城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)軌(gui)道交通組成一(yi)個龐大的(de)(de)路(lu)網系(xi)統,承載的(de)(de)客流(liu)量不斷攀升,比如:北京地(di)(di)鐵的(de)(de)日(ri)客運量已(yi)超過千萬(wan)人次,城(cheng)(cheng)(cheng)軌(gui)的(de)(de)安全運營(ying)(ying)極為(wei)重(zhong)(zhong)要(yao)。近些年,東京地(di)(di)鐵沙林毒氣慘(can)案、倫(lun)敦地(di)(di)鐵爆炸慘(can)案、馬德(de)里(li)(li)地(di)(di)鐵爆炸慘(can)案等(deng)恐怖惡性事(shi)(shi)件(jian)向各國地(di)(di)鐵運營(ying)(ying)者敲(qiao)響警(jing)鐘(zhong)。一(yi)旦發(fa)生城(cheng)(cheng)(cheng)軌(gui)襲擊(ji),政府就面(mian)臨受傷人員數量巨(ju)大、災難引(yin)(yin)起源難定位(wei)、國家損失慘(can)重(zhong)(zhong)的(de)(de)問(wen)題,城(cheng)(cheng)(cheng)軌(gui)成為(wei)恐怖主義襲擊(ji)的(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)目標;同(tong)時,城(cheng)(cheng)(cheng)軌(gui)車(che)站(zhan)(zhan)一(yi)旦出(chu)現治安事(shi)(shi)件(jian)、刑事(shi)(shi)事(shi)(shi)件(jian)或(huo)其他(ta)應(ying)急(ji)事(shi)(shi)件(jian),均容易引(yin)(yin)起人群恐慌性行(xing)為(wei);因此,城(cheng)(cheng)(cheng)軌(gui)的(de)(de)運營(ying)(ying)者對(dui)閉路(lu)電(dian)視(shi)(shi)視(shi)(shi)頻(pin)監(jian)(jian)控系(xi)統提出(chu)更高的(de)(de)要(yao)求。城(cheng)(cheng)(cheng)軌(gui)中(zhong)的(de)(de)閉路(lu)電(dian)視(shi)(shi)監(jian)(jian)控系(xi)統(CCTV)不僅提供(gong)(gong)行(xing)車(che)調度人員對(dui)站(zhan)(zhan)臺人流(liu)、列車(che)開關門情況和站(zhan)(zhan)廳出(chu)入口等(deng)重(zhong)(zhong)要(yao)區域的(de)(de)圖像(xiang)(xiang)進行(xing)實時觀(guan)察(cha)、監(jian)(jian)視(shi)(shi)和控制(zhi),還應(ying)該能(neng)夠智(zhi)能(neng)分析圖像(xiang)(xiang)、提取敏(min)感(gan)事(shi)(shi)件(jian)并(bing)聯(lian)動告警(jing),各站(zhan)(zhan)圖像(xiang)(xiang)除由本站(zhan)(zhan)行(xing)車(che)值班員和警(jing)用人員監(jian)(jian)視(shi)(shi)外(wai),還要(yao)傳送到幾(ji)十公里(li)(li)之外(wai)的(de)(de)控制(zhi)中(zhong)心(xin),供(gong)(gong)OCC( 控制(zhi)中(zhong)心(xin)) 調度人員、派出(chu)所和分局警(jing)員監(jian)(jian)視(shi)(shi),從而實現圖像(xiang)(xiang)的(de)(de)遠程監(jian)(jian)控。
下(xia)面(mian),讓我們(men)結合視頻監控技(ji)術的發展(zhan),來(lai)了解城(cheng)軌(gui)CCTV 系統(tong)的發展(zhan)史(以專用系統(tong)為例)、系統(tong)特點并(bing)展(zhan)望未來(lai)。
城軌CCTV 系統基本架構
城市軌(gui)道交通CCTV 系統(tong)分(fen)為(wei)兩部分(fen):專用(yong)(yong)CCTV 系統(tong)和(he)(he)警用(yong)(yong)CCTV 系統(tong)。專用(yong)(yong)CCTV的(de)調(diao)度員(yuan)需要實(shi)時(shi)(shi)監(jian)視(shi)車(che)站(zhan)、車(che)內(nei)客(ke)(ke)流(liu)(liu)以(yi)及(ji)乘客(ke)(ke)上(shang)下車(che)等情況(kuang),以(yi)確保運(yun)營安(an)全(quan)、快捷、準時(shi)(shi);在發生緊(jin)急情況(kuang)( 如火(huo)災、反恐、自然災害等) 時(shi)(shi),為(wei)相關(guan)人(ren)員(yuan)提供(gong)事(shi)發現(xian)(xian)場實(shi)時(shi)(shi)圖像(xiang)(xiang),方(fang)便指揮(hui)現(xian)(xian)場救援及(ji)乘客(ke)(ke)疏(shu)導。警用(yong)(yong)CCTV 的(de)值班員(yuan)負責對全(quan)線各(ge)車(che)站(zhan)的(de)出入、人(ren)流(liu)(liu)擁擠的(de)區域進(jin)行(xing)監(jian)視(shi),維護(hu)日常治(zhi)安(an)并(bing)且處理突(tu)發犯罪。運(yun)營監(jian)控和(he)(he)相關(guan)部門監(jian)控都需要為(wei)事(shi)后分(fen)析(xi)原因及(ji)查明(ming)責任進(jin)行(xing)錄(lu)像(xiang)(xiang)。
