地鐵站無線視頻監(jiān)控技術(shù)解決方案

一、背景概述

    我國的地鐵建設(shè)正迎來大規(guī)模發(fā)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(jiān)控獲得前所未有的發(fā)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(jiān)控實現(xiàn)全程、全方位的安全防范。事實上，從世界各地已部署應(yīng)用的情況來看，地鐵的視頻監(jiān)控系統(tǒng)也確實發(fā)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(fā)展逐漸成網(wǎng)狀，一個城市不僅僅是1條、2條線路的建設(shè)、規(guī)劃，傳統(tǒng)的軌道交通視頻監(jiān)控建設(shè)如果僅僅考慮一條線路內(nèi)的情況，那么帶來的將是視頻監(jiān)控的孤島，后期為了將孤島聯(lián)通，勢必將會面臨兩難局面：一是采用傳統(tǒng)的模擬接入只能滿足查看需求，二是全網(wǎng)互聯(lián)互控勢必面臨對已有監(jiān)控系統(tǒng)的改造問題。軌道交通行業(yè)建設(shè)之初在視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的不同階段，分別采用當(dāng)時最佳的方案組合進行軌道交通行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，但是擺在地鐵建設(shè)者面前的一個新問題是：如何滿足新階段下的地鐵監(jiān)控需求。

二、系統(tǒng)組成 
無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)由無線傳輸系統(tǒng)、無線視頻監(jiān)控終端、交通控制中心三部分組成。

三、系統(tǒng)設(shè)計

    無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為提供移動網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控前端，以及全系列多功能的有線監(jiān)控前端、系統(tǒng)管理平臺和門戶、媒體分轉(zhuǎn)發(fā)和存儲平臺、多種監(jiān)控客戶端（包括手機客戶端/PC客戶端/WEB客戶端/硬件解碼器）等一系列的軟硬件設(shè)備。

該系統(tǒng)基于優(yōu)異無線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計理念，按照電信級可靠性要求，采用軟件模組化設(shè)計和先進的智能轉(zhuǎn)碼網(wǎng)關(guān)設(shè)計方案，可提供性能卓越的移動無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控應(yīng)用。針對地鐵系統(tǒng)監(jiān)控，其組網(wǎng)架構(gòu)如圖1所示。

前端設(shè)計

    在地鐵車廂內(nèi)，根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)的情況，配置相應(yīng)接口的專用車載3G無線視頻監(jiān)控終端+半球攝像機，無線視頻監(jiān)控終端本身可配置一塊硬盤，實現(xiàn)高清晰、實時視頻（D1格式）的本地存儲，根據(jù)3G網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，設(shè)置CIF實時或D1非實時（降幀）視頻上傳平臺，供監(jiān)控中心和相關(guān)管理人員調(diào)用，在有意外事件發(fā)生時，可以直接調(diào)取D1格式存儲的本地視頻錄像。

接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

    對于車內(nèi)監(jiān)控點，建議采用3G無線網(wǎng)絡(luò)，如電信的CDMAEV-DO或中國移動TD-SCDMA的HSPA+等最新的3G或3.5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證提供足夠的上行帶寬，今后可以升級到LTE網(wǎng)絡(luò)。

監(jiān)控中心設(shè)計

    地鐵監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心一般包括3個類型，從管理上可分為三個層級，第一類為車站監(jiān)控中心，數(shù)量多，每個車站都有一個本地監(jiān)控中心，實現(xiàn)本站監(jiān)控圖像的瀏覽，對本站攝像機的控制擁有最高權(quán)限；第二類監(jiān)控中心為線路地鐵調(diào)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(quán)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(jiān)控的目標對象主要是車站和地鐵列車的各類硬件和設(shè)備，對某些攝像機有控制權(quán)限，控制權(quán)限最低。線路監(jiān)控管理中心和車站監(jiān)控中心的組網(wǎng)架構(gòu)如圖2所示。

四、系統(tǒng)拓撲圖（參考）

五、系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)缺少靈活性，必須盡可能地考慮未來發(fā)展的需要，這就必須預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點。而無線網(wǎng)絡(luò)建成后，在無線信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的任一個位置架設(shè)無線終端站，就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入，具有很高的靈活性。

2）擴展性強

    當(dāng)需要增加業(yè)務(wù)點時，無需進行大面積的網(wǎng)絡(luò)改造，只要增加或減少被監(jiān)控點的無線設(shè)備，就可以完成被監(jiān)控點的增加或減少。

3）安裝施工方便

    使用無線網(wǎng)絡(luò)，避免或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，又不破壞原有環(huán)境設(shè)施，具有施工周期短，性價比高的特點。

4）可實現(xiàn)快速覆蓋

    無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是能夠?qū)崿F(xiàn)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(shè)備，就可建立覆蓋整個城市區(qū)域的寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。