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城市軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用解決方案

發(fā)布時(shí)間:2021-07-01 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】城市軌道交通列車(chē)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由兩部分組成:車(chē)內(nèi)監(jiān)控和傳輸、控制中心監(jiān)控兩個(gè)部分。第一部分實(shí)現(xiàn)司機(jī)室對(duì)每節(jié)車(chē)廂的實(shí)時(shí)視頻集中監(jiān)控,以利于司機(jī)對(duì)車(chē)廂內(nèi)出現(xiàn)的突發(fā)情況迅速做出反應(yīng);第二部分由城市軌道交通控制中心和鄰近車(chē)站所組成,通過(guò)無(wú)線視頻傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行中的列車(chē)車(chē)廂內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,使控制中心能夠在第一時(shí)間內(nèi)了解現(xiàn)場(chǎng)情況,并迅速做出總體指令和解決措施。
 
城市軌道交通列車(chē)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由兩部分組成:車(chē)內(nèi)監(jiān)控和傳輸、控制中心監(jiān)控兩個(gè)部分。第一部分實(shí)現(xiàn)司機(jī)室對(duì)每節(jié)車(chē)廂的實(shí)時(shí)視頻集中監(jiān)控,以利于司機(jī)對(duì)車(chē)廂內(nèi)出現(xiàn)的突發(fā)情況迅速做出反應(yīng);第二部分由城市軌道交通控制中心和鄰近車(chē)站所組成,通過(guò)無(wú)線視頻傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行中的列車(chē)車(chē)廂內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,使控制中心能夠在第一時(shí)間內(nèi)了解現(xiàn)場(chǎng)情況,并迅速做出總體指令和解決措施。
 
軌道交通是城市公共交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,主要類(lèi)型包括地鐵、輕軌、有軌電車(chē)、磁懸浮列車(chē)等。
 
由于軌道交通在引導(dǎo)城市布局調(diào)整、節(jié)約土地資源、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、解決居民出行、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面都擁有非常明顯的優(yōu)勢(shì),因此一直受到世界各國(guó)的重視。
 
2008年下半年,受?chē)?guó)際金融危機(jī)的影響,中國(guó)及時(shí)調(diào)整宏觀經(jīng)濟(jì)政策,提出了擴(kuò)大內(nèi)需、保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的政策,政府進(jìn)一步加大了基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度,各地方政府也紛紛出臺(tái)政策規(guī)劃,大批城市開(kāi)始籌建軌道交通。根據(jù)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的第一批城市軌道交通項(xiàng)目規(guī)劃,至2015年,規(guī)劃線路長(zhǎng)度是2400公里,投資規(guī)模近7000億。
 
這些數(shù)據(jù)都表明了中國(guó)軌道交通建設(shè)正在各種因素的影響下迎來(lái)了大規(guī)模發(fā)展的歷史性機(jī)遇。而作為軌道交通安全防范的重要組成部分,軌道交通行業(yè)的安防視頻監(jiān)控也因此獲得了前所未有的市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇。
 
城市軌道交通系統(tǒng)作為流動(dòng)性高、人員高度集中的公共場(chǎng)所,人員擁擠等不安全因素給了犯罪分子以可乘之機(jī)。偷竊、搶劫等犯罪行為時(shí)有發(fā)生,因此城市軌道交通系統(tǒng)尤其需要利用視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)全程、全方位的安全防范。城市軌道交通視頻監(jiān)控一般包括兩部分:車(chē)站內(nèi)監(jiān)控和列車(chē)內(nèi)監(jiān)控。目前,中國(guó)各大城市的城市軌道交通車(chē)站內(nèi)都已安裝了視頻監(jiān)控系統(tǒng),通常站臺(tái)、站廳內(nèi)都裝有攝像機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)站內(nèi)監(jiān)控;然而,城市軌道交通的車(chē)廂內(nèi)監(jiān)控在國(guó)內(nèi)還剛剛起步,為防范城市軌道交通突發(fā)事件的發(fā)生,貫徹科學(xué)發(fā)展觀和以人為本的理念,確保人民群眾乘車(chē)安全,積極發(fā)展城市軌道交通的列車(chē)視頻監(jiān)控系統(tǒng),是當(dāng)前十分緊迫而重要的任務(wù)。
 
