城市轨道交通闭路电视监控系统课件

城市轨道交通闭路电视监控系统城市轨道交通闭路电视监控系统1城市轨道交通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。调度员和车站值班员利用闭路电视监控系统监视列车运行、客流情况、变电站设备室的运行情况。闭路电视监控系统是提高行车指挥透明度的辅助通信工具。本模块将对闭路电视监控系统进行介绍，讲述城市轨道交通闭路电视监控系统的组成、类型、组网及应用情况，同时介绍闭路电视监控系统的日常维护及故障处理方法。城市轨道交通闭路电视监控系统是保证城市轨道交通行车组织和安全2目录CONTENTS6.1城市轨道交通闭路电视监控系统概述6.2城市轨道交通闭路电视监控系统的组成6.3城市轨道交通闭路电视监控系统的类型6.4城市轨道交通闭路电视监控系统的组网及应用6.5城市轨道交通闭路电视监控系统的维护及故障处理目录CONTENTS6.1城市轨道交通闭路电视监控系统概3CONTENTS6.1城市轨道交通闭路电视监控系统概述CONTENTS6.1城市轨道交通闭路电视监控系统概述46.1城市轨道交通闭路电视监控系统概述城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式城市轨道交通对闭路电视监控系统的需求城市轨道交通闭路电视监控系统为控制中心调度管理人员、车站值班员、列车司机及站台工作人员等提供对所管辖车站的站厅、站台、出入口、机房等主要区域的实时视频监控服务，使他们能够根据现场情况进行管理、指挥调度和操作，以确保城市轨道交通系统正常、安全地运行。6.1城市轨道交通闭路电视监控系统概述城市轨道交通闭路电56.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式城市轨道交通闭路电视监控系统是实现城市轨道交通运营和管理现代化的配套设备，是维护城市轨道交通运行和保证运输安全的重要手段，如图6-1所示。它能为控制中心的调度员、车站值班员等提供有关列车运行、防灾救灾及乘客疏导方面的视觉信息，同时能提供弱电系统设备管理监视信息。闭路电视监控系统的功能闭路电视监控系统的监控方式6.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式城66.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式（1）图像显示、监视功能。车站值班员、警务室值班员监视上、下行站台区及站厅区情况；中心调度员监视全线各车站情况。车站工作人员、中心调度员可以对监控图像进行选择显示，可以采用自动循环方式显示已设置的固定分组的图像，也可以人工单选任意一个车站的图像显示在任意一个监视器上。司机也能够查看当前站台的监视图像，以便观察车门及屏蔽门的开关情况，防止夹伤乘客。①车站值班员监视功能。车站CCTV系统与车站ISCS联网，车站值班员通过ISCS终端或视频监控终端设备实现对本车站的监控功能。车站值班员利用ISCS视频监控终端所实现的功能如下：•利用ISCS终端向本车站CCTV系统发送操作控制指令，将本车站摄像机的图像调入车站值班员ISCS终端显示屏。1.闭路电视监控系统的功能6.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式（76.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式监视模式分为以下两种：a.编程自动循环监视模式。编程自动循环监视模式是指自动地对本站全部摄像机摄取的图像以一定的时间间歇进行循环监视。自动循环监视范围包括本站、本站站台、本站站厅的全部图像。b.单选模式。单击电子地图上的摄像机标志对站内任意摄像机摄取的画面进行人工选择监视。•可将本车站的视频画面以单画面、四画面模式调入ISCS终端进行监视。②司机监视功能。车站上/下行站台的4路枪式（固定）摄像机监视图像经画面合成后，分别传到上/下行站台的监视器上，或采用无线方式传到司机室内，供列车司机监视相应站台的上下车情况。1.闭路电视监控系统的功能6.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式监86.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式（2）录像功能。通过数字硬盘录像机，车站工作人员可对任何一路图像信号进行录像，并可将录制的图像回放到监视器上，或者通过网络接口远程调取图像进行观看。所录制的图像可以保存一段时间并转存到外部存储设备中。中心调度员可对所辖范围内的任何一路图像信号进行调看。①能对本站所有摄像机摄取的图像进行实时录制，图像质量达到高清级，分辨率为D1（720×576像素）或4CIF（704×576像素）。②可通过网络管理系统，以人工方式或自动方式开启和停止录像设备，实现实时录像功能。③系统在进行实时录像时，可以通过网管系统，以人工方式或自动方式将图像转换为动态侦测录像。④具有时间校准功能，可对输入的所有图像录制时间进行校准。1.闭路电视监控系统的功能6.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式（96.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式⑤采用IP存储区域网络（IP-SAN）的存储方式。⑥具有循环录像功能。磁盘存满后，最新录入的信息将覆盖最早录入的信息。（3）字符叠加功能。车站级设备应可以在各幅图像上叠加显示一些必要的信息，包括车站名称、监控区域名称、摄像机编号及摄像日期和时间等信息，维护人员应可以更改以上信息。中心级设备如有需要也可具备汉字叠加功能，增加控制中心调度人员专用的信息。①所有CCTV显示区域所显示的画面，应能同时显示相应的字符信息。②所显示的字符信息主要包括摄像点的区域编号、日期及时间等。③字符叠加应用软件完成字符的格式、内容等信息的叠加，叠加的信息均可由用户方便地修改，可设定各字符显示亮度、大小、位置、背景等。1.闭路电视监控系统的功能6.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式⑤106.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式（4）对摄像机的控制功能。控制中心各调度员和各车站值班员能够分别在远程和本地控制摄像机的云台与镜头焦距，用以调整摄像机摄像范围和视场大小，并可设定优先级。安防、门禁、烟雾等告警也可与摄像头控制联动。（5）中心网管功能。在控制中心的中心网管室设置一套电视网管设备。该套设备主要负责对电视监控系统中包含的视频前端设备、控制设备和编解码设备的运行状态进行综合的监视与管理，当这些设备出现故障时能够自动报警并进行故障定位，在必要时对系统数据及配置做及时的修改。1.闭路电视监控系统的功能6.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式（116.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式中心网管还具有以下功能：①设置编解码设备，切换功能设备。②设置控制中心各使用人员的优先级别。③将系统故障信息传送到通信综合网管终端。④设置在调度监视器上显示图像插入的汉字字符。⑤设置通信和控制盘的接口。⑥接收时钟分配系统传送来的时间同步码，使整个视频监控系统统一时间。⑦设置监视器的数量。1.闭路电视监控系统的功能6.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式中126.