項目概況

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

　　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)視列車運行、客流情況、變電所設備室設備運行情況，提高行車指揮透明度的輔助通信工具。當車站發(fā)生災情時，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)可作為防災調(diào)度員指揮搶險的指揮工具。

　　綜合監(jiān)控系統(tǒng)對視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的圖像監(jiān)控操作工作站功能進行人機界面集成，由綜合監(jiān)控系統(tǒng)設置的調(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)不再獨立設置單獨的圖像監(jiān)控工作站。

　　整體設計原則和理念

　　· 系統(tǒng)整體設計遵循簡單、易擴容、易升級、易維護的原則;

　　· 在電源瞬間倒換時不死機;

　　· 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，支持對本系統(tǒng)所有設備，包括但不限于：各管理服務器、存儲、編解碼器、網(wǎng)絡設備的統(tǒng)一管理;系統(tǒng)的網(wǎng)管可對車站電視設備進行遙控開關機;

　　· 車站設置存儲設備，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。

　　項目需求分析

　　本項目視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設置控制中心調(diào)度員的行車監(jiān)視、防災環(huán)控監(jiān)視、票務監(jiān)視、電力設備監(jiān)視、總調(diào)監(jiān)視，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。各車站視頻信號，通過視頻數(shù)字編碼器處理后，送至車站的交換機，控制中心交換機接收此信號后在相關調(diào)度員工作站進行視頻顯示及控制。另外提供8路圖像進行相應解碼處理后在大屏幕顯示和8路圖像進行相應解碼處理后送至TCC，4號線視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)通過標準協(xié)議體系和上級平臺TCC實現(xiàn)互聯(lián)互通互控。對于高速變化的圖像，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、顯示全部達到高清，符合HDTV標準的分辨率1920*1080全實時圖像畫質(zhì)。本系統(tǒng)所指的高清是分辨率至少達到1920*1080，編碼格式采用國際標準H.264。

　　系統(tǒng)架構

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

IP智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構圖

　　本系統(tǒng)與公安電視監(jiān)視系統(tǒng)共用高清數(shù)字攝像機，對于根據(jù)運營電視監(jiān)視設置的攝像機運營具有優(yōu)先控制權，公安的調(diào)看控制為最低權限。優(yōu)先級應可擴展，不同調(diào)度員優(yōu)先級應可在控制中心通過軟件調(diào)整，調(diào)整方式應靈活快捷，所有云臺的優(yōu)先級均可靈活設置。系統(tǒng)可以滿足公安系統(tǒng)接入的分級及接口標準要求。

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

　　各車站視頻處理設備輸出的高清視頻信號，通過光纖傳送至車站交換機及存儲設備，車站再傳送至控制中心視頻處理設備。

　　為了方便運營維護，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設置了網(wǎng)管系統(tǒng)，可對視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設備進行參數(shù)設置、編程及故障告警以及統(tǒng)一拓撲管理等綜合管理。

　　在本次武漢市軌道交通四號線，我們采用IP智能監(jiān)控系統(tǒng)來進行構建，總體架構如圖所示。

　　車站視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

　　車站視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設備包括：高清攝像機、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、視頻存儲系統(tǒng)、視頻管理服務器、媒體服務器(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)功能所需的所有設備。[nextpage]

　　車站控制室設置高清液晶監(jiān)視器和客戶端，用于行車監(jiān)控;在車站上、下行站臺圖像各采用1臺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。

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

　　車輛段、停車場視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

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

　　本工程均采用高清彩色攝像機。車輛段、停車場混合變電所內(nèi)設置2-4個一體化球型高清數(shù)字攝像機。

　　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)設備包括：視頻管理服務器、網(wǎng)管服務器、存儲服務器及回放終端、高清解碼器、以太網(wǎng)交換機、監(jiān)視器、打印機及完成本系統(tǒng)功能所需的所有設備。

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

　　控制中心監(jiān)控網(wǎng)絡接收各車站及車輛段、停車場發(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的工作站對各車站上傳的圖像進行顯示和控制。

　　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(zhuǎn)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)度員通過用戶名和密碼來區(qū)分優(yōu)先級，車站的云臺被控制時應能在軟件上顯示占用者名稱。

