春運(yùn)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)詳解

　　春運(yùn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

　　2010年春運(yùn)自1月8日起至2月16日止,中國鐵道部最新統(tǒng)計(jì)顯示，截至2月9日春運(yùn)第33天，全國鐵路累計(jì)發(fā)送旅客1.81億人次，日均發(fā)送旅客548萬人。今年鐵路春運(yùn)能力與往年相比大幅增加，日均開車列數(shù)和總運(yùn)能均創(chuàng)歷史新高。

　　為了能讓更多的人順利踏上返鄉(xiāng)路，自2012年元旦起，全國所有旅客列車實(shí)行車票實(shí)名制，平安春運(yùn)考驗(yàn)著鐵路實(shí)名制的成果。面對(duì)春運(yùn)期間人流物流大量集中的狀況，如何做好安防工作，讓人們過上一個(gè)平安春節(jié)，對(duì)于鐵路部門來說顯得尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種高科技設(shè)備陸陸續(xù)續(xù)投入到春運(yùn)安保工作中來，大大提高了工作效率。作為安全春運(yùn)的重要守護(hù)者，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也必然發(fā)揮著極其重要的作用。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為最有效的安防手段,為實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩c高效提供了保障。鐵路部門通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以更加有效地保證運(yùn)營安全,防患于未然,提高管理效率。

　　鐵路系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般分為兩部分：一部分稱為“綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)”，一部分稱為“CCTV監(jiān)控系統(tǒng)”?！熬C合視頻監(jiān)控系統(tǒng)”作為“通信系統(tǒng)”內(nèi)“通信業(yè)務(wù)網(wǎng)”的一個(gè)子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)車站重點(diǎn)部分(咽喉區(qū))，區(qū)間公跨鐵區(qū)段，通信、信號(hào)機(jī)房內(nèi)，牽引供電、電力供電機(jī)房內(nèi)、外等的監(jiān)控；“CCTV監(jiān)控系統(tǒng)”作為“信息系統(tǒng)”內(nèi)“旅客服務(wù)系統(tǒng)”的一個(gè)子系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)站前廣場(chǎng)、進(jìn)站咽喉、進(jìn)站大廳、候車室、站臺(tái)等處圖像監(jiān)視。兩者分開建設(shè)，但緊密相關(guān)，CCTV監(jiān)控系統(tǒng)僅配置前端設(shè)備、后端顯示設(shè)備、視頻存儲(chǔ)設(shè)備、視頻服務(wù)器等視頻管理設(shè)備組成，由四電系統(tǒng)集成項(xiàng)目中的綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。

　　詳解鐵路安防系統(tǒng)三級(jí)架構(gòu)

　　目前在鐵路系統(tǒng)中的“CCTV監(jiān)控系統(tǒng)”就是我們常提到的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)鐵路的運(yùn)行模式，可把鐵路安防的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為三級(jí)樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一級(jí)節(jié)點(diǎn)為鐵路局監(jiān)控中心，二級(jí)節(jié)點(diǎn)為鐵路局下屬各站監(jiān)控前端，三級(jí)節(jié)點(diǎn)為各站獨(dú)立監(jiān)控點(diǎn)，詳見如圖例一。

圖例一

　　一級(jí)節(jié)點(diǎn)主要是各鐵路局監(jiān)控中心，相當(dāng)于平安城市的城市公安局總指揮中心。其連接各個(gè)鐵路系統(tǒng)，并根據(jù)需要有選擇地調(diào)用、控制、回放各個(gè)鐵路的視頻資源，一般設(shè)置工作站、目錄數(shù)據(jù)服務(wù)器、重要錄像資料的備份服務(wù)器等。

　　二級(jí)節(jié)點(diǎn)主要為鐵路局下屬各站監(jiān)控前端，其存在大量的用戶，對(duì)本區(qū)段的視頻資源進(jìn)行調(diào)用、回放、PTZ控制等。通常，在路局節(jié)點(diǎn)，一般設(shè)置多個(gè)客戶端工作站、存儲(chǔ)陣列、存儲(chǔ)服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、解碼器、電視墻等終端，是系統(tǒng)真正的主干，也是應(yīng)用的核心。同時(shí)，設(shè)立管理服務(wù)器，可以避免將其設(shè)在各前端監(jiān)控站而帶來的不必要的設(shè)備投資，便于認(rèn)證系統(tǒng)的集中管理。

