圖像數據信息采集在索道纜車運行中的重要性
    “崢嶸東岳古來奇，今日更添壯麗姿。鐵索千尋跨嶺起，纜車一對破云飛。如乘黃鶴度幽谷，似立天宇閱翠微。”這首詩道出泰山索道雄偉壯觀，游客乘纜車一飛沖天、心曠神怡的情愫。泰山歷史悠遠流長，秦始皇登臨封禪、文人墨客駐足揮毫、石敢當防魔傳言、木魚石精美傳說等等，使得泰山游客如織。乘纜車暢游泰山，體驗身若黃鶴破云飛之驚險的同時，瞬息飽覽泰山麗景于眼底，使人美不勝收恍若登臨仙境。縱然乘纜車游玩有如此神美韻味，游客不免趨之若騖爭先恐后。以至，在旅游旺季泰山索道每天運送游客可達五萬多人次，游客安全讓泰山索道管理者慎重異常。

    利用現代化信息手段對纜車運行信息進行采集、監(jiān)看和存儲，是確保纜車安全運行的重要安全防范手段。通過采集的圖像，不僅能實時監(jiān)看纜車在索道不同支架的運行狀況；還能控制攝像機的云臺、鏡頭，實時監(jiān)看纜車中游客的活動；且能監(jiān)看支架四周立體空間是否存在安全隱患。索道建設監(jiān)控系統(tǒng)，可以起到安全事故緊急發(fā)現、支架定期巡檢、索道周界防火、纜車防止破壞，乃至于景區(qū)的防火、防災等作用，是響應國家安全局確保游客安全的重大舉措。

索道監(jiān)控傳輸方式的選用
    1、視頻基帶傳輸：是傳統(tǒng)的傳輸方式，即常說的點對點傳輸。在300米內圖像質量好，但控制和電源需要單獨布線。超過300米，圖像質量無法保證，布線量大，維修施工難度大，可擴展性差。在施工難度小，取電方便的索道中可以運用。

    2、光纜傳輸：是中長距離傳輸的最好方式，通過將視頻、音頻和控制信號通過波分復用技術，把電信號轉換為光信號，通過光纜傳輸。它的優(yōu)點是：傳輸距離遠，抗干擾能力強，保密性強，衰減小。其缺點是：不能傳輸電流，維修成本高，熔接、檢測設備昂貴。尤其是光纖質地脆軟，不易經常拉伸。這就限制了光纜傳輸方式只適用于索道兩端監(jiān)控信號的傳輸，對于距離短的索道可以應用。

    3、微波傳輸：是無線傳輸的一種方式，具有很強的方向性，傳輸距離遠，將視頻和控制信號進行調頻或調幅后，再調制到高頻（1G-12G），在開擴的空間發(fā)射微米波沿直線傳輸，中間不能有山體，建筑阻擋。由于索道搭于兩山體間，中間均有垂度，呈“U”字型，所以在纜車運行中無法采用，也只能應用于索道兩端，適用于距離短索道的監(jiān)控。

    4、寬頻共纜傳輸：應用有線電視技術原理，能夠把一路或幾十路視頻、音頻和控制信號利用頻分復用技術混合在一根電纜雙向傳輸，還可以載入AC60V電源給監(jiān)控終端供電，不僅大大地降低了索道監(jiān)控的施工難度，還節(jié)省了施工成本，且維護簡單方便，是目前性價比很高的一種索道監(jiān)控傳輸方式。

寬頻共纜“一線通”監(jiān)控傳輸方式在泰山索道中的應用
    泰山共有三條索道，其中兩條索道上安裝全方位監(jiān)控攝像機，由于索道環(huán)境特殊線路跨度長，并且索道上面嚴格要求不能傳輸強電，安裝超過安全電壓的任何設備。經過對現有技術條件下眾多監(jiān)控傳輸方式的遴選，北京恒星科通寬頻共纜“一線通”，以“布線簡單、雙向傳輸、性價比高、擴展容易、強抗干擾”等優(yōu)勢，被定為泰山索道監(jiān)控專用傳輸方式。敷設一根SYWV75-12的同軸電纜，將索道支架多處監(jiān)控圖像、控制和電源集成傳輸，整個線路由于采用低電壓供電，最大限度確保纜車及游客安全。

