無(wú)線(xiàn)視頻監控技術(shù)應用于眾多安防領(lǐng)域。地鐵安全防范系統是保證地鐵行車(chē)組織順暢、運輸是否安全的重要設備，地鐵視頻監控系統中就有無(wú)線(xiàn)視頻監控技術(shù)的運用。

需求分析

對于地鐵來(lái)說(shuō)，監控首先要滿(mǎn)足的是安全運營(yíng)和防恐防爆的需求。地鐵系統由于客流量大、人員復雜，加上地鐵是一個(gè)地下空間，封閉、不透明、通風(fēng)不利，一旦發(fā)生事故，如火災、爆炸等，影響會(huì )非常大，所以必須預先攔截可疑爆炸物，包括對一些液、固體爆炸物，以及毒氣等，進(jìn)行全面的防范。為了防止乘客攜帶易燃易爆物品和其他可能造成重大公共安全事故的可疑物品上車(chē)，車(chē)站也都加強了安檢措施，然而現有的安檢設備只對物、不對人進(jìn)行安檢，各種不安全隱患仍然存在，因此對地鐵車(chē)廂內情況的監控一直是大家期望實(shí)現的功能，但由于無(wú)線(xiàn)傳輸的帶寬限制和運動(dòng)速度的限制一直沒(méi)有很好的實(shí)現，隨著(zhù)中國3G牌照的發(fā)放和3G網(wǎng)絡(luò )的建設，在高速運行的地鐵車(chē)廂內進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監控就變得可行了。中興通訊作為國內3G的市場(chǎng)龍頭，順應市場(chǎng)的需要推出了“網(wǎng)絡(luò )視訊”視頻監控系統地鐵無(wú)線(xiàn)解決方案，采用網(wǎng)絡(luò )化、智能化的視頻監控技術(shù)，實(shí)現了視頻監控在地鐵中全方位的覆蓋與應用，在此與大家作一些經(jīng)驗的分享。無(wú)線(xiàn)固網(wǎng)融合視頻監控方案設計

系統架構

“網(wǎng)絡(luò )視訊”視頻監控系統采用全IP技術(shù)，提供移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )與固定網(wǎng)絡(luò )相融合的端到端整體解決方案，可提供滿(mǎn)足WiFi/2.5G/2.75G/3G/WiMAX等各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的監控前端，以及全系列多功能的有線(xiàn)監控前端、系統管理平臺和門(mén)戶(hù)、媒體分轉發(fā)和存儲平臺、多種監控客戶(hù)端(包括手機客戶(hù)端/PC客戶(hù)端/WEB客戶(hù)端/硬件解碼器)等一系列的軟硬件設備。

該系統基于優(yōu)異的固網(wǎng)+移動(dòng)全網(wǎng)絡(luò )設計理念，按照電信級可靠性要求，采用軟件模組化設計和先進(jìn)的智能轉碼網(wǎng)關(guān)設計方案，可提供性能卓越的移動(dòng)、固網(wǎng)融合的視頻監控綜合應用。針對地鐵系統監控，其組網(wǎng)架構如圖1所示。

前端設計

在地鐵車(chē)廂內，根據無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的情況，配置相應接口的專(zhuān)用車(chē)載3G無(wú)線(xiàn)視頻服務(wù)器+半球攝像機，無(wú)線(xiàn)視頻服務(wù)器本身可配置一塊硬盤(pán)，實(shí)現高清晰、實(shí)時(shí)視頻(D1格式)的本地存儲，根據3G網(wǎng)絡(luò )傳輸速度，設置CIF實(shí)時(shí)或D1非實(shí)時(shí)(降幀)視頻上傳平臺，供監控中心和相關(guān)管理人員調用，在有意外事件發(fā)生時(shí)，可以直接調取D1格式存儲的本地視頻錄像。

對于每個(gè)車(chē)站站臺和各出入口、樓(扶)梯通道等位置設置的監控點(diǎn)位，則可以直接采用網(wǎng)絡(luò )攝像機，如網(wǎng)絡(luò )高速球、網(wǎng)絡(luò )槍機等，以減少工程施工難度，也可以采用模擬攝像機+視頻編碼器的方式建設。

接入網(wǎng)絡(luò )設計

對于車(chē)內監控點(diǎn)，建議采用3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，如電信的CDMA EV-DO或中國移動(dòng)TD-SCDMA的HSPA+等最新的3G或3.5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，保證提供足夠的上行帶寬，今后可以升級到LTE網(wǎng)絡(luò )。對于站內固定監控點(diǎn)位，則建議采用有線(xiàn)方式接入網(wǎng)絡(luò )，保證接入的穩定和可靠性。

