铁路综合视频监控系统

铁路综合视频监控系统（共10篇）

铁路综合视频监控系统 篇1

1 概述

高速铁路综合视频监控系统 (简称系统) 是针对铁路行业应用需求, 采用先进的视频监控技术和IP传输方式, 而构建的网络化、数字化的视频监控系统。系统提供应用所需的视频图像, 满足铁路各业务部门及铁路其他信息系统对视频信息的需求, 从而实现视频网络资源和信息资源共享, 在铁路运输安全调度指挥、事故抢险和救援、设备检修和维护过程中将发挥巨大的作用。

2 系统设备构成

系统按照铁道部技术规范要求设计, 由铁道部核心节点 (预留互联接口) 、铁路局/集团区域节点、I类视频接入节点、II类视频接入节点、视频采集点以及用户终端等构成。

2.1 区域节点设备

系统的区域节点设置的主要设备有数据库、应用/告警、SA、管控、转发/分发、存储、备份、网管、防病毒、时钟服务器等服务器, 交换机、网络防火墙等网络设备;还包括监控终端、维护终端、管理终端、解码终端、解码器以及大屏幕显示设备等。

2.2 I, II类接入节点设备

I, II类接入接入节点主要实现系统采集点数据接入, 主要包括管控服务器、转发/分发服务器、存储服务器、涵盖终端、解码及显示设备, I, II类接入节点设备连接见图1。

2.3 前端设备

前端设备主要指分布于视频采集点的信息采集、控制和传输设备, 如摄像机、编码器及其供电、防雷设备和视频光端机。

3 采集点方案

视频采集点设置要兼顾各部门需求, 采集点主要分为咽喉区、运转室、信号机械室、外勤点、GSM-R基站、维修梯、公跨铁、隧道口等处。

3.1 咽喉区

咽喉区主要监控对象为道岔群及相关设备动作, 同时可监控电务、工务人员施工作业情况、列车通过情况、闲杂人员上道情况等, 有力保障生产安全。咽喉区采用枪式摄像机, 摄像机采用辅助照明以实现夜视功能。

3.2 运转室

运转室监控对象为室内操作人员操作流程及办公行为是否规范, 同时监控操作台实时状况, 监控区域较小且固定。运转室选用光学变焦摄像机, 因为室内照明较好, 可不使用红外灯做补充照明。

3.3 信号机械室

信号机械室摄像机分为两处, 一处监控机械室人员进出、分线盘、工作人员维护作业流程等;一处监控微机室设备状态。信号机械室选用多倍光学变焦摄像机, 因为室内照明较好, 可不使用红外灯做补充照明。

3.4 外勤

外勤摄像机主要实时监控外勤值班人员就位状态, 值班作业流程, 并可同时监控站台客流情况。外勤摄像机采用多倍光学变焦带云台室外摄像机。

3.5 GSM-R基站

GSM-R基站通常考虑设置三处摄像机。

(1) GSM-R铁塔上安装1台长焦摄像机, 监视桥梁、线路掌握线路上大致的活动情况, 监控一些突发事件。

(2) 基站机房室外设置1台监视机房的摄像机, 主要监视GSM-R基站门, 采用具备红外LED光源的夜视摄像机实现全天候监控。

(3) 基站机房内设置1台室内摄像机。考虑到存储的有效性, 机房内加装光敏开关, 当白天光线较好时触发视频摄像;当光线不好时则关闭录像, 从而能够有效利用存储空间。

3.6 维修梯

维修梯处为高架区段人员上下的必经之地, 需要全天候进行监控, 并考虑视频内容分析功能。视频内容分析设备具备逗留、逆行、入侵等分析模式, 能够在人员侵入或逗留的情况下发出报警。

3.7 公跨铁

为防止公路上落物对铁路线路造成潜在安全隐患, 对公跨铁路两侧各设置一台摄像机进行实时监控。由于监控位置固定, 所以采用固定枪式摄像机, 考虑到涉及线路, 应采用无红暴夜视摄像机, 夜视距离为100 m。

3.8 隧道口

隧道口摄像机主要监控隧道塌方, 隧道人员出入情况, 隧道处线路情况等。该处设备同样具备视频内容分析功能, 智能分析配置遗留物和侵限检测、逗留检测, 当发生隧道口塌方、物品遗留、人员出入隧道、人员徘徊逗留时能够进行报警。

4 系统功能

系统除具备图像实时浏览、云台控制及锁定、图像回放及处理、报警处理、系统日志记录、系统维护和系统接口等通用功能外, 还应具备针对铁路行业应用的告警联动功能。

4.1 图像实时浏览

系统图像实时浏览主要指实时图像信息浏览, 系统可以直接调用现场摄像机查看实时视频图像信息。主要提供1屏, 4屏, 9屏和16分屏显示、音频对话、视频轮巡、本地视频录制方式、图像屏蔽、图像抓拍、CIF、D1/4CIF显示方式切换功能。

4.2 云台控制及锁定

系统提供云台控制操作功能及云台锁定功能, 保证云台锁定后低优先级用户不可操作, 以满足在应急条件下特定用户的云台控制需求。

4.3 图像回放及处理

系统提供多种历史图像回放方式及多种历史视频信息检索手段。查询历史图像可以分为本地查询、前端服务器查询、集中存储查询和服务器查询。

4.4 地图导航

在视频监控中心、分控中心和视频监控终端界面具备统一的监控点资源图, 可通过相应双击设备图标或拖动设备至视频窗口, 实现对所有管理视频设备的即时调看。当地图中的任一视频编码器、服务器等设备发生报警时能够在地图的相应位置发出明显的提示。

4.5 系统管理维护

管理功能包括用户管理、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和远程维护管理等功能。维护功能主要包括系统运行实时状态监视, 同时包含系统设备参数配置等。

4.6 报警联动及其处理

系统报警分为外部系统报警和图像内容分析报警两大部分。

4.6.1 外部系统报警

外部系统主要指电力S C A D A系统、应急通信系统、T D C S、C T C、防灾系统、信号微机监测系统 (TJWX-2000或TJWX-2006型) 等。外部系统将报警信息提供给铁路综合视频监控系统, 该系统控制所在区域摄像机自动转至故障点位置, 记录实际现场情况。

4.6.2 图像内容分析报警

系统可根据用户需求预留在关键位置对监控视频进行图像内容分析, 并对分析结果进行报警。对于达到设定告警条件的图像信息可通过告警、录像等方式产生动作。可实现入侵检测、逆行检测、遗留物检测、移走监测、路经检测、人群密度估计等功能。

5 系统应具备的特点

系统相比于其他行业的视频监控系统, 应具备以下特点。

5.1 多级转发路由

系统采用多级转发模式, 支持不少于三级的多级转发, 每级别服务器均能够接入监控终端, 能够很好地满足铁路多业务部门、多级管理的需要。

5.2 权限分级管理

系统设置多监控管理中心和监控终端, 通过服务器管理所有终端的控制优先级, 决策终端的操作权限。对于存在网络瓶颈的地方, 能够依据网络带宽, 根据用户优先级别实现高优先级用户对低优先级用户视频资源的抢占。

5.3 视频内容分析

视频内容分析具体涉及的内容:实时目标监测、识别及跟踪;智能视频内容分析、降低误报警率;区分方向性及关注区域内的目标行为轨迹;设置检测在特定的方向性穿越的目标;检测监控区域有关的行为等。系统能够根据视频内容分析报警自动弹出报警窗口。

5.4 系统报警联动

系统应可以和TJWX-2000, TJWX-2006型信号微机监测系统、环境监控系统、动力SCADA系统进行报警联动。当产生报警时, 能够根据事先设置的预置位序列, 自动调用摄像机预置位, 并进行抓拍, 同时截取独立的视频图像信息。

5.5 维护界面图形化

系统规模的增加, 必将给维护带来更大的挑战。因此系统应采用图形化界面技术, 能够对前端采集设备、服务器、视频光端机, 网络传输设备、网络状态等情况实时状态采集, 能够及时反映系统故障, 并快速定位故障原因从而进行处理, 极大地提高系统的可用性。

6 结束语

现代安全监控系统已经在安防领域取得了长足发展, 为用户提供直观的监控信息, 并对事故溯源起到了很大的作用。系统基于成熟的安防监控技术, 必将在高速铁路运输安全调度指挥、事故抢险和救援、设备检修和维护过程中发挥巨大的作用。

参考文献

[1]铁道部.铁运[2008]33号关于加强铁路视频监控系统建设和运用的管理通知[S]

[2]铁道部.运基通信[2008]630号铁路综合视频监控系统技术规范 (试行) [S]

铁路综合视频监控系统 篇2

铁路视频监控系统解决方案

方案简介

铁路列车车载视频监控系统解决方案将系统与LKJ列车运行监控记录装置进行实时通讯，结合监控信息全程摄录机车运行和司机标准化作业状况。能提供监视画面及报警信息代替司机巡检；通过移动硬盘或无线传输对文件进行下载；具备完善的地面分析处理功能，完美的图像、语音、监控信息三合一的分析界面，能够结合机车LKJ装置信息和地面数据同步、多画面重现机车运行状态及司机作业状况，对事故预防、事故分析以及监督乘务作业都将起到很大作用。该装置还可支持火灾烟雾报警。

背景与挑战

铁路行车安全系统是一个由“人一机一环”构成的复杂巨系统，是运输安全工程与安全可靠性工程、安全人机工程交叉、融合的边缘领域。行车安全是铁路永恒的主题，而机车乘务员在驾驶过程中的表现是安全的关键所在。如何建设与铁路发展相适应的列车视频图像监控系统，以起到威慑、预警、取证和指挥救援及对车厢内的乘客的管理功能，预防、减少治安和刑事案件，成为铁路列车视频监控领域亟待解决的问题。

铁路列车车载视频监控系统解决方案，本系统与LKJ列车运行监控记录装置进行实时通讯，结合监控信息全程摄录机车运行和司机标准化作业状况。能提供监视画面及报警信息代替司机巡检；通过移动硬盘或无线传输对文件进行下载；具备完善的地面分析处理功能，完美的图像、语音、监控信息三合一的分析界面，能够结合机车LKJ装置信息和地面数据同步、多画面重现机车运行状态及司机作业状况，对事故预防、事故分析以及监督乘务作业都将起到很大作用。该装置还可支持火灾烟雾报警。

解决方案

机车视频监控系统架构由三部分组成：前端视频采集系统、传输系统和中心管理系统。车载前端系统由车载监控子系统组成。车载监控系统通过车载NVR主机、车载IPC、紧急报警按钮，进行视音频和GPS信息采集、存储，并通过NVR主机内置3G/4G无线模块传输至中心管理系统。

