铁路沿线巡检无线视频监控方案.pdf
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1、铁路系统沿线巡检 音视频采集传输技术方案 安徽创世科技股份有限公司 二零一七年 目录 1行业介绍 4 1.1 行业背景 . 4 1.2 需求分析 . 4 2设计总体规划 . 6 2.1 设计目标 . 6 2.2 设计原则 . 7 2.3 设计依据 . 8 3系统总体规划 . 9 3.1 概述 9 3.2 系统网络拓展图 10 3.3 巡检应用 . 10 3.4 网络传输系统 11 3.4.1 高清无线传输 11 3.4.2 整个网络传输部分 . 11 3.5 服务器系统 12 3.5.1 管理平台组成 12 3.5.2 服务器类型 . 12 4系统功能 13 4.1 1080P 视频传输实时观
2、看功能 . 13 录像功能 . 14 图像回放功能 16 报警功能 . 16 管理功能 . 16 移动设备无线上网观看: 。 17 4.2 高清抓拍 . 20 4.3 前端存储 . 20 4.4 蓝牙连接 . 20 4.5 GPS/ 北斗混模定位 . 20 4.6 手机观看 . 错误!未定义书签。 5产品介绍 21 5.1 4G 执法视音频记录仪 . 21 5.2 CreMedia7.0 分布式网络视频监控系统. 24 6应用场景扩展 . 25 1行业介绍 1.1行业背景 基于网络技术,视频编码技术日益更新,铁路客运车站安防系统已逐步面向网络化、 高清化发展,并融合视频监控系统以外的外围安防子
3、系统,加上智能分析技术的应用,形 成具有综合性、实战性的管理系统。 铁路作为国家重要的运输部门, 其日常的稳定运行决定了国民生产、生活的正常运转。 随着我国铁路建设的飞速发展,高速铁路建设正以前所未有的规模和速度发展。经过10 多年的高速铁路新线建设和对既有铁路的高速化改造,中国目前已经建成了世界上最大规 模以及最高运营速度的高速铁路网。至 2015 年底,全国铁路营运里程12 万公里,仅次于 美国,高速铁路里程1.9 万公里,居世界第一,占世界高铁总里程的60%以上。中国将会 建成 42 条高速铁路客运专线, 基本上建成以“四纵四横”为骨架的全国快速客运网。随着高 速铁路的建设,铁路沿线的基
4、础设施的安全也越来越引人注意;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: 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/7
5、20P/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,及时调度警力支援; 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、规范化、
6、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; 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; 紧急状态下的各项应急联动, 支持多种联动方式,保证及时响应,确保消防人
7、 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
8、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-4
9、5 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(ISO 11172 ) 报警图像信号传输装置(GB/T16677 ) 铁路通信设计规范TB10006-99 安全防范工程费用概预算编制办法GA/T 70-94 视频安防监控系统技术要求GA/T367-2001 安全防范工程程序与要求GA/T75-94 安全防范系统通用图形符号GA/T
10、74-2000 安全防范系统验收细则GA 308-2001 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 /路由将视频流以及数据流接入系统平台
11、,平台将流转发至手机客户端、 PC 客户端以及电视墙。 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
12、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,为指挥中心提供最及时、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
13、的速度是 3G 网络的 10 倍,下载速度最高达100M , 上传速度为 2050M ,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
14、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
15、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
16、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
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