　　三級(jí)節(jié)點(diǎn)為獨(dú)立監(jiān)控點(diǎn)，設(shè)備分布廣，主要負(fù)責(zé)視頻的前端采集、編碼等。信息采集點(diǎn)位置的設(shè)置，原則上以行車室、站臺(tái)、道岔區(qū)為主，并充分結(jié)合利用防火、防盜、遠(yuǎn)紅外監(jiān)控、入侵檢測(cè)等其他聯(lián)防設(shè)備。

　　安防技術(shù)發(fā)展歷程

　　視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展以來，先后經(jīng)歷了模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)、模擬數(shù)字混合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、IP 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)等發(fā)展階段。IP 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)從圖像采集設(shè)備輸出時(shí)即為數(shù)字信號(hào)，以標(biāo)準(zhǔn)Internet 網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，基于標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP 協(xié)議，采用流媒體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視頻在網(wǎng)上的多路復(fù)用傳輸，并通過設(shè)在網(wǎng)上視頻流服務(wù)器，完成視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)、報(bào)警等操作，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的指揮、調(diào)度、存貯、授權(quán)控制等功能。IP 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)的本地?cái)?shù)字監(jiān)控系統(tǒng)所具有的計(jì)算機(jī)快速處理能力、數(shù)字信息抗干擾能力、便于快速查詢記錄、視頻圖像清晰及單機(jī)顯示多路圖像等優(yōu)點(diǎn)，而且，能夠切實(shí)發(fā)揮寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，通過IP 網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍可以到達(dá)的任何地方的監(jiān)控目標(biāo)組合成一個(gè)完整的、一體化的系統(tǒng)，真正適應(yīng)目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、集中控制的需求。IP 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要有前端視頻采集設(shè)備、視頻數(shù)據(jù)傳輸媒介、中心服務(wù)器、監(jiān)控工作站（客戶端）等幾大部分組成。目前鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)也普遍采用IP 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為火車站、沿線電務(wù)、車務(wù)安全生產(chǎn)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)以及公安、工務(wù)視頻監(jiān)控提供統(tǒng)一的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。

　　鐵路安防發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著鐵路建設(shè)及發(fā)展需要，特別春運(yùn)高峰特別時(shí)期，鐵路部門對(duì)該系統(tǒng)功能性的考驗(yàn)更為突出，從而保證售票秩序、站車秩序與行車秩序良好。目前IP 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)處于起步到成熟的過渡階段，系統(tǒng)功能將會(huì)趨于高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、一體化。

　　采用傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)一般能夠達(dá)到的分辨率最高到540線（或者再高一些），如果換算成像素值，大約在50萬像素左右，所以不論硬盤錄像機(jī)本身的參數(shù)有多高，能夠?qū)崿F(xiàn)的監(jiān)控效果大約就是50玩像素，而且目前硬盤錄像機(jī)錄像和現(xiàn)實(shí)的最高效果是D1，分辨率為704×576，計(jì)算成像素約為40萬像素，而數(shù)碼相機(jī)的像素動(dòng)則5、6百萬像素，甚至千萬像素，故監(jiān)控系統(tǒng)在像素方面的發(fā)展余地很大，要實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控，一定需要百萬像素級(jí)的攝像機(jī)。應(yīng)對(duì)春運(yùn)特別時(shí)期，去年洛陽火車站在重要出入口及候車大廳加裝了60部高清攝像頭,實(shí)現(xiàn)了對(duì)車站地區(qū)的全覆蓋。值班人員可對(duì)站前廣場(chǎng)、售票大廳、候車室、進(jìn)站口、站臺(tái)、出站口等地的客流情況以及治安秩序準(zhǔn)確掌握。同時(shí)，攝像頭還可以清晰完整地記錄下不法分子的一舉一動(dòng)，確保旅客出行平安。