传输网络包含3G/4G无线移动通信传输链路和固网专线传输链路两部分，通信基站接收到来自前端列车的数据信息之后，经网关送入固网专线，供监控中心使用。

中心管理系统是本系统核心所在，是执行日常监控、应急指挥的场所。中心管理系统通过无线网络实现控制车载前端系统，实现视音频监控、GPS定位、机车线路管理、语音对讲等功能，并且可以进行上传数据存储、汇总，生成后台管理报表，实现机车维修管理、线路运营管理等功能。为满足客户的需求，要求在监控中心进行数据存储备份，在监控中心采取IPSAN的存储方式；为方便客户调查看列车的内部监控画面，利用视频综合平台将监控图像解码上墙，且电视墙由海康的拼接屏组成。该软件平台支持网络键盘的接入，提供了人性化的操作功能，方便客户操作控制上墙的图像显示和图像排版顺序。

方案亮点

1）视频监控与GPS定位结合

该系统充分考虑移动监控需求，同时结合领先的音视频编解码技术、GPS卫星定位、无线网络传输等技术，组成了一套先进的可快速部署的列车视频监控系统。

通过该套系统，系统不仅能实时监控机车所处地理位置，并且通过无线视频传输技术监控指挥中心能通过现场车载无线视频及时观看到现场的真实情况，做到随调随看，身临其的效果。

当移动中的机车发生报警时，通过回传的图像，监控中心能够在最短的时间内依据各种数据做出科学快速的决策，及时指挥、调度各项资源。

2）结构紧凑、集成度高

传统的列车视频监控系统普遍采用车载监控与GPS分离的方式，由此导致的结果是设备连接复杂、连线较多，从而导致在大震动的环境下可靠性不高的问题，且此种方式需用采用2张通讯卡，则明显存在成本偏高的问题。

所以本系统中选用的是内置GPS模块的车载主机,很好的解决了以上这个老问题。3）军工级车载品质

本次选用的车载硬盘录像机具有优良的军工品质，其硬盘减振加固技术基于中国电子科技集团第52研究所军工技术。本产品结构设计人员在军工结构设计专家的指导下，参照军用标准（GJB367A-2001国军标军用通信设备通用规范），自主研发设计硬盘加固模块。产品通过大量的环境测试，目前达到并超过了相关军用车载设备的要求。

4）强大的环境适应性

本次设计，所选用产品不仅满足恶劣气候环境，且其也能对抗恶劣的电磁环境；选用的摄像机是符合室外使用要求，其防护等级为IP66；海康威视车载系列硬盘录像机针对机车运行环境较差，对散热、防尘、防水要求高，进行了特殊处理，可满足安装在车内特殊环境下长期运行的要求，其防护等级为IP54。

车载硬盘录像机各硬件接口都配有螺丝锁扣，与外接设备连接牢固可靠。

铁路综合视频监控系统 篇3

摘 要：铁路行车安全综合监控系统是确保铁路行车安全的综合性系统。就目前来看，随着我国经济的发展，铁路已经成为了人们出行或者拉货的重要交通工具，在我国交通行业中占据着十分重要的地位。本文就针对铁路行车安全综合监控系统的建设作出探讨，针对行车安全监控系统应用的现状，对建设行车安全综合监控系统的必要性和可行性以及系统的功能和构成作出探讨，并实施具体的建议。

关键词：行车；安全；综合监控

1 概述

在铁路行车过程中，行车安全监控系统起着十分关键的作用，为铁路行车安全提供了信息化、系统化的内容。相关部门可以根据不同的监控对象，分别对铁路行车安全中的机动车辆、行车线路、通信信号以及自然环境等诸多条件进行监控，及时地进行预警和管理，保证铁路的行车安全，为我国的交通系统提供良好的保障。就目前来看，我国交通行业迅猛发展，高速铁路、客运专线和城际铁路建设正在推进，使得行车安全监控系统资源被广泛地应用，提高信息共享的程度。逐渐地对铁路行车安全提供了保障，实现信息整合，更好地保障铁路的运行安全。

2 行车安全综合监控系统建设的必要性

2.1 行车安全监控系统的现状 近年来，随着铁路行业的发展，我国逐渐的实施行车安全监控系统，根据监控对象的不同进行针对性的设置。但是就目前来看，我国的行车监控系统的现状存在诸多的问题，具体问题如下：第一，在建设行车安全的过程中，并没有实现具有规划性的安全系统。第二，在行车安全系统中，各个行业针对各自的行车进行单独设置，没有形成系统的行车安全监控系统。第三，在行车安全监控系统中，设备和资源重复利用。第四，信息隔离比较严重，各个监控系统信息资源没有做到共享，难以达到整体的行车安全得到有效保证。第五，安全监控系统本身的实践维度比较大，在真正的监控工作中难以实现。

2.2 行车安全综合监控系统建设的必要性。

3 行车安全综合监控系统建设的实施，对行车安全具有十分重要的作用

3.1 技术上的需要 我国铁路交通行业的发展比较迅速，在运行速度上也在逐渐加快。因此，铁路运行中对故障移机自然灾害引发的事故极为敏感，为了提高铁路行车的安全，需要对行车过程中各个因素进行监控，铁路行业安全综合监控系统能够满足对铁路安全监控的技术需求。

3.2 管理上的需要 我国经济的发展，离不开运输行业的支持。要想能够有效地提高铁路运输的效率，要结合高效的管理技术。在铁路行车中，需要综合技术调度和维修技术，在行车安全综合监控系统中能够满足这一条件。

3.3 信息化建设的需要 在铁路行车中，行车安全综合监控系统将运输组织信息进行整合，能够保障铁路的智能运输，智能运输信息系统在行车安全中尤为重要。

4 行车安全综合监控系统的功能和构成

4.1 系统功能 为了保障铁路行车的安全，在行车安全综合监控系统中，比较全面综合性地完善了自身的监控功能，其中包括防灾监控、电力监控、设备监控以及线路桥梁监控等功能。行车安全综合监控系统能够自动地采集信号、气象、自然灾害以及车辆运行和电网等信息，将信息进行整合，及时地实现集中监控预警，提前做好预防措施，为铁路行车安全打下良好的基础，提供全面的安全信息综合分析。在行车安全综合监控系统中，能够实现统一管理，将数据直观全面的反映到铁路运行中，实现安全管理。使得监控管理工作人员及时地观察到问题的出现，根据监控系统的数据具体位置的采集，快速地找到问题的发生源头，积极地采取相对应的措施给予解决，可以说，行车安全综合监控系统能够科学地提供依据并为维修和预防工作打下了坚实的基础，提供了良好的服务。

4.2 系统构成 行车安全监控系统中，其系统构成采取的是在前端装置信息采集和对象控制系统，将监控数据和其进行连接，将数据信息提供给信息传输平台，数据自动整合成信息数据库，将数据信息及时地处理之后及时地传输到应用接口层。经过一系列数据的传输，逐渐完善了信息的整合，实现了综合监控系统的信息采集和接入以及传输工作。

具体的系统构成主要包括以下内容：①前端信息采集和对象控制层。在铁路行车过程中，主要由这一系统对铁路的行车安全监控数据进行采集，来实现对铁路的监控，其自身的特点为全面性、综合性以及通用性，能够将各种信息数据进行全面的采集，便于以下工作的实施。②监控数据接入层。这一系统主要是将各个监控系统中的监控数据信息通过本系统的接入，从而实现将数据信息传输到综合监控系统中，实现接口的适配功能。③应用层信息传输平台。本系统主要将在铁路行车监控过程中接收到的数据信息进行组织和规范，这样能够实现信息的规范化，将集合好的信息输入下一系统。④集成信息数据库。在数据库中，可以看到各个系统整合的数据资源，是将各个铁路行车安全综合监控系统中的数据进行统一保存和管理，储存在这一大型数据库中。⑤信息综合处理平台。根据数据整合信息来看，将数据分类进行信息综合处理，主要是通过多个数据处理模块，将不同类别的信息分开处理，实现不同的数据有多个不同的管理渠道，更加保证铁路行车安全，实现综合处理模块的周期性、全面性的管理。⑥应用支持接口层。这一系统主要是支持和实现针对不同的应用需求采取不同的应用支持模块进行处理，实现铁路行车安全。

5 实施建议

武广高速铁路综合视频监控系统 篇4

1 系统构成

系统基于本线MSTP传输系统和IP数据承载网进行组网。将武汉调度所设置为视频监控中心,15个车站设置为监控分中心,中心与分中心间为IP数据承载网。沿线基站、信号中继站、牵引变电所等作为视频接入节点,通过MSTP传输系统连接至监控分中心。

由于分区所、AT所、开闭所无传输设备,室内外摄像头通过视频光端机连接附近通信机房AT所、分区所、开闭所室外摄像机至室内光端机,采用视频电缆传输。公跨铁至接入节点采用视频光端机传输。系统图见图1。

2 系统功能

(1)PTZ控制功能。PTZ控制窗口允许用户控制所选摄像机云台转动、镜头缩放等。

(2)实时视频监视功能。能够在监视终端上选择不同摄像机获取实时图像,并实时进行PTZ控制。

(3)视频压缩功能。视频压缩采用MPEG-4数字压缩编/解码技术。数字图像能实现广播级图像传输,传输带宽根据不同图像质量需求设置。传输带宽动态可调,可提供带宽调整步长及范围。图像编码器最大分辨率为704×576,帧率25 f/s,视频数据速率512 kb/s~6 Mb/s,PAL制。

(4)视频存储录像功能。可基于CIF/4CIF存储。支持计划存储、交互存储及报警联动存储等;可在监视终端按时间、地点、报警量进行检索存储录像;可回放选定的存储录像。

I类视频接入节点与带存储功能的II类视频接入节点的存储设备存储所接摄像机3天/15天实时录像,之后被自动覆盖。区域节点报警录像存储空间按实时录像总容量5%配置,存储时间为30天。

(5)事件列表功能。提供事件列表方式,包括系统事件及录像事件。可选择事件列表中项目,查找对应系统事件信息或录像片段。同时,提供按时间、按摄像机编号等多种录像片段检索方式。

(6)多画面显示功能。在单个监视终端上,支持1/4画面布局方式;可针对每个画面分别任意指定摄像机,实现对多点的同时监视;同时支持对任选一路图像以全屏方式进行显示。

(7)分组与巡航功能。可通过增加分组的方式观看多路视频图像,并可自动在不同分组间切换。若某路视频发生报警,可自动切换回该路视频。正常情况下,视频监视终端自动巡航不同组别的图像。

