铁路监控系统建设需求

　　目前，铁路视频监控系统主要包括综合视频监控、客运视频监控和防灾安全监控等多个子系统。综合视频监控系统 作为通信业务的子系统，主要侧重于车站、线路重点部位(包括区间公跨铁区段，通信、信号机房，牵引供电、电 力供电机房等)的监控。客运视频监控系统作为旅客服务信息系统的子系统，实现车站候车室、售票厅、站台、进 站大厅、站前广场、进站咽喉等处的监控。防灾安全监控系统则对危及铁路运输安全的自然灾害及异物侵入等突发 危害进行监测，为运营调度中心的工务施工、行车调度运行计划调整、下达行车管制、抢险救援、维修等方面提供 依据。

　　目前铁路视频监控系统已进入规范运营管理阶段。随着时间推移，系统应用过程中出现的问题、逐步显现出来的不 足成为运营管理部门需要迫切解决的问题。例如，在旅客服务方面，若站内发生刑事案件需要调取视频监控录像， 查看嫌疑人体貌特征，但基于原有模拟、标清摄像机和存储设备无法提供有效的图像细节；在铁路沿线自然灾害发 生地区设置行为分析设备，模拟、标清视频源数据只能提供“有没有看到”的视频效果，不能为智能行为分析设备 提供所需的高质量画质，引起误报率过高、漏报等问题。由于模拟、标清视频及录像数据受技术、设备性能和客观 条件因素的影响，无法在第一时间取得有效、直观的视频信息，“一定要看清楚”是管理部门提出的非常迫切的需求。

　　高清是什么?

　　近来高清这个词被越来越频繁地提起，但究竟什么是高清?应用高清技术的摄像机的本质是什么?而最终的高清监 控系统又是如何定义的?高清是指以国际HDTV 为标准，支持720P、1080i、1080P，分辨率画幅16：9；采用H.264 帧间压缩方式，实时全帧率。针对目前国内对高清网络摄像机的需求，高清网络摄像机的定义为“录像视频分辨率 达到或超过720P(1280×720，25fps)，水平解析度达到或超过700 线的网络摄像机”， 其它更高分辨率的网络 摄像机亦可称为百万像素网络摄像机——IPC。而高清监控系统的定义是指其传输的每一路图像都能达到高清分辨 率，且视频采集、编码、传输、浏览、录像、回放等每一个环节均支持高清的监控系统。

　　NGN 架构及组播技术完善铁路高清监控系统

　　在铁路行业，高清监控系统带来的不仅是更清晰的图像和更好的效果，同时也带来了更大的系统性能需求、远 距离传输带宽和海量存储等问题。怎样的高清系统才能适应铁路行业多级调阅、远距离传输、监控规模大的行 业特点?

　　宇视科技公司提出的iVS 监控系统是目前比较先进的一种视频监控解决方案，它基于电信领域比较成熟的软交 换架构——NGN 架构。NGN 架构的核心思想——交换与控制分离，从而规避了流媒体转发服务器的瓶颈问题。 在路局部署的管理服务器仅负责处理设备管理、信令分发、会话的建立，并不参与到实时的业务流之中( 实时 流和存储流)。各站上传的存储流和实时流均是通过网络直接传输到磁盘阵列、解码器或监控客户端，解决了各 站与路局之间的服务性能和可靠性瓶颈问题。

　　当有多个用户同时调阅同一路实时图像时，则通过网络组播提 供支持，此时前端IPC 输出组播流，由网络中的交换机提供 类似码流复制的功能，避免大规模同时调阅对前端IPC 带来 性能冲击和带宽压力问题。这种解决方案在高清系统中带来了 较多的优点：

　　1.铁路各车站的监控点规模和服务器数量不存在强相关性， 路局及车站视频管理服务器仅参与会话的建立过程，而不参与 视频流的分发，因此系统不存在通信瓶颈问题。

　　2.由于采用了先进的软交换NGN( 业务流和控制流相分离) 架构，管理服务器发生故障不会中断监控实时流，存储流也不受影响，保障了监控数据仍然正常的记录，从架构上极大地保 证了系统的高可靠性，整个系统无局部故障点。

　　3.前端高清IPC 通过输出双码流( 存储流和实时流)，两路 视频流可以单独设置码流大小，在最大限度地发挥高清监控 带来的高清晰效果同时，又能显著降低存储的代价保障用户 的投资。

　　4.当出现突发事件或事故、出现多个热点区域的时候，大规 模突发的流量通过组播技术由交换机来进行复制、分发，从而 轻松解决大规模多用户热点访问的问题，满足了铁路管理方在 紧急情况下对高可靠性调度的要求。