根據我國中長期鐵路網規(guī)劃，截至2015年年底，我國將會建成42條高速鐵路客運專線，基本上建成以“四縱四橫”為骨架的全國快速客運網，總里程將超過19,000km。隨著高速鐵路的建設及鐵路管理的精細化，原有的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經不能滿足視頻監(jiān)控需求，越來越多站點在建設時已開始規(guī)劃高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
一、系統(tǒng)整體架構
鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個多級管理、多級轉發(fā)、多級存儲的大型網絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，根據鐵路視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀及需求分析，在《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范》的框架下，大華股份為鐵路行業(yè)量身定制了不同的解決方案。系統(tǒng)組網方式見圖1。
圖1鐵路高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)組網方案
視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻采集點、視頻接入節(jié)點(I類和II類)、視頻區(qū)域節(jié)點和視頻傳輸網絡構成，其中視頻接入節(jié)點、客運專線視頻節(jié)點和視頻傳輸網絡各系統(tǒng)共用，視頻采集點和監(jiān)視終端可根據各系統(tǒng)的需要進行設置，在很多場合也能實現(xiàn)各系統(tǒng)共用。
客運專線監(jiān)控中心是整個綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的調度和管理中樞，統(tǒng)一管理和調度全線視頻監(jiān)控設備及網絡。監(jiān)控中心圖像調用模式支持自動輪詢、人工調看方式。
監(jiān)控分中心實現(xiàn)對管轄區(qū)內視頻采集終端的分系統(tǒng)、分區(qū)域遠程監(jiān)控及實時圖像調用。在調度所相關部門(如電力及牽引供電、綜合維修、動車運用、列車運行控制、旅客服務、防災安全監(jiān)控)，以及安全監(jiān)察室設置監(jiān)控分中心，同時在沿線(綜合維修部門、各*部門)設置監(jiān)控分中心。
現(xiàn)場監(jiān)控點攝像機(視頻采集點)就近接入各視頻接入節(jié)點，并接受監(jiān)控中心指令。在客運專線公司、車務段/站、工區(qū)、綜合維修管理中心、牽引變電所、信號中繼站、區(qū)間無線基站等地的通信機房內設視頻接入節(jié)點。
二、Ⅰ類站點、Ⅱ類站點
分析鐵路行業(yè)現(xiàn)狀后，對于傳輸通道較小的Ⅰ類站點、Ⅱ類站點，推薦使用高清前端+NVR的方式進行組網(見圖2)。
圖2小型站點高清組網方案
大型的Ⅰ類站點
對于大型的Ⅰ類站點在帶寬條件允許的情況下，推薦使用高清全數(shù)字化的方式進行組網(見圖3)，滿足客戶“不光看得見，還要看得清”的需求。在某些重要的點，根據帶寬特點和存儲需求，推薦使用200萬像素的高清攝像機，zui大限度地利用現(xiàn)有網絡來達到高清效果。并且提供了各種不同的接口IP口、HD-SDI口、光口來滿足不同的接入需要。
圖3大型站點高清組網方案
三、鐵路高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成 車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)負責完成前端的音視頻信息、告警信息的采集、緩存、編碼、存儲及發(fā)送等功能，并可接受來自網絡的控制指令。