系統(tǒng)發(fā)展技術(shù)探討
 
城市軌道交通列車(chē)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由兩部分組成:車(chē)內(nèi)監(jiān)控和傳輸、控制中心監(jiān)控兩個(gè)部分。第一部分實(shí)現(xiàn)司機(jī)室對(duì)每節(jié)車(chē)廂的實(shí)時(shí)視頻集中監(jiān)控,以利于司機(jī)對(duì)車(chē)廂內(nèi)出現(xiàn)的突發(fā)情況迅速做出反應(yīng);第二部分由城市軌道交通控制中心和鄰近車(chē)站所組成,通過(guò)無(wú)線視頻傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行中的列車(chē)車(chē)廂內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,使控制中心能夠在第一時(shí)間內(nèi)了解現(xiàn)場(chǎng)情況,并迅速做出總體指令和解決措施。
 
由于列車(chē)是由幾節(jié)車(chē)廂連接而成,車(chē)廂之間的視頻信號(hào)傳輸可通過(guò)跨接電纜連接器(一般采用航空插頭)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)先將各節(jié)車(chē)廂前端設(shè)備(攝像機(jī))所獲取的視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸至列車(chē)司機(jī)室,通過(guò)監(jiān)視器顯示并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中,實(shí)現(xiàn)司機(jī)室對(duì)每節(jié)車(chē)廂的實(shí)時(shí)視頻集中監(jiān)控。而要實(shí)現(xiàn)城市軌道交通控制中心對(duì)運(yùn)行中的列車(chē)車(chē)廂內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,將行駛中列車(chē)車(chē)廂內(nèi)的視頻監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)傳輸至控制中心,則必須采用無(wú)線傳輸方式來(lái)實(shí)現(xiàn),構(gòu)建無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像的傳輸。
 
現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)視頻無(wú)線傳輸技術(shù)有多種,如3G移動(dòng)通信、無(wú)線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(WiMAX)等等。通過(guò)綜合比較,選擇3G移動(dòng)通信與無(wú)線局域網(wǎng)(Wi-Fi)相結(jié)合的方式,是比較成熟的解決方案,一方面在3G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較強(qiáng)的地方,借助移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的成熟網(wǎng)絡(luò)覆蓋,進(jìn)行3G信號(hào)的視頻信號(hào)傳輸,節(jié)省基站基礎(chǔ)建設(shè)的成本;另一方面在3G信號(hào)較差或無(wú)法覆蓋的地方,進(jìn)行無(wú)線局域網(wǎng)(Wi-Fi)基站的建設(shè),實(shí)現(xiàn)車(chē)站內(nèi)部及地鐵隧道內(nèi)的全程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋,達(dá)到無(wú)線視頻信號(hào)的連續(xù)性傳輸。
 
系統(tǒng)解決方案
 
針對(duì)城市軌道交通列車(chē)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研制與應(yīng)用,目前主要研發(fā)方向?yàn)橐曨l壓縮技術(shù)和無(wú)線傳輸技術(shù)的應(yīng)用、信息安全技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用、以及專(zhuān)用短程通訊技術(shù)的應(yīng)用。
 
此軌道交通車(chē)載視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一套完善的、高效率的、性?xún)r(jià)比極高的網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)。它整合了無(wú)線數(shù)據(jù)通訊功能和數(shù)字視頻編碼功能,并且采用嵌入式一體化設(shè)計(jì),集成度高,安裝維護(hù)方便。
 
高清晰度攝像機(jī)采集到的圖像由視頻壓縮編碼模塊進(jìn)行壓縮,再由智能無(wú)線通訊終端通過(guò)3G與Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)組成方式,將實(shí)時(shí)視頻信號(hào)傳輸?shù)絀nternet上,實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的交互、發(fā)送/接收、加解密、加解碼等功能。監(jiān)控中心可通過(guò)Internet從系統(tǒng)終控端得到實(shí)時(shí)圖像信息。該系統(tǒng)整合了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),在空間和距離上實(shí)現(xiàn)了突破性拓展。
 
系統(tǒng)組成
 
該系統(tǒng)主要由前端設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心和監(jiān)控終端組成
 
 
圖1:基于Wi-Fi/3G網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 
·前端設(shè)備:高清晰度攝像機(jī)采集前端視頻;車(chē)載機(jī)編碼加密模塊進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的編碼壓縮及加密;再通過(guò)信號(hào)傳輸模塊進(jìn)行視頻壓縮數(shù)據(jù)的傳輸發(fā)送;
 
·傳輸網(wǎng)絡(luò):通過(guò)3G與Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合方式,將視頻壓縮加密信號(hào)傳輸?shù)焦W(wǎng)上,實(shí)現(xiàn)視頻遠(yuǎn)程傳輸;
 
·監(jiān)控中心:接入到Internet網(wǎng)絡(luò)的中心服務(wù)器,它需要具有獨(dú)立、固定不變的IP地址或者域名,這樣前端無(wú)線傳輸設(shè)備和監(jiān)控終端都可以在Internet網(wǎng)絡(luò)上訪問(wèn)到它;
 
