吳 衛(wèi)

（承德鋼鐵集團有限公司，河北 承德 067000）

在新技術標準下，冶金企業(yè)鐵路車站信號設備遠程集中視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能得以完善，需要在硬件設備和軟件設備上進行全面優(yōu)化，提高所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)準確度和參數(shù)值，但是在實際應用過程中還存在著很多問題，需要冶金企業(yè)技術人員加大技術研究力度，不斷的去解決。

1 冶金企業(yè)鐵路信號維護存在的問題

隨著計算機技術的發(fā)展，現(xiàn)階段冶金企業(yè)的鐵路信號管理系統(tǒng)也得到了良好發(fā)展，但在實際的維護中仍存在著較多顯著問題，主要有以下幾點問題：第一，目前冶金企業(yè)各類信號維護工作還不夠統(tǒng)一，無法將管理流程變得統(tǒng)一化、網(wǎng)絡化，致使管理流程中很多環(huán)節(jié)的工作沒有進行充分鏈接，降低了管理工作的成效；第二，在開展信號的管理與維護工作期間，沒有嚴格遵照規(guī)范制度執(zhí)行工作，冶金企業(yè)技術人員大都根據(jù)自身的主觀意愿做事，進而導致出現(xiàn)很多違規(guī)操作的問題，在很大程度上降低了信號管理維護的效果。所以，由于冶金企業(yè)部分人員工作期間操作不合規(guī)，致使記錄工作與操控工作經(jīng)常出現(xiàn)偏差，最終降低了鐵路信號的服務效果；第三，在對鐵路信號進行具體管理工作期間，并未將具體的工作任務分配到個人身上，因此，相關單位在對工作人員的管理工作上也并未收獲良好成效，致使欠缺對應的監(jiān)管機制作為管理依據(jù)。

第四，當前，在對冶金企業(yè)鐵路信號管理期間，因為管理工作開展的不合理，還會給工作人員的生命安全帶來威脅，也就是無法充分確保工作人員的生命安全性；第五，存有故障問題的列車在進路時沒有相應的管制方案作為支撐；第六，戶外的信號設施沒有良好的安全性，在被損壞或者被盜走時無法預警；第七，因為先進的科學技術不斷地得到了運用，而掌握了先進技術的工作人員卻比較欠缺，導致現(xiàn)有的工作人員在對鐵路信號進行修理時，無法正確解決其中問題。因此，為了提升鐵路信號維護的效率與質量，就必須針對有關問題進行充分檢查。另外不能只關注室外設施的管理工作，還應該加強對計算機系統(tǒng)管理工作的重視程度，必須意識到冶金企業(yè)鐵路信號的品質提升屬于綜合性的任務，不可太過片面。

2 冶金企業(yè)鐵路車站系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)架構

在冶金企業(yè)鐵路車站整體的系統(tǒng)構架中包含四大部分：項目部監(jiān)控終端設備、指揮部控制中心設備、標段監(jiān)控終端設備和工點采集終端設備。以上四部分都能夠對系統(tǒng)中的內容完成監(jiān)控任務，而且其四部分的監(jiān)控能力均是獨立存在互不影響的。第一，項目部配置終端設施，在互聯(lián)網(wǎng)的支持下終端設施和指揮部中的服務器進行通訊鏈接，接收到監(jiān)控設備中的碼流，完成全程監(jiān)控工作。第二，指揮部監(jiān)控中心的設備，將流媒體設備和CVR設備裝配在監(jiān)控中心的機房中，其主要作用為：對系統(tǒng)進行調試、管控權限、管控系統(tǒng)、儲存視頻和圖片；將終端設施與屏顯設施布置在監(jiān)控中心，輪番查看整個監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像。第三，分段設置終端設施，在互聯(lián)網(wǎng)和指揮部設備的支持下終端設施進行通信工作，接收到監(jiān)控視頻中的碼流；第四，本地儲存監(jiān)控的視頻由互聯(lián)網(wǎng)視頻錄像設施、工點設置視頻收集設施和監(jiān)控終端共同來收集，而后在網(wǎng)絡的支持下把視頻監(jiān)控信息輸送到指揮部監(jiān)控中心。

2.2 報警觸發(fā)