城軌CCTV 系統發展及演變
階段一 模擬監控系統
城(cheng)軌CCTV 系統初(chu)期只實現了車站的系統建設,為典型(xing)的以矩陣為核(he)心的模(mo)(mo)擬(ni)標清監控(kong)系統,系統主(zhu)要由標清模(mo)(mo)擬(ni)攝像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)、光端機(ji)(ji)、視(shi)頻分配(pei)器(qi)、DVR(硬(ying)盤(pan)錄像(xiang)(xiang)機(ji)(ji))及模(mo)(mo)擬(ni)矩陣組成。
前(qian)端模擬攝像機通過(guo)同軸電纜(超距離通過(guo)一(yi)對光端機)接入到設備室,由視頻(pin)分(fen)配器(qi)進行分(fen)配,分(fen)別給DVR、矩陣以及(ji)警(jing)用系統。矩陣及(ji)控制鍵盤實(shi)(shi)現本地(di)實(shi)(shi)時圖像的(de)切換調看(kan),DVR 實(shi)(shi)現視頻(pin)的(de)錄像存儲及(ji)回放(fang)。
車站模擬CCTV 系統
矩陣(zhen)設備是模擬(ni)監(jian)控系統(tong)的(de)核(he)心,圖像(xiang)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)通過同(tong)軸電(dian)纜或(huo)光端機傳(chuan)送到視(shi)頻(pin)(pin)(pin)矩陣(zhen)設備。這(zhe)(zhe)種模擬(ni)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)傳(chuan)輸(shu)(shu)過程(cheng)中(zhong),視(shi)頻(pin)(pin)(pin)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)對傳(chuan)輸(shu)(shu)距離(li)(li)和(he)轉(zhuan)換環節(jie)的(de)增加十分(fen)敏感,當傳(chuan)輸(shu)(shu)距離(li)(li)大時(shi),信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)易產(chan)生衰耗、畸(ji)變、群延時(shi),易受干擾和(he)噪聲積(ji)累(lei)而使接收端圖像(xiang)質(zhi)量下降。但城軌(gui)CCTV 系統(tong)中(zhong)車站(zhan)數量多、圖像(xiang)傳(chuan)輸(shu)(shu)距離(li)(li)長,且必須保證將(jiang)車站(zhan)圖像(xiang)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)不失真地傳(chuan)輸(shu)(shu)至(zhi)控制(zhi)中(zhong)心。模擬(ni)視(shi)頻(pin)(pin)(pin)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)介質(zhi)主要是同(tong)軸電(dian)纜,而同(tong)軸電(dian)纜傳(chuan)輸(shu)(shu)模擬(ni)視(shi)頻(pin)(pin)(pin)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)距離(li)(li)不大于1Km,這(zhe)(zhe)就決定了(le)模擬(ni)監(jian)控只適(shi)合于單(dan)個大樓、小(xiao)的(de)居(ju)民區(qu)以及其它小(xiao)范圍的(de)場所(suo),難以滿足(zu)軌(gui)道交通長距離(li)(li)傳(chuan)輸(shu)(shu)的(de)要求。
模擬監(jian)控(kong)系統存(cun)(cun)儲(chu)空間(jian)有限,不(bu)具備冗余(yu)(yu)功(gong)能(neng),錄像(xiang)訪問性(xing)能(neng)差。模擬監(jian)控(kong)系統采(cai)用傳統的硬盤錄像(xiang)機進行音(yin)視頻存(cun)(cun)儲(chu),不(bu)支持RAID 硬盤冗余(yu)(yu)保護功(gong)能(neng),難以擴展,因(yin)此模擬監(jian)控(kong)存(cun)(cun)儲(chu)不(bu)能(neng)滿足(zu)大(da)規模監(jian)控(kong)存(cun)(cun)儲(chu)的可分(fen)布性(xing)和冗余(yu)(yu)性(xing)。
模(mo)擬系(xi)(xi)統(tong)維護(hu)與擴(kuo)展(zhan)非常復(fu)雜(za)。根(gen)據矩(ju)陣(zhen)(zhen)設備(bei)不(bu)同(tong),對(dui)輸入視頻(pin)(pin)信號(hao)路數有不(bu)同(tong)限(xian)(xian)制,當輸入視頻(pin)(pin)信號(hao)路數超出單臺視頻(pin)(pin)矩(ju)陣(zhen)(zhen)輸入限(xian)(xian)制,則需(xu)要增(zeng)加視頻(pin)(pin)矩(ju)陣(zhen)(zhen)形成復(fu)雜(za)的近距離矩(ju)陣(zhen)(zhen)網絡,系(xi)(xi)統(tong)的擴(kuo)展(zhan)能力差。對(dui)于(yu)已(yi)經(jing)建(jian)好的模(mo)擬系(xi)(xi)統(tong),如要增(zeng)加新(xin)的監控(kong)點,往往是牽一發(fa)而動(dong)全(quan)身。此(ci)外,矩(ju)陣(zhen)(zhen)系(xi)(xi)統(tong)的報警聯(lian)(lian)動(dong)只能采(cai)用硬聯(lian)(lian)動(dong),對(dui)于(yu)大規模(mo)的報警系(xi)(xi)統(tong)聯(lian)(lian)動(dong)接線復(fu)雜(za)繁瑣,工程上幾(ji)乎無法(fa)實施(shi)。在模(mo)擬監控(kong)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong),由于(yu)各部分獨立(li)運作,相互之間的控(kong)制協議很難互通,聯(lian)(lian)動(dong)只能在有限(xian)(xian)的范圍內進行。因此(ci)大規模(mo)視頻(pin)(pin)源的控(kong)制與管理基本不(bu)可實現。
