摘要：隨著我國經濟的飛速發展，我國科技水平不斷提高，通過將智慧監控通訊技術引入到高速公路管理中，能夠幫助我國高速公路管理朝著智慧化發展。在高速公路智慧監控通訊技術的研發方面，我們可以積極地與國際社會進行交流和合作，瞭解和掌握已開發國家在這方面取得的成功經驗和做法，同時考慮我國經濟發展水平和整個產業結構、資金費用、道路狀況、交通的特點等各方面因素，對其進行全面分析。智慧監控通訊技術在高速公路監控通訊中的實際應用，能有效拓寬高速公路管理技術手段，大幅減少投資成本，全面提升服務水平，這對推動我國高速公路建設飛速發展有著重要意義。因此，探討這類問題有著極大的前瞻性和必要性。
關鍵詞：高速公路；智慧監控；通訊技術
引言
我國高速公路交通運輸流量大、長途車輛噸位基數大、危險品車輛比重高，這些對於高速公路通行能力、路面強度、運輸排程、運輸服務都是極大的考驗。除此之外，天氣也是另一大重要影響因素，大雪、大霧、暴雨等惡劣天氣導致道路積水與結冰，嚴重影響著高速公路能否安全執行。所以，實現高速公路智慧監控，推動高速公路智慧化、自動化發展，以此提升高速公路運輸服務質量、降低道路運輸和維護成本、提高運輸過程中的安全係數成為高速公路運營部門最迫切的需求。
1智慧監控的主要系統
1.1視訊監控系統
視訊監控系統可以將各種收費單位、道路訊息進行收集經過數字處理後，通過資訊傳輸系統傳送到道路監管部門，對高速公路執行狀態進行及時、有效地監控，以應對各種突發性問題。這種系統由兩部分組成，分別是收費監控和道路監控。收費監控系統主要是針對各收費單位進行監控，如收費亭、收費車道等。道路監控系統是對高速公路上的特殊道路如高架橋、立交橋等場合進行實時監控。視訊監控系統的運用，能夠讓道路管理部門有效掌管高速公路交通狀態，及時發現交通事故、交通堵塞、違章等突發狀況，並在最短的時間內做出部署，儘快解決問題，從而最大限度地保證高速公路運輸安全和暢通執行。圖1為高速公路智慧監控通訊技術的應用。
1.2交通監控系統
交通監控系統能將路段上收集的相關資料和高速公路的交通執行資訊通過TGIS在地圖上顯示,能在地圖上顯示相關的資料和道路資訊，以此處理、協調、預防突發事故。通過在系統中新增全新的處理功能，可以對天氣因素、交通事故等因素進行記錄，以便於為事後處理事故提供參考資料，能使系統充分發揮增強排程的自動化能力。其次，交通監控系統可以通過固定的指示牌、相應的資訊釋出渠道對交通進行合理地排程及安排，為車主提供最有效的資訊和指引，確保高速公路交通的暢通執行。
1.3資料收集系統
資料收集系統不僅是整個交通監管系統的重要元素，也是各個系統之間聯絡的重要紐帶。各個系統基本都是在進行資料的收集，資料收集系統就是對資料收集進行管理，能確認最合理的資料資訊採集週期，有效地讀取各道路監控中心的實時資料。為交通系統安全執行提供便利，為交通部門指揮排程、車流量檢測、違規違章處理提供通訊服務。
2智慧監控的關鍵技術
視訊影象處理是高速公路智慧監控的核心部分。要保證對目標車輛實時監視，全方位、有效地對跟蹤車輛進行拍攝，必須對不同情況採取不同辦法，只有這樣才能在路況複雜、車流量大的高速公路上錄製高質量的監控影象。
2.1將視訊系統資料傳輸、控制以及儲存裝置相結合
高速公路視訊監控數量多且位置分散，必須合理地將視訊系統資料傳輸、控制以及儲存裝置相結合才能高效地進行實時監控，這是智慧監控系統中的重點環節。高速公路的控制中心監控範圍必須能涵蓋收費站和服務區，所安裝的攝像裝置在將視訊數字訊號傳輸到監控中心的過程中，合理地利用相關轉碼裝置和傳輸裝置，高效快速地進行傳輸才能實現對本地執行的情況進行實時監控。傳輸過程中，先利用高速公路沿線所安裝的監控探頭通過視訊訊號傳輸裝置傳到就近的收費單位內，再將其接入到模數轉換裝置中進行儲存，最後通過數字訊號傳輸裝置傳輸到監控中心。這樣大大減少了傳輸時間，能對突發事件做出快速反應，減少因傳輸過程中失真現象對視訊造成的影響，進而提高視訊質量。
