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城市轨道交通视频监控系统建设方案演进

2014-02-27 来源: 浏览次数:
本文摘要:  地铁视频监控系统一般按照应用部门的不同细分为运营视频监控系统和治安视频监控系统两类,两者在系统方案上并无区别,仅仅是视频业务应
  地铁视频监控系统一般按照应用部门的不同细分为运营视频监控系统和治安视频监控系统两类,两者在系统方案上并无区别,仅仅是视频业务应用者不同而已。
 
  运营视频监控系统是供控制指挥中心调度管理人员、车站值班员、站台工作人员及司机实时监视车站客流、列车出入站及旅客上下车等情况,以提高运行组织管理效率,保证列车安全、正点地运送旅客。系统可为车站值班员提供对车站的站厅、站台、票务室等主要区域的监视;为列车司机提供对相应站台旅客上、下车等情况的监视;为中心调度员提供对各车站的监视,同时预留将各站图像信号传送至公安视频监控中心的视频输出接口。
 
  治安视频监控系统是监控的范围为:车站出入口,过街通道主要旅客流动及治安情况;在站厅区非付费区内售票处、进出口闸机和付费区内旅客流动及治安情况;在站台区旅客上下车及治安情况。治安视频监控系统同时接收运营视频信号,一并上传至地铁指挥中心,同时将视频信号上传至市局视频监控中心。
 
  地铁视频系统几种实施方案
 
  模拟视频监控系统
 
  广州地铁从1997年开始运营,早期的线路均是模拟视频监控系统,主要的线路包括一号线及二号线的运营视频监控系统,三号线、四号线、五号线、广佛线、三北线、APM线的治安视频监控系统。这些系统的主要结构特征是:在各车站设置模拟摄像机(有固定摄像机、半球摄像机、带云台控制器的球机),通过同轴视频线连接至视频均衡器放,再经过视频分配器进行画面分割整合,一路视频信号输送给车站车控室及站台监控终端,用于监控旅客上下车及车门开关的安全情况;一路视频信号传输至车站录像机用作查询使用;一路视频信号传送至车站级模拟矩阵,再通过光端机将每个车站固定的6路视频上传OCC的模拟矩阵,再上传至OCC指挥大厅的显示大屏。治安监控视频系统结构与上述稍微有所差别,视频信号上传至地铁指挥中心上电视墙后,再把派出所所辖警务站视频通过光端机下传至派出所。
 
  半数字化视频监控系统
 
  随着通信传输技术发展,视频监控系统逐渐向数字化演进。在半数字化视频监控系统中,主要存在以下几种模式。
 
  存储数字化:以前视频业务存储主要是靠车站存储,以前是磁盘录像机,随着技术发展,逐渐演变为数字硬盘录像(包括嵌入式数字硬盘录像机)。
 
  传输通道的数字化:主流通信传输厂家在考虑视频传输业务时,均给出了自己的解决方案,即通过传输设备自带的视频编码卡进行视频信号传输。像西门子推出了自己的MJPG卡、H.264卡等视频卡,在车站将模拟视频矩阵传出的视频信号进行数字化编码,再上传至OCC的视频卡上进行解码输出到OCC显示大屏上。这种解决方案中,视频的存储还是依靠车站的数字硬盘录像机进行存储。
 
  视频编解码器解决方案:在这种视频数字化解决方案中,有视频厂家通过专用的编解码协议将车站模拟视频信号进行编码(按照所需要的码流格式),再通过传输的以太通道上传至OCC,在OCC通过解码器进行解码后上传至显示大屏上。这种解决中,视频信号的存储就有了较大的变化,在车站可以通过数字硬盘录像机、IP-SAN存储服务器来存储,由于存储的IP化,视频的远程调看变得十分方便。
 
