专利名称：高等级公路可视型紧急电话系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高等级公路可视型紧急电话系统。
背景技术：
高等级公路紧急电话系统是高等级公路的安全保障设备之一，为高等级公路上行使的车辆在发生故障或事故时候提供安全帮助的重要设备，同时它也是高等级公路管理机关进行车辆流量监控、调度的设施，其在高等级公路上以每公里(或两公里)一对的密度进行排放。
传统的视频监控系统是以同轴电缆或光纤作为传输介质，由电力线提供系统运行电源(交流220V)，一般适用于点对点的视频监控使用。在高等级公路领域里，视频监控系统一般只能用于高等级公路的收费站或交通立交上，监控的范围受到了很大的限制，对于监控高等级公路管理机构需要监控的进一步信息，例如整条路线上的车流量、天气状况、事故多发段状况等信息则无能为力。由于高等级公路的全路线监控的特殊性(监控点多、传输距离远、没有电力线提供电源等)，因此使用传统的视频监控系统完成高等级公路的全路线监控，具有很大的难度。
发明内容为了克服现有的高等级公路紧急电话系统和视频监控系统存在的上述缺点，本实用新型提供一种集高等级公路紧急电话系统和视频监控系统于一体的高等级公路可视型紧急电话系统。
为实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案是提供一种高等级公路可视型紧急电话系统，其包括控制主机和通过该控制主机相互通信的电话机和多个紧急电话分机，该系统还包括多个太阳能供电系统、多台监控摄像机、多台视频编码光端机、一台视频解码光端机、多个光分路耦合器和监控计算机，每个紧急电话分机与至少一太阳能供电系统连接，在部分或全部紧急电话分机上装备有监控摄像机，每个该紧急电话分机还分别与光分路耦合器连接，并将信号耦合至干路光纤上，然后再与该控制主机连接通信，该控制主机还与该监控计算机连接，该多个监控摄像机分别与一视频编码光端机连接，该多台视频编码光端机之间也通过光分路耦合器将信号耦合至干路光纤上，在光纤中传输的视频监控信号由视频解码光端机接收，并传送至监控计算机。
该监控摄像机为活动摄像机，其固定在该紧急电话分机旁，通过传输线与该紧急电话分机连接。
该监控摄像机还包括一个固定设置的摄像机，其与该紧急电话分机是一体的。
该系统还包括多个光波分复用器，每个该紧急电话分机分别与一光波分复用器连接，该多个光波分复用器通过该光分路耦合器将信号耦合至干路光纤上。
该系统还可包括车速测速设备，其通过传输线与该紧急电话分机连接。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的高等级公路可视型紧急电话系统由于采用太阳能供电系统给紧急电话分机、监控摄像机和车速测速设备供电，因此不需要重新设计远程供电系统，从而节约了大量资金，给施工、维护带来极大方便；本系统配备的监控摄像机，既可以作为紧急电话的报警设备，又可以作为高等级公路路段的车辆运行监控设备，从而解决了传统视频监控系统只能够在收费站等极少数点设立的限制，它能够协助高等级公路运营管理机构对整条高等级公路全线作监控，为其提供一个全新的运营管理手段；高等级公路可视型紧急电话系统使高等级公路的管理机构能充分利用紧急电话系统的资源，使紧急电话系统除了报警功能之外，又增加了视频监控的功能，使高等级公路管理机构设计线路全线监控系统成为可能，且不需要考虑复杂的远距离供电系统和控制信号传输系统，大大降低了前期供电电缆铺设、供电系统设备、控制传输系统等费用，在系统