(8)联动功能。动力与环境监控系统与视频监控系统完成联动,动力与环境监控系统所监控对象发生报警后,通过联动接口,通知视频监控系统将视频切换到相应摄像机预置位,自动录像,显示设备可弹出报警信息,并有声音报警提示。

当产生行为分析报警、系统间联动报警、系统内部报警时,视频监视终端自动弹出报警信息及相关报警视频。

(9)地图功能。以地图的方式显示并指定各摄像机分布位置,选择摄像机相应位置即可得到该摄像机的监视画面。同时,系统存在报警事件时,地图相应坐标点进行突出显示,以达到直观警告的效果,点击报警地点,可查看对应摄像机的报警画面。

(10)资源管理功能。对系统中所有摄像机、视频服务器、编码器、解码器等资源进行管理,从而达到对系统资源的综合调配。

(11)设备管理功能。对系统中所有摄像机、视频管理服务器、视频存储服务器、磁盘阵列、编码器、解码器等设备进行管理。

(12)用户管理功能。对系统内用户信息进行统一管理,完成用户的注册、修改、删除。

(13)权限和优先级管理功能。系统管理员拥有分配的权限,可以添加、删除其他用户及修改用户权限选项。可进行全线权限和优先级管理,各视频监视终端根据管辖范围和权限调看图像。

(14)行为分析功能。行为分析系统具有以下功能:设定区域,对目标进入、离开报警;对在设定区域内的目标被遗留或取走报警;对目标穿越铁路行为进行跟踪。

在预报警区域或报警区域内发生报警事件时,系统对报警信息进行突出显示或记录,提醒用户注意;报警发生时,系统自动启动报警录像功能,录像时间范围可根据报警区域重视程度不同进行灵活设置;生成报警日志,记录报警时间、报警类型及对应摄像机等。

3 系统仿真测试

2009年5月,进行了视频监控系统仿真实验,对摄像机、编码器进行设备参数的调整实验,对视频管理服务器、视频存储服务器、视频分发服务器、视频告警服务器进行压力负荷实验、稳定性实验,对视频终端进行功能调用实验、响应速度实验。

通过仿真实验,形成了适合武广高速铁路工程要求的设备参数配置方法,验证了视频监控软件平台在武广高速铁路工程应用的可实施性。

4 功能试验技术总结

4.1 试验流程

试验流程见图2。

4.2 试验内容

(1)实时播放。双击或拖拉摄像机列表中的摄像机名称,在选中的空闲分屏界面中可以看到视频实时图像,点击停止按钮可停止播放。

(2)历史播放。选中某一路摄像机,确定录像时间段,可播放远程录像;选择本地录像文件,可播放本地录像。

(3)播放控制。播放历史录像时,可进行暂停、停止、快播、慢播、逐帧播放。

(4)图像切换。同时观看多路视频图像,可通过1,4,6,9及全屏等多种分屏画面模式切换观看。

(5)图像放大缩小。多分屏画面显示视频图像时,可以使其中一路放大为一分屏或全屏显示;当单屏显示时,选中多分屏后,可以使一路图像缩小。

(6)实时声音播放。通过前端麦克风采集现场声音,在视频监视系统客户端播放实时声音,并与实时视频图像同步。

(7)历史声音播放。播放历史视频图像时,能够播放同步的历史声音。

(8)行为分析功能。实现实时的视频内容分析,针对在咽喉区逗留的目标进行告警提示和标识;针对进入用户保护区域的目标进行跟踪,并对逗留(滞留)时间超过用户设定时间的目标触发报警。

5 系统性能评价

系统性能评价见表1,表2。

6 结束语

视频监控在铁路上的应用分析 篇5

迄今为止，中国的铁路事业已有一百多年的发展历史，从成渝铁路到青藏铁路，再到武广高铁，无不体现现代化铁路建设必不可少的组成部分，视频监控系统在保障铁路运行的安全和稳定方面起到了非常重要的作用。

1.概述

随着科技的发展，以911事件为触发点的全球化反恐浪潮促使全球安防设备市场发生了翻天覆地的变化，并直接导致市场上对于相关产品的需求不断增长。根据市场调研数据，去年全球视频监控设备市场约90 亿美元，预计2013年将上升到150亿美元，年复合增长率为15%。

从上世纪80年代初，北京天安门广场安装第一批监控系统开始，中国的安防产业经历了引进、模仿、消化吸收、创新的发展过程。经过30年的发展，中国的安防企业已经达到2万多家，从业人员约100万人；行业总产值达到2300多亿元。其中，安防产品产值约为1000亿元，安防工程市场和服务市场约为1300亿元，全行业实现增加值800多亿元。其中安防电子产品发展较快，年均增长25%左右。

2.中国视频监控发展

回顾中国视频监控行业的发展，以视频监控技术的发展为轨迹，视频监控行业发展可以分为几个时期： 2005年以前为模拟监控时代； 2005~2008年为数字监控时代；

2009至今，为IP网络监控时代，并朝着高清智能化时代发展。2005年以前，视频监控长期处于模拟视频监控时代。在这一时期，中国国内的视频监控产品厂商的生产研发能力比较弱，产品主要靠模仿后低价参与市场竞争，厂商的研发基本维持在一些低端技术的研发上，主要资金用于购买机芯、镜头组装摄像机。市场上的视频监控产品以国外品牌为主。国外视频监控产品中国代理商的数量非常多。

模拟时期，视频监控产品的主要类型基本和现在的视频监控产品类型一致。以前端摄像机为例，彩色一体机、道路专用摄像机、日夜转换摄像机、防水型摄像机、红外摄像机、高速球、黑白/彩色枪机、球机、半球等产品当时都已具备，清晰度多以480线为主，甚至当时也有了网络摄像机和网络视频服务器。这一时期的存储问题主要靠录像设备解决。硬盘录像机是最主要的存储产品，包括嵌入式硬盘录像机、PC式硬盘录像机，出现了数字硬盘录像机、矩阵、DVR，有一部分企业做视频采集卡。监视器为黑白/彩色CRT为主，产品较单一。

当时的视频监控设备品牌大都是国外品牌，如索尼、迪奥徕卡、飞利浦、JVC、三星、松下、霍尼韦尔、YAKO、安特、柯士(Camstar)、日立、美国艾斯卡普、美国波尔、韩国大宇、日本精工、腾龙、Computar、富士能、德国博世、派尔高、日本高崎等等。总体而言，这一时期的视频监控产品品牌少，产品种类少，国产品牌更少，国内企业正处于从代理商向生产商转型期。国外产品和品牌基本处于一统天下的局面。

2005年至2008年，数字视频监控技术得到了较大的发展，并很快从数字视频监控向IP网络视频监控的方向发展。国内厂商在这一时期得到了较快发展。杭州海康威视、天津亚安、天地伟业、嘉杰电子、大华、大立、汉邦高科、先进视讯、视霸安保、深圳维智达科技、常州明景、上海冠林、卓扬科技、研祥智能、皓维电子、恒业国际、宏天智、景阳科技、深圳万佳安、图敏科技、创维群欣、三田、深圳威视讯、南京冠之林、红苹果、深圳视鑫达、中晖盈科、昱鑫电子、深圳永辉、日森电子、深圳缔佳、深圳百安信、三立视讯、广州保千里、深圳佳信捷、丽泽智能、深圳威特、深圳智敏、华北工控、响石、博康、英飞拓等等一大批企业，并迅速成长为视频监控行业的中坚力量，推动中国视频监控行业产品、技术向着IP化、网络化的方向发展。新产品、新技术不断涌现。2005年底，出现了装有TCP/IP模块的网络快球和光纤模块的光端机快球，这预示着视频监控行业数字化、IP化、网络化发展方向的开始。

2005-2008年国内数字视频监控技术和厂商的快速发展得益于公安部在2004年启动的全国平安城市建设和科技强警示范城市建设。2004年，国家平安城市及科技强警示范城市建设的推进，全国各主要城市以视频监控指挥中心为核心的大型平安城市和科技强警示范建设项统一指挥、多级联网，分布式管理，多点监控的需求，促进了数字视频监控技术的发展与应用。除了前端的数字摄像机，以国内厂商为主的数字视频信号存储产品-DVR取代了硬盘录像机。数字化的视频监控设备开始取代模拟产品。在这一时期，视频监控设备市场的发展风生水起，一片繁荣景象。

中国公共安全杂志社、中国公共安全研究院2009年曾对国内的摄像机市场做过一个专项调查，据不完全统计分析，到2008年，全国有能力生产各种摄像机的中小企业已达600多家，2008年摄像机产品生产成品达到1500万台，销售额超过了120亿人民币，其中国内销售量约560万台，索尼、三星、松下等国外厂商的销售量大约占总销售量的39%，国内生产厂商约占61%。监控摄像机企业的生产能力可以达到年产2000万台。

在2008北京奥运会的推动下，高清监控、智能分析的概念在视频监控行业备受推崇。高清、具有智能分析功能的视频监控产品开始推出。IP网络摄像机、百万像素摄像机、高清DVR、NVR等代表了新的技术方向的产品成为行业的焦点。基于IP化、网络化视频监控技术的发展，从2009年开始，视频监控从标清监控到高清监控发展的速度加快。视频监控图像的分辨率从标清时代的4CIF或D1的分辨率，约44万像素，清晰度540电视线，发展为高清监控时代分辨率达到1080i或720p，像素达百万以上。视频监控已经步入高清时代。

2010年，国内高清监控产品和应用市场有了长足的发展。高清监控在上海世博会等一批高端项目的应用对中国高清监控市场的发展起到了实质性的推动。高清监控产品的研发、制造和应用已经成为行业发展的方向和新的增长点。国内视频监控厂商对高清监控的热情集中爆发，几乎所有的视频监控厂商都宣称推出了高清、智能化的视频监控产品。“高清”几乎成为视频监控的代名词。与此同时，监控设备厂商纷纷向全线监控产品和提供行业整体解决方案的方向发展。

3.视频监控在铁路中的应用及现状

通过在铁路沿线安装全天候视频监控设备，铁路相关部门能够对各监控点进行实时监控、录像、远程遥控、报警处理及权限分配，一旦有突发事件，可以及时掉看现场画面并进行实时录像，记录事件发生的时间、地点，并及时报警和处理，事后还可以对相关视频资料进行查询分析。

目前，国内铁路视频监控系统由众多子系统组成，它主要包括：车/机务站段调度视频监控子系统，火车站客运服务视频监控子系统，场与编组站运输服务视频监控子系统，铁路区间防灾安全视频监控子系统，铁路牵引电站，通号机房视频监控于系统等等。

