專利名稱：高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高等級公路緊急電話系統(tǒng)是高等級公路的安全保障設(shè)備之一，為高等級公路上行使的車輛在發(fā)生故障或事故時候提供安全幫助的重要設(shè)備，同時它也是高等級公路管理機關(guān)進行車輛流量監(jiān)控、調(diào)度的設(shè)施，其在高等級公路上以每公里(或兩公里)一對的密度進行排放。
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以同軸電纜或光纖作為傳輸介質(zhì)，由電力線提供系統(tǒng)運行電源(交流220V)，一般適用于點對點的視頻監(jiān)控使用。在高等級公路領(lǐng)域里，視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般只能用于高等級公路的收費站或交通立交上，監(jiān)控的范圍受到了很大的限制，對于監(jiān)控高等級公路管理機構(gòu)需要監(jiān)控的進一步信息，例如整條路線上的車流量、天氣狀況、事故多發(fā)段狀況等信息則無能為力。由于高等級公路的全路線監(jiān)控的特殊性(監(jiān)控點多、傳輸距離遠、沒有電力線提供電源等)，因此使用傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)完成高等級公路的全路線監(jiān)控，具有很大的難度。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的高等級公路緊急電話系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在的上述缺點，本實用新型提供一種集高等級公路緊急電話系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)于一體的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)。
為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其包括控制主機和通過該控制主機相互通信的電話機和多個緊急電話分機，該系統(tǒng)還包括多個太陽能供電系統(tǒng)、多臺監(jiān)控攝像機、多臺視頻編碼光端機、一臺視頻解碼光端機、多個光分路耦合器和監(jiān)控計算機，每個緊急電話分機與至少一太陽能供電系統(tǒng)連接，在部分或全部緊急電話分機上裝備有監(jiān)控攝像機，每個該緊急電話分機還分別與光分路耦合器連接，并將信號耦合至干路光纖上，然后再與該控制主機連接通信，該控制主機還與該監(jiān)控計算機連接，該多個監(jiān)控攝像機分別與一視頻編碼光端機連接，該多臺視頻編碼光端機之間也通過光分路耦合器將信號耦合至干路光纖上，在光纖中傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控信號由視頻解碼光端機接收，并傳送至監(jiān)控計算機。
該監(jiān)控攝像機為活動攝像機，其固定在該緊急電話分機旁，通過傳輸線與該緊急電話分機連接。
該監(jiān)控攝像機還包括一個固定設(shè)置的攝像機，其與該緊急電話分機是一體的。
該系統(tǒng)還包括多個光波分復(fù)用器，每個該緊急電話分機分別與一光波分復(fù)用器連接，該多個光波分復(fù)用器通過該光分路耦合器將信號耦合至干路光纖上。
該系統(tǒng)還可包括車速測速設(shè)備，其通過傳輸線與該緊急電話分機連接。
本實用新型的有益效果是，本實用新型的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)由于采用太陽能供電系統(tǒng)給緊急電話分機、監(jiān)控攝像機和車速測速設(shè)備供電，因此不需要重新設(shè)計遠程供電系統(tǒng)，從而節(jié)約了大量資金，給施工、維護帶來極大方便；本系統(tǒng)配備的監(jiān)控攝像機，既可以作為緊急電話的報警設(shè)備，又可以作為高等級公路路段的車輛運行監(jiān)控設(shè)備，從而解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能夠在收費站等極少數(shù)點設(shè)立的限制，它能夠協(xié)助高等級公路運營管理機構(gòu)對整條高等級公路全線作監(jiān)控，為其提供一個全新的運營管理手段；高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)使高等級公路的管理機構(gòu)能充分利用緊急電話系統(tǒng)的資源，使緊急電話系統(tǒng)除了報警功能之外，又增加了視頻監(jiān)控的功能，使高等級公路管理機構(gòu)設(shè)計線路全線監(jiān)控系統(tǒng)成為可能，且不需要考慮復(fù)雜的遠距離供電系統(tǒng)和控制信號傳輸系統(tǒng)，大大降低了前期供電電纜鋪設(shè)、供電系統(tǒng)設(shè)備、控制傳輸系統(tǒng)等費用，在系統(tǒng)的維護時期，由于整個系統(tǒng)簡潔可靠，維護人員和維護費用也大幅降低；高等級公路光纖可視型緊急電話系統(tǒng)為高等級公路管理機構(gòu)提供一種全新的管理方式，使其管理手段由過去的由路政巡邏車輛巡視路況信息的被動監(jiān)控方式，改變?yōu)橹鲃?、實時監(jiān)控所有路況信息的主動監(jiān)控方式，對提供高等級公路的使用率，降低預(yù)防事故均起到良好的作用；視頻監(jiān)控部分采用光纖+光分路耦合器結(jié)構(gòu)，從而解決了視頻圖像信號一點對多點的監(jiān)控問題，同時提高整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，不會產(chǎn)生由于某一緊急電話分機視頻監(jiān)控部分的故障導(dǎo)致整個監(jiān)控系統(tǒng)崩潰的問題。

