鐵路機(jī)車視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案將車頭視頻監(jiān)控系統(tǒng)與LKJ列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，結(jié)合監(jiān)控信息全程攝錄機(jī)車運(yùn)行和司機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)狀況。能提供監(jiān)視畫面及報(bào)警信息代替司機(jī)巡檢;通過移動(dòng)硬盤或無線傳輸對(duì)文件進(jìn)行下載;具備完善的地面分析處理功能，的圖像、語音、監(jiān)控信息三合一的分析界面，能夠結(jié)合機(jī)車LKJ裝置信息和地面數(shù)據(jù)同步、多畫面重現(xiàn)機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)及司機(jī)作業(yè)狀況，對(duì)事故預(yù)防、事故分析以及監(jiān)督乘務(wù)作業(yè)都將起到很大作用。該裝置還可支持火災(zāi)煙霧報(bào)警。
背景與挑戰(zhàn)
鐵路行車安全系統(tǒng)是一個(gè)由“人一機(jī)一環(huán)”構(gòu)成的復(fù)雜巨系統(tǒng)，是運(yùn)輸安全工程與安全可靠性工程、安全人機(jī)工程交叉、融合的邊緣領(lǐng)域。行車安全是鐵路永恒的主題，而機(jī)車乘務(wù)員在駕駛過程中的表現(xiàn)是安全的關(guān)鍵所在。如何建設(shè)與鐵路發(fā)展相適應(yīng)的列車視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)，以起到威懾、預(yù)警、取證和指揮救援及對(duì)車廂內(nèi)的乘客的管理功能，預(yù)防、減少治安和刑事案件，成為鐵路列車視頻監(jiān)控領(lǐng)域亟待解決的問題。
本系統(tǒng)與LKJ列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，結(jié)合監(jiān)控信息全程攝錄機(jī)車運(yùn)行和司機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)狀況。能提供監(jiān)視畫面及報(bào)警信息代替司機(jī)巡檢;通過移動(dòng)硬盤或無線傳輸對(duì)文件進(jìn)行下載;具備完善的地面分析處理功能，的圖像、語音、監(jiān)控信息三合一的分析界面，能夠結(jié)合機(jī)車LKJ裝置信息和地面數(shù)據(jù)同步、多畫面重現(xiàn)機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)及司機(jī)作業(yè)狀況，對(duì)事故預(yù)防、事故分析以及監(jiān)督乘務(wù)作業(yè)都將起到很大作用。該裝置還可支持火災(zāi)煙霧報(bào)警。
解決方案
機(jī)車視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)由三部分組成：前端視頻采集系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和中心管理系統(tǒng)。
車載前端視頻采集系統(tǒng)由車載監(jiān)控子系統(tǒng)組成。車載監(jiān)控系統(tǒng)通過車載NVR主機(jī)、車載IPC、緊急報(bào)警按鈕，進(jìn)行視音頻和GPS信息采集、存儲(chǔ)，并通過NVR主機(jī)內(nèi)置3G/4G無線模塊傳輸至中心管理系統(tǒng)。
傳輸系統(tǒng)包含3G/4G無線移動(dòng)通信傳輸鏈路和固網(wǎng)專線傳輸鏈路兩部分，通信基站接收到來自前端列車的數(shù)據(jù)信息之后，經(jīng)網(wǎng)關(guān)送入固網(wǎng)專線，供監(jiān)控中心使用。
鐵路機(jī)車視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
中心管理系統(tǒng)是本系統(tǒng)核心所在，是執(zhí)行日常監(jiān)控、應(yīng)急指揮的場(chǎng)所。中心管理系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制車載前端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視音頻監(jiān)控、GPS定位、機(jī)車線路管理、語音對(duì)講等功能，并且可以進(jìn)行上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、匯總，生成后臺(tái)管理報(bào)表，實(shí)現(xiàn)機(jī)車維修管理、線路運(yùn)營(yíng)管理等功能。為滿足客戶的需求，要求在監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份，在監(jiān)控中心采取IPSAN的存儲(chǔ)方式;為方便客戶調(diào)查看列車的內(nèi)部監(jiān)控畫面，利用視頻綜合平臺(tái)將監(jiān)控圖像解碼上墻，且電視墻由?？档钠唇悠两M成。該軟件平臺(tái)支持網(wǎng)絡(luò)鍵盤的接入，提供了人性化的操作功能，方便客戶操作控制上墻的圖像顯示和圖像排版順序。