由以上分析(xi)來看,模(mo)擬監(jian)控通(tong)常更(geng)適合于(yu)小范圍的區(qu)域監(jian)控,對于(yu)跨區(qu)域、長(chang)距離、點數(shu)規模(mo)大、存(cun)儲量(liang)大的視頻監(jian)控系統(tong)。模(mo)擬監(jian)控系統(tong)已捉襟見(jian)肘,力(li)不從(cong)心(xin)了。
控制中(zhong)心(xin)OCC 需(xu)要(yao)調看全(quan)線各(ge)車(che)站、車(che)輛段(duan)、停車(che)場(chang)的實時視頻圖像和回放錄像。為了滿(man)足OCC 遠(yuan)程圖像調看需(xu)求,部分(fen)城市采用了車(che)站/ 段(duan)/ 場(chang)部分(fen)圖像編碼(ma)上傳(chuan)的方案。
模擬監控:部分圖像編碼(ma)上傳
在每座車站/ 段(duan)/ 場部署8~16 路數(shu)字(zi)編(bian)碼(ma)器(qi),由(you)矩陣輸(shu)出模(mo)擬(ni)視頻(pin)到(dao)編(bian)碼(ma)器(qi),編(bian)碼(ma)器(qi)數(shu)字(zi)編(bian)碼(ma)后(hou),上傳(chuan)OCC,實現(xian)OCC 的(de)(de)(de)(de)遠程實時圖像(xiang)(xiang)調看(kan);OCC 的(de)(de)(de)(de)管理(li)平臺通過站級部署的(de)(de)(de)(de)協議轉換器(qi),實現(xian)矩陣視頻(pin)輸(shu)出的(de)(de)(de)(de)選擇以及球機云臺PTZ 操(cao)作(zuo);OCC 的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)站從(cong)車站的(de)(de)(de)(de)DVR回放錄像(xiang)(xiang);OCC 部署的(de)(de)(de)(de)IPSAN 實現(xian)全(quan)線路重要錄像(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)長(chang)期存儲。
此(ci)系統管理(li)復雜、應用不便(bian)、維(wei)護困難,但是實(shi)現了站(zhan)級視頻圖(tu)像的一(yi)定數(shu)量選擇上傳OCC,解決了模擬圖(tu)像遠程(cheng)傳輸的問題,一(yi)定程(cheng)度(du)上滿足(zu)OCC 遠程(cheng)監控的需求,是當時技術(shu)條件下(xia)的一(yi)種好的選擇。
階段二 IP數字智能監控系統
DVR 硬盤錄像(xiang)機(ji)采用(yong)數(shu)字(zi)記(ji)錄技(ji)術,將數(shu)字(zi)化(hua)視頻(pin)圖(tu)像(xiang)記(ji)錄與(yu)多畫面圖(tu)像(xiang)顯示功能(neng)(neng)和(he)監(jian)(jian)視報警(jing)功能(neng)(neng)結(jie)合(he)在(zai)一起,逐步取代傳統(tong)模(mo)擬(ni)視頻(pin)矩陣和(he)模(mo)擬(ni)錄像(xiang)機(ji)。DVR具備簡單IP網絡通(tong)訊功能(neng)(neng),可處理的網絡訪問有(you)限。因此,DVR 數(shu)字(zi)監(jian)(jian)控系統(tong)非常適合(he)以本(ben)地監(jian)(jian)控存儲為主,僅有(you)少(shao)數(shu)網絡瀏覽需求的監(jian)(jian)控環境。
DVR 最大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)優點在于(yu)它將模(mo)(mo)擬(ni)視頻(pin)(pin)信(xin)號(hao)轉化成數(shu)字視頻(pin)(pin)數(shu)據,但自身的(de)(de)(de)(de)不足使它更像是模(mo)(mo)擬(ni)監(jian)(jian)控邁向(xiang)IP 監(jian)(jian)控的(de)(de)(de)(de)過渡產品(pin)。首先DVR 不具備大(da)(da)規模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)級聯(lian)能力。