高速鐵路上的高清視頻監控系統解決方案

根據我國中長(cháng)期鐵路網(wǎng)規劃，截至2015年年底，我國將會(huì )建成42條高速鐵路客運專(zhuān)線(xiàn)，基本上建成以“四縱四橫”為骨架的全國快速客運網(wǎng)，總里程將超過(guò)19,000km。隨著(zhù)高速鐵路的建設及鐵路管理的精細化，原有的模擬視頻監控系統已經(jīng)不能滿(mǎn)足視頻監控需求，越來(lái)越多站點(diǎn)在建設時(shí)已開(kāi)始規劃高清視頻監控系統。
 

 

一、系統整體架構

鐵路綜合視頻監控系統是一個(gè)多級管理、多級轉發(fā)、多級存儲的大型網(wǎng)絡(luò )化視頻監控系統，根據鐵路視頻監控的現狀及需求分析，在《鐵路綜合視頻監控系統技術(shù)規范》的框架下，大華股份（002236）為鐵路行業(yè)量身定制了不同的解決方案。系統組網(wǎng)方式。

視頻監控系統由視頻采集點(diǎn)、視頻接入節點(diǎn)(I類(lèi)和II類(lèi))、視頻區域節點(diǎn)和視頻傳輸網(wǎng)絡(luò )構成，其中視頻接入節點(diǎn)、客運專(zhuān)線(xiàn)視頻節點(diǎn)和視頻傳輸網(wǎng)絡(luò )各系統共用，視頻采集點(diǎn)和監視終端可根據各系統的需要進(jìn)行設置，在很多場(chǎng)合也能實(shí)現各系統共用。

客運專(zhuān)線(xiàn)監控中心是整個(gè)綜合視頻監控系統的調度和管理中樞，統一管理和調度全線(xiàn)視頻監控設備及網(wǎng)絡(luò )。監控中心圖像調用模式支持自動(dòng)輪詢(xún)、人工調看方式。

監控分中心實(shí)現對管轄區內視頻采集終端的分系統、分區域遠程監控及實(shí)時(shí)圖像調用。在調度所相關(guān)部門(mén)(如電力及牽引供電、綜合維修、動(dòng)車(chē)運用、列車(chē)運行控制、旅客服務(wù)、防災安全監控)，以及安全監察室設置監控分中心，同時(shí)在沿線(xiàn)(綜合維修部門(mén)、各公安部門(mén))設置監控分中心。

現場(chǎng)監控點(diǎn)攝像機(視頻采集點(diǎn))就近接入各視頻接入節點(diǎn)，并接受監控中心指令。在客運專(zhuān)線(xiàn)公司、車(chē)務(wù)段/站、工區、綜合維修管理中心、牽引變電所、信號中繼站、區間無(wú)線(xiàn)基站等地的通信機房?jì)仍O視頻接入節點(diǎn)。

二、Ⅰ類(lèi)站點(diǎn)、Ⅱ類(lèi)站點(diǎn)

分析鐵路行業(yè)現狀后，對于傳輸通道較小的Ⅰ類(lèi)站點(diǎn)、Ⅱ類(lèi)站點(diǎn)，推薦使用高清前端+NVR的方式進(jìn)行組網(wǎng)。

大型的Ⅰ類(lèi)站點(diǎn)

對于大型的Ⅰ類(lèi)站點(diǎn)在帶寬條件允許的情況下，推薦使用高清全數字化的方式進(jìn)行組網(wǎng)(見(jiàn)圖3)，滿(mǎn)足客戶(hù)“不光看得見(jiàn)，還要看得清”的需求。在某些重要的點(diǎn)，根據帶寬特點(diǎn)和存儲需求，推薦使用200萬(wàn)像素的高清攝像機，最大限度地利用現有網(wǎng)絡(luò )來(lái)達到高清效果。并且提供了各種不同的接口IP口、HD-SDI口、光口來(lái)滿(mǎn)足不同的接入需要。
 

 

三、鐵路高清視頻監控系統組成

車(chē)站視頻監控系統負責完成前端的音視頻信息、告警信息的采集、緩存、編碼、存儲及發(fā)送等功能，并可接受來(lái)自網(wǎng)絡(luò )的控制指令。

鐵路高清視頻監控系統采用全數字化方式，主要包括如下設備：高清網(wǎng)絡(luò )攝像機、NVR網(wǎng)絡(luò )硬盤(pán)錄像機、報警輸入輸出設備、語(yǔ)音對講設備、網(wǎng)絡(luò )管理服務(wù)器、視頻管理平臺等。

1、安檢區監控

1號點(diǎn)位：旅客人員進(jìn)入進(jìn)站口，在安檢儀傳送帶放置物品。在安檢儀頂部或一側安裝設置高清網(wǎng)絡(luò )像機，監控視角范圍為從物品放置位置到進(jìn)入安檢儀暗箱。安檢管理員可以實(shí)時(shí)瀏覽整個(gè)物品傳送過(guò)程。

