高速公路中央分隔带开口门监测方案.docx
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高速公路中央分隔带开口门监测方案.docx
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高速公路中央分隔带开口门监测方案
背景
高速公路中央分隔带开口监测方案
背景:
高速公路中央分隔带开口设置的目的是为了使车辆在必要时可通过开口到反方向车道行驶,实施紧急救援、抢险,进行公路维修,养护时临时改道的交通组织活动等,中央分隔带开口严禁其他车辆掉头。
随着我国高速公路的高速发展在实际管理中,经常出现中央分隔带的开口门忘记关闭,导致社会车辆掉头,容易引起交通事故,同时也会造成高速公路收费系统的紊乱等问题。
系统总体设计方案
整套监控系平时处于休眠状态,当监控中心想查看现场的状态,可以发指令给计算机,打开摄像机,图像传回到监控中心。
平时当门被打开时,摄像头自动开启,图像传回到监控中心,当门关闭时,摄像头自动关闭。
本方案由监测端、图像采集端、传输端、供电系统和监控中心来实现。
监测端;
方案一;通过网络摄像头的电子警戒线和警戒区域报警侦测功能来实现。
在监视图像上,虚拟地画上一些警戒线或者警戒区域,一旦有人、车、动物经过警戒线或进入警戒区域的时候,智能分析算法可以判断出有物体触发了警戒的条件,从而触发后期的操作,录像、联动输出、邮件或短信报警等。
方案二;通过行程开关来监测门的开关状态,来控制图像采集端电路的开关来实现监测。
把行程开关安装在高速公路中央分隔带开口门的运动轨迹上,当门打开的时候,触动行程开关,图像采集端的控制电路接通,实现,报警、录像和联动输出等。
当口门关闭时,行程开关复位,图像采集端控制电路断开。
行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。
1)直动式行程开关其动作原理与按钮开关相同,但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度,不宜用于速度低于0.4m/min的场所。
2)滚轮式行程开关其结构原理,当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞杆时,撞杆转向右边,带动凸轮转动,顶下推杆,使微动开关中的触点迅速动作。
当运动机械返回时,在复位弹簧的作用下,各部分动作部件复位。
滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮(羊角式)非自动复位式,双滚轮行移开关具有两个稳态位置,有“记忆”作用,在某些情况下可以简化线路。
3)微动开关式行程开关的组成:
常用的有LXW-11系列产品
本方案的通过中央分隔带开口门的往返机械运动来触发行程开关的,所以选用滚轮式非自动复位的。
方案三;通过接近开关感应中央分隔带开口门的距离时,触发接近开关动作,控制图像端开启,录像、报警、联动输出等。
把接近开关的安装到静止的物体上,当开口门关闭状态下的时候,接近开关处与常闭状态,电路断开,当门打开移动到接近开关设定的距离时,接近开关动作,电路接通,图像采集端打开,开始录像、报警、联动输出等,当开口门关闭的时候,移动到达设定的距离时,接近开关开始动作,电路断开,图像采集端关闭。
接近开关的作用是当某物体与接近开关接近并达到一定距离时,能发出信号。
它不需要外力施加,是一种无触点式的主令电器。
接近开关按工作原理可以分为以下几种类型:
高频振荡型:
用以检测各种金属体
电容型:
用以检测各种导电或不导电的液体或固体,如;木材、纸张、塑料、玻璃和水等。
光电型:
用以检测所有不透光物质,常用在金属体和非金属要进行远距离检测和控制。
超声波型:
用以检测不透过超声波的物质。
电磁感应型:
用以检测导磁或不导磁金属,常用在检测灵敏度要求不高时。
本方案中的感应对象是金属铁门,选用光电型或高频振荡型。
方案四:
通过地磁感应开关是通过对周边地球磁场的变化,来判端开口门的开关状态,当开口门处于关闭状态的时候,地磁开关处于断开状态,当开口门打开的时候,地磁开关通过感应到周边磁场的变化,地磁开关闭合,电路接通,图像采集端开启,当开口门关闭,感应到周边地球磁场的变化,地磁开关发生动作,电路断开。
地磁开关是一种传感器,只对铁磁材料产生反应的特点,弥不了其他无材料识别传感器产生的误动作的不足,目前没有在市面上找到这种适合应用的产品,可能需要购买模块,回来做二次开发。
前端传感器(检测门的开启、闭合状态)使用高可靠性行程开关就行。
接近开关也没问题。
但是考虑到无人值守,尽量采用省电方案。
图像采集端部分;
图像采集端主要由摄像机、以及整个前端的避雷、安装支架和基础设施组成。
因为现场图像监测是固定的区域,选用枪机,应用环境为户外,摄相机防护等级需≥IP66。
例如,大华IPC-F715系列高清摄像机等。
产品特点
◎采用TI达芬奇系列高性能DSP
◎采用先进的视频压缩技术,压缩比高,码流控制准确、稳定
◎采用Sony高性能1.3MCCD图像传感器,高色彩还原度
◎支持自动光圈,最低照度达0.1Lux@F1.2
◎支持1路复合视频输出(自带简单OSD菜单,可配置IP、以及编码等简单配置)
◎支持多(双、四)码流,ACF(活动帧率控制)
