地鐵視頻監控系統

系統概述

閉路電視監控系統是保證城市軌道交通行車組織和安全的重要手段。閉路電視監控系統給地鐵運營管理者、調度員和值班員提供一個直觀、實時、真實的現場圖像畫面。利用閉路電視監控系統可監視列車運行、客流情況、變電所設備室設備運行情況，是提高行車指揮透明度的輔助通信工具。這已經成為人們在類似的運營管理中進行監視控制的一種極為有效的安全防范工具，這是由于電視監控圖像具有很強的直觀性、實時性和可逆性，使得它在預防問題、解決問題和制止、處理治安和刑事案件，保障地鐵運營安全、高效性以及在地鐵站廳、站臺等公共場所出現突發事件時、為偵察破案提供線索等方面有著其它防范設施難以發揮的作用。對達到有效組織、指揮客運作業，對提高軌道交通運營能力，保障運營安全和加強車站治安管理都具有重要意義。

我們在設計軌道交通的閉路電視監控系統時，著重考慮了系統功能性、性、可靠性、開放性和集成性。功能性是指在滿足系統安全實用的前提下，選用能夠代表當今水平的本行業優秀產品，特別是選用符合網絡通信技術發展趨勢的全數字化監控系統的方案，使該系統在未來十年乃至更長的時間內保持技術的和實用。同時在技術上力求周密設計、精心施工，保證系統達到功能、性能可靠、擴展簡便、操作方便等特點。在強調措施分層次周密考慮的前提下，積極認真地結合今后管理部門的各項措施和規章制度，建議和提醒增強重要場所的防范手段，確保建立一個完整的圖像監控系統，有效地為日常管理服務。

根據地鐵視頻監控系統實戰需要，目前系統應分控制中心－車站/停車場/車輛段至少兩級部署，全網運營監控中心/軌道分局為平臺，應至少能擴展到三級平臺部署，滿足跨線運營的需求。系統平臺應支持多級多域，各級平立運行，管理各自的監控資源，上級平臺可共享、調閱下級平臺監控點圖像。平時以車站、停車場、車輛段值班員及列車司機控制為主，在緊急情況下轉換為控制中心調度員控制。各級的操作員通過操作智能鍵盤，依據登錄的用戶名和操作的設備屬性，由運營中心的視頻監控設備分配相應權限，由各級完成圖像切換，攝像頭PTZ 控制，編連接建立等操作，任何擁有足夠權限的信宿均可調用任何一條線內的任一攝像機視頻，實現視頻資源聯網。可通過客戶端編程，可以在任意設定的范圍內，定時循環顯示圖像信號。

競天高清網絡視頻監控系統是一套大型分布式安防視頻管理軟件，可通過IP網絡或串口實現對網絡編、矩陣、硬盤錄像機等設備的互聯及管理控制，混合標清模擬和高清數字設備，實現視頻直播、數字錄像、視頻錄像回放及視頻聯網、安防報警顯示、聯網設備配置管理、狀態監控、視頻圖像智能分析等功能。

網絡視頻監控系統具備較強的視頻聯網能力，單臺平臺主機可將分散的多種多樣的安防設備互聯，形成一個系統。隨著系統規模擴展，平臺主機也可以級聯形成邏輯上單一的更大的系統，滿足軌道交通視頻監控多級部署的聯網要求和視頻調度需要。

系統特性

l  高可靠性

系統所選器件及整體設計符合電信運營級高可靠的運行需求（7×24小時），適用于滿負載、長時間的穩定運行。

l  大容量接入能力

系統具有強大的接入能力，以實現大規模、大范圍的監控點覆蓋。

l  多功能性

系統支持視頻監控、報警聯動、聯網設備管理等基礎業務功能，同時還預留視頻智能分析功能擴展接口，能夠滿足當前視頻監控系統主流應用以及未來擴展的多種視頻相關應用需求。

l  標準化程度高

標準化可以分兩個方面。一方面是管理平臺能打通底層不同設備、不同構件之間的相互連接和通信，確保操作系統平臺可以實現向下協同不同的硬件組件接入，向上支撐各種豐富的應用接口。另一方面是上層管理協議的標準化，在聯網應用的需求下，可滿足跨空間或者地域進行互通，系統支持GB/T28181等國家和行業標準。

l  開放性、可擴展性

開放性決定前端設備接入能力，擴展性決定系統后期的擴展能力和運行效率。就設備接入能力而言，系統能實現無需開發即可支持市面上絕大多數的設備，客戶可不用擔心因選擇的硬件與軟件兼容性不佳而造成最后的結果與原本預期的差異過大，保障客戶投資的軟件費用能不因為軟件的改版而重新投資。而擴充能力則體現為，系統可提供對前端視頻采集設備、網路設備、存儲設備等的兼容與擴展。