的维护时期，由于整个系统简洁可靠，维护人员和维护费用也大幅降低；高等级公路光纤可视型紧急电话系统为高等级公路管理机构提供一种全新的管理方式，使其管理手段由过去的由路政巡逻车辆巡视路况信息的被动监控方式，改变为主动、实时监控所有路况信息的主动监控方式，对提供高等级公路的使用率，降低预防事故均起到良好的作用；视频监控部分采用光纤+光分路耦合器结构，从而解决了视频图像信号一点对多点的监控问题，同时提高整个视频监控系统传输的稳定性，不会产生由于某一紧急电话分机视频监控部分的故障导致整个监控系统崩溃的问题。
图1是本实用新型高等级公路可视型紧急电话系统的结构框图。
图2是图1所示的高等级公路可视型紧急电话系统的紧急电话系统的信号传输示意图。
图3是图1所示的高等级公路可视型紧急电话系统的视频监控系统的信号传输示意图。
图4是图1所示的高等级公路可视型紧急电话系统的编码器结构框图。
图5是图1所示的高等级公路可视型紧急电话系统的解码器结构框图。
图6是图1所示的高等级公路可视型紧急电话系统的太阳能供电系统结构框图。
图7是本实用新型高等级公路可视型紧急电话系统的另一实施例结构框图。
具体实施方式请参阅图1，本实用新型的高等级公路可视型紧急电话系统包括多个紧急电话分机1、多个太阳能供电系统2、多个光波分复用器3、多个活动摄像机4、多台视频编码光端机5、多个光分路耦合器6、一台视频解码光端机8、监控计算机9、控制主机10和电话机18，该系统还可包括信号中继器7。
每个紧急电话分机1与一太阳能供电系统2连接(也可与多个太阳能供电系统2连接)，以从该太阳能供电系统2获得直流电源。本发明的高等级公路可视型紧急电话系统可灵活根据不同路况来设置，例如在车辆较多的路段的紧急电话分机1上装备有两个独立的监控摄像机，一个为固定设置的摄像机(图未标示)，其与紧急电话分机1是一体的，其用于拍摄紧急电话分机1操作者的图像信息，另外一个为活动摄像机4，其固定在紧急电话分机1旁的柱子上，通过传输线与紧急电话分机1连接，以获得直流电源和控制信令，控制主机10通过该传输线传输控制信令给该活动摄像机4，使其可以作水平355度、垂直90度方向的旋转，用于监控道路状况。
每个紧急电话分机1分别与一光波分复用器3连接，该多个光波分复用器3通过该光分路耦合器6将信号耦合至干路光纤上，因此该多个紧急电话分机1形成并连连接形式，然后再与控制主机10连接，控制主机10还与监控计算机9连接，多个紧急电话分机1通过控制主机10与电话机18相互通信。由于光分路耦合器6为无源器件，故障率极低，这种连接形式当某一台紧急电话分机1发生故障时候不影响整个系统的功能实现，具有很高的稳定可靠性保障。
该每个活动摄像机4分别与一视频编码光端机5连接，该多台视频编码光端机5之间也通过光分路耦合器6连接，由紧急电话系统控制其工作状况。由于基于紧急电话系统的控制信号传输平台，从而解决了传统视频监控系统中的视频传输光端机不能够并连连接的难题。
本实用新型的高等级公路可视型紧急电话系统采用2芯光纤来传输，其中一芯光纤作为传输紧急电话信号、信令及视频信令使用，另一芯作为视频监控信号传输使用。为了使在该2芯光纤中传输的信号和信令不失真，不衰减，每隔一段距离就连接一信号中继器7。在光纤中传输的视频监控信号由视频解码光端机8接收，并传送至监控计算机9。高等级公路的管理机关可以通过监控计算机9选择任一路段的任一活动摄像机4作监控使用。
