鐵路智能化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案
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近年來，隨著鐵路系統(tǒng)信息化改革的不斷深入，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在鐵路系統(tǒng)日常生產(chǎn)和管理之中。目前，鐵路系統(tǒng)作為國家重要的運(yùn)輸部門，其日常的穩(wěn)定運(yùn)行決定了國民生產(chǎn)、生活的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，加之，鐵路系統(tǒng)部門眾多、地點(diǎn)分散，現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，成為日常維護(hù)工作的主要障礙。
在鐵路系統(tǒng)內(nèi)部推行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將能極大的解決上述矛盾。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用嵌入式WEB服務(wù)器技術(shù)，操作員和各部門領(lǐng)導(dǎo)可利用鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和辦公電腦，在調(diào)度中心或者當(dāng)?shù)貦C(jī)務(wù)段實(shí)現(xiàn)對全部監(jiān)控現(xiàn)場或者當(dāng)?shù)氐牡揽冢囌竞丸F路沿線環(huán)境的監(jiān)控，大大減輕日常人員巡視的工作量，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)隱患，保障安全生產(chǎn)。
二、需求分析：
1、利用鐵路現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)條件，針對鐵路監(jiān)控點(diǎn)分散、難以管理的特點(diǎn)，鐵路網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具體所要實(shí)現(xiàn)的功能有：
2、集中對車站廣場、候車大廳及旅客通道等人員稠密處，通過監(jiān)控系統(tǒng)多屏顯示功能，同時(shí)監(jiān)控多現(xiàn)場的安全情況。
3、鐵路貨場范圍較廣，需要隨時(shí)監(jiān)控貨場安全保衛(wèi)情況。
4、利用專有通信線路，對鐵路沿線的無人值守變電站和照明等重要配電設(shè)備集中監(jiān)控，及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況。
5、隨時(shí)監(jiān)控重要道口、路口的人流、車流情況，保證車輛安全運(yùn)行。
6、利用電子地圖功能，以靜態(tài)圖像顯示來全面直觀地反映鐵路沿線的運(yùn)營狀況具有電視墻功能，將需要的視頻信號、數(shù)字信號、模擬信號動態(tài)顯示系統(tǒng)能根據(jù)沿途氣象信息報(bào)警信號，及時(shí)作出行車速度限制系統(tǒng)連接，對出現(xiàn)的緊急狀況如泥石流、洪水、交通意外等及時(shí)做出反應(yīng)。
1.“分布式監(jiān)控管理”結(jié)構(gòu)：
所謂“分布式監(jiān)控管理”是指在大規(guī)模的監(jiān)控管理系統(tǒng)中，為了避免最上層機(jī)構(gòu)因顧及不暇而出現(xiàn)管理疏漏的現(xiàn)象，因此化整為零，將整個(gè)系統(tǒng)分布成幾塊/組，多級管理，就像一個(gè)國家從中央到省、市、區(qū)縣，層層隸屬管理，一個(gè)市只能管轄本市內(nèi)的各區(qū)，不能垮市區(qū)管理，而最上層的中央機(jī)構(gòu)則可通過中間各級機(jī)構(gòu)管理到最基層。如下圖1：
2.雙工可視對講：
在圖1的結(jié)構(gòu)圖中，分區(qū)中心與所管轄的站點(diǎn)之間，可以通過艾勒普司網(wǎng)絡(luò)艾勒普司網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器雙向?qū)χv通話；當(dāng)同時(shí)出現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上的呼叫請求時(shí)，系統(tǒng)將按時(shí)間順序自動排序，接聽對講。中央中心與任何一個(gè)分區(qū)中心都可以進(jìn)行雙向?qū)χv，同樣，當(dāng)同時(shí)出現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上的呼分區(qū)中心與非管轄站點(diǎn)之間不能進(jìn)行對講通話。雙向?qū)χv的同時(shí)，中心還希望能夠看到站點(diǎn)的圖像，所以圖像、語音的同步傳送和即時(shí)性是系統(tǒng)的關(guān)鍵。如果傳輸?shù)膸捰邢?，故而圖像只從下往上的單項(xiàng)傳輸，所以只是單項(xiàng)可視，即上級可以查看下級的圖像，而下級不能看到上級的圖像。這樣既符合管理的制度，又有比較高的性價(jià)比。
三、系統(tǒng)組成
采用基于嵌入式WEB服務(wù)器為核心的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在組網(wǎng)方式上與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控和基于PC平臺的監(jiān)控方式有極大的不同，整套監(jiān)控系統(tǒng)主要由三個(gè)互相銜接的部分組成：現(xiàn)場設(shè)備（或簡稱分站設(shè)備）、通道傳輸設(shè)備和調(diào)度/集控站、調(diào)度中心監(jiān)控終端（或簡稱主站設(shè)備）。現(xiàn)分別加以介紹。
1、分站設(shè)備
