系統架構

    整個(gè)系統建設中，除了垂直電梯的模擬攝像機采用普通D1的編碼器接入外，其余點(diǎn)位從圖像的采集、傳送、存儲、顯示全部達到高清，要求符合HDTV標準的分辨率1920*1080以上全實(shí)時(shí)圖像畫(huà)質(zhì)。

    視頻監控系統分為控制中心和車(chē)站兩級組網(wǎng)，兩級均可對系統內的圖像進(jìn)行監視和控制，監視功能相互獨立，互不影響，控制優(yōu)先級如下。

    ·第一級：中心防災值班員;

    ·第二級：車(chē)站防災調度員;

    ·第三級：中心行車(chē)調度員;

    ·第四級：中心總調調度員;

    ·第五級：中心電力調度值班員;

    ·第六級：車(chē)站行車(chē)調度員;

    ·第七級：中心客調調度員;

    ·第八級：其他用戶(hù)。

    運營(yíng)視頻監控系統與公安視頻監控系統共用高清數字攝像機，專(zhuān)網(wǎng)高清視頻攝像機提供模擬視頻輸出口供公安系統調看。對于根據運營(yíng)電視監視設置的攝像機，地鐵運營(yíng)具有優(yōu)先控制權。優(yōu)先級可擴展，不同調度員優(yōu)先級可在控制中心通過(guò)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。

    系統設置控制中心調度員的行車(chē)監視、防災環(huán)控監視、電力設備監視、客調監視和總調監視;采用控制中心遠程監控和車(chē)站本地監控方式，組成一個(gè)完整的視頻監控兩級監視網(wǎng)絡(luò )。各車(chē)站視頻信號，由前端高清IPC采集處理后，送至車(chē)站的三層以太網(wǎng)交換機，通過(guò)三層組播的方式，控制中心交換機接收此信號后在相關(guān)調度員工作站進(jìn)行視頻顯示及控制;另外提供8路圖像進(jìn)行相應解碼處理后在大屏幕顯示，并在控制中心交換機預留相應數字接口至日后TCC系統平臺，CCTV監控系統通過(guò)標準協(xié)議體系和上級平臺TCC實(shí)現互聯(lián)互通互控(圖1)。

    車(chē)站監視系統

    車(chē)站監視系統由前端圖像攝取部分、車(chē)站視頻處理部分、圖像顯示控制部分及圖像上傳等幾個(gè)部分組成。主要設備包括：數字高清攝像機、彩色高清液晶監視器(綜合監控專(zhuān)業(yè)提供)、司機監視器，視頻編碼器(垂直電梯內攝像頭用)，車(chē)站視頻交換機、NVR視頻存儲組、車(chē)站視頻管理服務(wù)器、視頻控制終端、控制鍵盤(pán)、電源分路器(內置式)、控制切換軟件等設備組成。

    ·車(chē)站控制室設置1臺視頻監控客戶(hù)端、1臺控制鍵盤(pán)，用于行車(chē)和防災監控;

    ·在車(chē)站上、下行站臺各設置2臺20寸液晶監視器，完成列車(chē)司機對乘客上下車(chē)的監視功能;

    ·車(chē)站監控網(wǎng)絡(luò )主要完成對本車(chē)站管轄范圍內的視頻信號的監控和錄像;

    ·本站值班員通過(guò)視頻操作鍵盤(pán)或視頻監控終端、調取本車(chē)站相關(guān)攝像機圖像信息，并在彩色高清液晶監視器上顯示;系統通過(guò)視頻存儲系統對本站所有圖像進(jìn)行錄制。

    車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)等變電所監視系統

    車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)監視系統設備包括：數字高清攝像機、網(wǎng)絡(luò )交換機、監控終端、視頻光端機等設備。車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)監控網(wǎng)絡(luò )主要完成對車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)混合變電所內變壓器室及110kV開(kāi)關(guān)柜室的視頻信號的監控和錄像。