在車站系統(tǒng)報警單位中輸送出報警訊號，其中的報警單位重點指的是產生報警訊號的設施，主要是給監(jiān)控系統(tǒng)供給報警訊號。一般在報警設施中包括煙感、緊急按鈕、紅外以及溫感等設備，而報警設施主要供給開關量的輸送，前端編碼器接收到開關量訊號同時把訊號輸送到監(jiān)控程序中，使有關的攝像設備和報警地區(qū)進行鏈接，有關的視頻圖像會自主顯示在監(jiān)控終端處，使報警訊號和監(jiān)控程序和報警系統(tǒng)相鏈接。

2.3 用戶管理

權限的設置因為用戶的差異而有所不同，權限的分類主要是通過管轄的區(qū)域和管轄的設施類型進行的。根據(jù)權限終端的差異其中的信息內容會有所差異，可以在終端處利用用戶名與密碼進行登錄，用戶因為在權限上的差異能夠瀏覽的信息也會有所差異，例如，冶金企業(yè)鐵路車站的用戶可以瀏覽有關車站的監(jiān)控報警內容，而中心用戶則可以對任何站點的監(jiān)控報警訊號進行瀏覽。車站能夠和中心服務器進行鏈接，對權限內任何站點的監(jiān)控報警內容進行瀏覽。在系統(tǒng)權限的靈活標配下，通過角色管控整個系統(tǒng)的權限，用戶組主要是將組織結構當作基礎構建的用戶集合，其擁有角色的定義。

2.4 承載網(wǎng)絡

第一，視頻骨干網(wǎng)絡。視頻中的中心節(jié)點，視頻范圍節(jié)點間的視頻骨干傳送網(wǎng)絡主要可通過鐵路信息通訊網(wǎng)做到承載效果。視頻中心節(jié)點和所有視頻范圍節(jié)點間點對點的邏輯性承載線路是在鐵路信息通訊網(wǎng)的支持下做到的，主要對業(yè)務開展隔離處理。視頻接入點間的視頻輸送網(wǎng)重點是在鐵路信息通訊網(wǎng)絡或者線路的支持下完成的，傳送寬帶在設置時則必須依照實際情況進行。

第二，視頻收集接入網(wǎng)。視頻收集點到視頻接入節(jié)點的鏈接主要是在視頻收集接入網(wǎng)的支持下完成，而接入的方法包括光纖接入方式、視頻線纜接入方式、對稱電纜接入方式、通過傳輸系統(tǒng)進行接入的方式和無線接入方式等。各種視頻收集點可以按照區(qū)域的實際狀態(tài)來選取不一樣的接入模式。直接斷纜傳輸代表的就是同軸電纜基帶傳輸，主要指的是攝像儀器中的視頻訊號在未經(jīng)處理的情況下直接傳送到視頻編碼器中，屬于最基礎型的傳送模式。比較適合用在監(jiān)控節(jié)點不多或者短距離的程序中。其優(yōu)勢在于：傳送的程序比較簡便，在區(qū)域大小合理的情況下，比較穩(wěn)定，失真度不高；其中不會產生太多噪音；不用加設解調器或調制器等輔助設施。其劣勢在于：無法達到遠距離傳送；同一個視頻同軸電纜僅能夠對單獨的視頻監(jiān)控訊號進行傳送。通常在攝像儀器和編碼器超出一定面積的情況下對光纖傳送程序進行運用。將光纖傳送程序運用到視頻監(jiān)控程序中的優(yōu)勢為：在傳送距離較遠時，能夠保持良好的清晰度和保真度；其不易遭受雷擊和電磁輻射等影響因素的干擾；在光纖中不會產生接地回路的不良現(xiàn)象，更不會產生交擾橫條以及圖像分裂等不良現(xiàn)象；在維修保養(yǎng)光纖設備時不用對接收機和發(fā)射機進行斷電處理；光纖傳輸具有較高的安全性，不易本監(jiān)聽到；耐腐蝕性強。

第三，視頻用戶接入網(wǎng)絡。用戶對終端到臨近視頻節(jié)點間的傳送網(wǎng)進行監(jiān)控，重點滿足用戶終端視頻的調試需要和對云鏡的操控目的。視頻用戶接入網(wǎng)中的寬帶應該按照最高圖像調試路數(shù)確定，可對傳送程序、鐵路信息通訊網(wǎng)絡等各種接入模式進行運用。

