項(xiàng)目概況

　　根據(jù)武漢市城市快速軌道交通建設(shè)規(guī)劃，武漢軌道交通四號(hào)線共穿越了漢陽區(qū)、武昌區(qū)、洪山區(qū)、青山區(qū)等4個(gè)城區(qū)。在武昌青山落步嘴設(shè)青山車輛段，在漢陽三環(huán)線以西黃金口工業(yè)園附近設(shè)黃金口停車場(chǎng)。

　　視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)是保證城市軌道交通行車組織和安全的重要手段。調(diào)度員和車站值班員利用它監(jiān)視列車運(yùn)行、客流情況、變電所設(shè)備室設(shè)備運(yùn)行情況，提高行車指揮透明度的輔助通信工具。當(dāng)車站發(fā)生災(zāi)情時(shí)，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)可作為防災(zāi)調(diào)度員指揮搶險(xiǎn)的指揮工具。

　　綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的圖像監(jiān)控操作工作站功能進(jìn)行人機(jī)界面集成，由綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的調(diào)度員工作站和值班員工作站集成其功能，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)不再獨(dú)立設(shè)置單獨(dú)的圖像監(jiān)控工作站。

　　整體設(shè)計(jì)原則和理念

　　· 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)遵循簡單、易擴(kuò)容、易升級(jí)、易維護(hù)的原則;

　　· 在電源瞬間倒換時(shí)不死機(jī);

　　· 設(shè)備及板卡允許帶電熱插拔;

　　· 監(jiān)控操作程序應(yīng)盡可能的簡便，監(jiān)控界面圖形化;

　　· 系統(tǒng)的網(wǎng)管功能應(yīng)強(qiáng)大，支持對(duì)本系統(tǒng)所有設(shè)備，包括但不限于：各管理服務(wù)器、存儲(chǔ)、編解碼器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一管理;系統(tǒng)的網(wǎng)管可對(duì)車站電視設(shè)備進(jìn)行遙控開關(guān)機(jī);

　　· 車站設(shè)置存儲(chǔ)設(shè)備，可對(duì)站內(nèi)全部圖像進(jìn)行錄制并保存;

　　· 控制中心可任意調(diào)看全線任意畫面。

　　項(xiàng)目需求分析

　　本項(xiàng)目視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置控制中心調(diào)度員的行車監(jiān)視、防災(zāi)環(huán)控監(jiān)視、票務(wù)監(jiān)視、電力設(shè)備監(jiān)視、總調(diào)監(jiān)視，采用控制中心遠(yuǎn)程監(jiān)控和車站本地監(jiān)控方式，組成一個(gè)完整的閉路電視兩級(jí)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)。各車站視頻信號(hào)，通過視頻數(shù)字編碼器處理后，送至車站的交換機(jī)，控制中心交換機(jī)接收此信號(hào)后在相關(guān)調(diào)度員工作站進(jìn)行視頻顯示及控制。另外提供8路圖像進(jìn)行相應(yīng)解碼處理后在大屏幕顯示和8路圖像進(jìn)行相應(yīng)解碼處理后送至TCC，4號(hào)線視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議體系和上級(jí)平臺(tái)TCC實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通互控。對(duì)于高速變化的圖像，畫面質(zhì)量不得發(fā)生邊緣模糊等現(xiàn)象。

　　視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)整體選擇高清，要求系統(tǒng)須從圖像的采集、傳送、存儲(chǔ)、顯示全部達(dá)到高清，符合HDTV標(biāo)準(zhǔn)的分辨率1920*1080全實(shí)時(shí)圖像畫質(zhì)。本系統(tǒng)所指的高清是分辨率至少達(dá)到1920*1080，編碼格式采用國際標(biāo)準(zhǔn)H.264。

　　系統(tǒng)架構(gòu)

　　視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)為控制中心和車站兩級(jí)組網(wǎng)，兩級(jí)均可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的圖像進(jìn)行監(jiān)視和控制，監(jiān)視功能相互獨(dú)立，互不影響，控制優(yōu)先級(jí)暫定如下：第一級(jí)：車站防災(zāi)值班員;第二級(jí)：中心防災(zāi)調(diào)度員;第三級(jí)：中心行車調(diào)度員;第四級(jí)：車站行車值班員;第五級(jí)：中心電力調(diào)度員。