本实用新型的高等级公路可视型紧急电话系统的工作原理为当紧急电话分机1有报警请求时，分机发送报警信息，该报警信息由光电转换模块转换为发送的光信号，该光信号由光波分复用器3把该发送的光信号与接收到的光信号复用到一路光纤上，再由光分路耦合器6把该路复用后的光信号耦合到干路光纤上，并通过干路光纤传送到控制主机10，控制主机10同样经过光波分复用器和光电转换模块把分机发送过来的光信号还原为电信号并解释处理，控制主机10再发送指令到紧急电话分机1要求开启监控摄像机，监控摄像机将电信号由视频编码光端机5转换为光信号，该光信号由光分路耦合器6耦合到干路光纤上，再由视频解码光端机8把该光信号还原为视频电信号并显示在监视器9上。
请参阅图2，是高等级公路可视型紧急电话系统的紧急电话系统的信号传输示意图。干路光纤上传输的光信号通过光分路耦合器6分为两路光信号，一路光信号在干路光纤上传输，另一路光信号在支路光纤上传输，再由支路光纤传送到与紧急电话分机1连接的光波分复用器3，把光信号分为上传波段光信号和下传波段光信号，再通过光电转换器11将上传波段光信号转换成上传波段电信号，下传波段光信号转换成下传波段电信号。
请参阅图3，是高等级公路可视型紧急电话系统的视频监控系统的信号传输示意图。视频图像信号由视频编码光端机5编码后的光信号通过光分路耦合器6把紧急电话分机1的视频监控光信号耦合到干路光纤上。
请参阅图4，是高等级公路可视型紧急电话系统的编码器结构框图。该系统的编码器为PCM数据时分复用编码器。该编码器的工作原理为外界原始的模拟语音信号，经过语音PCM编码器进行模/数编码转换之后，成为数字化语音PCM编码数据，外界原始的控制信号，经过控制信息编码器进行滤波、整形等处理后，成为符合传输要求的数字化数据。PCM数据合成器把上述两种处理后的数据按照时钟产生器产生的时间片组合成串行的数据信息。再由PCM数据数据帧头插入器插入数据帧头形成完整的PCM串行数据流。经过同步时钟产生器把PCM串行数据流与整个系统的时钟同步之后，形成最终编码后的时分复用数据流。
请参阅图5，是高等级公路可视型紧急电话系统的解码器结构框图。该解码器的原理与编码器相反，它把应用数据从编码后的时分复用数据流中解码出来，还原成原始的模拟语音信号和控制信号。
请参阅图6，本实用新型的高等级公路可视型紧急电话系统采用太阳能供电系统，供电方式经济、环保。太阳能供电系统2包括顺序连接的太阳能电池板13、充电过压保护器14、蓄电池15和欠压保护器16，欠压保护器16最后与紧急电话分机1和活动摄像机4连接。因此该供电电路具备可充电过压保护和电池欠压保护功能，有利于保持蓄电池的使用寿命及系统工作的稳定性。
本系统利用了光纤型紧急电话系统作为传输平台，利用紧急电话在高等级公路上的密度高(每公里或两公里一对)、具有独立的供电系统、具有独立的控制信号传输通道的特点，加上视频监控摄像机，视频传输的光端机及控制接口等，组成新的具备全线视频监控功能的高等级公路光纤可视型紧急电话系统。
请参阅图7，是本实用新型高等级公路可视型紧急电话系统的另一实施例结构框图。利用本高等级公路可视型紧急电话系统，在系统上增加车速测速设备17，如激光测速器，其通过传输线与紧急电话分机1连接，借用本系统的传输控制平台和视频监控平台，构成高等级公路可视型紧急电话及测速系统，进一步提升其应用效果。该系统工作原理如下管理机关通过监控计算机9设置车辆测速的紧急电话分机1地点及车辆超速的范围，由紧急电话分机1上的激光测速器17检测当前车道的车辆速度，在检测到当前车辆测速过快时，发送指令到控制主机10要求监控计算机9抓拍当前监控摄像机的图像，从而完成具有超速车辆检测功能(“电子警察”)的紧急电话系统。
