高速公路智能交通监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及智能控制技术领域，尤其是一种高速公路智能交通监控系统，包括管理层、控制层和现场设备层，所述管理层包括若干监控计算机，若干所述监控计算机通过网络服务器进行数据交换；所述控制层包括若干区域控制机，若干所述区域控制机通过光纤组成控制环网，所述区域控制机通过工业以太网交换机与所述监控计算机进行通信，所述现场设备层包括交通检测系统、视频信息采集系统、环境检测系统和/或交通信息发布系统，所述区域内的现场设备通过CP通信模块和/或远程IO模块与区域控制机进行通信。本实用新型专利技术的高速公路智能交通监控系统对高速公路交通流运行状态及其交通环境和交通设施运行状态进行监测、对交通流行为进行合理控制，充分发挥高速公路“高速、高效、安全、舒适”的特点，保证了其较高的服务水平。

【技术实现步骤摘要】
高速公路智能交通监控系统
本技术涉及智能控制
，尤其是一种高速公路智能交通监控系统。
技术介绍
我国经过近几十年的研究发展，高速公路交通监控系统已初具规模。国家科技部于1999年11月成立智能交通系统工程技术研究中心，研究制定中国ITS的体系框架，国内各大城市已设计建设适应城市交通的高科技路段监控系统，虽然近几年来我国的高速公路建设热火朝天，但在监控水平和技术上还有很大的差距，部分监控中心也只是一些设备简单的组合和安装，没有形成系统之问的联动和报警，监控系统智能化程度不高，处于一种“监而不控”的状态；对交通流的控制还处于比较粗放的控制模式，各种有效的控制方法还没能充分应用。
技术实现思路
本技术提供一种高速公路智能交通监控系统，能够充分发挥高速公路“高速、高效、安全、舒适”的特点，保证了高速公路使用具有较高的舒适度。为解决上述问题，本技术提供的技术方案如下：高速公路智能交通监控系统，包括管理层、控制层和现场设备层，所述管理层包括若干监控计算机，若干所述监控计算机通过网络服务器进行数据交换；所述控制层包括若干区域控制机，若干所述区域控制机通过光纤组成控制环网，所述区域控制机通过工业以太网交换机与所述监控计算机进行通信，所述现场设备层包括交通检测系统、视频信息采集系统、环境检测系统和/或交通信息发布系统，所述区域内的现场设备通过CP通信模块和/或远程IO模块与区域控制机进行通信。进一步地，所述交通检测系统包括交通信息检测器，所述交通信息检测器包括电感环检测器、超声波检测器、红外检测器和/或雷达检测器。进一步地，所述视频信息采集系统包括云台式摄像机、定焦摄像机和/或高清摄像机。进一步地，环境检测系统包括道路环境检测子系统和隧道环境检测子系统。进一步地，所述道路环境检测子系统包括气象监测器，所述气象检测器包括能见度检测器、风速传感器、风向传感器、相对湿度传感器、温度传感器、大气压力传感器和/或雨量传感器。进一步地，所述隧道环境检测子系统包括环境检测模块、通风模块和照明模块；所述环境检测模块包括火灾检测器、CO/VI检测器和照度仪，所述通风子系统包括射流风机，所述照明模块包括照明设备。进一步地，所述火灾检测器包括感烟传感器、感温传感器和火焰传感器。进一步地，所述交通信息发布模块包括交通信息显示模块和紧急电话广播模块。进一步地，所述交通信息显示模块包括可变情报板、交通信息灯和车道指示灯。本技术的高速公路智能交通监控系统对高速公路交通流运行状态及其交通环境和交通设施运行状态进行监测、对交通流行为进行合理控制，充分发挥高速公路“高速、高效、安全、舒适”的特点，保证了其较高的服务水平。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术的内容做详细说明。如图1所示，本技术的高速公路智能交通监控系统，从整体上分为三层，分别是管理层、控制层和现场设备层，管理层包括若干监控计算机，若干监控计算机通过网络服务器进行数据交换。控制层包括若干区域控制机，因为一段高速公路一般都很长，因此将高速公路划分为若干个区域，每个区域内设置一个区域控制机，区域控制机负责对本区域内交通状况的采集、监控以及处理。若干区域控制机通过光纤组成控制环网，区域控制机通过工业以太网交换机与监控计算机进行通信，实时性高，可靠性强、故障处理能力强。另外由于使用光纤作为传送介质，使网络得抗干扰能力大大提高。现场设备层包括交通检测系统、视频信息采集系统、环境检测系统和/或交通信息发布系统，区域内的现场设备通过CP通信模块和/或远程IO模块与区域控制机进行通信。