◎支持移动通信数据传输模块,如TD-SCDMA/EVDO(CDMA1X)/WCDMA以及Wi-Fi等(可选)
◎支持RS485控制以及透明串口功能
◎支持丰富的网络协议
◎支持一键恢复默认配置功能;
◎支持SD卡存储,可热插拔
◎支持SD卡、SIM卡外拔插,具备卡扣及锁定功能
◎支持PoE/12VDC供电
2,防护罩指标
a)采用小型全天候摄像机防护罩,主要由铝合金构成,可安装摄像机和摄像机的控制电路板及电源模块。
b)技术指标
e)机械构造:
铝合金,聚脂粉涂层
c)环境标准:
IP67
d)认证:
CE
e)电缆入口:
2处护罩底部密封口,通过最大电缆直径(1.2cm)
f)窗口:
Ø5.4cm
g)护罩盖锁:
不锈钢
h)加热:
内置自动加热器,加热器在8℃时自动打开,在37℃时自动关闭。
防护罩产品外观如上图,
供电部分;
野外供电必须是蓄电池+太阳能(或风力发电),当然有条件使用220V市电供电是最理想的方案,但是必须考虑停电的问题,还的有辅助供电设备。
本方案只对太阳能供电系统做阐述。
太阳能供电系统由太阳能电池板、蓄电池部分、和太阳能充放电控制单元组成。
太阳能电池板组件
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。
其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
随着太阳能电池板的造价降低,越来越被普遍利用。
1)蓄电池部分
蓄电池一般选用铅酸电池,一般有12V和24V这两种,蓄电池是电源的储能设备,太阳能光伏电源完全在野外使用,环境条件极为恶劣,温度会影响蓄电池的容量和寿命,会使设备中断供电;连续的阴雨天会使蓄电池充电不足,也会影响蓄电池寿命和无法对设备供电。
需要选用最好蓄电池,也需要一个合理的方案来保护蓄电池。
3)太阳能充放电控制单元部分
太阳能充放电控制单元,通常被称做能源管理器。
太阳能充放电控制单元是太阳能光伏电源的核心控制设备,电源系统的核心控制功能都有太阳能充放电控制单元来完成。
我们需要它具有满足要求的智能化控制管理模式。
4)辅助设备部分(组件安装支架、蓄电池防护井、保温箱)
辅助设备用来支撑和保护系统的主要设备。
优质的辅助设备能保证主设备的安全,延长主设备的使用寿命,提高系统的工作效率和可靠性。
2、传输部分
如果有条件的话,最理想的方案是使用有线传输。
如果无有线的地方采用3G传输。
本方案不对有线传输做过多的阐述了。
传输部分由3G无线视频服务器、3G无线网卡、录像储存硬盘、防干扰器和基础设施组成。
无线网络视频服务器
GV-VS01
名称
GV-VS02
单路音视频,支持双码流
路数
2路音视频
D1,HalfD1,CIF,QCIF
分辨率
D1,HalfD1,CIF,QCIF
25fps@D1
帧率
25fps@D1/ch
RS485
I/O:
4进/4出
端子排
RS485
I/O:
4进/4出
通过USB2.0连接外部储存
通过iSCSI方式存储
前端存储
通过USB2.0连接外部储存
通过iSCSI方式存储
G.723
音频格式
G.723
可通过USB连接
1.无线网卡801.11b/g
2.UMTS3.5GMODEM
无线连接
可通过USB连接
1.无线网卡801.11b/g
2.UMTS3.5GMODEM
支持捕捉Wiegand信号
支持给前端摄像机供电
支持PTZ
支持GPS
其他功能
支持捕捉Wiegand信号
支持给前端摄像机供电
支持PTZ
支持GPS
3、中心部分
监控指挥中心是整个系统的控制、图像显示、图像录像中心,监控中心具备系统的智能分析影像,智能能报警功能,能向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。
可实现远程网络PC视频查看和远程手机视频查看,设备为双码流设计,主码流用于本地视频存储,视频格式为CIF格式25帧/秒(或D1格式)。
次码流通过无线网络传输,让PC和手机能远程看到前端的视频画面。
PC和手机端的视频效果为CIF格式15帧/秒。
系统拓扑图:
设备清单
130万高清监控系统
序号
设备名称
型号
数量
单位
价格
1
前端图像设备
网络摄像机(带镜头)
IPC-F715
台
2
专用电源
24V专用
EA
3
重型支架
IP31
EA
4
室外防护罩
IP66
EA
5
三合一避雷器
FL008
EA
6
3G无线视频服务器
GV-VS01
台
7
外置硬盘
2TG
EA
1
前端辅助设备
太阳能电磁板
24PVY
块
2
蓄电池
山特动力
EA
3
立杆
6~8米定做
EA
4
电源插板
公牛
EA
5
信号箱
420*330*300
EA
6
漏电开关
根据蓄电池配
EA
1
视频显示设备
云存储
1
套
2
视频服务器
曙光A620R
1
组
1
辅料
网络综合布线
1
批
2
电缆
1
批
3
线管
1
批
4
线材
1
批
5
辅材
1
批
总价:
(共计)
A
设备直接费
B
安装调试费、施工费及运费=A×25%
C
综合税率=(A+B)*11%
D
工程造价共计=A+B+C
人民币大写:
备注:
1、线缆以实际用量为准。
2、此监控设备采用定制产品。
3、控制柜台可选,此控制系统已预留升级空间。
THANKS!
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