本文結合在軌道交通領域電視監(jiān)控系統(tǒng)的經(jīng)驗，介紹了地鐵電視監(jiān)視系統(tǒng)的設計原則、目標及基本要求，提出了系統(tǒng)的結構和功能，最后對車站和中心的監(jiān)控系統(tǒng)分別做了設計，與大家共享。

1、系統(tǒng)概述
    地鐵電視監(jiān)視系統(tǒng)是保證地鐵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)視列車運行、客流情況、變電所設備室設備運行情況，提高行車指揮效率。當車站發(fā)生災情時，地鐵電視監(jiān)控系統(tǒng)可作為防災調(diào)度員指揮應急搶險的有力工具。地鐵作為重要的交通樞紐，客流量極大,安全措施必須得到保證，因此建立一套安全、穩(wěn)定、高效的電視監(jiān)控系統(tǒng)是有必要的。

2、系統(tǒng)設計原則
    系統(tǒng)組成應簡單、易擴容、易升級、易維護；在瞬間電源倒換時不死機；設備及板卡允許帶電熱插拔；監(jiān)控操作程序應盡可能的簡便，監(jiān)控界面圖形化；系統(tǒng)的網(wǎng)管功能應強大、可對車站電視設備進行遙控開關機；車站設置網(wǎng)絡視頻錄像存貯設備，可對站內(nèi)全部圖像進行錄制并保存；控制中心可任意調(diào)看全線任意畫面。

3、系統(tǒng)設計目標
    實時監(jiān)控每個車站的站臺、站廳、自動扶梯、變電所變壓器室及10KV開關柜室等處，還應覆蓋AFC的售票機和閘機。

4、系統(tǒng)設計基本要求
    本系統(tǒng)設置由控制中心和備用控制中心調(diào)度員的行車監(jiān)視、防災環(huán)控監(jiān)視、AFC監(jiān)視、電力設備監(jiān)視；車站值班員客運管理監(jiān)視和防災監(jiān)視兩大部分構成。

    采用控制中心遠程監(jiān)控和車站本地監(jiān)控方式，組成一個完整的閉路電視兩級監(jiān)視網(wǎng)絡。各車站視頻分配器輸出的視頻信號，通過視頻數(shù)字編碼器處理后送至車站的光傳輸設備，控制中心光傳輸設備接收此信號后送入中心視頻處理設備后進行相應解碼處理。

5、系統(tǒng)組成
    地鐵電視監(jiān)控系統(tǒng)由車站監(jiān)控系統(tǒng)和中心監(jiān)控系統(tǒng)組成，分為兩級結構，其中車站監(jiān)控系統(tǒng)由圖像攝取、圖像顯示及錄制、車站控制處理組成，中心控制系統(tǒng)由中心控制處理及顯示、視頻信號傳輸、網(wǎng)管等設備組成。

（1）系統(tǒng)結構如圖1

[nextpage] （2）系統(tǒng)功能
    控制中心監(jiān)控網(wǎng)絡接收各車站發(fā)送的圖象信息，各車站所有視頻全編碼上傳，控制中心各調(diào)度員通過中心視頻切換控制設備將各車站遠端傳送的視頻信號任選若干路，經(jīng)數(shù)字視頻解碼器處理后還原成模擬信號送入彩色監(jiān)視器、TCC和大屏幕上，以便各值班員可以對各個車站所有攝像機攝取的畫面進行選擇監(jiān)視。中心調(diào)度員能夠在遠程遙控車站任何一臺球形一體化攝像機云臺的轉動及其變焦鏡頭的焦距調(diào)節(jié)?？筛鶕?jù)具體需要設置多個遙控優(yōu)先等級，并可進行云臺變速控制。各調(diào)度員通過登陸的用戶名和密碼來區(qū)分優(yōu)先級，車站的云臺被控制時在軟件上顯示占用者名稱。

    各車站行車值班員可以通過行車監(jiān)控終端（計算機及圖形軟件）在中心未占用時，通過在本站設置的電力監(jiān)控與環(huán)控集成系統(tǒng)設備，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(diào)節(jié)，系統(tǒng)可設置云臺的預置位，還可以各種程序進行循環(huán)顯示或手動選擇在彩色監(jiān)視器上顯示。