l  易兼容性

系統符合國內外主流視頻監控技術接口標準，可支持與多種平臺產品的對接，也可支持國內多款主流模擬或數字的視頻采集前端攝像機、視頻編碼服務器DVS、視頻錄像機DVR的兼容接入。對于非標準或特定應用的視頻采集前端，也可利用二次開發接口和視頻兼容接入網關進行兼容接入。

l  操作方便性

操作方便性包括操作界面、管理方式以及后期維護等方面的友好程度。操作的界面友好，對于用戶不需要經過繁復的教育訓練即能操作與設置，支持鼠標控制、搖桿控制、鍵盤控制、觸控式屏幕等方式的操作，可在最短的時間內熟悉系統。除了操作界面的方便友好性外，管理方式的方便性同樣重要，如借助網絡的開放性與延展性，系統可在網絡上進行分布式部署，而在設備的管理和監控業務上又是統一體，即“分布式部署，統一化管理"。

l  功能實用性

系統能實現對大量設備的有效管理，以此為中心，逐步對設備信息的方便瀏覽，對系統數據的準確調度和完整備份，以及對不同的管理級別實現不同的權限管理。從面向設備逐步過渡到了面向管理，發展到面向服務。通過提高軟件的實用化水平，使之更易用，更貼近用戶的業務處理流程，更好地提高用戶的生產力。

l  便于行業個性化

系統適合根據業務行業的特點，在基礎核心平臺上做定向擴展，使構建的系統平臺地滿足行業應用需要，并地發揮作用，提高投入回報率。

系統功能

監控系統要充分發揮其職能，負責地鐵運營的安全、可靠，充當忠實的守護神，能及時發現各種安全隱患，便于有效處理及制止事態漫延，并為日后提供查詢資料，以保障正常運營次序及完善各項管理。尤其當采用數字化監控或數模混合監控系統時，由于采用了開放的系統結構和TCP/IP傳輸架構，可以集成更多的功能，從而更好地服務業務系統。

l  集中資源管理

系統采用了集中式的配置管理，即任何數據，包括運營數據，設備特性，用戶賬號等，均采用集中管理，定期分發到各個控制單元，如車站的視頻控制器，指揮中心的網絡控制設備和運營中心的視頻服務器，這增加了系統的一致性，提高了系統的可靠性。

l  數模混合調看

鑒于視頻監控技術的發展，原先的模擬標清視頻圖像技術逐漸向網絡化、數字化、高清化的視頻圖像技術發展，而為了兼顧原有的設備投資，監控系統必然需要兼容高清視頻和標清視頻在一段時間內的并存，所以系統能支持模擬標清視頻和數字高清視頻圖像的混合調用模式。

l  車站本地監控

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球形一體化攝像機云臺的轉動以及對變焦鏡頭調節，系統可設置云臺的預置位，支持云臺的鎖定和解鎖：鎖定后其他用戶不可搶占，報警聯動可以搶占，系統管理員用戶可以強制解鎖；支持光圈、聚焦、變倍、轉速控制；支持八個方向的轉動、停止；支持預置位、巡航線路的調用；支持添加、刪除預置位，支持256 個預置位；輔助開關控制：紅外、加熱、雨刷、照明。并可以把多個不同的預置位設置成巡航計劃，使得攝像機按照巡航計劃對多個不同角度進行監控。

車站值班員工作站能顯示中心控制的球形一體化攝像機云臺的情況。對車站的云臺控制可滿足使用軟件和鍵盤兩種形式，優先級的數量應足夠多且其設置應靈活、可調。當系統添加設備后，可以在資源劃歸頁面，將現有資源進行不同組織間的劃歸，以實現資源的共享。當某資源劃歸到一個目標組織后，該目標組織中擁有相應權限的用戶可以實現對該資源的操作。

l  中心調度監控

控制中心的行車、電力、環控調度員可以通過中心值班員工作站顯示任意車站內任意圖像。中心調度員可遙控任意車站任意一臺球形一體化攝像機的云臺轉動以及對變焦鏡頭調節，并可根據具體需要設置多個遙控優先等級，可進行云臺變速控制。所有云臺攝像機的預置位可以圖形方式設置，并可編寫和修改。