IP智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構(gòu)圖

　　本系統(tǒng)與公安電視監(jiān)視系統(tǒng)共用高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，對(duì)于根據(jù)運(yùn)營電視監(jiān)視設(shè)置的攝像機(jī)運(yùn)營具有優(yōu)先控制權(quán)，公安的調(diào)看控制為最低權(quán)限。優(yōu)先級(jí)應(yīng)可擴(kuò)展，不同調(diào)度員優(yōu)先級(jí)應(yīng)可在控制中心通過軟件調(diào)整，調(diào)整方式應(yīng)靈活快捷，所有云臺(tái)的優(yōu)先級(jí)均可靈活設(shè)置。系統(tǒng)可以滿足公安系統(tǒng)接入的分級(jí)及接口標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　全網(wǎng)由圖像攝取、圖像顯示及存儲(chǔ)、車站控制處理、中心控制處理、視頻信號(hào)傳輸、網(wǎng)管等部分組成。

　　各車站視頻處理設(shè)備輸出的高清視頻信號(hào)，通過光纖傳送至車站交換機(jī)及存儲(chǔ)設(shè)備，車站再傳送至控制中心視頻處理設(shè)備。

　　為了方便運(yùn)營維護(hù)，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置了網(wǎng)管系統(tǒng)，可對(duì)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、編程及故障告警以及統(tǒng)一拓?fù)涔芾淼染C合管理。

　　在本次武漢市軌道交通四號(hào)線，我們采用IP智能監(jiān)控系統(tǒng)來進(jìn)行構(gòu)建，總體架構(gòu)如圖所示。

　　車站視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

　　車站視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備包括：高清攝像機(jī)、多畫面處理器、彩色高清監(jiān)視器、高清編碼器(若需要的話)、高清解碼器、視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)、視頻管理服務(wù)器、媒體服務(wù)器(若需要的話)、視頻控制終端(ISCS提供)、電源分路器(內(nèi)置式)控制切換軟件及完成本系統(tǒng)功能所需的所有設(shè)備。[nextpage]

　　車站控制室設(shè)置高清液晶監(jiān)視器和客戶端，用于行車監(jiān)控;在車站上、下行站臺(tái)圖像各采用1臺(tái)具有兩畫面合成功能的高清液晶監(jiān)視器。

　　車站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要完成對(duì)本車站管轄范圍內(nèi)的視頻信號(hào)的監(jiān)控和錄像。

　　本站值班員通過ISCS車站值班員工作站控制、調(diào)取本車站相關(guān)攝像機(jī)圖像信息，并在監(jiān)視器上顯示;通過視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)本站所有圖像進(jìn)行錄制。

　　車輛段、停車場(chǎng)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

　　車輛段、停車場(chǎng)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備包括：高清攝像機(jī)、高清編碼器(若需要的話)等完成本系統(tǒng)功能所需的所有設(shè)備。主要完成對(duì)車輛段、停車場(chǎng)混合變電所內(nèi)變壓器室及10kV開關(guān)柜室的視頻信號(hào)的監(jiān)控和錄像，高清攝像機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)接入視頻編碼設(shè)備壓縮;或前端1080P IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)編碼壓縮，車輛段、停車場(chǎng)的視頻圖像全部上傳至控制中心，本地不進(jìn)行監(jiān)控。

　　本工程均采用高清彩色攝像機(jī)。車輛段、停車場(chǎng)混合變電所內(nèi)設(shè)置2-4個(gè)一體化球型高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。

　　控制中心視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

　　控制中心視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備包括：視頻管理服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器及回放終端、高清解碼器、以太網(wǎng)交換機(jī)、監(jiān)視器、打印機(jī)及完成本系統(tǒng)功能所需的所有設(shè)備。

　　控制中心監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要完成對(duì)本線路管轄范圍內(nèi)的視頻信號(hào)的監(jiān)控，并通過錄像服務(wù)器及回放終端回溯視頻信息。

　　控制中心監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接收各車站及車輛段、停車場(chǎng)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，選取8路圖像經(jīng)視頻解碼器解碼后送入TCC，選取17路圖像經(jīng)視頻解碼器解碼后送入中心調(diào)度員高清彩色監(jiān)視器。各調(diào)度員通過接入控制中心ISCS的工作站對(duì)各車站上傳的圖像進(jìn)行顯示和控制。

　　中心調(diào)度員能夠在遠(yuǎn)程遙控車站任何一臺(tái)球形一體化攝像機(jī)云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)及其變焦鏡頭的焦距調(diào)節(jié)?？筛鶕?jù)具體需要設(shè)置多個(gè)遙控優(yōu)先等級(jí)，并可進(jìn)行云臺(tái)變速控制。各調(diào)度員通過用戶名和密碼來區(qū)分優(yōu)先級(jí)，車站的云臺(tái)被控制時(shí)應(yīng)能在軟件上顯示占用者名稱。

