大型铁路联网监控系统解决方案.doc

大型铁路联网监控系统解决方案大型铁路联网监控系统解决方案1项目建设背景72建设需求82.1总体需求82.2详细需求82.2.1系统技术需求82.2.2系统功能需求103总体设计153.1系统总体结构设计153.1.1中心分布式管理策略163.1.2中心级联和互联机制173.1.3分散与集中存储策略173.1.4网络负载均衡技术应用183.1.5流媒体交换技术应用183.1.6嵌入式开发技术应用183.1.7多设备兼容技术应用193.2中心各系统联网设计193.2.1报警系统的接入193.2.2智能视频分析的融合203.2.3指挥调度系统的接入203.2.4门禁系统的接入213.2.5无线网络系统的应用223.2.6一级中心与二级中心信息级联233.3图像信号传输设计233.4系统设计和功能特点253.5设计规范263.6设计原则274系统设计294.1前端监控现场294.1.1视频安防监控系统设计294.1.2入侵报警系统设计314.1.3安全求助系统设计334.1.4门禁监控系统设计344.1.5电子巡更系统设计354.2一级监控中心364.2.1一级监控中心设计374.2.2电视墙显示部分374.2.3一级监控中心功能384.2.4一级监控中心席位部署474.3二级监控中心484.3.1二级监控中心设计494.3.2电视墙显示部分504.3.3二级监控中心功能524.3.4二级监控中心席位部署585系统平台设计595.1设备接入管理子系统595.1.1平台集中管理595.1.2前端设备的状态管理605.1.3设备或系统兼容605.1.4设备远程控制615.2图像调度管理子系统625.2.1多分屏模式图像显示625.2.2图像轮循显示625.2.3重点图像放大显示635.2.4图像显示效果调节635.3电视墙显示子系统635.3.1电视墙布局645.3.2图像点播控制645.3.3轮循方案编制645.3.4IP矩阵集中控制管理655.3.5报警图像联动电视墙655.4录像资料管理子系统655.4.1集中与分散存储并存665.4.2录像计划665.4.3录像预案（报警联动录像）675.4.4定时下载675.4.5录像检索、下载、回放685.4.6抓拍重点图像及录像编辑685.5报警信息管理子系统685.5.1报警点的接入与状态显示685.5.2报警联动695.5.3联动110报警695.5.4报警信息传输705.5.5报警信息存储与查询705.6电子地图报警管理子系统715.6.1兼容多种地图格式715.6.2设备的图形化表示715.6.3操作的方便性725.6.4界面布局的灵活性725.6.5丰富的报警处理方式725.6.6移动设备轨迹记录、回放735.7可视化指挥调度子系统735.7.1系统结构745.7.2可视化指挥调度755.7.3视频会议765.7.4预案协商与决策775.7.5网络监控805.7.6电视墙显示815.7.7实时数据传输815.7.8录像与回放815.8电子巡更子系统825.8.1工作原理与流程835.8.2系统特性及功能855.8.3系统特点855.8.4系统配置875.9智能门禁控制系统875.9.1系统构成885.9.2系统功能925.9.3联动图像显示与录像935.9.4报警预案管理945.10智能分析系统945.10.1系统结构955.10.2业务解决方案965.11周界报警子系统985.11.1系统概述985.11.2系统方案设计995.11.3系统特点1005.11.4对射微波1005.12周界报警广播喊话系统1015.12.1系统需求1015.12.2系统概述1015.12.3系统方案设计1025.12.4系统的组成1035.12.5功能特点1045.13时间同步管理子系统1055.13.1同步校时