單臺(tai)DVR 由于(yu)集(ji)成編碼功能、存(cun)(cun)儲功能和(he)(he)IP 通(tong)信(xin)功能于(yu)一體,可處理的(de)(de)(de)(de)視頻(pin)(pin)輸入數(shu)目(mu)有限(xian),通(tong)常為16 路,而軌道交通(tong)閉(bi)路電視監(jian)(jian)控系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)規模(mo)(mo)一般(ban)在上千(qian)臺(tai)攝像頭(tou),數(shu)字監(jian)(jian)控系(xi)(xi)(xi)統應該需(xu)要(yao)幾(ji)十(shi)臺(tai)DVR 級聯(lian),由于(yu)DVR 單機集(ji)成工作的(de)(de)(de)(de)業(ye)務模(mo)(mo)式,多臺(tai)DVR級聯(lian)系(xi)(xi)(xi)統缺少安(an)全性和(he)(he)穩定性,隨著監(jian)(jian)控規模(mo)(mo)擴大(da)(da),幾(ji)十(shi)臺(tai)或上百臺(tai)DVR 很難組成穩定的(de)(de)(de)(de)聯(lian)網系(xi)(xi)(xi)統;其次(ci),DVR 的(de)(de)(de)(de)IP 通(tong)信(xin)功能較弱。不能滿(man)足大(da)(da)量訪(fang)問網絡客戶(hu)端(duan)的(de)(de)(de)(de)視頻(pin)(pin)回看和(he)(he)實時(shi)觀看需(xu)求,不具備QoS 業(ye)務流質(zhi)量服務。最后,數(shu)字監(jian)(jian)控系(xi)(xi)(xi)統沒有解決模(mo)(mo)擬(ni)監(jian)(jian)控存(cun)(cun)儲無(wu)分布性和(he)(he)冗余的(de)(de)(de)(de)問題,數(shu)據存(cun)(cun)儲仍(reng)存(cun)(cun)在可靠性差(cha),硬(ying)盤無(wu)RAID 保護、存(cun)(cun)儲數(shu)據丟失無(wu)法恢復的(de)(de)(de)(de)嚴重缺陷(xian)。
因此(ci)城軌CCTV 系統(tong)采用IP 數字智能(neng)監控系統(tong),用IPSAN 磁盤(pan)陣列代替了DVR 存儲,通(tong)過編碼器將(jiang)車(che)站(zhan)/ 段/ 場的(de)(de)模擬視頻(pin)(pin)全部數字編碼,通(tong)過站(zhan)級--OCC 級的(de)(de)平臺級聯管(guan)理(li),實現全線實時(shi)視頻(pin)(pin)的(de)(de)統(tong)一管(guan)理(li)上傳和統(tong)一的(de)(de)錄像回(hui)放。
隨著數字編(bian)/ 解碼(ma)技(ji)術(shu)的(de)快速發(fa)展,端(duan)到(dao)端(duan)的(de)編(bian)解碼(ma)延(yan)時(shi)下(xia)降到(dao)300ms 內,已可滿足站(zhan)(zhan)級的(de)實(shi)時(shi)圖像(xiang)低延(yan)時(shi)需求,而矩陣(zhen)(zhen)的(de)存在(zai),使系(xi)統(tong)(tong)復(fu)雜、維(wei)護難(nan)和擴容難(nan),因此,城軌(gui)CCTV 系(xi)統(tong)(tong)快速摒棄了模擬矩陣(zhen)(zhen)系(xi)統(tong)(tong),由視(shi)頻平臺(tai)的(de)數字矩陣(zhen)(zhen)技(ji)術(shu)實(shi)現(xian)(xian)站(zhan)(zhan)級實(shi)時(shi)圖像(xiang)的(de)切換調看、球機(ji)云臺(tai)控制,通(tong)過解碼(ma)器還原模擬圖像(xiang),上屏顯示實(shi)時(shi)視(shi)頻和視(shi)頻錄像(xiang)。城軌(gui)CCTV 系(xi)統(tong)(tong)從此時(shi)起(qi),基本實(shi)現(xian)(xian)了系(xi)統(tong)(tong)的(de)數字化(除了攝像(xiang)機(ji)仍然采用標清模擬攝像(xiang)機(ji))。
編碼器(qi)(qi)將模(mo)擬(ni)視(shi)頻信(xin)號轉換(huan)成數(shu)(shu)字視(shi)頻信(xin)號,根(gen)據圖像質(zhi)量(liang)和帶寬要求不同,由(you)編碼器(qi)(qi)提供多種編解碼方(fang)式,例如(ru):MPEG II、MPEG IV、H.264、JPEG 等。由(you)于(yu)IP 網(wang)絡長距離傳輸(shu)無損耗的特點,數(shu)(shu)字圖像在IP 網(wang)絡上可(ke)以(yi)(yi)(yi)進行幾千公里的長距離傳送。傳輸(shu)到OCC 控(kong)制中心的數(shu)(shu)字信(xin)號可(ke)直接顯示在視(shi)頻數(shu)(shu)字客戶(hu)端,也可(ke)以(yi)(yi)(yi)通(tong)過解碼器(qi)(qi)顯示在模(mo)擬(ni)視(shi)頻終端上。調度員的訪問權(quan)限可(ke)以(yi)(yi)(yi)由(you)專用(yong)的視(shi)頻管(guan)理(li)服務器(qi)(qi)統(tong)一管(guan)理(li)。現(xian)有的IP 智能監(jian)控(kong)用(yong)戶(hu)管(guan)理(li)系(xi)統(tong)可(ke)對用(yong)戶(hu)進行60 級劃(hua)分,細化用(yong)戶(hu)權(quan)限,避(bi)免(mian)監(jian)控(kong)錄像非法竊取和破壞(huai)系(xi)統(tong)行為。
IP 智能監(jian)控+ 矩陣過渡系統(tong)