    因車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)的前端攝像機數量非常少，將其按普通車(chē)站進(jìn)行建設，配置相應的視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )存儲等就比較浪費資源。因此，車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)的前端數字高清攝像機輸出的視頻信號，先通過(guò)光纖接入本地的視頻交換機，然后該交換機通過(guò)傳輸系統提供的點(diǎn)對點(diǎn)以太網(wǎng)通道分別上傳至就近車(chē)站，接入就近車(chē)站的視頻交換機，這些攝像機在系統邏輯結構上作為該車(chē)站的點(diǎn)位。但是在軟件平臺界面上，則顯示為與車(chē)站獨立平行的級別。

    在車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)供電值班室分別設置1臺監控終端，監控終端通過(guò)光端機接入本地視頻交換機，邏輯結構上則登錄至攝像機所接入的就近車(chē)站的視頻服務(wù)器，完成全線(xiàn)變電所相關(guān)設備的視頻實(shí)時(shí)調看、錄像調看等功能。車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)通信設備室至供電值班室內之間的光纖資源由其他專(zhuān)業(yè)提供。 

控制中心監視系統

    控制中心監視系統設備包括：中心視頻管理服務(wù)器、錄像服務(wù)器、網(wǎng)管終端、NVR錄像存儲設備、回放終端、高清解碼器、以太網(wǎng)交換機、視頻監控終端等設備。

    中心核心交換機通過(guò)傳輸接口接入視頻傳輸網(wǎng)絡(luò )，中心視頻管理服務(wù)器、錄像服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器、高清解碼器、各客戶(hù)終端等均接入中心核心交換機。高清解碼器解碼后的圖像連接至信號系統提供的高清顯示屏，提供的解碼分辨率為1920*1080。

    控制中心監控網(wǎng)絡(luò )主要完成對本線(xiàn)路管轄范圍內的視頻信號的監控，并通過(guò)錄像服務(wù)器及回放終端回溯視頻信息?？刂浦行谋O控網(wǎng)絡(luò )接收各車(chē)站及車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)發(fā)送的全部圖像信息，并選取其中8路圖像經(jīng)視頻解碼器解碼后送入控制中心大屏，各調度員通過(guò)視頻監控終端對各車(chē)站上傳的圖像進(jìn)行顯示和控制。

    中心調度員能夠在遠程遙控車(chē)站任何一臺球形一體化攝像機云臺的轉動(dòng)及其變焦鏡頭的焦距調節?？筛鶕唧w需要設置多個(gè)遙控優(yōu)先等級，并可進(jìn)行云臺變速控制。各調度員通過(guò)登陸的用戶(hù)名和密碼來(lái)區分優(yōu)先級，車(chē)站的云臺被控制時(shí)能在軟件上顯示占用者名稱(chēng)。

    系統功能

    車(chē)站監控

    各車(chē)站值班員可以通過(guò)車(chē)站值班員工作站顯示任意圖像，并可遙控本站任意一臺球形一體化攝像機云臺的轉動(dòng)以及對變焦鏡頭調節，系統可設置云臺的預置位，并可以把多個(gè)不同的預置位設置成巡航計劃，使得攝像機按照巡航計劃對多個(gè)不同角度進(jìn)行監控。也可以把某個(gè)預置位設置為看守位，當某個(gè)攝像頭掉線(xiàn)重新上線(xiàn)或者告警聯(lián)動(dòng)時(shí)，攝像頭自動(dòng)恢復到看守位，對看守位攝像角度進(jìn)行監控。當車(chē)站視頻管理服務(wù)器或當工作站出現故障時(shí)還可以各種程序進(jìn)行循環(huán)顯示或手動(dòng)選擇在高清彩色液晶監視器上顯示。

