鐵路智能化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案
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?,車站和鐵路沿線環(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(dòng)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(dòng)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)膸捰邢蓿识鴪D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(tái)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)?,F(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(dòng)云臺(tái)、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(tái)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(chǔ)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(chǔ)、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(dòng)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(dòng)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(dòng)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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