IP 智(zhi)能(neng)監控(kong)(kong)系統(tong)在繼承了(le)數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)監控(kong)(kong)系統(tong)諸多(duo)功能(neng)外,它解(jie)決了(le)不易(yi)擴展、弱IP 通信(xin)和存儲(chu)無冗(rong)余等(deng)諸多(duo)監控(kong)(kong)領域的(de)(de)(de)棘手問題。例如:IP 數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)智(zhi)能(neng)監控(kong)(kong)無性能(neng)瓶頸-- 首先一個(ge)(ge)理想的(de)(de)(de)監控(kong)(kong)系統(tong)在局部區(qu)域內(nei)是多(duo)設(she)備(bei)(bei)分工(gong)協作(zuo),避免(mian)單(dan)個(ge)(ge)設(she)備(bei)(bei)完(wan)(wan)成所有功能(neng)而(er)存在瓶頸效應。IP 智(zhi)能(neng)監控(kong)(kong)中的(de)(de)(de)模(mo)擬視(shi)頻(pin)信(xin)號數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)化編碼由(you)編碼器(qi)單(dan)獨(du)完(wan)(wan)成,視(shi)頻(pin)數(shu)(shu)據的(de)(de)(de)存儲(chu)由(you)單(dan)獨(du)的(de)(de)(de)存儲(chu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)完(wan)(wan)成,客戶(hu)(hu)端用戶(hu)(hu)的(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)訪(fang)問由(you)單(dan)獨(du)的(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)管理服(fu)(fu)務(wu)(wu)完(wan)(wan)成。由(you)此實現多(duo)個(ge)(ge)設(she)備(bei)(bei)協同工(gong)作(zuo),提高系統(tong)性能(neng),防止像DVR 一樣單(dan)個(ge)(ge)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)系統(tong)瓶頸。其(qi)次,IP 數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)智(zhi)能(neng)監控(kong)(kong)對于(yu)可訪(fang)問網(wang)絡的(de)(de)(de)用戶(hu)(hu)數(shu)(shu)目沒有限制-- 只要(yao)網(wang)絡可達(da),只要(yao)用戶(hu)(hu)有訪(fang)問權限就可以訪(fang)問IP 智(zhi)能(neng)監控(kong)(kong)系統(tong),讓視(shi)頻(pin)共(gong)享及綜合利用變(bian)得簡單(dan)靈活。
IP 數(shu)字智能(neng)監控系統
再次,IP 數字智能(neng)監(jian)控解決了(le)存儲(chu)的(de)(de)無(wu)分布性(xing),無(wu)冗余的(de)(de)缺點--IP 智能(neng)監(jian)控系(xi)統(tong)通過專(zhuan)(zhuan)有設備進行存儲(chu)管理(li),具有專(zhuan)(zhuan)業的(de)(de)存儲(chu)管理(li)能(neng)力:IP 監(jian)控解決方(fang)案采用(yong)專(zhuan)(zhuan)業的(de)(de)IP SAN 存儲(chu)系(xi)統(tong),不同(tong)于傳統(tong)監(jian)控采用(yong)的(de)(de)硬盤(pan)儲(chu)存。IP SAN 存儲(chu)系(xi)統(tong)在分布式部署、集(ji)中(zhong)管理(li)、可擴展性(xing)、數據共(gong)享等(deng)方(fang)面擁有獨(du)特的(de)(de)優勢(shi),使之(zhi)尤其適合于大(da)規(gui)模(mo)監(jian)控應用(yong)。視頻信息存儲(chu)可采用(yong)塊寫入方(fang)式操作,既減少了(le)系(xi)統(tong)資(zi)源開銷,又提高了(le)穩定性(xing)。
IP 高(gao)清智(zhi)能監控系(xi)統
最后,IP 數字(zi)智(zhi)能監(jian)控(kong)提供多(duo)種數據(ju)存(cun)(cun)儲(chu)保護(hu)措施-- 如可(ke)(ke)實現Active-Active 模(mo)式的(de)故障保護(hu),主用切(qie)換到備(bei)(bei)用時,切(qie)換過程(cheng)對編碼(ma)器(qi)、IPC、IP SAN 等其他監(jian)控(kong)設備(bei)(bei)透(tou)明。支持存(cun)(cun)儲(chu)資源的(de)整機冗余保護(hu),當系統中的(de)一(yi)臺存(cun)(cun)儲(chu)設備(bei)(bei)發生故障時,可(ke)(ke)以(yi)手動(dong)把數據(ju)切(qie)換到備(bei)(bei)用存(cun)(cun)儲(chu)設備(bei)(bei)上等;IP 數字(zi)智(zhi)能監(jian)控(kong)提具備(bei)(bei)靈活(huo)高效的(de)管理機制-- 提供多(duo)種自(zi)動(dong)化(hua)的(de)存(cun)(cun)儲(chu)管理機制,如可(ke)(ke)為每個(ge)監(jian)控(kong)接入設備(bei)(bei)制定(ding)存(cun)(cun)儲(chu)計劃,使之可(ke)(ke)以(yi)根據(ju)策略實現自(zi)動(dong)存(cun)(cun)儲(chu);可(ke)(ke)制定(ding)存(cun)(cun)儲(chu)備(bei)(bei)份計劃,實現數據(ju)自(zi)動(dong)備(bei)(bei)份等。