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式城市轨道交通一般采用车站、控制中心、上级监控中心三级监视方式。平时以车站控制为主进行视频监控，控制中心调度员可任意选择各车站的任意一个摄像头的监控画面；在紧急情况下，则转换为以控制中心为主进行视频监控。在有多条线路的情况下，上级管理中心可设置上级监控中心，根据需要调看各线路监视画面，从而形成车站、控制中心和上级监控中心的三级视频监控系统。基于安全与事故取证要求，视频监控系统还具有录像功能。2.闭路电视监控系统的监控方式6.1.1城市轨道交通闭路电视监控系统的功能及监控方式城136.1.2城市轨道交通对闭路电视监控系统的需求城市轨道交通闭路电视监控系统可以为车站值班员提供对站厅的售票亭、自动售票机、闸机、自动扶梯出入口、站台、机房等主要区域的监控；可以为列车司机和站台工作人员提供相应站台乘客的乘降情况；可以为控制中心的行车、环控、电力、公安等调度员或值班员提供各个车站或机房的监控画面。控制中心调度员可根据其权限选择上调各车站摄像机的监控图像，并对该摄像机的云台和电动镜头进行控制。控制中心和车站的监控中心应具有录像功能。城市轨道交通对闭路电视监控系统的基本需求如下：（1）城市轨道交通闭路电视监控系统监控画面的质量应达到广播级标准清晰度（标清）电视或DVD的质量标准。车站值班人员、控制中心调度员应能对监控图像进行选择显示，以自动循环显示方式或画面分割方式调看已设置分组的图像，或调看某一监控点的图像。6.1.2城市轨道交通对闭路电视监控系统的需求城市轨道交146.1.2城市轨道交通对闭路电视监控系统的需求（2）闭路电视监控系统采用控制中心、车站和司机三级监控，且控制中心权限最高。（3）车站一级的用户（包括车站值班员或/和防灾值班员）应能任意地选择、控制本车站中任意一台或一组摄像机的图像,并切换到相应的监视器上。（4）控制中心的用户（包括行调、环调、电调、维调、公安值班人员）应具备对所有车站（含机房）摄像机的选择、控制及监视器显示的权限。（5）通过合理安排2~4台站台定焦摄像机的位置，给列车司机提供能观察到全站台乘客上下列车情况的监控画面，用以控制车门和屏蔽门的开闭，防止夹伤乘客。站台定焦摄像机无控制功能，其输出的视频信号被送至司机可以看到的站台监视器及列车司机室的监视器上。（6）控制中心和车站的监控画面能被选择与控制，可采用人工切换或自动扫描方式在室内监视器上自动顺序循环显示图像或分割画面显示。6.1.2城市轨道交通对闭路电视监控系统的需求（2）闭156.1.2城市轨道交通对闭路电视监控系统的需求（7）安防、门禁、烟雾等告警可与图像切换功能、摄像头控制进行联动，即报警时，环调所监控的画面自动切换至告警点相关的摄像机画面。（8）各级用户的监视器是独立分设的，监视器的数量根据用户的需要而定。（9）各车站配置有硬盘录像设备，各摄像机的监控画面均需进行自动录像，并能保存一定的时间以备日后调看。在控制中心也配置有硬盘录像设备，用以录制切换到中心监视器上的图像。控制中心的行调使用的监控设备具有人工/自动录像和放像的功能。（10）城市轨道交通闭路电视监控系统的车站监控区域按上、下行站台区及站厅区划分。（11）闭路电视监控系统目前采用带有云台的CCD彩色摄像机。车站值班员或控制中心调度员可通过操作控制键盘对一体化摄像机进行遥控，控制摄像机的角度、焦距、光圈和距离。6.1.2城市轨道交通对闭路电视监控系统的需求（7）安166.1.2城市轨道交通对闭路电视监控系统的需求（12）闭路电视车站级系统的视频信号采用射频同轴电缆连接，控制信号采用屏蔽2芯线连接；车站至控制中心的上行视频信号和下行控制信号通过城市轨道交通专用传输系统进行传输。（13）各监视器显示的图像上应叠加有车站名称、监控区域名称、摄像机编号以及摄像日期和时间等信息，维护人员可以更改以上信息。（14）闭路电视监控系统的主要设备应具有人工或自动检查功能（包括自测试、自诊断、故障寻迹等），并可上传故障告警信息，或由控制中心集中采集检测结果。（15）闭路电视监控系统的设备应具有抗电磁干扰的能力。6.1.2城市轨道交通对闭路电视监控系统的需求（12）17CONTENTS6.2城市轨道交通闭路电视监控系统的组成CONTENTS6.2城市轨道交通闭路电视监控系统的组成1801020304摄像机显示部分传输部分控制部分6.2城市轨道交通闭路电视监控系统的组成01020304摄像机显示部分传输部分控制部分6.2城市196.2.1摄像机摄像机的结构摄像机的安装6.2.1摄像机摄像机的结构摄像机的安装206.2.1摄像机1.摄像机的结构摄像机是一种视频输入设备，视频系统所采用的摄像机分为一体化摄像机和固定摄像机两大类。摄像机主要由摄像头、数字信号处理芯片、云台、防护罩等部分组成。（1）摄像头。①按功能的不同，摄像头可分为定焦距镜头（焦距不变，只改变光圈大小）、广角镜头（扩大监控范围）和电动变焦镜头（可通过旋转云台和电动变焦改变拍摄方向与目标，常用的电动变焦镜头有6倍、8倍和10倍等规格）。②按输出模式的不同，摄像头可分为以下3种：·模拟摄像头。模拟摄像头多数采用CCD感光器件，如图6-2所示。此类摄像头输出的是模拟视频信号，故可通过视频电缆直接将模拟视频信号传送至视频监视器，并显示所摄图像。当模拟摄像头要与个人计算机（personalcomputer,PC）配合工作时，需要在PC内插入视频捕捉卡或外置视频捕捉器进行A/D转换。6.2.1摄像机1.摄像机的结构摄像机是一种视频输入设216.2.1摄像机1.摄像机的结构•数字摄像头。数字摄像头多数采用CMOS感光器件，如图6-3所示。数字摄像头将模拟摄像头和视频捕捉单元结合在一起，输出经压缩编码的数字视频信号。数字摄像头的输出可通过USB接口直接插入PC，并由该PC显示所摄图像，或通过该PC进入IP网络由远端的PC显示所摄图像。6.2.1摄像机1.摄像机的结构•数字摄像头。数字摄像226.2.1摄像机1.摄像机的结构•网络摄像头。网络摄像头多数采用CCD感光器件，如图6-4所示。网络摄像头类似于数字摄像头，不同点在于数字摄像头的输出可直接连接PC的USB接口，而网络摄像头的输出则直接连接计算机局域网(localareanetwork，LAN)的以太网接口。6.2.1摄像机1.摄像机的结构•网络摄像头。网络摄像236.2.1摄像机1.摄像机的结构（2）数字信号处理芯片。数字信号处理芯片仅用于数字或网络摄像头，它可对模拟视频信号进行压缩编码。（3）云台。云台是承载一体化摄像机进行水平和垂直方向（左/右、上/下）转动的装置，常用的有供室内或室外使用的平台、不同承重的平台和具有几种控制方式的平台。6.2.1摄像机1.摄像机的结构（2）数字信号处理芯246.2.1摄像机1.摄像机的结构（4）防护罩（见图6-5）。防护罩分为室内防护罩和室外防护罩。室内防护罩结构简单、价格低，并具有防尘、防盗、防破坏等防护作用。室外防护罩具有降温、加温、防雨、防雪等防护功能，无论何种恶劣天气，防护罩内的摄像机均能保证正常工作。6.2.1摄像机1.摄像机的结构（4）防护罩（见图6256.2.1摄像机2.摄像机的安装根据车站的使用要求，车站的监视区域可以划分为站厅和站台区。根据站厅大小及监视要求可以设置多个一体化可变摄像机，用于监视售票亭、售票机、闸机出入口和自动扶梯出入口附近的客流情况。在每个站台，按照站台的长度设置2～4台固定焦距摄像机，实现对全站台区域的监视。只有合理地布置摄像机，才能使摄像机所监视的范围覆盖整个被监视场所。如图6-6所示为在站台上安装两台摄像机的情况。图6-7为长春轨道交通2号线电梯处摄像机的安装情况。图6-8为长春轨道交通2号线闸机处摄像机的安装情况。6.2.1摄像机2.摄像机的安装根据车站的使用要求，车266.2.1摄像机2.摄像机的安装6.2.1摄像机2.摄像机的安装276.2.1摄像机2.