XX地鐵安防監控系統應用案例分析

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    車(chē)站值班員工作站能顯示中心控制的球形一體化攝像機云臺的情況。對車(chē)站的云臺控制可滿(mǎn)足使用軟件和鍵盤(pán)兩種形式，優(yōu)先級的數量應足夠多且其設置應靈活、可調，當云臺被占用時(shí)各操作員處(包括中心)可以做出顯示。

    字符疊加功能

    系統具有動(dòng)態(tài)漢字、字符疊加功能，能實(shí)時(shí)顯示云臺占用者信息。

    在車(chē)站、停車(chē)場(chǎng)本地監視系統和中心遠端監視系統的監視器所顯示的每一幅圖像上能顯示車(chē)站、場(chǎng)名、攝像點(diǎn)的區域編號等字符疊加內容可自由設置。

    通過(guò)遠程網(wǎng)絡(luò )采用以太網(wǎng)方式在中心可以對各車(chē)站的字符進(jìn)行遠程設置、修改。

    字符疊加通過(guò)控制中心網(wǎng)管軟件完成，實(shí)現方式簡(jiǎn)單快捷，在車(chē)站可以編輯修改字符，在控制中心也可以對任意車(chē)站的字符進(jìn)行編輯、修改?？刂浦行牡淖址B加軟件上同時(shí)具備廣播發(fā)布功能，可以發(fā)送至少20個(gè)漢字(在監視器上清晰可讀，字體大小可根據計算機字庫調整，且不應遮擋有效監視圖像)至各車(chē)站某一攝像機或視頻輸入通道;此外，針對系統內的云臺攝像，還可以接受來(lái)自云臺控制單元發(fā)送的控制占用信息，直接將正在操作該云臺的操作員名稱(chēng)疊加在視頻圖像上，直到另一個(gè)操作員更新了該信息。

    為了在屏幕高亮,全黑時(shí)清晰的顯示字符，字符應有描邊處理。

    圖像存儲功能

    設置的NVR主動(dòng)對前端IPC和編碼器的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)錄制，并能接收統一時(shí)間校準的功能，以便對輸入的所有圖像錄制時(shí)間進(jìn)行校準。

    提供存儲容量、IO性能應能滿(mǎn)足本站全部視頻存儲15天(按24個(gè)小時(shí)/天，圖像分辨率為1920*1080，碼流不低于6M計)及支持10個(gè)客戶(hù)端同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)的能力。并提供電源冗余保護，支持RAID0、RAID1、RAID5的盤(pán)陣組合，可提供至少一塊磁盤(pán)損害不影響視頻的正常存儲及不丟失盤(pán)陣中的已存儲圖像的能力。

    控制中心錄像網(wǎng)絡(luò )存儲設備應與全線(xiàn)采用N+1備份方式，即車(chē)站錄像存儲設備發(fā)生故障時(shí)，車(chē)站視頻圖像應通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送到控制中心進(jìn)行存儲，故障恢復后應能回傳。

    支持在線(xiàn)對損壞磁盤(pán)的更換，支持通過(guò)增加硬盤(pán)數量、硬盤(pán)容量來(lái)擴展存儲空間的能力。應具備通過(guò)編程自動(dòng)實(shí)現減幀操作的方式節約有限的磁盤(pán)空間、延長(cháng)圖像存儲時(shí)間的功能?？梢罁孪鹊膱缶幚砼渲?，按需自動(dòng)實(shí)現事件全程的存儲記錄，以及提供事件預存儲，支持DVD-R/W圖像刻錄和網(wǎng)絡(luò )轉存。

    視頻存儲可以通過(guò)服務(wù)器對每一路的存儲視頻按照不同要求(編碼技術(shù)、清晰度、碼流大小、幀率等)進(jìn)行單獨配置。

    存儲的圖像可在控制中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )回放、刻錄，能按錄像的時(shí)間、日期范圍、站名和攝像機位置進(jìn)行分類(lèi)圖像檢索，回放速度可調(以一幀/秒～三十幀/秒可調速度回放，清楚地觀(guān)看圖像變化的每一個(gè)細節)。