鐵路無線網(wǎng)絡智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在晉煤集團的應用

李黎筍（晉城煤業(yè)集團鐵路運輸有限公司,山西晉城048006）

鐵路無線網(wǎng)絡智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在晉煤集團的應用

李黎筍
（晉城煤業(yè)集團鐵路運輸有限公司,山西晉城048006）

摘要:本文以山西晉煤集團鐵路運輸公司無線網(wǎng)絡智視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造為例，對系統(tǒng)改造設計原則和設計目標及存在的問題如何解決加以分析。

關鍵詞:鐵路;運輸安全;改造

1集團鐵路系統(tǒng)現(xiàn)狀和存在的問題

1.1集團鐵路沿線現(xiàn)狀

晉煤集團鐵運公司鐵路運輸區(qū)間運輸環(huán)境復雜。為確保鐵路沿線運輸安全，鐵運公司近年來陸續(xù)在相關路段和道口安裝了部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)。這些視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安裝，對不法分子和意圖不良的人員起到了不小的震懾，保障了鐵路行車和道口人員、設備安全。同時，也為鐵運公司和相關單位提供了第一手的影像資料，對現(xiàn)場取證和事后分析提供了相關證據(jù)支持。但是，由于各種原因未能在該線路區(qū)間所有重要路段和道口安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，目前無法實現(xiàn)視頻監(jiān)控全覆蓋和視頻監(jiān)控傳回集配站。

1.2集配站至夏匠工區(qū)鐵路沿線需求

（1）視頻監(jiān)控全覆蓋。集配站至夏匠工區(qū)區(qū)間沿線視頻監(jiān)控全覆蓋。對沿線棗園隧道、蘭花路水系、自東謝匠至西關道口路段等進行重點監(jiān)控。

（2）視頻監(jiān)控傳回公司本部。將所有視（音）頻監(jiān)控信號傳回集配站，并實現(xiàn)實時操作控制。

（3）視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳回道口。按照就近及方便管理的原則，將靠近相應道口的監(jiān)控視頻傳回道口，便于道口值班人員觀察瞭望，處置相關情況。并加裝音頻設備，對相應區(qū)域喊話、發(fā)高音聲波以驅(qū)離在區(qū)域內(nèi)逗留或徘徊的人和動物，同時通過前端加裝拾音器，可對現(xiàn)場進行錄音并存儲。

2總體建設原則及設計目標

根據(jù)山西晉煤集團實際，根據(jù)相關設計規(guī)范，確定了以下總體設計目標，主要包括：實現(xiàn)鐵路沿線視頻監(jiān)控全覆蓋；實現(xiàn)重點區(qū)段視頻監(jiān)控就近傳至相應道口進行存儲并可實時觀看；實現(xiàn)所有視頻監(jiān)控本地存儲同時傳回集配站，并能進行實時控制；預留相應接口，方便后期接入。在總體建設方案上，根據(jù)晉煤集團鐵運公司鐵路沿線視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀及需求分析，采取了多級管理、多級轉(zhuǎn)發(fā)、多級存儲的網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)由視頻采集點、視頻接入節(jié)點、視頻傳輸網(wǎng)絡構(gòu)成。

2.1系統(tǒng)組成

晉煤集團鐵運公司鐵路沿線視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全數(shù)字化方式，主要包括如下設備：高清網(wǎng)絡攝像機、NVR網(wǎng)絡硬盤錄像機、報警輸入輸出設備、語音對講設備、網(wǎng)絡管理服務器、視頻管理平臺等。道口所安裝設備負責完成前端的音視頻信息、告警信息的采集、緩存、編碼、存儲及發(fā)送等功能，并預留接入公司監(jiān)控機房的接口。

2.2道口監(jiān)控點位置的設置

道口分為有人道口和無人道口。道口出入口采用具有寬動態(tài)的高清網(wǎng)絡攝像機，應能清楚辨別出入人員的面部特征及出入機動車的車型牌號，道口兩側(cè)出入點作為重點監(jiān)控區(qū)域，要使所設置監(jiān)控區(qū)域能實時、完整記錄道口現(xiàn)場的所有人員和車輛信息；同時，為了保護有人道口值班人員的安全，盡可能的對道班房出門口及窗口進行監(jiān)控。

