杜偉

摘要：本文主要針對南京地鐵寧高城際祿高段視頻監(jiān)控系統(tǒng)展開研究，本系統(tǒng)宇視軌道交通高清視頻監(jiān)控解決方案，從前端攝像機、存儲、高清視頻監(jiān)控管理平臺軟件均采用宇視的方案，在全國已經(jīng)有多條城市軌道交通開通的線路。通過不斷分析旨在充分彰顯出地鐵車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用價值，僅供參考。

關鍵詞：地鐵車站;視頻監(jiān)控系統(tǒng);應用

在地鐵安全防范方面，地鐵視頻監(jiān)控發(fā)揮著重要的作用，分析地鐵建設的目標，注重展現(xiàn)出乘客的主體性地位?，F(xiàn)階段，在我國地鐵不斷發(fā)展過程中，地鐵安全防護的各類基礎技術得到了廣泛應用【1】。眾所周知，地鐵具有龐大的旅客流量，而且人群密集較高，所以在構建地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)方面，明確提出了對于視頻監(jiān)控平臺的要求。

1.南京地鐵寧高城際祿高段宇視監(jiān)控系統(tǒng)概述

現(xiàn)代化的今天，軌道交通運營閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)已經(jīng)成為保證城市軌道交通安全運行、穩(wěn)定運行的重要輔助手段。在多項先進技術的支持下該系統(tǒng)具有多種功能，能夠實施監(jiān)控軌道交通運行實際情況，將視頻信息傳輸?shù)娇刂浦行模员憧陀^地顯示軌道交通運行情況，如若發(fā)現(xiàn)異常情況，則能夠第一時間下達指令，以便控制相關設備，使之有針對性地、有效地運行，隔絕異常情況。同時，發(fā)出警報，以便相關工作人員能夠第一時間了解實際情況，作出正確反映，采取有效的管控措施，降低異常情況帶來的負面影響，保障生命財產安全。

總結以往工作經(jīng)驗，可知軌道交通運營閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的構成比較簡單，這就使得其具有諸多優(yōu)點，比如更新升級、系統(tǒng)維護比較容易;如若因異常情況而瞬間電源倒換，也不會給系統(tǒng)正常運行帶來負面影響;設備本身具有一定的存儲電能的功能，允許帶電熱插拔;系統(tǒng)操作界面模塊設置比較簡單，操作更加容易;該系統(tǒng)還具有網(wǎng)管功能，如此即可保證每個設備均能接入寬帶，進而良好運行;各管理服務器、存儲、編解碼器、網(wǎng)絡設備的統(tǒng)一管理;又因為車站的閉路電視連接到該系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡，這就實現(xiàn)了遠程操作的閉路電視設備。

因基于先進技術來構建的軌道交通運營閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)，這其中也包括圖像功能設置，也就是圖像的分辨率較高，符合HDTV標準，而編碼格式則采用國際標準的H.264，這就使得系統(tǒng)運行的過程中可采集高清的視頻圖像，滿足實際應用所需。

軌道交通運營閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)與控制中心相連接，該系統(tǒng)運行的過程中，所采集的信息數(shù)據(jù)直接傳輸至控制中心，如此中心調度人員即可掌握行車情況、票務情況、店里情況、車站情況等等，以便及時發(fā)現(xiàn)異常情況，提出切實有效的措施加以處理，規(guī)避不良現(xiàn)象，保證軌道交通長時間良好運行，滿足人們的出行需求。當然，因為車站與控制中心是相互獨立的，所以要想在控制中心即可了解到車站的實際情況，應當在各個車站設置監(jiān)控器，如此即可實時錄制車站實際情況，并將視頻信息傳輸?shù)娇刂浦行模绱思纯闪私廛囌具\行實際情概況。需要特別說明視頻信息傳輸過程中高清攝像機自動化處理視頻數(shù)據(jù)是非常重要的一環(huán)，可保證視頻信息清晰準確。

為了全方位地掌握車站運行的實際情況，需要對車站整體布局及基礎設施設置實際情況，選擇最佳角度來安裝高清攝像機，比如站臺、站廳、自動扶梯、票務處、轎廂內、售票機處、安檢區(qū)域等等。

對于高速變化的圖像，其畫面質量不得發(fā)生邊緣模糊等現(xiàn)象;避免電磁干擾，當列車經(jīng)過站臺時，監(jiān)視器畫面不得產生抖動、花屏等不正常現(xiàn)象。

在車站上、下行站臺各設置1臺43寸液晶監(jiān)視器，監(jiān)視器前端設置單路高清視頻解碼器（支持4畫面1080P解碼），實現(xiàn)列車司機對乘客上下車的監(jiān)視功能。