1055.13.2定时校时1055.14用户权限管理子系统1065.14.1用户的管理1065.14.2权限的管理1075.15安全管理设计1095.15.1设备安全1095.15.2系统安全1095.15.3信息安全1105.15.4信息加密1126系统架构优势1126.1信息入口唯一性1126.2严格身份认证机制1136.3完善的系统维护机制1136.3.1硬件系统监测及维护1136.3.2应用软件升级维护1136.3.3数据维护1146.4强大的系统扩展性1157主要产品介绍1167.1一级监控中心主要设备1167.2二级中心主要设备1197.3系统主要产品清单1228保密承诺1239公司介绍12410典型应用案例1251 项目建设背景铁路作为国家重要的运输部门，其日常的稳定运行决定了国民生产、生活的正常运转。加之铁路系统部门众多、所辖区域车站数量多、规模小、分布零散，受站点之间、站点与车务段之间线路长，通信联络手段不完善等诸多环境条件的限制，对于车站安全生产与行车管理、事故防范的协调预防仅限于繁琐的人为盯防，不能全面、直观、快速、准确地掌握班组、车站整体安全生产运营情况，成为日常维护工作的主要障碍。因此，建设一套利用现代计算机技术、电子通讯、光纤传输、远程网络视频监控、远程视频会议技术的控制系统，已经成为目前铁路部门信息化监控急需解决的主要问题。同时铁路局已经建设好覆盖全部线路的网络系统，市局和下属管辖各站点均为DDN光纤专线。如何在铁路体系中建设一套便捷、及时、畅通的指挥调度系统，形成高效率管理支持平台，成为铁路信息化建设面临的重要课题。在铁路系统内部推行大型联网视频监控系统，将能极大的解决上述问题。大型联网视频监控系统采用嵌入式服务器技术，操作员和各部门领导可利用铁路系统现有的计算机网络和办公电脑，在调度中心或者当地机务段实现对全部监控现场或者当地的道口，车站和铁路沿线环境的监控，大大减轻日常人员巡视的工作量，便于及时发现危险隐患，保障安全生产。2 建设需求2.1 总体需求在铁路局管理体制的基础上，以DDN专业网络及各沿线站点为依托，针对铁路监控点分散、难以管理的特点，整合网络远程监控和视频会议两种产品技术的基础上，建立大型网络监控系统，通过该系统，中心指挥室不仅能迅速地查看各个现场，还能即时与现场负责人进行沟通，下达命令。系统满足远程监控与双向沟通的需要。平日正常监控或召开工作会议，突发事件后，可以迅速举行视频会议讨论处理办法，并在举行视频会议时间，利用网络集中监控管理系统，实现会议与远程监控的有机结合，达到指挥调度的功能。2.2 详细需求2.2.1 系统技术需求系统总体结构图1) 要求整个架构按二级中心设计(保留三级可行性)，其中车务段(直属站)为一级中心，铁路局为二级中心,（保留铁道部作为三级中心的可行性）。2) 各车务段(直属站)其功能主要为：具有画面上墙、流媒体转发、远程监看、远程监听、远程对讲、远程回放、远程录象、远程抓图、远程云台控制、图像导出备份、图片导出备份、图像集中存储、电子地图、轮巡、对钟、系统管理等基本功能。3) 要求兼容海康4008HC采集卡DVR前端，使用4004MD解压卡上墙，兼容诚丰1601/1701采集卡DVR前端，使用HHD解压卡上墙。4) 各车务段(直属站)自成一体，拥有完全自主管理权限，铁路局作为车务段(直属站)的上级机关，具有辅助管理功能(与车务段相比，没有系统管理功能，但具有其它所有功能)5) 一级中心与二级中心云台控制的优先策略为“先来先服务”原则，在云台无从操纵状态下，谁先操纵该路图像，则授权给谁，一段时间(20秒)未再操纵，系统收回控制权，待下次请求时按先后授权。6) 一级中心的具体要求：前端所有DVR的图像，必需先经过流服务器转发。画面上墙服务器、一级中心的所有客户、二级中心的流服务器在调用图像时，一律向一级中心流服务器申请，由其向DVR取得数据后再行转发。