圖1是本實用新型高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是圖1所示的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的緊急電話系統(tǒng)的信號傳輸示意圖。
圖3是圖1所示的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號傳輸示意圖。
圖4是圖1所示的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的編碼器結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是圖1所示的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的解碼器結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是圖1所示的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的太陽能供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
圖7是本實用新型高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的另一實施例結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式請參閱圖1，本實用新型的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)包括多個緊急電話分機1、多個太陽能供電系統(tǒng)2、多個光波分復(fù)用器3、多個活動攝像機4、多臺視頻編碼光端機5、多個光分路耦合器6、一臺視頻解碼光端機8、監(jiān)控計算機9、控制主機10和電話機18，該系統(tǒng)還可包括信號中繼器7。
每個緊急電話分機1與一太陽能供電系統(tǒng)2連接(也可與多個太陽能供電系統(tǒng)2連接)，以從該太陽能供電系統(tǒng)2獲得直流電源。本發(fā)明的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)可靈活根據(jù)不同路況來設(shè)置，例如在車輛較多的路段的緊急電話分機1上裝備有兩個獨立的監(jiān)控攝像機，一個為固定設(shè)置的攝像機(圖未標示)，其與緊急電話分機1是一體的，其用于拍攝緊急電話分機1操作者的圖像信息，另外一個為活動攝像機4，其固定在緊急電話分機1旁的柱子上，通過傳輸線與緊急電話分機1連接，以獲得直流電源和控制信令，控制主機10通過該傳輸線傳輸控制信令給該活動攝像機4，使其可以作水平355度、垂直90度方向的旋轉(zhuǎn)，用于監(jiān)控道路狀況。
每個緊急電話分機1分別與一光波分復(fù)用器3連接，該多個光波分復(fù)用器3通過該光分路耦合器6將信號耦合至干路光纖上，因此該多個緊急電話分機1形成并連連接形式，然后再與控制主機10連接，控制主機10還與監(jiān)控計算機9連接，多個緊急電話分機1通過控制主機10與電話機18相互通信。由于光分路耦合器6為無源器件，故障率極低，這種連接形式當某一臺緊急電話分機1發(fā)生故障時候不影響整個系統(tǒng)的功能實現(xiàn)，具有很高的穩(wěn)定可靠性保障。
該每個活動攝像機4分別與一視頻編碼光端機5連接，該多臺視頻編碼光端機5之間也通過光分路耦合器6連接，由緊急電話系統(tǒng)控制其工作狀況。由于基于緊急電話系統(tǒng)的控制信號傳輸平臺，從而解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻傳輸光端機不能夠并連連接的難題。
本實用新型的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)采用2芯光纖來傳輸，其中一芯光纖作為傳輸緊急電話信號、信令及視頻信令使用，另一芯作為視頻監(jiān)控信號傳輸使用。為了使在該2芯光纖中傳輸?shù)男盘柡托帕畈皇д妫凰p，每隔一段距離就連接一信號中繼器7。在光纖中傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控信號由視頻解碼光端機8接收，并傳送至監(jiān)控計算機9。高等級公路的管理機關(guān)可以通過監(jiān)控計算機9選擇任一路段的任一活動攝像機4作監(jiān)控使用。