车/机务站段调度视频监控子系统主要用于各重要道口、编组站、路口、站台、道岔咽喉区等日域的监控。火车站客运服务视频监控子系统则主要针对候车室、站前广场，售票厅、站台、进站口等区域的监控通过以上两个监控子系统，铁路部门可直接提取来自各重要道口、编组站、路口、站台道岔及候车室、站内站外、售票厅等咽喉区域的视频图像，能够有效地解决候车室盗抢、售票人员故意预留热点线路火车票、因调度处理不及时带来的车辆误点等问题，从而很好地满足了铁路正常运营的安全需要。

早在“八五”规划期间，我国铁路行业就引入了以上的视凝监控系统，经过多年的发展，目前其在整个铁路领域中得到了很大的普及，在东部发达地区更是得到了大规模的应用。相关的统计数据表明，目前我国铁路安防监控系统应用范围最广的就是车/机务站段调度视频监控子系统和火车站客运服务视频监控子系统，其普及程度达到了75%。今后，这两个监控子系统的普及仍然是我国铁路视频监控市场发展的重点。

场与编组站运输服务视频监控子系统、铁路区间防灾安全视频监控子系统、铁路牵引电站、通讯机房视频监控子系统，这三个子系统主要通过对铁路沿线及铁路机房、信号室、值班室的监控，来分析和判断各铁路运营节点的实时状况和安全程度，并为各站点及调度中心提供及时有效的视频资料．从而全面提高铁路营运的效率和防灾预警能力。这三个子系统无疑是车/机务站段调度视频监控子系统与火车站客运服务视频监控子系统的延伸和扩展，目前在全国铁路领域的普及程度为11.43%,未来存在着很大的发展空间，4.视频监控未来发展趋势

进入2005年，中国视频监控行业的发展进入了一个全新的历史时期。伴随数字视频监控技术的发展，更多具有IT/通讯行业背景的企业加入到了安防行业中来，并迅速占据了市场主导地位。这些具有IT、通讯背景企业的加入，迅速将数字化进程中的视频监控行业推向了IP化、网络化、集成化。视频监控的应用，不再仅仅是监控设备的连接，市场对视频监控的应用需求由单纯的设备设施需求开始走向了满足行业个性化需求的整体解决方案。“联网”成为视频监控的核心业务需求。在IT、IP技术的渗透下，安防领域在技术层面上开始了与IT/IP行业的技术融合。

从2006年开始，视频监控网络化的发展态势一发而不可收。首先是面对着更大型的系统，特别像平安城市这些动辄几百个、上千个点的大项目，传统的孤岛式监控系统越来越无法适应各类深层次的监控应用，监控联网的需求越来越强烈。大规模网络化监控孕育已经进入成熟期。从上游技术市场看，网络视频监控产品的产品化和量化生产，大大推动了视频监控的网络化进程，数字 DVR、DVS、NVR、IP 摄像机等产品发展很快。不仅表现在产品性能、种类上的丰富和提高，更重要的是针对网络适应性方面进行的诸多工作，如双码流、智能型编码器、前端存储等功能基本进行了产品化。在网络视频市场需求的牵引下，网络监控软件大量涌现，成为了技术市场的关注热点。从下游用户市场看，由政府主导的“平安城市”建设、由国内三大电信运营商主导的“运营级网络视频监控”业务经过了前期的探索已经进入了发展期，这容量巨大的两块市场，极大推动了视频监控网络化的实质性进展。

视频监控IP化、网络化的走势，意味着包含安防子系统在内的所有系统组件都将通过IP网络进行通信和数据传输;安防产业以及IT产业在最终用户功能的融合、在企业组织架构上的融合，以及IT产业渠道之间的融合也体现得更加明显。这个融合不仅仅是简单的在设备上提供网络接口，更进一步的是大量的网络监控设备都将成为通信系统中的业务节点。在这一市场趋势的推动下，IT通信业迅速加快了进入安防产业的步伐。

这一时期，传统的视频监控厂商则将研发重心放在了网络化、高清化、智能化的视频监控产品的研发生产上。有能力推出这类产品的企业主要有安讯士、索尼、松下、三星、博世、海康威视、天地伟业、亚安科技、大华科技、中瀛鑫苏州科达、黄河数字、缔佳科技、景阳科技等企业。由通讯、IT行业进入的安防企业主要依靠自身的行业背景优势，将企业的竞争力放在视频监控平台化产品的打造上。H3C，中兴力维、华为海思，电信、移动、联通等具有IT、通讯背景的企业在这一时期迅速得到发展。H3C，金鹏、中兴力维等企业大力推行基于IT和通讯技术的视频监控平台，电信、移动、联通等通讯企业也开始利用电信运营商的平台优势，发展以“全球眼”“宽视界”等移动视频监控业务，并迅速占据市场主导地位，获得了快速的发展。如中兴通讯的控股子公司深圳中兴力维技术有限公司，其前身是中兴通讯有线产品之一的监控产品线，2005年6月，为适应监控市场的发展趋势，监控产品线从中兴通讯整体剥离，成立“深圳中兴力维技术有限公司”，专业从事监控产品的研发、生产和销售。得益于安防视频监控IP化，网络化的发展，中兴力维充分利用其通讯行业的背景资源及在网络视频技术特别是在不同应用环境下大型组网的能力，迅速发展，2010年，中兴力维已经实现了12亿元人民币的年销售收入。

IT、通讯企业的进入，不但带来了IT、通讯技术与安防科技的融合，也提升了安防行业的进入门槛，丰富了中国安防企业的构成，将行业的竞争从过去低水平的价格战争提升为企业核心竞争和整体实力的竞争。一批没有核心技术研发能力、生产制造能力的小企业被淘汰。市场集中度提高，企业两极分化愈加明显。同时，安防生产商、电信运营商、IT企业之间的合作越来越广泛深入。IT、通信业与视频监控生产厂商的深层次合作与融合，进一步做大、做深了网络监控市场，同时也大大刺激了网络产品的需求。勿庸置疑，网络监控产品需求进一步放大，对安防监控厂家来说，是机遇亦挑战。因为有通信业厂商在技术上更领先、资金实力更雄厚。在新的竞争格局下，安防监控厂商不仅要保持自身对监控技术的掌握度，还要紧跟电信运营商的技术要求，以更多、更丰富的产品形态满足大规模监控网点不同的需求。不仅要能提供功能更加丰富的编码前端和平台级的产品等，还需要产品供应商能依托规模化网络进行系统的部署。此外，运营级监控不同于传统的安防企业监控，它更强调的是“标准的统一、互联互通”。因此，视频监控的IP化、网络化进程也加快了中国视频监控产品、系统的标准化建设进程。

综上所述，视频监控系统的发展总结为如下：（1）智能化

现在的数字视频监控系统改变了过去只能实现采集、编码、解码、传输基本功能的局面，开始向智能化方向发展，如交通监控中的事故分析、停车场监控中的车牌自动识别功能等。智能化需求要求计算机能将人替代出来，自动对前端设备采集到的视频信号进行识别、分析并做出决策，实现预录像和自动报警等功能。智能视频监控以数字视频监控系统为基础，借助于计算机强大的数据处理功能，主要针对包含运动目标的图像序列进行分析处理，一般包含运动检测、目标跟踪、目标分类、及事件检测等部分。目前对视频信号的基本处理技术已经比较成熟，但是视频分析处理还处于研究阶段。

（2）网络化

随着网络的普及，网络渐渐成了标准，视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡。网络化要求视频从图像采集设备输出后，以Internet网络为传输媒介，基于TCP／IP协议，采用流媒体技术，实现视频在网上多路复用传输，并通过设在网上视频流服务器，完成视频流转发、报警等操作。网络化视频监控系统适应目前视频监控系统针对远程、实时、集中控制等方面的需求。

5.视频监控在铁路中的发展趋势

铁路线漫长且穿越了各种复杂的地理环境，这使其对前端监控系统提出了很高的要求。铁路的前端图像采集系统除了能够满足远距离监控、清晰度高、24小时实时成像的要求之外，还要能适应高温、低温、雷电、台风等一系列复杂的自然环境。针对这样的应用状况，国外发达国家的铁路视频监控系统已经把昼夜远距离监控设备与智能分析软件整台在一起，从而最大程度地保障铁路安全和稳定。

在国内，单一的视频监控系统显然已经无法满足当前铁路安全运行的形势了。随着IVS智能视频分析技术的功能及应用要求明确写入《铁路综合视频监控系统技术规范》，在铁路行业建设全天候无盲区安防监控系统已被提上主管部门的议事日程，部分专业的系统集成商开始有针对性地推出了先进的铁路监控解决方案。

那种集成了IVS智能视频分析技术的安防监控系统，能对危及列车运行安全的自然灾害、突发事件等进行实时监测分析，精确判定各类安全隐患、灾害及故障的类型、性质和级别，从而为营运指挥中心及时调整运行计划、下选行车管制、抢险救援等提供强有力的信息保障。

铁路综合视频监控系统 篇6

1 视频分析技术工程化经验

视频分析技术的应用需要一些物理条件来保证, 如摄像机的安装位置、现场光照情况、摄像机安装紧固程度等, 会影响视频分析的性能。而用户往往忽视这些条件, 工程设计中不考虑视频分析因素, 造成视频分析技术只能局限于现场实际条件, 使得视频分析难以发挥功能优势。同时, 由于目前的视频分析技术需要学习和适应场景, 因此视频分析的后期优化工作也会影响整个视频分析技术应用的成败。

1.1 智能视频监控系统设计

引入视频分析应用之后, 视频监控系统设计在摄像机参数选择、摄像机安装位置、现场灯光照明设备等方面与原来相比发生了很大变化。以视频分析入侵检测应用为例, 摄像机的参数选择需要考虑入侵检测所能侦测的最小目标像素值, 并结合实际场景的覆盖距离, 计算摄像机所应采用的焦距等参数。摄像机的安装角度和高度也应该适应分析算法的要求, 使场景尽可能匹配算法中目标透视变换的关系约束。针对夜间视频分析应用, 现场应保证防护区域内的光照强度, 监视场景尽可能避免天空等非感兴趣区域 (见图1) 。

1.2 视频分析部署的优化

视频分析不同于传统的软件组件, 不能即插即用, 原因有两方面:一是视频分析技术仍处于发展阶段, 在发挥实际功能时还需要大量内部参数的配置, 甚至是算法本身的改进;二是现场环境尤其是室外环境光照、天气等变化复杂, 视频分析算法需要重新调整和优化以适应新的场景。若要降低系统误报提高侦测率, 以改进视频分析性能, 就需要复杂的调试, 而且这种调试没有捷径, 需要长时间的试验, 不断地测试和优化, 最终使视频分析性能达到最佳。青藏铁路和京津高速铁路的视频分析功能经过多次配置参数优化和算法调整, 最终获得较好效果。针对算法和固件进行优化后, 视频分析的性能表现有了显著提升 (见图2) 。