　　系統(tǒng)功能

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)架構(gòu)圖

　　車站監(jiān)控功能

　　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(tái)球形一體化攝像機(jī)云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)以及對(duì)變焦鏡頭調(diào)節(jié)，系統(tǒng)可設(shè)置云臺(tái)的預(yù)置位，并可以把多個(gè)不同的預(yù)置位設(shè)置成巡航計(jì)劃，使得攝像機(jī)按照巡航計(jì)劃對(duì)多個(gè)不同角度進(jìn)行監(jiān)控。也可以把某個(gè)預(yù)置位設(shè)置為看位，當(dāng)某個(gè)攝像頭掉線重新上線或者告警聯(lián)動(dòng)時(shí)，攝像頭自動(dòng)恢復(fù)到看守位，對(duì)看守位攝像角度進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)車站視頻管理服務(wù)器或當(dāng)工作站出現(xiàn)故障時(shí)還可以各種程序進(jìn)行循環(huán)顯示或手動(dòng)選擇在彩色監(jiān)視器上顯示。[nextpage]

　　車站值班員工作站能顯示中心控制的球形一體化攝像機(jī)云臺(tái)的情況。對(duì)車站的云臺(tái)控制可滿足使用軟件和鍵盤兩種形式，優(yōu)先級(jí)的數(shù)量應(yīng)足夠多且其設(shè)置應(yīng)靈活、可調(diào)，當(dāng)云臺(tái)被占用時(shí)各操作員處(包括中心)應(yīng)該做出顯示。

　　字符疊加及視頻分配功能

　　每臺(tái)攝像機(jī)的圖像都應(yīng)在進(jìn)行數(shù)字化編碼前完成字符疊加，字符的內(nèi)容包括車站站名、攝像機(jī)位置。字符疊加采用軟件完成，簡單快捷。每臺(tái)攝像機(jī)的圖像輸出均需進(jìn)行視頻分配，按每路1入4出考慮。

　　圖像存儲(chǔ)設(shè)備

　　系統(tǒng)應(yīng)具備進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像存儲(chǔ)功能。數(shù)字監(jiān)控錄像存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)具有接收統(tǒng)一時(shí)間校準(zhǔn)的功能，以便對(duì)輸入的所有圖像錄制時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。

　　提供的存儲(chǔ)容量、IO性能應(yīng)滿足本站全部視頻存儲(chǔ)7天(按24個(gè)小時(shí)/天，圖像分辨率為1920×1080，碼流不低于6M計(jì))及支持10個(gè)客戶端同時(shí)訪問的能力。并提供電源冗余保護(hù)，支持RAID0、RAID1、RAID5的盤陣組合，可提供至少一塊磁盤損害不影響視頻的正常存儲(chǔ)及不丟失盤陣中的已存儲(chǔ)圖像的能力。

　　支持在線對(duì)損壞磁盤的更換，支持通過增加硬盤數(shù)量、硬盤容量來擴(kuò)展存儲(chǔ)空間的能力。應(yīng)具備通過編程自動(dòng)實(shí)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(chǔ)時(shí)間的功能。可依據(jù)事先的報(bào)警處理配置，按需自動(dòng)實(shí)現(xiàn)事件全程的存儲(chǔ)記錄，以及提供事件預(yù)存儲(chǔ)，支持DVD-R/W圖像刻錄和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)存。

　　視頻的存儲(chǔ)可自動(dòng)或手動(dòng)實(shí)現(xiàn)預(yù)先配置，可支持針對(duì)每一路存儲(chǔ)視頻的不同要求(編碼技術(shù)、清晰度、碼流大小、幀率等)進(jìn)行單獨(dú)配置。

　　存儲(chǔ)的圖像可在控制中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)回放、刻錄，能按錄像的時(shí)間、日期范圍、站名和攝像機(jī)位置進(jìn)行分類圖像檢索，回放速度可調(diào)(以一幀/秒?三十幀/秒可調(diào)速度回放，清楚地觀看圖像變化的每一個(gè)細(xì)節(jié))。

　　存儲(chǔ)單元采用19英寸機(jī)柜式的磁盤陣列，并可以靈活擴(kuò)充。投標(biāo)人需提供滿足需求的存儲(chǔ)容量，并提供詳細(xì)的容量計(jì)算過程?；赟NMP的事件通知功能。

　　中心調(diào)度監(jiān)控終端功能

　　控制中心的行車、電力、環(huán)控調(diào)度員可以通過中心值班員工作站顯示任意車站內(nèi)任意圖像，并在彩色監(jiān)視器上顯示。中心調(diào)度員可遙控任意車站任意一臺(tái)球形一體化攝像機(jī)的云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)以及對(duì)變焦鏡頭調(diào)節(jié)，并可根據(jù)具體需要設(shè)置多個(gè)遙控優(yōu)先等級(jí)，可進(jìn)行云臺(tái)變速控制。

