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)各視頻管理服務器、存儲、高清攝像機、編碼器、網(wǎng)絡交換機的統(tǒng)一管理；系統(tǒng)的網(wǎng)管可對車站監(jiān)控設備進行遙控開關機；車站設置網(wǎng)絡數(shù)字視頻錄像存儲設備，可對站內全部圖像進行錄制并保存；控制中心可任意調看全線任意畫面。
　　系統(tǒng)采用分辨率達到1080P（200萬）以上，編碼格式采用國際標準的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標準的分辨率1920*1080以上全實時圖像畫質。同時設置控制中心調度員的行車監(jiān)視、防災環(huán)控監(jiān)視、電力設備監(jiān)視、客調監(jiān)視和總調監(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。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調度員工作站進行視頻顯示及控制；另外提供8路圖像進行相應解碼處理后在大屏幕顯示，并在控制中心交換機預留相應數(shù)字接口至日后TCC系統(tǒng)平臺， CCTV系統(tǒng)通過標準協(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、開關柜室、變電所控制室等設備用房等處，還覆蓋AFC的售票機和閘機、出入口。主變電所相關設備用房區(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、票務室、車站控制室等視頻攝像機采用標清模擬攝像頭，單獨為其設置數(shù)字硬盤錄像機，數(shù)字硬盤錄像機安裝在通信設備室，通信系統(tǒng)為其視頻調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置；提供實時監(jiān)視、分組、權限分級管理監(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
　　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標準的分辨率1920*1080以上全實時圖像畫質。
　　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：中心防災值班員；
　　第二級：車站防災調度員；
　　第三級：中心行車調度員；
　　第四級：中心總調調度員；
　　第五級：中心電力調度值班員；
　　第六級：車站行車調度員；
　　第七級：中心客調調度員；
　　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)字攝像機，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)調看。對于根據(jù)運營電視監(jiān)視設置的攝像機，地鐵運營具有優(yōu)先控制權。優(yōu)先級可擴展，不同調度員優(yōu)先級可在控制中心通過軟件調整，調整方式靈活快捷，所有云臺的優(yōu)先級均可靈活設置。
　　系統(tǒng)設置控制中心調度員的行車監(jiān)視、防災環(huán)控監(jiān)視、電力設備監(jiān)視、客調監(jiān)視和總調監(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。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調度員工作站進行視頻顯示及控制；另外提供8路圖像進行相應解碼處理后在大屏幕顯示，并在控制中心交換機預留相應數(shù)字接口至日后TCC系統(tǒng)平臺，CCTV監(jiān)控系統(tǒng)通過標準協(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、車站視頻管理服務器、視頻控制終端、控制鍵盤、電源分路器（內置式）、控制切換軟件等設備組成。
　　車站控制室設置1臺視頻監(jiān)控客戶端、1臺控制鍵盤，用于行車和防災監(jiān)控。
　　在車站上、下行站臺各設置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)絡主要完成對本車站管轄范圍內的視頻信號的監(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、調取本車站相關攝像機圖像信息，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)設備包括：中心視頻管理服務器、錄像服務器、網(wǎng)管終端、NVR錄像存儲設備、回放終端、高清解碼器、以太網(wǎng)交換機、視頻監(jiān)控終端等設備。
　　中心核心交換機通過傳輸接口接入視頻傳輸網(wǎng)絡，中心視頻管理服務器、錄像服務器、網(wǎng)管服務器、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)絡主要完成對本線路管轄范圍內的視頻信號的監(jiān)控，并通過錄像服務器及回放終端回溯視頻信息�？刂浦行谋O(jiān)控網(wǎng)絡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動及其變焦鏡頭的焦距調節(jié)�？筛鶕�(jù)具體需要設置多個遙控優(yōu)先等級，并可進行云臺變速控制。各調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動以及對變焦鏡頭調節(jié)，系統(tǒng)可設置云臺的預置位，并可以把多個不同的預置位設置成巡航計劃，使得攝像機按照巡航計劃對多個不同角度進行監(jiān)控。也可以把某個預置位設置為看守位，當某個攝像頭掉線重新上線或者告警聯(lián)動時，攝像頭自動恢復到看守位，對看守位攝像角度進行監(jiān)控。當車站視頻管理服務器或當工作站出現(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，字符疊加內容可自由設置。
　　通過遠程網(wǎng)絡采用以太網(wǎng)方式在中心可以對各車站的字符進行遠程設置、修改。
　　此外，針對系統(tǒng)內的云臺攝像，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,字符應有描邊處理。
　　圖像存儲功能
　　大華數(shù)字高清視頻監(jiān)控設置的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)一時間校準的功能，以便對輸入的所有圖像錄制時間進行校準。
　　存儲采用RAID進行數(shù)據(jù)保護，控制中心錄像網(wǎng)絡存儲設備應與全線采用N+1備份方式，即車站錄像存儲設備發(fā)生故障時，車站視頻圖像應通過網(wǎng)絡傳送到控制中心進行存儲，故障恢復后應能回傳。
　　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，以及提供事件預存儲，支持DVD-R/W圖像刻錄和網(wǎng)絡轉存。
　　視頻的存儲可通過服務器對每一路存儲視頻的不同要求（編碼技術、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（以一幀/秒～三十幀/秒可調速度回放，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)絡管理協(xié)議）的事件通知功能。
　　中心調度監(jiān)控終端功能
　　控制中心的總調、行車、電力、防災、客調調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任意圖像，并在高清彩色液晶監(jiān)視器上顯示。中心調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動以及對變焦鏡頭調節(jié)，并可根據(jù)具體需要設置多個遙控優(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)管主要負責對視頻監(jiān)控系統(tǒng)中包含的所有視頻及數(shù)據(jù)設備（含編解碼、以太網(wǎng)交換機及存儲等設備）的運行情況進行綜合的監(jiān)視與管理，應能對系統(tǒng)數(shù)據(jù)及所有網(wǎng)元設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)控設備管理系統(tǒng)應能利用軟件菜單對系統(tǒng)設備進行報警參數(shù)、報警門限數(shù)值的配置和修改，每個前端視頻設備的故障報警、設備輸出參數(shù)應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)各控制功能均應在該操作平臺上點擊屏幕或屏幕上的預置位即可實現(xiàn)。其模擬實際線路和站內攝像機位置的圖像標識及分層點擊站內攝像機的操作方式均可使操作和控制過程簡化。
　　網(wǎng)絡監(jiān)控錄像存儲設備系統(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備的存儲資源進行全局統(tǒng)一的存儲設備及空間管理，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)錄像存儲設備的各種故障報警信息等；錄像存儲設備的狀態(tài)同時也可以被中心網(wǎng)管系統(tǒng)靈活控制，可實現(xiàn)錄像存儲設備的死機時SNMP TRAP網(wǎng)絡信息告警、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。