在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，隨著我國鐵路運輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展，機車在運營過程中的安全性和高效管理已經(jīng)也越來越被重視。隨著4G網(wǎng)絡的出現(xiàn)，北斗/GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、IPC網(wǎng)絡攝像機技術(shù)、視頻/音頻壓縮/解壓縮、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、大容量硬盤存儲等技術(shù)的發(fā)展和日益完善，4G無線視頻高清視頻系統(tǒng)為機車打造一個具有安全的、遠程的、即時的、科學的管理體系奠定了堅實基礎(chǔ)；4G無線視頻視頻產(chǎn)品主要應用包括各種汽車、輕軌、火車、輪船、海上風景游艇以及城管、公安、校車、公交、長遠、物流等行業(yè)。4G無線機車監(jiān)控系統(tǒng)具有以下重要作用：

一、高清無線機車監(jiān)控系統(tǒng)應用的意義

1、遠程實時查看和存儲機車內(nèi)狀況及行駛路況

2、有效提升服務，提高安全預防

3、提高管理，事故取證

4、北斗/GPS衛(wèi)星定位，全程位置跟蹤管理。

二、監(jiān)控系統(tǒng)組成  

系統(tǒng)構(gòu)成主體可分成監(jiān)控資源（前端車輛視頻監(jiān)控資源）、傳輸網(wǎng)絡、視頻監(jiān)控平臺和用戶終端四個部分。 監(jiān)控資源整個前端車輛視頻監(jiān)控資源系統(tǒng)分為前端車載監(jiān)控主機、通訊線路、監(jiān)控平臺， 前端車載監(jiān)控系統(tǒng)又包括車載硬盤錄像機、車載監(jiān)控專用攝像機、報警按鈕、拾音器、車載顯示屏等；通訊線路包含前端4G無線網(wǎng)絡和后臺指揮中心以太網(wǎng)網(wǎng)絡 ；CMS服務器軟件支持APN專線組網(wǎng)接入，前端設(shè)備使用專網(wǎng)APN卡固定流量池共享撥號上網(wǎng)。設(shè)備可隨意設(shè)置撥號APN接入點，靈活應用。

前端系統(tǒng)主要功能:一般鐵路機車監(jiān)控，分別在車頭和車尾各安裝一臺監(jiān)控主機。每臺監(jiān)控主機配置一路或者兩路海螺高清攝像機，實現(xiàn)對司機位和控制檢測室車廂內(nèi)進行實時監(jiān)控錄像，對司乘人員實行監(jiān)控，保證安全駕駛，規(guī)范操作行為；配置一路槍機紅外攝像機、海螺型或者迷你型攝像機對車外道路監(jiān)控，明晰車輛前方軌道情況。設(shè)計是根據(jù)鐵路機車視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求、各項法規(guī)的規(guī)定、監(jiān)控點環(huán)境和特點，設(shè)計出高可靠性、先進性、成熟性、安全性，易管理、易維護、易擴展、性價比高的安全監(jiān)控系統(tǒng)。4G視頻：加載4G無線網(wǎng)絡模塊，可以實現(xiàn)CMS管理中心對車輛的遠程視頻監(jiān)控和管理，每臺主機的視頻可四路以上同時上傳，流暢度和實時性好，清晰度高。GPS: GPS模塊可選配，加載GPS模塊可以實現(xiàn)車輛實時定位、車輛歷史軌跡回放等功能。存儲錄像：前端車載DVR可以進行本地錄像，圖象分辨率為4路1080P（1080*1920），可設(shè)置點火錄象、定時錄象、報警錄象等錄象方式。延時關(guān)機功能:支持延時關(guān)機，時間5秒鐘—120分鐘可設(shè)置，通過延時關(guān)機功能，可以保證在機車熄火后的設(shè)定時間內(nèi)仍然可以錄像并且存儲剛剛錄下的文件，防止一下子斷電造成硬盤損壞。存儲介質(zhì)：支持1個最大容量為2TB 2.5英寸SATA硬盤，同時支持1個SD卡錄像，最大支持128GB。主機菜單可設(shè)置錄像打包時間最大為1小時，可設(shè)置硬盤錄像滿循環(huán)覆蓋模式。寬電壓輸入:DC8V－36V寬電壓輸入。（注意：機車采用的的交流電，所以實際在機車安裝主機后，我們還需要逆變器轉(zhuǎn)換成12V或者24V的直流電給主機供電）。

傳輸網(wǎng)絡是視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行的載體，傳輸網(wǎng)絡可分為公共通信網(wǎng)絡和專為聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的視頻專網(wǎng)等，其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分為IP網(wǎng)絡和非IP網(wǎng)絡；傳輸方式由有線傳輸和無線傳輸構(gòu)成。  系統(tǒng)采用運營商的4G無線網(wǎng)絡平臺，平臺由三部分組成。

傳輸網(wǎng)絡要保證視頻傳輸?shù)募皶r性和可靠性，實時圖像和歷史圖像回放質(zhì)量要滿足實戰(zhàn)要求。網(wǎng)絡傳輸特性:

1、支持雙碼流（獨立的錄像碼流和網(wǎng)傳碼流）

2、適合窄帶傳輸和無線傳輸

3、支持無線網(wǎng)絡環(huán)境下傳輸CIF格式的視頻流。本地錄像是1080P格式

4、支持遠程實時監(jiān)視及錄像文件網(wǎng)絡查詢及下載

5、聯(lián)通/電信兩種車載監(jiān)控主機可選

6、支持雙向音視頻傳輸，可通過網(wǎng)絡進行雙向語音對講（可選）

 監(jiān)控中心：在列車機車運營管理中心建立一個統(tǒng)一的綜合監(jiān)控管理平臺，作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的核心部分，它實現(xiàn)對所有前端設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)控制和管理，通過完善的級聯(lián)管理、權(quán)限管理、智能化控制以及應用支撐能力，通過分布式體系結(jié)構(gòu)，為公安實戰(zhàn)和各業(yè)務部分提供強有力的信息化支撐手段。在各業(yè)務部門配置管理平臺的客戶端，完成下轄的視頻監(jiān)控資源的控制管理，接受管理中心平臺的調(diào)度，保證整個系統(tǒng)平臺的穩(wěn)定運行。

監(jiān)控中心設(shè)計作為整個無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的服務控制管理中心，負責控制整個監(jiān)控系統(tǒng)的運行，完成遠端視頻監(jiān)控圖像的接入、交換、轉(zhuǎn)發(fā)、分發(fā)、畫面分割、存儲等工作，并對所有系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)進行監(jiān)視管理。

監(jiān)控中心由管理服務器，流媒體服務器、報警服務器、存儲服務器等組成，同時管理中心配有電視墻還需要配置視頻矩陣服務器，另配適量PC用于監(jiān)控。監(jiān)控中心功能1、視頻監(jiān)控功能各類監(jiān)控中心可實施監(jiān)控長途客運車輛車廂內(nèi)、外的情況。當發(fā)生緊急事件時，監(jiān)控中心可以實時監(jiān)控前端車輛內(nèi)的狀態(tài)，做到及時處警。車載硬盤錄像機可記錄事件發(fā)生時現(xiàn)場的視頻、音頻，作為公安現(xiàn)場執(zhí)法和事后取證的依據(jù)。

平臺前端接入管理功能

1) 設(shè)備注冊業(yè)務。對車載系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控設(shè)備在視頻監(jiān)控指揮平臺注冊和認證。

2) 設(shè)備信息轉(zhuǎn)發(fā)。平臺能夠?qū)λ熊囕d設(shè)備進行統(tǒng)一的設(shè)備注冊和管理，在線檢測和報告所有設(shè)備的運行狀態(tài)。

3) 報警轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務. 車載系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控設(shè)備可向視頻監(jiān)控指揮平臺發(fā)出報警信號，再由其轉(zhuǎn)發(fā)給服務器，啟動相關(guān)聯(lián)動控制業(yè)務。

4) 配置管理業(yè)務. 車載系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控設(shè)備可接受由視頻監(jiān)控指揮平臺發(fā)送過來的參數(shù)配置管理信令。控制者可能是平臺內(nèi)部的管理系統(tǒng)或者是有相應權(quán)限的客戶端點。

用戶終端用戶終端可包含固定終端和移動終端。用戶通過用戶終端實現(xiàn)對視頻監(jiān)控資源的訪問和控制，用戶終端的行為受到視頻監(jiān)控中心的管理和授權(quán)。系統(tǒng)集成平臺采用C/S架構(gòu)，網(wǎng)絡用戶可以通過圖形化界面，實現(xiàn)實時視頻監(jiān)控、動態(tài)防御、動態(tài)跟蹤、報警聯(lián)動等功能。系統(tǒng)中的視頻觀看方式非常豐富，觀看的手段很多，但是觀看視頻的權(quán)限由用戶的賬戶決定，只要擁有管理員分配的賬戶，就可以通過網(wǎng)絡，隨時所地，觀看系統(tǒng)平臺中的眾多視頻。

客戶端軟件在PC上通過安裝專業(yè)客戶端軟件（CMS）進行觀看，輸入服務器平臺的IP地址或域名，輸入自己的賬戶，即可進入系統(tǒng)，觀看自己賬戶內(nèi)的所有視頻站點。通過點擊樹狀目錄實現(xiàn)圖像切換，并且能實時控制云臺的轉(zhuǎn)動，可以進行單畫面和多畫面顯示等。除了通過電腦、手機等觀看數(shù)字視頻之外，也可以通過硬件視頻解碼器，把數(shù)字視頻還原成模擬視頻，連接到模擬的監(jiān)視器上觀看。配置解碼器，用硬件方式解碼，輸出到電視墻上，配置數(shù)量可以按照客戶需求隨意增減。每個解碼器都有一個10/100M網(wǎng)絡接口，和一路復合視頻輸出接口。解碼器的10/100M網(wǎng)絡接口接入監(jiān)控中心的局域網(wǎng)，接收平臺送來的視頻流，把視頻信息流解碼后輸出到電視墻。

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