監控中心設計

地鐵監控系統監控中心一般包括3個(gè)類(lèi)型，從管理上可分為三個(gè)層級，第一類(lèi)為車(chē)站監控中心，數量多，每個(gè)車(chē)站都有一個(gè)本地監控中心，實(shí)現本站監控圖像的瀏覽，對本站攝像機的控制擁有最高權限;第二類(lèi)監控中心為線(xiàn)路地鐵調度管理中心，一般每條線(xiàn)有一個(gè)，需要隨時(shí)了解每個(gè)車(chē)站的大致情況和列車(chē)運行的詳細信息，對各車(chē)站的所有視頻均可以進(jìn)行有選擇性的觀(guān)看，但對攝像機的控制權限較車(chē)站要低一級;第三類(lèi)為車(chē)輛維護中心，一般一條線(xiàn)路有1-2個(gè)維護中心，監控的目標對象主要是車(chē)站和地鐵列車(chē)的各類(lèi)硬件和設備，對某些攝像機有控制權限，控制權限最低。線(xiàn)路監控管理中心和車(chē)站監控中心的組網(wǎng)架構如圖2所示。

海量存儲設計

為了保存大量的視頻錄像數據，需要建立中心海量存儲設備，根據視頻監控錄像數據記錄的特點(diǎn)，推薦使用IP-SAN存儲技術(shù)。因為IP-SAN相比其它存儲方式，具有如下優(yōu)勢：

·性?xún)r(jià)比高;

·擴展能力強;

·集中式管理;

·以太網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相當成熟，減少了配置、維護、管理的復雜度;

·基于網(wǎng)絡(luò )的存儲系統，數據遷移和遠程鏡像容易，只要網(wǎng)絡(luò )帶寬支持，基本沒(méi)有距離限制，能更好地支持異地容災;

·易于和現有監控以太網(wǎng)絡(luò )相融合;

·網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有距離限制，易于部署。

IP-SAN結合了SCSI的速度和低成本，以及IP網(wǎng)絡(luò )和以太網(wǎng)的常見(jiàn)性和普遍性，使IP-SAN存儲解決方案成為一種經(jīng)濟合算、可擴展且為人熟知的解決方案。

在項目中建議采用雙控制器磁陣，一臺主機柜可以擴展連接3個(gè)從柜，提供51塊硬盤(pán)槽位，項目中可以配置多組IP-SAN磁陣實(shí)現大容量存儲。

系統平臺設計

監控系統平臺設計分業(yè)務(wù)管理平臺和媒體服務(wù)平臺兩部分，完成整個(gè)系統的設備和用戶(hù)開(kāi)銷(xiāo)戶(hù)管理、AAA管理、業(yè)務(wù)管理、設備配置管理、平臺聯(lián)網(wǎng)管理、運行維護、遠程升級等平臺管理功能，以及視頻的存儲、分轉發(fā)功能，為業(yè)務(wù)使用提供全網(wǎng)支撐。

為了保證系統結構的安全，采用管理中心CMS+分布式視頻監控VSS媒體節點(diǎn)方式建設系統，CMS設備安放在地鐵監控總中心內，可以在每個(gè)站都設置為一個(gè)VSS媒體節點(diǎn)，也可以將臨近的2個(gè)車(chē)站的攝像機集中起來(lái)建一個(gè)VSS媒體節點(diǎn)，以減少視頻在地鐵整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò )中的帶寬占用，同時(shí)提高系統的安全性。

智能應用設計

監控點(diǎn)位的倍增，帶來(lái)了更多的視頻信息。海量的視頻信息傳遞就意味著(zhù)更高的寬帶資源，更多的儲存空間以及更多的人員對視頻信息進(jìn)行分析、判斷和處理。

目前，傳統的監控系統是由工作人員24小時(shí)值守查看監控畫(huà)面，依據人對視頻信息的內容作出判斷，對異常行為進(jìn)行分析和處理，通過(guò)人防與技防的緊密結合確保社區的基本安全。但事實(shí)證明，人眼在緊盯監控屏幕20分鐘之后，其注意力會(huì )嚴重下降，并且面對數量較多的監控畫(huà)面，要從中發(fā)現一個(gè)異常行為的可能性是比較小的?；谌说纳硖攸c(diǎn)，原本期望通過(guò)增加電子眼數量而提高安防等級，現在卻因為視頻信息的急速增加而無(wú)法達到理想的預期目的。而對于安全部門(mén)而言，視頻監控圖像是重大案件偵破過(guò)程中的重要線(xiàn)索來(lái)源，對于可能存在線(xiàn)索的視頻錄像信息往往是幾十路圖像連續十幾天的調看，傳統一幀幀回放對比的方式，大大增加了刑偵人員的取證難度和破案周期。