泰山索道監(jiān)控應用寬頻共纜一線通雙向傳輸的原理
    寬頻共纜一線通是應用CATV的原理，把這一系統(tǒng)技術進行提高后反向應用，就很好地解決了監(jiān)控圖像、聲音信號的零散分布又要集中傳輸矛盾。[nextpage]

    大家知道CATV是把不同的音視頻信號經過不同頻道的調制器進行調制，變成頻率不同的射頻信號（RF信號）后，通過混合器輸入一根同軸電纜（SYWV75-12)。射頻信號經過放大器、分支分配器、同軸電纜組成的傳輸系統(tǒng)送到千家萬戶。

    從上面CATV的傳輸原理就能很好解釋共纜監(jiān)控的傳輸原理了。它就是把不同頻道的調制器放在不同的監(jiān)控點，就近把攝像機采集的視頻信號、拾音器收集的音頻信號接入到不同頻道的調制器進行調制，然后把調制好的射頻信號通過分支分配器插入到同軸電纜中，射頻信號通過雙向放大器送到監(jiān)控室，監(jiān)控室通過解調器把音視頻信號還原出來。硬盤錄像機輸出的RS-485控制信號輸入到FSK數據調制器，RS-485經過FSK調制送入到數據分波器，由數據分波器送入到同軸電纜，FSK數據調制信號由調制器內部的解調模塊解調出RS-485信號，送入到解碼器，用來控制云臺和鏡頭。而終端云臺、攝像機、調制器、解碼器等所需電源由過流分支器取出，送入到電源變換器，由電源變換器輸出終端所需DC\AC電源。

1、索道監(jiān)控點設置：
    中天門索道監(jiān)控點：共3個全方位云臺、22倍一體化彩色攝像機。

    4號塔架位置設計1個全方位云臺22倍一體化攝像機，安裝位置選擇在4號塔架（索道平行電纜）上方，需要加工一個抱箍形的支架向外伸出80CM-100CM長度，將云臺安裝于支架上方，云臺可以兼顧到上方索道和下方索道，向上監(jiān)控5號、向下監(jiān)控3號、2號索道塔架。8號A塔架位置設計1個全方位監(jiān)控點，安裝在8A塔架旁10米的位置，主要向下監(jiān)看7號、6號索道和塔架。立桿高度為4米。10號塔架設計1個全方位監(jiān)控點，該點主要監(jiān)控9號塔架及索道，云臺安裝于塔架下方立桿上，立桿高度為4.5米。

    桃花源索道監(jiān)控點：共4個全方位云臺、22倍一體化彩色攝像機。

    11號塔架安裝2個全方位云臺22倍一體化攝像機，分別向上監(jiān)看12號索道、向下監(jiān)看10號、9號、索道。此點云臺安裝在塔架下方，分別設計2個高度為4-5米的立桿，在立桿下方安裝設備防雨箱一個，安裝方式可以考慮直接固定在立桿下方。8號塔架下方中心位置安裝2個全方位云臺22倍一體化攝像機，分別監(jiān)看9號、7號、6號、塔架索道。云臺安裝在塔架下方立桿上，立桿高度約3米，下方設計設備防水箱一個。

2、索道傳輸系統(tǒng)：
    中天門索道：分中天門上站和中天門下站，索道全長2087米，中間共有11個索道鋼架。設計主線采用SYWV75-12電纜沿著索道下方的鋼纜捆綁固定，自索道兩端的上站、下站機房分別向中間敷設，其中每段敷設1公里左右，在線路敷設時需要在每個索道鋼架下方預留8米電纜，預留處的電纜要保證完整不要截斷，以作為添加監(jiān)控點或預留監(jiān)控點節(jié)點?！?/p>

    桃花源索道：桃花源索道分桃花源上站和桃花源下站，索道全長2196米，中間共有14個索道鋼架，設計主線采用SYWV75-12電纜沿著索道下方的鋼纜捆綁固定，從兩端桃花源上站、桃花源下站機房分別向中間敷設，其中每段敷設1公里左右，在線路敷設時需要在每個索道鋼架下方預留8米電纜，預留處的電纜要保證與主干線完整不要截斷。

    線路的放大器的位置將來在調試中根據攝像機的位置而定，具體安裝在索道鋼架下方預留電纜2米的上方，這樣便于以后的維護和檢查。寬頻共纜調制器ST-101、ST101D和過流分支分配器安裝位置也設計在索道鋼架下，離地面3米的上方，設備需要安裝防水箱保護。攝像機、云臺和共纜調制器通過60V交流變換器供電RS485控制信號由ST101D輸出，用于控制云臺和鏡頭。