2.3鐵路沿線監(jiān)控點的設置

鐵路沿線監(jiān)控點的設置總體考慮晝夜不同光照條件下視頻監(jiān)控的可視范圍，盡可能保證夜間值班人員能夠看清所監(jiān)控區(qū)段的現(xiàn)場情況。鐵路沿線監(jiān)控點采用星光級200萬像素網(wǎng)絡攝像機，同時根據(jù)實際情況配置白光燈、無紅曝紅外燈或激光燈等進行照明補充，來達到理想的監(jiān)控效果。

2.4供電及傳輸設備

鐵路沿線不同區(qū)段設備供電及信號傳輸條件不同，進行合理規(guī)劃：

（1）有人值守道口作為監(jiān)控主機的安裝位置，電源供應相對穩(wěn)定。同時，道口安裝的高清攝像機離監(jiān)控主機大部分較近，采用就近取電和網(wǎng)線連接的方式進行供電和數(shù)據(jù)傳輸；無人值守道口及鐵路沿線監(jiān)控點距離有人值守道口較近的，也可采用就近取電和網(wǎng)線（或光纜）連接的方式進行供電和數(shù)據(jù)傳輸。

（2）無人值守道口及鐵路沿線監(jiān)控點距離有人值守道口較遠的，要充分考慮各種因素實現(xiàn)設備性價比最大化，有條件的地方，盡可能采用就近取電和數(shù)據(jù)傳輸；不方便的監(jiān)控點可采用風光一體化供電和無線傳輸?shù)姆绞竭M行供電和數(shù)據(jù)傳輸，在采用該方式時，一定要考慮整體設備的功率及極端天氣下需要7*24小時供電的天數(shù)來設計后備電源的大小。

2.5存儲設備

由于高清監(jiān)控點位較多，存儲時間相對較長（30d），因此，所需存儲容量亦較大。存儲方案采用NVR動態(tài)檢測錄像存儲或定時錄像存儲方式進行，即通過在監(jiān)控中心部署多臺NVR設備對前端分區(qū)視頻分別接入，客戶端可通過訪問平臺方式進行實時監(jiān)控和錄像回放，也可通過直接訪問NVR的方式瀏覽前端視頻和查詢錄像。

3項目實施中需要考慮的主要問題及解決方案

3.1應該主要考慮的問題包括以下方面

（1）信號覆蓋不夠。晉煤集團鐵路因沿線地形復雜，單個mesh點的無線覆蓋距離有限，預警距離受到限制，如彎道處，高頻的mesh無線信號只能保證視距傳輸，彎道后的區(qū)域無法覆蓋，這樣道口對機車提前進行預警的距離較短，達不到預期目的。

（2）信號連接質(zhì)量不穩(wěn)定。信號連接不穩(wěn)定會導致數(shù)據(jù)丟包，數(shù)據(jù)不停重發(fā)，影響傳輸效率，嚴重時會導致局部網(wǎng)絡中斷。造成信號連接質(zhì)量不穩(wěn)定的原因主要有兩點：第一是鐵路沿線環(huán)境的復雜性；第二是設備老化導致的無線信號強度下降。

（3）設備老化故障率增高，備件無保障隨著mesh設備的運行年限增加，設備的老化、設備故障率也在逐年增高。對備件的需求也越來越大。這是綜合信息系統(tǒng)面對的最大問題，必須提前進行計劃準備。

3.2解決問題的方案

主要擬采取更新現(xiàn)有mesh設備，將從現(xiàn)有的3000系列更新為7000系列的方法以。將現(xiàn)使用的3000系列產(chǎn)品更新為7000系列升級產(chǎn)品，它有著很多優(yōu)勢，主要包括：吞吐量更大，單/雙射頻可選擇，雙射頻設備可更好地支持線性傳輸備可運行在2.4GHz、4.9GHz 和5GHz，也可根據(jù)用戶需求定制頻率。設備可運行在2.4GHz、4.9GHz 和5GHz，也可根據(jù)用戶需求定制頻率。一個網(wǎng)關組可管理30個NGI節(jié)點等諸多優(yōu)勢。

作者簡介：李黎筍（1981-），男，山西寧武人，本科，助理工程師。