一、背景概述
我國的地鐵建設正迎來大規模發展的歷史性機遇。作為軌道交通安全防范的重要組成部分,地鐵視頻監控獲得的發展空間,作為流動性非常高、人員大量聚集的公共場所,地鐵尤其需要利用視頻監控實現全程、的安全防范。事實上,從世界各地已部署應用的情況來看,地鐵的視頻監控系統也確實發揮了非常重要的作用。
隨著城市交通的壓力,各城市軌道交通的發展逐漸成網狀,一個城市不僅僅是1條、2條線路的建設、規劃,傳統的軌道交通視頻監控建設如果僅僅考慮一條線路內的情況,那么帶來的將是視頻監控的孤島,后期為了將孤島聯通,勢必將會面臨兩難局面:一是采用傳統的模擬接入只能滿足查看需求,二是全網互聯互控勢必面臨對已有監控系統的改造問題。軌道交通行業建設之初在視頻監控系統發展的不同階段,分別采用當時的方案組合進行軌道交通行業的監控系統建設,但是擺在地鐵建設者面前的一個新問題是:如何滿足新階段下的地鐵監控需求。
二、系統組成
無線視頻監控系統由無線傳輸系統、無線視頻監控終端、交通控制中心三部分組成。
三、系統設計
無線視頻監控系統,為提供移動網絡與固定網絡相融合的端到端整體解決方案,可提供滿足WiFi/2.5G/2.75G/3G/4G等各種無線網絡的監控前端,以及全系列多功能的有線監控前端、系統管理平臺和門戶、媒體分轉發和存儲平臺、多種監控客戶端(包括手機客戶端/PC客戶端/WEB客戶端/硬件)等一系列的軟硬件設備。
該系統基于優異無線通信網絡設計理念,按照電信級可靠性要求,采用軟件模組化設計和的智能轉碼網關設計方案,可提供的移動無線網絡視頻監控應用。針對地鐵系統監控,其組網架構如圖1所示。
前端設計
在地鐵車廂內,根據無線網絡的情況,配置相應接口的專用車載3G無線視頻監控終端+半球攝像機,無線視頻監控終端本身可配置一塊硬盤,實現高清晰、實時視頻(D1格式)的本地存儲,根據3G網絡傳輸速度,設置CIF實時或D1非實時(降幀)視頻上傳平臺,供監控中心和相關管理人員調用,在有意外事件發生時,可以直接調取D1格式存儲的本地視頻錄像。
接入網絡設計
對于車內監控點,建議采用3G無線網絡,如電信的CDMAEV-DO或中國移動TD-SCDMA的HSPA+等的3G或3.5G無線網絡技術,保證提供足夠的上行帶寬,今后可以升級到LTE網絡。
監控中心設計
地鐵監控系統監控中心一般包括3個類型,從管理上可分為三個層級,類為車站監控中心,數量多,每個車站都有一個本地監控中心,實現本站監控圖像的瀏覽,對本站攝像機的控制擁有權限;第二類監控中心為線路地鐵調度管理中心,一般每條線有一個,需要隨時了解每個車站的大致情況和列車運行的詳細信息,對各車站的所有視頻均可以進行有選擇性的觀看,但對攝像機的控制權限較車站要低一級;第三類為車輛維護中心,一般一條線路有1-2個維護中心,監控的目標對象主要是車站和地鐵列車的各類硬件和設備,對某些攝像機有控制權限,控制權限。線路監控管理中心和車站監控中心的組網架構如圖2所示。
四、系統拓撲圖(參考)
五、系統特點
1)靈活性高
城市交通路口具有分布范圍廣、地理位置分散的特點。采用有線網絡缺少靈活性,必須盡可能地考慮未來發展的需要,這就必須預設大量利用率較低的信息點。而無線網絡建成后,在無線信號覆蓋區域內的任一個位置架設無線終端站,就可以實現網絡接入,具有很高的靈活性。
2)擴展性強
當需要增加業務點時,無需進行大面積的網絡改造,只要增加或減少被監控點的無線設備,就可以完成被監控點的增加或減少。
3)安裝施工方便
使用無線網絡,避免或減少了網絡布線的工作量,又不破壞原有環境設施,具有施工周期短,性價比高的特點。
4)可實現快速覆蓋
無線網絡系統的優勢是能夠實現快速覆蓋。采用點對多點無線通信方式,一般只需要安裝一個或多個無線中心站設備,就可建立覆蓋整個城市區域的寬帶無線接入網絡系統。