摘要

　　基于 IP的 CCTV系統(tǒng)已經成為列車工作的必備系統(tǒng)。有效的視頻監(jiān)控能夠為乘客提供安全保障，使得列車更高效的工作，因此有更多的資金投入了車載 IP監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的作用范圍得到擴展，攝像機如今已經遍及列車，被部署在越來越多的位置上。這些新的視頻監(jiān)控應用介紹了全新的重要的 IP視頻應用需求：隨著 IP攝像機被廣泛部署，相應的，對 IP攝像機的性能、可靠性以及工業(yè)設計要求隨之提升。

　　先進的 IP CCTV系統(tǒng)實現(xiàn)高效運作

　　常規(guī)的 CCTV系統(tǒng)被用于提供安全監(jiān)控作用。然而，在智能鐵路系統(tǒng)中，工作人員已經發(fā)現(xiàn)通過 CCTV系統(tǒng)監(jiān)控關鍵設備，不僅能提供實時信息也能提高工作效率。通過先進的集成的 IP CCTV系統(tǒng)，列車工作人員能夠及時地獲得列車內部或外部特定關鍵位置的實時圖像。無論列車上或是控制室中的工作人員都能夠通過這些信息，在列車上下客時，檢查線路狀態(tài)或判斷車廂是否滿載。

　　更多位置的部署需求

　　列車工作人員在系統(tǒng)足夠先進且攝像機充分覆蓋時，就能真正意識到 IP CCTV系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢。過去，車載監(jiān)控系統(tǒng)只是簡單的在車廂內安裝一些攝像機，如今，無處不在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)賦予了工作人員更強大的態(tài)勢感知能力。這意味著在更多位置安裝更多的攝像機，可以做更多的工作。下面，我們將研究一個有軌電車項目的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　這輛列車上安裝了大量的攝像機，貫穿在整輛列車：

　　1. 前端與尾部攝像機(Zone 1, 2)：這兩臺攝像機主要負責監(jiān)視軌道狀態(tài)，并且與列車車廂內的事件數據記錄器共同工作。

　　2. 后視攝像機(Zone 3~6)：這些攝像機主要是在列車?？空九_時，為駕駛人員或工作人員提供乘客進入或離開車廂的畫面信息，或記錄列車行駛中軌道兩側情況。

　　3. 車廂控制攝像機(Zone 7, 8)：這兩臺攝像機部署在駕駛室或無人駕駛列車的控制室中。它們主要監(jiān)控列車控制儀表盤和 LED信號燈狀態(tài)。

　　4. 集電弓攝像機(Zone 9) ：這臺攝像機主要監(jiān)視列車架空線的外部情況，頂部安裝的攝像機可用于監(jiān)視連接列車(電車)與懸鏈線(架空線)的集電弓。

　　5. 車門攝像機(Zone 10~13, 16~19)：這些攝像機監(jiān)視通過特定車門上下車的乘客。這些內部監(jiān)視圖像填補了駕駛員通過后視外部攝像機所無法看到的盲區(qū)。除此之外，這個視頻記錄還能用于回顧檢票信息，類似一些系統(tǒng)使用基于視頻的旅客清點技術。

　　6. 組合攝像機(Zone 14, 15, 20)：這些攝像機主要用于監(jiān)視車廂內部狀態(tài)。詳細的標識如上圖所示。

　　僅僅是以上六種攝像機，使用的數量就達到了大約 20臺，而在如今常見的系統(tǒng)中，甚至有更多的新攝像機需要安裝在不同的監(jiān)控地點。例如：

　　7. 內部通信攝像機。大多數列車包含一個內部通信系統(tǒng)，在緊急情況下方便乘客與駕駛員或工作中心進行通訊。記錄內部通信用以回看歷史信息。如今在內部通信系統(tǒng)中創(chuàng)新的加入了攝像機，使得駕駛員或工作人員能夠直觀看到內部通信中的人員。如同音頻，視頻同樣能夠被記錄以便之后回看。

　　8. 特定區(qū)域攝像機。在列車關鍵位置添加的視頻覆蓋區(qū)域，如優(yōu)先座位、自動售貨機、行李區(qū)、自行車停車區(qū)、機柜等等。專用攝像機專注于這些區(qū)域并提供更強的安全性保障。

