貨運機車視頻及圖像傳輸系統

摘要：貨運機車視頻及圖像傳輸系統利用現代計算機技術、多媒體技術、圖像監控技術以及圖像傳輸技術，以技術裝備輔助人工，以先進的計算機管理為現場安全提供保障，提高鐵路生產運營的安全性和可靠性。該系統的應用對機車安全及防火都有著重要的意義。

關鍵詞：貨運機車；視頻；圖像傳輸系統

中圖分類號：TP277文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）24-0016-02

1YDVS型運用安全及防火監視裝置

系統采用四層結構，分為采集層、傳輸層、服務層和監控層。

采集層設備為YDVS型機車運用安全及防火監視裝置。包括一套車載視頻監視記錄子系統和無線傳輸子系統。最大可設置8個監控點。

傳輸層在圖像采集層與地面監控層之間建立基于3G的無線傳輸信道傳輸視頻圖像。每臺機車需要一個或者兩個3G身份卡UIM并開通數據業務。

服務層由圖像信息地面處理系統組成，每個無線視頻網關和中心服務器都需要一個靜態的公網IP（在子網內需要在公網網關上做端口映射）。主要由無線視頻網關、中心服務器、存儲服務器（可選）組成。

中心管理服務器對眾多站點進行實時、遠程管理調度，遠方監視端只需登錄中心服務器即可監視任一機車的情況。

存儲服務器（可選）對所有站點均可按預定方案進行異地遠程網絡錄像，包括計劃錄像、聯動錄像、手工錄像等。

監控層由遠程視頻信息監控終端和歷史圖像分析平臺組成。

遠程視頻信息監控終端包括監控工作站、ADSL調制解調器、視頻解碼器（可選）和電視墻（可選）組成。監控工作站根據實際需要進行配置，工作站安裝“監視器”軟件，登錄“中心管理服務器”，隨時隨地遠程瀏覽視頻信息。

視頻解碼器和電視墻為可選組件，將遠程數字視頻信息還原成模擬視頻，在大屏幕電視墻上顯示。

2機車運用安全監視系統的配置方案

2.1地面系統配置

需加裝YDVS運用安全及防火監視裝置，并建立相應的地面系統，包括圖像信息地面處理系統和遠程視頻信息監控終端。

2.2機車運用安全及防火監視裝置

YDVS型機車運用安全及防火監視裝置2臺槍式彩色攝像機安裝在Ⅰ端和Ⅱ端司機室操縱臺上，用于監視運行前方的道路狀況。2臺紅外半球攝像機安裝在Ⅰ端和Ⅱ端司機室，監視乘務員工作狀態。最多4臺紅外槍式攝像機安裝在機車設備間，配合傳感器單元，對機車設備間狀態進行實時監視和預警。

最大8個攝像機均接入機車運用安全及防火監視裝置主機進行本地錄像，錄像體積為1路CIF畫質視頻錄像1小時約需256MB容量。本地錄像通過硬盤插盒或USB接口進行下載備份。下載的錄像可通過計算機播放軟件進行回放。機車運用安全及防火監視裝置將地面監控端選擇的通道圖像通過3G網絡上傳，并可在圖像信息地面處理系統中存儲（可選）。

YDVS型機車運用安全及防火監視裝置直接兼容原建立的圖像信息地面處理系統。

2.3圖像信息地面處理系統

安裝的圖像信息地面處理系統需要設置中心管理服務器1臺、無線視頻網關服務器若干臺（根據機車總數確定）、存儲服務器1臺（可選）。中心管理服務器安裝服務器操作系統（Windows Server 2003）、數據庫軟件（SQL Server 2000）及中心管理服務軟件。無線視頻網關服務器安裝服務器操作系統(Windows Server 2003)和無線視頻網關軟件。存儲服務器安裝服務器操作系統(Windows Server 2003)和存儲服務軟件。

2.4遠程視頻信息監控終端

遠程視頻信息監控終端和已建立的監控終端兼容，可根據需要新增遠程視頻信息監控終端。遠程視頻信息監控終端安裝操作系統（Windows XP）、遠程視頻監控軟件、地面分析查詢軟件。

2.5平臺兼容性

圖像信息地面處理系統、遠程視頻信息監控終端、地面分析查詢軟件、遠程監控軟件均和原版本兼容。

YDVS型機車運用安全及防火監視裝置主要技術參數：

工作電源電壓：DC77～137.5V

工作環境溫度：－25℃～70℃

最低存放溫度：－40℃

工作海拔高度：不高于2500m

工作相對濕度：最濕月月平均最大相對濕度不大于90%（該月月平均最低溫度為25℃）

速度：列車運行速度不大于240公里/小時

抗振動性能、絕緣電阻、抗電強度、靜電放電抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度、射頻場感應的傳導抗擾度、傳導騷擾電壓、輻射騷擾場強等滿足TB/T 3021-2001《鐵道機車車輛電子裝置》標準、TB/T 3058-2002《鐵路應用機車車輛設備沖擊和振動試驗》標準、TB/T 3034-2002《機車車輛電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》標準。

遠程實時音視頻傳輸接口符合3G網絡的相關技術標準，并可直接接入我局已建立的圖像信息地面處理系統。

最大機車在線容量：路局2000臺、鐵道部10000臺。

本地存儲介質：160GB固態硬盤。

轉儲方式：硬盤插盒轉儲或USB接口轉儲。

地面分析查詢軟件：兼容原地面分析查詢軟件。

地面遠程監控軟件：兼容原地面遠程監控軟件。

本地硬盤存儲時間：由硬盤容量決定（存放CIF畫質1路視頻圖像1小時約需256MB的硬盤容量）。

3結語

建立機車運用安全及防火監視系統，能起到科學管理、超前防范的作用,并可通過對存儲信息的定性定量分析,逐步摸索出安全事故問題的規律,為今后工作提供準確的依據,為提高鐵路安全管理水平提供先進的手段，同時為實現鐵路安全管理規范化、系統化、信息化目標奠定基礎。

作者簡介：王浩，男，湖北襄陽人，武漢鐵路局襄陽機務段助理工程師，研究方向：機車檢修。

（責任編輯：周加轉）