IP 數(shu)字智能(neng)監控(kong)實(shi)現視(shi)頻編碼、傳輸(shu)、控(kong)制、顯示的全數(shu)字化(hua),提供數(shu)字化(hua)的控(kong)制、視(shi)頻接口,為后續的視(shi)頻智能(neng)分(fen)析技術部署提供了條件。
階段三 IP高清智能監控系統
隨著監控行業進入(ru)(ru)高(gao)(gao)清(qing)(qing)時(shi)代(dai),在全國城軌(gui)行業,武漢地鐵(tie)4 號線首先實(shi)現(xian)了IP 全高(gao)(gao)清(qing)(qing)智(zhi)能(neng)(neng)CCTV 系(xi)統(tong)設(she)計和(he)成功開(kai)通運營;近幾(ji)年,各城市的新(xin)建(jian)城軌(gui)CCTV 系(xi)統(tong)開(kai)始全面采(cai)用IP 高(gao)(gao)清(qing)(qing)智(zhi)能(neng)(neng)監控系(xi)統(tong);城軌(gui)CCTV 系(xi)統(tong)從此時(shi)起,全面進入(ru)(ru)全面IP 數字化(hua)、高(gao)(gao)清(qing)(qing)化(hua)時(shi)代(dai)。
IP 高(gao)清(qing)系統(tong)的(de)(de)最大變(bian)化(hua)為(wei):標(biao)清(qing)40 萬像(xiang)素(su)的(de)(de)模擬攝像(xiang)機(通常(chang)(chang)稱(cheng)為(wei)D1 畫質(zhi))替換(huan)為(wei)高(gao)清(qing)200 萬像(xiang)素(su)的(de)(de)網絡攝像(xiang)機(通常(chang)(chang)稱(cheng)為(wei)1080P 畫質(zhi)),有效解(jie)決了標(biao)清(qing)圖像(xiang)常(chang)(chang)見(jian)的(de)(de)“看(kan)(kan)得見(jian),而(er)看(kan)(kan)不清(qing)”的(de)(de)問題;高(gao)清(qing)網絡攝像(xiang)機自己輸出IP 視頻信號,不再需要編碼器,系統(tong)更為(wei)簡化(hua),并且攝像(xiang)機可網管,增強了CCTV 系統(tong)的(de)(de)可維護(hu)性(xing)。
模(mo)擬攝(she)(she)(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)采用(yong)同軸線纜(lan)傳(chuan)輸視頻信號,傳(chuan)輸距(ju)離(li)(li)遠(yuan),基本可滿足(zu)車站大(da)部分攝(she)(she)(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)的(de)(de)傳(chuan)輸需(xu)求(qiu),部分距(ju)離(li)(li)遠(yuan)的(de)(de)攝(she)(she)(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)可通(tong)過一對光(guang)端機(ji)(ji)進行傳(chuan)輸。高清網(wang)絡攝(she)(she)(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)標配采用(yong)網(wang)線傳(chuan)輸,受限于90 米傳(chuan)輸距(ju)離(li)(li),大(da)量(liang)的(de)(de)遠(yuan)距(ju)離(li)(li)攝(she)(she)(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)需(xu)要考慮可靠傳(chuan)輸問題,如果大(da)量(liang)采用(yong)光(guang)纖收發(fa)器(qi),會帶(dai)來故障點多的(de)(de)風(feng)險,不便于維(wei)護(hu),因(yin)此高清網(wang)絡攝(she)(she)(she)像(xiang)(xiang)機(ji)(ji)內置光(guang)口,通(tong)過光(guang)纖接(jie)入設備室交換機(ji)(ji)是一個非常好的(de)(de)方式。
高(gao)(gao)清(qing)監控(kong)的(de)(de)另(ling)外一個變化是攝(she)像(xiang)機(ji)輸(shu)出碼流(liu)由標清(qing)的(de)(de)實(shi)況4M、存(cun)(cun)儲(chu)2M 變為(wei)實(shi)況6M、存(cun)(cun)儲(chu)6M,另(ling)外攝(she)像(xiang)機(ji)的(de)(de)點位密度要求(qiu)更高(gao)(gao),因此對(dui)系統的(de)(de)壓力急劇(ju)上升,要求(qiu)整個系統、IPSAN 存(cun)(cun)儲(chu)具有更高(gao)(gao)性能、更高(gao)(gao)的(de)(de)可靠性。
系統建設模式的變化