  数字化视频解决方案
 
  随着视频系统的迅速发展,前端数字IP化摄像机大量出现,且很多都是高清摄像头,这为简化视频监控系统带来了可能。现在主流的视频监控系统,一般在前段直接采用IP化摄像机(固定摄像机、半球机、球机),并在前段配置小型数据交换机,用以延长摄像机的安装距离。在车站设置一套三层交换机,存储一般采用IP-SAN服务器存储方便本地及远程调看,同时设置视频管理服务器(实现流媒体转发管理),车站的调看通过解码及合成设备。车站交换机通过传输系统将本地所有视频上传至OCC交换机,在OCC交换机侧也设置IP存储服务器(实现集中存储或分散式存储的N+1备份功能),视频流通过OCC的解码器组上传OCC显示大屏。
 
  模拟视频监控系统与数字视频监控系统比较
 
  技术方案比较。从技术层面来看,模拟视频监控系统是一个逐渐被替换的系统,其模拟摄像机的视频信号需要均衡放大器来进行放大,每一路的视频均需要视频分配器来进行合成及分发,上述两种设备的大量使用,使得模拟视频监控系统结构复杂,故障点极多;视频矩阵是该系统应该的核心,更新换代频繁,导致系统兼容性差;传到OCC时需要用光端机进行转换传输,因此造成系统占用大量光纤资源;车站的视频信号存储不是IP终端,无法进行远程调看。数字视频监控系统在上述几点的表现就要好得多,结构相对扁平,车站交换机经传输到OCC交换机的传输,受到单一厂家产品的限制很少。不过数字视频的编解码协议目前还没有完全标准化,所有终端设备及服务器的兼容是一个大难题。同时,视频调看与球机控制协议这块,由于均需要二次开发协议来支持,因此线网集中调看图像及球机控制时,均需要取得单线二次开发的协议,这对系统的线网建设是个需要认真思考的问题。
 
  应用比较。从应用层面来看,模拟视频监控系统满足了视频的在线观看及云台球机的控制,但是对系统所有设备的管理、视频信号的存储、视频信号的分析等应用基本上没有;使用模拟矩阵加传输编码卡或者视频编解码器这种半数字化的系统,在系统设备的管理、视频信号的应用上均未能实现;在全编解码器的半数字系统中,实现了视频信号的查看、球机的控制、视频信号的存储及调看、系统设备的管理,但视频信号的分析及应用未得到有效发挥。而开发式的全IP高清数字视频系统在看、管、存、控、用方面均十分方便,并为未来的视频信号的多种用途奠定了基础。
 
  投资比较。在现阶段而言,全IP高清数字解决方案的整套成本还是较高的,但是随着高清摄像头终端价格的下降,其扁平的网络结构将确保其整体成本不会比以前的模拟视频监控系统高很多。
 
  地铁视频监控系统的业务新需求
 
  随着网络数字化视频的出现以及应用,地铁对视频监控功能的需求出现了一些新的变化:远程访问需求增加,并且要求地点位置不受限制,能随时随地访问被监控地点;多人同时访问一个监控点的情况将大大增加,用户访问的复杂程度越来越高,要求管理系统越来越复杂;监控系统设备应逐渐向标准化演进,同一系统应当支持多种不同类型的监控设备,用户数、被监控点的数量可以方便地增减;海量的数据存储要求系统提供智能化分析、具备强力的检索能力及强大的数据备份功能;视频监控系统将不仅仅局限于被动地提供视频画面,更要求系统本身有足够的智能,能够识别不同的物体,发现监控画面中的异常情况,以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息,从而更加有效地协助安全人员处理危机,并最大限度地降低误报和漏报现象,成为应对袭击和处理突发事件的有力辅助工具。
 
  综上所述,高清数字化视频监控系统将是近期地铁视频建设的主流方案。广州地铁目前在前面线路监控系统建设经验的基础上,进一步明确需求,提高系统的媒体分发能力,建设强大的视频数据管理平台,并将视频监控系统逐渐与软交换系统、视频会议电视系统进行融合,实现可视电话终端或视频会议终端对视频监控系统前端摄像机的调看,以此来提升整个视频监控系统的应用场景及功用,为大线网情景下安全运营提供较好的技术手段。

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