　　車載 IP CCTV攝像機的新需求

　　新的安裝地點已經產生了對攝像機的新需求——更高的攝像機性能。同樣的，車載攝像機必須符合多種嚴格的要求。

　　適應更多類型的運行環(huán)境：由于 IP攝像機需要安裝在更多位置，因此需要適應更多類型的運行環(huán)境。當CCTV系統(tǒng)簡單的覆蓋在一個普通的寬闊區(qū)域，只需要普通的半球形或槍式攝像機就能滿足需求。由于 IP攝像機被安裝在更多位置，需求同樣也變得特殊。例如，后視和集電弓攝像機通常安裝在列車表面的頂部，音粗需要強固型設計，以便在滿足視覺美要求的同時，也能夠在惡劣環(huán)境中持續(xù)工作。在車廂內部的通信攝像機必須謹慎安裝，隱藏在墻體之中，以融入內部通信系統(tǒng)。

　　晝夜工作能力：車載 IP攝像機通常只為日間監(jiān)視而設計，由于在設計時，期望的運行環(huán)境可以借用列車車廂內部燈光。然而，用以軌旁監(jiān)測的攝像機則需要白天和夜間觀測能力，即使在夜晚低照度條件下仍能提供可用的圖像。除此之外，一些列車在駕駛室或控制室使用低亮度燈光。在這種環(huán)境下，攝像機就必須具有夜晚成像的能力。

　　高視頻性能：軌旁攝像機必須以高分辨率、高幀速進行視頻記錄，以便在列車快速行駛過程中捕捉有價值的視頻。否則，視頻會變得模糊不可用。車載 IP攝像機的圖像特有需求為 10~15幀/秒，采用 640x480或720x480分辨率。相比之下，軌旁攝像機需要更高的性能，大約需要 30幀/秒的幀速與 1280x720分辨率。

　　極端溫度容忍力：列車車廂外部和內部如今同樣要求在惡劣溫度環(huán)境中持續(xù)工作。越來越多列車工作人員期望能夠在任何時候都能監(jiān)視列車狀態(tài)，甚至是當列車在車庫待命、空調停機時。因此，攝像機需要符合 EN50155 T3(-25~70℃)或 TX(-40~70℃)溫度標準。

　　強抗 EMI/浪涌保護：抗 EMI和浪涌保護是另一項新的需求，新安裝的 IP攝像機已具有這種功能。通常，車載CCTV攝像機被安裝在一個 EMI和浪涌保護不是那么重要的安全環(huán)境中。但對于列車外表頂部安裝的攝像機來說，又是另一種情況。對這類攝像機而言，具備抗 EMI 干擾和浪涌保護能力，可以始終確保系統(tǒng)的運行性能。該類最低需求是 EN 50121-3-2(IEC 62232-3-2) level 3 “鐵路應用-電磁適應性”鐵道車輛標準。

　　Moxa 全 EN 50155標準，鐵道車輛 IP CCTV系統(tǒng)解決方案

　　Moxa全面 IP CCTV系統(tǒng)解決方案包括網絡交換機、無線通信、IP視頻產品、視頻管理軟件，以及鐵路系統(tǒng)應用專用的 NVR平臺。

　　Moxa 能為車載 IP CCTV系統(tǒng)提供一個全應用、全安裝環(huán)境的解決方案。Moxa提供三種不同類型的EN50155 IP攝像機，能用于組合式 IP攝像機、后視 IP攝像機，同樣也能作為隱藏式 IP攝像機，用于車廂頂部安裝。所有這三種類型都有著強固型設計，提供 M12以太網接頭，支持 PoE電源輸入，符合 EN 50155和EN 50121-3-2標準。除此之外，視頻分辨率達到 1280x800，支持 H.264與 MJPEG格式的實時圖像輸出與視頻記錄。

　　除此之外，為了滿足惡劣溫度下工作的應用需求，Moxa IP攝像機支持可選的-40~75℃寬溫型號。這是世界上第一款完全符合更高的 EN 50155 TX標準的攝像機。Moxa攝像機產品均無需內置加熱器或風扇，消除了故障發(fā)生的可能性，為鐵路應用提供了長達 10~20年壽命的可靠產品。

　　除 IP攝像機之外，Moxa還提供了 EN 50155 M12以太網交換機、EN 50155 NVR計算機平臺、EN 50155無線 AP和 NVR軟件等。所有相關產品構建了一個完整的 EN50155 IP CCTV系統(tǒng)。為了簡化配置，所有 EN50155產品都預置 Moxa FLI™ 配置技術，可以自動進行網絡設置和設備配置。