馬小龍

摘要：根據(jù)北京市市場監(jiān)督管理局于2019年12月23日發(fā)布的《城市軌道交通視頻監(jiān)視系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的要求，1、經(jīng)授權(quán)的用戶應(yīng)能檢索并調(diào)取在設(shè)計存儲周期內(nèi)任意時間段的音視頻錄像，檢索和回放錄像應(yīng)精確到秒?？砂炊鄠€組合條件進行錄像檢索;2、經(jīng)授權(quán)的用戶應(yīng)能復(fù)制錄像、下載錄像、對錄像進行抓拍;3、線路中心層視頻監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)與線路時鐘系統(tǒng)保持同步，車站層視頻監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)與線路中心層視頻監(jiān)視系統(tǒng)保持時鐘同步;4、時鐘同步源丟失后，音視頻采集設(shè)備和音視頻編解碼設(shè)備在自主授時24h內(nèi)設(shè)備時鐘偏差應(yīng)不大于6s?？梢姡瑖乙?guī)范對錄像的準(zhǔn)確性、完整性做出了相當(dāng)嚴(yán)格的要求，因此我們在設(shè)備維護中要密切關(guān)注錄像存儲設(shè)備的工作狀態(tài)。在設(shè)備維護中，經(jīng)常會遇到錄像調(diào)取不到的情況，相當(dāng)一部分原因是存儲設(shè)備時間錯誤，導(dǎo)致錄像疊加時間錯誤，進而導(dǎo)致無法根據(jù)真實時間調(diào)取錄像，針對這一情況，開展研究，詳述時間同步的原理，及如何預(yù)防時間錯誤。

關(guān)鍵詞：地鐵;新鈳車載視頻監(jiān)視系統(tǒng);授時;錄像下載

1 研究背景

南京地鐵機場線車載視頻監(jiān)視系統(tǒng)由新鈳電子（上海）有限公司提供，具有司機室實時監(jiān)控視頻以及視頻刻錄等功能，有了突發(fā)狀況，可以回放錄像，查找事發(fā)原因。

1.1 事件回顧

5月17日22：50

基地車載班組人員應(yīng)客運分公司要求，調(diào)取2728車上5月17日7：35-8：10所有客室監(jiān)控錄像。登錄DVR2查詢車載監(jiān)控錄像時發(fā)現(xiàn)所要求的錄像時間段內(nèi)有部分錄像無法調(diào)取，查詢到時間段7：10-7：55內(nèi)無錄像，于是登錄到DVR1查看這個時間段內(nèi)是否存在錄像，查到兩端TDVR錄像保存存儲時間一致，列車內(nèi)所有實時畫面均正常，時間與當(dāng)時時鐘一致，錄像存儲正常，然后開始下載（7：55-8：10）時間段內(nèi)的兩端司機室錄像。

5月17日23：50

2728車7：55-8：10的錄像調(diào)取完成。

5月18日8：30

與白班人員進行交接，已完成要求錄像調(diào)取，說明2728車7：10-7：55錄像缺失問題。

5月18日23：20

基地車載班組人員登上2728車查看錄像保存時間。用筆記本連接ACSU，打BSClientXP軟件，登陸TDVR1、TDVR2查看時間，兩個TDVR錄像保存時間均只有5月17日7：55-8：39。

5月19日00：34

查看列車上LCD屏顯示的時間和TLCD顯示的時間一致，未查明錄像丟失原因。

5月19日23：40

通過18日夜班人員查看錄像后發(fā)現(xiàn)，缺失錄像均為28端ACSU為主控端時缺失。

5月19日23：50

登車使用主控鑰匙將28端ACSU設(shè)置為主控時發(fā)現(xiàn)LCD屏?xí)r間顯示為5月14日，判斷28端ACSU為主控時的錄像存儲時間與實際時間存在誤差。

5月20日00：17

計算27端和28端ACSU時間之差，計算出缺失錄像在5月11日22時左右，通過27端正確時間錄像對比找到缺失錄像開始下載。至此，錄像下載任務(wù)完成。

5月20日2：25

通過筆記本電腦修改28端ACSU控制板卡時間與實際時間同步，防止再次出現(xiàn)錄像丟失問題。

1.2 原因分析

查詢log日志，發(fā)現(xiàn)2728車28端ACSU主控時，ACSU上的controller板卡時間錯誤，進而授時給TLCD和TDVR，導(dǎo)致TDVR時間錯誤，進而導(dǎo)致TDVR錄像時間錯誤。

切換到27端主控時，27端ACSU的controller板卡時間是正確的，所以TDVR錄像時間被矯正為正確的，導(dǎo)致一段錄像分成了2個時間段進行存儲。

1.3 整改措施

本次錄像缺失事件的根本原因是TDVR授時錯誤，導(dǎo)致錄像時間錯誤，無法被發(fā)現(xiàn)并下載。需將28端ACSU的Controller板卡時間修改為正確時間，其操作如下：

1） 確定需要修改時間的車載PIS服務(wù)器（ACSU）處于正常工作狀態(tài);

2） 將電腦本地IP地址修改為172.16.0.100，子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0;

