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光纖技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用

2020/4/10 0:34:31??????點(diǎn)擊:

                          智能交通專用光傳輸平臺(tái)技術(shù)一覽

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市人口的快速增長(zhǎng),很多大中城市面臨著城市人口和車輛增長(zhǎng)帶來的交通擁擠問題。要適應(yīng)并促進(jìn)城市的快速發(fā)展,就必須要解決好城市內(nèi)主要路段和路口的交通阻塞和擁擠狀況,盡量減少事故發(fā)生和違章現(xiàn)象。事實(shí)證明,在加強(qiáng)城市交通規(guī)劃和城市道路基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí),引進(jìn)先進(jìn)的通信技術(shù)、監(jiān)控理念和控制技術(shù),對(duì)交通進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的控制和疏導(dǎo)才是解決城市交通的擁擠問題的關(guān)鍵和有效途徑。這樣,智能交通ITS就應(yīng)運(yùn)而生,通常智能交通系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、智能交通卡口系統(tǒng)等組成。主要完成如下一些功能:
 
  實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄視頻圖像
  對(duì)交通節(jié)點(diǎn)的紅綠燈信號(hào)進(jìn)行點(diǎn)、線、面的靈活控制。
  進(jìn)行車流量、交通狀況的檢測(cè)。
  指揮中心對(duì)每個(gè)路口的紅綠燈狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
  對(duì)路口闖紅燈車輛進(jìn)行抓拍,自動(dòng)記錄系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能化交通管理。
  對(duì)城市出入卡口的車輛進(jìn)行車牌識(shí)別,并可與公安部黑拍照庫相聯(lián),做到實(shí)時(shí)告警。
  設(shè)置可變情報(bào)板,實(shí)時(shí)顯示交通狀況。
  可設(shè)置與122報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)
 
  要完成上述功能,就離不開光纖通信網(wǎng)絡(luò)的支持,就必須使用光端機(jī)將上述信號(hào)全實(shí)時(shí)、無損地傳輸?shù)浇痪笓]中心,而指揮中心的各種控制命令則要傳輸?shù)铰房诘母鞣N設(shè)備上,這些信息主要有:
 
  監(jiān)控視頻信號(hào)
  對(duì)攝像機(jī)的反向PTZ控制信號(hào)
  紅燈信號(hào)檢測(cè)器、車檢器、雷達(dá)等數(shù)據(jù)信號(hào)
  電子警察等系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)信號(hào)
  語音對(duì)講信號(hào)
  信號(hào)機(jī)聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號(hào)
  可變情報(bào)板聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號(hào)
 
  這些信號(hào)中除視頻信號(hào)外,其余都是各種各樣的數(shù)據(jù)信號(hào),有低速的串行數(shù)據(jù),也有高速的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)

為了傳輸這些信號(hào),傳統(tǒng)的解決方案是應(yīng)用視頻光端機(jī)傳輸視頻以及低速控制信號(hào),用數(shù)據(jù)光端機(jī)、電話線、ISDN、DDN等其他通信信道傳輸信號(hào)機(jī)、電子警察等系統(tǒng)的數(shù)據(jù),如果主機(jī)放置在路口,則還需要用光纖收發(fā)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)。應(yīng)用此種方案,視頻監(jiān)控和大量數(shù)據(jù)是分開的,不但增加了系統(tǒng)的設(shè)備投資與復(fù)雜性,而且還需要占用更多的裸纖資源和電信通信信道。在某些地區(qū)路口的光纖資源和電信信道不會(huì)非常豐富,往往需要租用電信光纖和信道,需要持續(xù)的成本支出,使得系統(tǒng)投資成本高,維護(hù)復(fù)雜,運(yùn)行成本也較高。

 
  造成此種問題的根本原因是由于傳統(tǒng)的光端機(jī)所配置的數(shù)據(jù)接口單一、不夠豐富,很難同時(shí)在一芯光纖中傳輸多路視頻、音頻和多路高速/低速數(shù)據(jù)信號(hào)以及語音電話、開關(guān)量等其他接口信號(hào),針對(duì)此問題,天地偉業(yè)推出了智能交通專用光端機(jī),也稱之為智能交通專用多業(yè)務(wù)光傳輸平臺(tái),可以將上述所有信號(hào)進(jìn)行單/雙向?qū)崟r(shí)傳輸,且僅僅采用一芯光纖,這就大大簡(jiǎn)化了通信及傳輸系統(tǒng)的組成,不但降低了系統(tǒng)投資和維護(hù)成本,而且由于租用光纖及電信信道數(shù)量的減少,使得系統(tǒng)運(yùn)行的費(fèi)用也大幅降低。這一切也都得益于天地偉業(yè)采用的全數(shù)字光纖通信技術(shù),使得單纖傳輸?shù)男盘?hào)種類和數(shù)量大大增加,綜合傳輸能力得到極大加強(qiáng)。
 
