大華股份打造高清安防解決方案護航地鐵安全

    需求分析
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成簡單、易擴容、易升級、易維護；在瞬間電源倒換時不死機；設(shè)備及板卡允許帶電熱插拔；監(jiān)控操作程序簡便，監(jiān)控界面圖形化；系統(tǒng)的網(wǎng)管功能強大，支持對本系統(tǒng)各視頻管理服務(wù)器、存儲、高清攝像機、編碼器、網(wǎng)絡(luò)交換機的統(tǒng)一管理；系統(tǒng)的網(wǎng)管可對車站監(jiān)控設(shè)備進行遙控開關(guān)機；車站設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻錄像存儲設(shè)備，可對站內(nèi)全部圖像進行錄制并保存；控制中心可任意調(diào)看全線任意畫面。
　　系統(tǒng)采用分辨率達到1080P（200萬）以上，編碼格式采用國際標(biāo)準(zhǔn)的H.264的高清系統(tǒng)。除垂直電梯的模擬攝像機采用普通D1的編碼器接入外，本系統(tǒng)從圖像的采集、傳送、存儲、顯示全部達到高清，符合HDTV標(biāo)準(zhǔn)的分辨率1920*1080以上全實時圖像畫質(zhì)。同時設(shè)置控制中心調(diào)度員的行車監(jiān)視、防災(zāi)環(huán)控監(jiān)視、電力設(shè)備監(jiān)視、客調(diào)監(jiān)視和總調(diào)監(jiān)視；采用控制中心遠程監(jiān)控和車站本地監(jiān)控方式，組成一個完整的視頻監(jiān)控兩級監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)。各車站視頻信號，由前端高清IPC采集處理后，送至車站的三層以太網(wǎng)交換機，控制中心交換機接收此信號后在相關(guān)調(diào)度員工作站進行視頻顯示及控制；另外提供8路圖像進行相應(yīng)解碼處理后在大屏幕顯示，并在控制中心交換機預(yù)留相應(yīng)數(shù)字接口至日后TCC系統(tǒng)平臺， CCTV系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議體系和上級平臺TCC實現(xiàn)互聯(lián)互通互控。對于高速變化的圖像，其畫面質(zhì)量不發(fā)生邊緣模糊等現(xiàn)象。
　　車站的圖像攝取范圍為每站的站臺、站廳、自動扶梯、垂直電梯、垂直電梯口、開關(guān)柜室、變電所控制室等設(shè)備用房等處，還覆蓋AFC的售票機和閘機、出入口。主變電所相關(guān)設(shè)備用房區(qū)域，車輛段/停車場的圖像攝取范圍混合變電所等設(shè)備用房區(qū)域。
　　AFC視頻監(jiān)控系統(tǒng)獨立于專網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)。AFC售票室、票務(wù)室、車站控制室等視頻攝像機采用標(biāo)清模擬攝像頭，單獨為其設(shè)置數(shù)字硬盤錄像機，數(shù)字硬盤錄像機安裝在通信設(shè)備室，通信系統(tǒng)為其視頻調(diào)看提供獨立傳輸通道。
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻操作軟件平臺更可實現(xiàn)如下功能：視頻調(diào)看功能；電子地圖；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(shè)置；提供實時監(jiān)視、分組、權(quán)限分級管理監(jiān)控界面；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。
　　系統(tǒng)架構(gòu)
　　在大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)的分辨率1920*1080以上全實時圖像畫質(zhì)。
　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為控制中心和車站兩級組網(wǎng)，兩級均可對系統(tǒng)內(nèi)的圖像進行監(jiān)視和控制，監(jiān)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(zāi)值班員；
　　第二級：車站防災(zāi)調(diào)度員；
　　第三級：中心行車調(diào)度員；
　　第四級：中心總調(diào)調(diào)度員；
　　第五級：中心電力調(diào)度值班員；
　　第六級：車站行車調(diào)度員；
　　第七級：中心客調(diào)調(diào)度員；
　　第八級：其他用戶
　　運營視頻監(jiān)控系統(tǒng)與公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)共用高清數(shù)字?jǐn)z像機，專網(wǎng)高清視頻攝像機提供模擬視頻輸出口供公安系統(tǒng)調(diào)看。對于根據(jù)運營電視監(jiān)視設(shè)置的攝像機，地鐵運營具有優(yōu)先控制權(quán)。優(yōu)先級可擴展，不同調(diào)度員優(yōu)先級可在控制中心通過軟件調(diào)整，調(diào)整方式靈活快捷，所有云臺的優(yōu)先級均可靈活設(shè)置。
