深圳地铁三号线视频监控系统

1、深圳地铁3号线视频监控系统姓名：王建军学号：200709128导师：严天峰1二、视频监控系统的功能 一、视频监控系统的发展历程三、3号线视频监控系统 四、视频监控系统的设备组成 五、视频监控系统的发展趋势深圳地铁3号线视频监控系统视频监控系统的发展历程 视频监控系统发展了短短二十几年时间，从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控，发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天，我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。 从技术角度出发，视频监控系统的发展经历了三个不同的阶段：基于模拟闭路电视监控系统，基于DVR小范围监控系统，基于宽带网络全数字监控系统。图1-1 视频监控系

2、统的发展1. 模拟闭路电视监控系统 90年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统。以模拟矩阵切换主机为中心，配合监视器和相应的辅助设备构成一个监控平台。（1）系统优点低延时，具有最佳的实时性；系统成闭路结构，安全性较高；信号清晰，图像处理过程简单。（2）系统缺点范围小，扩展性差，如升级可能需要重新构建新系统；系统独立，联网难度大，无法形成有效的报警联动；图像只能本地储存。视频监控系统的发展历程2. DVR小范围监控系统 90年代中期以后，出现了数字视频监控系统，第二代监控技术的传输部分基于模拟信号，存储部分采用数字数据，可以由硬盘录像机实现数字信号为基础的视频切换。（1）系统优点本地

3、可以实现与第一代一样的实时效果；储存数字化，可通过网络实现录像回放或实时监听；通过硬盘录像机可有效与其他监控系统联网；应用的灵活性较好。（2）系统缺点 硬盘录像机的性能限制了系统网络化应用； 无法与其他应用系统形成交互； 难于构建电信级的超大型监控平台。视频监控系统的发展历程3. 宽带网络全数字监控系统 第三代监控技术完全建立在全数字信息上，以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、储存和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，是监控技术发展的趋势，具备构建电信级监控平台的基础。（1）系统优点 组网方式灵活多样，可充分利用现有的网络资源； 可以实现本地/异地分布式储存； 可与其他信息系统交互； 良

4、好的扩展性，可以构建电信级超大型的监控平台； 具备良好的管理功能，可实现包括计费在内的电信级运营能力； 采用多种保障手段，安全性高。视频监控系统的发展历程（2）系统缺点 与模拟系统相比，视频质量欠佳，时延稍大； 设计复杂，在发展初期安装维护跟不上要求。视频监控系统的发展历程视频监控系统的功能监视功能图像选择与控制功能优先级设置功能字符叠加编辑功能录像及回放功能系统设置定时设置定时开关机及远程控制功能系统扩展功能网管功能视频监控系统的功能1、监视功能本系统可以实现车站、控制中心/警用视频控制的二级监视功能。车站与控制中心的监视功能相互独立，互不影响。车站本地监视车站上下行站台的摄像机图像经视频编

5、码器后至视频交换机，输出至OCC，车站图像通过视频编码/交换模块输出模拟图像，实现站台监察亭值班员、站控制室值班员、警务人员共同监视功能。控制中心监视控制中心利用数字矩阵解码处理，可选择任意各站多路图像进行监视，控制中心可以将各站的图像任意地切换到调度大厅的大屏幕上。视频监控系统的功能警用图像监视派出所可选择沿线各车站的任意图像进行监视和控制。2、图像选择与控制功能车站图像选择与控制功能车控室值班员通过管理适配器可对本站图像的选择与控制。可将一个组内的所有监控图像在设定的时间间隔内按序切换（轮询功能）。也可在一个监视器上轮询显示一组或全部的画面。视频监控系统的功能控制中心图像选择与控制功能通过

6、传输系统上传至控制中心的数字图像经数字矩阵解码成模拟视频图像直接发至监视器，控制中心可对全线所有图像进行监视。警用的图像选择和控制功能派出所通过本地视频控制终端向沿线车站管理适配器发出调看指令，通过管理适配器解析指令、判别优先级别和判别目的地址，经由车站视频网络选择和控制相应图像。视频监控系统的功能3、优先级设置功能本系统可对各操作端的控制权限进行灵活设置，可以按时间先后次序进行设置，当某路图像正在被控制，则其它操作端则无法对其控制，仅能跟从观看图像资源画面，只有在原控制端不控制时，才能控制该资源画面。若采用人为设定操作端的优先控制级别，则当多个操作端想同时控制某个图像资源的状态时，系统规定优

7、先级别高的可以抢占控制。视频监控系统的功能资源统一编号图像管理录像管理 控制优先级设置 时间同步 日志记录用户管理故障告警管理 密码保护功能 4、网管功能3号线视频监控系统1.深圳地铁3号线简介 深圳地铁3号线全线是由福田区的益田村至龙岗的双龙，总长约41公里，设车站30座。分两期建设，一期工程由红岭至双龙，线路长约32公里，设车站22座。其中地下站6座，半地下站一座，高架车站15座。二期工程即西延段工程由益田至红岭，线长约9公里，设车站8座，全部为地下站。图2-2 3号线线路2. 深圳地铁3号线视频监控系统简介 深圳地铁三号线车站通信系统工程视频监控系统分为运营视频监控系统和警用视频监控系统

