地铁监控解决方案
来源：中国一卡通网 作者：不详 发布时间：2013-09-05 08:33:43 字体:[大 中 小]
关键字：监控系统 地铁 网络视频监控 闭路电视监视系统 公安图像监控系统
摘 要：地铁监控视频图像系统分为二部分：一部分是为运营服务的闭路电视监视系统，另一部分为公安服务的公安视频监控系统。 系统建成之后，每个地铁监控监控站的出入口都装有监控摄像机，乘客从任一出入检票口进出都会被摄像机从正面拍摄到。地铁监控大厅等人流较大的地方都安装有一体化高速球机，以便能够掌握整个大厅的情况。
3.1地铁监控摄像机
其中前端摄像机地下站以单彩色540线为主，地面和高架站以彩色黑白转换540线为主，半球摄像机受安装位置的影响，一般使用防暴型。快球要求采用防护等级到达IP66的设备。摄像机都要求支持宽动态，高清晰度，尤其是在地面站和高架站光线变化较大的地方。
在前端摄像机方面就目前情况每个车站，(标准站/换乘站)一般设置64～128台摄像机，其中快球摄像机10～20台，固定枪型摄像机和防暴半球摄像机各30～50台，采用分布式架构，车站设置视频矩阵、网络录像储存设备、视频编码设备等。
3.2地铁监控存储设备
储存设备(简称NVR)要求至少提供2个千兆网络接口，提供的存储容量、IO性能应能满足本站全部视频存储15天(按24个小时/天，图像分辨率为D1，码流不低于2M)及支持10个客户端同时访问的能力。并提供电源冗余保护，支持RAID0、RAID1、RAID5的盘阵组合，可提供至少一块磁盘损害不影响视频的正常存储及不丢失盘阵中的已存储图像的能力，支持在线的对损坏磁盘的更换，支持通过增加硬盘数量、硬盘容量来扩展存储空间的能力，在必要情况下，可提供通过编程自动实现减帧操作的方式节约有限的磁盘空间、延长图像的存储时间。
3.3地铁监控视频编解码设备
视频编解码设备以两种格式，MPEG-2和MPEG-4格式一体机为主。传输和录像采用不同格式，缓解了机柜内设备配线多，设备多的麻烦。
视频编解码设备要求视频同时编制MPEG-2和MPEG-4格式，MPEG-2的格式用于实时视频传输，MPEG-4的格式用于录像，还要支持音频输入;系统延时：图像的一次编解码延时≤300ms;从任意用户发出指令到图像按照要求移动的整体时延≤500ms;自控制动作发生到新图像出现整体时延≤1s;录像数据可添加指纹信息(WATERMARKING)防止录像数据被非法篡改，录像查询工具能够检查录像数据的安全信息，如果发现文件被篡改能够向用户发出提示信息。
3.4地铁监控产品大多以国际品牌为主
在轨道交通的视频图像系统中使用的都是中高端的国际知名品牌设备，以北京为例，前端固定枪型摄像机和防暴半球摄像机基本以网络人摄像机品牌为主，快球摄像机和视频矩阵基本以PELCO为主，网络录像储存设备以HP的为主，视频编码设备以进口品牌为主，其中在五号线公安图像监控系统、八通线公安图像监控系统、机场线运营闭路电视监视系统、机场线公安图像监控系统中使用的是以色列网络人摄像机编码器。
这样的设备配置是与轨道交通的特点密不可分的，轨道交通视频图像系统建设周期长(一般从招投标到竣工需要2～3年)、建设初期现场环境恶劣(无正式电源、电压不够、灰尘大、潮湿等)、正式运营后设备不允许断电，检修需要在停运后(1：00～4：00)由于这样的工程特点就要求设备必须有极高的可靠性，通过使用高端品牌和高端成熟设备或有轨道交通开通案例的设备无疑是最好的选择。而国产设备产品质量参差不齐，技术指标虚高是导致在轨道交通中应用少的直接原因。
3.5地铁监控新技术的应用
3.5.1地铁监控视频分析在地铁监控中的应用
地铁监控运营于相对狭小封闭的地下空间内，人员密集，属于易受攻击与破坏的敏感区域，因此有效保卫地铁监控的安全是公安图像监控系统的重要任务。随着站台摄像机的不断增加，如果仅凭值班员的主动监视去发现问题，则很不现实。视频分析系统将操作员从以前的盲目监视转化为现在的自动侦测、主动报警，从而大幅度的提高了安全防范能力。
目前北京所有在建线和已建线的公安视频监控工程中，每个车站均配备了四路视频分析系统。主要进行了以下应用：在站台或站厅设置可疑物品分析，可以向民警及时发出可疑物品的报警;在工作区域设置入侵的视频分析，对乘客非法闯入工作区范围进行报警，该方式还可以与门禁系统进行联动，对防尾随入侵进行报警;在通道设置安全性的视频分析，主要是在厕所通道和出入口通道以及换乘通道，最近在地铁监控的厕所通道经常发生胁迫等暴力行为，视频分析系统可以在该类地区设置如下比较规则：对有人长时间在通道逗留进行报警，对有人在通道剧烈活动进行报警;对设定区域内人流过多视频分析应用，可以设置自动探测高人流量/排队人龙及报警或在设定的区域内人流过多自动报警，可以提早对潜在危险地区报警，更有效调配安保人员。