　　系統(tǒng)設(shè)置控制中心調(diào)度員的行車監(jiān)視、防災(zāi)環(huán)控監(jiān)視、電力設(shè)備監(jiān)視、客調(diào)監(jiān)視和總調(diào)監(jiān)視；采用控制中心遠程監(jiān)控和車站本地監(jiān)控方式，組成一個完整的視頻監(jiān)控兩級監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)。各車站視頻信號，由前端高清IPC采集處理后，送至車站的三層以太網(wǎng)交換機，控制中心交換機接收此信號后在相關(guān)調(diào)度員工作站進行視頻顯示及控制；另外提供8路圖像進行相應(yīng)解碼處理后在大屏幕顯示，并在控制中心交換機預(yù)留相應(yīng)數(shù)字接口至日后TCC系統(tǒng)平臺，CCTV監(jiān)控系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議體系和上級平臺TCC實現(xiàn)互聯(lián)互通互控(圖1)。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖
　　車站監(jiān)視系統(tǒng)
　　車站監(jiān)視系統(tǒng)由前端圖像攝取部分、車站視頻處理部分、圖像顯示控制部分及圖像上傳等幾個部分組成。主要設(shè)備包括：數(shù)字高清攝像機、彩色高清液晶監(jiān)視器（綜合監(jiān)控專業(yè)提供）、司機監(jiān)視器，視頻編碼器（垂直電梯內(nèi)攝像頭用），車站視頻交換機、NVR視頻存儲組、車站視頻管理服務(wù)器、視頻控制終端、控制鍵盤、電源分路器（內(nèi)置式）、控制切換軟件等設(shè)備組成。
　　車站控制室設(shè)置1臺視頻監(jiān)控客戶端、1臺控制鍵盤，用于行車和防災(zāi)監(jiān)控。
　　在車站上、下行站臺各設(shè)置2臺20寸液晶監(jiān)視器，完成列車司機對乘客上下車的監(jiān)視功能。
　　車站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要完成對本車站管轄范圍內(nèi)的視頻信號的監(jiān)控和錄像。
　　本站值班員通過視頻操作鍵盤或視頻監(jiān)控終端、調(diào)取本車站相關(guān)攝像機圖像信息，并在彩色高清液晶監(jiān)視器上顯示；系統(tǒng)通過視頻存儲系統(tǒng)對本站所有圖像進行錄制。
　　控制中心監(jiān)視系統(tǒng)
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控控制中心監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)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(shè)備、回放終端、高清解碼器、以太網(wǎng)交換機、視頻監(jiān)控終端等設(shè)備。
　　中心核心交換機通過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(tǒng)提供的高清顯示屏，提供的解碼分辨率為1920*1080。
　　控制中心監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要完成對本線路管轄范圍內(nèi)的視頻信號的監(jiān)控，并通過錄像服務(wù)器及回放終端回溯視頻信息�？刂浦行谋O(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接收各車站及車輛段、停車場發(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(diào)度員通過視頻監(jiān)控終端對各車站上傳的圖像進行顯示和控制。
　　中心調(diào)度員能夠在遠程遙控車站任何一臺球形一體化攝像機云臺的轉(zhuǎn)動及其變焦鏡頭的焦距調(diào)節(jié)�？筛鶕�(jù)具體需要設(shè)置多個遙控優(yōu)先等級，并可進行云臺變速控制。各調(diào)度員通過登陸的用戶名和密碼來區(qū)分優(yōu)先級，車k站的云臺被控制時能在軟件上顯示占用者名稱。
　　系統(tǒng)功能
　　車站監(jiān)控
　　各車站值班員可以通過車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(zhuǎn)動以及對變焦鏡頭調(diào)節(jié)，系統(tǒng)可設(shè)置云臺的預(yù)置位，并可以把多個不同的預(yù)置位設(shè)置成巡航計劃，使得攝像機按照巡航計劃對多個不同角度進行監(jiān)控。也可以把某個預(yù)置位設(shè)置為看守位，當(dāng)某個攝像頭掉線重新上線或者告警聯(lián)動時，攝像頭自動恢復(fù)到看守位，對看守位攝像角度進行監(jiān)控。當(dāng)車站視頻管理服務(wù)器或當(dāng)工作站出現(xiàn)故障時還可以各種程序進行循環(huán)顯示或手動選擇在高清彩色液晶監(jiān)視器上顯示，當(dāng)云臺被占用時各操作員處（包括中心）可以做出顯示。
　　字符疊加功能
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有動態(tài)漢字、字符疊加功能，能實時顯示云臺占用者信息。
　　在車站、停車場本地監(jiān)視系統(tǒng)和中心遠端監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視器所顯示的每一幅圖像上能顯示車站、場名、攝像點的區(qū)域編號等，字符疊加內(nèi)容可自由設(shè)置。
　　通過遠程網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)方式在中心可以對各車站的字符進行遠程設(shè)置、修改。
　　此外，針對系統(tǒng)內(nèi)的云臺攝像，還可以接受來自云臺控制單元發(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疊加在視頻圖像上，直到另一個操作員更新了該信息。