客户可任意选用B/S方式或C/S方式查看图像和进行必要操作。7) 二级中心的具体要求：二级中心将一级中心添加进来后，其上所有的车站/监控点/预置位树型目录便显示于二级中心。二级中心设流服务器(二级流服务器作为一级流服务器的用户，需要时进行二次转发)，与一级中心要求一致，所有用户调看图像，需经过二级流服务器。客户可任意选用B/S方式或C/S方式查看图像和进行必要操作。2.2.2 系统功能需求利用铁路现有的网络条件，针对铁路监控点分散、难以管理的特点，大型铁路联网监控系统具体所要实现的功能有： 1) 集中对车站广场、候车大厅及旅客通道等人员稠密处，通过监控系统多屏显示功能，同时监控多现场的安全情况。 2) 铁路货场范围较广，需要随时监控货场安全保卫情况。 3) 利用专有通信线路，对铁路沿线的无人值守变电站和照明等重要配电设备集中监控，及时了解设备运行情况。 4) 随时监控重要道口、路口的人流、车流情况，保证车辆安全运行。 5) 利用电子地图功能，以图像显示来全面直观地反映铁路沿线的运营状况具有电视墙功能，将需要的视频信号、数字信号、模拟信号动态显示，并联动报警图像。6) 指挥调度与协同，二级监控中心可以同时与各一级中心之间进行双向音视频实时交互，同时，可以对各一级监控中心发布指挥和调度命令，包括文字、预告。接收任意一级监控中心的转接请求，实现两个一级监控中心之间双向音视频实时交互，同时具有对转接进行强拆的功能；召开视频会议功能；7) 预案管理与决策，二级监控中心可以远程接管控制任意一级监控中心，进行远程修改与保存，实现远程预案编辑；二级监控中心和各一级监控中心之间，可以通过电子白板进行实现远程预案会商。支持即时通讯、文件共享、文件下载等功能。8) 系统中硬件设备数量不仅多，而且地域分布广。为了保障系统可靠性更高，稳定性更强，系统采取了对硬件系统的集中管理，对报警设备和音视频处理设备、各项硬件配置信息进行统一注册，分类管理。9) 系统具有日志调阅与保存功能：日志查询、结果统计、输出功能；防范信息被修改；有详细操作记录，报警信息，故障日志。综上所述，系统建设主要由以下几个部分组成：（1） 监控平台搭建与兼容1.监控视频进入各监控点的DVR，然后通过网络传输到监控中心。在监控中心用控制软件进行对前端的设置和控制，同时进行大容量的集中存储，进行统一的视频管理，并可在监控中心的电视墙上显示电子地图报警及各监控点的图像。2.通过数字化监控平台的搭建，实现对现有模拟报警监控设备的兼容。并满足铁路领导远程督导的功能。3. 系统需兼容海康4008HC采集卡，4004MD解压卡，兼容诚丰1601/1701采集卡，HHD解压卡等多种监控设备以及指挥协调、入侵报警、门禁、巡更、图像智能分析、视频会议等系统。（2） 系统集成与视频联动平台中各个子系统不应该是相互独立运行的，应该组成统一的集成管理平台，并实现相互联动，确保整个安防系统是一个有机整体，杜绝安防隐患。各个子系统的集成联动，报警、视频会议、指挥通讯等系统接入整个系统平台实现和视频图像联动时，应采用数字接入的方式，直接接入数字监控主机，为报警、视频会议、指挥通讯等各个系统设置单独的管理电脑。确保系统网络出现问题时，报警、视频会议、指挥通讯等系统的信号也能及时传送到监控中心，并可以实现联动视频图像。（3） 应急指挥需求为确保铁路各车务段（车站）和铁路局的安全，出现紧急情况时相关工作人员能够通过安防系统及时发现警情、准确判断警情、并及时有效的处理警情，要求安防系统必须具备应急指挥方面的功能设计。系统设计中要充分做到人防与技防的结合，系统要为出现紧急情况下的应急指挥提供技术手段。l 启动紧急预案预案管理系统即计算机辅助调度系统，通过调用电子地图系统实现预案指挥调度。在安防系统中，需要预先设置紧急预案，预案的内容应该是相关部门的人员根据系统的情况制定出来的。