　　目前市面上的百萬像素?cái)z像機(jī)多采用DPS技術(shù)，屬于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)類型，采用新型的成像元器件，可以做到100萬、200萬和300萬像素，可以做到高清晰監(jiān)控，故采用百萬像素?cái)z像機(jī)是一種新的技術(shù)趨勢(shì)。

　　網(wǎng)絡(luò)化：

　　網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控就是相對(duì)模擬監(jiān)控系統(tǒng)而言，也可以稱之為數(shù)字化監(jiān)控，大家現(xiàn)在已經(jīng)比較了解了，一個(gè)純粹的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（支持PoE供電）、局域網(wǎng)（或互聯(lián)網(wǎng)）、網(wǎng)絡(luò)硬盤路錄像機(jī)、視頻管理軟件、大容量存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、數(shù)字化大屏幕和虛擬矩陣控制主機(jī)組成。在現(xiàn)階段，已經(jīng)有部分監(jiān)控項(xiàng)目建設(shè)為IP網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)，但是大部分監(jiān)控系統(tǒng)還是模擬系統(tǒng)或者數(shù)字模擬混合系統(tǒng)，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展普及，在未來的幾年里，必將逐漸過渡到IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，所以這是一種趨勢(shì)。

　　智能化：

　　傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)采用人工的監(jiān)視和回放，起到的作用主要是事后防范，畢竟人的眼睛能夠同時(shí)處理的圖像信息太少，監(jiān)視器和攝像機(jī)太多，一般情況下出現(xiàn)了問題，由保安人員按照事件發(fā)生的時(shí)間一個(gè)一個(gè)的調(diào)閱錄像資料，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的圖像資料后再進(jìn)行處理，起不到事先預(yù)警和及時(shí)處理的作用。故視頻智能分析軟件系統(tǒng)就是這種實(shí)現(xiàn)預(yù)警的系統(tǒng)。

　　視頻智能分析系統(tǒng)的主要實(shí)現(xiàn)原理是采用專業(yè)的DSP芯片進(jìn)行圖像分析，通常會(huì)將一副很大的圖像（而這幅圖像會(huì)被處理掉不會(huì)用于視頻分析，通常這個(gè)背景的圖像是固定的、不變的）分割成非常小的圖像塊，通過判斷圖像塊的變化來分析圖像，可以實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用。

　　通常情況下，視頻智能分析的主要應(yīng)用包括：人流統(tǒng)計(jì)、虛擬周界、車輛識(shí)別、非法滯留、物體追蹤、高級(jí)視頻移動(dòng)偵測(cè)、人物面部識(shí)別、人群控制、注意力控制、交通流量控制、突然入侵檢測(cè)、移動(dòng)物體檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)路徑檢測(cè)和指向接近檢測(cè)等等。基于這些應(yīng)用，就可以實(shí)現(xiàn)事先預(yù)警處理，一般發(fā)生警情，監(jiān)視器會(huì)立即顯示相關(guān)提示并有聲音報(bào)警，非常的實(shí)用。應(yīng)對(duì)春運(yùn)這樣特殊的時(shí)期，智能監(jiān)控系統(tǒng)可以有效地幫助值班民警排查險(xiǎn)情，如遇到人員長時(shí)間滯留、遺物被突然拿走等現(xiàn)象有明顯的作用。而這些是傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)是無法實(shí)現(xiàn)的，節(jié)省了大量的人力物力，提高了監(jiān)控的效率，故這也是一種趨勢(shì)。

　　一體化：

　　國內(nèi)的安防企業(yè)大多專注于一個(gè)或者兩個(gè)系統(tǒng)，很少有企業(yè)同時(shí)從事閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)的，國內(nèi)安防行業(yè)領(lǐng)頭企業(yè)的核心業(yè)務(wù)還是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品。那么監(jiān)控企業(yè)收購門禁企業(yè)、報(bào)警企業(yè)，或者門禁企業(yè)收購監(jiān)控企業(yè)、報(bào)警器也，或者報(bào)警企業(yè)收購監(jiān)控企業(yè)、門禁企業(yè)就是一種大的發(fā)展趨勢(shì)。