    設備管理系統(tǒng)利用軟件菜單對系統(tǒng)設備進行報警參數(shù)、報警門限數(shù)值的配置和修改，每個前端視頻設備的故障報警、設備輸出參數(shù)在該操作平臺上通過點擊屏幕即可看到?？梢耘c其選用的切換矩陣控制設備配套使用。所有視頻切換及系統(tǒng)各控制功能均在該操作平臺上點擊屏幕或屏幕上的預置位即可實現(xiàn)。其模擬實際線路和站內(nèi)攝像機位置的圖像標識及分層點擊站內(nèi)攝像機的操作方式均可使操作和控制過程簡化。

控制中心配備網(wǎng)絡監(jiān)控錄像管理軟件，車站所有錄像存儲設備的工作狀態(tài)均在該軟件上顯示，中心軟件功能如下：
?控制中心、車站具有與電力監(jiān)控與環(huán)控集成系統(tǒng)的接口，提供全部控制協(xié)議；
?具備進行實時錄制數(shù)字視頻壓縮信號的功能，同時具有動態(tài)錄像功能；
?具有接收統(tǒng)一時間校準的功能，以便對輸入的所有圖像錄制時間進行校準；
?圖像可在中心經(jīng)傳輸系統(tǒng)進行網(wǎng)絡回放、刻錄，能按錄像的時間、日期范圍、站名和攝像機位置進行分類檢索圖像，回放速度可調(diào)；
?錄像設備可通過外部控制進行實時錄像的開啟和停止的控制；
?提供移動偵測錄像或高清晰錄像狀態(tài)，外部觸發(fā)受控于網(wǎng)管系統(tǒng)，設備故障時能及時向控制中心和車站網(wǎng)管進行告警；
?靈活的聯(lián)網(wǎng)存儲配置-本地(DAS)、遠程(SAN)和集中式記錄(NAS)；
根據(jù)警報即時查看事件；
?用于PTZ鍵盤操控的直觀界面；
?集成干接點：可通過不同的干接點控制進行實時錄像、停止錄像、進入移動偵測錄像、可轉換到高清晰錄像等，干接點的觸發(fā)受控于網(wǎng)管系統(tǒng)；
?有復查追蹤功能，能夠跟蹤用戶系統(tǒng)管理活動；
?基于SNMP的事件通知功能；
?可擴展功能，擴展時不影響既有設備的使用，增加的少量硬件設備，軟件基本不變，各分站的錄像設備在增加視頻分析軟件后，可完成可疑物品遺失報警、穿越禁區(qū)報警、逆向通行報警、統(tǒng)計人流等視頻分析功能。

6、車站監(jiān)視系統(tǒng)
    車站監(jiān)控網(wǎng)絡主要完成對本車站管轄范圍內(nèi)的視頻信號的監(jiān)控和錄像，攝像機輸出的模擬信號經(jīng)視頻分配器分別輸出至視頻編碼器、本站切換矩陣及本站硬盤錄像機。本站調(diào)度員通過視頻監(jiān)控終端監(jiān)視本站視頻圖象；通過硬盤錄像機對本站圖象進行錄制。[nextpage]

    攝像機輸出的模擬信號經(jīng)視頻分配器進入本站的視頻編碼器（采用全編碼方式），再經(jīng)車站的傳輸設備傳輸至控制中心進行解碼，送至控制中心各調(diào)度員的監(jiān)視器（電力調(diào)度、防災環(huán)控調(diào)度、行車調(diào)度、AFC調(diào)度）、顯示大屏及TCC指揮中心。

    控制中心至車站控制和網(wǎng)管信號的遠距離傳輸是經(jīng)光傳輸系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)通道下傳。傳輸通道可為以太網(wǎng)、RS422/RS485，傳輸方式可為共線或點對點傳輸方式。

    車站監(jiān)控系統(tǒng)示意圖見圖2。

    車站監(jiān)控終端能顯示中心控制的球形一體化攝像機云臺的情況。車站方只有在高級優(yōu)先控制釋放本站云臺后，才可對該路云臺進行操作。

    對車站的云臺控制可使用軟件和鍵盤兩種形式，優(yōu)先級設置靈活、可調(diào)，車站防災值班員可以通過防災控制終端以各種程序進行循環(huán)顯示或手動選擇顯示本站內(nèi)任意一幅圖像在彩色監(jiān)視器上。