鐵路高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全數(shù)字化方式，主要包括如下設備：高清網絡攝像機、NVR網絡硬盤錄像機、報警輸入輸出設備、語音對講設備、網絡管理服務器、視頻管理平臺等。
1、安檢區(qū)監(jiān)控
監(jiān)控點位分布布局見圖4
1號點位：旅客人員進入進站口，在安檢儀傳送帶放置物品。在安檢儀頂部或一側安裝設置高清網絡像機，監(jiān)控視角范圍為從物品放置位置到進入安檢儀暗箱。安檢管理員可以實時瀏覽整個物品傳送過程。
2號點位：旅客進入安全門進行檢測，人員進入安全門時，在人員對面和安檢門安裝設置高清網路攝像機，監(jiān)控視角范圍為從安全門人員上身到安全門頂部。重點采集人員面部特征，提供高清圖片資料、圖像資料，實現(xiàn)重點人員視頻資料檢測存儲，以便為后臺管理提供有效數(shù)據。
3號點位：旅客通過安全門后，車站安檢人員進行全身檢查。在安檢門頂部或者外側安裝設置高清網路攝像機，或者結合原有站內攝像機，整體監(jiān)控安檢人員對旅客檢查過程。實現(xiàn)管理人員對安檢人員的直觀的督導管理。
4號點位：旅客結束檢查后，安檢儀完成物品掃描，通過傳送帶從暗箱把物品傳出。在安檢儀頂部或一側安裝設置高清網路攝像機，或者結合原有站內攝像機，監(jiān)控視角范圍為從旅客完成安全檢測，到從傳送帶取走物品。實現(xiàn)安檢管理員對旅客取走物品過程進行監(jiān)控管理。
2、傳輸設備
傳輸設備由光纖收發(fā)器和網絡交換機組成，光纖收發(fā)器主要為網絡攝像機的光電信號轉換使用。根據實際情況設置帶千兆光纖上聯(lián)接口的交換機，用于視頻數(shù)據上傳至監(jiān)控中心。
3、存儲設備
由于高清點數(shù)較多，存儲時間相對較長(30d)，因此，所需存儲容量亦較大。存儲方案采用NVR動態(tài)檢測錄像存儲或定時錄像存儲的方式進行，即通過在監(jiān)控中心部署多臺NVR設備對前端分區(qū)視頻分別提供接入，客戶端可通過訪問平臺的方式進行實時監(jiān)控和錄像回放，也可通過直接訪問NVR的方式瀏覽前端視頻和查詢錄像。
4、系統(tǒng)功能概述
視頻管理平臺實現(xiàn)重點現(xiàn)場監(jiān)視、重點現(xiàn)場錄像、錄像檢索回放、報警輔助處置、視頻智能分析、視頻服務接口提供、視頻后臺管理和視頻數(shù)據庫管理等功能。
視頻監(jiān)控：站點監(jiān)控中心和上級管理平臺根據需要可以隨時查看站點任意一路或多路視頻，并實現(xiàn)視頻的錄制、回放、抓拍等功能。
報警處理：對于車站、線路發(fā)出的報警信息，監(jiān)控中心端立即通過聲光報警、語音報警等方式提示，并自動記錄報警，打開監(jiān)控點位的監(jiān)控信息。
智能分析：當有以下任意情況發(fā)生的時候，系統(tǒng)自動產生聲光電報警，并且進行報警視頻的彈出：絆線穿越檢測、區(qū)域入侵檢測、圍欄跨越檢測、徘徊檢測、物品和搬動檢測、快速移動檢測、視頻異常檢測。
遠程控制：站點監(jiān)控中心和上級管理平臺可遠程控制站端視頻處理單元，實現(xiàn)手動錄像、定時錄像、報警觸發(fā)錄像、畫面異動檢測。
系統(tǒng)資源管理及監(jiān)控：管理系統(tǒng)內的設備、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)數(shù)據等基本信息和配置參數(shù)。
系統(tǒng)運行監(jiān)控：對視頻設備、服務器、系統(tǒng)軟件、應用軟件、用戶操作進行遠程監(jiān)視與控制。
智能運維：管理系統(tǒng)內的視頻設備、平臺服務、網絡設備(路由、交換機)、數(shù)據庫等中間件進行運行信息的收集統(tǒng)計;支持設備錄像巡檢、中心錄像巡檢、視頻質量診斷并生成報表等功能。
四、結束語
基于網絡技術、視頻編碼技術日益更新，高鐵客運站視頻監(jiān)控系統(tǒng)已逐步向網絡化、高清化發(fā)展，并融合視頻監(jiān)控系統(tǒng)以外的外圍安防子系統(tǒng)，加上智能分析技術的應用，形成具有綜合性、實戰(zhàn)性的管理系統(tǒng)。
