浅析铁路既有视频监控系统设计

杨帆

摘 要：结合参与的既有视频监控系统改造工程，从设计的角度介绍了铁路既有视频监控系统设计中需要注意的问题，以期为铁路视频监控系统建设提供一些参考。

关键词：铁路；视频监控系统；通信协议；兼容性

中图分类号：TP277.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.111

近年来，随着我国铁路事业的高速发展和视频监控技术的日渐成熟，视频监控系统在行车运输、安全生产、治安保卫等方面的作用日益凸显。由于综合视频监控系统的推广较晚且多建设于新建线路，而既有线视频监控系统多由车务、电务、客运等部门各自建设，出现了建设标准不一致、系统间无法互联互通、资源无法共享等问题。这无法实现铁路局相关业务部门对各车站的实时视频监控，一旦遇到突发情况，也难以快速、有效指挥。为了提高生产指挥水平，提升管理和应变能力，最大限度地减少人为因素引起的安全事故，务必对既有视频监控系统进行改造。

1 系统现状

成都铁路局综合视频监控系统由铁路局区域中心、视频接入点（站段、车站）、用户终端、视频网络等组成。整个综合视频监控系统平台为一个多级监控模型，呈现“多级结构、集中管理、分散处理”的构架。

沪昆线东段视频系统建于2010年左右，车站视频监控设备主要有摄像机、拾音器、硬盘录像机、用户终端和网络通信设备，设备机柜一般设在运转室或通信机械室；站段视频监控设备主要有用户终端、存储设备和网络通信设备，一般设在站段所在地。该工程中车务、客运、电务均建设有视频系统，但由于建设时间、设备厂家和型号、网络拓扑结构均不同，存在前端覆盖不足、部分客站存在视频盲区、模拟监控系统与路局综合监控系统无法对接等问题。

2 系统设计中需要注意的若干问题

2.1 兼容性问题

因建设时间和设计用途不同，该工程既有视频系统中设备较为多样，彼此间无法兼容。导致兼容性问题出现的原因可能有以下两方面。

2.1.1 设备规格

由于建设年代较早，技术水平有限，多个车站建有模拟监控系统。该系统由模拟视频矩阵、硬盘录像机、视频前端、传输介质等组成，组网复杂、扩展性差，与采用数字信号的路局综合视频监控系统难以对接，且部分产品已停产，无法满足工程扩容需要。此类情况，只能考虑更换。

2.1.2 通信协议

在调查过程中，需明确新增视频前端设备是否支持硬盘录像机或者磁盘矩阵等信号处理与控制设备的控制通信协议，如果不支持，确认两者支持某第三方协议；否则，只能考虑更换存储设备或者前端设置其他兼容的控制设备。

2.2 扩容问题

首先，在明确既有站视频系统新增前端设备的需求后，一般应对既有站存储设备扩容。通过公式，按有效存储时间和有效视频信息内容设计。存储容量计算公式为：

B=N×（X/8）×Y×24×3 600/（1 0242）. （1）

式（1）中：B为存储容量，TB；N为视频路数；X为视频的速率，Mb/s；Y为存储时间，d。

需要注意的是，计算容量时应充分考虑冗余。

其次，考虑新增视频接入控制设备的接口。一般来说，如果接入设备采用视频编码器，应选用与既有设备品牌一致的产品；如果采用硬盘录像机接入，可利用原系统接口或新设录像机，但品牌应一致。

再次，考虑增加传输通道。对于模拟系统，根据实际补充光端机或者增加光传输设备的光接口板；对于数字系统，则根据实际情况计算网络带宽是否满足信息传输需要，必要时，考虑扩容。

最后，在前期调查中，应注意设备机房是否具备扩容条件。既有线建成较早且承揽业务较多，设备机房内机架往往十分拥挤。新增设备，尤其是UPS设备占地面积较大，如果无条件，应及时上报建设方调整。

2.3 传输介质

对于既有视频系统改造，传输介质的敷设是很重要的环节，主要原因以下两个：①既有通信线路无论是容量还是路由，往往不能满足新增视频监控前端设备的需要；②既有站施工条件有限，例如站台已硬化、重要位置敷设有多条重要光电缆、站内到发线众多但往往未预留过轨条件等。为解决这些问题，就要在现场做好调查工作，做好敷设路由规划，保证既有线缆不被破坏，但也不能因绕避障碍物而导致传输介质的大量消耗。

对于信号楼内部或相邻楼宇间的视频前端设备，一般考虑采用“同轴电缆+控制线”的敷设方式；对于楼内新设用户终端，比如距离通信机械室距离较近，则采用超五类线、六类线直接敷设的方式。上述方案必要时应考虑防护。

2.4 其他

2.4.1 供电

视频系统设备多采用交流220 V+UPS相对集中供电方式，电池容量按备用时间不小于1 h设置，通常情况下，UPS设备都置于设备机房。因此，距离设备机房较远的视频前端设备供电问题也应在设计中有所体现。解决方案一般是自视频前端设备附近电源处引出一根电力电缆，电力电缆应与通信电缆保持一定的安全距离。如果前端设备用电量较大（串接多个设备），需考虑对电源扩容。

2.4.2 防雷、接地

室外视频前端设备和机房内新增设备均应考虑防雷、浪涌保护器和地线，室内视频前端设备应考虑利用既有地线，接地阻值应符合设计规范要求。

2.4.3 概预算编制

在既有视频系统概预算的编制过程中，需要注意以下三点：①考虑既有线施工的行车干扰费，费率参考建设方提供的相关文件；②计列既有设备的拆除费用；③通信光电缆的敷设应结合实际情况充分考虑防护。

3 结束语

本文结合笔者参与的成都铁路局沪昆线东段既有视频监控系统改造工程，针对前期调查中存在的特定问题，从设计的角度浅析既有线视频监控系统设计中需要注意的若干问题，以期建立能充分满足使用功能需求，兼顾兼容性、开放性、实用性和先进性的综合视频监控系统。既有线视频监控系统改造不同于新建系统，需结合现状开展设计。因此，前期的充分调查对设计方案的可行性起着十分重要的作用。

参考文献

[1]郝苗宇.车务远程视频监控系统改造探讨[J].铁路通信信号工程技术，2010（2）：28-29.

[2]文璐.铁路既有视频监控系统改造技术方案[J].中国新通信，2015（9）：51-52.

〔编辑：刘晓芳〕