    車站設置防災專用的緊急啟動設備電源的開關，可在行車值班室開啟本站全部設備。系統(tǒng)矩陣為全交叉切換方式，每路輸出互不干擾，輸出即可以選擇完全不同的攝像機的圖像，也可以顯示來自同一攝像機的圖像，顯示效果不受影響。

7、中心監(jiān)控系統(tǒng)
    控制中心監(jiān)控網(wǎng)絡接收各車站發(fā)送的圖像信息，各車站所有視頻全編碼上傳，控制中心各調(diào)度員通過中心視頻切換控制設備將各車站遠端傳送的視頻信號任選若干路，經(jīng)數(shù)字視頻解碼器處理后還原成模擬信號送入彩色監(jiān)視器、TCC和大屏幕上，以便各值班員可以對各個車站所有攝像機攝取的畫面進行選擇監(jiān)視。中心調(diào)度員能夠在遠程遙控車站任何一臺球形一體化攝像機云臺的轉動及其變焦鏡頭的焦距調(diào)節(jié)。具體結構見圖3。[nextpage]

?控制中心的行車、電力調(diào)度員的電視監(jiān)控信號傳至電力監(jiān)控與環(huán)控集成系統(tǒng)終端和彩色監(jiān)視器；
?所有云臺攝像機的預置位以圖形方式設置，并可編寫和修改；
?行車、電力調(diào)度員可通過電力監(jiān)控與環(huán)控集成系統(tǒng)操作站以各種程序進行循環(huán)顯示或手動選擇預置位，觀看任意車站的任意圖像或同時觀看同一幅圖像；
?中心行車調(diào)度員、電力調(diào)度員可以通過設置在各自的電力監(jiān)控與環(huán)控集成系統(tǒng)終端對各個車站所有攝像機攝取的畫面進行選擇多程序循環(huán)監(jiān)視；
?防災環(huán)控調(diào)度員、AFC各配置一臺電力監(jiān)控與環(huán)控集成系統(tǒng)終端和一臺顯示器，可通過自己的控制終端，觀看任意車站的任意圖像或同時觀看行車等調(diào)度的同一幅圖像；
?中心調(diào)度員能夠在遠程遙控車站任何一臺球形一體化攝像機云臺的轉動及其變焦鏡頭的焦距調(diào)節(jié)?？筛鶕?jù)具體需要設置多個遙控優(yōu)先等級；
?控制中心的防災環(huán)控、行車調(diào)度員能將各站的圖像任意地切換到調(diào)度大廳顯示大屏上；
?控制中心的防災環(huán)控、AFC調(diào)度員可以通過各自的控制終端對各個車站所有攝像機攝取的畫面進行手動選擇或按程序循環(huán)監(jiān)視；
?中心調(diào)度員能夠在遠程遙控車站任何一臺球形一體化攝像機云臺的轉動及其變焦鏡頭的焦距調(diào)節(jié)?？筛鶕?jù)具體需要設置多個遙控優(yōu)先等級，并可進行云臺變速控制；
?中心控制臺設置專用的緊急啟動設備電源的開關,在延長運用時間或緊急情況下，可在中心控制臺處手動開啟和關閉各分站設備電源；
?控制中心圖像回放功能：控制中心的調(diào)度主任應能調(diào)看任意車站的任意一幅視頻錄像，對所回放錄圖像進行光盤刻錄復制；
?圖像檢索功能：提供在中心按站點、時間檢索的功能，方便今后的快速檢索，界定和排除事故，保障行車組織安全；
?故障管理：能識別系統(tǒng)故障,并能對閉路電視系統(tǒng)設備發(fā)生的故障進行定位及迅速查詢故障；
?能報告所有告警信號及其記錄的細節(jié)；
?具有告警過濾和遮蔽功能（不應產(chǎn)生誤告警）；
?提供聲光告警顯示功能。

    本文作者現(xiàn)任職于中興智能交通系統(tǒng)（北京）有限公司。