铁路沿线巡检无线视频监控方案Word格式文档下载.docx
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基于铁路线的路线长，看护起来非常的浪费人力，伴随着铁路管理的精细化，越来越多的站点在建设时已开始规划视频监控系统，创世科技也积极推出了针对铁路系统的网络化的数字视频监控解决方案。
能够根据高速铁路的特殊需求，提供从铁路沿线到车站监控室、再到铁路局监控指挥中心，最后到铁道部的全国指挥中心等多级别、大规模的、完整可靠的视频监控解决方案，实现先进的远程联网视频监控。
1.2需求分析
根据高速铁路路线长的特点，有以下的巡检功能需求：
Ø
巡检视频的远程实时监控、存储与查询，支持前端SD卡、硬盘，服务器存储；
3G/4G/WIFI多种方式传输，1080P/720P/D1视频流，保证画面质量；
集群对讲：
实现前端保安人员群组内的集群对讲，一对一可视对讲；
支持多种方式查看视频，可通过计算机，手机等终端设备登录平台查看实时监控画面和存储的过往录像；
后端调度中心与前端巡检人员的双向通话，方便后台管理平台人员了解前端问题和状况，与时调度警力支援；
GPS/北斗定位：
可在平台实时显示位置，支持GIS地图查询，了解当前执法巡检人员位置；
2设计总体规划
2.1设计目标
针对铁路沿线的实际情况，铁路沿线监控系统提出以下功能实现目标：
贯彻铁道部关于“爱护铁路光荣，破坏铁路犯罪〞的原则。
整个视频监控系统设计先进，配置合理，符合标准化、规X化、现代化的要求。
系统设计和设备选型，充分考虑系统的可靠性、实用性、先进性和经济性。
分布式监控，集中式管理，智能化设置、人性化操作。
系统中局部故障不影响系统全局的正常工作，系统稳定，易维护。
系统具备很强的扩展能力，为以后的系统更新、升级、扩展，预留了很大的空间。
实时视频监控，录像支持本地SD卡、硬盘、服务器存储，支持网络备份，方便提取和调阅；
无线方式传输，D1/CIF视频流，支持高清本地录像，保证画面质量；
紧急状态下的各项应急联动，支持多种联动方式，保证与时响应，确保消防人员安全；
监控环境可迅速搭建并撤离，应对紧急状况可以用作应急指挥终端，方便领导现场调度；
前端设备所具有的便携性和安全性方便铁路巡线携带；
2.2设计原则
本方案遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑施工、维护操作因素，并对以后的发展、扩建、改造、移动等因素留有扩充的余地。
具有以下原则：
1、先进性与适用性
本系统采用纯数字信号传输方式，采用H.264编码技术结合4G无线调制技术，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。
2、经济性与便捷性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况，采用无线网络传输方式。
前端设备无线传输安装调试方便快捷，后端平台搭建便捷，为用户实现了方便快捷的即插即用功能。
3、可靠性与安全性
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完善的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
4、开放性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可与消防、周界防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口/RS232/RS485通讯接口，可实现远程控制。
5、可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。
并根据今后该工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
2.3设计依据
本方案依据如下标准：
《国际图像音视频编码标准〔ISO11172〕》
《报警图像信号传输装置〔GB/T16677〕》
《铁路通信设计规XTB10006-99》
《安全防X工程费用概预算编制办法GA/T70-94》
《视频安防监控系统技术要求GA/T367-2001》
《安全防X工程程序与要求GA/T75-94》
《安全防X系统通用图形符号GA/T74-2000》
《安全防X系统验收细则GA308-2001》
3系统总体规划
3.1概述
一个视频监控系统，无论其多么复杂，我们均可划分为三大元素：
设备、平台、用户。
视频监控流程图
1）整体网络流程说明
设备和用户接入的都是负载均衡
设备PU后台重定向到PUI，用户CU重定向到CUI
用户发出观看视频申请，经过CUI→CMS→PUI到设备PU
视频流从PU传给Dispatcher，再传给CU用户；
指令和数据的通道不一样。
前端PU〔安卓手持单兵〕以三大运营商4G网络为网络媒介，以互联网/专网模式，通过网闸/防火墙/路由将视频流以与数据流接入系统平台，平台将流转发至手机客户端、PC客户端以与电视墙。
3.2系统网络拓展图
系统网络拓扑图
创世科技单兵监控系统是针对各种执法取证、执勤记录、行政监管等单人便携式监控需求而提供的解决方案，可提供本地预览、录像存储、图片抓拍、集群对讲、消息功能、报警联动、3G/4G/WIFI无线传输、平台集中管理、GPS定位等功能。
