荷在视频时序的控制下，形成视频信号。CCD生产厂家有SONY，夏普，LG等。SONY生产的CCD是质量最好的，图像效果最好的，成本最高的，(2)：清晰度：单位是电视线（TVL），简称线，一般摄像机有420线的，480线的，600线等多种，数值越大越清晰(3)：最低照度：单位是勒克斯（LUX），指摄像机能清晰成像的最低光线亮度。普通级的是1LUX，低照度是0.01LUX。数值越小，摄像机性能越好普通型正常工作所需照度1~3LUX月光型正常工作所需照度0.1LUX左右星光型正常工作所需照度0.01LUX以下红外型采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像(4)：信噪比：图像信号峰值与噪声信号有效值的比，单位是（dB），数值越大，性能越好(5)：自动白平衡：简称ATW(6)：背景光补偿：简称BLC(7)：自动增益控制：简称AGC(8)：电子快门：简称ELC，范围越大性能越好(9)：同步方式：内同步/外同步/电源同步C、镜头简单介绍：（1）：焦距：固定焦距镜头手动变焦镜头电动变焦镜头（2）：光圈：固定光圈，手动光圈，自动光圈（3）：镜头尺寸：有1/2”和1/3”，选用镜头，应使镜头的成像尺寸与摄像机的靶面尺寸大小吻合，镜头尺寸应大于等于摄像机CCD靶面尺寸。（4）：接口类型：C型接口和CS接口D、网络摄像机(IPCamera)网络摄像机(IPCamera)是在模拟摄像机(Camera)的基础上集成了视频压缩和网络传输处理模块(DVS)，兼具模拟摄像机和视频服务器的技术特点。网络摄像机只要安置在任何一个具备IP网络接口的地点即可独立运行。网络摄像机除了具备一般传统摄像机所有的图像捕捉功能外，机内还内置了数字化压缩控制器和基于WEB的操作系统(包括Web服务器、FTP服务器等)，使得视频数据经压缩加密后，通过网络(局域网、Internet或无线网络)送至终端用户，而远端用户可在自己的PC上使用标准的网络浏览器或客户端软件对网络摄像机进行访问，实时监控目标现场的情况，并可对图像资料实时存储，另外还可以通过网络来控制摄像机的云台和镜头，进行全方位地监控。有些网络摄像机还具备其他功能，如语音对讲、报警输入、继电器输出、移动侦测、模拟视频输出和SD卡本地存储录像资料等功能。摄像机登录网络摄像机设置2、光端机、光纤收发器作用：视频、音频、数据等信号转化为光信号在光纤中长距离传输。视频光端机以太网光纤收发器3、监视器、监视器墙监视器是监控系统的视频输出显示设备，有了监视器我们才能观看前端送过来的图像。传统监视器分为逐行扫描和隔行扫描两种扫描方式。目前受液晶制造技术上的突破，使得大屏幕液晶价格大幅下降，现在监控室主要以液晶监视器为主。通常采用多台液晶监视器组成电视墙。传统彩色监视器液晶监视器墙4、监控服务器监控服务器(VideoServer)是监控系统中核心关键设备主要功能：·请求处理:接收用户的访问请求;·许可控制:影响已有服务的性能;数据检索:从服务器的存储系统中检索数据的存放位置;·可靠的流传输:向用户提供一个实时的数据流;5、IP-SANIPSAN基于成熟以太网技术的存储设备。服务器或PC机只需要连接网络，即可共享和使用大容量的存储空间。作为大容量存储设备IPSAN有以下优点：1、大容量：配备8-24盘位，单盘容量最高可以达到12TB；2、兼容性：可在WindowsNT、WindowsXP、Windows2003Server、LINUXBSD、Saloris、HPUX、AIX等多种系统中使用，可在不同操作系统主机间共享数据3、数据安全性：提供多层数据保护，提高数据的安全性、可靠性、灾难恢复能力。4、可管理性：存储系统的可管理性分为两个层面，一是系统本身的管理，包括部件状态监控、日志记录、系统设置等；二是对系统所承载数据的管理，从最基本的RAID设置、卷组划分、LUN屏蔽、性能分析和调整、在线扩展、升级等。6、防雷器防雷器，又称避雷器、浪涌保护器、电涌保护器、过电压保护器等，主要包括电源防雷器和信号防雷器，防雷器是通过现代电学以及其它技术来防止雷电或其他原因导致线路瞬时过压的保护的设备。三相电源防雷器单相电源防雷器数据防雷器视频防雷器网络防雷器7、气象站气象站主要对高速公路特殊沿线的能见度、风向、风速、气温、湿度、雨量、路面状况（表面温度、干湿状况、结冰）等进行自动监测，并将监测信息及时传送到监控中心，提供供交通管制系统参考依据，在恶劣或极端气象条件下能及时发出警示信息，以多种方式告知管理人员和驾驶员，以提高高速公路的安全行车水平。