8、。 运营视频监控子系统是调度员和车站值班员实时监控列车运行、提高行车指挥效率、掌握客流大小和流向、保证行车安全和旅客人生安全的通信工具。各级操作员可通过运营视频监控子系统观察现场情况：通过硬盘录像机记录下现场信息，方便进行追踪和分析：站台监视厅值班员也可以通过监视器监视本站台屏蔽门的开关状况。当车站发生灾情时，运营视频监控子系统可作为防灾调度员指挥抢险的工具。3号线视频监控系统 警用视频监控子系统通过与运营视频监控子系统共享前端摄像机设备，满足车站警务室、派出所、市公安局三级监控需求，各级操作员可通过警用视频监控子系统系统观察现场情况，对于一些违法及突发事件进行实时监控，并能在最短的时间内采取

9、措施，保证乘客的乘车安全。通过硬盘录像机记录下来的现场信息，为事后处理犯罪案件提供了有利的证据。3号线视频监控系统3. 深圳地铁3号线视频监控系统构架 深圳地铁3号线视频监控系统采用上海贝尔“慧眼系列”（SIS）视频监控解决方案，其设计特点可以归纳为：三层架构、模数混合、网络控制。总的来说，3号线运营模式采用“站群控制”管理方式，除运营控制中心（OCC）外，各轴心车站均具有监控其相邻卫星车站能力。3号线视频监控系统 卫星站各设备组成的系统为第一级，可控制和切换本车站（段）区域内的摄像机；轴心站各设备组成的系统为第二级，可控制和切换本站以及相邻卫星站的视频图像，OCC各设备组成的系统为第三级，通

10、过通信传输系统与车站级设备建立通信并通过车站级设备实现管理车站摄像机和编码器等设备，达到整个线路的监控功能。视频监控系统的功能 车站设备多采用模拟设备，视频信号通过模拟方式传输；卫星站与轴心站之间的视频传输通过光端机传送模拟视频图像；车站视频信号通过MPEG2编码器转换为数字信号并传送至控制中心设备。此外，每个车站专门设置数字硬盘录像机（DVR）用于满足视频信息存储的需要。 各主要设备及其他相关系统通过各种方式与设置于控制中心及个车站的服务器进行通讯，由服务器统一信息格式，上传设备运行信息，转发控制命令。操作台通过网络与服务器进行通讯。3号线视频监控系统4. 深圳地铁3号线（运营）视频监控系统

11、组成三号线的视频监控系统由以下组成：（1）车站级监控系统 卫星站监控系统 轴心站监控系统（2）车辆段监控系统（3） OCC监控系统3号线视频监控系统卫星站监控系统： 卫星车站监控采用基于IP的数字视频监控系统，由视频均衡器、视频分配器、视频编码、视频交换，管理适配器、录像回放计算机、数字硬盘录像机和其他品牌的设备如键盘、监视器、2/4画面分割器、摄像机等组成。 卫星站的监控与OCC的监控独立操作，互不干扰，本站的图像既可以本地显示又可以同时在OCC显示。车站的视频交换网络与本站所有的硬盘录像机进行连接，所有在站内进行的录像查询和回放都不占用主干网带宽而成独立体系。 每个车站共有摄像机三十几台至

12、五十几台不等，按地铁建设需求分别安装于站台、站厅、出入口、设备区域走廊及电梯内外。3号线视频监控系统数据传输流程a.均衡器对视频图像信号进行放大处理。b.分配器把信号分为三路，一路给矩阵，一路给分割器，另一路给硬盘录像机。注意：因球机有调焦功能，故还需安装解码器。其系统结构图如下：图3-1 数据传输流程3号线视频监控系统3号线视频监控系统轴心站监控系统 轴心站监控系统与卫星站基本相同，但需接收相关卫星站的8路模拟视频，根据管理的卫星站的数量，合理配置容量、接口数量，起到群集管理的需求。 其系统结构图如下：3号线视频监控系统3号线视频监控系统车辆段监控系统 车辆段的系统基本框架与车站系统雷同，但

13、它是一个独立的监控系统，仅用来监控车辆段附近区域。其结构图如下：3号线视频监控系统3号线视频监控系统OCC监控系统 OCC是整个3号线心脏部位，它起着组织和指挥交通运行，调整本线运行和处理各种突发事件的重要作用。在3号线运行时，CCTV系统的图像可为调度人员提供直观、实时图像，为列车运行智能化调度平台提供一个有效的辅助工具。 OCC 可同时选择车站的图像， 也可选择正线运营的车载图像，可在软件界面上实时地反映和记录本线各个车站（车辆段）的CCTV系统信息 。值班员通过配置在OCC各调度台上的AIS操作员终端的图形化界面可以对本线的所有前端摄像机和车载视频进行切换和控制。其结构图如下：3号线视频