摄像机的安装6.2.1摄像机2.摄像机的安装286.2.2控制部分闭路电视监控系统分为模拟闭路电视监控系统（简称模拟CCTV）和网络闭路电视监控系统（简称网络CCTV）。控制部分是整个闭路电视监控系统的核心，模拟CCTV的控制功能主要由硬件来完成，网络CCTV的控制功能主要由软件来完成。主控制台副控制台远端解码器6.2.2控制部分闭路电视监控系统分为模拟闭路电视监控系296.2.2控制部分主控制台也称主机，其主要功能为：视频信号的放大与分配、图像信号的校正和补偿、视频网络控制、图像信号的切换和分割、图像信号的记录、摄像机及其辅助部件的控制。主控制台的设备组成如图6-9所示。1.主控制台6.2.2控制部分主控制台也称主机，其主要功能为：视频信306.2.2控制部分（1）视频切换器。视频切换器也称视频矩阵器或视频交换设备。一般情况下，视频监控网络中的监视器数量远少于摄像头数量，加上监视器可以选择查看网络中任意一个摄像头输出的图像，就需要配置视频切换器来对所监控的图像进行有选择性的显示。图6-10为8入4出矩阵切换方式，由图可见矩阵切换方式是由多条视频输入子线与多条视频输出母线构成的，所有子母线的交叉点均可由开关控制其通断。因此，每一条视频母线都是一个“N选1”的开关排，母线上的每一个交叉点即一个开关。在图中，第3行第6列处交叉点闭合，则可将第6路视频输入信号切换到第3路输出端口上。在上述切换方式中，同一条母线上的各个交叉点可以按一定的顺序依次闭合（图像轮巡功能），但不可同时闭合。1.主控制台6.2.2控制部分（1）视频切换器。1.主控制台316.2.2控制部分用户可根据所配置的摄像头和监视器的数量选择视频切换器的容量与集线比。视频切换设备可以通过本地或远端键盘操作产生的控制信号调看本地或远端的图像。1.主控制台6.2.2控制部分用户可根据所配置的摄像头和监视器的数量326.2.2控制部分（2）视频网络控制器与控制键盘。视频网络控制器可以与一个或多个控制键盘相连接。在有多个控制键盘相连接的情况下，可根据控制键盘的权限选择输出优先级最高控制键盘的控制信号，并通过控制视频矩阵设备输出图像；控制一体化摄像机的动作；控制画面分割器的分割画面数及控制录像机的录/放像等。控制键盘由键盘和操作杆组成，其中键盘用于视频切换、录/放像等操作，操作杆用于控制云台动作。控制键盘具有RS485接口或用于网络视频监控的计算机网络接口。（3）视频分配器。视频分配器将一路视频输入信号转换为多路（1路、2路、4路、8路）视频输出信号，而要求输出信号频响、电平、阻抗不变，故视频分配器中需要有视频放大器。另外，为了使各路输出互相隔离，在每路的输出端加入缓冲电路。视频分配器的应用如图6-11所示。1.主控制台6.2.2控制部分（2）视频网络控制器与控制键盘。视频336.2.2控制部分（4）画面分割器。画面分割器的作用是在一台监视器上同时显示1个、4个、9个、16个窗口的监控画面。（5）自动顺序切换器。自动顺序切换器可对多幅图像进行轮巡，即可对全部摄像头或预置分组的摄像头所摄图像进行顺序显示。若视频切换设备本身带有自动顺序切换图像的功能，则该设备可省略。1.主控制台6.2.2控制部分（4）画面分割器。画面分割器的作用是346.2.2控制部分（6）摄像机。摄像机一般采用多通道（如8通道、16通道）硬盘录像设备，模拟视频信号被数字化（压缩编码）后才能接入硬盘录像设备。（7）时间/日期发生器、字符叠加器。时间/日期发生器可以将时间/日期叠加在视频信号中，因而用户在监视器屏幕上可同时看到图像及当时的时间/日期。特别是在发生事件后的录像回放中，可以确定事件发生的时间，为事件的处理提供依据。字符叠加器将反映图像场景特征信息或摄像头标题的字符叠加在视频信号中，因而用户在监视器的屏幕上可以看到诸如“一号车站”“二号车站”“一号变站”“二号变电站”等字符提示。在实际应用中，通常将视频分配器、时间/日期发生器、字符叠加器在物理上合成一个设备。1.主控制台6.2.2控制部分（6）摄像机。摄像机一般采用多通道（356.2.2控制部分设在一个或多个监控分点的副控制台只是一个附带监视器的操作键盘，采用RS485总线或网线连接主控制台，和主控台操作键盘的功能相同，可以对整个系统进行各种控制和操作。2.副控制台6.2.2控制部分设在一个或多个监控分点的副控制台只是一366.2.2控制部分远端解码器属闭路电视监控系统的前端设备，一般安装在配有云台和电动镜头的前端摄像机附近。有时为了防止室外恶劣环境对设备的侵蚀，远端解码器也可安装在离摄像机不远的室内。由控制台操作键盘产生的控制摄像机及其辅助设备（如云台等，也包括视频切换、音频切换与录/放像等设备）的编码控制信号，采用RS485总线方式传输，即以总线方式将控制信号送至摄像机附近的解码器。在远端解码器中，若控制信号的地址编码与解码器的地址编码（ID号由6~10位二进制拨码开关预置解码器的地址)一致，则该解码器将控制台送来的编码控制信号解出，成为控制摄像机及其他受控设备（如视频切换矩阵、录/放像设备等）的控制信号。解码器与主机之间的编码通信无统一标准，故编码器与主机需要配套使用。实际使用的多协议解码器通常有一个选择通信协议（所配合主机）的拨码开关和一个设定自身地址（ID）码的拨码开关。两者正确设定后，该解码器即可接入系统中运行。3.远端解码器6.2.2控制部分远端解码器属闭路电视监控系统的前端设备376.2.3传输部分闭路电视监控系统的前端设备与中心端（主机）设备通过传输系统进行通信。该系统一方面将前端摄像头、监听头、报警探测器或数据传感器捕捉到的音频信号及各种探测数据传送到中心端，另一方面将中心端的各种控制指令传送到前端多功能解码器。因此，闭路电视监控系统的传输应该是双向的。因上下行宽带不对称，故上下行传输一般使用不同的传输介质来实现。例如，上行用同轴电缆传送视频信号，下行用屏蔽双绞线传送控制信号。在摄像机距离控制部分较近的情况下，宜采用视频基带传输方式；在摄像机距离控制部分较远的情况下，可采用射频传输方式或光纤传输方式。城市轨道交通监控系统往往借助已有的通信传输线路或IP网络来传输控制中心与各车站之间的各种闭路电视监控信号。6.2.3传输部分闭路电视监控系统的前端设备与中心端（主386.2.3传输部分0103050204电缆直接传输音频、通信与控制电缆基于E1通道的传输光纤传输视频电缆6.2.3传输部分0103050204电缆直接传输音频、396.2.3传输部分1.电缆直接传输电缆直接传输是闭路电视监控系统中最基本的传输方式。在局域性质的闭路电视监控系统中，从前端设备到主机的距离通常小于1000m，故从前端设备到主机一般都通过电缆直接传输。（1）摄像头与主机之间采用视频同轴电缆连接。（2）音频头与主机之间采用屏蔽双绞线连接。（3）报警探测器需要的电源为+12V、输出开路或短路的开关信号。报警探测器与主机之间采用非屏蔽4线连接，其中2线用于上行传送信号、2线用于下行传送电源。6.2.3传输部分1.电缆直接传输电缆直接传输是闭路电406.2.3传输部分1.电缆直接传输（4）前端解码器与主机之间采用非屏蔽2线连接，但推荐采用屏蔽2线连接。（5）前端解码器与云台、电动镜头之间采用较短的多芯电缆连接，其中全方位云台需6芯，电动可变镜头需4芯。以上前端设备与主机之间均采用点对点方式进行连接。为节约前端与主机间的线缆，也可采用总线(RS485)方式连接，即与摄像机连接的前端解码器及与报警探测器/数据传感器连接的前端编码器与主机之间采用总线方式进行连接。6.2.3传输部分1.电缆直接传输（4）前端解码器与416.2.3传输部分2.视频电缆视频电缆选用75Ω的同轴电缆，常用型号为SYV-75-3和SYV-755的细缆，对视频信号无中继传输距离为300~500m。当传输距离更长时，可选用型号为SYV-75-7、SYV-75-9或SYV-75-12的粗缆。