  這套智能交通多業(yè)務(wù)光傳輸平臺(tái)可傳輸?shù)男盘?hào)種類包括:
 
  1~N路視頻,滿足視頻監(jiān)控、識(shí)別
  1~N路單向/雙向音頻,滿足雙向?qū)χv、廣播
  1~N路單向/雙向串行數(shù)據(jù)(485/232),滿足電子警察、車牌識(shí)別、交通信號(hào)指示燈、流量監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)
  1~N路開關(guān)量信號(hào),滿足實(shí)時(shí)傳輸報(bào)警、警號(hào)、開關(guān)等信號(hào)
  1路全雙工100M以太網(wǎng),滿足與122報(bào)警系統(tǒng)級(jí)聯(lián)或多套系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)
  1~N路語音電話,滿足交通崗與上級(jí)的電話語音通話
 
  具體連接方式如下圖所示:

譽(yù)澄光纖布設(shè)

在一芯光纖中實(shí)現(xiàn)全部信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸,最大限度節(jié)約了光纖及通信信道資源,有效降低了系統(tǒng)造價(jià)以及開通后的運(yùn)行費(fèi)用,同時(shí)光端機(jī)內(nèi)部均采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)不同路口的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行接口匹配,對(duì)于今后的升級(jí)將非常簡(jiǎn)便,避免了由于系統(tǒng)擴(kuò)容造成的重復(fù)投資與資源浪費(fèi),且大大簡(jiǎn)化了后期的系統(tǒng)維護(hù)難度和費(fèi)用。

 
  在ITS現(xiàn)場(chǎng),多業(yè)務(wù)光傳輸平臺(tái)不僅要求接口豐富,配置靈活、集成度高,同時(shí)由于交通現(xiàn)場(chǎng)坐落地點(diǎn)復(fù)雜,有城市主干道樞紐,也有周邊國(guó)道、省道、快速路沿線等,環(huán)境相對(duì)惡劣,對(duì)穩(wěn)定性的要求非常高,特別是電源、視頻、數(shù)據(jù)等接口,這就必須要求所有接口都配備防雷保護(hù)電路,以保證在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行,如天地偉業(yè)的這套光傳輸平臺(tái)在所有接口都配備了3重防雷保護(hù)電路,主要有:
 
  通訊接口保護(hù),含232/485/422/曼碼/100M以太網(wǎng)等所有低/高速數(shù)據(jù)信號(hào),防護(hù)級(jí)別可達(dá)到瞬間沖擊電壓1000V以上的感應(yīng)電,最大限度確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
 
  視頻保護(hù)電路,采用專用高壓泄放電路和限流電路,可防護(hù)瞬間沖擊電流達(dá)15A。
 
  電源部分是光端機(jī)的工作的“心臟”,采用大容量自恢復(fù)保險(xiǎn),當(dāng)電壓或電流過大時(shí),將電源部分自動(dòng)斷開,恢復(fù)正常時(shí),又自動(dòng)閉合,確保電源部分長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
 
  當(dāng)然,對(duì)于瞬間電壓上萬伏、甚至幾十萬伏的直擊雷,單靠設(shè)備接口保護(hù)無法有效屏蔽,為確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,通常情況下,還需要在前端做防雷、接地等措施,某些特殊場(chǎng)合,如周邊電、磁場(chǎng)干擾較嚴(yán)重、雷雨天氣較多、地點(diǎn)較偏遠(yuǎn)等地區(qū)需要做專業(yè)防雷保護(hù),以保證全套設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
 
  隨著ITS的不斷深入發(fā)展,視頻光端機(jī)已經(jīng)成為智能交通系統(tǒng)中不可或缺的傳輸網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)ITS應(yīng)用的特點(diǎn),這套多業(yè)務(wù)光傳輸平臺(tái)已經(jīng)被深深打上了智能交通行業(yè)專屬的烙印,隨著城市交通、道路建設(shè)的高速發(fā)展以及光纖通信技術(shù)的日趨成熟,相信光端機(jī)在ITS中的發(fā)展前景將更為廣闊。

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