3、索道共纜一線通電源供給
    在共纜傳輸干線中，各攝像機，云臺，解碼器和放大器間通常相距好幾百米以上。計算設備的電功率，以便電源能與監(jiān)控RF信號在同一電纜上傳送。而為了避免使用DC電流產生電解問題，目前共纜索道監(jiān)控系統(tǒng)中使用60HzAC電源，作為終端設備和放大器之電源。 [nextpage]

    同軸電纜可以承載相當高的電壓，但由于索道規(guī)定和安全顧慮而采用較低電壓，目前新的系統(tǒng)使用放大器是需用40至60VAC，此低壓取得是由市電50Hz，220VAC降壓至60VAC的方法，而此AC60V電壓以同軸電纜，經由線上被動元件送至每一終端設備和放大器。

    目前有兩種共纜電源供給型式，它提供60VAC至終端監(jiān)控設備和放大器，就是AC與備用兩種電源供給，在正常使用情況下，兩型都將220VAC變換為60VAC，僅在不正常使用的電源情況下，備用電源供給才提供60VAC至前端設備。

(1)AC電源供應：
AC電源供應之輸入電壓是一般用的220伏
AC，220VAC經由隱壓磁諧振變壓器降至60伏
AC，(如圖1)以同軸電纜傳送至干線的電源插入器，或送至干線放大器上的專用
AC電壓輸入端，以提供干線和前端監(jiān)控系統(tǒng)所需的AC輸入電壓。

（2）供電設計的方法
    電源供應器輸出的電壓為60VAC，電流范圍一般從12A～15A。電源供應器是經由電源插入器，將電源插入傳送系統(tǒng)中，電源供應器在整段線路的地理位置，一般是在中間部份，以使電流平均地分配至兩邊。

    另外也有兩線路的端點加入電源）。以下就以一個例子來說明共纜系統(tǒng)供電的設計方法：

首先要知道下列幾項參數：
A:各種監(jiān)控前端設備和放大器的消耗電流值(DC電流)。
B:使用電纜線的線徑與回路電阻。
C:每節(jié)電纜線的布放長度。

    每個攝像機，解碼器和放大器所消耗的電流值，由廠商資料可查或間接地以消耗功率除以工作電壓求得。而回路電阻是指電纜的中心導線的電阻與電纜被覆導體(隔離層)的電阻之和。

    需要注意的是在共纜監(jiān)控傳輸系統(tǒng)中，監(jiān)控終端設備一般是以串接方式組成，監(jiān)控終端設備和放大器電源電壓的計算，如圖5所示，愈靠近電源供器的電流愈大。

4、控制室：
1）控制室設備的組成：由ST-3008AV多路視頻解調器、ST-4200數據調制器、ST-4300數據分波器、60V交流供給器、視頻服務器以及控制主機和相應軟件等組成。
2）共纜調制視頻信號的還原處理：多路視頻解調器把ST-101或ST-101D調制過的視頻信號解調出來送給視頻服務器，由視頻服務器通過網絡傳到中心控制室和分控室，中心控制室通過軟件對攝像機進行實時監(jiān)看、控制、存儲等管理。
3）共纜控制信號的反向傳輸：中心控制室或分控室把RS-232或RS-485控制信號通過網絡傳到視頻服務器，通過ST4200-數據調制器進行FSK調制好后送入ST4300數據分波器，把FSK控制信號插入到主干線（SYWV75-12）內。到達終端ST-101D內的FSK控制解調模塊解調出來，送入解碼器控制云臺和鏡頭。
4）共纜60V交流電源的輸出：交流供給器把AC220V電源轉換成AC60V交流電源送入到主干線（SYWV75-12），給傳輸干線上的寬頻共纜調制器和雙向放大器提供電源。

結束語
    我國地大物博，旅游資源豐盛，為方便游客一覽旅游景勝，眾多旅游風景區(qū)架設了觀光索道。隨著現代化信息化旅游景區(qū)步伐的推進，旅游風景區(qū)管理人員把索道旅游安全看成重中之重，紛紛上馬索道監(jiān)控系統(tǒng)，最大限度保障游客人身安全。在此拋磚引玉談一下索道建設監(jiān)控的傳輸方法，希望能對索道監(jiān)控系統(tǒng)建設有所裨益。