在实际使用中，粗缆的无中继传输距离可达到1000m以上。当摄像头的输出阻抗、同轴电缆的特性阻抗和监视器输入阻抗不完全匹配时，会在同轴电缆中造成反射波与入射波合成的驻波，使得同轴电缆在长距离传输时，图像会出现重影、波纹与跳动。不同线径的同轴电缆对视频信号的衰耗程度不同，线径越大，衰耗越小。6.2.3传输部分2.视频电缆视频电缆选用75Ω的同426.2.3传输部分3.音频、通信与控制电缆（1）音频电缆。音频电缆通常选用2芯屏蔽线，在非干扰短距离条件下也可选用非屏蔽双绞线。在一般应用场合下，屏蔽层只做电磁屏蔽，不传送信号电流，故仅在主机侧接地。音频电缆也可用于传送信号电流，如立体声传输的公共地回路。音频电缆与设备的连接通常采用RCA连接器、卡侬连接器或杰克插头/座。（2）通信电缆。通信电缆指的是连接解（编）码器与主机之间的电缆，用来传输RS422/485低速电路数据。通信电缆通常选用普通的2芯护套线，在强干扰远距离情况下，也可选用如RVVP-2/0.15或RVVP-2/0.3的2芯屏蔽线。通信电缆一般不需要单独的连接器，通常将线头接在电路板接线座上用螺丝钉固定。但也有些在主机端使用DB9型连接器或RJ-11型连接器。6.2.3传输部分3.音频、通信与控制电缆（1）音频436.2.3传输部分3.音频、通信与控制电缆（3）控制电缆。控制电缆通常指连接解码器与控制云台及电动可变镜头之间的多芯电缆。由于控制电缆仅提供交流24V平台驱动电压和直流6~12V的电动镜头电压，而且在一般情况下距离很短，故无须使用屏蔽线。常用的控制电缆大多采用6芯或10芯电缆，如RVV-6/0.2、RVV-10/0.12等。其中的6芯电缆分别接云台的上、下、左、右、自动、公共6个接线端子；10芯电缆除了接云台外，余下4芯分别接电动镜头的变倍、聚焦、光圈和公共4个接头端子。6.2.3传输部分3.音频、通信与控制电缆（3）控制446.2.3传输部分4.光纤传输多路波分复用器价格昂贵，在闭路电视监控系统中最常使用的是价格便宜的2路波分复用器。2路波分复用器将波长为850nm的光信号与波长为1300nm的光信号同时在一根光纤中传输而互不干扰。利用该复用技术，可以在同一根光纤中方便地传送上行视频信号和下行控制信号。6.2.3传输部分4.光纤传输多路波分复用器价格昂贵，456.2.3传输部分5.基于E1通道的传输E1通道是指传输速率为2.048Mbit/s的PCM一次群数字通道，是公用传输网或专用传输网长距离通信系统（PCM、SDH、数字微波、HDSL）的基本传输单元。因此，在闭路电视监控系统中可以方便地借助公网或专网的E1通道来实现远程组网，使音（视）频信号与控制信号能够远程传输，从而形成一个跨区域的广域电视监控系统。近年来，E1通道多数由SDH光纤环网提供，当然也可以采用基于其他技术或媒介的传输系统。图6-12为基于E1通道的闭路电视监控系统的实现原理。由图6-12可见，传输系统由E1（PCM一次群）终端设备和E1接口架组成。E1接口架完成模拟音（视）频的压缩编码，并将音（视）频数字信号和低速电路数据复用到PCM一次群帧的各时隙中，或从PCM一次群帧的各时隙中解复用，解码为音（视）频模拟信号和低速电路数据。6.2.3传输部分5.基于E1通道的传输E1通道是指传466.2.3传输部分5.基于E1通道的传输6.2.3传输部分5.基于E1通道的传输476.2.4显示部分01监视器02大屏显示系统6.2.4显示部分01监视器02大屏显示系统486.2.4显示部分1.监视器监视器用于显示由各监控点摄像机送来的视频信号，是视频监控系统中不可缺少的设备。对于只有几个摄像机的小系统，有时只需要一个监视器，采用自动轮巡或分割多窗口显示，也可由人工选择画面。对于具有数十个或上百个监控点的大型视频监控系统而言，通常需要数个或数十个监视器。在大型视频监控系统的控制中心大厅中还配置有由多个监视器或拼接屏（大屏）组成的电视墙。监视器按照显示原理的不同可分为阴极射线管（cathoderaytube，CRT）显示器、数字光处理（digitallightprocessing，DLP）显示器、液晶显示器（liquidcrystaldisplay，LCD）和等离子显示器（plasmadisplaypanel，PDP）。网络视频监控系统出现以后，监视器已不再是视频监控系统的必备设备，操作人员可直接利用PC的显示器浏览所选择的摄像画面。图6-13为长春轨道交通3号线闭路电视监控系统的画面。6.2.4显示部分1.监视器监视器用于显示由各监控点摄496.2.4显示部分1.监视器6.2.4显示部分1.监视器506.2.4显示部分1.监视器CRT显示器因价格低廉目前还在大量使用，但已日趋淘汰。DLP显示器仅用作拼接屏的显示单元。下面主要介绍液晶显示器和等离子显示器。（1）液晶显示器（见图6-14）。液晶显示器使用的显示器件为LCD，采用薄膜晶体管（thinfilmtransistor，TFT）工艺。其自身显示方式为数字方式。平板显示器或电视机除了配有数字视频接口（如HDMI、DVI等）以外，通常还配有模拟视频接口（如AV接口、S-Video接口等），模拟信号在其内部经A/D转换为数字显示驱动信号。液晶显示器的分辨率属于高清电视级别，40in（1in=2.54cm）以上的液晶显示器的像素大都为1920×1080（HDTV的最高分辨率）。液晶显示器的主要缺陷是视觉太窄。液晶显示器的最佳观看角度为正面，当从侧面观看液晶显示器时，图像会变暗，色彩会漂移。6.2.4显示部分1.监视器CRT显示器因价格低廉目前516.2.4显示部分1.监视器（2）等离子显示器（见图6-15）。等离子显示器的优点是图像清晰逼真、高亮度、宽视觉、刷新速度快、光效高、屏幕薄、工作温度范围宽和易于制成大屏幕，其缺点是工艺要求高、制作成本高、耗电。6.2.4显示部分1.监视器（2）等离子显示器（见图526.2.4显示部分1.监视器PDP是一种利用惰性气体放电发光的显示器件。其基本发光元件为等离子管。将大量的等离子管规律地排列形成屏幕。等离子管的发光原理与日光灯一样，每个等离子管内都充有氖、氙等混合惰性气体，当等离子管两极加上高压时，气体放电发出紫外光。该紫外光照射到涂在管壁上的三种类型的荧光材料上，分别发出红、绿、蓝3种基色。每组3个等离子管即形成一个三基色像素，数百万个三基色像素规律地排列，即形成等离子显示器的屏幕。6.2.4显示部分1.监视器PDP是一种利用惰性气体放536.2.4显示部分2.大屏显示系统如图6-16所示，大屏显示系统将控制中心各调度员所调用的画面显示在一个共享的大屏幕上。大屏显示系统能将各种图形以窗口的形式进行缩放、移动和叠加，用以实现单屏显示、跨屏显示、分区显示和整屏显示，使多个调度员通过各自的控制键盘共享一个大屏进行工作。特别是在处理紧急事件时，利用大屏可以同时显示事故现场中多台摄像机拍摄到的画面。（1）拼接屏。大屏显示系统中的大屏由多个高分辨率的单屏（50~80in显示单元）拼接而成，故也称拼接屏。目前主要有DLP拼接屏、LCD拼接屏和PDP拼接屏3种主流拼接屏。DLP拼接屏和LCD拼接屏是目前大屏显示系统最为常用的。LCD拼接屏是目前拼接屏市场的主流产品，其成本低、图像质量好、系统扩大简单，但无法消除拼缝；DLP拼接屏成本高、图像质量好，可以基本消除拼缝。6.2.4显示部分2.大屏显示系统如图6-16所示，大546.2.4显示部分2.大屏显示系统（2）大屏显示系统的主要设备。①输入接口。大屏显示系统的输入接口为计算机网络接口、VGA信号（RGB)接口、复合视频信号（AV）接口、数字视频接口（DVI-D、HDMI）。其中的计算机网络接口支持H.264和MPEG-2/4压缩编码标准的分组视频流。大屏显示系统将来自综合监控系统接口（如闭路电视监控、视频会议、投影仪、电视机顶盒、ATS等输出信息）的视频信号显示在大屏上。6.2.4显示部分2.