行車、電力調度員可設置輪切計劃可自動循環顯示，手動選擇預置位，調看看任意車站的任意圖像或同時觀看同一幅圖像。

中心調度員可根據具體需要設置多個可延時駐留30秒（駐留時間應可調整）的遙控優先等級。控制中心的防災環控、行車調度員還應能將各站的圖像任意地切換到調度大廳的顯示大屏上。

l  視頻分組功能

系統操作員可以根據自己實際需要對自己常用的視頻圖像進行一個分組，如：操作員可以將站臺及站廳層圖像編成一個邏輯組。通過輸入邏輯組編號和組內攝像機編號，操作員可以更便捷地選擇切換到常用的視頻圖像。

l  視頻輪巡功能

系統支持一組視頻圖像在一臺的監視器上循環顯示，切換間隔時間可進行配置調整。也可以在的視頻終端上循環顯示視頻圖像，并支持可控一體化攝像機調用預置位的功能。

群切是一種特殊的輪巡組，可切換一組視頻圖像分別顯示在一組不同的監視器上。

l  電子地圖功能

支持基于電子地圖的基本操作功能（放大、縮小、平移等）。

支持電子地圖的上傳、下載、刪除功能。

支持熱區功能。支持通過點擊熱區切換到不同的地圖，支持在總覽圖、站點圖、站廳圖、站臺圖等之間切換。

支持電子地圖上的攝像機圖標隨攝像機狀態的不同顯示為不同圖標。

支持電子地圖上告警源設備的狀態顯示。

支持點擊攝像機圖標實現實時視頻播放。

l  錄像和回放功能

所有圖像都送入硬盤錄像機進行存儲，錄像保存時間視配置的硬盤容量而定。

回放終端和統一控制終端提供數字硬盤錄像機的錄像的檢索和回放。提供方便的錄像檢索、查詢手段，可根據時間、地點和報警類型等信息檢索；回放時可實現播放、快放、慢放、單幀放、拖曳、暫停和截圖打印等功能，可選擇實現多路圖像同步回放功能，也可選擇1路圖像多個錄像文件順序播放。回放圖形交互界面友好，可以直觀地為用戶反映所查日期的錄像資料情況，并可以點取播放。用戶選擇觀看的視頻為正在錄制的文件時可以在觀看圖像回放的同時不影響圖像的實時存儲。可實現錄像的按文件、按時段下載到本地功能，提供多錄像文件的合并下載功能以及單個錄像文件的拆分下載功能。

l  權限控制功能

系統具有非常完善的控制優先權機制，系統的用戶可以被管理員分為100個控制權限等級，當多個用戶同時想控制某個攝像機時，系統規定優先級高的人可以控制，優先級低的人不能控制，但可以瀏覽圖像。同時系統會在低優先級的用戶屏幕上顯示某某高級用戶正在控制，只有優先級高的用戶放棄控制權后，優先級低的用戶才能控制。相反，低優先級用戶正在控制某攝像機時，高優先級用戶可以接過控制權來控制，低優先級用戶就暫時不能控制了。相同優先級的用戶誰先取得控制權系統就默認由誰控制。優先級用戶僅能看攝像機畫面，任何時候都不能控制攝像機。

系統中每一個終端和其代表的用戶都被賦予特定的角色，角色的定義代表了在獲取設備控制權時，所賦有的權限。權限分配以操作為單位，可以分配給相應的角色。

a) 角色類型

角色可以很容易的擴展，以適應系統擴充的要求。簡單地以3種類型說明：管理員、操作員和觀眾。用戶也可以自定義角色，并將相關的操作權限指派給角色。系統用戶被分配相應的角色中進行管理。

1）管理員

管理員具有權限。系統管理員具有系統配置管理等權限，能對系統設備進行配置設置、系統參數設置、用戶權限設置和動態修改、系統配置和系統參數修改等面向服務器的操作和管理，管理員具有切換、控制的權限。

2）操作員

操作員的權限比管理員低，是具有觀看視頻流權限的用戶類型，具有對可控設備的操作權限，不具備對設備的配置修改權限。

3）觀眾

觀眾是級別的用戶，只可以觀看視頻流，不具備對設備的配置修改權限，也不具備對可控設備的操作權限，只能在通過編解碼模塊在監視器或桌面計算機上觀看圖像。

b) 角色的級別

對每一個資源或資源組，系統中的角色都被分配一個級別：

例如:

管理員：0-10級

操作員：11-90級

觀眾：  91-99級

其中0級為別，99級為級別。

c) 角色權限的確定

管理員可以根據系統使用情況，靈活地為角色分配權限，針對不同的資源組(如運營用攝像機和用攝像機)為不同的角色分配不同的權限。

角色權限是指用戶對系統進行管理或對信息資源進行訪問時所能達到的職能范圍。

角色優先級是指當2個以上用戶指令同時到達管理設備時管理設備對用戶指令的先后執行順序。角色權限與優先級根據用戶類型進行確定。高級別的角色類型比低級別的用戶類型具有更高的權限。具有相同類型的用戶根據其角色級別來確定優先級的高低，級別數值越低其優先級越高。用戶級別相同其優先級相同。