本實用新型的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的工作原理為當緊急電話分機1有報警請求時，分機發(fā)送報警信息，該報警信息由光電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為發(fā)送的光信號，該光信號由光波分復(fù)用器3把該發(fā)送的光信號與接收到的光信號復(fù)用到一路光纖上，再由光分路耦合器6把該路復(fù)用后的光信號耦合到干路光纖上，并通過干路光纖傳送到控制主機10，控制主機10同樣經(jīng)過光波分復(fù)用器和光電轉(zhuǎn)換模塊把分機發(fā)送過來的光信號還原為電信號并解釋處理，控制主機10再發(fā)送指令到緊急電話分機1要求開啟監(jiān)控攝像機，監(jiān)控攝像機將電信號由視頻編碼光端機5轉(zhuǎn)換為光信號，該光信號由光分路耦合器6耦合到干路光纖上，再由視頻解碼光端機8把該光信號還原為視頻電信號并顯示在監(jiān)視器9上。
請參閱圖2，是高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的緊急電話系統(tǒng)的信號傳輸示意圖。干路光纖上傳輸?shù)墓庑盘柾ㄟ^光分路耦合器6分為兩路光信號，一路光信號在干路光纖上傳輸，另一路光信號在支路光纖上傳輸，再由支路光纖傳送到與緊急電話分機1連接的光波分復(fù)用器3，把光信號分為上傳波段光信號和下傳波段光信號，再通過光電轉(zhuǎn)換器11將上傳波段光信號轉(zhuǎn)換成上傳波段電信號，下傳波段光信號轉(zhuǎn)換成下傳波段電信號。
請參閱圖3，是高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號傳輸示意圖。視頻圖像信號由視頻編碼光端機5編碼后的光信號通過光分路耦合器6把緊急電話分機1的視頻監(jiān)控光信號耦合到干路光纖上。
請參閱圖4，是高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的編碼器結(jié)構(gòu)框圖。該系統(tǒng)的編碼器為PCM數(shù)據(jù)時分復(fù)用編碼器。該編碼器的工作原理為外界原始的模擬語音信號，經(jīng)過語音PCM編碼器進行模/數(shù)編碼轉(zhuǎn)換之后，成為數(shù)字化語音PCM編碼數(shù)據(jù)，外界原始的控制信號，經(jīng)過控制信息編碼器進行濾波、整形等處理后，成為符合傳輸要求的數(shù)字化數(shù)據(jù)。PCM數(shù)據(jù)合成器把上述兩種處理后的數(shù)據(jù)按照時鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生的時間片組合成串行的數(shù)據(jù)信息。再由PCM數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)幀頭插入器插入數(shù)據(jù)幀頭形成完整的PCM串行數(shù)據(jù)流。經(jīng)過同步時鐘產(chǎn)生器把PCM串行數(shù)據(jù)流與整個系統(tǒng)的時鐘同步之后，形成最終編碼后的時分復(fù)用數(shù)據(jù)流。
請參閱圖5，是高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的解碼器結(jié)構(gòu)框圖。該解碼器的原理與編碼器相反，它把應(yīng)用數(shù)據(jù)從編碼后的時分復(fù)用數(shù)據(jù)流中解碼出來，還原成原始的模擬語音信號和控制信號。
請參閱圖6，本實用新型的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)采用太陽能供電系統(tǒng)，供電方式經(jīng)濟、環(huán)保。太陽能供電系統(tǒng)2包括順序連接的太陽能電池板13、充電過壓保護器14、蓄電池15和欠壓保護器16，欠壓保護器16最后與緊急電話分機1和活動攝像機4連接。因此該供電電路具備可充電過壓保護和電池欠壓保護功能，有利于保持蓄電池的使用壽命及系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。
本系統(tǒng)利用了光纖型緊急電話系統(tǒng)作為傳輸平臺，利用緊急電話在高等級公路上的密度高(每公里或兩公里一對)、具有獨立的供電系統(tǒng)、具有獨立的控制信號傳輸通道的特點，加上視頻監(jiān)控攝像機，視頻傳輸?shù)墓舛藱C及控制接口等，組成新的具備全線視頻監(jiān)控功能的高等級公路光纖可視型緊急電話系統(tǒng)。
請參閱圖7，是本實用新型高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)的另一實施例結(jié)構(gòu)框圖。利用本高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，在系統(tǒng)上增加車速測速設(shè)備17，如激光測速器，其通過傳輸線與緊急電話分機1連接，借用本系統(tǒng)的傳輸控制平臺和視頻監(jiān)控平臺，構(gòu)成高等級公路可視型緊急電話及測速系統(tǒng)，進一步提升其應(yīng)用效果。該系統(tǒng)工作原理如下管理機關(guān)通過監(jiān)控計算機9設(shè)置車輛測速的緊急電話分機1地點及車輛超速的范圍，由緊急電話分機1上的激光測速器17檢測當前車道的車輛速度，在檢測到當前車輛測速過快時，發(fā)送指令到控制主機10要求監(jiān)控計算機9抓拍當前監(jiān)控攝像機的圖像，從而完成具有超速車輛檢測功能(“電子警察”)的緊急電話系統(tǒng)。