在控制中心調度大廳，設顯示大屏（由信號系統(tǒng)提供）。視頻監(jiān)視系統(tǒng)負責提供全線車站的任意8路圖像信號至顯示大屏。

本工程專用視頻監(jiān)視系統(tǒng)與公安視頻監(jiān)視系統(tǒng)合設，共享前端攝像機、后端設備（包括以太網(wǎng)交換機、各類服務器、網(wǎng)絡存儲設備等）。專用視頻監(jiān)視系統(tǒng)為公安視頻監(jiān)視系統(tǒng)提供所有解碼器設備及設置于車站警務室專網(wǎng)視頻監(jiān)視終端軟件。公安視頻監(jiān)視系統(tǒng)設置的專網(wǎng)視頻監(jiān)視終端，接入各車站專網(wǎng)視頻交換機。接口界面在專用視頻監(jiān)視系統(tǒng)交換機端口處。

視頻監(jiān)控管理軟件平臺可實現(xiàn)如下基本功能：提供統(tǒng)一的視頻操作軟件平臺，實現(xiàn)對高清圖像的接入、控制和存儲，包括但不限于如下基本功能：電子地圖;提供實時監(jiān)視、分組、權限分級管理監(jiān)控界面;提供實時錄像、多畫面同時圖像回放功能;可以對各個攝像機輸入通道進行單獨的設置;可提供聲光告警顯示功能提示;按錄像的時間、日期范圍、站名等進行分類檢索圖像等功能;同時支持多用戶同時瀏覽，各用戶間互不影響等。實現(xiàn)不同廠商終端設備的接入，實現(xiàn)全市軌道交通線網(wǎng)、公安部門等上層機構對視頻互聯(lián)調看、控制的需求。

2.系統(tǒng)構成

本系統(tǒng)與公安視頻監(jiān)視系統(tǒng)共用高清數(shù)字攝像機，地鐵運營具有優(yōu)先控制權，公安的調看控制為最低權限。優(yōu)先級應可擴展，不同調度員優(yōu)先級可在控制中心通過軟件調整，調整方式靈活快捷，所有云臺的優(yōu)先級均可靈活設置。

系統(tǒng)滿足公安系統(tǒng)接入的分級及接口標準要求。

因軌道交通運營閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)綜合性功能較強，這就意味著系統(tǒng)構成比較復雜，涵蓋多個部分。為了保證該系統(tǒng)的能夠良好地運行，需要相關技術人員能夠掌握系統(tǒng)構成的基本原理及基本要素，結合軌道交通運行的實際需求，科學合理地規(guī)劃改系統(tǒng)，注重合理地應用高新技術，如此勢必能夠保證高清攝像機可實施錄取站臺視頻信息，并將其傳輸?shù)酱鎯υO備，加以存儲，方面相關工作人員隨時應用。

客觀來講，系統(tǒng)運行的過程中可能受到某些因素的影響，比如認為因素、配件因素等，導致系統(tǒng)出現(xiàn)故障，無法正常運行，相應的能夠切實有效地管控軌道交通。為了避免以上情況發(fā)生，高度重視并且有效實施綜合管理是非常適合。

就以寧高城際祿高段CCTV系統(tǒng)來講，它是一個系統(tǒng)工程，在網(wǎng)絡技術、信息技術、大數(shù)據(jù)技術等諸多陷阱技術支持下，集合系統(tǒng)運行實際需求，優(yōu)化調整，如此勢必能夠大大提高系統(tǒng)的有效性、安全性。但部分監(jiān)控廠商并沒有正確認識到智能化、網(wǎng)絡化監(jiān)控的重要性，優(yōu)化設置網(wǎng)絡監(jiān)

控組件，導致其功能有限，使用效果不高。這也側面說明了系統(tǒng)設計存在問題。而立足于當下，創(chuàng)新調整CCTV系統(tǒng)，即可根據(jù)實際需求來選用適合的高新技術及配套設備，以便流媒體服務器、網(wǎng)絡轉存服務器、設備代理服務器均良好使用，可收集相關信息，并對其予以整理、處理及存儲，以滿足實際工作需求。

為了能夠提高CCTV系統(tǒng)的應用價值，在具體設計該系統(tǒng)的過程中，采用了嵌入式網(wǎng)絡結構，結合系統(tǒng)應用實際需求，合理地設置網(wǎng)絡監(jiān)控、網(wǎng)絡安防軟件等，同時考慮系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡需求較高，還要深入地當前網(wǎng)絡是否能滿足實際需求，進而提出針對性的、有效性的優(yōu)化措施，合理設置網(wǎng)絡，營造良好的網(wǎng)絡環(huán)境。為了寧高城際祿高段CCTV系統(tǒng)視頻監(jiān)控有效應用，還應優(yōu)化設計網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)，保證組織架構設置合理，以便其更加高效、穩(wěn)定、可靠，可支持CCTV系統(tǒng)良好運行，滿足視頻信息查看、使用等需求。所選方案能針對監(jiān)控、報警及智能分析等多媒體綜合管理應用進行優(yōu)化融合設計，可以更好的支持未來可視化多媒體融合應用。

順應技術發(fā)展的趨勢，我們選擇基于在IP網(wǎng)絡、IP視頻應用及IPSAN存儲等領域長期的技術積累的宇視IP智能監(jiān)控解決方案，以標準、開放、高質和高度融合的IP技術，可以有效地解決寧高城際祿高段CCTV系統(tǒng)面臨的新課題，充分滿足“看控存管用”本質需求。