目前，地铁监控新建线路中均已考虑视频分析系统，同时既有线也在陆续增加视频分析。随着系统的日趋完善，价格的下降，每站的视频分析路数将会由原有的每站4路增加为多路，甚至每路。
3.5.2地铁监控双编解码器的应用
在以往其他领域的视频图像监控系统中都是采用单一的编码方式，如MJPEG或MPEG-2进行图像传输，另外再单独设置硬盘录像机(DVR)进行图像存储，这种方式存在以下缺陷：硬盘录像机的录像调用极不方便，不能支持多用户或多网络的调用;硬盘录像机的图像清晰度没有编码器高;硬盘录像机没有编码器的可靠性高;硬盘录像机的储存容量有限不易扩容;编码器和硬盘录像机是两套独立系统，不利于系统的整体维护。
基于上述原因，在轨道交通视频图像系统中，使用了双编码技术的编码器，在以往的视频编解码设备中，只能编制MPEG-2或MPEG-4的一种格式，但码流可以调整。MPEG-2：清晰度好但数据量较大，不便于储存和在带宽较小的网络中传输;MPEG-4：数据量较小但图像清晰度较差，不利于大屏幕显示。采用双编码技术的编码器，可以同时编制二种码流，一种是MPEG-2码流，用于视频传输和显示;另一种是MPEG-4码流，用于视频储存，二种码流的图像分辨率均可设置为D1。以往工程中需要安装2套编解码器，才能解决传输和存储的问题，现在使用一台编码器就可以完成。地铁监控的传输骨干带宽都在2.5G或10G，网络带宽足够MPEG-2视频码流的传输，所以该设备最适合地铁监控图像监控方式。
3.5.3地铁监控网管系统的应用
首先安防系统是一个包括众多子系统组成的完整系统，不同系统、不同专业需要实现各种通讯及联动，视频图像系统并不是一个完全孤立的系统。所以需要一套网管来对系统进行管理，网管系统是非常复杂的，涉及众多设备、众多不同专业，例如需要配合专网集中告警平台、时钟系统，管理运营专网的视频图像系统全部设备。系统详细功能如下：
3.5.3.1地铁监控故障管理功能
负责对全网络系统内的设备实现故障告警等综合管理。识别系统故障，能对系统设备发生的故障进行定位。能报告所有告警信号及其记录的细节，具有告警过滤和遮蔽功能。
3.5.3.2地铁监控电源功能管理
定时电源开关机和电源的远程控制。
3.5.3.3地铁监控时钟同步信号输入
在控制中心将标准时钟信号接入网络管理服务器，网络管理服务器将随时接收标准时钟的校准;通过网管通讯，将标准时钟信号送入车站各个相应的设备，从而实现了全线的统一开关机的时钟效准，以及摄像机叠加标准时间和录像记录时间准确的要求。
3.5.3.4地铁监控综合告警系统的输出
当本系统发生故障告警后，本系统的网络管理服务器通过以太网使用与传输网管平台建立的协议将故障信息发送给综合告警系统;故障解除后将解除信息发送给综合告警系统。
3.5.3.5地铁监控设备的配置功能
强大的设备配置管理功能，可使用户利用图形化的界面、各种菜单，直观方便的对系统进行快速简单的设置，直观的以按钮、图像标识、地形图等表现形式，使操作和控制过程简化。将摄像机、矩阵、四画面、控制键盘、控制终端、编解码器、视频存储服务器统一到网络管理服务器来进行管理，可以对单个设备进行参数设置、视频连接设置、远程重启设备等等，这些工作都可以在这里完成，而不需要到前端进行设置，是管理设备非常好的工具。
3.5.3.6地铁监控安全管理
用户管理采用权限分级控制。权限将根据功能划分来定义(如进入和退出监控软件、修改口令、连接远端、控制远程摄像机和云台、控制远程受控端监控终端的输出设置图像自动切换的方式和时间等权限)。定义用户组(如超级管理员、普通管理员、一般操作员等)。用户密码将进行加密。
3.5.3.7地铁监控性能管理
控制中心网管终端内可以监视和控制网络运行参数;在网管终端内运行的软件可以和其它系统进行连接，并利用在网管终端内的统计报表功能产生相应的系统数据。通过相应的系统优化，网络管理人员可利用此工具保证和优化服务质量。
3.5.4地铁监控冗余技术的应用
轨道交通视频图像系统不同于其他行业的安防系统，轨道交通的视频图像系统要求有更高的可靠性和抗打击能力，这就要求要从多个方面进行冗余设计，使系统在任何情况下都可能发挥其应有作用。具体使用了以下技术：系统级的冗余设计(数字+模拟的设计)、网络冗余设计、软件平台冗余设计(双机热备)、储存系统的冗余设计。
车辆段监控要求看到所有车辆的情况，包括入口，岔道口，停车检查库，联合修车库，试车线等重要区域，上传给总控中心。
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