主頁（http://www.by236.com）：軌道交通車廂智能視頻監控系統解決方案(3)

    兩臺主機均通過交換機接入車載以太傳輸網絡。主機通過網絡接收來自各車廂視頻服務器的視頻碼流，一方面以視頻文件的形式存儲在主機的硬盤里，另一方面經過解壓縮實時顯示到顯示器上。

    考慮到列車運行時的震動和沖擊環境，主機應采用堅固化設計的工控機。主機由CPU、主板、電子硬盤(主機自身使用)、數據硬盤(存儲壓縮視頻文件)、網卡、電源等部分構成，主板上應配置VGA輸出接口、USB接口、RS232或RS485接口等。為方便列車司機對列車視頻監控系統的控制和操作，顯示器采用帶觸摸屏的LCD顯示器。主機通過VGA輸出接口與顯示器連接傳輸視頻圖像，通過RS232或RS485接口傳輸來自觸摸屏的操作指令，顯示器的電源通過主機電源供給。

　　列車視頻監控系統

    要實現城市軌道交通控制中心對運行中的列車車廂內的實時監控，即將行駛中列車車廂內的視頻監控圖像實時傳輸至控制中心，必須采用無線傳輸方式來實現。前面第二章中介紹模擬和數字視頻傳輸方式時提到了采用射頻及微波介質的情況，但是顯然那種單路視頻占用一個無線信道的模擬傳輸方式不能滿足有眾多列車運行的城市軌道交通系統。再考慮到列車視頻監控系統車載部分采用了網絡傳輸方式，車載主機已經對車內各路監控圖像進行了匯集，為了更好地利用車載主機，實現系統的承接性，應該構建車地無線網絡來實現視頻圖像的傳輸。

    無線網絡技術

    同有線網絡一樣，無線網絡也可分為電路交換和共享帶寬兩種。典型的電路交換無線網絡如GMS蜂窩移動通信系統，共享帶寬網絡有無線局域網(WLAN)、無線寬帶網絡、藍牙技術等。對于長時間傳輸高分辨率的視頻圖像來說，電路交換的移動通信系統的帶寬是不夠的，而藍牙技術傳輸的距離非常短，適用于像房間這樣的環境中的終端設備通過無線接入固定網絡。近年來不斷發展和改進的無線局域網無論從帶寬還是覆蓋范圍方面都適合在城軌這種區域性系統中完成視頻傳輸的工作。無線網絡在設計和選擇物理層傳輸方式時要考慮采取一定的措施來避免或減少其對傳輸性能的影響。

    列車視頻監控無線傳輸系統

    現階段，比較成熟且已經實現商用的高速無線接入系統主要采用基于IEEE802.11系列標準的無線局域網技術。通過比較，車地無線傳輸系統建議采用基于802.119標準的無線局域網系統，可對其技術和設備進行二次開發和改造，以滿足城軌列車高速運行情況下視頻傳輸的要求，以及城軌線路較差的使用環境。

    城市軌道交通線路由車站和區間組成，一條線路一般有15-40座車站，線路長度在15-50Km之間。顯然，在如此長的路徑上配置純粹的無線局域網是不現實的。因為目前802.11g標準的無線接入設備(秒)的信號覆蓋范圍僅為200rn左右(彎道時距離更短)，因此基本上一個區間就要設置幾個AP點，這就決定了無線局域網絡配置時要采用PCF模式(DCF模式一個AP對應一臺終端設備)。采用PCF模式在每個車站設置一個“基站”，每個“基站”管理一個區間的所有AP設備，“基站”之間通過有線傳輸網絡連接起來，構成整條線路的無線傳輸系統。因此，車地無線傳輸系統應該包括兩部分：有線骨干傳輸網絡和車地無線傳輸平臺。

    有線骨干傳輸網絡

    有線骨干傳輸網絡為控制中心和車站之間提供視頻監控圖像的傳輸通道，并作為車地無線傳輸系統的骨干傳輸路由。骨干傳輸網絡在各車站為車地無線傳輸平臺提供接入端口，同時與控制中心和車站的閉路電視監控系統切換矩陣互聯，使得列車內視頻監控圖像經車地無線傳輸平臺后通過骨干網絡傳輸至車站及控制中心的監視設備實時顯示。

    城軌在建設時一般會為后續的通信系統建設敷設冗余的光纖，配置骨干傳輸網絡時可以使用這些預留的光纖，并在控制中心和各車站設置局域網交換機，通過光纖連接成為局域網。網絡形式可以定為百兆以太網，也可以定為千兆以太網考慮到以后系統功能增加或改進的需求，骨干傳輸網絡建議采用千兆以太網的形式。為增強網絡的容錯性和可靠性，連接網絡時可采用單環冗余或者雙環冗余。

    車地無線傳輸平臺

    車地無線傳輸平臺采用基于IEEE802.119標準的無線局域網技術產品，主要由中心無線網絡交換機、車站無線接入交換機、光電轉換器(或波分復用設備)、無線接入點(AP)和車載AP等設備構成。中心交換機設置于城市軌道交通控制中心，按雙機互為備份模式工作，在其中一臺出現故障時，所有AP的控制管理能自動切換到另一臺交換機上。無線接入點(AP)使用單模光纖和光電轉換器(或波分復用設備)在各車站通過車站無線網絡交換機與骨干傳輸網絡連接構成覆蓋全線區間和車站的無線傳輸系統。車地無線傳輸平臺的總體結構如圖5所示。    

    結束語

    安防已經變成了服務的網絡，視頻智能分析管理的行業化、定制化將給廠商帶來新機會，從發展趨勢來看，未來的視頻監控技術的主流發展方向仍然是網絡化、高清化、智能化和行業化，順應這個發展趨勢，必定能進一步開拓更加豐富的視頻監控技術，為城市軌道交通安全服務。