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火車車廂安監(jiān)控帶來的思考

時間:2015-08-05 15:33:49 來源:安防行業(yè)協(xié)會 作者:未知

　　一、火車車廂監(jiān)控應(yīng)實現(xiàn)四大目標
　　
　　鐵路是我國國民經(jīng)濟的大動脈，鐵路客運長期以來在我國人員運輸中占據(jù)著舉足輕重的地位。鐵路客車安全作為關(guān)系到國家和旅客生命財產(chǎn)的大事，一直受到國家和鐵道部的重視。近兩年，鐵路客運中的各種治安事故在逐漸增加，惡性火災(zāi)、爆炸及恐怖分子行兇作案嚴重威脅國家和旅客生命財產(chǎn)安全。因此，改進車上治安監(jiān)控管理手段，提高治安工作效率，增強車上治安監(jiān)控能力，適應(yīng)鐵路客運安全的需要，是一個急需解決的現(xiàn)實問題。
　　
　　隨著GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、3G/4G通訊技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，使得應(yīng)用最新科技研制智能化的列車管理系統(tǒng)成為可能。筆者認為根據(jù)客戶的實際需求，利用目前已有的信息化資源，火車車廂監(jiān)控系統(tǒng)未來應(yīng)該實現(xiàn)以下目標：
　　
　　1.采集列車視頻圖像及其它相關(guān)信息，為及時準確發(fā)現(xiàn)違法犯罪活動、調(diào)查收集證據(jù)、處置突發(fā)事件、設(shè)備維護等提供依據(jù)，實現(xiàn)列車智能調(diào)度、精確化管理。
　　
　　2.列車和控制中心可形成一個局域網(wǎng)，服務(wù)器計劃部署在控制中心?？刂浦行脑O(shè)置服務(wù)器、終端、存儲備份設(shè)備，并且將視頻投影到控制中心的電視墻，使值班人員能夠?qū)噹闆r進行實時監(jiān)控。
　　
　　3.車載上設(shè)置終端（監(jiān)視器），值班人員可以隨時對現(xiàn)場情況進行監(jiān)控，語音廣播。
　　
　　4.引入無線通訊技術(shù)、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和語音對講，使得列車公司的整體素質(zhì)有一個質(zhì)的飛躍，提高列車的運營管理及優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。
　　
　　二、H.265技術(shù)可解決車廂內(nèi)高清視頻無線網(wǎng)傳和高清視頻存儲需求
　　
　　傳統(tǒng)的車載視頻監(jiān)控主要以模擬為主，隨著技術(shù)的日新月異，車載監(jiān)控高清需求已越來越旺盛。其實，高清監(jiān)控從來都不只是監(jiān)控攝像機的高清，而是整個系統(tǒng)的高清，涉及到采集、編碼、傳輸、存儲、解碼顯示等多個方面，更高清的發(fā)展同樣也需要各個環(huán)節(jié)的同步發(fā)展。同樣，對于火車車廂內(nèi)的監(jiān)控，也必然會經(jīng)歷這個階段。
　　
　　1.車廂圖像無線輸送，H.265可滿足超低碼率傳輸
　　
　　在高清1080p時代，H.264碼流的應(yīng)用可以很好地貫穿高清系統(tǒng)的一整條線，滿足了各個環(huán)節(jié)的需求。然而，在往更高清前進的時候，H.264已經(jīng)捉襟見肘，很難再同步各個環(huán)節(jié)，將碼流順暢地貫穿始終，特別是其帶來的網(wǎng)絡(luò)和存儲的巨大成本，而此時， H.265的出現(xiàn)給人們帶來的希望。H.265比H.264提升1倍以上的壓縮性能，將貫穿在高清監(jiān)控系統(tǒng)中的碼流作了有效地“瘦身”，將更高清的各個環(huán)節(jié)又一次完美地串聯(lián)在一起。使用H.265編碼解碼的一個巨大優(yōu)勢是僅需目前主流編碼視頻一半的比特率，就可提供同等質(zhì)量的視頻。對于安防來說，其“無所不能”超低碼率必將成為未來安防監(jiān)控的主流。
　　