交通检测系统、视频信息采集系统、环境检测系统和交通信息发布系统并不是在高速公路的每一区域均有设置，而是根据本区域内高速公路的实际状况进行具体设置，比如一段平坦笔直的路段上可能只设置有交通检测系统和视频信息采集系统，比如包含有大桥或者隧道的路段一定要设置有环境检测系统，以便对大桥或者隧道内的环境进行检测，方便发生危险及时通知，避免更大的损失产生，其中，交通检测系统包括交通信息检测器，交通信息检测器包括电感环检测器、超声波检测器、红外检测器和/或雷达检测器。交通信息检测器以车辆为检测目标，检测车辆的通过或存在状况，也检测路上车流的各种参数，其作用是为控制系统提供足够的信息以便进行最优的控制。可以根据不同区域内的不同路况选择不同的检测器，通过埋设或者悬挂设置在高速公路上。其中，视频信息采集系统包括云台式摄像机、定焦摄像机和/或高清摄像机。云台式摄像机由摄像机支撑柱由镀锌钢管制成，地面以上高度12米，能清楚地观察互通、服务区的交通状况，且在强风下不会晃动；一体化摄像机牢固安装在支撑柱上使之能在摄像机防护罩处于最大额定风速下，从监视器看不出摄像机有抖动现象；摄像机竿柱顶端设置避雷针。定焦摄像机为枪式彩色摄像机，手动变焦镜头，配室内防护罩；具有背景光白动补偿和强光反相抑制功能；摄像机可耐含盐碱空气腐蚀，并能在所遇到的各种环境条件下正常使用。高清摄像机采用200万像素高清枪式彩色摄像机，手动变焦镜头，配室内防护罩；白带红外补光设备；摄像机可耐含盐碱空气腐蚀，并能在所遇到的各种环境条件下正常使用；耐用金属机身，防磁防静电。可以根据具体路况选择不同种类不同数量的摄像机进行安装。具中，环境检测系统包括道路环境检测子系统和隧道环境检测子系统。一般的高速路段或者大桥可根据具体的环境布置气象监测器，气象检测器包括能见度检测器、风速传感器、风向传感器、相对湿度传感器、温度传感器、大气压力传感器和/或雨量传感器。以便对风速、风向、能见度等天气状况进行检测，方便及时对外发布天气状态，提醒各车辆注意。另外如果该路段包括隧道，那么隧道中就要设置隧道环境检测子系统，隧道环境检测子系统包括环境检测模块、通风模块和照明模块；环境检测模块包括火灾检测器、CO/VI检测器和照度仪，通风子系统包括射流风机，照明模块包括照明设备。火灾检测器包括感烟传感器、感温传感器和火焰传感器。因为隧道内的异常情况主要有CO/VI超标、能见度超标、火灾报警等，隧道环境检测子系统各功能模块的设置也是基于此，以便及时检测出各种异常，并能够迅速作出反应，以便采取控制方案，保证车辆通行隧道的安全和舒适度。另外，交通信息发布模块包括交通信息显示模块和紧急电话广播模块。交通信息发布模块的设置主要是为了对检测到的各种突发状况或者极限天气向外发布，以便同行的车辆能够提前应对，避免出现危险的情况。交通信息显示模块包括可变情报板、交通信息灯和车道指示灯。监控计算机或者区域控制机可根据检测到的路况对当前的交通状况进行控制，可将指令通过交通信号灯或者车道指示灯进行发布。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高速公路智能交通监控系统，其特征在于：包括管理层、控制层和现场设备层，所述管理层包括若干监控计算机，若干所述监控计算机通过网络服务器进行数据交换；所述控制层包括若干区域控制机，若干所述区域控制机通过光纤组成控制环网，所述区域控制机通过工业以太网交换机与所述监控计算机进行通信，所述现场设备层包括交通检测系统、视频信息采集系统、环境检测系统和/或交通信息发布系统，所述区域内的现场设备通过CP通信模块和/或远程IO模块与区域控制机进行通信。

【技术特征摘要】
1.高速公路智能交通监控系统，其特征在于：包括管理层、控制层和现场设备层，所述管理层包括若干监控计算机，若干所述监控计算机通过网络服务器进行数据交换；所述控制层包括若干区域控制机，若干所述区域控制机通过光纤组成控制环网，所述区域控制机通过工业以太网交换机与所述监控计算机进行通信，所述现场设备层包括交通检测系统、视频信息采集系统、环境检测系统和/或交通信息发布系统，所述区域内的现场设备通过CP通信模块和/或远程IO模块与区域控制机进行通信。2.根据权利要求1所述的高速公路智能交通监控系统，其特征在于：所述交通检测系统包括交通信息检测器，所述交通信息检测器包括电感环检测器、超声波检测器、红外检测器和/或雷达检测器。3.根据权利要求1所述的高速公路智能交通监控系统，其特征在于：所述视频信息采集系统包括云台式摄像机、定焦摄像机和/或高清摄像机。4.根据权利要求1所述的高速公路智能交通监控系统，其特征在于：环境检测系统包括道路环境检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟锋，冯卫杰，王东兴，连宏伟，方一楠，刘鹏杰，
申请(专利权)人：河南东方世纪信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41