2.2高速公路智慧監控
智慧交通監控系統設計時還要保證電路的功率大於系統瞬時功率，因為在智慧監控系統中通常應用到一些額定功率很小，但在工作的.某一時間段內瞬時功率會非常大。功率過大不僅影響監控系統穩定執行，還會損壞相關裝置，造成經濟損失。為避免發生此類事件，在設計電路的時候要考慮到電路容量，提前做好預防。
3高速公路的視訊監控系統技術
高速公路的視訊監控是通過場外攝像機對目標進行全方位監控，將影象通過通訊線路傳回到監控室，這是一種先進、有效的監控手段及方法，可以實現人工或自動靈活切換，各種領域都有應用。對於監控物件可以實現自動化錄影，特殊的事件還可以進行人工控制。這種監控技術不僅可以實時有效地對高速公路進行監控，更為視訊檢視提供了極大的便利，可以說是實現高速公路智慧監控的一大助力。高速公路的監控系統主要用來對高速公路收費單位出入車輛進行實時監控，對違章車輛進行抓拍，對高速公路事故高發路段及特殊路段進行視訊實時監控。它是高速公路分散式的一個子系統，作用於高速公路監控，為保證車輛安全執行，道路暢通提供實時有效的動態影象。同時，高速公路視訊監控系統因監控物件不同，監控方式也有所區別，如視訊監控方式是用於超車道黃牌車的監控和非法佔用應急車道的車輛監控；雷達監控方式是對車輛超速、欠速進行監控。靈活地應用監控方式，這樣不僅能有效地對道路進行控制，還能解決因單一監控方式對監控系統造成的負擔。視訊監控數字高清攝像機進行錄影，並配備大容量儲存裝置，這樣不僅保證了錄製視訊的質量還解決了因視訊佔用太大儲存空間而無法儲存很長時間的問題。管理中心採用合理的軟體優化，將錄影和抓拍圖片關聯起來，以便於調取查閱時更加方便。
4高速公路智慧監控的技術方案
4.1概述
高速公路的監控中心繫統由總中心和分中心兩部分組成。總中心和分中心屬於上下級系統，各個分站在收到使用者發來的警報和突發狀況進行分析，然後傳送給總中心作為事故處理的依據。總中心主要設在省會城市或者高速公路重要路段，當分中心接收到使用者車輛發生故障或車禍時可以向中心站傳送警報，總中心可以快速有效地對事故進行分析，同時做出最合理的解決方案。總中心還可以通過視訊直接監測各分站的執行狀態，以便於第一時間對突發事故進行處理。分中心主要設在高速公路上每個重要的點，該點設定有報警電話、資料傳輸裝置和監控裝置。當在高速公路上行駛的汽車發生突發事件時，可以在分中心通過報警電話向分站求救，以便於快速得到救援。
4.2高速公路智慧監控視訊系統的組成
這種系統以光通訊傳輸系統為依託，實現監控視訊資料的有效傳輸。監控視訊各個點比較分散，距離也較遠,無法使用電纜供電，因此係統的供電電源採用的是太陽能蓄電池，又因為反饋系統必須保證較高的穩定性，所以對太陽能電池的續航能力也有著極高的要求。為保證太陽能電池供電的穩定，可以採用以下方式：通過MCU控制在沒有使用者使用的情況下將電源切斷使系統保持靜默，降低系統對電能的消耗，一旦有使用者遇到突發狀況需要報警或向總中心求助時快速供電及時喚醒系統保證使用者的安全，還可以降低長時間執行對系統造成的損耗。在保證系統執行正常的情況下還要考慮到容量以及使用效率等方面。高速公路的監控視訊系統的容量可以根據系統規模來確定，總中心和分中心通過通訊系統傳輸裝置進行連線，並完成資料的傳輸工作，通過地址碼分割槽和分時的工作方式，確保做到準確快速定位事故發生地點，就近派遣救援人員進行事故處理，最大程度地保證人民生命財產安全。
5結束語
在高速公路智慧監控通訊技術的研發方面，我們在結合我國實際狀況的前提下，積極地與國際社會進行交流和合作，將其他國家的先進技術和成功經驗消化後為我們所用，並在考慮到我國經濟發展水平和道路安全結構等因素的影響後，對比其他國家找出我們的不足，並確立我們的優勢。在不斷摸索和創新後逐漸完善我國高速公路智慧監控通訊技術，使其可以儘早地得到更為廣泛的運用。