本实用新型的高等级公路可视型紧急电话系统也可采用3芯光纤来传输，其中2芯光纤作为传输紧急电话信号、信令及视频信令使用，另一芯光纤作为视频监控信号传输使用。其中紧急电话分机1的上传信号和下传信号分别在不同的纤芯中传输，然后分别通过一光分路耦合器耦合到干路光纤上。
权利要求1.一种高等级公路可视型紧急电话系统，其包括控制主机和通过该控制主机相互通信的电话机和多个紧急电话分机，其特征在于该系统还包括多个太阳能供电系统、多台监控摄像机、多台视频编码光端机、一台视频解码光端机、多个光分路耦合器和监控计算机，每个紧急电话分机与至少一太阳能供电系统连接，在部分或全部紧急电话分机上装备有监控摄像机，每个该紧急电话分机还分别与光分路耦合器连接，并将信号耦合至干路光纤上，然后再与该控制主机连接通信，该控制主机还与该监控计算机连接，该多个监控摄像机分别与一视频编码光端机连接，该多台视频编码光端机之间也通过光分路耦合器将信号耦合至干路光纤上，在光纤中传输的视频监控信号由视频解码光端机接收，并传送至监控计算机。
2.如权利要求1所述的高等级公路可视型紧急电话系统，其特征在于该系统的干路光纤还与信号中继器连接。
3.如权利要求1所述的高等级公路可视型紧急电话系统，其特征在于该监控摄像机为活动摄像机，其固定在该紧急电话分机旁，通过传输线与该紧急电话分机连接。
4.如权利要求3所述的高等级公路可视型紧急电话系统，其特征在于该监控摄像机还包括一个固定设置的摄像机，其与该紧急电话分机是一体的。
5.如权利要求1所述的高等级公路可视型紧急电话系统，其特征在于该系统采用2芯光纤来传输，其中一芯光纤作为传输紧急电话信号、信令及视频信令使用，另一芯光纤作为视频监控信号传输使用。
6.如权利要求1所述的高等级公路可视型紧急电话系统，其特征在于该系统采用3芯光纤来传输，其中2芯光纤作为传输紧急电话信号、信令及视频信令使用，另一芯光纤作为视频监控信号传输使用。
7.如权利要求5所述的高等级公路可视型紧急电话系统，其特征在于该系统还包括多个光波分复用器，每个该紧急电话分机分别与一光波分复用器连接，该多个光波分复用器通过该光分路耦合器将信号耦合至干路光纤上。
8.如权利要求6所述的高等级公路可视型紧急电话系统，其特征在于紧急电话分机的上传信号和下传信号分别在不同的纤芯中传输，然后分别通过一光分路耦合器耦合到干路光纤上。
9.如权利要求1所述的高等级公路可视型紧急电话系统，其特征在于该系统的编码器为PCM数据时分复用编码器。
10.如权利要求1所述的高等级公路可视型紧急电话系统，其特征在于该系统还可包括车速测速设备，其通过传输线与该紧急电话分机连接。
专利摘要本实用新型公开了一种高等级公路可视型紧急电话系统，其包括电话机、多个紧急电话分机、多个太阳能供电系统、多个光波分复用器、多个活动摄像机、多台视频编码光端机、多个光分路耦合器、一台视频解码光端机、监控计算机和控制主机，该系统还可包括信号中继器。该系统集公路紧急电话系统和视频监控系统于一体，其既可以作为紧急电话的报警设备，又可以作为高等级公路路段的车辆运行监控设备，该系统不需设计远程供电系统，从而节约了大量资金，给施工、维护带来极大方便，另外该系统提高了整个视频监控系统传输的稳定性，不会产生由于某一紧急电话分机视频监控部分的故障导致整个监控系统崩溃的问题。
文档编号H04N7/14GK2653820SQ0327472
公开日2004年11月3日 申请日期2003年9月26日 优先权日2003年9月26日
发明者陈刚, 晏伟新, 廖学功, 廖荣健 申请人:深圳市兴电科技开发有限公司