高速公路視頻監控系統一般分為收費監控和道路監控兩部分。收費監控系統主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況，對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發事件和特殊事件進行觀察和記錄，實施有效的監督。道路監控系統主要是對高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點路段進行監視，掌握高速公路交通狀況，及時發現交通阻塞路段、違章車輛，及時給予引導，保證高速公路的安全通暢。
    
    目前高速公路項目中對視頻信號的監控和管理自下而上可分為以下幾層：
   
    1）各收費站

    各收費站需要對本地的視頻信號進行監控。各收費站所轄的攝像機信號全部引入本地視頻監控系統，收費站對本地所有圖像進行監控管理。
   
    2）監控分中心

     一條高速公路通常設置1個路段監控分中心，對某一路段進行監控和管理。各收費站圖像根據路段監控分中心要求選擇幾路上傳，路段監控分中心對路段中各收費站上傳的圖像進行統一監控和管理。
   
    3）監控中心

     多條高速公路的統一管理通常根據地域劃分為若干個片區來進行。一個片區對某一區域內相連的幾條高速公路進行統一的監控和管理。這幾條高速公路的監控分中心根據片區監控中心的要求上傳圖像，片區監控中心對各路段監控分中心上傳的圖像進行統一監控和管理。
    
  
    下面以張石高速公路的視頻聯網監控案例簡單探討下數字視頻光端機＋矩陣的聯網模式：

張石高速的項目介紹

    張石高速公路，是河北省公路建設“十五”規劃的重要組成部分，是河北省西部地區縱貫南北的交通大動脈，也是張家口市確立的十大立市項目之一。張石高速公路張家口一期工程起自張北縣城西北賜兒山，由北向南，沿國道207線走向布設，途經張北縣、萬全縣、高新區、宣化縣一區三縣，終點宣化縣舊羅家洼與宣大高速公路并線，全長90.23公里，概算總投資28.6億元,雙向四車道，全封閉，全立交,設計車速為80公里/小時。張家口一期分別有 張家口南，張家口北，張北，膠泥灣四個收費站和一個服務區萬全服務區。張家口南為監控分中心。

視頻傳輸設計方案

    本項目設計時，不但要符合國家相關的標準，行業標準，技術規劃的要求，還應盡量滿足ITU－T的有關建議，還要充分考慮張石高速沿線氣候，因此基本上的問題有：系統的實用性、可靠性，先進性，經濟性，圖像質量，傳輸距離，業務流量，發展的可行性，環境適應能力等相關因素，合理選擇傳輸系統傳輸模式。根據張石高速（一期）監控分布情況和技術特征，此次視頻傳輸結構和其他高速公路一樣采用三級監控模式，有區別的一點是采用了數字視頻光端機＋矩陣級聯的傳輸方案，監控中心可以任意控制和管理分中心的圖像。

    張石高速一期外場監控為收費站互通立交監控、收費站廣場監控，野狐嶺隧道監控，萬全服務區監控20個外場監控點，考慮到此項目所處的地段氣溫，冬季平均氣溫在—20℃，部分地段還處于低壓，因此全部采用圖像質量高、實時性好，成本比較低、安裝簡單，便于維護的OT Systems一路數字視頻光端機加一路反向數據的光端機傳輸。

    收費站監控系統也是先把每個收費亭的視頻和每個車道的視頻先集中到收費站監控設備室，然后根據各收費站自身的視頻路數，分別用相應的多路OT Systems數字光端機傳到收費站管理分中心的一級矩陣上，再接入分中心電視墻上，進行本地監控和管理，矩陣輸出一部分圖像用OTS 810BST-SR上傳到張家口南管理中心大矩陣上，大矩陣通過OTS810B光端機給一級矩陣一個反向級聯信號，大矩陣設置地址號為0，為每個一級矩陣設置一個地址號為1、2、3、4┅┅┅，中心控制鍵盤輸入地址號與一級小矩陣通信，一級矩陣和中心大矩陣之間形成了聯網結構，大矩陣就可以通過光端機訪問任意分中心的矩陣。張家口南中心通過中心矩陣鍵盤控制、調用和查看各分中心的圖象。結構圖如下： 

    上圖可以清楚地看出整個系統的工作流程，而整個張石高速視頻監控系統的圖像、數據等信號的遠程傳輸及矩陣的級聯控制功能經過這個系統都將得以完美實現。

    隨著我國高速公路建設里程的不斷增長，各省市的高速公路網逐步向資源整合方面發展，高速公路運營管理也隨之向集中運營管理過渡，這就要求所有監控系統中的圖像、數據能夠聯網并且管理中心以下的所有控制設備都應能聯網,能被管理中心通過軟件直接操作。雖然目前高速公路視頻監控上像張石高速公路一樣使用矩陣級聯的視頻傳輸方案應用并不多，但是，隨著矩陣級聯的優勢體現出來。未來，不僅矩陣級聯，其他設備的級聯也必將成為高速公路視頻監控系統的一個發展趨勢。