·監(jiān)控終端:辦公電腦、筆記本、PDA通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)服務(wù)器,以實(shí)時(shí)、多樣化的監(jiān)控方式來(lái)調(diào)取監(jiān)控畫(huà)面
 
 
圖2:辦公電腦、筆記本、PDA手機(jī)多樣化訪問(wèn)方式
 
系統(tǒng)軟件構(gòu)成
 
該系統(tǒng)平臺(tái)基于IP寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控、海量存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程傳輸、分級(jí)管理和諸多增值業(yè)務(wù)的分布式視頻監(jiān)控解決方案。它具備開(kāi)放的體系架構(gòu)、穩(wěn)定的系統(tǒng)性能、豐富的業(yè)務(wù)體驗(yàn)、電信級(jí)運(yùn)營(yíng)維護(hù)的特點(diǎn)??蔀楦餍袠I(yè)管理層提供一種直觀、交互式、可運(yùn)營(yíng)、可管理、還可二次開(kāi)發(fā)的視頻監(jiān)控管理工具
 
 
圖3城市軌道交通列車(chē)視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件構(gòu)成圖
 
1、中心服務(wù)器軟件
 
ServerKit服務(wù)控制軟件:
 
設(shè)置服務(wù)運(yùn)行基礎(chǔ)參數(shù),控制各種服務(wù)的啟動(dòng)與停止。
 
后臺(tái)服務(wù)群(Back-endServices)
 
VideoService視頻服務(wù):
 
·數(shù)據(jù)交換服務(wù)——在前端設(shè)備、后臺(tái)服務(wù)器、以及監(jiān)控終端之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向交換;
 
·實(shí)時(shí)視頻廣播服務(wù)——根據(jù)請(qǐng)求向客戶(hù)端進(jìn)行視頻直播;
 
·視頻數(shù)據(jù)后臺(tái)錄存——對(duì)所有收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行后臺(tái)錄存?zhèn)錂n;
 
·監(jiān)控終端連接管理——客戶(hù)端軟件連接支持。
 
TransServer文件傳輸服務(wù):
 
為客戶(hù)端提供后臺(tái)錄像的檢索與下載服務(wù),文件下載支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳。
 
2、ManagementService遠(yuǎn)程管理服務(wù)
 
遠(yuǎn)程管理中間層——接入遠(yuǎn)程管理客戶(hù)端軟件,轉(zhuǎn)譯和執(zhí)行系統(tǒng)管理指令。
 
3、VideoSurveillant視頻監(jiān)控客戶(hù)端軟件
 
·前端視頻調(diào)閱——根據(jù)權(quán)限選擇性地調(diào)閱前端視頻;
 
·前端編碼參數(shù)設(shè)置——根據(jù)監(jiān)控需求和前端實(shí)際網(wǎng)絡(luò)條件,靈活調(diào)整編碼參數(shù)設(shè)置。
 
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
 
·盡可能充分利用現(xiàn)有的無(wú)線基站和網(wǎng)絡(luò)資源,系統(tǒng)安裝方便、開(kāi)通快捷、布線簡(jiǎn)單、節(jié)省實(shí)施費(fèi)用、工程建設(shè)周期短;
 
·前端設(shè)備可任意部署在有3G、WI-FI網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的地方,不受距離限制、監(jiān)控范圍廣、擴(kuò)充能力強(qiáng);
 
·傳輸距離遠(yuǎn)、低時(shí)延(對(duì)視頻應(yīng)用非常關(guān)鍵)、系統(tǒng)軟件和前端設(shè)備性?xún)r(jià)比高,可提供高效和經(jīng)濟(jì)的視頻傳輸解決方案;
 
·所選無(wú)線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠、傳輸速率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng),可以保證不間斷的視頻監(jiān)控;
 
·系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低,適于大規(guī)模部署;
 
·具有配套的有線寬帶視頻監(jiān)控設(shè)備,可以將有線設(shè)備和無(wú)線設(shè)備接入到同一個(gè)監(jiān)控平臺(tái)中;
 
·信息安全:充分利用網(wǎng)絡(luò)隧道、128位加密算法、防火墻/VPN、加密鎖、權(quán)限管理、安全認(rèn)證、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等技術(shù),保證監(jiān)控系統(tǒng)和錄像資料不被越權(quán)使用和破壞;
 
·強(qiáng)大的管理平臺(tái):分布分級(jí)式管理,用戶(hù)可以不受時(shí)間、空間的限制,對(duì)監(jiān)控管理目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)管理、實(shí)時(shí)查看、實(shí)時(shí)指揮。
 
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