地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)中無線監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

無線視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于眾多安防領(lǐng)域。地鐵安全防范系統(tǒng)是保證地鐵行車組織順暢、運輸是否安全的重要設(shè)備，地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)中就有無線視頻監(jiān)控技術(shù)的運用。

需求分析

對于地鐵來說，監(jiān)控首先要滿足的是安全運營和防恐防爆的需求。地鐵系統(tǒng)由于客流量大、人員復(fù)雜，加上地鐵是一個地下空間，封閉、不透明、通風(fēng)不利，一旦發(fā)生事故，如火災(zāi)、爆炸等，影響會非常大，所以必須預(yù)先攔截可疑爆炸物，包括對一些液、固體爆炸物，以及毒氣等，進行全面的防范。為了防止乘客攜帶易燃易爆物品和其他可能造成重大公共安全事故的可疑物品上車，車站也都加強了安檢措施，然而現(xiàn)有的安檢設(shè)備只對物、不對人進行安檢，各種不安全隱患仍然存在，因此對地鐵車廂內(nèi)情況的監(jiān)控一直是大家期望實現(xiàn)的功能，但由于無線傳輸?shù)膸捪拗坪瓦\動速度的限制一直沒有很好的實現(xiàn)，隨著中國3G牌照的發(fā)放和3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，在高速運行的地鐵車廂內(nèi)進行實時視頻監(jiān)控就變得可行了。中興通訊作為國內(nèi)3G的市場龍頭，順應(yīng)市場的需要推出了“網(wǎng)絡(luò)視訊”視頻監(jiān)控系統(tǒng)地鐵無線解決方案，采用網(wǎng)絡(luò)化、智能化的視頻監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)了視頻監(jiān)控在地鐵中全方位的覆蓋與應(yīng)用，在此與大家作一些經(jīng)驗的分享。

無線固網(wǎng)融合視頻監(jiān)控方案設(shè)計

系統(tǒng)架構(gòu)

“網(wǎng)絡(luò)視訊”視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全IP技術(shù)，提供移動網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)相融合的端到端整體解決方案，可提供滿足WiFi/2.5G/2.75G/3G/WiMAX等各種無線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控前端，以及全系列多功能的有線監(jiān)控前端、系統(tǒng)管理平臺和門戶、媒體分轉(zhuǎn)發(fā)和存儲平臺、多種監(jiān)控客戶端(包括手機客戶端/PC客戶端/WEB客戶端/硬件解碼器)等一系列的軟硬件設(shè)備。

該系統(tǒng)基于優(yōu)異的固網(wǎng)+移動全網(wǎng)絡(luò)設(shè)計理念，按照電信級可靠性要求，采用軟件模組化設(shè)計和先進的智能轉(zhuǎn)碼網(wǎng)關(guān)設(shè)計方案，可提供性能卓越的移動、固網(wǎng)融合的視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用。針對地鐵系統(tǒng)監(jiān)控，其組網(wǎng)架構(gòu)如圖1所示。

前端設(shè)計

在地鐵車廂內(nèi)，根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)的情況，配置相應(yīng)接口的專用車載3G無線視頻服務(wù)器+半球攝像機，無線視頻服務(wù)器本身可配置一塊硬盤，實現(xiàn)高清晰、實時視頻(D1格式)的本地存儲，根據(jù)3G網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，設(shè)置CIF實時或D1非實時(降幀)視頻上傳平臺，供監(jiān)控中心和相關(guān)管理人員調(diào)用，在有意外事件發(fā)生時，可以直接調(diào)取D1格式存儲的本地視頻錄像。

對于每個車站站臺和各出入口、樓(扶)梯通道等位置設(shè)置的監(jiān)控點位，則可以直接采用網(wǎng)絡(luò)攝像機，如網(wǎng)絡(luò)高速球、網(wǎng)絡(luò)槍機等，以減少工程施工難度，也可以采用模擬攝像機+視頻編碼器的方式建設(shè)。

接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

對于車內(nèi)監(jiān)控點，建議采用3G無線網(wǎng)絡(luò)，如電信的CDMA EV-DO或中國移動TD-SCDMA的HSPA+等最新的3G或3.5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證提供足夠的上行帶寬，今后可以升級到LTE網(wǎng)絡(luò)。對于站內(nèi)固定監(jiān)控點位，則建議采用有線方式接入網(wǎng)絡(luò)，保證接入的穩(wěn)定和可靠性。

