石太客運專線視頻監控系統時間同步解決方案

趙建國 王彥肖

趙建國:北京鐵路局北京通信段 工程師 100069 北京

王彥肖:北京鐵路局北京通信段 高級工程師 100038 北京

視頻監控系統作為一種智能化信息系統，在客運專線、高速鐵路線建設中得到廣泛深入地應用。2009年6月石太客運專線采用了以色列NICE公司提供的智能視頻監控系統，對車站及區間重點部位、通信信號機房、牽引變電、電力供電等重要設施及設備進行實時監控，對異物入侵、設備嚴重損害或丟失等主動發出報警信息，并實現網絡系統圖像傳輸和共享。

1 石太客運專線視頻監控系統簡介

石太客運專線視頻監控系統由視頻監控中心、北京主監控中心、分控中心、監控站和前端設備構成。視頻系統管理、圖像存儲和處理采用網絡化分布式結構。系統總體構成示意圖如圖1所示。

圖1 石太客運專線視頻監控系統示意圖

1.視頻監控中心設置在石家莊通信站，是石太客運專線視頻監控系統的管理中心，其主要職能定位為:管理、監視、控制和報警處理。

2.北京主監控中心設于北京客專調度所，設置石太客專列調、貨調、牽引電調和計劃調度視頻工作站。

3.分控中心設在各綜合維修工區和有業務需求的監控站。根據授權不同，分控中心客戶端可實現對管轄區內各類視頻采集終端的分專業、分區域遠程監控，以及實時圖像瀏覽與錄像調用。

4.監控站包括存儲節點 (車站)監控站和一般監控站2類。系統在沿線石家莊站、獲鹿、井陘北、陽泉北、東凌井、太原東及太原南站等7個車站設立存儲節點監控站，負責監控點攝像頭視頻信息的就近接入、處理和存儲，并接受視頻監控中心的統一調度和控制。監控站根據需要設視頻監控終端，并負責附近公安派出所/值班室視頻終端的接入。

石家莊通信站視頻監控中心設備及沿線134個編解碼器下掛250個 (含陽泉北旅客服務視頻)視頻攝像頭，通過IP數據網與北京主監控中心相連。

2 問題提出

石太客運專線視頻監控中心負責數據處理及儲存服務，主要設備包括主/備管理服務器 (AMS)、告警錄像服務器 (CSS)及其配套存儲設備、100M/1000 Mb/s網絡設備、視頻監控終端 (圖形工作站)等。按照最初設計，沿線分布的NICE智能編解碼器分配有規劃好的視頻系統IP地址，其時間追蹤于監控中心的管理服務器，一旦管理服務器時間有偏差，則整個石太客運專線的所有編解碼器時間就會有偏差，所有攝像頭的錄像時間、系統的告警時間及監控時間也會有相應偏差。由于北京主監控中心調取圖像信息的時間，既不統一也不是標準時間，甚至偏差很大，影響圖像及告警的分析和處理。而視頻系統的管理服務器作為主時鐘源，并沒有標準的時間跟蹤源，只是依靠自身CPU的晶振確定系統的時間，并且作為綜合視頻監控系統的核心設備，頻繁地調整管理服務器的時間存在較大的安全風險，因此有必要解決石太客運專線視頻監控系統的時間同步問題。

3 解決方案

石太客運專線有獨立的同步時鐘分配系統，該系統通過既有骨干傳輸網獲取北京客專調度所一級母鐘的信號，經E1轉換器連接到石家莊通信站主備用二級母鐘，再通過NTP分配單元，為石太客運專沿線車站及系統提供標準的時間信號。為了解決石太客運專線視頻監控系統的時間同步問題，利用既有的石太客運專線時間同步設備制定了如下解決方案。

1．按照石太客專視頻系統IP規劃，在石太客運專線視頻監控系統備用的IP段內，規劃時間同步系統NTP服務器的IP地址、子網掩碼及網關。

2．設置時間同步系統NTP服務器的IP地址。

將文件DNTS2拷貝至NTP服務器C盤根目錄下，DNTS2是設置NTP服務器IP地址的軟件。

在DOS命令提示符下運行DNTS2，

;查找網絡中的時間服務器

－s(setup new IP address for dn server);給時間服務器設置IP地址

－g(set new gateway for dn server);給時間服務器設置網關地址

－d(display basic parameters of a dn server);查看某一IP地址的時間服務器基本配置

Example:

dntest-s 192.168.0.123 255.255.255.0 00-03-b9-71-d1-05

dntest-d 192.168.0.123

dntest-g 192.168.0.123 192.168.0.1 dntest-a

一般先用dntest-a查找網絡中的時間服務器，如果網絡中有DHCP服務器，查找到的信息顯示如下。

C:＞dnts2 －a

DNTEST V1.0 Copyright 2002-2003

Please wait．．．Auto search DN serial server on same sub network．．．

DN01 MAC:00-03-b9-83-01-be IP:192.168.0.230

DN02 MAC:00-03-b9-71-e0-2b IP:192.168.0.26

DN03 MAC:00-03-b9-71-da-b0 IP:192.168.0.252

DN04 MAC:00-03-b9-71-da-ae IP:192.168.0.11

end!

利用此軟件設置好NTP服務器的IP地址。

3．用網線將時間同步系統的NTP與綜合視頻監控系統的交換機相連，利用PING命令驗證NTP服務器IP地址是否設置成功。

4．在視頻監控終端上遠程登錄管理服務器，拷入網上下載的校時軟件“automachron.exe”。在打開這個軟件之前，需要先把服務器的日期和時間屬性中的Internet時間這一項中的“自動與Internet時間服務器同步”前面的勾去掉。打開這個軟件，首先點擊“服務器．．．”，然后在增加服務器對話框中輸入NTP的IP地址。同步周期一般設置成600 s，也就是10 min校時1次。然后點擊“調整．．．”選擇“Accept．”。至此實現視頻系統管理服務器的時間同步于NTP服務器的標準時間。

5．將網管監控終端的時間和沿線所有編解碼器的時間，利用“automachron.exe”校時軟件同步于視頻系統管理服務器的時間，從而實現視頻監控系統時間的同步。

4 效果及推廣

石太客運專線視頻監控系統時間同步解決方案，利用既有設備和備用IP資源，有效實現了視頻系統錄像時間、告警時間和監控時間定期同步于北京一級母鐘時間，不再需要人為地設置或調整管理服務器的主時鐘源，節省了人力資源，避免了安全隱患，真正實現了視頻信息實時準確。石太客運專線其他通信監控系統如有條件也可以利用時間同步系統NTP擴展端口同步于標準時鐘，而其他已建或在建的客運專線、高速鐵路線按照設計通信系統均包括綜合視頻監控系統和同步時鐘分配系統，也可以利用此方案解決各系統的時間同步問題。

［1］ 侯永健.石太線視頻竣工資料［R］ .2008．12

［2］ 喬彩風，宋世軍，何忠.數字視頻監控系統的智能化實現［J］ ．計算機與現代化，2007(12).

［3］ 盧秋波.視頻監控業務及技術發展趨勢［J］ ．電信技術，2009(10)

［4］ 江衍記.石太客專時間同步系統設計文件［R］ .2009．4