智能視頻分析系統可以較好地解決上述問(wèn)題，該系統采用了國際先進(jìn)的圖像處理、模式識別和計算機視覺(jué)技術(shù)，能對視頻監控場(chǎng)景中的異常行為進(jìn)行預警和報警，從而構建一套全自動(dòng)、全天候、實(shí)時(shí)監控的智能系統。智能視頻分析系統將傳統的由人員值守的被動(dòng)監控模式，轉化為主動(dòng)的事中管理和便捷的事后搜索分析模式，通過(guò)實(shí)時(shí)視頻，自動(dòng)發(fā)現可疑情況，在第一時(shí)間聯(lián)動(dòng)報警設備的智能化分析管理系統。同時(shí)智能分析系統服務(wù)器，能夠靈活接入IP寬帶網(wǎng)絡(luò )中指定區域內所有相關(guān)的前端設備，不需要特別的升級和復雜設置，接入能力完全能夠滿(mǎn)足目前需求。

智能視頻分析技術(shù)常采用兩種方式進(jìn)行布置，一種是采用嵌入式架構，通過(guò)將智能視頻分析軟件嵌入到具有DSP處理芯片的視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )攝像機等編碼設備中，進(jìn)行本地運算與分析，主要使用的畫(huà)面為CIF格式，這種方式最大的優(yōu)點(diǎn)是計算采用分布式處理，減少分析服務(wù)器的數量，其大的缺點(diǎn)是部署不夠靈活，設備安裝完成后不方便調整。第二種方式是采用后臺處理的方式，通過(guò)和監控平臺的融合，從網(wǎng)絡(luò )視頻監控平臺中獲取數字化的碼流，解碼后直接分析，所有的分析全部集中在監控中心機房，可以根據需要配置和調整、修改需要分析的前端攝像機，與攝像機的位置無(wú)關(guān)，這是其最大的優(yōu)點(diǎn)，可充分節省和利用資源，并且可以根據需要擴容，而不需要一次配置到位。最大的缺點(diǎn)就是增加了分析處理服務(wù)器的數量和可能導致部分網(wǎng)絡(luò )流量增加。在該系統中，使用了流媒體服務(wù)器進(jìn)行媒體的分發(fā)和中轉，后臺處理方式就不會(huì )增加額外的網(wǎng)絡(luò )流量，因此，建議采用后臺處理的方式建設智能視頻分析系統應用。

此外，系統還可提供的智能分析功能主要包括物品遺留報警、區域闖入報警、人臉識別布控、異常行為分析報警、人流量統計及分析報警等功能。

系統優(yōu)勢介紹

該系統地鐵解決方案提供了靈活的移動(dòng)接入方式，實(shí)現了視頻監控的無(wú)縫覆蓋外，系統還具有以下特點(diǎn)。

IPTV大容量系統基礎技術(shù)、分布式組網(wǎng)架構、模塊化設計

·采用IPTV大容量分轉發(fā)技術(shù)架構，實(shí)現100萬(wàn)以上級系統用戶(hù)容量;

·分布式組網(wǎng)架構，采用系統管理中心+節點(diǎn)方式;

·模塊化設計，整個(gè)系統包括中心管理系統CMS、媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò )VDN、媒體調度單元、流媒體服務(wù)器SS、專(zhuān)用接口機等部分，全部可以獨立部署;

·采取雙機熱備或負載均衡方式，實(shí)現功能模塊級的安全性。

分權分域及精細化權限管理

·靈活支持行業(yè)客戶(hù)的用戶(hù)分級管理功能，可實(shí)現集團客戶(hù)內部的自主管理，實(shí)現監控業(yè)務(wù)的整體運營(yíng)，并能針對不同用戶(hù)劃分存儲轉發(fā)資源;

·視頻瀏覽權限：包括實(shí)時(shí)視頻播放等;

·配置管理權限：包括配置前端設備視頻參數、告警開(kāi)關(guān)設置、告警參數、告警聯(lián)動(dòng)配置等;

·錄像計劃配置權限：包括設置監控點(diǎn)定時(shí)錄像計劃等;

·錄像瀏覽權限：包括錄像文件查詢(xún)、錄像視頻播放等;

·云鏡控制權限：包括云鏡控制操作，共9級;

·報警管理權限：包括告警信息接收、告警信息處理;

·語(yǔ)言通訊權限：包括語(yǔ)言對講、語(yǔ)音廣播等;

·用戶(hù)管理權限：包括管理操作員帳號配置等;

·設備管理權限：包括對PU設備、通道的管理等;