14、监控系统系统架构视频流29 | Presentation Title | Month 2009系统架构控制管理流（卫星站）后备操作台测试键盘交换机AIS系统接口服务器视频图像视频矩阵视频图像管理适配器球机站台信息ATS信息接口服务器单路分配器30 | Presentation Title | Month 2009系统架构控制管理流（通过轴心站调看卫星站）交换机交换机后备操作台AIS系统接口服务器 矩阵光端机管理适配器球机光端机 矩阵视频图像视频图像接口服务器测试键盘31 | Presentation Title | Month 2009系统架构控制管理流（控制中心调看）AIS系统操作台操作台操

15、作台操作台 交换机中心服务器 交换机交换机接口服务器矩阵编码器解码器视频图像32 | Presentation Title | Month 2009视频监控系统的设备组成视频监控系统主要由前端设备、传输通道、控制设备等组成。前端设备主要是完成图像和语音的拾取，包括摄像机、支架、防护罩等。 传输通道主要是完成整系统的传输，包括控制信号和视频、音频信号等，传输方式按照系统要求可以采用电缆、双绞线、光纤传送方式。控制设备主要完成显示、录像、查找回放等功能，可进行数据的归纳，远传和集成，包括视频均衡放大器、视频分配器、视频分割器、视频矩阵交换机、硬盘录像机、监视器、操作键盘、视频网络管理终端等设备组成

16、。视频监控系统的设备组成1、摄像机图4-1 一体化摄像机 （球机）视频监控系统的设备组成云台是承载摄像机并可进行水平和垂直两个方向转动的装置。云台内装有两个电动机。这两个电动机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动。水平转动的角度一般为350，垂直转动则有45、35、75等。水平及垂直转动的角度大小可通过限位开关进行调整。图4-2 固定摄像机 （枪机）视频监控系统的设备组成2、护罩主要功能是防止摄像机落尘并有一定的安全防护作用，如防盗、防破坏等，使摄像机在有灰尘、雨雪、高低温等情况下正常使用的防护装置。 视频监控系统的设备组成3、视频均衡器 均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号

17、放大量的电子设备，通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿。摄像机信号在传输过程中有一定的损耗，为了降低损耗，获得高质量的信号图像，故需经过视频均衡器。图4-3 视频信号均衡器视频监控系统的设备组成4、视频分配器 视频分配器主要的功能是把从视频均衡器传过来的视频信号进行放大和分流，把一路视频信号分配成多路输出/显示。还有一个功能就是字符叠加（文字显示），目前用到有四画面与二画面分割器。 图4-4 视频分配器视频监控系统的设备组成5、视频矩阵 视频矩阵可对多路视频信号进行统一调配，其最基本的功能就是将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道输出。单机箱可支持最多240路视频输入和32路视频

18、输出。 图4-5 视频矩阵 视频监控系统的设备组成6、视频分割器 视频分割器是将多路视频信号统一显示于监视器 ，选用日本YAKO的YAKO-9014F产品。采用全新设计，超强稳定，高清晰度，全数码处理; 四画面全实时显示,支持多种画面显示模式（234画面); PALNTSC兼容，蓝底屏幕;单画面放大，画面局部放大. 图4-6 二/四画面分割器 视频监控系统的设备组成7、数字式网络硬盘录像机 硬盘录像机（Digital Video Recorder，DVR），即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。它是一套进行图像存储处理的计算机系统，

19、具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身。总之主要功能包括：监视功能、录像功能、回放功能、报警功能、控制功能、网络功能、密码授权功能和工作时间表功能等。此硬盘录像机采用压缩技术，单通道双码流，更适合于网络传输；集成了多画面处理显示、视频运动检测、数字录像等功能。图4-7 数字式网络硬盘录像机视频监控系统的设备组成8、视频光端机图4-8 视频光端机 光端机主要就是实现电-光和光-电转换，光端机应用在监控领域里主要是为了解决两个问题：一是传输距离，一是环境干扰。 视频监控系统的设备组成9、控制键盘 可直接控制16个快球摄像机通过RS-232协议或以太网与矩阵切换/控制系统通信曼码、RS-422或RS-485协议控制定速或变速云台及快球操作 图4-9 控制键盘视频监控系统发展趋势1、监控系统向高智能化方向发展 理想的监控系统应该是一个专家智能管理系统。它不仅仅起到监与控的基本作用,还要能对故障出现的情况进行过滤、智能分析及判断。当发生故障时,通过分析不同测点上传的数据和信息，对发生的故障进行准确判断、定位，提出解决方案，指导维护操作需要使用的工具,提供故障出现的地点方位图