保安通过手持式终端设备通过4G或wifi将巡更信息实时上报，内置摄像头并可外接1路摄像头，便于调度中心通过可视化地理位置呈现，实时掌握巡检人员巡查路线，实现科学管理与考核，也可对应急情况进行响应与处置。
3.3巡检应用
（1）沿线巡检人员通过终端查找、定位附近的同伴，并通过语音、短信实现快速沟通和协同作业。
（2）沿线巡检人员通过巡检终端信息回传系统将前端紧急情况，以图片或者视频的形式传回指挥中心，为指挥中心提供最与时、最详实的一线资料。
（3）巡检观测：
通过巡检人员回传的前方图片，可以使得指挥中心有效了解前端现场情况，领导在紧急情况下可对一线巡检人员合理进行远程作业指导，提高巡检工作的科学性。
（4）视频会议：
可远距离内组织视频会议，增加团队事件沟通的必要性。
3.4网络传输系统
3.4.1高清无线传输
以3G网络为例，在高速移动的过程中传输速率可以到达500kbps以上，已经完全可以实现D1录像的传输。
而4G网络的速度是3G网络的10倍，下载速度最高达100M，上传速度为20~50M，完全可以传输高清720P/1080P视频；
通过调整码流和帧率，更可以支持720P和1080P的录像传输。
本方案中，无线传输采用4G传输模式，传输链路采用运营商的4G，能够满足单路或多路视频传输的需要，同时传输的视频能够更清晰、流畅。
3.4.2整个网络传输部分
无线传输网络包括3G/4G/wifi/卫星等实现数据的传送，实现对Internet的接入。
无线车载设备将数据上传至3G/4G基站，接入到运营商专网，以反向登陆的方式，接入政府相关管理部门视频监控平台，平台再将音视频数据转发至电力部门人员等相关客户端上，整个网络传输示意图如下图：
3.5服务器系统
3.5.1管理平台组成
服务器端由众多网络单元组成：
每个网络单元完成不同的功能，有专门完成设备接入认证的服务器，有专门负责用户接入认证的服务器，有专门的视频流转发服务器，有专门提供手机视频观看的手机流转发服务器，等等；
众多网络单元有机组成一个整体，这个整体就是系统管理平台，监控系统管理平台是整个监控系统的核心单元。
3.5.2服务器类型
服务器类型分3个核心部分：
数据库和中心管理、平台存储、流分发服务。
存储和流分发是可以分立安装多个，平台部署之前先确定，监控点规模，确定要不要平台存储，日常多少监控点在线存储，多少人日常在线观看。
确定这些因素之后，才能确定平台服务器的最佳配置。
中心服务器，存储服务器，流分发服务器。
〔三者都是分别安装了不同网元的PC服务器〕
（1）中心管理服务器：
安装了“中心服务器〞软件的PC机。
是整个系统的软件支持核心，负责系统的工作参数设置、动态IP地址解析、用户权限分配、录像计划制定，报警信息处理、联动等等工作。
用户观看视频也是通过中心服务器统一获取。
（2）存储服务器：
安装了“存储服务器〞软件的PC机。
用来存储网络中传输过来的视频数据。
存储路径、存储名称、录像文件时间长短，录像文件保存周期等等，都在存储服务起中完成。
存储必须配合中心服务器一起工作。
（3）流分发服务器：
分发服务器是包含分发数据库并为所有类型的复制存储元数据和历史记录数据的服务器，同时还为事务复制存储事务。
而对于繁忙的系统来说，为事务复制使用远程分发服务器可以提高性能。
4系统功能
4.11080P视频传输实时观看功能
监控中心和车站网络上的任意监控终端，通过监控系统软件，可实时监视同一或多个监控点的所有图像信息，可以同屏显示多路图像信息。
多台监控终端可同时监视某一点图像信息。
监控终端可以轮巡监视多路实时图像信息，在设定的间隔时间内对系统内的所有监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，包括不同监控点的图像、同一监控点的不同摄像机、同一摄像机的不同预置位等，轮巡间隔时间可设置。
实时监控画面
4.2录像功能
用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。
图像播放速度可手动调节。
计划录像
系统管理员可设定多个时间段对多个监控前端的图像进行录制，图像数据保存在图像监控系统服务器的硬盘上。
定时方式可选择单次录像和每天定时录像，各个时段可以单独设置。
录像速度可以调节。
报警自动联动录像
若某一报警探测器布防时选择录像功能，则当该报警探测器有报警发生时，自动进行录像，录像时间用户可以事先设定，录像速度也可以调节。
报警自动录像文件保存在图像监控系统服务器的硬盘上。
手动录像
监控终端用户可根据需要随时选择系统各个监控前端进行录像控制，图像数据保存在客户端本地的硬盘上。
录像回放
录像管理
录像硬盘空间：
录像空间管理采用自动循环覆盖的方式，即可根据用户的需求保存相应时间段的文件，过时的记录将被自动删除。
录像文件备份：
录像文件可以有选择地备份到光盘或网络硬盘，以便重要录像的长期保存。
录像文件删除：
可以随时将没有保存价值的录像文件手动给以删除。
硬盘容量提示：
提供可用磁盘存储剩余空间容量提示，当达到预警位置，在服务器端将会有磁盘容量不足的提示。
4.3图像回放功能
监控中心值班员工作站、车站网络上的任意授权终端用户均可通过访问系统服务器，远程检索回放站端的任一摄像头的历史图像与报警录像。
系统提供了智能化
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