大屏显示系统（2）大屏显示系统556.2.4显示部分2.大屏显示系统②视频矩阵。视频矩阵分为VGA信号矩阵和AV信号(模拟视频信号)矩阵，两种矩阵从众多的输入信号中选择出上大屏的视频信号。③解码器。来自计算机网络接口的IP视频流（H.264或MPEG2/4压缩编码）经以太网交换机选择出需要显示的IP视频流。该视频流通过软件或硬件解码器后，形成VGA信号或AV信号。解码后的视频信号可经视频矩阵或不经视频矩阵送至大屏拼接控制器。④大屏拼接控制器。大屏拼接控制器的主要功能是将一个完整的图像信号划分成W块后，分配给W个视频显示单元，使多个单屏拼接成一个超大屏幕的动态图像显示屏，实现多个信号源在一个逻辑屏幕上的开窗、移动、无级缩放等方式的显示。6.2.4显示部分2.大屏显示系统②视频矩阵。视频矩566.2.4显示部分2.大屏显示系统大屏拼接控制器一般配置有专用的控制PC，用以实现对大屏拼接显示内容和显示方式的控制。大屏拼接控制器提供多种显示和窗口模式，可以实现窗口漫游、叠加、缩放，画外画平铺，画中画，窗口透视等功能；允许预先设置和存储多种模式（预案），用户还可以自定义预存模式。⑤内置信号处理器。大屏的每个显示单元都配备有内置信号处理器。外置的大屏拼接控制器与内置信号处理器配合使用且互为备份，当其中任意一套出现故障时，大屏仍可正常显示，保证了大屏显示系统的高可靠性。当前，城市轨道交通控制中心的控制大厅中均配置有隶属于ISCS的大屏显示墙。6.2.4显示部分2.大屏显示系统大屏拼接控制器一般配57CONTENTS6.3城市轨道交通闭路电视监控系统的类型CONTENTS6.3城市轨道交通闭路电视监控系统的类型586.3城市轨道交通闭路电视监控系统的类型模拟闭路电视监控系统数字闭路电视监控系统网络闭路电视监控系统0102036.3城市轨道交通闭路电视监控系统的类型模拟闭路电视监控596.3.1模拟闭路电视监控系统模拟闭路电视监控系统概述模拟闭路电视监控系统的技术方案6.3.1模拟闭路电视监控系统模拟闭路电视监控系统概述模606.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统概述（1）模拟闭路电视监控系统简介。在20世纪90年代初以前，主要以模拟设备为主的闭路电视监控系统称为模拟闭路电视监控系统（见图6-17）。该系统的图像信息采用视频电缆，以模拟方式传输，一般传输距离不能太远。模拟闭路电视监控系统主要用于小范围的监控，监控图像一般只能在控制中心查看。本地模拟信号监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，利用视频传输线将来自摄像机的视频连接到监视器上，利用视频矩阵主机，采用键盘进行切换和控制，录像机采用使用磁带的长延时录像机；远距离图像传输采用模拟光纤，利用光端机进行视频的传输。6.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统616.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统概述6.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统626.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统概述（2）模拟闭路电视监控系统设备。①摄像机。摄像机是获取监视现场图像的前端设备，它以面阵CCD图像传感器为核心部件，外加同步信号产生电路、视频信号处理电路及电源等。②云台。云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置。云台内装有两台电动机。这两台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。③支架。如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动，那么只用支架就可以满足要求。支架有长短弯直之分，根据不同要求选择不同型号，主要考虑承重。④矩阵控制主机（包括控制键盘）。通过在监控室里增设一台矩阵控制主机，把摄像机的输出信号接到矩阵的输入端，矩阵的输出端接监视器。矩阵的输入端分为2路、4路、6路、8路、12路、16路等，输出端分为单路和双路。监视器上的图像由控制键盘负责切换，这样在1台监视器上可以查看到多路监控点图像。矩阵控制主机如图6-18所示。6.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统636.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统概述6.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统646.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统概述⑤视频分配器。视频分配器除了可以实现阻抗匹配外，还可以实现视频增益，使视频信号可以同时送给多个输出设备而不受影响。⑥监视器（见图6-19）。监视器分彩色、黑白两种，尺寸有9in、10in、12in、14in、15in、17in、21in等，常用的是14in。监视器也有分辨率，同摄像机一样用线数表示，实际使用时，一般要求监视器的线数与摄像机匹配。另外，有些监视器还有音频输入、S-video输入等。6.3.1模拟闭路电视监控系统1.模拟闭路电视监控系统656.3.1模拟闭路电视监控系统2.模拟闭路电视监控系统的技术方案在模拟闭路电视监控系统中，控制中心和各车站闭路电视监控的组网方式以及控制中心与车站间的视频信号传输均采用模拟方式。摄像头与监视器之间传输的是模拟视频信号，图像的分配、切换和分割等均由硬件设备（如视频分配器、视频矩阵和图像分割设备等）来完成。车站闭路电视监控系统的组成如图6-20所示。由图6-20可知，各车站与控制中心之间的视频信号传送采用点对点模拟光纤传输方式。各车站与控制中心之间将占用1～2条光纤进行点对点模拟视频信号的传送。车站闭路电视监控系统将控制中心调度员所选择的监控点图像进行频分复用和光电转换，然后送往控制中心；控制中心闭路电视监控系统将收到的视频信号反变换后，送往选择该图像的调度员的监视器。其复用、传输技术类似于目前所用的模拟有线电视的复用、传输技术。6.3.1模拟闭路电视监控系统2.模拟闭路电视监控系统666.3.1模拟闭路电视监控系统2.模拟闭路电视监控系统的技术方案在车站，各摄像机采集到的视频信号通过视频电缆连接到车站视频矩阵，车站值班员通过控制键盘，可在监视器上看到全站范围内的图像，包括每个摄像头传来的单幅图像及分屏单元输出的站台分屏图像。6.3.1模拟闭路电视监控系统2.模拟闭路电视监控系统676.3.1模拟闭路电视监控系统2.模拟闭路电视监控系统的技术方案控制中心调度员操作键盘所产生的控制信号通过控制中心与车站的视频网络控制设备，可控制分别隶属于控制中心与车站上下两级的视频矩阵设备，从而选择任何车站监控点图像的上调。其过程为：通过控制信号的远程传输，控制远端某一车站的视频矩阵设备，选择输出控制中心调度员所需的一路或多路视频信号。所选视频信号经频分复用设备和光端机（完成电/光转换），并经点对点光纤传输，被控制中心的光端机（完成光/电转换）接收，再经解复用设备还原出调度员所选的某车站监控点的视频信号，送往控制中心的视频矩阵。控制中心各调度员通过操作控制键盘，按优先级控制车站与控制中心的两级视频矩阵，可以任意调看各车站监控点的监控画面。调看一个车站监控点画面的数量，取决于车站与控制中心之间所采用的视频信号传输方式。控制中心视频监控系统的组成如图6-21所示。