主要由前端設(shè)備和艾勒普司網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器組成。前端設(shè)備，如監(jiān)控?cái)z象機(jī)（彩色或黑白、固定或活動云臺、定焦或變焦）、各類報(bào)警輸入/輸出裝置與傳統(tǒng)工業(yè)電視所使用的設(shè)備完全一致。因此分站設(shè)備的核心是艾勒普司網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器。本系統(tǒng)采用嵌入式的操作系統(tǒng)，這種設(shè)備可以將攝象機(jī)的接入和控制、圖象的數(shù)字化、壓縮編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸全部集成在一個(gè)設(shè)備中，安裝、調(diào)試極為方便。同時(shí)，由于這種設(shè)備可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置和管理，無須現(xiàn)場日常維護(hù)。在實(shí)際的安裝使用中，該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性較微機(jī)平臺大為提高，并且日常維護(hù)工作量相當(dāng)小，非常適合無人值守的環(huán)境。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝了視頻服務(wù)器之后，完全可取代視頻矩陣的作用，不僅設(shè)備安裝調(diào)試簡便，更重要的是，能支持網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)用戶同時(shí)觀看或控制所有的監(jiān)控現(xiàn)場，這對于監(jiān)控工作有更加重要的意義。
2、通道傳輸設(shè)備
這部分設(shè)備要根據(jù)通信通道選取。目前，主要有數(shù)字專線（有線或無線）、ISDN、網(wǎng)絡(luò)（有線或無線）三種。要取得比較滿意的圖象質(zhì)量，通道帶寬建議在384Kbps以上。
3、主站設(shè)備
主站設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)對登錄用戶、分站設(shè)備的集中管理和視頻圖象解壓，存儲等功能。簡單的主站由一個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)控終端組成，它們往往以分時(shí)形式完成一對一或一對多的視頻監(jiān)控任務(wù)。如果需要實(shí)現(xiàn)報(bào)警、錄象等監(jiān)控任務(wù)，主站設(shè)備可添加報(bào)警數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)字錄象數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及多個(gè)監(jiān)控終端和大量的輔助監(jiān)控終端。這樣，用戶只需要在鐵路局調(diào)度中心，建立了一個(gè)視頻系統(tǒng)服務(wù)器。局領(lǐng)導(dǎo)、總工和相關(guān)處室可利用現(xiàn)有的辦公電腦建立分控終端。在調(diào)度所和集控站也可方便地建立了數(shù)個(gè)監(jiān)控終端。這些監(jiān)控終端不用鋪設(shè)專門微機(jī)和鋪設(shè)視頻/控制電纜，利用IE瀏覽器就可在辦公室內(nèi)監(jiān)控轄區(qū)內(nèi)的車站，道口和營業(yè)廳等不同地點(diǎn)，通過視頻系統(tǒng)服務(wù)器完成用戶管理；機(jī)務(wù)段、攝象機(jī)分組；遙控優(yōu)先級設(shè)置和調(diào)度；視頻圖象的存儲、檢索和回放等功能。系統(tǒng)提供的電子地圖模塊，隨監(jiān)控中心服務(wù)器軟件一起運(yùn)行，在網(wǎng)上任意客戶端用IE瀏覽器即可觀看圖像，可方便的察看各監(jiān)控現(xiàn)場，直觀的顯示各級地圖；值得一題的是，本套視頻系統(tǒng)采用了WEB技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，可與企業(yè)MIS系統(tǒng)等其它系統(tǒng)兼容，成為企業(yè)內(nèi)部信息管理的一個(gè)重要的組成部分。
中心服務(wù)器可將視頻流傳輸?shù)街行牡碾娨晧ι?，值班人員可清楚直觀的監(jiān)控到各分站傳輸?shù)囊曨l，及時(shí)做出決策。本系統(tǒng)還可與GIS系統(tǒng)完美融合，以便將各種地理環(huán)境變化造成的影響減少到最小程度。
4、系統(tǒng)功能
實(shí)時(shí)對機(jī)房重點(diǎn)部位24小時(shí)視頻監(jiān)控，可數(shù)字錄像供事后調(diào)用。系統(tǒng)可以連接大量報(bào)警設(shè)備，例如門磁，紅外，煙感，玻璃破碎器等，一但捕獲到異常信號，系統(tǒng)能自動報(bào)警，上傳報(bào)警信息并進(jìn)行本地及遠(yuǎn)程數(shù)字錄像。
在系統(tǒng)中可以加入門禁接口，可以將門禁系統(tǒng)無縫接入，加強(qiáng)對機(jī)房進(jìn)出人員的管理。通過音視頻監(jiān)控使機(jī)房管理人員能夠隨時(shí)隨地看到機(jī)房設(shè)備和現(xiàn)場工作人員的工作情況，還可以當(dāng)?shù)氐娜藛T對話，加強(qiáng)機(jī)房管理的互動性。
結(jié)合當(dāng)?shù)氐呐潆娤到y(tǒng)，如一級配電，二級配電，UPS和防雷器等，工作人員可以隨時(shí)隨地得到機(jī)房的電力供應(yīng)情況。
在系統(tǒng)中結(jié)合大量專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，及時(shí)反應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)，溫濕度，新風(fēng)機(jī)和漏水監(jiān)測等機(jī)房環(huán)境保障設(shè)備的數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)能對所有設(shè)備設(shè)置報(bào)警上下限，任何設(shè)備數(shù)據(jù)超出這個(gè)范圍，系統(tǒng)能夠產(chǎn)生報(bào)警信。并能在一定范圍聯(lián)動設(shè)備，例如錄像，后備發(fā)電機(jī)，噴淋，新風(fēng)機(jī)等。
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有友好的人機(jī)對話界面和漢字支持能力；故障告警應(yīng)有明顯的聲光電形式。
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