監(jiān)控中心設(shè)計

地鐵監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心一般包括3個類型，從管理上可分為三個層級，第一類為車站監(jiān)控中心，數(shù)量多，每個車站都有一個本地監(jiān)控中心，實現(xiàn)本站監(jiān)控圖像的瀏覽，對本站攝像機的控制擁有最高權(quán)限;第二類監(jiān)控中心為線路地鐵調(diào)度管理中心，一般每條線有一個，需要隨時了解每個車站的大致情況和列車運行的詳細信息，對各車站的所有視頻均可以進行有選擇性的觀看，但對攝像機的控制權(quán)限較車站要低一級;第三類為車輛維護中心，一般一條線路有1-2個維護中心，監(jiān)控的目標對象主要是車站和地鐵列車的各類硬件和設(shè)備，對某些攝像機有控制權(quán)限，控制權(quán)限最低。線路監(jiān)控管理中心和車站監(jiān)控中心的組網(wǎng)架構(gòu)如圖2所示。

海量存儲設(shè)計

為了保存大量的視頻錄像數(shù)據(jù)，需要建立中心海量存儲設(shè)備，根據(jù)視頻監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)記錄的特點，推薦使用IP-SAN存儲技術(shù)。因為IP-SAN相比其它存儲方式，具有如下優(yōu)勢：

·性價比高;

·擴展能力強;

·集中式管理;

·以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相當成熟，減少了配置、維護、管理的復(fù)雜度;

·基于網(wǎng)絡(luò)的存儲系統(tǒng)，數(shù)據(jù)遷移和遠程鏡像容易，只要網(wǎng)絡(luò)帶寬支持，基本沒有距離限制，能更好地支持異地容災(zāi);

·易于和現(xiàn)有監(jiān)控以太網(wǎng)絡(luò)相融合;

·網(wǎng)絡(luò)沒有距離限制，易于部署。

IP-SAN結(jié)合了SCSI的速度和低成本，以及IP網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)的常見性和普遍性，使IP-SAN存儲解決方案成為一種經(jīng)濟合算、可擴展且為人熟知的解決方案。

在項目中建議采用雙控制器磁陣，一臺主機柜可以擴展連接3個從柜，提供51塊硬盤槽位，項目中可以配置多組IP-SAN磁陣實現(xiàn)大容量存儲。

系統(tǒng)平臺設(shè)計

監(jiān)控系統(tǒng)平臺設(shè)計分業(yè)務(wù)管理平臺和媒體服務(wù)平臺兩部分，完成整個系統(tǒng)的設(shè)備和用戶開銷戶管理、AAA管理、業(yè)務(wù)管理、設(shè)備配置管理、平臺聯(lián)網(wǎng)管理、運行維護、遠程升級等平臺管理功能，以及視頻的存儲、分轉(zhuǎn)發(fā)功能，為業(yè)務(wù)使用提供全網(wǎng)支撐。

為了保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的安全，采用管理中心CMS+分布式視頻監(jiān)控VSS媒體節(jié)點方式建設(shè)系統(tǒng)，CMS設(shè)備安放在地鐵監(jiān)控總中心內(nèi)，可以在每個站都設(shè)置為一個VSS媒體節(jié)點，也可以將臨近的2個車站的攝像機集中起來建一個VSS媒體節(jié)點，以減少視頻在地鐵整個傳輸網(wǎng)絡(luò)中的帶寬占用，同時提高系統(tǒng)的安全性。

智能應(yīng)用設(shè)計

監(jiān)控點位的倍增，帶來了更多的視頻信息。海量的視頻信息傳遞就意味著更高的寬帶資源，更多的儲存空間以及更多的人員對視頻信息進行分析、判斷和處理。

目前，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)是由工作人員24小時值守查看監(jiān)控畫面，依據(jù)人對視頻信息的內(nèi)容作出判斷，對異常行為進行分析和處理，通過人防與技防的緊密結(jié)合確保社區(qū)的基本安全。但事實證明，人眼在緊盯監(jiān)控屏幕20分鐘之后，其注意力會嚴重下降，并且面對數(shù)量較多的監(jiān)控畫面，要從中發(fā)現(xiàn)一個異常行為的可能性是比較小的?；谌说纳硖攸c，原本期望通過增加電子眼數(shù)量而提高安防等級，現(xiàn)在卻因為視頻信息的急速增加而無法達到理想的預(yù)期目的。而對于安全部門而言，視頻監(jiān)控圖像是重大案件偵破過程中的重要線索來源，對于可能存在線索的視頻錄像信息往往是幾十路圖像連續(xù)十幾天的調(diào)看，傳統(tǒng)一幀幀回放對比的方式，大大增加了刑偵人員的取證難度和破案周期。