铁路机车视频监控系统解决方案

方案简介

海康威视铁路机车视频监控系统解决方案将车头视频监控系统与LKJ列车运行监控记录装置进行实时通讯，结合监控信息全程摄录机车运行和司机标准化作业状况。能提供监视画面及报警信息代替司机巡检；通过移动硬盘或无线传输对文件进行下载；具备完善的地面分析处理功能，完美的图像、语音、监控信息三合一的分析界面，能够结合机车LKJ装置信息和地面数据同步、多画面重现机车运行状态及司机作业状况，对事故预防、事故分析以及监督乘务作业都将起到很大作用。该装置还可支持火灾烟雾报警。

背景与挑战

铁路行车安全系统是一个由“人一机一环”构成的复杂巨系统，是运输安全工程与安全可靠性工程、安全人机工程交叉、融合的边缘领域。行车安全是铁路永恒的主题，而机车乘务员在驾驶过程中的表现是安全的关键所在。如何建设与铁路发展相适应的列车视频图像监控系统，以起到威慑、预警、取证和指挥救援及对车厢内的乘客的管理功能，预防、减少治安和刑事案件，成为铁路列车视频监控领域亟待解决的问题。

海康威视推出了铁路列车车载视频监控系统解决方案，本系统与LKJ列车运行监控记录装置进行实时通讯，结合监控信息全程摄录机车运行和司机标准化作业状况。能提供监视画面及报警信息代替司机巡检；通过移动硬盘或无线传输对文件进行下载；具备完善的地面分析处理功能，完美的图像、语音、监控信息三合一的分析界面，能够结合机车LKJ装置信息和地面数据同步、多画面重现机车运行状态及司机作业状况，对事故预防、事故分析以及监督乘务作业都将起到很大作用。该装置还可支持火灾烟雾报警。

解决方案

机车视频监控系统架构由三部分组成：前端视频采集系统、传输系统和中心管理系统。

车载前端视频采集系统由车载监控子系统组成。车载监控系统通过车载NVR主机、车载IPC、紧急报警按钮，进行视音频和GPS信息采集、存储，并通过NVR主机内置3G/4G无线模块传输至中心管理系统。

传输系统包含3G/4G无线移动通信传输链路和固网专线传输链路两部分，通信基站接收到来自前端列车的数据信息之后，经网关送入固网专线，供监控中心使用。

中心管理系统是本系统核心所在，是执行日常监控、应急指挥的场所。中心管理系统通过无线网络实现控制车载前端系统，实现视音频监控、GPS定位、机车线路管理、语音对讲等功能，并且可以进行上传数据存储、汇总，生成后台管理报表，实现机车维修管理、线路运营管理等功能。为满足客户的需求，要求在监控中心进行数据存储备份，在监控中心采取IPSAN的存储方式；为方便客户调查看列车的内部监控画面，利用视频综合平台将监控图像解码上墙，且电视墙由海康的拼接屏组成。该软件平台支持网络键盘的接入，提供了人性化的操作功能，方便客户操作控制上墙的图像显示和图像排版顺序。

方案亮点

1）视频监控与GPS定位结合

该系统充分考虑移动监控需求，同时结合领先的音视频编解码技术、GPS卫星定位、无线网络传输等技术，组成了一套先进的可快速部署的列车视频监控系统。

通过该套系统，系统不仅能实时监控机车所处地理位置，并且通过无线视频传输技术监控指挥中心能通过现场车载无线视频及时观看到现场的真实情况，做到随调随看，身临其的效果。

当移动中的机车发生报警时，通过回传的图像，监控中心能够在最短的时间内依据各种数据做出科学快速的决策，及时指挥、调度各项资源。

2）结构紧凑、集成度高

传统的列车视频监控系统普遍采用车载监控与GPS分离的方式，由此导致的结果是设备连接复杂、连线较多，从而导致在大震动的环境下可靠性不高的问题，且此种方式需用采用2张通讯卡，则明显存在成本偏高的问题。

所以本系统中选用的是内置GPS模块的车载主机,很好的解决了以上这个老问题。

3）军工级车载品质

本次选用的车载硬盘录像机具有优良的军工品质，其硬盘减振加固技术基于中国电子科技集团第52研究所军工技术。本产品结构设计人员在军工结构设计专家的指导下，参照军用标准（GJB367A-2001国军标军用通信设备通用规范），自主研发设计硬盘加固模块。产品通过大量的环境测试，目前达到并超过了相关军用车载设备的要求。

4）强大的环境适应性

本次设计，所选用产品不仅满足恶劣气候环境，且其也能对抗恶劣的电磁环境；选用的摄像机是符合室外使用要求，其防护等级为IP66；海康威视车载系列硬盘录像机针对机车运行环境较差，对散热、防尘、防水要求高，进行了特殊处理，可满足安装在车内特殊环境下长期运行的要求，其防护等级为IP54。

车载硬盘录像机各硬件接口都配有螺丝锁扣，与外接设备连接牢固可靠。

为保证不对车内其他设备的电磁干扰，屏蔽外接干扰对车载机的影响，海康威视车载硬盘录像机对机身进行了特殊处理，通过了电磁兼容测试，达到了GB-13837-2003标准要求。车载硬盘录像机，电源设计参照了ISO7637-2:2004《道路机车—由传导和耦合引起的电骚扰》标准设计，可以过滤高达DC 153V的电源毛刺，确保设备的稳定工作。该电源经过特殊的设计，具备了断路、短路、过流、过载保护功能，对设备保证正常运行起了重要作用。