　　總之，市場(chǎng)期待整合、兼并、聯(lián)盟，能夠提供一體化集成解決方案的國內(nèi)安防企業(yè)是我們期待看到的。

　　三星安防網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品

　　鐵路安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性的第一要素是前端視頻采集設(shè)備，前端設(shè)備的不穩(wěn)定將會(huì)給后期維護(hù)帶來巨大的壓力。所以攝像機(jī)一般采用知名品牌安防產(chǎn)品，不然可能造成系統(tǒng)維護(hù)成本的劇增以及會(huì)給安全運(yùn)營方面的工作帶來隱患，攝像機(jī)應(yīng)具有以下重要功能：

　　長距離變焦和高清晰度。綿延的鐵路，是長距攝像機(jī)的絕對(duì)用武之地。攝像機(jī)的高清晰度，長距離變焦后，是保證圖像質(zhì)量的重要指標(biāo)；

　　感紅外雙濾光片切換的日夜轉(zhuǎn)換，以及夜晚模式下的低照度，這是曠野中黑夜下圖像清晰的重要保證；

　　長距離變焦后的防抖動(dòng)以及微步調(diào)整功能。是準(zhǔn)確定位遠(yuǎn)處微小目標(biāo)的重要保證，

　　這就需要球型機(jī)及后端的控制設(shè)備具有多變速的調(diào)整控制旋轉(zhuǎn)功能；

　　預(yù)置位的個(gè)數(shù)及精度。通常，支持足夠調(diào)用的預(yù)置位的數(shù)量不是問題。實(shí)際中預(yù)置位的精度是考察PTZ攝像機(jī)的重要指標(biāo)，報(bào)警聯(lián)動(dòng)及客戶調(diào)用后的預(yù)置位準(zhǔn)確定位是實(shí)際中的關(guān)鍵；

　　數(shù)碼降噪技術(shù)。在夜間，數(shù)碼降噪可為后端的存儲(chǔ)設(shè)備降低碼流。

　　目前，三星安防產(chǎn)品以優(yōu)異穩(wěn)定的性能和卓越的人性化設(shè)計(jì)，倍受各地用戶的青睞。根據(jù)英國權(quán)威調(diào)查機(jī)構(gòu)IMS的調(diào)查結(jié)果顯示，三星監(jiān)控?cái)z像機(jī)在中國市場(chǎng)銷量已連續(xù)多年排名第一位！三星同時(shí)還獲得了“中國安防監(jiān)控行業(yè)用戶滿意度第一品牌”、“中國安防十大品牌（CCTV類）”、“中國安防視頻監(jiān)控產(chǎn)品市場(chǎng)占有率十佳品牌”、“最具影響力十大品牌”、“中國平安城市建設(shè)推薦品牌” “中國安防100強(qiáng)”等眾多殊榮，并連續(xù)七年與中國國際公共安全博覽會(huì)主辦方合作，獨(dú)家冠名贊助了業(yè)內(nèi)最具影響力的“中國安防高峰論壇”。作為國內(nèi)安防行業(yè)的領(lǐng)航者，三星安防已經(jīng)成為中國眾多安防項(xiàng)目的首選品牌，并在工程應(yīng)用中因其質(zhì)量和性能而備受贊譽(yù)。其廠家綜合實(shí)力強(qiáng)，產(chǎn)品功能強(qiáng)大，品質(zhì)穩(wěn)定，售后服務(wù)完善以及超高的性價(jià)比，也為中國鐵路安防事業(yè)貢獻(xiàn)著自己的一份力量。三星安防網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品具有代表性的有：支持1080P全高清分辨率的SNB-7000P 網(wǎng)絡(luò)槍式攝像機(jī)、最大300萬像素分辨率的的SND-7080P/7080FP網(wǎng)絡(luò)高清半球型攝像機(jī)、最大支持37X光學(xué)變焦并且支持自動(dòng)跟蹤功能的SNP-3370THP/3301HP網(wǎng)絡(luò)快球型攝像機(jī)。