3 冶金企業(yè)鐵路設備遠程集中視頻實現(xiàn)功能

3.1 電子地圖

能夠在電子地圖內瀏覽到管轄區(qū)域中的各個路線、車站等的布控形式和各個機車所處的方位。在瀏覽電子地圖時經(jīng)常用到的功能包括：縮小、放大、漫游、復位、定位以及查詢等。

3.2 視頻傳輸方式優(yōu)化

第一，視頻編解碼。當前，H.264 與MPEG-4 屬于視頻編解碼中的主要標準。在此策略中重點對H.265 標準的編碼進行運用，與H.264 標準的編碼比較在壓縮成效、錯誤修復水平和魯棒性上均有所提高，有效解決了信道獲取時間、實時延遲、復雜性和隨機接入延遲等方面的問題，優(yōu)點為能夠在帶寬有限的情況中傳送效果更佳的網(wǎng)絡視頻，H.265 標準的編碼僅利用H.264 一半的帶寬便能夠傳送出效果同等的視頻。第二，雙碼流。將一路高碼率的碼流運用到本地的高清晰度儲存中，確保本地視頻的清晰度和穩(wěn)定性，另外通過一路低碼率的碼流運用到4G 傳送中。如此不但可以確保本地視頻的品質不遭受損壞，另外還能夠確保指揮部視頻的穩(wěn)定性。第三，降低幀頻率。監(jiān)控視頻的不間斷性與穩(wěn)定性屬于指揮部最為注重的內容，因此4G 傳送時不能盲目降低幀頻率，降低傳送的數(shù)據(jù)，縮減4G 流量的運用等進而達到節(jié)約成本的目的，確保傳送信息的質量。

3.3 人員防護輔助

在咽喉區(qū)域布置的定焦和清晰度極高的球型攝像機，針對咽喉區(qū)域進行全景監(jiān)控，完成對工作人員工作狀態(tài)的監(jiān)控和防護確定。在監(jiān)控程序接收到車站進車訊號時，觸發(fā)程序和訊號程序報警觸發(fā)，利用站機接口軟件將進車方位和股道等訊息傳送到該程序分析服務設備中，分析服務軟件對和其相關的攝像儀器進行分析和匹配，開啟同時將視頻隨時傳送到站內訊號防護工作者的移動終端處，如果監(jiān)控到有人還在道上，可利用語音防護設備進行語音提示，要求躲避。

4 結語

綜上所述，本系統(tǒng)將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與信號監(jiān)測系統(tǒng)相結合，實現(xiàn)了冶金企業(yè)車站信號集中監(jiān)測系統(tǒng)報警觸發(fā)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有電子地圖、報警觸發(fā)、上道施工防護、遠程電子巡視、實時監(jiān)視和歷史回放等功能，同時具備以下特點：

（1）系統(tǒng)自動觸發(fā)告警追蹤。利用信號集中監(jiān)測系統(tǒng)報警觸發(fā)功能，自動控制視頻監(jiān)控系統(tǒng)對信號設備現(xiàn)場告警畫面進行追蹤，進而還原現(xiàn)場情況。

（2）系統(tǒng)界面簡潔、易用。通過電子化的站場圖和平面布置圖，提供了全面、直觀的信號設備實時現(xiàn)場畫面，所見即所得。

（3）系統(tǒng)移動終端可方便快捷的實時監(jiān)控上道人員情況，保障上道作業(yè)人身安全。

（4）系統(tǒng)輔助日常巡視作業(yè)。利用低照度全天候高清攝像機、微機監(jiān)測等技術，實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的全天候實時監(jiān)控，可隨時對現(xiàn)場設備進行巡視，減輕作業(yè)人員勞動強度。研究成果已較為完整地在某鐵路站段試用，解決了用戶需求的基本問題。但還存在進一步探討改進的空間，如系統(tǒng)錄像可進一步進行視頻數(shù)據(jù)結構化，將告警錄像根據(jù)場景特點設置關鍵信息（如人員、列車、物品移動等），以方便進行快速檢索播放，所以還需冶金企業(yè)技術人員不斷加大研發(fā)力度。