6.3.1模拟闭路电视监控系统2.模拟闭路电视监控系统686.3.1模拟闭路电视监控系统2.模拟闭路电视监控系统的技术方案6.3.1模拟闭路电视监控系统2.模拟闭路电视监控系统696.3.2数字闭路电视监控系统数字闭路电视监控系统概述01数字闭路电视监控系统的技术方案026.3.2数字闭路电视监控系统数字闭路电视监控系统概述0706.3.2数字闭路电视监控系统1.数字闭路电视监控系统概述（1）数字闭路电视监控系统简介。20世纪90年代中期，基于Windows的数字监控系统随着视频编解码器技术的发展而产生。该系统在远端安装若干个摄像机及其他告警探头，通过视频线汇接到监控中心的工控机或硬盘录像机上，并且在显示器上显示监控图像，如图6-22所示。同时，工控机或硬盘录像机配合交换机及相关软件可使局域网内的其他用户监控图像。数字监控系统的缺点包括：稳定性较差，可靠性不高；需要多人值守；软件开放性差；图像传输距离有限；等等。6.3.2数字闭路电视监控系统1.数字闭路电视监控系统716.3.2数字闭路电视监控系统1.数字闭路电视监控系统概述6.3.2数字闭路电视监控系统1.数字闭路电视监控系统726.3.2数字闭路电视监控系统1.数字闭路电视监控系统概述（2）数字闭路电视监控系统设备。①工控机。工控机即工业控制计算机（industrialcontrolcomputer，IPC），是专门为工业现场而设计的计算机。监控用工控机配合视频采集卡完成远端监控点的图像采集，通过软件解码方式在显示器上呈现各监控点的图像。工控机方式的监控系统受限于视频采集卡的插槽数及采集卡上视频端子的数量，一般用于小规模本地监控。②硬盘录像机。硬盘录像机从系统结构上主要分基于PC插卡的硬盘录像机和以DSP+MPU为核心的嵌入式硬盘录像机，如图6-23所示。嵌入式硬盘录像机脱离了PC架构，采用的是以DSP为核心的整体结构。视频采集、视频压缩处理、网络接口等各功能模块均集成在单一的电路板上。嵌入式硬盘录像机从某种程度上避免了Windows操作系统带来的不稳定性。硬盘录像机是目前应用较为广泛的数字监控方式。6.3.2数字闭路电视监控系统1.数字闭路电视监控系统736.3.2数字闭路电视监控系统1.数字闭路电视监控系统概述在数字闭路电视监控系统中，控制中心和各车站闭路电视监控的组网方式仍采用模拟视频技术，只在硬盘录像及车站与控制中心的视频传输方面采用了数字技术。6.3.2数字闭路电视监控系统1.数字闭路电视监控系统746.3.2数字闭路电视监控系统2.数字闭路电视监控系统的技术方案随着城市轨道交通专用光纤传输网容量的不断提高，目前城市轨道交通中普遍利用专用数字传输网将模拟信号从站点传到控制中心。因为数字传输网无法传送模拟视频信号，所以为了将模拟视频信号从各车站传到控制中心，需要对其进行模/数转换（经过压缩编码器）、成帧后，才能通过PCM数字链路（点对点方式）或分组虚链路（总线方式）进行传送。车站与控制中心之间的数字视频信号采用E1通道以电路方式传输，而一个E1通道仅能传输一路标清电视质量的视频信号。一般车站与控制中心之间提供两个E1通道传送视频信号，故控制中心至多上调一个车站的两个监控点画面。在城市轨道交通专用光纤传输网中引入基于SDH的MSTP技术后，该传输网可用来传送基于统计复用的分组数据流。车站与控制中心之间的模拟视频信号经压缩编码成帧后形成分组数据流，并以总线方式在城市轨道交通专用传输网中传输。6.3.2数字闭路电视监控系统2.数字闭路电视监控系统756.3.2数字闭路电视监控系统2.数字闭路电视监控系统的技术方案与电路数据通信相比较，分组数据通信的主要优点是可以按需动态分配带宽，即总带宽容量既可以分配给多个车站，又可以分配给一个车站。一条100Mbit/s以太网传输通道能传输十几路标清电视质量的视频信号，故控制中心可以同时上调某一车站的十几个监控点画面，这在某一车站发生灾情、突发事件（如恐怖袭击等）时显得特别重要。因控制中心与各车站均采用模拟视频信号组网，故控制中心与各车站的硬盘录像设备需要配有相应的压缩编码器。由上述可见，数字闭路电视监控系统与模拟闭路电视监控系统的区别仅在于：车站与控制中心之间所传送的信号，前者是数字视频信号，而后者是模拟视频信号。6.3.2数字闭路电视监控系统2.数字闭路电视监控系统766.3.2数字闭路电视监控系统2.数字闭路电视监控系统的技术方案数字闭路电视监控系统是目前城市轨道交通闭路电视监控系统中用得较多的一种方案，过去普遍使用专用传输网的TDM（两个E1通道）通道以点对点方式上传监控点图像，故控制中心至多只能调看一个车站的两路图像。近年来，车站与控制中心之间的视频信号传输开始采用统计复用总线传输方式，这种传输方式克服了一个车站不能同时大量上调监控点画面的重大缺陷。6.3.2数字闭路电视监控系统2.数字闭路电视监控系统776.3.3网络闭路电视监控系统网络闭路电视监控系统概述01网络闭路电视监控系统的技术方案026.3.3网络闭路电视监控系统网络闭路电视监控系统概述0786.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统概述

（1）网络闭路电视监控系统简介。近年来，随着网络技术的发展、带宽的增加、数字处理技术的改进及视（音）频编（解）码效率的提高，网络闭路电视监控系统正在步入全数字大网络化的全新阶段，如图6-24所示。网络闭路电视监控系统中的所有设备都以lP地址来识别和相互通信，采用通用的TCP/IP协议进行图像、语音、数据的传输和切换。由电信运营商建设的运营级网络视频监控平台不再受地域的限制；不再受规模的束缚，系统具有强大的无缝扩展能力；不再受资金的困扰，业务支持多种建设模式。6.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统796.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统概述6.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统806.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统概述（2）网络闭路电视监控系统设备。①编码器。编码器是模/数转换设备，其主要作用是将模拟视（音）频码流转换为标准的TCP/IP数据包，传送至互联网供用户调用。通过业内先进的编解码格式MPEG-4/H.264将清晰的图像以较低的码率传输，同时编码器支持外接告警设备，如门磁探头、烟感探头、红外探头等，以保证对现场的全方位掌控。②解码器。解码器是数/模转换设备，其主要作用是将标准的TCP/IP数据包转换为模拟的视（音）频码流，在监视器上直接显示图像。解码器支持C端子或VGA端子输出，支持通过透明串口连接摇杆键盘直接控制摄像机，支持1路或多路显示等功能。③业务受理服务器。业务受理服务器主要提供用户登录的认证、授权、计费及业务受理等操作，同时在AAA系统中提供对设备、账户、计费策略、管理员、运行状态的查看和管理。6.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统816.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统概述④中心管理服务器。中心管理服务器是中心平台的核心控制单元，主要提供前端和客户端鉴权接入、信令的转发处理、信息的管理、网络录像、两级平台级联等功能。⑤录像服务器。录像服务器主要实现监控点在中心平台的网络录像存储、录像检索、录像回放、录像下载等功能。⑥磁盘阵列（见图6-25）。磁盘阵列是由许多台磁盘机或光盘机按一定的规则，如分条（striping）、分块（declustering）、交叉存取（interleaving）等组成的一个快速、超大容量的外存储器子系统。它可以在阵列控制器的控制和管理下实现快速、并行或交叉存取，并具有较强的容错能力。6.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统826.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统概述