3） 將網(wǎng)線一端連接至ACSU中Switch板的網(wǎng)口，另一端連接電腦本機;

4） CMD進入管理員模式;

5） 輸入：telnet?172.16.0.21（71）?按回車鍵;

6） 輸入用戶名：root?按回車鍵;

7） 輸入密碼：見《S1號線通信基地車載班組密碼表》?按回車鍵;

9） 保存操作，輸入：hwclock -w按回車鍵;

10） 確認(rèn)當(dāng)前主控下服務(wù)器時間是否正常（觀察LCD屏）。

PS：1、代表1個空格;

2、代表操作;

3、若兩端ACSU時間都不準(zhǔn)確，則兩端都需要修改，登錄相關(guān)IP地址，重復(fù)以上步驟即可，無需換端修改。

2 理論分析

2.1 錄像疊加時間

TDVR的視頻存儲分辨率為D1（分辨率：704*576）格式，幀速25fps，存儲時間為7天，每天24小時。視頻冗余保存在兩端司機室內(nèi)的TDVR的硬盤中。

當(dāng)存儲媒質(zhì)不足或超過7天預(yù)定的時間后，后錄入的視頻將循環(huán)并覆蓋先存入的視頻，以“First In First Out（先進先出）”模式進行。視頻監(jiān)控的錄像采用雙備份冗余存儲的方式，保證監(jiān)控錄像完整。圖像存儲設(shè)備采用自動分段記錄格式時，相鄰兩段間最大記錄間隔時間應(yīng)≤0.4s。

系統(tǒng)具有日期、時間、列車號、車廂號、攝像頭號等信息的字符疊加、記錄和調(diào)整功能。記錄時間通過列車通訊網(wǎng)絡(luò)與列車控制系統(tǒng)同步。字符疊加不影響圖像記錄效果。

錄像所疊加的時間為TDVR主機時間，為確保錄像可以按照真實時間調(diào)取，需保證TDVR主機時間正確。

2.2 新鈳系統(tǒng)授時原理

新鈳車載視頻監(jiān)視系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，在充分考慮到單一設(shè)備功能問題后，把各個設(shè)備功能模塊進行區(qū)分，進而產(chǎn)生眾多設(shè)備之間的時間同步問題。

在車載視頻監(jiān)視系統(tǒng)各設(shè)備出現(xiàn)時間差后，處理不好就會給乘客帶來誤導(dǎo)，同時過于頻繁的時間同步機制則會增加設(shè)備的運行負(fù)擔(dān)。綜合考慮上述問題后，對各個設(shè)備之間采用時間同步容錯機制，即各個設(shè)備在與其他設(shè)備對時后若在一定范圍內(nèi)，將認(rèn)為設(shè)備授時正確。

根據(jù)技術(shù)方面說明，設(shè)備時間同步結(jié)構(gòu)圖如下：

根據(jù)上圖結(jié)構(gòu)，采用的時間同步及同步容錯機制如下：

1、 ACSU Controller（司機室乘客主機單元主控卡）時間同步。

ACSU Controller 為整個 PIS 系統(tǒng)提供授時基準(zhǔn)，為與列車信號交換及信號控制匹配，存在與列車的時間同步問題。由于接入的是TCMS信號，512ms進行一次授時，故同步參考校時為TCMS提供的基準(zhǔn)時間，考慮到頻繁時間同步會增加設(shè)備運行負(fù)擔(dān)，故定義時間同步容錯范圍為2S。 由于ACSU Controller 只有在設(shè)備為主控時才會進行校時，故在主副控切換后兩個 ACSU Controller 之間時間相差最大值為4S。

2、TLCD（觸摸屏）時間同步。

ACSU Controller在與TLCD觸摸屏進行時間校準(zhǔn)時有 2S 的容錯范圍，同樣考慮到主副控設(shè)備的同步授時問題，在與ACSU Controller 同步時兩臺TLCD 的時差最大會到 8S。

3、TDVR時間與攝像頭編碼卡時間同步

由于TDVR及攝像頭編碼卡的授時源均為TLCD，故不存在互相之間時間同步問題。但在設(shè)備時間同步機制下，TDVR與攝像頭編碼卡處于時間同步的最底層，故存在時間同步的容錯放大問題。根據(jù)TLCD的主副控時差最大8S計算，TDVR 及攝像頭編碼卡的主副控同步時差最大可以達到16S。

3 時間同步情況檢查

為保證TDVR主機時間正確，不再出現(xiàn)錄像因時間錯誤而無法調(diào)取的問題，需對TDVR主機的時間進行日常檢查。

4 結(jié)語

此項研究，大大加深了維護人員對車載視頻監(jiān)視系統(tǒng)的認(rèn)知，在日常工作中認(rèn)識到授時的重要性，加大設(shè)備時間檢查力度。掌握了系統(tǒng)授時原理，以后只需檢查TLCD上攝像機畫面中的疊加時間即可，疊加時間正確，則所有設(shè)備的時間均正確。

參考文獻

[1]NJS1 功能規(guī)格書，新鈳電子（上海）有限公司。