在標清CCTV 系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)時代,一(yi)般專(zhuan)用(yong)和(he)警用(yong)分為2 個系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)進行建(jian)設,由視頻(pin)分配器將共享的模(mo)擬視頻(pin)分別提供給(gei)專(zhuan)用(yong)CCTV 系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)和(he)警用(yong)CCTV 系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong),2 個系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)間網絡物理隔離(li);2 個系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的設備組(zu)成基本一(yi)致,只是專(zhuan)用(yong)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)由站級--OCC 兩級組(zu)成,警用(yong)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)由站級-- 派出所-- 地鐵分局(ju)三級組(zu)成。
標清模擬視頻的共享
在IP 高清系(xi)統(tong)時代(dai),前端IPC 攝像機的(de)輸出接口為網絡接口,因此(ci)需要采用(yong)(yong)其它的(de)技術或系(xi)統(tong)建設方案來進行專用(yong)(yong)CCTV 系(xi)統(tong)和(he)警用(yong)(yong)CCTV 系(xi)統(tong)建設。經過這幾(ji)年的(de)探討和(he)實(shi)踐,基本形成以(yi)下2 類基礎的(de)系(xi)統(tong)建設方案:
公專(zhuan)合(he)一系統方(fang)案(an):專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)在車(che)站(zhan)(zhan)(zhan)統一部(bu)署前端IPC,一套管(guan)(guan)理平(ping)(ping)臺(tai)和(he)IPSAN 存儲;車(che)站(zhan)(zhan)(zhan)警(jing)用(yong)(yong)(yong)只設置工(gong)作(zuo)站(zhan)(zhan)(zhan)、解(jie)碼器及監視器,共享IPC、平(ping)(ping)臺(tai)和(he)IPSAN;通過防火墻、工(gong)作(zuo)站(zhan)(zhan)(zhan)串口控制、封(feng)閉(bi)工(gong)作(zuo)站(zhan)(zhan)(zhan)多(duo)余端口等方(fang)式實(shi)(shi)現網絡隔離控制;站(zhan)(zhan)(zhan)級(ji)警(jing)用(yong)(yong)(yong)設備由(you)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)的平(ping)(ping)臺(tai)管(guan)(guan)理;站(zhan)(zhan)(zhan)級(ji)平(ping)(ping)臺(tai)實(shi)(shi)現專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)、警(jing)用(yong)(yong)(yong)IPC 訪問權限分(fen)配,同時受上(shang)級(ji)OCC 平(ping)(ping)臺(tai)、派(pai)出所平(ping)(ping)臺(tai)的管(guan)(guan)理、控制。
公專合建站級CCTV 系統(tong)示意
公(gong)專(zhuan)分(fen)建系(xi)(xi)統(tong)(tong)方案: 專(zhuan)用(yong)(yong)在(zai)車站統(tong)(tong)一(yi)(yi)部(bu)(bu)署(shu)前端IPC, 一(yi)(yi)套(tao)管理平(ping)(ping)(ping)臺(tai)和(he)IPSAN 存(cun)儲;車站警(jing)(jing)用(yong)(yong)共享IPC,部(bu)(bu)署(shu)自己的(de)(de)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)和(he)IPSAN;2 個系(xi)(xi)統(tong)(tong)間通(tong)過防(fang)火墻進行進行網絡隔離;前端IPC 的(de)(de)圖像在(zai)專(zhuan)用(yong)(yong)IPSAN 和(he)警(jing)(jing)用(yong)(yong)IPSAN 同時(shi)存(cun)儲,警(jing)(jing)用(yong)(yong)存(cun)儲時(shi)間長(chang)于(yu)專(zhuan)用(yong)(yong);站級(ji)專(zhuan)用(yong)(yong)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)和(he)警(jing)(jing)用(yong)(yong)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)實(shi)現2 個系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)對接,并實(shi)現專(zhuan)用(yong)(yong)、警(jing)(jing)用(yong)(yong)IPC 訪(fang)問權限分(fen)配。也(ye)有一(yi)(yi)些城(cheng)市,對于(yu)只有相關部(bu)(bu)門關注的(de)(de)公(gong)共區域,由警(jing)(jing)用(yong)(yong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)補點部(bu)(bu)署(shu)警(jing)(jing)用(yong)(yong)的(de)(de)IPC。
公專分(fen)建站級CCTV 系統(tong)示意
階段四 城軌CCTV 系統發展趨勢