总之, 对一款视频分析产品的工程实施而言, 优化工作决定着其性能表现的成败, 在某种程度上可否优化及可优化程度也是衡量一款视频分析产品优劣的具体指标。

2 视频分析技术的挑战和对策

2.1 误报问题

视频分析技术的引入初衷是为了降低人力成本, 但如果系统误报过多, 同样会带来需要更多人力资源去维护处理报警的弊端。尽管少数厂家能够做到较低的误报, 但是目前大部分厂家的产品存在误报过多的问题。这些厂家虽可以调整参数降低误报, 但同时也会带来正报率的降低, 用户无法接受。因此, 不断改进视频分析算法, 提高视频分析算法本身水平, 在降低误报率的同时提高侦测率, 才是视频分析技术发展的必由之路。

2.2 维护问题

视频分析的性能优化需要相关专业人员, 一般用户无法经过简单培训就能够熟练进行优化, 这是视频分析技术当前面对的一个重要问题。虽然这个问题可以由视频分析厂商及系统集成商的技术支持人员来完成, 但这无疑给视频分析技术的推广和发展带来了不利影响。所以, 目前视频分析厂家急需尽快开发出能够进行在线学习和自我适应的视频分析算法。

2.3 成本问题

持续的售后优化服务所导致的不可预见成本是当前视频分析技术推广最大障碍, 但最终会趋于一个平衡状态。以快球市场为例, 随着目前国产快球被市场越来越多的认可, 其价格由最初的几万元降到目前可接受的价格。视频分析市场也会有一个相似的轨迹, 市场会逐渐上升, 价格会逐渐下降。

3 结束语

虽然视频分析技术目前存在诸多挑战, 但与传统监控系统相比在节约人力成本、节约存储空间和智能性等方面存在巨大优势。事实证明, 通过选择性能表现较佳的视频分析算法和权衡集成商优化调整部署的能力和支持程度, 视频分析的性能可以达到用户可接受水平。

参考文献

铁路综合视频监控系统 篇7

1 系统建设的必要性

现有视频监控的建设维护模式存在不足：一是视频监控资源无法满足日益增长的视频业务需求;二是传统业务部门单独建设、自行管理模式造成建设标准、技术体制、运用质量存在差异，而且图像资源无法有效共享。

为了克服上述不足，应建设综合视频监控系统作为铁路视频监控业务的综合平台，遵循“统一领导、统一规划、统一标准、统一资源、统一管理”的原则，减少重复投资，实现图像资源的有效共享，而且依托统一的技术平台和标准，引进国内外先进技术并加以创新，为铁路发展提供技术保障。

2 规划编制紧迫性

随着铁路快速客运网、煤运通道、区际干线、西部铁路建设的不断推进，既有铁路技术改造的加快，既有建设模式下的重复建设、资源孤岛以及技术标准差异等矛盾日益突出。铁路综合视频监控系统作为一个庞大、复杂的视频监控系统，涉及到铁路机、车、工、电、辆、客货运、公安等运营部门，也涉及到铁路运输车站、线路的各个重点部位、各个角落。从规模上来讲，铁路综合视频监控系统视频采集点的规模数以万计，而各类用户终端的规模数以千计。

面对如此庞大的系统建设，除了统一的技术标准外，制定合理的建设规划是非常必要的。在京津、武广、郑西、合武、合宁等高速铁路建设过程中，如何合理建设铁路综合视频监控系统成为困扰工程设计及工程建设单位的一个主要问题。如何利用有限的更新改造资金建设一个庞大的铁路综合视频监控系统，解决机务、运输、电务等部门日益增长的视频监控需求同样困扰着铁路运营部门。展望未来，铁路新线建设和既有线技术改造的步伐将进一步加快，因此为了避免前期问题的重复，明确工程设计、工程建设以及铁路运营各部门的建设思路，铁路综合视频监控系统的规划编制迫在眉睫。

3 规划编制指导思想

(1)先进性原则。铁路综合视频监控系统的重要特点之一在于其技术先进，因此规划在系统方案各个层面均选用先进、合理、成熟、可靠的技术方案，确保系统建设的先进性。

(2)分等级建设原则。根据线路等级、监控场所的不同，规划提出了分等级建设的思路。通过对业务需求的整理和归纳，明确了业务需求的重要性，从而有针对性地确定技术装备标准，并合理制定实施步骤，优先保障重点线路、重点部位的监控业务建设和系统技术装备标准的合理性。

(3)可操作性原则。规划在编制过程中充分考虑可实施、可操作原则，在实施步骤中同步结合客运专线及既有线技术改造，开展铁路综合视频监控系统建设。提出先大站后小站等5条实施策略，确保实施过程中有可操作性。

(4)扩展性原则。考虑到业务需求的不断增长，系统建设存在长期性、复杂性，规划的编制过程中始终体现了系统的可扩展原则。在节点建设规划、视频网络规划中，针对视频节点的容量配置以及视频网络的构建均明确了系统扩展性要求。

(5)投资保护原则。考虑到对既有视频监控资源的投资保护，使既有资源能够依托综合视频监控平台继续发挥更大的作用。规划遵循了对既有系统投资进行保护的原则，不仅在技术方案中对既有监控资源利用提出了初步方案，同时在实施步骤中也明确了同步开展对既有视频监控资源的整合工作。

4 规划范围

铁路综合视频监控系统主要满足铁路运输指挥、生产作业、公安保卫、安全监控等密切相关且存在共享需求的视频监控应用，因此规划适用于国家铁路及与国家铁路联网运营的合资铁路、地方铁路的相关视频系统建设。

对单一部门、单一场所的生产作业监控应用，如调度中心/调度所、综合维修、动车、大机、机务、客/货车整备等生产流程的监控，在满足《铁路综合视频监控系统技术规范(试行)》(以下简称技术规范)的前提下，由相关业务部门自行规划、建设，系统总体规划仅考虑综合视频监控平台对以上系统的接入需求。

由非铁路运营部门建设、管理的视频监控系统，如集装箱中心站/节点站生产监控、行包监控等，在满足技术规范的前提下，由建设单位自行规划、建设，不纳入铁路综合视频监控系统。

5 规划主要内容

5.1 节点规划

铁路综合视频监控系统由视频核心节点、视频区域节点、视频接入节点、视频采集点、各级管理部门用户终端以及视频网络组成。

视频核心节点设置在铁道部，视频区域节点设置在全路18个铁路局(公司)，视频区域节点按照铁路局管辖范围实现对所辖铁路综合视频监控系统的管理。

视频接入节点设置在铁路沿线采集点较为集中的车站、段所等具备传输条件的地点。视频接入节点由Ⅰ类视频接入节点、Ⅱ类视频接入节点组成，在铁路沿线用户终端较为集中的主要车站可设置Ⅰ类视频接入节点，其余中间站及段所根据规模设置Ⅱ类视频接入节点。

视频采集点设置在铁路沿线的车站、段所以及沿线重点场所和区域，实现对监控目标的监控。根据对业务性质的初步划分，视频采集点的建设主要围绕行车安全监控、客/货运服务监控及治安防范视频监控三类业务。

用户终端设置在铁道部、铁路局业务处及下属站段、车间、工区、公安派出所、警务区等各级管理部门，各级用户终端根据权限对铁路综合视频监控系统的图像进行控制和调用。

5.2 视频网络规划

视频网络是铁路综合视频监控系统中的数据承载平台，在各视频节点、用户终端之间提供监控图像数据的承载、传送服务，满足图像采集、存储、调用等环节的业务传输需求。视频网络由视频骨干网络、视频采集接入网络以及视频用户接入网络构成。

视频核心节点、视频区域节点之间的视频骨干传输网络应利用铁路数据网进行承载，利用MPLS VPN进行业务隔离;视频区域节点到视频接入节点之间的视频骨干传输网络需要结合各线的承载网络现状进行建设，可以利用铁路数据网、既有传输系统实现;视频采集接入网络及视频用户接入网络则可采用多种通信接入方式。

5.3 近期实施策略

5.3.1 策略原则

在铁路综合视频监控系统建设总体规划中，视频核心节点一期工程完成硬件平台和软件系统的基本建设，系统容量满足一期工程的建设需要，预留二期工程接入的能力。

视频区域节点的容量应满足一期工程的建设需要，同时预留二期工程接入的能力。一期工程视频区域节点的容量按照以下原则进行建设：大型视频区域节点视频图像接入容量不低于10 000路;中小型视频区域节点视频图像接入容量不低于5 000路。

优先在运输任务重、影响较大的车站建设视频接入节点，采用先大站、后小站的原则;优先部署与行车安全密切相关的视频采集点，优先满足与行车密切相关的视频监控业务需求;优先部署被多个业务部门共同要求的视频采集点，利于通过较小的投入满足多部门的需求;优先建设较易施工的车站站场、设备机房及周界的视频采集点，减少施工的难度和时间;尽可能利用客运服务、车务等既有视频监控系统，合理纳入铁路综合视频监控系统。

5.3.2 技术原则

铁路综合视频监控系统的图像编解码标准应采用主流的MPEG-4或H.264视频编解码标准, 并在AVS标准发布后逐步过渡到AVS标准。图像分辨率的选择应统筹考虑业务需求以及视频网络承载能力、存储成本。重要监控业务的图像分辨率建议采用4CIF(或D1);普通监控业务图像的分辨率建议先期采用CIF，后期逐步过渡到4CIF(或D1)。

视频图像的存储采用两级存储方式，在视频核心/区域节点、视频接入节点处分别设置存储设备。视频核心/区域节点实现对重要告警信息及重要视频图像的存储，视频接入节点实现对所有视频和告警信息的存储，可采用集中存储及相对集中存储方案，在传输受限或不稳定时，也可采取分散存储方案。

铁路综合视频监控系统的建设要体现视频分析技术和外部系统联动两种智能手段，辅助监控人员及时响应。视频分析功能作为系统内部的智能化手段，可应用在铁路沿线车站、线路的重点部位监控，完成异物入侵检测、人员非法逗留(滞留)检测、逆行检测的功能;外部系统联动则作为系统外部的智能化手段，通过与动力及环境监测、信号微机监测、防灾安全监控、牵引供电SCADA、电力FAS/BAS等监控、监测系统的告警联动，实现图像的自动触发和呈现。