⑦访问客户端（包括软件）。访问客户端是用户基于宽带基础使用指定软件登录网络监控系统平台，实现对监控点的远程控制（包括图像浏览、PTZ摄像机控制、录/放像控制、内部账号管理、历史资料查看、预案设置等功能）。访问客户端界面友好、操作简单。（3）网络闭路电视监控系统与其他两类系统的性能比较（见表6-1）。6.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统836.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统概述6.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统846.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统概述6.3.3网络闭路电视监控系统1.网络闭路电视监控系统856.3.3网络闭路电视监控系统2.网络闭路电视监控系统的技术方案网络闭路电视监控系统是新近崛起的以计算机通信和视频压缩技术为核心的新型监控系统。其中，控制中心和各车站闭路电视监控的组网方式均采用计算机局域网组网方式，并通过城市轨道交通专用传输网提供的分组（Ethernet或ATM）传输通道，将城市轨道交通各闭路电视监控系统的局域网连接成广域网。带有编码器的网络摄像机或连接有多台模拟摄像机的视频网关，带有解码器的数字监视器及录像硬盘等均接入控制中心或各车站的Ethernet或ATM的局域网。各车站闭路电视监控局域网与控制中心闭路电视监控局域网通过城市轨道交通专用传输系统的分组传输通路直接相连。图6-26为车站网络闭路电视监控系统的组网方案。6.3.3网络闭路电视监控系统2.网络闭路电视监控系统866.3.3网络闭路电视监控系统2.网络闭路电视监控系统的技术方案6.3.3网络闭路电视监控系统2.网络闭路电视监控系统876.3.3网络闭路电视监控系统2.网络闭路电视监控系统的技术方案在网络闭路电视监控系统中可以利用摄像头/话筒+PC（或视频网关），通过其内置的音（视）频采集卡（或芯片）完成音（视）频信号的采集、压缩编码、数字处理，打包（IP包）与成帧（Ethernet帧），形成网络视频流并送至计算机网络；也可以利用内置压缩编码、数字处理芯片及以太网接口芯片的网络摄像机，将网络视频流直接输出至计算机网络。处于同一计算机局域网或广域网的任何一台联网的授权PC（视频客户机），用户通过输入IP地址可以浏览任意一台联网摄像机的云台和电动镜头，获取不同角度与距离的监控图像。这样，控制中心的调度员只需输入各车站摄像机的IP地址，就可以选择调看任何车站监控点的图像，并控制一体化摄像机的动作。各车站值班员可利用控制键盘输入所选摄像机的IP地址，调看监控点图像，并利用软件进行图像的分配和分割。组成网络闭路电视监控系统的设备除了有构建计算机局域网的设备外，还需要有视频网络控制服务器、网络摄像机或视频网关。6.3.3网络闭路电视监控系统2.网络闭路电视监控系统88CONTENTS6.4城市轨道交通闭路电视监控系统的组网及应用CONTENTS6.4城市轨道交通闭路电视监控系统的组网及应896.4城市轨道交通闭路电视监控系统的组网及应用城市轨道交通闭路电视监控系统的组网城市轨道交通闭路电视监控系统的应用设备及其参数城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例0102036.4城市轨道交通闭路电视监控系统的组网及应用城市轨道交906.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网城市轨道交通闭路电视监控系统按功能和结构一般可分为车站本地监视和中心远端监视两部分，设备包括摄像机、视频控制矩阵、录像设备、图像合成器、多画面处理器、视频服务器、监视控制设备等。车站设备组网城市轨道交通闭路电视监控系统的接口中心设备组网6.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网城市轨道交通916.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网车站本地监视系统主要由摄像机、监视器、车站视频矩阵、视频处理设备、传输设备组成。典型的车站本地监视系统的构成如图6-27所示。车站监视区按上行站台、下行站台、站厅3个区域进行设置。站厅区摄像机设置在AFC闸机附近和上/下站台的自动扶梯附近，可采用固定摄像机或一体化球形摄像机。每个站台可沿列车行驶方向等距离设置2台或4台固定摄像机。各车站本地监视系统摄像机输出的图像经车站视频交换矩阵被分配成两组独立的信号：一组为全交换输出，用于实现本车站管理人员对管辖区域的实时监视；另一组为环路输出，经传输设备传送到中心。中心管理人员通过相应的控制设备实现对车站实时的选站、选区监视。监视器设置在车站各站台近轨侧机车停车标志的前方和车站控制室内。1.车站设备组网6.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网车站本地监视926.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网1.车站设备组网6.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网1.车站设936.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网中心远端监视系统主要由中心视频矩阵、传输设备及中心控制室设备构成。为实现对整个系统的管理维护，还应在控制中心配置一套系统网管设备。中心远端监视系统的构成如图6-28所示。系统网管设备包括运营控制中心（operatingcontrolcenter，OCC）的一套网管终端、打印机及各车站视频交换矩阵的数据接口。网管终端可将本系统的故障信息通过10Mbit/s以太网传输至通信系统集中告警终端。网管终端还可接收时钟系统发来的标准时间信号，使本系统的显示时间同步于标准时间信号。2.中心设备组网6.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网中心远端监视946.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网与闭路电视监控系统有接口的系统有传输系统、时钟系统、集中告警系统和不间断电源系统。闭路电视监控系统与传输系统多采用10/100Mbit/s以太网接口方式，与时钟系统和集中告警系统多采用RS422接口方式。不间断电源系统为闭路电视监控系统提供不间断220V交流电源，采用单相三线制的电源接口。3.城市轨道交通闭路电视监控系统的接口6.4.1城市轨道交通闭路电视监控系统的组网与闭路电视监956.4.2城市轨道交通闭路电视监控系统的应用设备及其参数1080P固定高清摄像机011080P一体化球形高清摄像机026.4.2城市轨道交通闭路电视监控系统的应用设备及其参数966.4.2城市轨道交通闭路电视监控系统的应用设备及其参数1.1080P固定高清摄像机1080P固定高清摄像机如图6-29所示，其性能参数如表6-2所示。