3.地鐵車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用

3.1車站視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

在車站視頻監(jiān)控子系統(tǒng)建設方面，不僅可以為圖像的地理信息助益，而且還可以完整保存時間信息，使畫面在視頻矩陣中實現(xiàn)存儲，基于車站車控室的監(jiān)控器調用方式，并加強彩色監(jiān)控器的設置，為車站值班員、警務工作者了解車站情況提供便捷性，同時根據(jù)實際需求，為圖像編制處理提供可行依據(jù)。對于地下車站，在合成后的站臺信號處理方面，凸面鏡在監(jiān)視方面具有較高的應用價值。在控制中心存在車站的圖像調用需求的情況下，應先獲取鍵盤指令，然后視頻編碼器應對模擬圖像的處理加以考慮，以此來對相應的傳輸流進行輸出【2】。由于車站體系形式的模擬化特點顯著，在實際傳輸過程中，編解碼的流程嚴重缺失，對此本地區(qū)的視頻時間應在50ms以下，從而給予地鐵視頻監(jiān)控子系統(tǒng)建設強有力的支撐。

3.2控制中心視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

分析視頻監(jiān)控圖像轉換流程，首先，在視頻監(jiān)控體系中，應加強視頻服務器的構建，為發(fā)起切換操作用戶的權限提供一定的判斷依據(jù)，如果操作用戶為運營控制中心調度，可以便利于視頻切換處理;如果車站用戶存在本站點切換的局限，應將失敗信息輸入給控制終端。其次，如果權限允許，服務器可以對切換的新圖像和原圖像進行準確判斷，在確定無誤后，可以將信息實現(xiàn)向服務器的順利轉換，最后借助服務器，實現(xiàn)向控制視頻監(jiān)控體系的有效控制。

控制中心系統(tǒng)圖如下：

4系統(tǒng)功能

本次方案采用宇視IMOS高性能監(jiān)控系統(tǒng)，該解決方案已經(jīng)成功在國內多條地鐵線有成功應用案例。

滿足實際需求，需要個性化設計IMOS平臺，應當以中間件平臺為切入點，綜合考慮中間件平臺的組織框架、功能、內容等等，收集相關素材及資料，以便為中間件品臺設計提供參考依據(jù)。通常情況下，中間件平臺設計多采用分層設計方式，也就是以不同標準來分類信息數(shù)據(jù)，利用信息數(shù)據(jù)來構建模型，以此來組成獨立的、協(xié)同的中間件。中間件平臺與終端連接采用的是外部接口，這就需要使用標準協(xié)議和業(yè)界通用的接口模式，以便信息數(shù)據(jù)傳輸安全、高效、準確。除了基礎的OS層外，其他各層都允許客戶根據(jù)需要擴展自己的插件，從而開發(fā)出更加符合個性化需要的應用平臺。具體來說，從底向上分為三個層次：OS層、中間件層、應用層。

1）OS層

OS層設置是否科學、合理直接關系到中間件平臺能否良好的運行，它為基礎組成部分，可封裝多個組成部分，比如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等。為了滿足軟件或者設備能夠接入終端，OS層提供了應用價值較高的開放API，如此即可滿足多樣化的需求。當然，為了能夠保證OS層開發(fā)良好，需要相關技術人員能夠掌握OS層構建的基本準則及要求，同時詳細了解從監(jiān)控系統(tǒng)應用實際需求，進而選擇適合的操作系統(tǒng)，如此即可監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)。

從本質上來講，OS層也可視為中間件系統(tǒng)，但卻與實際構建的中間件有一定差異。這是因為在整個系統(tǒng)開發(fā)的過程中開發(fā)者將OS層視為基礎層面，其應該支持中間件平臺良好運行，正因如此設計開發(fā)OS層的過程中完全按照標準編寫編碼的。

2）中間件層

中間件層的基本構較多，作為IMOS系統(tǒng)的核心部分，首先要了解開發(fā)原理，再次基礎上結合IMOS系統(tǒng)構建的目標及應用需求，合理地設置各個組成部分，如此才能真正提高中間件層的可行性和有效性。比如多媒體信息調度組件，相關開發(fā)人員首先要掌握多媒體調度的基本要求或者準則，科學合理地設置數(shù)據(jù)調度標準，以便使數(shù)據(jù)調度工作能夠更加規(guī)范化、標準化、有效化的落實。比如完全標準的SIP通訊協(xié)議，它是由媒體控制模型、媒體點播模型等構成的，需要明確IMOS開發(fā)相關要求，合理地設置以上模型，以便提高各項功能的應用價值，比如媒體轉發(fā)、設備控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊取?/p>

3）應用層分析

應用層是用于安防監(jiān)控、視頻會議、應急指揮用戶體驗的結構系統(tǒng)。

5.結束語

總之，地鐵線路的監(jiān)控是多部門多學科相互配合的復雜系統(tǒng)工程，加強視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構建與應用勢在必行，可以促進車站內各業(yè)務部門安全生產工作的順利進行，取得良好的工作效率，并防止事故隱患的發(fā)生。

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