　　采用H.265標準協(xié)議可帶來更快的處理效率的傳輸。說到高清系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，在現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)下，實際測試的上行帶寬在1M～2M情況，帶寬資源和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性非常寶貴，如何更快地提高處理效率使現(xiàn)有壓縮標準再次遇到了瓶頸。以1080p全高清監(jiān)控為例，采用當前視頻壓縮標準普遍需要4M以上碼率才能保證圖像質(zhì)量，這也導(dǎo)致了在4G網(wǎng)絡(luò)下難以穩(wěn)定傳輸高清視頻。如果采用H.265編碼，按照現(xiàn)有的測試，1080p僅需1M～2M左右的碼率，而早期系統(tǒng)建設(shè)的標清D1格式也只能做到1.5M～2M左右的碼率，這對于高清系統(tǒng)的建設(shè)是一種極大的誘惑。打一個比方，把公路比成4G網(wǎng)絡(luò)，將車輛比作視頻的碼流，H.265的到來將原本擁堵的安防公路瞬間變得非常通暢。試想一下，4車道的公路，寬度不變，如果車輛縮小一倍以上，那4車道瞬間變成了8車道，就有效緩解了安防公路的擁堵問題，H.265又一次改變了安防的高清視界。
　　
　　2.車廂圖像本地保存，H.265可實現(xiàn)更小存儲
　　
　　采用H.265標準協(xié)議可在后端實現(xiàn)更小的存儲容量——視頻分辨率從CIF→D1→720p→1080p，最頭疼的就是數(shù)據(jù)量增加帶來的存儲問題，但是，如果采用H.265來降低碼流，一個本來只能容納1000個攝像機的存儲池，現(xiàn)在可以裝2000個，甚至更多，而不用增加存儲的成本。
　　
　　在H.265普及的路上，筆者所在的安防企業(yè)在H.265的產(chǎn)品、應(yīng)用、配套技術(shù)等多方面推進著H.265視頻壓縮標準的發(fā)展，并陸續(xù)推出了支持H.265的相關(guān)產(chǎn)品。相信從H.264發(fā)展而來的H.265，憑借其在系統(tǒng)向下的兼容性，H.265將逐漸成為安防行業(yè)視頻壓縮的主流選擇。
　　
　　三、車廂監(jiān)控的智能應(yīng)用需求
　　
　　傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)信息量巨大，搜索查詢費時費力、定位難，對監(jiān)控智能技術(shù)的需求就應(yīng)運而生，針對火車車廂的監(jiān)控智能需求主要有以下幾方面：
　　
　　1. 人臉偵測報警
　　
　　通過啟用人臉偵測檢測后，可對人臉偵測信息聯(lián)動報警彈圖、聲音警告、上傳中心、發(fā)送郵件、觸發(fā)報警輸出等。以火車車廂監(jiān)控為例，在車廂內(nèi)的監(jiān)控通道可設(shè)置人臉偵測時聯(lián)動聲音警告及發(fā)送郵件（郵件中附帶有截圖），當有可疑人員試圖進入車廂時，可有效提醒安保，以減少意外事件發(fā)生的概率，郵件中的截圖可作為事后證據(jù)查證。
　　
　　2. 行為偵測報警
　　
　　通過啟用越界偵測/區(qū)域入侵偵測，可對越界偵測，區(qū)域入侵偵測信息進行聯(lián)動報警彈圖、聲音警告、上傳中心、發(fā)送郵件、觸發(fā)報警輸出等。如車廂乘務(wù)員、列車長辦公室、駕駛室等位置，可設(shè)置越界偵測，當有人試圖穿越防護欄時，可聯(lián)動報警輸出，警告行人禁止越過防護欄。
　　
　　3. 音頻異常偵測報警
　　
　　通過啟用音頻異常偵測，可對音頻異常信息進行聯(lián)動報警彈圖、聲音警告、上傳中心、發(fā)送郵件、觸發(fā)報警輸出等。如車廂中可設(shè)置音頻異常偵測事件報警，當有犯人聚集打架時可及時拉動聲音警告并提示相關(guān)值班人員注意。
　　
　　4. 智能后錄像檢索
　　
　　支持基于智能偵測事件的快速檢索；支持基于區(qū)域入侵、越界偵測的錄像后檢索，可在回放中自定義智能規(guī)則快速檢索，錄像搜索隨心所欲。
　　
