地铁视频监控系统

系统概述

闭路电视监控系统是保证城市轨道交通行车组织和安全的重要手段。闭路电视监控系统给地铁运营管理者、调度员和值班员提供一个直观、实时、真实的现场图像画面。利用闭路电视监控系统可监视列车运行、客流情况、变电所设备室设备运行情况，是提高行车指挥透明度的辅助通信工具。这已经成为人们在类似的运营管理中进行监视控制的一种极为有效的安全防范工具，这是由于电视监控图像具有很强的直观性、实时性和可逆性，使得它在预防问题、解决问题和制止、处理治安和刑事案件，保障地铁运营安全、高效性以及在地铁站厅、站台等公共场所出现突发事件时、为侦察破案提供线索等方面有着其它防范设施难以发挥的作用。对达到有效组织、指挥客运作业，对提高轨道交通运营能力，保障运营安全和加强车站治安管理都具有重要意义。

我们在设计轨道交通的闭路电视监控系统时，着重考虑了系统功能性、性、可靠性、开放性和集成性。功能性是指在满足系统安全实用的前提下，选用能够代表当今水平的本行业优秀产品，特别是选用符合网络通信技术发展趋势的全数字化监控系统的方案，使该系统在未来十年乃至更长的时间内保持技术的和实用。同时在技术上力求周密设计、精心施工，保证系统达到功能、性能可靠、扩展简便、操作方便等特点。在强调措施分层次周密考虑的前提下，积极认真地结合今后管理部门的各项措施和规章制度，建议和提醒增强重要场所的防范手段，确保建立一个完整的图像监控系统，有效地为日常管理服务。

根据地铁视频监控系统实战需要，目前系统应分控制中心－车站/停车场/车辆段至少两级部署，全网运营监控中心/轨道分局为平台，应至少能扩展到三级平台部署，满足跨线运营的需求。系统平台应支持多级多域，各级平立运行，管理各自的监控资源，上级平台可共享、调阅下级平台监控点图像。平时以车站、停车场、车辆段值班员及列车司机控制为主，在紧急情况下转换为控制中心调度员控制。各级的操作员通过操作智能键盘，依据登录的用户名和操作的设备属性，由运营中心的视频监控设备分配相应权限，由各级完成图像切换，摄像头PTZ 控制，编连接建立等操作，任何拥有足够权限的信宿均可调用任何一条线内的任一摄像机视频，实现视频资源联网。可通过客户端编程，可以在任意设定的范围内，定时循环显示图像信号。

竞天高清网络视频监控系统是一套大型分布式安防视频管理软件，可通过IP网络或串口实现对网络编、矩阵、硬盘录像机等设备的互联及管理控制，混合标清模拟和高清数字设备，实现视频直播、数字录像、视频录像回放及视频联网、安防报警显示、联网设备配置管理、状态监控、视频图像智能分析等功能。

网络视频监控系统具备较强的视频联网能力，单台平台主机可将分散的多种多样的安防设备互联，形成一个系统。随着系统规模扩展，平台主机也可以级联形成逻辑上单一的更大的系统，满足轨道交通视频监控多级部署的联网要求和视频调度需要。

系统特性

l  高可靠性

系统所选器件及整体设计符合电信运营级高可靠的运行需求（7×24小时），适用于满负载、长时间的稳定运行。

l  大容量接入能力

系统具有强大的接入能力，以实现大规模、大范围的监控点覆盖。

l  多功能性

系统支持视频监控、报警联动、联网设备管理等基础业务功能，同时还预留视频智能分析功能扩展接口，能够满足当前视频监控系统主流应用以及未来扩展的多种视频相关应用需求。

l  标准化程度高

标准化可以分两个方面。一方面是管理平台能打通底层不同设备、不同构件之间的相互连接和通信，确保操作系统平台可以实现向下协同不同的硬件组件接入，向上支撑各种丰富的应用接口。另一方面是上层管理协议的标准化，在联网应用的需求下，可满足跨空间或者地域进行互通，系统支持GB/T28181等国家和行业标准。

l  开放性、可扩展性

开放性决定前端设备接入能力，扩展性决定系统后期的扩展能力和运行效率。就设备接入能力而言，系统能实现无需开发即可支持市面上绝大多数的设备，客户可不用担心因选择的硬件与软件兼容性不佳而造成最后的结果与原本预期的差异过大，保障客户投资的软件费用能不因为软件的改版而重新投资。而扩充能力则体现为，系统可提供对前端视频采集设备、网路设备、存储设备等的兼容与扩展。