　　系統(tǒng)功能

系統(tǒng)總體設計架構圖

　　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球形一體化攝像機云臺的轉(zhuǎn)動以及對變焦鏡頭調(diào)節(jié)，系統(tǒng)可設置云臺的預置位，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(jiān)控。也可以把某個預置位設置為看位，當某個攝像頭掉線重新上線或者告警聯(lián)動時，攝像頭自動恢復到看守位，對看守位攝像角度進行監(jiān)控。當車站視頻管理服務器或當工作站出現(xiàn)故障時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。[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(yōu)先級的數(shù)量應足夠多且其設置應靈活、可調(diào)，當云臺被占用時各操作員處(包括中心)應該做出顯示。

　　字符疊加及視頻分配功能

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

　　圖像存儲設備

　　系統(tǒng)應具備進行實時錄像存儲功能。數(shù)字監(jiān)控錄像存儲設備應具有接收統(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。

　　提供的存儲容量、IO性能應滿足本站全部視頻存儲7天(按24個小時/天，圖像分辨率為1920×1080，碼流不低于6M計)及支持10個客戶端同時訪問的能力。并提供電源冗余保護，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及不丟失盤陣中的已存儲圖像的能力。

　　支持在線對損壞磁盤的更換，支持通過增加硬盤數(shù)量、硬盤容量來擴展存儲空間的能力。應具備通過編程自動實現(xiàn)減幀操作的方式節(jié)約有限的磁盤空間、延長圖像存儲時間的功能?？梢罁?jù)事先的報警處理配置，按需自動實現(xiàn)事件全程的存儲記錄，以及提供事件預存儲，支持DVD-R/W圖像刻錄和網(wǎng)絡轉(zhuǎn)存。

　　視頻的存儲可自動或手動實現(xiàn)預先配置，可支持針對每一路存儲視頻的不同要求(編碼技術、清晰度、碼流大小、幀率等)進行單獨配置。

　　存儲的圖像可在控制中心進行網(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細節(jié))。

　　存儲單元采用19英寸機柜式的磁盤陣列，并可以靈活擴充。投標人需提供滿足需求的存儲容量，并提供詳細的容量計算過程?；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球形一體化攝像機的云臺轉(zhuǎn)動以及對變焦鏡頭調(diào)節(jié)，并可根據(jù)具體需要設置多個遙控優(yōu)先等級，可進行云臺變速控制。

　　所有云臺攝像機的預置位應以圖形方式設置，并可編寫和修改。行車、電力調(diào)度員可通過接入中心ISCS設置的中心值班員工作站，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。

　　為OCC票務中心提供1路模擬視頻信號，通過AFC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，也可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)度員可根據(jù)具體需要設置多個可延時駐留30秒(駐留時間應可調(diào)整)的遙控優(yōu)先等級。 控制中心的防災環(huán)控、行車調(diào)度員還應能將各站的圖像任意地切換到調(diào)度大廳8個顯示大屏上。

　　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。

　　聯(lián)動功能

　　系統(tǒng)可根據(jù)其它系統(tǒng)輸出的觸發(fā)信號(數(shù)據(jù)或開關量)，切換特定的圖像，觸發(fā)信號的輸入接口和設置特定的圖像數(shù)量不得低于8個/站。投標人需詳細描述聯(lián)動接口、聯(lián)動功能的實現(xiàn)方式及設備配置，并計入投標總價。

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

　　· 防災報警功能：由FAS專業(yè)向綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供報警信息，綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動車站視頻設備把發(fā)生災情區(qū)域攝像機的圖像切換到車站控制室的監(jiān)視器上;同時視頻存儲系統(tǒng)進行錄像。

　　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)管主要負責對閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中包含的所有視頻及數(shù)據(jù)設備(含編解碼、以太網(wǎng)交換機及存儲等設備)的運行情況進行綜合的監(jiān)視與管理，應能對系統(tǒng)數(shù)據(jù)及配置作及時的修改，視頻光端機應納入閉路電視監(jiān)視網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一管理。

　　系統(tǒng)擴展功能

　　系統(tǒng)應具有擴展功能，擴展時要求不影響既有設備的使用，較少增加的硬件設備，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，以便滿足延伸的要求。

　　結語

　　本項目視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)整體選擇高清，系統(tǒng)從圖像的采集、傳送、存儲、顯示全部達到高清，符合HDTV標準的分辨率1920×1080全實時圖像畫質(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。