视频调用主要由设置在各级业务部门的用户终端完成，系统通过权限控制的方式实现对各级用户终端的调用控制，应综合利用流媒体转发技术及组播技术实现视频图像的转发、分发，节约广域通道资源。

5.3.3 图像资源整合

铁路综合视频监控系统应实现与既有视频监控系统及其他图像资源的整合。与既有模拟视频监控系统的资源整合可以采用以下2种方案：

(1)当综合视频监控系统兼容模拟矩阵控制协议时，可以通过其直接控制模拟矩阵，完成视频信号输出以及前端摄像机设备的控制，视频信号通过视频编码器进行压缩编码，纳入综合视频监控系统。

(2)当综合视频监控系统无法兼容模拟矩阵控制协议时，在摄像机模拟视频信号进入模拟矩阵前设置视频分配器进行分路，一路维持既有运用模式，另一路通过视频编码器进行压缩编码，接入综合视频监控系统。

与既有数字视频监控系统的资源整合可以采用以下2种方案：

(1)当既有数字视频系统与综合视频监控系统的控制协议、编码标准一致时，可直接纳入综合视频监控系统，实现对既有系统图像的调用和控制。

(2)当既有数字视频系统与综合视频监控系统的控制协议、编码标准不一致时，一是可在视频节点处设置接入网关，实现系统间控制协议、图像编解码的转换，通过网关实现互联;二是可以参考模拟视频监控系统方案2进行互联。

与通信、信息相关系统的互联主要包括与视频会议系统、应急通信系统及其他信息化应用系统的互联，以实现视频资源的共享。

与视频会议系统的互联可在视频核心节点或视频区域节点实现，通过模拟对接的方式完成互联;与应急通信系统的互联可在视频核心节点或视频区域节点处实现，通过节点接口服务器与铁道部、铁路局应急通信中心设备互联;与其他信息化应用系统的互联可在视频核心节点、视频区域节点或I类视频接入节点实现，通过接口服务器实现与相关信息系统的互联。

6 结束语

铁路综合视频监控系统 篇8

根据我国铁路中长期的发展规划,到2020年全国铁路营业里程将达到12万km以上。同时,铁路科技发展“十一五”规划和国家中长期铁路网发展规划纲要已将高速列车、高速行车控制技术、高速铁路安全监控系统列为重点研发内容。随着我国200 km/h及以上铁路客运专线建设的全面铺开,安全防范问题成为铁路客运专线建成后运营安全的重中之重。视频监控作为铁路防火、防盗、防灾、事故救援、客运调度指挥的重要辅助手段,为铁路的安全运营提供了技术保障。在不断完善的路网环境下,综合视频监控实现网络化、远程化已成为必然趋势。

1实现视频网络化应用的关键技术

1.1 视频信号的数字化处理

视频信号是通过对在CCD感光靶面上的光学图像进行扫描和光—电转换而成,视频就是由一幅幅具有相关性的静止图像构成。视频信号根据ITU-R601标准经过扫描、采样、量化和编码变成数字视频流,一路视频流按照传输速率来计算将有124.4 Mb/s的带宽,这个数据量大得惊人,不可能大规模用在网络上传输,所以必须对其进行视频压缩处理,去除信号中的冗余信息(甚至丢掉一些不太重要的有用信息)。

H.26x系列其编码及压缩仅对图像而言,声音编码及压缩则另有标准,这种编码标准在电信行业使用较多,如多媒体通信、电视会议等。MPEG-x其内容包括MPEG系统、视频及音频,MPEG-2数字图像压缩技术所传送的图像质量能达到电影级,图像分辨率可达720×576像素(PAL);H.26x系列只处理图像,不处理音频,传图像设备简单、设备价格低,图像质量较MPEG系列图像质量差。

MPEG-x系列的对比见表1。

从表1可以看出,铁路综合监控系统图像上传可采用MPEG-2编码方案,图像存储可以采用MPEG- 4。

1.2 视频远距离传输

目前铁路通信数据网已建成了高带宽、高可靠性的光传输网络,骨干带宽可达1 000 m以上,接入带宽不低于100 m,完全可以满足视频图像传输的带宽需求;随着铁路通信数据网的不断完善,为视频图像的网络化应用提供了一个可靠、高效的承载平台,使铁路综合视频监控的网络化应用成为可能。

1.3 图像存储技术

随着视频网络化的应用需求,综合视频监控系统应采用网络化存储NVR技术。NVR-网络视频存储主要包含SAN(IP SAN,FC SAN),NAS和DAS存储技术。

1)SAN存储通过专用交换机连接到一群计算机上。在网络中提供多主机连接,允许任何服务器连接到任何存储阵列,让多主机访问存储器和主机间互相访问一样方便,这样可直接方便的存取所需的数据。传统的SAN称为FC SAN,而基于标准IP技术的称为IP SAN,两者的主要区别在于连接主机和存储阵列之间的传输通道是使用FC技术还是使用IP技术。

2)NAS网络存储采用独立于PC服务器,单独为网络数据存储而开发的一种文件服务器,其最关键的就是使用专用于数据存储设备管理和数据存储的文件服务器,可直接通过IP以太网作为网络的一个节点而存在,服务器和工作站用户都可以直接通过网络访问NAS服务器。

3)DAS直接连接存储是指将外置存储设备通过连接电缆,直接连接到一台计算机上。采用直接外挂存储方案的服务器结构如同PC机架构,外部数据存储设备直接挂接在内部总线上的方式,数据存储是整个服务器结构的一部分。

4)NVR的优点。NVR网络存储是指存储设备直接与数字视频传输网相连接,提供对编码器产生的数字视频流的直接存储的技术。NVR主要优点如下:存储容量大,配置灵活,安全可靠;支持RAID(廉价磁盘阵列),确保存储图像的安全性,提高了存储系统长时间连续工作能力;支持磁盘热插拔,可在线维护、更换故障磁盘;存储的图像质量高。由于其直接存储编码器产生的数字视频流,即可得到与日常观看的监控图像质量相同的存储图像质量;网络功能强大。可放置在网络上的任意位置,网络吞吐能力强大。可向全网提供存储、检索、查询及回放服务。

通过以上分析,铁路综合视频监控系统的图像存储应采用分布模式,集中管理,支持网络的多点查询、回放。考虑到建设成本,积极采用可支持IP SAN技术的DAS服务器的方式,在每个车站放置一台DAS存储服务器(直接连接车站本地网络),通常满配备可支持到16 T的存储容量(做完RAID5,并格式化后,实际可供存储的空间约为13.5 T),日后扩充可再添加一台DAS服务器,或可直接在网络上加支持IP SAN的小型磁盘阵列,即可方便的实现存储系统的扩容,无需中断现有业务。

2系统需求分析及功能

目前综合视频监控系统主要为客运服务系统提供所需的车站客运服务即站台、候车厅、进出站大厅等视频监控,为防灾安全监控系统提供区间重点部位如公跨铁路桥的视频监控,为牵引供电系统各所亭提供重点部位视频监控,为动车管理信息系统提供动车检修作业流程视频监控等。

系统支持自动监视和人工监视模式。在自动监视模式下,能够自动对监视区域进行图像分析和行为分析,实现对异物“入侵”的自动跟踪监测。

系统具有告警功能。系统能够对异常情况给出报警;告警与视频联动,告警时自动切换视频、保存视频、抓拍。查询该告警时,系统自动查找告警时间及相应时段保存的对应视频文件。

系统可设置为自动轮巡、人工点播及自动巡检模式。

网络化的综合视频监控系统可作为一个共享视频监控网络平台,为各业务部门提供视频监控功能。具有使用灵活方便,支持分级管理,多用户同时观看功能。

系统能实现远程实时监控、远程控制管理、智能图像处理,可对图像进行放大、缩小、历史图像回放及局部放大操作,可以为每路图像配置文字注释和编号设置,可以叠加时间信息。

系统具有24 h自动回放和7 d内连续信息存储功能,以备需要时查询。

3系统构成

3.1 网络结构

铁路综合视频监控网的建设应积极制定近、远期的发展规划,并制定相应的技术规定。由于铁路建设时期、线路等级的不同,很难一步建成完善的网络,所以应该采用分步实施,逐步完善的方针。对于新建铁路,可一次性建成本线的综合视频监控系统,既有线可根据情况逐步实施建设。

全路的视频监控网络应为两个层面,即线路层、铁路局层。线路层主要对本线图像进行监控、管理,对其他线路的图像不具备调用的能力;铁路局层是一个区域监控中心,能够对局管内所有线路实现视频图像的监控、管理和任意调用,在重大灾害情况下,发挥全局监控的功能。

3.2 系统组成

1)线路层。

综合视频监控的线路层面由三部分组成,即监控中心、监控分中心和监控局站。

在调度中心设监控中心,负责全线视频监控设备及网络的统一管理和调度。调度中心相关部门(如电力及牵引供电、综合维修、动车运用、列车运行控制、旅客服务、防灾安全监控)以及安全监察室可按需要设置监控分中心。在客运公司、车站、综合维修工区、牵引变电所、电力配电所、信号中继站、区间无线基站等地的通信机房内设监控局站。各监控局站负责各现场监控点摄像机的就近接入,并接受处理中央视频管理中心的指令。

调度所配置系统中央管理服务器及监控终端,接收来自本线各车站视频分析单元的视频图像、处理结果和报警信息,并根据报警类型、报警级别和报警点位置做出处理决策。

车站通信信号机房、动车运用所、维修段/综合维修工区、沿线信号机房、TPS电力牵引机房、GSM-R基站机房内安装1台彩色变焦摄像机、1台视频编码器对摄像机送出的模拟视频信号进行压缩编码,并向分控中心发送高清晰视频流。

桥梁、隧道等重点区域的一端架设一个远端站,另一端的设备接入附近的基站。桥梁、隧道两端分别安装1台彩色变焦摄像机和1台红外热成像摄像机及配套的数字视频编码(带行为分析)、云台解码、架设远端站的地方需敷设光缆,并配置光端机等配套设备。

车站的重点区域安装摄像机、带视频分析的编码器。分析内容包括:车站人员流量等级划分与报警、排队、非法滞留等分析模块。

车站为系统的分控中心。各车站按照就近接入的原则接收现场监控前端视频服务器或编码器处理后的摄像机视频信号,进行长时间的存储和后期分析处理,以生成相应的报警信息,通过铁路数据网向调度所进行发送。车站监控系统设置分控管理服务器和存储系统。

2)铁路局层。

作为路局层面的区域监控中心与各线路调度所同址建设,它的功能定位应该是监控局管内所有线路的综合视频监控终端,并且控制权限应高于各线路层监控中心,该监控中心应设计为可任意选择各线全部视频信号中的至少8路进行监控。

该系统主要由编解码设备、视频服务器、显示大屏幕组成,路局层面监控中心将各线上传至中心的模拟图像信号进行在编码,将各线模拟图像编码成统一格式数字视频流,通过视频服务器,显示工作站完成对图像的显示,切换,调用。

3)图像调用方式的分析。

要实现路局层监控系统的功能,应解决图像调用问题,因为各线的供货厂商不同,致使采用的编解码设备不尽相同,在铁路局层控制中心很难进行数据流的直接共享利用,为此,各线路中心需向路局层控制中心提供8路模拟视频图像,本中心将各线上传的模拟视频图像进行在编码,将各线模拟图像编码成路局层控制中心统一格式数字视频流,通过视频服务器,显示工作站完成对图像的显示,切换,调用。同时二次开发的控制功能也通过视频服务器实现。

摘要：分析了铁路综合视频监控系统进行网络化组网的技术可行性,并提出线路和铁路局二层组网的建设模式,对各线综合视频监控的网络化运营提供了基本建设思路。

关键词：综合视频监控,编码,存储,网络

参考文献

[1]杨磊.电视监控实用技术[Z].