為了安全性的考慮，每一個實際操作或查看監控圖像的用戶，需要一個用戶賬號登錄到系統，用戶賬號在確定的時候，即被賦予一個角色，獲得此角色的相應權限。

用戶應該以正確的用戶名和口令登錄系統：

合法的用戶名應該由漢字、a ～ z的大小寫英文字母、0 ～ 9的數字或下劃線組成，用戶名長度應在2 ～ 20個字符之間（一個英文字母或數字為一個字符，一個漢字為兩個字符），禁止使用空白鍵。

口令可使用任何英文字母及阿拉伯數字組合，口令長度應在4 ～ 20個字符，并區分英文字母大小寫，禁止使用空白鍵。

用戶可自行更改自己的用戶名和口令；

用戶名可以和IP地址實現綁定，從非綁定的IP地址登錄系統的用戶，系統將拒絕用戶的所有請求。

l  系統報警聯動

報警智能化聯動功能是本系統推出的提高報警響應速度的全自動化報警處理功能，該功能針對用戶具體需求，利用系統中的各種設備和接口，保證系統內任何報警，在系統權限以及用戶權限的限制下，將報警信息盡可能的向系統內各節點輻射，并觸發系統內各節點使用已編輯的處理預案對該信息自動化響應處理，保證報警處理的快速響應。

智能化報警輸入包括但不限于以下輸入方式：

各設備與服務器故障報警

視頻移動報警

與該攝像機相關的開關量信號

緊急電話觸發信息和電梯對講終端觸發信息

智能化報警聯動包括但不限于以下處理方式：

視頻播放的聯動：自動將正在監視的各客戶端播放畫面切換至報警點畫面或報警點周圍畫面。

廣播（聲音）聯動：自動觸發車站內廣播，車站客服中心控制鍵盤上的蜂鳴器或者客戶端的聲卡發出報警聲音。

電子地圖聯動：自動觸發正在監視的各客戶端電子地圖上報警閃爍。

球機聯動：自動觸發報警點附近球機自動移動到預置位或轉向報警點。

報警錄像以及日志：自動觸發報警錄像以及日志，本系統提供7*24小時不間斷錄像，但報警時會觸發報警點的視頻編碼設備提高碼流質量，并記錄報警事件，提供用戶后期的報警查詢。

l  網管功能

視頻監控系統的網管功能包括了：

對車站攝像機的數量和種類、編號的設置，順序切換、輪巡（群切）等功能的設置；

對監視器的數量的設置；

對視頻圖像的時間和字符的設置；

對各編解碼模塊的設置告警信息的監視；

對用戶密碼和一體化攝像機控制優先級的設置；

對數字硬盤錄像機的工作狀態和告警信息的監視；

對車站視頻控制器的工作狀態和告警信息的監視；

對報警和集中告警功能的設置；

從時鐘系統獲取時鐘信息并同步視頻監控系統時鐘

對配置資料做備份；

對調度員操作的記錄；

l  聯網功能

系統遵循GB/T28181標準規范要求，支持和其它的視頻平臺進行互聯互通，實現視頻資源的共享共用。無論是作為上層的綜合控制方，還是作為下層的資源輸出方，系統都能提供完整的信息傳輸、交換、控制標準接口。控制的基本要求包括鑒權、狀態信息報送、資源列表獲取、實時視音頻點播、實時視頻PTZ控制、報警通知、報警解除、報警記錄查詢、設備狀態查看、錄像檢索、錄像回放、錄像下載等，傳輸的信令符合SIP消息體格式。媒體流通道傳輸的視頻數據采用H.264/MPEG-4編解碼標準，音頻數據采用G.711/G.723.1/G.729/SVAC編解碼標準，視音頻數據統一采用PS存儲封裝格式。

系統客戶端

客戶端是系統的顯示控制終端，提供人機交互功能。通過客戶端界面可實現視頻實時預覽、錄像檢索、錄像回放/下載、設備數據配置等功能。

客戶端界面的顯示內容和界面元素都能根據登錄用戶的權限等級自動配置，確保不同的帳號用戶有相對應的操控環境。

客戶端界面基于用戶操作的便利性、友好性，采用Windows風格的菜單項、工具條、按鈕、視圖控件、快捷方式等通過鍵盤和鼠標來實現界面操作。