地铁视频监控是地铁安全防范中非常重要的一环,如果说地铁建设的重要趋势是以乘客为中心,地铁视频监控建设的趋势就是以乘客的安全为中心。随着中国进入地铁高速发展时期,安防所涉及的各类基础技术不断提升,结合地铁场景人流量大、人群高度密集的情况,对地铁视频监控系统的核心组成部分——视频监控平台,提出了更新的要求。本文将对地铁视频监控平台软硬件的需求进行探讨,主要从多级组网、冗余性、集成度、网管功能、多系统融合等方面进行分析。
多级组网
目前地铁视频监控主流的组网架构为:三级监视(控制中心、车站、司机)、两级控制(控制中心、车站)
在系统中,控制中心被授权人员可对控制中心、各车站、停车场、车辆段及车载视频存储设备中的图像进行回放,可对全线任意一路图像进行实时浏览和控制,可将各站存储设备中的重要图像信息转存到控制中心存储设备中。这就需要平台具备多级转发的能力,在发生紧急情况时,系统用户访问量会剧增,因此视频监控平台需要能够对转发视频流进行一定优化,以免发生网络堵塞。
当系统的传输网络发生故障时,车站的监控平台可能与控制中心无法实现通信,但车站本地的视频监控业务不能够因此而中断,也就是说监控平台需要具备独立存活能力。目前通常的做法是在车站和控制中心的平台中都配置独立的数据库,以减少对控制中心的依赖。
冗余性
地铁视频监控作为地铁安全防范的手段之一,系统本身需要具备很高的可靠性。对于视频监控平台来说,不仅需要平台软硬件具备相应的安全认证(如CE、UL等),还需要减少平台的单点故障,即系统的冗余性。目前地铁视频监控平台主要从三个方面考虑:
1、视频软件的冗余。如果视频软件发生故障,该平台所有的正常业务将受到影响。因此无论视频软件的载体是服务器还是控制板,都需要实现1+1热备或者N+1热备。
2、存储设备的冗余。各车站所配置的存储设备需要具备双控制器,同时需要能够支持RAID(地铁常用为RAID5),确保在某一块硬盘发生故障时,不丢失相关的存储信息。
3、平台路由的冗余。由车站向控制中心转发视频时,可以采用双路由机制,确保平台间通信的可靠。
另外,也有部分城市,对于编码器接口或编码芯片也提出了冗余的需求。
集成度
从地铁视频监控规模来看,每个车站一般设置数十路摄像机,相对当下大安防系统中单个平台管理数百路乃至数千路是一个小规模的系统。因此每个车站都设置高性能的服务器、存储、编解码等独立设备,不仅增加了建设和维护的投资,也增加了系统的故障点。如果将视频服务器、存储设备、编解码器、交换机进行高度集成,这样一体化的平台设备能够直接接入模拟或数字摄像机。而控制中心的平台需要接入并管理全线所有车站视频平台,并与多个系统进行对接开发,因此可以保持常规的设计不变。
实现车站级平台单点化,视频监控系统也就实现了扁平化,相比原有系统可以具备以下优势:
1、投资成本低,维护简单,服务针对性强;
2、减少平台各类设备兼容性问题;
3、减少接线引起的故障;
4、便于灵活布置,不需单独设置机柜。
网管功能
对于地铁视频监控,主流的数字化解决方案已经逐步替代了原有的模拟方案和数模混合方案,其最大的原因是数字化解决方案能够实现高效的管理和异构系统的融合,也促进了ISCS在地铁运营中实现更大的作用。因此增强地铁视频监控平台的管理功能,可以有效的提高地铁运营的效率。
随着地铁建设的网络化越来越明显,多条地铁线可能会实现统一管理,全网设备需要具备较高的可维护性,这就需要平台网管具备良好的兼容性和扩展性。良好的兼容性便于实现多条线不同编解码设备的接入,如果接入高清设备需要支持高清国际的标准(如Onvif),良好的扩展性便于后续根据监控范围的扩大实现系统的平滑扩容。
网管应该稳定可靠,不易受到黑客、病毒的入侵和攻击,具有自愈能力,当意外掉电、网络中断等故障排除后,可自动恢复到故障发生前的状态继续运行。在用户登录认证时,除了传统的账户密码认证外,还可以考虑结合MAC地址绑定、USBKEY认证等方式。网管服务器不参与视频监控系统的日常操作控制工作。网管服务器离线后,不影响现有的视频监控系统的日常操作控制工作。
平台网络管理软件应该采用模块化结构,支持分级分域的管理方式,采用的设备管理协议也应尽量是国际通用协议,比如TR069。用户界面直观、简单、易操作,如自动生成网络拓扑图、结合三维电子地图的组态界面等。
多系统融合
在安防领域,地铁行业的安防多系统融合做得是比较深入的,特别是ISCS系统能力的不断提高之后,将原来独立的多个机电系统(如:FAS、BAS、SCADA、CCTV、AFC等)实现了资源共享和系统联动,大大提高了地铁运营管理的效率。
因此,地铁视频监控平台需要能够支持异构系统互联,主要的接口包括:综合监控系统、门禁系统、集中告警系统、PIS系统、时钟系统、公安视频、TCC和车载监控系统等。举个例子,在与综合监控系统融合时,视频监控平台需要开放关于控制和管理的中间件或SDK包(提供组织管理、设备配置、实况业务、轮切、存储管理、回放、语音、告警、云台控制、透明通道及系统管理等功能)供综合监控系统集成,接收来自综合监控系统的基于网络或串口控制信号。实现多系统融合,就可以对潜在的或可能发生的安全事故的类别和影响程度而事先制定的应急处置方案,真正实现“建为用,用为战”。
总的来说,地铁视频监控平台需要利用通信传输网和高清的视音频编码为基础,构建专业、统一、共享、可靠、安全和高度可扩展的数字化平台,涵盖地铁各站、停车站、车辆段,平台预留其他业务部门、系统接入条件,并预留系统扩充能力,提良好的可扩展性。系统建成后可为车站内的各业务部门提高安全生产能力、提高工作效率、防范事故隐患起到良好作用,实现“面对面、零距离”指挥和交流效果