[2]郑西客运专线综合视频监控系统技术文件[Z].

铁路综合视频监控系统 篇9

改革开放以来, 中国铁路通信信号集团公司 (CRSC, 简称中国通号) 攻坚克难, 开拓创新, 以振兴民族产业为已任, 以保障铁路运输安全为使命, 以安全适用的轨道交通控制系统技术服务于国内外用户为目标, 着力提升我国轨道交通安全控制水平。乘着全面推进和谐铁路建设的东风, 长风破浪, 始终傲立于市场经济的潮头, 坚持不懈地追求为国内外用户提供满意的服务, 创造社会价值。争创世界一流, 全力打造中国轨道交通领域信息和自动控制产业系统集成及配套能力最强企业集团。

自主创新, 振兴民族产业, 打造世界一流通号企业

中国通号建于1953年, 是我国铁路最早组建的专业化公司, 拥有轨道交通安全控制核心技术, 是我国铁路通信信号产业发展的先行者和奠基者, 是集系统集成、科研设计、技术开发、设备制造、工程安装和技术咨询服务于一体的大型中央企业, 是铁路通信信号系统制式的研究设计、标准制定、铁路电务施工标准、规范编制单位。

中国通号具有国家甲级勘测、设计、咨询、通信信息网络系统集成以及铁路电务和电信工程专业承包一级等多项资质, 具有对外进出口经营权和对外工程承包权;并通过GB/T19001:2008质量管理体系、GB/T24001:2004环境体系和GB/T28001:2001职业健康安全管理体系认证;是北京市高新技术企业, 北京市“重合同、守信用”单位, 具有“AAA”银行信用等级。近200人荣获省部级科技奖项, 54人分获全国和省部级技术能手称号。

中国通号以雄厚的技术力量、齐全的专业配置, 承担了多项国家、铁道部通信信号方面的重大科研项目。在铁路历次提速, 青藏铁路、大秦重载铁路及武广、京津、沪宁、沪杭、合武、甬台温、温福等高速铁路项目中, 提供了列车运行控制系统、编组站综合自动化系统、行车调度指挥系统、视频监控系统等先进的通信信号技术、装备与服务, 为铁路现代化发展提供了有力的技术支撑。视频监控系统为青藏铁路、第六次提速和武广、京津、合武等高速铁路的安全监控发挥了重要作用。

与时俱进, 傲立市场潮头, 构建铁路综合视频监控新体系

北京国铁华晨通信信息技术有限公司 (简称国铁华晨) 是中国通号全资子公司, 1992年注册于北京中关村高科技园区, 是北京市高新技术企业, 拥有国家批准的信息产业部《计算机信息系统集成一级资质证书》, 获得中国安防协会颁发的《安防工程一级企业资质证书》, 被中国安防协会评为3A级诚信企业, 获得国家保密局颁发的《涉及国家秘密的计算机信息系统集成 (保密安防监控) 》资质。公司自主研发的产品16项获得软件登记, 《视频水印嵌入和盲提取方法及装置》发明专利。公司具有大型通信信息项目系统设计、软硬件开发、工程实施及网络维护的丰富经验, 产业定位在通信信息领域, 致力于发展铁路、地铁轻轨、电信运营商、专网、大型企业集团等领域的通信信息技术, 主营通信信息系统集成、研发以及产品提供和技术服务相关。

国铁华晨在通信视频监控领域已经形成了一批具有自主知识产权的核心技术和产品系列, 包括铁路综合视频监控软件平台、视频智能分析、数字视频编码器、集中网管以及移动视频监控、语音警示、高速铁路视频监控轨旁和隧道专用设备。

国铁华晨承担的青藏铁路线路视频监控项目获得中国铁道学会科学技术二等奖, 中华全国铁路总工会“火车头”奖杯, 京津城际客运专线综合视频监控工程获2009年度中国铁道学会科学技术二等奖。公司承担并组织完成了铁道部重点科研项目《铁路综合视频监控系统技术规范验证试验》, 投资数百万元建设了具有国内一流水平的铁路综合视频监控系统技术规范验证实验室。公司在路内外开展了广泛的技术合作与北京大学合作建立了北大华晨联合数字视频实验室。

国铁华晨以现代高科技企业的经营机制为基石, 奉行“以人为本, 尊重人才”的用人理念, 80%的员工具备大学本科以上学历, 拥有雄厚的大型通信信息网络项目系统设计、软硬件开发、工程实施及网络维护技术力量。通过组建高效、精干、务实的团队, 以安全、可靠、精湛的技术促进企业发展, 务求把最先进的技术、最优质的产品、最完善的系统、最满意的服务提供给用户。

无论在铁路综合视频监控还是在城市轨道交通安防建设中均取得了骄人的业绩, 特别是在高速铁路建设中成绩斐然。先后完成了青藏铁路格拉段线路视频监控系统集成、京津高速铁路视频监控系统及京津、合武高速铁路通信系统集成工程、武广高速铁路综合视频监控系统/通信综合网管/GSM-R SIM卡管理/应急救援系统、兰新铁路吐鲁番—鄯善段视频监控、铁道部20个货运编组站出发场 (到达场) 咽喉区货车装载视频监控系统、北京地铁4号线车站通信系统、南京地铁1号线南延线通信系统、北京地铁4号线安防-政务通信系统、伊朗地铁一号线CCTV系统、石家庄快速二环路视频监控系统等。

2008年初, 特大冰雪灾害肆虐南方大地, 2008年2月3日吴邦国委员长在铁道部部长刘志军陪同下考察铁道部调度中心, 通过视频监控系统了解铁路旅客运输和电煤运输情况。吴邦国对国铁华晨开发建设的视频监控系统进行了详细的了解, 并对我国铁路完全自主开发的视频监控系统给予了充分的肯定。

睿智务实, 引领设计理念, 跨越铁路安全保障技术新高度

近年来, 中国通号北京全路通信信号研究设计院以科学创新、睿智务实的工作态度, 先后承担了青藏铁路格拉段线路视频监控系统、京津高速铁路综合视频监控系统、兰新铁路吐鲁番—鄯善铁路综合视频监控系统等的工程设计任务, 组织、参与完成了《铁路图像通信设计规范》、《铁路综合视频监控系统技术规范 (试行) 》、《铁路视频通信平台建设有关技术标准的研究》、《铁路综合视频监控系统技术规范验证试验》等技术标准的编制和科研项目的研究, 为铁路综合视频监控系统建设作出了突出贡献。

青藏铁路格拉段是世界上海拔最高、穿越冻土里程最长的高原铁路。为了满足青藏铁路沿线重点设施和线路视频监控需求, 在设计中攻坚克难, 大胆创新, 采用多级结构组网模式、多用户共享视频平台、长距离摄像机及最新图像处理和存储技术, 并引入夜视及视频智能分析技术、MSTP第三代内嵌式RPR传输技术, 使青藏铁路格拉段视频监控系统不仅满足了用户需求, 还创新了铁路综合视频监控系统的建设模式和设计思路, 为相关标准制定和其他视频工程建设提供了依据和宝贵经验, 获得中国铁道学会科学技术二等奖, 中华全国铁路总工会“火车头”奖杯, 中国铁路通信信号集团公司优秀工程设计奖、铁道部优秀工程设计二等奖。

京津高速铁路是我国第一条运营速度350 km/h的高速铁路, 在综合视频监控系统设计中, 经过反复调研和多次方案论证, 实现了涵盖“四电”、客运服务、线路、防灾等方面的综合视频监控, 充分发挥了铁路综合视频监控系统的作用, 并且实现了与电力SCADA系统的互联和联动功能, 其技术方案和实现方式为后续高速铁路综合视频监控系统建设提供了借鉴。

兰新铁路吐鲁番—鄯善段视频监控是在乌鲁木齐铁路局既有铁路上进行综合视频监控系统建设的示范段。全线没有GSM-R系统, 也没有开通数据网, 在设计过程中采用在线路两侧新设立杆安装摄像机的方式对本区段重点线路和桥梁进行监控, 并采用新建RPR传输系统对视频流的传送进行承载。

中国通号以科学管理、良好的技术优势和充足的人员配备一举中标铁路综合视频通信平台建设有关技术标准的研究项目, 通过对铁路既有视频系统工程和视频业务需求的分析, 主要从视频系统应用结构、系统功能、互联互通, 以及视频编解码技术等方面做了深入的研究。完成了《铁路图像通信设计规范》和《铁路综合视频监控系统技术规范 (试行) 》编制, 成为铁路指导综合视频监控系统建设的设计标准和技术标准。

集成创新, 坚持自我完善, 形成铁路安全保障新系统

中国通号承担的青藏铁路线路视频监控系统2006年9月开工建设, 2007年6月竣工并投入运行。青藏铁路格拉段线路视频监控系统采用被动式红外热成像监控、智能视频分析、图像稳定、IP网络传输、共享视频平台等多种先进的视频监控技术。实现了视频资源共享、网络化视频传输、数字化视频存储。在国内首次实现长距离 (1 142 km) 铁路线路视频监控, 使青藏铁路格拉段80%的线路处于可监控状态, 在隧道、主要桥梁等重点部位采用了红外热成像监控技术, 实现了昼夜监控。