l  易兼容性

系统符合国内外主流视频监控技术接口标准，可支持与多种平台产品的对接，也可支持国内多款主流模拟或数字的视频采集前端摄像机、视频编码服务器DVS、视频录像机DVR的兼容接入。对于非标准或特定应用的视频采集前端，也可利用二次开发接口和视频兼容接入网关进行兼容接入。

l  操作方便性

操作方便性包括操作界面、管理方式以及后期维护等方面的友好程度。操作的界面友好，对于用户不需要经过繁复的教育训练即能操作与设置，支持鼠标控制、摇杆控制、键盘控制、触控式屏幕等方式的操作，可在最短的时间内熟悉系统。除了操作界面的方便友好性外，管理方式的方便性同样重要，如借助网络的开放性与延展性，系统可在网络上进行分布式部署，而在设备的管理和监控业务上又是统一体，即“分布式部署，统一化管理”。

l  功能实用性

系统能实现对大量设备的有效管理，以此为中心，逐步对设备信息的方便浏览，对系统数据的准确调度和完整备份，以及对不同的管理级别实现不同的权限管理。从面向设备逐步过渡到了面向管理，发展到面向服务。通过提高软件的实用化水平，使之更易用，更贴近用户的业务处理流程，更好地提高用户的生产力。

l  便于行业个性化

系统适合根据业务行业的特点，在基础核心平台上做定向扩展，使构建的系统平台地满足行业应用需要，并地发挥作用，提高投入回报率。

系统功能

监控系统要充分发挥其职能，负责地铁运营的安全、可靠，充当忠实的守护神，能及时发现各种安全隐患，便于有效处理及制止事态漫延，并为日后提供查询资料，以保障正常运营次序及完善各项管理。尤其当采用数字化监控或数模混合监控系统时，由于采用了开放的系统结构和TCP/IP传输架构，可以集成更多的功能，从而更好地服务业务系统。

l  集中资源管理

系统采用了集中式的配置管理，即任何数据，包括运营数据，设备特性，用户账号等，均采用集中管理，定期分发到各个控制单元，如车站的视频控制器，指挥中心的网络控制设备和运营中心的视频服务器，这增加了系统的一致性，提高了系统的可靠性。

l  数模混合调看

鉴于视频监控技术的发展，原先的模拟标清视频图像技术逐渐向网络化、数字化、高清化的视频图像技术发展，而为了兼顾原有的设备投资，监控系统必然需要兼容高清视频和标清视频在一段时间内的并存，所以系统能支持模拟标清视频和数字高清视频图像的混合调用模式。

l  车站本地监控

车站值班员可以通过车站值班员工作站显示任意图像，并可遥控本站任意一台球形一体化摄像机云台的转动以及对变焦镜头调节，系统可设置云台的预置位，支持云台的锁定和解锁：锁定后其他用户不可抢占，报警联动可以抢占，系统管理员用户可以强制解锁；支持光圈、聚焦、变倍、转速控制；支持八个方向的转动、停止；支持预置位、巡航线路的调用；支持添加、删除预置位，支持256 个预置位；辅助开关控制：红外、加热、雨刷、照明。并可以把多个不同的预置位设置成巡航计划，使得摄像机按照巡航计划对多个不同角度进行监控。

车站值班员工作站能显示中心控制的球形一体化摄像机云台的情况。对车站的云台控制可满足使用软件和键盘两种形式，优先级的数量应足够多且其设置应灵活、可调。当系统添加设备后，可以在资源划归页面，将现有资源进行不同组织间的划归，以实现资源的共享。当某资源划归到一个目标组织后，该目标组织中拥有相应权限的用户可以实现对该资源的操作。

l  中心调度监控

控制中心的行车、电力、环控调度员可以通过中心值班员工作站显示任意车站内任意图像。中心调度员可遥控任意车站任意一台球形一体化摄像机的云台转动以及对变焦镜头调节，并可根据具体需要设置多个遥控优先等级，可进行云台变速控制。所有云台摄像机的预置位可以图形方式设置，并可编写和修改。