·電視墻管理權限：包括對電視墻的配置及使用;

·電子地圖使用權限：包括對電子地圖的配置及使用。

統一網(wǎng)管運維，全網(wǎng)設備統一管理

·系統采用SNMP+TR069協(xié)議，構建統一的網(wǎng)管系統;

·平臺服務(wù)器、核心交換等主設備采用SNMP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)管;

·量大且經(jīng)常變化的視頻編碼設備PU和客戶(hù)端CU，則采用TR069協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)管，操作簡(jiǎn)單，并可納入ITMS統一網(wǎng)管平臺;

·統一用戶(hù)帳號認證：用戶(hù)的手機號碼可作為用戶(hù)使用系統的統一賬號。

高安全性

·客戶(hù)端提供USB Key安全認證功能、MAC地址和IP地址或地址段綁定功能、同時(shí)登錄帳戶(hù)數限制、用戶(hù)密碼及帳號過(guò)期設置和定期更改密碼提示等安全措施，確?？蛻?hù)端使用的安全性;

·平臺服務(wù)器采用Linux操作系統，配置硬件防火墻、殺病毒軟件，并采用端口封鎖、訪(fǎng)問(wèn)限制等加固措施，確保平臺的安全;

·采用流化媒體封裝技術(shù)，通過(guò)MD5信令加密、媒體分片存儲、專(zhuān)用轉碼工具，確保媒體傳輸和存儲的安全;

·支持業(yè)務(wù)節點(diǎn)內POP單元間的互備，和業(yè)務(wù)節點(diǎn)間的互備，從應用層上充分保證了系統的高可靠。

固網(wǎng)、移動(dòng)監控融合支持，智能轉碼

·系統同時(shí)支持固網(wǎng)和移動(dòng)監控業(yè)務(wù)，提供MSP、PSS、VAU重慶監控</a>  http://in1hour.com、無(wú)線(xiàn)PU、M_CU等全系列移動(dòng)監控模塊組件，不需要其它廠(chǎng)家參與即可搭建起一套完整的融合性視頻監控業(yè)務(wù)解決方案;

·系統可適應各種網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，包括：有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )(xDSL、LAN、xPON、E1)等;無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )(CDMA1X、EV-DO、WCDMA、EDGE、TD-SCDMA、HSD/UPA、WiMAX、WiFi)等;

·系統可綜合接入固網(wǎng)前端、移動(dòng)前端、固網(wǎng)/移動(dòng)雙模前端，支持多碼流PU設備;

·系統支持固網(wǎng)、移動(dòng)手機監控客戶(hù)端接入服務(wù);

·針對3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )應用，系統可提供智能轉碼功能，通過(guò)智能轉碼機制自動(dòng)選擇最優(yōu)的轉碼方案，以輸出適合手機播放的媒體碼流。

云鏡鎖定功能

·支持用戶(hù)鎖定云臺，在用戶(hù)鎖定云臺期間其他用戶(hù)無(wú)法操作云臺，僅當前用戶(hù)可以進(jìn)行云鏡控制及解鎖;

·在云鏡被鎖定后，其他用戶(hù)進(jìn)行操作時(shí)客戶(hù)端給出相應的提示，如“云鏡已被用戶(hù)XXXX鎖定，不允許操作”;

·企業(yè)初始化管理員可以強制解鎖;

·只有帳號具備云鏡鎖定權限、且已分配相應通道的云鏡控制權限時(shí)，重慶監控</a>  http://in1hour.com才允許用戶(hù)對該通道執行鎖定操作;

·MOC客戶(hù)端、WMPortal，MOCPlayer均提供該功能。

提供專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量分析工具

·系統維護管理門(mén)戶(hù)支持同時(shí)展示PU的外網(wǎng)IP地址和內網(wǎng)IP地址，有效協(xié)助運營(yíng)商進(jìn)行業(yè)務(wù)管理及維護;

·在客戶(hù)端中集成了專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量檢測分析功能。當客戶(hù)端播放出現花屏、綠屏、卡等現象時(shí)，可在客戶(hù)端中直觀(guān)展示網(wǎng)絡(luò )異常狀態(tài)，有助于用戶(hù)自行定位和解決故障;

·在MOC客戶(hù)端的狀態(tài)欄中支持展示網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)，包括總碼率、丟包率、抖動(dòng)等信息;

·支持對網(wǎng)絡(luò )狀況進(jìn)行診斷，可以統計如下數據(丟包數、丟包率、碼率、亂序包數、幀大小、網(wǎng)絡(luò )抖動(dòng)等)，并以圖形方式展示網(wǎng)絡(luò )狀況。