为配合铁道部第六次大提速, 确保提速列车的安全运行, 在哈尔滨南、沈阳西、丰台西、郑州北、宝鸡东、新丰镇、济南西、南翔、武昌南、向塘西、株洲北等20个路网性编组站出发场出口设置视频采集点进行实时的视频监控。在编组站货检、派出所及所属9个铁路局和广州铁路 (集团) 公司分别设置视频监控点, 在铁道部设视频监控中心和调度货监台, 实现编组站视频图像的调用。首次视频监控系统在铁道部、铁路局、站段三级的体系架构, 同时也为春运客运站视频的传送提供了网络支持。

中国通号集成的京津高速铁路视频监控系统2008年8月1日正式开通运行。系统实现了通信/信号机房、GSM-R基站、牵引变电所、自动变电所、开闭所内外监控, 也实现了咽喉区、维修梯、路基地段、公跨铁的昼夜监控, 以及车站站台、广场、候车室、售票厅、安检口、地下通道等场所的监控, 尤其是在接触网杆上布设监控点开创了铁路线路监控的首例, 取得了很好的监控效果。

武广高速铁路综合视频监控系统在武汉、长沙南、广州南等18个车站、站内节点及区间节点的通信和信号机房、牵引及电力机房内外、车站重点部位 (上下行咽喉区) 、区间公跨铁桥梁设置前端设备进行视频监控。系统基于本线MSTP传输系统和IP数据承载网进行组网, 将武汉调度所设置为视频监控中心, 武汉、长沙南、广州南3个车站作为监控分中心, 中心与分中心之间为IP数据承载网;沿线基站/信号中继站/牵引变电所等地作为视频接入节点通过MSTP传输系统连接至监控分中心。

精心组织, 严格施工管理, 确保铁路综合视频监控系统应用

青藏铁路格拉段线路视频监控系统施工

青藏铁路格拉段线路视频监控系统由国铁华晨牵头实施, 施工期间, 工程技术施工人员发扬“挑战极限, 勇创一流”的青藏铁路精神, 攻坚克难, 严格管理, 克服了高寒缺氧的巨大困难, 从格尔木到唐古拉, 从漫长的铁路线深夜人影成像设备安装到海拔4 600 m的沱沱河兵站施工试验现场, 到处活跃着施工人员的身影, 在青藏铁路沿线建起了一座座铁塔, 吊装了一组组摄像头, 为青藏铁路增添了智能千里眼, 为铁路安全运行提供了重要保障。

为确保施工顺利完成, 编制了《青藏铁路视频监控施工手册》, 通过精心高效地组织, 实现了对工程工期、质量、安全、成本、环境保护、文明施工以及文件资料存档等方面的有效管理。施工中综合考虑各系统施工进度互为影响的客观因素, 根据施工条件, 统筹安排各专项施工开展平行流水作业, 既保证了施工标准的统一, 又提高施工效率。根据国家《建设工程质量管理条例》, 成立了施工质量管理领导小组, 确立项目部决策层、管理层、作业层三级质量职责和管理权限, 形成了完整的工程质量保证体系, 明确了工程质量控制程序和验交质量管理流程。坚持“安全第一, 预防为主”, 通过加强培训不断提高施工人员素质, 努力营造一个团结、紧张、安全、和谐的施工环境。以人为本, 情暖人心, 既丰富了工地生活, 又调动了施工人员的工作热情, 加快了施工进度, 确保了施工期间无任何特别重大、大事故的发生。采取积极措施预防高原病, 确保施工人员安全。贯彻国家“全面规划、积极保护、科学管理、永续利用”的方针, 根据工程特点和条件, 制定重要环境因素的防护措施与相应预案, 对青藏铁路沿线自然环境进行了有效的保护。

京津高速铁路综合视频监控系统施工

京津高速铁路的开通运营标志着我国已跨入高铁时代, 向世界展示了一张“中国名片”。京津高速铁路视频监控系统自2008年9月1日开通试运行以来, 效果良好, 为列车安全运营提供了重要的保障, 所采用数字技术、网络技术和智能视频技术, 尤其是智能行为分析技术在国内外具有领先水平。

京津高速铁路综合视频监控系统是铁道部、京津公司重点关注的项目, 实施方案经过多次专题会议讨论论证。为此, 国铁华晨施工前制定周密的施工计划和应急预案, 为保证如期完成施工任务奠定了基础。京津高速铁路视频监控系统施工涉及部门多、施工时间紧、可用于施工的时间短。因此, 必须制定详细的施工进度计划, 统筹安排, 注重细节管理, 所有施工参与部门协调配合, 互相支持。

根据国家《建设工程质量管理条例》的要求, 建立工程质量保证体系, 严守工程质量控制程序, 规范验交质量管理流程。并定期对设备进行巡查, 及时发现隐患, 确保了施工及铁路运营安全。

由于施工时京津高速铁路已经开通运营, 只能在天窗时间内进行施工, 可供视频监控系统使用的时间很短, 施工均在00:30—03:00, 施工人员不辱使命, 克服了重重困难, 挑灯夜战, 顺利地完成了施工任务。经过两个月紧张施工, 完成了40座铁塔巡视视频, 11处咽喉区监控, 28处维修梯视频监控, 54处机房口视频监控和122处路基视频监控施工任务。对京津高速铁路全线实行视频监控, 并对重点区段和设备设施进行24 h实时监控。

浅析铁路既有视频监控系统设计 篇10

1 系统现状

成都铁路局综合视频监控系统由铁路局区域中心、视频接入点 (站段、车站) 、用户终端、视频网络等组成。整个综合视频监控系统平台为一个多级监控模型, 呈现“多级结构、集中管理、分散处理”的构架。

沪昆线东段视频系统建于2010 年左右, 车站视频监控设备主要有摄像机、拾音器、硬盘录像机、用户终端和网络通信设备, 设备机柜一般设在运转室或通信机械室;站段视频监控设备主要有用户终端、存储设备和网络通信设备, 一般设在站段所在地。该工程中车务、客运、电务均建设有视频系统, 但由于建设时间、设备厂家和型号、网络拓扑结构均不同, 存在前端覆盖不足、部分客站存在视频盲区、模拟监控系统与路局综合监控系统无法对接等问题。

2系统设计中需要注意的若干问题

2.1兼容性问题

因建设时间和设计用途不同, 该工程既有视频系统中设备较为多样, 彼此间无法兼容。导致兼容性问题出现的原因可能有以下两方面。

2.1.1 设备规格

由于建设年代较早, 技术水平有限, 多个车站建有模拟监控系统。该系统由模拟视频矩阵、硬盘录像机、视频前端、传输介质等组成, 组网复杂、扩展性差, 与采用数字信号的路局综合视频监控系统难以对接, 且部分产品已停产, 无法满足工程扩容需要。此类情况, 只能考虑更换。

2.1.2 通信协议

在调查过程中, 需明确新增视频前端设备是否支持硬盘录像机或者磁盘矩阵等信号处理与控制设备的控制通信协议, 如果不支持, 确认两者支持某第三方协议;否则, 只能考虑更换存储设备或者前端设置其他兼容的控制设备。

2.2 扩容问题

首先, 在明确既有站视频系统新增前端设备的需求后, 一般应对既有站存储设备扩容。通过公式, 按有效存储时间和有效视频信息内容设计。存储容量计算公式为:

式 (1) 中:B为存储容量, TB;N为视频路数;X为视频的速率, Mb/s;Y为存储时间, d。

需要注意的是, 计算容量时应充分考虑冗余。

其次, 考虑新增视频接入控制设备的接口。一般来说, 如果接入设备采用视频编码器, 应选用与既有设备品牌一致的产品;如果采用硬盘录像机接入, 可利用原系统接口或新设录像机, 但品牌应一致。

再次, 考虑增加传输通道。对于模拟系统, 根据实际补充光端机或者增加光传输设备的光接口板;对于数字系统, 则根据实际情况计算网络带宽是否满足信息传输需要, 必要时, 考虑扩容。

最后, 在前期调查中, 应注意设备机房是否具备扩容条件。既有线建成较早且承揽业务较多, 设备机房内机架往往十分拥挤。新增设备, 尤其是UPS设备占地面积较大, 如果无条件, 应及时上报建设方调整。

2.3 传输介质

对于既有视频系统改造, 传输介质的敷设是很重要的环节, 主要原因以下两个: (1) 既有通信线路无论是容量还是路由, 往往不能满足新增视频监控前端设备的需要; (2) 既有站施工条件有限, 例如站台已硬化、重要位置敷设有多条重要光电缆、站内到发线众多但往往未预留过轨条件等。为解决这些问题, 就要在现场做好调查工作, 做好敷设路由规划, 保证既有线缆不被破坏, 但也不能因绕避障碍物而导致传输介质的大量消耗。

对于信号楼内部或相邻楼宇间的视频前端设备, 一般考虑采用“同轴电缆+控制线”的敷设方式;对于楼内新设用户终端, 比如距离通信机械室距离较近, 则采用超五类线、六类线直接敷设的方式。上述方案必要时应考虑防护。

2.4其他

2.4.1供电

视频系统设备多采用交流220 V+UPS相对集中供电方式, 电池容量按备用时间不小于1 h设置, 通常情况下, UPS设备都置于设备机房。因此, 距离设备机房较远的视频前端设备供电问题也应在设计中有所体现。解决方案一般是自视频前端设备附近电源处引出一根电力电缆, 电力电缆应与通信电缆保持一定的安全距离。如果前端设备用电量较大 (串接多个设备) , 需考虑对电源扩容。

2.4.2防雷、接地

室外视频前端设备和机房内新增设备均应考虑防雷、浪涌保护器和地线, 室内视频前端设备应考虑利用既有地线, 接地阻值应符合设计规范要求。

2.4.3 概预算编制

在既有视频系统概预算的编制过程中, 需要注意以下三点: (1) 考虑既有线施工的行车干扰费, 费率参考建设方提供的相关文件; (2) 计列既有设备的拆除费用; (3) 通信光电缆的敷设应结合实际情况充分考虑防护。

3 结束语

本文结合笔者参与的成都铁路局沪昆线东段既有视频监控系统改造工程, 针对前期调查中存在的特定问题, 从设计的角度浅析既有线视频监控系统设计中需要注意的若干问题, 以期建立能充分满足使用功能需求, 兼顾兼容性、开放性、实用性和先进性的综合视频监控系统。既有线视频监控系统改造不同于新建系统, 需结合现状开展设计。因此, 前期的充分调查对设计方案的可行性起着十分重要的作用。

摘要：结合参与的既有视频监控系统改造工程, 从设计的角度介绍了铁路既有视频监控系统设计中需要注意的问题, 以期为铁路视频监控系统建设提供一些参考。

关键词：铁路,视频监控系统,通信协议,兼容性

参考文献

[1]郝苗宇.车务远程视频监控系统改造探讨[J].铁路通信信号工程技术, 2010 (2) :28-29.