本實用新型的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)也可采用3芯光纖來傳輸，其中2芯光纖作為傳輸緊急電話信號、信令及視頻信令使用，另一芯光纖作為視頻監(jiān)控信號傳輸使用。其中緊急電話分機1的上傳信號和下傳信號分別在不同的纖芯中傳輸，然后分別通過一光分路耦合器耦合到干路光纖上。
權(quán)利要求1.一種高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其包括控制主機和通過該控制主機相互通信的電話機和多個緊急電話分機，其特征在于該系統(tǒng)還包括多個太陽能供電系統(tǒng)、多臺監(jiān)控攝像機、多臺視頻編碼光端機、一臺視頻解碼光端機、多個光分路耦合器和監(jiān)控計算機，每個緊急電話分機與至少一太陽能供電系統(tǒng)連接，在部分或全部緊急電話分機上裝備有監(jiān)控攝像機，每個該緊急電話分機還分別與光分路耦合器連接，并將信號耦合至干路光纖上，然后再與該控制主機連接通信，該控制主機還與該監(jiān)控計算機連接，該多個監(jiān)控攝像機分別與一視頻編碼光端機連接，該多臺視頻編碼光端機之間也通過光分路耦合器將信號耦合至干路光纖上，在光纖中傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控信號由視頻解碼光端機接收，并傳送至監(jiān)控計算機。
2.如權(quán)利要求1所述的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)的干路光纖還與信號中繼器連接。
3.如權(quán)利要求1所述的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其特征在于該監(jiān)控攝像機為活動攝像機，其固定在該緊急電話分機旁，通過傳輸線與該緊急電話分機連接。
4.如權(quán)利要求3所述的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其特征在于該監(jiān)控攝像機還包括一個固定設(shè)置的攝像機，其與該緊急電話分機是一體的。
5.如權(quán)利要求1所述的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)采用2芯光纖來傳輸，其中一芯光纖作為傳輸緊急電話信號、信令及視頻信令使用，另一芯光纖作為視頻監(jiān)控信號傳輸使用。
6.如權(quán)利要求1所述的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)采用3芯光纖來傳輸，其中2芯光纖作為傳輸緊急電話信號、信令及視頻信令使用，另一芯光纖作為視頻監(jiān)控信號傳輸使用。
7.如權(quán)利要求5所述的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還包括多個光波分復(fù)用器，每個該緊急電話分機分別與一光波分復(fù)用器連接，該多個光波分復(fù)用器通過該光分路耦合器將信號耦合至干路光纖上。
8.如權(quán)利要求6所述的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其特征在于緊急電話分機的上傳信號和下傳信號分別在不同的纖芯中傳輸，然后分別通過一光分路耦合器耦合到干路光纖上。
9.如權(quán)利要求1所述的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)的編碼器為PCM數(shù)據(jù)時分復(fù)用編碼器。
10.如權(quán)利要求1所述的高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還可包括車速測速設(shè)備，其通過傳輸線與該緊急電話分機連接。
專利摘要本實用新型公開了一種高等級公路可視型緊急電話系統(tǒng)，其包括電話機、多個緊急電話分機、多個太陽能供電系統(tǒng)、多個光波分復(fù)用器、多個活動攝像機、多臺視頻編碼光端機、多個光分路耦合器、一臺視頻解碼光端機、監(jiān)控計算機和控制主機，該系統(tǒng)還可包括信號中繼器。該系統(tǒng)集公路緊急電話系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)于一體，其既可以作為緊急電話的報警設(shè)備，又可以作為高等級公路路段的車輛運行監(jiān)控設(shè)備，該系統(tǒng)不需設(shè)計遠程供電系統(tǒng)，從而節(jié)約了大量資金，給施工、維護帶來極大方便，另外該系統(tǒng)提高了整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，不會產(chǎn)生由于某一緊急電話分機視頻監(jiān)控部分的故障導(dǎo)致整個監(jiān)控系統(tǒng)崩潰的問題。
文檔編號H04N7/14GK2653820SQ0327472
公開日2004年11月3日 申請日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者陳剛, 晏偉新, 廖學(xué)功, 廖榮健 申請人:深圳市興電科技開發(fā)有限公司