8、交通量调查站交通量调查站主要是采集交通、车速、交通密度、等信息，为公路规划、建设、管理、养护、公众出行以及应急处置提供信息支撑。交通量调查站按类型分主要有：1、线圈车检器（传统型，基本淘汰）；2、微波车检器。9、可变信息标志可变信息标志是交通诱导信息发布的重要设备，它是以LED发光器件为基本显示单元的交通信息显示设备，具有图形及文字显示功能。根据交通、天气及管理部门的指令信息，发布各种通告和信息，从而有效地对交通流量进行诱导，提高路网的交通运输能力，为驾驶人员安全快速行车提供优质服务。10、视频事件检测由视频监控摄像机提取信息，进行分析处理，能够帮助更好地了解、同时更好的响应、处理异常事件；·火警：自动检测火情（火苗检测，烟雾检测）、自动发出视频及音频警报；·事故：当发生事故或交通事件时系统自动报警，并同时对该事件进行自动录像，系统将这些录像传输存储到监控分中心的事件检测仪中，便于分析；·自动事件检测：停驶车辆检测，交通拥堵检测，行人进入公路检测，车辆逆行检测，低速车辆检测，遗弃物体检测，车距小于极限的车辆检测，火灾检测，遇难检测，并且系统能够对警报的优先级进行分级以避免对同一事件进行多次报警；11、硬盘录像机作用：保存视频图像。硬盘录像机的基本功能是将模拟的音视频信号转变为MPEG数字信号存储在硬盘（HDD）上，并提供与录制、播放和管理节目相对应的功能。分为：工控式嵌入式硬盘录像机的技术指标1：压缩方式：MPEG4和H.2642：分辨率：CIF（352*288），D1（704*576）3：录像功能：移动侦测录像，手动录像，定时录像，报警录像4：回放功能：历史录像回放5：备份功能：光盘，USB，网络6：报警联动功能：视频移动报警，视频丢失报警7：网络功能：硬盘录像机客户端软件三、监控系统网络构成摄像机视频解码设备监控视频交换机视频管理服务器IP-SAN视频管理工作站遥控键盘监视器墙1、视频监控网络构成外场监控设备监控数据交换机交通监控服务器交通监控工作站2、交通监控网络构成四、监控系统一般故障及处理1、车道摄像机【故障描述】监控室图像正常的情况下车道无图像【故障分析】初步判断为VDM（字符叠加器）接口或视频线路、视频采集卡损坏【故障排除】①检查VDM（字符叠加器）输出到工控机的图像是否正常，BNC头（视频头）接口是否损坏；②检查视频线是否损坏；③检查工控机视频采集卡；④仍无法解决时，请联系监控中心。【故障描述】车道、监控室均无图像【故障分析】初步判定为摄像机视频源丢失【故障排除】检查摄像机电源:重新开合标示有“车道摄像机电源”的空开检查摄像机视频输出口、BNC头（视频头）和VDM（字符叠加器）连接的视频线；确定摄像机已供电，可用工程宝检测是否有视频信号，若无则可判断摄像机故障。更换一个车道摄像机。若有视频信号，继续下一步。检查该车道摄像机到VDM字符叠加的BNC头和视频线路；若图像仍未恢复请联系监控中心维修【故障描述】图像模糊、不清晰【故障分析】初步判断为聚焦环、变焦环移位【故障排除】按照摄像机示意图所示，调节聚焦环、变焦环，直到距离和清晰度符合要求；如果调试后图像质量仍然达不到要求，请联系监控中心。【故障描述】车道图像闪烁，抖动呈蓝色或彩色或黑屏【故障排除】①检查线缆有无强电干扰，检查干扰源，并为摄像机做接地；如仍未恢复正常,则检查线缆有无破损，如有，则进行更换；仍未解决的，检查工控机保险是否烧毁，摄像机是否有问题，采用替换法，依次更换保险、摄像机，逐一排除。【故障描述】车道电脑有车道图像，有过车记录但无车道抓拍图像【故障排除】检查视频采集卡驱动，重新安装视频采集卡驱动；如仍未恢复正常的，更换视频采集卡；故障仍未解决的，可能是视频采集卡至VDM（）字符叠加器）视频头虚焊或线缆屏蔽层与线芯接触造成短路，需重新焊接视频头。2、亭内摄像机【故障描述】监控室无图像【故障分析】初步判定为摄像机视频源丢失【故障排除】检查摄像机电源，重新开合标示有“亭内摄像机电源”的空开；通过笔记本检查摄像机有无图像输出，若无图像输出，则证明摄像机损坏，直接上报监控中心；【故障描述】图像模糊、不清晰【故障分析】初步判断为聚焦环、变焦环移位【故障排除】①按照摄像机主机示意图所示，调节聚焦环、变焦环，直到距离和清晰度符合要求；②如果调试后图像质量仍然达不到要求，请联系监控中心。【故障描述】部分车道无费亭监控图像和声音【故障排除】按照以下步骤，逐一排查序号故障原因检修方法1摄像机、拾音器故障更换设备或返厂维修2无电源输入检查电源，重新供电3信号线缆损坏修复线缆或更换线缆3、可变情报板【故障描述】花屏【故障排除】一般发生在显示屏开机时，属于显示器预热过程，过一会儿，就会正常。如仍未恢复正常，则重新发