6.4.2城市轨道交通闭路电视监控系统的应用设备及其参数976.4.2城市轨道交通闭路电视监控系统的应用设备及其参数2.1080P一体化球形高清摄像机1080P一体化球形高清摄像机如图6-30所示，其性能参数如表6-3所示。6.4.2城市轨道交通闭路电视监控系统的应用设备及其参数986.4.2城市轨道交通闭路电视监控系统的应用设备及其参数2.1080P一体化球形高清摄像机6.4.2城市轨道交通闭路电视监控系统的应用设备及其参数996.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例下面介绍上海贝尔阿尔卡特股份有限公司闭路电视监控系统的解决方案及所用产品。系统架构分为三级：车站、车辆段/停车场及车载摄像设备所组成的闭路电视监控网络子系统为第一级，控制中心、公安中心设备所组成的闭路电视监控网络子系统为第二级，其他上层管理中心设备所组成的闭路电视监控网络子系统为第三级。中心和各车站通过城市轨道交通传输系统平台共享视频图像资源。本方案基于IP网络技术。控制中心与各车站/车辆段的视频监控局域网由城市轨道交通传输网提供的以太网通道连接成为视频监控广域网。车站值班员与控制中心调度员根据其权限，可选择调看各站监控点的实时（预览）画面或历史（回放）画面，并控制摄像机的动作。该方案的城市轨道交通闭路电视监控网络拓扑如图6-31所示。本方案的城市轨道交通闭路电视监控系统包括车站子系统、控制中心子系统、公安子系统、车辆段/停车场子系统等。6.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例下面介绍1006.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例6.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例1016.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例车站子系统控制中心子系统公安子系统车辆段/停车场子系统6.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例车站子系1026.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例1.车站子系统车站子系统设备包括视频前端设备、综合控制室设备、通信机房设备、消防室设备、站长室设备等。各站厅、站台摄像机输出的模拟视频信号进入视频分配器，由该分配器输出的一路视频信号被直接送至编码器编码；另一路视频信号经过四画面合成器合成，也被送至编码器编码。各摄像机的压缩视频编码信号与四画面压缩视频编码信号经分组、成帧与统计复用，形成分组码流接入车站视频监控局域网。在该车站局域网上连接有车站视频解码器和监视器。视频网络控制器用于输入车站各控制键盘的控制指令和来自中心的控制信号，其选择输出的控制信号可以通过车站局域网选择监控点画面、控制摄像机动作和录像机的录像与回放。车站值班员可通过ISCS终端或控制键盘，选择调看本站各摄像点画面，控制摄像机与录像机的工作。6.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例1.车1036.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例2.控制中心子系统通过控制中心调度大厅内的行车、设备、乘客、维修、车辆调度台与总调度台上设置的LCD彩色监视器和控制键盘（或ISCS终端），可以浏览所选择的车站（场）及列车上的实时图像，也可以进行远程录像的搜索和回放。弱电综合设备机房设视频机柜，视频机柜内配置有视频网络控制器、视频分配器、解码器、网络数字式硬盘录像机等。弱电维修中心设视频应用服务器、视频网管终端设备、维修用监视器、维修用控制键盘等，并预留至应急中心（备用）的视频接口、控制键盘接口等。控制中心综合应急控制台上设置的LCD彩色监视器和控制键盘，用于应对主设备故障等突发情况。6.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例2.控1046.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例3.公安子系统公安控制中心机房设以太网交换设备和解码设备，值班室设LCD彩色监视器和专用的控制键盘。6.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例3.公1056.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例4.车辆段/停车场子系统车辆段/停车场设备包括车辆段/停车场前端设备、信号楼值班室设备、停车库值班室设备、综合设备室设备等。车辆段/停车场子系统主要提供本地视频监控功能。车辆段/停车场的出入口处均设置有固定摄像机、一体化带云台摄像机，停车、列检库内设一体化带云台摄像机（每股道设2台），试车线设一体化带云台摄像机。根据安防需要，在车辆段/停车场全自动无人驾驶区和人工驾驶区划界的门禁处设置固定摄像机。在信号楼值班室和停车库值班室内设置LCD彩色监视器、控制键盘；在信号楼弱电综合设备室内设置19in标准视频机柜，该柜内设置有视频网络控制器、编/解码器、彩色图像分割器、视频分配器、均衡器、网络数字式硬盘录像机（带光盘刻录）、维修用监视器、维修用控制键盘等。6.4.3城市轨道交通闭路电视监控系统的应用实例4.车106CONTENTS6.5城市轨道交通闭路电视监控系统的维护及故障处理CONTENTS6.5城市轨道交通闭路电视监控系统的维护及故1076.5城市轨道交通闭路电视监控系统的维护及故障处理城市轨道交通闭路电视监控系统的运行维护及修程城市轨道交通闭路电视监控系统运行管理的相关制度城市轨道交通闭路电视监控系统的常见故障及其处理方法010203城市轨道交通闭路电视监控系统运行维护的主要目的和任务是保证系统的不间断正常运作，提供正常使用功能。6.5城市轨道交通闭路电视监控系统的维护及故障处理城市轨1086.5.1城市轨道交通闭路电视监控系统的运行维护及修程运行维护01修程026.5.1城市轨道交通闭路电视监控系统的运行维护及修程运1096.5.1城市轨道交通闭路电视监控系统的运行维护及修程1.运行维护闭路电视监控系统的运行维护主要包括两方面的内容：一是日常维护，二是预防性维护和故障处理。（1）日常维护。使用人员按照实际情况和要求，选择不同的图像进行显示监视，并定时（如每周）对监视器和控制盘等外部设备进行必要的清洁工作。（2）预防性维护和故障处理。预防性维护主要依靠平日运营时的日常巡视检查，通过观察设备的运行状态，并与标准状态进行比较，及早发现设备故障。①计划性检修。作为预防性的维护，维护人员应根据制订的检修计划和工作内容对设备进行周期性检查维护工作，使设备达到良好的运行状态。6.5.1城市轨道交通闭路电视监控系统的运行维护及修程11106.5.1城市轨道交通闭路电视监控系统的运行维护及修程1.运行维护②故障处理工作。当设备发生故障时，使用人员将故障情况报告给维调，由维调通知检修人员及时处理故障，及时恢复设备的正常使用。③设备运行管理。维护人员应及时记录设备维修和故障的处理情况，建立设备运行履历簿，记录设备运行历史记录；对设备故障情况进行分析，找出设备缺陷并加以克服。④备品备件和工器具管理。维护人员应根据设备使用的实际情况及时申购备品备件，保证足够的备件数量；对维修用工器具进行科学管理，及时送检仪器仪表，建立管理台账。6.5.1城市轨道交通闭路电视监控系统的运行维护及修程11116.5.1城市轨道交通闭路电视监控系统的运行维护及修程2.修程根据维护周期的不同，闭路电视监控系统的修程分为日常保养、二级保养、小修和中修。对应不同的修程有不同的检修工