方案亮點(diǎn)
1)視頻監(jiān)控與GPS定位結(jié)合
該系統(tǒng)充分考慮移動(dòng)監(jiān)控需求，同時(shí)結(jié)合的音視頻編解碼技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)燃夹g(shù)，組成了一套*的可快速部署的列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
通過該套系統(tǒng)，系統(tǒng)不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)車所處地理位置，并且通過無線視頻傳輸技術(shù)監(jiān)控指揮中心能通過現(xiàn)場(chǎng)車載無線視頻及時(shí)觀看到現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況，做到隨調(diào)隨看，身臨其的效果。
當(dāng)移動(dòng)中的機(jī)車發(fā)生報(bào)警時(shí)，通過回傳的圖像，監(jiān)控中心能夠在zui短的時(shí)間內(nèi)依據(jù)各種數(shù)據(jù)做出科學(xué)快速的決策，及時(shí)指揮、調(diào)度各項(xiàng)資源。
2)結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高
傳統(tǒng)的列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用車載監(jiān)控與GPS分離的方式，由此導(dǎo)致的結(jié)果是設(shè)備連接復(fù)雜、連線較多，從而導(dǎo)致在大震動(dòng)的環(huán)境下可靠性不高的問題，且此種方式需用采用2張通訊卡，則明顯存在成本偏高的問題。
所以本系統(tǒng)中選用的是內(nèi)置GPS模塊的車載主機(jī),很好的解決了以上這個(gè)老問題。
3)軍工級(jí)車載品質(zhì)
本次選用的車載硬盤錄像機(jī)具有優(yōu)良的軍工品質(zhì)，其硬盤減振加固技術(shù)基于中國(guó)電子科技集團(tuán)第52研究所軍工技術(shù)。本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在軍工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專家的指導(dǎo)下，參照軍用標(biāo)準(zhǔn)(GJB367A-2001國(guó)軍標(biāo)軍用通信設(shè)備通用規(guī)范)，自主研發(fā)設(shè)計(jì)硬盤加固模塊。產(chǎn)品通過大量的環(huán)境測(cè)試，目前達(dá)到并超過了相關(guān)軍用車載設(shè)備的要求。
4)強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性
本次設(shè)計(jì)，所選用產(chǎn)品不僅滿足惡劣氣候環(huán)境，且其也能對(duì)抗惡劣的電磁環(huán)境;選用的攝像機(jī)是符合室外使用要求，其防護(hù)等級(jí)為IP66;?？低曑囕d系列硬盤錄像機(jī)針對(duì)機(jī)車運(yùn)行環(huán)境較差，對(duì)散熱、防塵、防水要求高，進(jìn)行了特殊處理，可滿足安裝在車內(nèi)特殊環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行的要求，其防護(hù)等級(jí)為IP54。
車載硬盤錄像機(jī)各硬件接口都配有螺絲鎖扣，與外接設(shè)備連接牢固可靠。
為保證不對(duì)車內(nèi)其他設(shè)備的電磁干擾，屏蔽外接干擾對(duì)車載機(jī)的影響，海康威視車載硬盤錄像機(jī)對(duì)機(jī)身進(jìn)行了特殊處理，通過了電磁兼容測(cè)試，達(dá)到了GB-13837-2003標(biāo)準(zhǔn)要求。車載硬盤錄像機(jī)，電源設(shè)計(jì)參照了ISO7637-2:2004《道路機(jī)車—由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾》標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，可以過濾高達(dá)DC 153V的電源毛刺，確保設(shè)備的穩(wěn)定工作。該電源經(jīng)過特殊的設(shè)計(jì)，具備了斷路、短路、過流、過載保護(hù)功能，對(duì)設(shè)備保證正常運(yùn)行起了重要作用。