2號點(diǎn)位：旅客進(jìn)入安全門(mén)進(jìn)行檢測，人員進(jìn)入安全門(mén)時(shí)，在人員對面和安檢門(mén)安裝設置高清網(wǎng)路攝像機，監控視角范圍為從安全門(mén)人員上身到安全門(mén)頂部。重點(diǎn)采集人員面部特征，提供高清圖片資料、圖像資料，實(shí)現重點(diǎn)人員視頻資料檢測存儲，以便為后臺管理提供有效數據。

3號點(diǎn)位：旅客通過(guò)安全門(mén)后，車(chē)站安檢人員進(jìn)行全身檢查。在安檢門(mén)頂部或者外側安裝設置高清網(wǎng)路攝像機，或者結合原有站內攝像機，整體監控安檢人員對旅客檢查過(guò)程。實(shí)現管理人員對安檢人員的直觀(guān)的督導管理。

4號點(diǎn)位：旅客結束檢查后，安檢儀完成物品掃描，通過(guò)傳送帶從暗箱把物品傳出。在安檢儀頂部或一側安裝設置高清網(wǎng)路攝像機，或者結合原有站內攝像機，監控視角范圍為從旅客完成安全檢測，到從傳送帶取走物品。實(shí)現安檢管理員對旅客取走物品過(guò)程進(jìn)行監控管理。

2、傳輸設備

傳輸設備由光纖收發(fā)器和網(wǎng)絡(luò )交換機組成，光纖收發(fā)器主要為網(wǎng)絡(luò )攝像機的光電信號轉換使用。根據實(shí)際情況設置帶千兆光纖上聯(lián)接口的交換機，用于視頻數據上傳至監控中心。

3、存儲設備

由于高清點(diǎn)數較多，存儲時(shí)間相對較長(cháng)(30d)，因此，所需存儲容量亦較大。存儲方案采用NVR動(dòng)態(tài)檢測錄像存儲或定時(shí)錄像存儲的方式進(jìn)行，即通過(guò)在監控中心部署多臺NVR設備對前端分區視頻分別提供接入，客戶(hù)端可通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)平臺的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和錄像回放，也可通過(guò)直接訪(fǎng)問(wèn)NVR的方式瀏覽前端視頻和查詢(xún)錄像。
 

 

4、系統功能概述

視頻管理平臺實(shí)現重點(diǎn)現場(chǎng)監視、重點(diǎn)現場(chǎng)錄像、錄像檢索回放、報警輔助處置、視頻智能分析、視頻服務(wù)接口提供、視頻后臺管理和視頻數據庫管理等功能。

視頻監控：站點(diǎn)監控中心和上級管理平臺根據需要可以隨時(shí)查看站點(diǎn)任意一路或多路視頻，并實(shí)現視頻的錄制、回放、抓拍等功能。

報警處理：對于車(chē)站、線(xiàn)路發(fā)出的報警信息，監控中心端立即通過(guò)聲光報警、語(yǔ)音報警等方式提示，并自動(dòng)記錄報警，打開(kāi)監控點(diǎn)位的監控信息。

智能分析：當有以下任意情況發(fā)生的時(shí)候，系統自動(dòng)產(chǎn)生聲光電報警，并且進(jìn)行報警視頻的彈出：絆線(xiàn)穿越檢測、區域入侵檢測、圍欄跨越檢測、徘徊檢測、物品遺留和搬動(dòng)檢測、快速移動(dòng)檢測、視頻異常檢測。

遠程控制：站點(diǎn)監控中心和上級管理平臺可遠程控制站端視頻處理單元，實(shí)現手動(dòng)錄像、定時(shí)錄像、報警觸發(fā)錄像、畫(huà)面異動(dòng)檢測。

系統資源管理及監控：管理系統內的設備、系統功能、系統數據等基本信息和配置參數。

系統運行監控：對視頻設備、服務(wù)器、系統軟件、應用軟件、用戶(hù)操作進(jìn)行遠程監視與控制。

智能運維：管理系統內的視頻設備、平臺服務(wù)、網(wǎng)絡(luò )設備(路由、交換機)、數據庫等中間件進(jìn)行運行信息的收集統計;支持設備錄像巡檢、中心錄像巡檢、視頻質(zhì)量診斷并生成報表等功能。

基于網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、視頻編碼技術(shù)日益更新，高鐵客運站視頻監控系統已逐步向網(wǎng)絡(luò )化、高清化發(fā)展，并融合視頻監控系統以外的外圍安防子系統，加上智能分析技術(shù)的應用，形成具有綜合性、實(shí)戰性的管理系統。