本文介绍的方案基于高速公路光通信系统的基础，结合市场上成熟的监控设备，对高速公路监控系统进行了设计，并取得了较好的使用效果。
　　系统硬件设置组成
　　高速公路监控系统一般由四级构成：省监控中心，道路监控分中心、收费站和外场监控设备，通过通信系统和计算机网络，形成一个有机的系统。
　　——外场设备
　　外场设备包括干线摄像机、收费站(收费车道、收费亭、收费广场、监控室)摄像机、道路车辆检测器、可变情报板(限速板)和气象站等设备。摄像机提供收费站及高速公路干线视频图像，可反映出高速公路的通行状况，车辆检测器提供车辆的车速、车流量、车头距等参数，可反映出高速公路的通畅程度，气象站提供高速公路的能见度、路面温度、湿度、风向和风速等信息，为监控中心提供决策依据；可变情报板(限速板)发布引导提示信息，可为司机提供优质温馨的服务。
　　——收费站监控设备
　　收费站监控设备由数据采集及控制计算机、视频矩阵、视频光端机和网络设备等构成。收费站的车道摄像机、收费亭摄像机、广场摄像机和监控室摄像机均接入收费站视频矩阵的视频输入端，以实现对这些图像的切换和控制。数据采集及控制计算机中扩充1块多串口卡，通过串口与收费站附近的气象站、可变情报板、车辆检测器和收费站视频矩阵相连，以实现采集外场监控设备数据和控制外场设备，并接收监控分中心的控制指令。收费站监控设备连接示意图见图1。

　　——监控分中心设备
　　道路监控分中心设备由视频光端机、视频矩阵、数字录像机、电视墙、大屏幕背投、地图模拟屏及监控计算机、服务器和其他网络设备等构成。视频光端机接收各收费站的视频图像，接入视频矩阵的视频输入端，各干线摄像机的图像通过光缆和光端机也接入监控分中心的视频矩阵输入端，视频矩阵的输出端接到监视器墙、背投、数字录像机及监控计算机上，另有几路视频输出接到视频光端机上，通过光缆、SDH或DDN向省监控中心传送图像，分中心监控计算机接收各收费站的监控数据，实时显示在显示器或背投上，并根据车速、车流量、车头距、能见度等参数制定监控方案，通过切换视频图像了解道路通行状况，通过在可变情报板上发布信息对司机进行引导和提示，使全路段达到全面实时监控。分中心监控设备连接示意图见图2。

　　——监控中心设备
　　省监控中心设备与监控分中心设备类似，但网络设备和监控设备容量更大，档次更高一些。
　　系统软件功能及传输协议
　　——监控系统功能
　　根据前述硬件设备搭建的四级平台，高速公路监控系统可实现下述功能：
　　☆外场设备(车辆检测器、气象站)实时检测高速公路的路况参数，通过RS485接口或基带MODEM上传到收费站数据采集系统(RS485接口有效距离大约1KmCONTROL ENGINEERING China版权所有，超过1Km可在中间加RS485中继器；如距离更长，可采用基带MODEM或光端机传输，有效距离可达十几公里到几十公里)。
　　☆收费站数据采集系统实时接收外场设备发送的监控数据及设备状态(是否故障)，并上传监控分中心；实时接收监控分中心下发的摄像机切换及控制命令，通过串口对收费站视频矩阵发送命令，以完成对摄像机的操作，实时接收监控分中心下发的情报板显示命令，通过串口下发到情报板，完成情报板的显示。
　　☆监控分中心实时接收各收费站监控数据和设备状态，通过对监控数据(车流量、车速、车头距和气象信息)的分析处理CONTROL ENGINEERING China版权所有，系统自动形成处理方案，供值班员参考。值班员结合现场摄像机图像，制定正确的方案www.cechina.cn，并通过网络下发到相应收费站。如车速很慢，则有可能发生事故，根据现场图像，可在情报板上下发信息引导车辆分流到其他路口：如能见度很低，则可用情报板提醒司机注意安全，甚至封闭高速公路等。
　　☆省监控中心定时采集各监控分中心的数据进行分析处理，根据处理结果自动给出参考方案www.cechina.cn，值班员根据现场图像做出正确方案，并下发到相应监控分中心。监控中心定期形成各种报表(如各路段车流量报表、气象报表等)，为高层管理者提供决策依据。
　　——软件传输协议
　　本监控系统服务器采用Windows2000 Server操作系统CONTROL ENGINEERING China版权所有，工作站采用Windows2000 Professional操作系统，数据库系统采用SQLServer2000，全网根据不同功能及数据实时性要求，采用不同的通信协议。
　　收费站数据采集系统与外场设备之间采用RS232串口协议通信，监控分中心网络与收费站网络间采用TCP协议通信，以保证数据的实时性；省监控中心定时采集各分中心数据，采用FTP协议传输文件，采用TCP协议下发控制命令。
　　成功实例
　　安徽省合(肥)-宁(南京)高速公路由合肥管理处和全椒管理处组成，在各个管理处所辖路段均建有一套道路监控系统。
　　合肥管理处下辖五个收费站，在该段道路监控系统中，共布设6套干线摄像机，5套车辆检测器，4块小型可变情报板，1块龙门架情报板和2套气象站。管理处设在肥东，省监控中心设在合肥。
　　所