　　如某車廂發(fā)生車輛盜竊事件，旅客由于近期出差，事后一周發(fā)現(xiàn)才報警，此時至少需要查找一周的錄像文件回放查看，正常播放完這些回放文件需要一周時間，以最快速度播放完也需要將近一天的時間，且最快速度播放模式下很難看清錄像。此時我們使用本文中的智能監(jiān)控系統(tǒng)即可輕松快速完成。我們對錄像文件中的車輛劃上區(qū)域，點擊搜索即可快速搜索出入侵該車輛的相關(guān)錄像文件。
　　
　　5.智能后錄像濃縮回放
　　
　　錄像回放中，有智能偵測等事件發(fā)生的錄像以正常速度播放；無事件發(fā)生的錄像自動以16倍速播放，有效提升錄像回放效率。對于有入侵該車廂的相關(guān)錄像文件正常速度播放，快速準確有效地定位車廂內(nèi)被盜時段的錄像，有效提高破案效率。
　　
　　四、何種產(chǎn)品可滿足火車車廂內(nèi)車載監(jiān)控產(chǎn)品需求？
　　
　　1.具有專業(yè)調(diào)度平臺
　　
　　高效音視頻編解碼技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、GIS技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲于檢索技術(shù)，需要通過專業(yè)的調(diào)度平臺軟件，才能實現(xiàn)實時視頻監(jiān)控、營運報表統(tǒng)計、服務(wù)支持、豐富的電子地圖功能，視頻監(jiān)控和GIS無縫融合，極大地提高了列車企業(yè)的運營管理及優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，有效地解決當前列車企業(yè)面臨的難題。
　　
　　同時還實現(xiàn)可向用戶提供視頻監(jiān)控、語音對講、錄像、錄像回放、網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣、設(shè)備巡檢和系統(tǒng)日志等多種可定制的服務(wù)，滿足用戶的各種應(yīng)用需求，日后，我們建議客戶可以做報警聯(lián)動和智能分析等相關(guān)服務(wù)功能。
　　
　　2. 視頻監(jiān)控與GPS定位結(jié)合
　　
　　車廂監(jiān)控需充分考慮移動監(jiān)控需求，結(jié)合領(lǐng)先的音視頻編解碼技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)燃夹g(shù)，組成一套先進的可快速部署的列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)不僅能實時監(jiān)控車輛所處地理位置，并且通過無線視頻傳輸技術(shù)監(jiān)控指揮中心能通過現(xiàn)場車載無線視頻及時觀看到現(xiàn)場的真實情況。
　　
　　3. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高
　　
　　傳統(tǒng)的列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用車載監(jiān)控與GPS分離的方式，由此導(dǎo)致的結(jié)果是設(shè)備連接復(fù)雜、連線較多，從而導(dǎo)致在大震動的環(huán)境下可靠性不高的問題，且此種方式需采用2張通訊卡，明顯存在成本偏高的問題。所以，目前一般要求車載硬盤錄像主機內(nèi)置GPS模塊,來解決這個困擾用戶很久的問題。
　　
　　4.強大的環(huán)境適應(yīng)性
　　
　　列車用車載硬盤錄像主機產(chǎn)品不僅需要滿足惡劣氣候環(huán)境，且其也應(yīng)能對抗惡劣的電磁環(huán)境；其攝像機也需符合室外使用要求，其防護等級為IP66；如果車載硬盤錄像機電源設(shè)計參照了ISO7637-2:2004《道路車輛—由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾》標準設(shè)計，就可以過濾高達DC 153V的電源毛刺，確保設(shè)備的穩(wěn)定工作。該電源經(jīng)過特殊的設(shè)計，具備了斷路、短路、過流、過載保護功能，對設(shè)備保證正常運行起了重要作用。
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