城市軌(gui)道交通(tong)作為(wei)最為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)(de)公(gong)共區域, 人群密集,CCTV 系(xi)(xi)統(tong)肩負運營公(gong)司的(de)(de)調(diao)度疏導,相關部門治安管理(li)、查案乃至反恐(kong)的(de)(de)重(zhong)要(yao)職責(ze)。現(xian)在(zai),全(quan)國城軌(gui)CCTV系(xi)(xi)統(tong)均已陸續(xu)開始(shi)高(gao)清(qing)系(xi)(xi)統(tong)建(jian)設,建(jian)設模式成熟,后續(xu)系(xi)(xi)統(tong)建(jian)設將著重(zhong)考慮以下需求: 每座站部署的(de)(de)攝像(xiang)(xiang)機(ji)一(yi)般(ban)為(wei)100 臺~200 臺,全(quan)線攝像(xiang)(xiang)機(ji)數量(liang)數千(qian)臺,存儲的(de)(de)錄像(xiang)(xiang)數千(qian)TB~ 上萬TB,如(ru)(ru)此多(duo)(duo)的(de)(de)攝像(xiang)(xiang)機(ji)圖(tu)像(xiang)(xiang)如(ru)(ru)何快速(su)調(diao)看,如(ru)(ru)何在(zai)應急指揮工作人員間(jian)傳遞(di)指揮信(xin)息,如(ru)(ru)何從(cong)海量(liang)視(shi)頻(pin)中(zhong)快速(su)檢索所需要(yao)的(de)(de)錄像(xiang)(xiang),如(ru)(ru)何形成人員在(zai)路網中(zhong)的(de)(de)出行視(shi)頻(pin)軌(gui)跡(ji),如(ru)(ru)何識別乘客的(de)(de)身份(fen)信(xin)息等等;宇視(shi)科技基(ji)于多(duo)(duo)年參(can)與地(di)鐵CCTV 系(xi)(xi)統(tong)建(jian)設的(de)(de)經驗(yan),認為(wei)應從(cong)以下幾個方面(mian)進行考慮:
◆ 基于(yu)城軌路網(wang)特(te)點(dian)(dian),構建路網(wang)、車站、站內的(de)電(dian)子地圖,基于(yu)電(dian)子地圖實現圖像(xiang)的(de)快速調(diao)(diao)用(yong),如(ru)框選(xuan)攝(she)像(xiang)機調(diao)(diao)用(yong)、線(xian)選(xuan)攝(she)像(xiang)機調(diao)(diao)用(yong)、基于(yu)坐標信息的(de)點(dian)(dian)擊調(diao)(diao)用(yong)、網(wang)格化視頻追(zhui)蹤等;
基于(yu)地圖快速(su)調(diao)看圖像
◆ 即時(shi)(shi)、豐(feng)富(fu)的錄(lu)像(xiang)(xiang)回放:即時(shi)(shi)回放當前時(shi)(shi)刻之前的攝像(xiang)(xiang)機錄(lu)像(xiang)(xiang),長(chang)時(shi)(shi)間錄(lu)像(xiang)(xiang)的切片查找(zhao),同步回放某個場景的多路(lu)視頻,幀(zhen)預覽(lan)查找(zhao)目標錄(lu)像(xiang)(xiang)位置(zhi)而不影響錄(lu)像(xiang)(xiang)正常回放;
◆ 用戶間通信:應急指揮時,向一個或者多個用戶發送實時信息,信息中可以包含文字、圖片、視頻點位、錄像、地理位置等信息,便于快速傳遞視頻信息;
◆ 視頻智能分析:人群密度檢測及人流計數為運營公司提供調度、疏導數據;智能識別提供管控人員的識別信息;
◆ 目標特征信息提取:提取人員的挎包、拉桿箱、口罩、眼鏡、性別、身高等特征信息,構建特征信息庫并關聯原始視頻,從全線路的重要位置攝像機基于特征信息進行快速檢索、排序,提高篩查效率;
◆ 以圖搜圖:輸入人員照片信息,從全線路的重要位置攝像機進行以圖搜圖比對檢索;
◆ 人員軌跡視頻鏈:基于目標特征信息、以圖搜圖等技術,輔以人工確認,快速形成人員在路網中的軌跡視頻鏈;
◆ 物聯(lian)網技(ji)術:如(ru)采(cai)用具有(you)WIFI 探測功能的攝(she)像機,主(zhu)動采(cai)集出(chu)行(xing)人(ren)員手機信息,識別(bie)人(ren)員身份;
宇視科技積極(ji)參與并(bing)推動了(le)地鐵CCTV 系統的數字化(hua)、高清化(hua)歷程,為(wei)全國城軌CCTV系統標志性線路提供了(le)系統解(jie)決(jue)方案和(he)產品:
全國第一條全高清地鐵線路--- 武漢地鐵4 號線專用CCTV 及警用監控;
全國的三條高清數字非壓縮地鐵線路--- 昆明地鐵1/2/6 號線專用CCTV 及警用監控;
全國最大規模的地鐵高清線路--- 北京地鐵16號線專用CCTV 及警用監控;
標準化建設的地鐵線網(wang)中(zhong)心--- 武漢地鐵線網(wang)中(zhong)心;
宇視(shi)科(ke)技的解決方案從多個維度保(bao)障(zhang)城(cheng)軌CCTV 系(xi)統(tong)(tong)運行的可靠(kao)性,確保(bao)整個系(xi)統(tong)(tong)不(bu)存(cun)在單一(yi)故(gu)障(zhang)點(dian),滿足日常業務和(he)應急事情處理,為維護人員提供(gong)豐富(fu)的運維手段,致力于(yu)新技術的創(chuang)新和(he)落地(di)應用(yong)(yong),產品(pin)高(gao)品(pin)質、并切合地(di)鐵(tie)站級工(gong)程布局和(he)環境設計。截至2016 年3月,已服務于(yu)30 個城(cheng)市,近70 條城(cheng)軌正線(xian)線(xian)路(lu)、近90 個專用(yong)(yong)或警用(yong)(yong)CCTV 項目。