浅析铁路视频监控网络传输研究

浅析铁路视频监控网络传输研究

李伟

中国铁路郑州局集团有限公司许昌东车站461000

摘要：随着现代科技的不断发展，视频监控作为一种防范能力较强的安全防范综合系统能够很好的实现远程图像采集、远程传输以及实时监控等功能。通过借助视频监控系统，人们可以实现对一些重要地点布置采集设备，并利用远端的监控设备查看现场的情况，以方便人们快速的根据实际情况来做出相应的处理。同时智能视频监控系统也正在企业单位的安保和信息管理方面起着重要的作用。因此本文主要就铁路视频监控网络传输进行探讨分析，并提出一些个人观点，以供参考。

关键词：铁路；视频监控；网络传输；研究

目前，全国铁路系统都在大力发展铁路信息化系统。其作为我国最为重要的交通运输部门，铁路的稳定高效是促进我国运输行业的关键因素，但由于由于铁路系统覆盖范围广、比较分散、环境比较复杂等特点，维护工作就变得十分困难而在铁路中运用视频监控系统便能够很好的解决上述问题，通过网络实时的观察，对全国铁路的现状了如指掌，对目标环境区域实时监控，有效帮助铁路系统工作人员及时排除隐患，减少了人员工作量，保障铁路系统安全高效运转。

一铁路视频监控系统特点

（1）铁路视频监控系统采用视频编码及视频分析技术；

（2）低码流下高清晰视频图像采集、编码、传输、录像、转发及自动报警等功能；

（3）作为安全防范手段，能够做到事前预警、实时浏览和事件回溯。

（4）利用IP监控存储技术对监控图像进行有效存储。

二视频监控系统设计原则

2.1先进性

采用目前国内监控领域较为先进的光纤传输和数字硬盘录像技术，以其集成画面多，录像、报警、智能控制、传输距离远，图像清晰实时，其性能可靠；高清晰、高画质，成为技术先驱。系统可采用双系统备份方式进行工作，使系统可靠性大大增强。系统采用数字化矩阵及录像技术，具备网络叠加功能，可实现级联扩容。传输采用24和6芯单模光缆，可实现每分支最大24路监控。其计算机操作人机界面操作简便，矩阵切换控制通过摇杆按键进行画面切换及云台镜头控制。一般人员通过简单培训即可完成操作，维护简便。

三系统构成及工作原理

铁路视频监控网络系统由前端监控点、传输介质、监控中心三部分组成。前端监控由固定摄像机、云台一体化的摄像机组成；前端视频采集设备安装在监视现场，它包括一体化摄像机、解码器、电源箱及光纤转换器等。前端摄像机将现场图像经过光纤转换器转换变为光信号，经过光缆传送到监控中心。

四视频系统存储方案的比选

4.1分散存储

采用分散存储方案时，图像信息在铁路沿线各视频采集点直接存储。该方式的特点是系统不需要将所有图像实时上传，传输带宽大大节省，前端各点存储容量较小，且不会出现因传输通道故障而发生存储事件的时间空白。但该方式组成设备节点较多，设备分布较广，维护管理工作量较大。

4.2相对集中存储

采用相对集中存储方案时，图像信息汇聚在车站，由车站进行信息的存储和管理。该方式特点是系统组成相对简洁、维护管理相对集中便捷，但占用较大传输带宽容量（车站至视频采集点）。且当传输通道发生故障时，将出现该传输通道区域内的视频信息丢失。

4.3集中存储

采用集中存储方案时，图像信息统一上传至路局/客专调度所进行集中存储和管理。该方式的特点是系统构成最简、维护管理高度集中，但占用大量的传输带宽容量（路局/客专调度所至视频采集点）。且当传输通道发生故障时，将出现该传输通道区域内的视频信息丢失。

4.4存储方案比选

视频系统前端采集点除分布在沿线各客运车站、货运车站、编组站等相对集中的重点区域外，还广泛分布于铁路局分界口、铁路公安处管辖分界口、沿线牵引变电所、分区所、AT所、开闭所、配电和变配电所、公跨铁立交桥、长大隧道两端、正线途径的重点桥梁、沿线设备机房院落、GSM-R基站、信号中继站、路基地段、高架桥梁的维修梯、自然灾害多发区、治安复杂去、交叉路口、牵出线的调车作业点、岔线经与正线的连接点等。

五常见的几种视频传输方式

5.1光纤传输

常见的有模拟光端机和数字光端机，通过把视频及控制信号转换为激光信号在光纤中传输。其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能最好，适合远距离传输。其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不易升级扩容。

5.2视频基带传输

最为传统的电视监控传输方式。其优点是：短距离传输图像信号损失小，造价低廉，系统稳定。缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大，无法保证图像质量；一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；其结构为星形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差，适合小系统。

5.3网络传输

解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG2/4、H.264音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，有Internet网络安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，只能传输小画面、低画质的图像；每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时，无法做到实时监控。

5.4宽频共缆传输

视频采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等技术，将数十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到“一根”同轴电缆中双向传输。其优点是：充分利用了同轴电缆的资源空间，施工简单、维护方便，大量节省材料成本及施工费用；频分复用技术解决远距传输点位分散、布线困难监控传输问题；射频传

输方式只衰减载波信号，图像信号衰减很小，亮度、色度传输同步嵌套，保证图像质量达到4.5级以上国家标准；采用75Ω同轴非平衡方式传输使其具有非常强抗干扰能力，电磁环境复杂场合仍能保证图像质量。其缺点是：采用弱信号传输，系统调试技术要求高，必须使用专业仪器；宽频调制端需外加AC220V交流电源，但目前大多监控点都具备这个条件。

5.5平衡传输

视频基带传输的一种，将75Ω的非平衡模式转换为平衡模式来传输的。其优点是：布线简易、成本低廉、抗共模干扰性能强。其缺点是：只能解决1Km以内监控图像传输，而且一根双绞线只能传输一路图像，不适合应用在大中型监控中；双绞线质地脆弱抗老化能力差，不适于野外传输；双绞线传输高频分量衰减较大，图像颜色会受到很大损失。

结束语：

综上所述，在当今信息技术飞速发展的时代，视频监控系统具有无需布线、携带方便、使用灵活等优点。其良好的安全监控作用会在工程中会得到越来越广泛的应用。通过组网优化提高系统的性能，使得网络系统能够传输更高质量的图片信息。因此相关人员要将其良好的运用在铁路运行工作中，以此更好的维护铁路行业的长稳发展。

参考文献：

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[5]雷玉堂.安防电视监控系统工程的可靠性[J].中国公共安全．2014.