行车、电力调度员可设置轮切计划可自动循环显示，手动选择预置位，调看看任意车站的任意图像或同时观看同一幅图像。

中心调度员可根据具体需要设置多个可延时驻留30秒（驻留时间应可调整）的遥控优先等级。控制中心的防灾环控、行车调度员还应能将各站的图像任意地切换到调度大厅的显示大屏上。

l  视频分组功能

系统操作员可以根据自己实际需要对自己常用的视频图像进行一个分组，如：操作员可以将站台及站厅层图像编成一个逻辑组。通过输入逻辑组编号和组内摄像机编号，操作员可以更便捷地选择切换到常用的视频图像。

l  视频轮巡功能

系统支持一组视频图像在一台的监视器上循环显示，切换间隔时间可进行配置调整。也可以在的视频终端上循环显示视频图像，并支持可控一体化摄像机调用预置位的功能。

群切是一种特殊的轮巡组，可切换一组视频图像分别显示在一组不同的监视器上。

l  电子地图功能

支持基于电子地图的基本操作功能（放大、缩小、平移等）。

支持电子地图的上传、下载、删除功能。

支持热区功能。支持通过点击热区切换到不同的地图，支持在总览图、站点图、站厅图、站台图等之间切换。

支持电子地图上的摄像机图标随摄像机状态的不同显示为不同图标。

支持电子地图上告警源设备的状态显示。

支持点击摄像机图标实现实时视频播放。

l  录像和回放功能

所有图像都送入硬盘录像机进行存储，录像保存时间视配置的硬盘容量而定。

回放终端和统一控制终端提供数字硬盘录像机的录像的检索和回放。提供方便的录像检索、查询手段，可根据时间、地点和报警类型等信息检索；回放时可实现播放、快放、慢放、单帧放、拖曳、暂停和截图打印等功能，可选择实现多路图像同步回放功能，也可选择1路图像多个录像文件顺序播放。回放图形交互界面友好，可以直观地为用户反映所查日期的录像资料情况，并可以点取播放。用户选择观看的视频为正在录制的文件时可以在观看图像回放的同时不影响图像的实时存储。可实现录像的按文件、按时段下载到本地功能，提供多录像文件的合并下载功能以及单个录像文件的拆分下载功能。

l  权限控制功能

系统具有非常完善的控制优先权机制，系统的用户可以被管理员分为100个控制权限等级，当多个用户同时想控制某个摄像机时，系统规定优先级高的人可以控制，优先级低的人不能控制，但可以浏览图像。同时系统会在低优先级的用户屏幕上显示某某高级用户正在控制，只有优先级高的用户放弃控制权后，优先级低的用户才能控制。相反，低优先级用户正在控制某摄像机时，高优先级用户可以接过控制权来控制，低优先级用户就暂时不能控制了。相同优先级的用户谁先取得控制权系统就默认由谁控制。优先级用户仅能看摄像机画面，任何时候都不能控制摄像机。

系统中每一个终端和其代表的用户都被赋予特定的角色，角色的定义代表了在获取设备控制权时，所赋有的权限。权限分配以操作为单位，可以分配给相应的角色。

a) 角色类型

角色可以很容易的扩展，以适应系统扩充的要求。简单地以3种类型说明：管理员、操作员和观众。用户也可以自定义角色，并将相关的操作权限指派给角色。系统用户被分配相应的角色中进行管理。

1）管理员

管理员具有权限。系统管理员具有系统配置管理等权限，能对系统设备进行配置设置、系统参数设置、用户权限设置和动态修改、系统配置和系统参数修改等面向服务器的操作和管理，管理员具有切换、控制的权限。

2）操作员

操作员的权限比管理员低，是具有观看视频流权限的用户类型，具有对可控设备的操作权限，不具备对设备的配置修改权限。

3）观众

观众是级别的用户，只可以观看视频流，不具备对设备的配置修改权限，也不具备对可控设备的操作权限，只能在通过编解码模块在监视器或桌面计算机上观看图像。

b) 角色的级别

对每一个资源或资源组，系统中的角色都被分配一个级别：

例如:

管理员：0-10级

操作员：11-90级

观众：  91-99级

其中0级为别，99级为级别。

c) 角色权限的确定

管理员可以根据系统使用情况，灵活地为角色分配权限，针对不同的资源组(如运营用摄像机和用摄像机)为不同的角色分配不同的权限。

角色权限是指用户对系统进行管理或对信息资源进行访问时所能达到的职能范围。

角色优先级是指当2个以上用户指令同时到达管理设备时管理设备对用户指令的先后执行顺序。角色权限与优先级根据用户类型进行确定。高级别的角色类型比低级别的用户类型具有更高的权限。具有相同类型的用户根据其角色级别来确定优先级的高低，级别数值越低其优先级越高。用户级别相同其优先级相同。

为了安全性的考虑，每一个实际操作或查看监控图像的用户，需要一个用户账号登录到系统，用户账号在确定的时候，即被赋予一个角色，获得此角色的相应权限。

用户应该以正确的用户名和口令登录系统：

合法的用户名应该由汉字、a ～ z的大小写英文字母、0 ～ 9的数字或下划线组成，用户名长度应在2 ～ 20个字符之间（一个英文字母或数字为一个字符，一个汉字为两个字符），禁止使用空白键。

口令可使用任何英文字母及阿拉伯数字组合，口令长度应在4 ～ 20个字符，并区分英文字母大小写，禁止使用空白键。

用户可自行更改自己的用户名和口令；

用户名可以和IP地址实现绑定，从非绑定的IP地址登录系统的用户，系统将拒绝用户的所有请求。

l  系统报警联动

报警智能化联动功能是本系统推出的提高报警响应速度的全自动化报警处理功能，该功能针对用户具体需求，利用系统中的各种设备和接口，保证系统内任何报警，在系统权限以及用户权限的限制下，将报警信息尽可能的向系统内各节点辐射，并触发系统内各节点使用已编辑的处理预案对该信息自动化响应处理，保证报警处理的快速响应。

智能化报警输入包括但不限于以下输入方式：

各设备与服务器故障报警

视频移动报警

与该摄像机相关的开关量信号

紧急电话触发信息和电梯对讲终端触发信息

智能化报警联动包括但不限于以下处理方式：

视频播放的联动：自动将正在监视的各客户端播放画面切换至报警点画面或报警点周围画面。

广播（声音）联动：自动触发车站内广播，车站客服中心控制键盘上的蜂鸣器或者客户端的声卡发出报警声音。

电子地图联动：自动触发正在监视的各客户端电子地图上报警闪烁。

球机联动：自动触发报警点附近球机自动移动到预置位或转向报警点。

报警录像以及日志：自动触发报警录像以及日志，本系统提供7*24小时不间断录像，但报警时会触发报警点的视频编码设备提高码流质量，并记录报警事件，提供用户后期的报警查询。

l  网管功能

视频监控系统的网管功能包括了：

对车站摄像机的数量和种类、编号的设置，顺序切换、轮巡（群切）等功能的设置；

对监视器的数量的设置；

对视频图像的时间和字符的设置；

对各编解码模块的设置告警信息的监视；

对用户密码和一体化摄像机控制优先级的设置；

对数字硬盘录像机的工作状态和告警信息的监视；

对车站视频控制器的工作状态和告警信息的监视；

对报警和集中告警功能的设置；

从时钟系统获取时钟信息并同步视频监控系统时钟

对配置资料做备份；

对调度员操作的记录；

l  联网功能

系统遵循GB/T28181标准规范要求，支持和其它的视频平台进行互联互通，实现视频资源的共享共用。无论是作为上层的综合控制方，还是作为下层的资源输出方，系统都能提供完整的信息传输、交换、控制标准接口。控制的基本要求包括鉴权、状态信息报送、资源列表获取、实时视音频点播、实时视频PTZ控制、报警通知、报警解除、报警记录查询、设备状态查看、录像检索、录像回放、录像下载等，传输的信令符合SIP消息体格式。媒体流通道传输的视频数据采用H.264/MPEG-4编解码标准，音频数据采用G.711/G.723.1/G.729/SVAC编解码标准，视音频数据统一采用PS存储封装格式。

系统客户端

客户端是系统的显示控制终端，提供人机交互功能。通过客户端界面可实现视频实时预览、录像检索、录像回放/下载、设备数据配置等功能。

客户端界面的显示内容和界面元素都能根据登录用户的权限等级自动配置，确保不同的帐号用户有相对应的操控环境。

客户端界面基于用户操作的便利性、友好性，采用Windows风格的菜单项、工具条、按钮、视图控件、快捷方式等通过键盘和鼠标来实现界面操作。