　　所有云臺(tái)攝像機(jī)的預(yù)置位應(yīng)以圖形方式設(shè)置，并可編寫和修改。行車、電力調(diào)度員可通過接入中心ISCS設(shè)置的中心值班員工作站，以各種程序進(jìn)行循環(huán)顯示或手動(dòng)選擇預(yù)置位，觀看任意車站的任意圖像或同時(shí)觀看同一幅圖像。

　　為OCC票務(wù)中心提供1路模擬視頻信號(hào)，通過AFC的控制終端，觀看任意車站的任意圖像或同時(shí)觀看行車等調(diào)度的同一幅圖像，也可對(duì)各個(gè)車站所有攝像機(jī)攝取的畫面進(jìn)行手動(dòng)選擇或按程序循環(huán)監(jiān)視。

　　中心調(diào)度員可根據(jù)具體需要設(shè)置多個(gè)可延時(shí)駐留30秒(駐留時(shí)間應(yīng)可調(diào)整)的遙控優(yōu)先等級(jí)。 控制中心的防災(zāi)環(huán)控、行車調(diào)度員還應(yīng)能將各站的圖像任意地切換到調(diào)度大廳8個(gè)顯示大屏上。

　　心控制臺(tái)設(shè)置專用的緊急啟動(dòng)設(shè)備電源的開關(guān),在延長運(yùn)用時(shí)間或緊急情況下，可在中心控制臺(tái)處手動(dòng)開啟和關(guān)閉各分站設(shè)備電源。

　　聯(lián)動(dòng)功能

　　系統(tǒng)可根據(jù)其它系統(tǒng)輸出的觸發(fā)信號(hào)(數(shù)據(jù)或開關(guān)量)，切換特定的圖像，觸發(fā)信號(hào)的輸入接口和設(shè)置特定的圖像數(shù)量不得低于8個(gè)/站。投標(biāo)人需詳細(xì)描述聯(lián)動(dòng)接口、聯(lián)動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)方式及設(shè)備配置，并計(jì)入投標(biāo)總價(jià)。

　　· 與門禁系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)：能根據(jù)門禁的觸發(fā)信息完成對(duì)相關(guān)區(qū)域圖像的自動(dòng)攝取和顯示;當(dāng)有人進(jìn)入車站票務(wù)室和變電所時(shí)，通過與門禁系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，能夠控制室內(nèi)云臺(tái)轉(zhuǎn)到特定位置，并將票務(wù)室和變電所內(nèi)攝像機(jī)攝取的進(jìn)入人員的圖像分別自動(dòng)切換到OCC票務(wù)中心和中心電力調(diào)度員工作站顯示屏上及彩色監(jiān)視器上。

　　· 防災(zāi)報(bào)警功能：由FAS專業(yè)向綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供報(bào)警信息，綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)車站視頻設(shè)備把發(fā)生災(zāi)情區(qū)域攝像機(jī)的圖像切換到車站控制室的監(jiān)視器上;同時(shí)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行錄像。

　　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(fù)責(zé)對(duì)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中包含的所有視頻及數(shù)據(jù)設(shè)備(含編解碼、以太網(wǎng)交換機(jī)及存儲(chǔ)等設(shè)備)的運(yùn)行情況進(jìn)行綜合的監(jiān)視與管理，應(yīng)能對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)及配置作及時(shí)的修改，視頻光端機(jī)應(yīng)納入閉路電視監(jiān)視網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一管理。

　　系統(tǒng)擴(kuò)展功能

　　系統(tǒng)應(yīng)具有擴(kuò)展功能，擴(kuò)展時(shí)要求不影響既有設(shè)備的使用，較少增加的硬件設(shè)備，軟件基本不變，各分站的系統(tǒng)在增加視頻分析軟件后，可完成可疑物品遺失報(bào)警、穿越禁區(qū)報(bào)警、逆向通行報(bào)警、統(tǒng)計(jì)人流等視頻分析功能，以便滿足延伸的要求。

　　結(jié)語

　　本項(xiàng)目視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)整體選擇高清，系統(tǒng)從圖像的采集、傳送、存儲(chǔ)、顯示全部達(dá)到高清，符合HDTV標(biāo)準(zhǔn)的分辨率1920×1080全實(shí)時(shí)圖像畫質(zhì)。開創(chuàng)了城市軌道交通高清視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)先河。