　　為了在屏幕高亮,全黑時清晰的顯示字符,字符應(yīng)有描邊處理。
　　圖像存儲功能
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控設(shè)置的NVR主動對前端IPC和編碼器的圖像進行實時錄制，并能接收統(tǒng)一時間校準(zhǔn)的功能，以便對輸入的所有圖像錄制時間進行校準(zhǔn)。
　　存儲采用RAID進行數(shù)據(jù)保護，控制中心錄像網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備應(yīng)與全線采用N+1備份方式，即車站錄像存儲設(shè)備發(fā)生故障時，車站視頻圖像應(yīng)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到控制中心進行存儲，故障恢復(fù)后應(yīng)能回傳。
　　支持在線對損壞磁盤的更換，支持通過增加硬盤數(shù)量、硬盤容量來擴展存儲空間的能力。應(yīng)具備通過編程自動實現(xiàn)減幀操作的方式節(jié)約有限的磁盤空間、延長圖像存儲時間的功能�？梢罁�(jù)事先的報警處理配置，按需自動實現(xiàn)事件全程的存儲記錄，以及提供事件預(yù)存儲，支持DVD-R/W圖像刻錄和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)存。
　　視頻的存儲可通過服務(wù)器對每一路存儲視頻的不同要求（編碼技術(shù)、清晰度、碼流大小、幀率等）進行單獨配置。
　　存儲的圖像可在控制中心進行網(wǎng)絡(luò)回放、刻錄，能按錄像的時間、日期范圍、站名和攝像機位置進行分類圖像檢索，回放速度可調(diào)（以一幀/秒～三十幀/秒可調(diào)速度回放，清楚地觀看圖像變化的每一個細節(jié)）。
　　存儲NVR具有基于SNMP（網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）的事件通知功能。
　　中心調(diào)度監(jiān)控終端功能
　　控制中心的總調(diào)、行車、電力、防災(zāi)、客調(diào)調(diào)度員可以通過中心值班員視頻監(jiān)控終端顯示任意車站內(nèi)任意圖像，并在高清彩色液晶監(jiān)視器上顯示。中心調(diào)度員可遙控任意車站任意一臺球形一體化攝像機的云臺轉(zhuǎn)動以及對變焦鏡頭調(diào)節(jié)，并可根據(jù)具體需要設(shè)置多個遙控優(yōu)先等級，可進行云臺變速控制。
　　視頻監(jiān)視系統(tǒng)的網(wǎng)管功能
　　視頻監(jiān)視系統(tǒng)的網(wǎng)管主要負責(zé)對視頻監(jiān)控系統(tǒng)中包含的所有視頻及數(shù)據(jù)設(shè)備（含編解碼、以太網(wǎng)交換機及存儲等設(shè)備）的運行情況進行綜合的監(jiān)視與管理，應(yīng)能對系統(tǒng)數(shù)據(jù)及所有網(wǎng)元設(shè)備配置作及時的修改。
　　故障管理
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控能識別系統(tǒng)故障,并能對視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生的故障進行定位及迅速查詢故障。
　　能報告所有告警信號及其記錄的細節(jié)。
　　具有告警過濾和遮蔽功能。
　　提供聲光告警顯示功能。
　　系統(tǒng)管理
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控設(shè)備管理系統(tǒng)應(yīng)能利用軟件菜單對系統(tǒng)設(shè)備進行報警參數(shù)、報警門限數(shù)值的配置和修改，每個前端視頻設(shè)備的故障報警、設(shè)備輸出參數(shù)應(yīng)在該操作平臺上通過點擊屏幕即可看到。所有視頻切換及系統(tǒng)各控制功能均應(yīng)在該操作平臺上點擊屏幕或屏幕上的預(yù)置位即可實現(xiàn)。其模擬實際線路和站內(nèi)攝像機位置的圖像標(biāo)識及分層點擊站內(nèi)攝像機的操作方式均可使操作和控制過程簡化。
　　網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控錄像存儲設(shè)備系統(tǒng)管理
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控控制中心配備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控錄像管理軟件，可以對分布式部署在各車站的存儲設(shè)備的存儲資源進行全局統(tǒng)一的存儲設(shè)備及空間管理，實現(xiàn)存儲資源的虛擬化管理，可實現(xiàn)分布式部署，同時集中管理，可以提供給網(wǎng)管系統(tǒng)錄像存儲設(shè)備的各種故障報警信息等；錄像存儲設(shè)備的狀態(tài)同時也可以被中心網(wǎng)管系統(tǒng)靈活控制，可實現(xiàn)錄像存儲設(shè)備的死機時SNMP TRAP網(wǎng)絡(luò)信息告警、指示燈告警、郵件告警、聲音告警、短信告警等。控制中心視頻和管理平臺軟、硬件出現(xiàn)任何故障均不能影響車站視頻監(jiān)控設(shè)備的正常運行及管理。支持計劃錄像、告警聯(lián)動錄像、秒級檢索功能。
　　結(jié)語
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)地鐵安防系統(tǒng)解決方案是一個全高清（1080P）的方案，極大的提高了圖像的清晰度，為地鐵突發(fā)事件的事后取證提供有力的保證。