在实际启动紧急预案时，应该是由指挥处理警情的领导或工作人员根据实际情况确认后再启动。启动紧急预案可以由系统自动弹出提示，但需由指挥处理警情的领导或工作人员确认后手动启动。主要实现的功能有：指令下达、信息查询、自动显示应急预案、按照报警级别进行相应处置等。l 发布警情通知紧急情况下除了启动紧急预案外，指挥中心可以通过发布警情通知，向报警点发布指挥命令，同时向其它区域通报，调配资源。l 领导远程指挥紧急情况下，指挥中心领导可以在中心值班室实时观看现场视频图像，并通过双向语音对讲，实现对现场的远程指挥功能。（4） 系统扩展与智能视频分析跟踪系统扩展包括容量的扩展和兼容的设备类型的扩展两方面，适应铁路安防报警需求增长的需要，同时，对重要场所实施智能视频分析与跟踪，对可疑目标进行准确定位，为决策提供可靠的依据，便于及时启动报警预案，避免造成重大损失，确保监控场所的安全。（5） 监控系统与其它系统的整合监控系统提供开放的第三方接口，可以与其它系统进行整合，为其它系统提供信息发布和图像服务，真正实现信息共享，为其他系统系统提供数据依据。（6） 图形化设计需求1.以电子地图为导航，通过电子地图能够直观地对系统中管理设备进行各项操作，电子地图采用无限分层的设计结构，整个系统图可清晰显示具体设备分布和运行状态情况；通过电子地图的管理,实现对图象进行的快速定位切换视频；电子地图上显示所有设备的分布以及布防、撤防和报警状态；出现报警时自动报警（门禁报警探头），系统自动能够在电子地图上显示报警点，并在指定监视器或大屏上显示报警（列表）图像。2.系统状态显示。以声、光、文字或图形显示系统自检、电源状况（断电、欠压等）、受控出入口人员通行情况、设防和撤防的区域、报警和故障信息（时间、部位等）及图像状况等。（7） 硬件设备控制及管理需求1.设备管理以及状态显示，主要是用于组态、参数分配、调试、诊断以及维护智能现场设备和自动化部件的通用工具；可集成产品设备管理功能进行设备参数修改、状态改变等操作，并能够通过网络扫描功能诊断或不诊断所连接的现场设备，显示设备运行状态。2系统控制。视频图像的切换、处理、存储、检索和回放,云台、镜头等的预置和遥控。对防护目标的设防与撤防,执行机构及其他设备的控制等。（8） 系统事件查询功能需求事件记录和查询。操作员的管理、系统状态的显示等应有记录,需要时能简单快速地检索、回放。（9） 系统安全需求1、对系统操作员的管理。设定操作员的姓名和操作密码，划分操作级别和控制权限等。系统操作员登录时必须进行安全认证，在其用户名、密码、权限通过系统服务器的安全认证后，方可对系统进行操作。2、安全保障体系，为确保系统安全和应用安全，整个安全保障体系由物理安全、网络安全、应用安全系统安全和安全管理等五个层面的安全支撑子系统组成，为接入层、应用层、服务层和资源层保驾护航，为整个系统的切实实用化奠定基础。综上所述，通过系统的改造和升级，实现前端存储分散化、重要图像备份集中化、设备管理维护远程化、权限管理统一化、设备接入兼容化。3 总体设计3.1 系统总体结构设计系统采用开放式结构设计和模块化功能设计思想，实现多级的图像监控、周界报警、应急预案、指挥调度、门禁、巡更办公协同等功能。同时，系统提供二次开发接口，支持多种方式与其它系统整合。3.1.1 中心分布式管理策略根据铁路管理的监控规模，系统采用分布式架构，构建多级中心，由多个一级中心（车务段中心）、一个二级中心（铁路局）组成，同时系统在二级中心采用中心管理服务器，适用于构建更多层级的中心建设，为系统与三级中心（铁道部）的级联预留了级联接口。各一级中心独立工作，拥有完全自主管理权限，可以根据监控需要，任意增加监控点数量，十分方便地实现系统扩展。同时，一级中心将本中心信息动态上传到二级中心，支持二级中心对一级中心的远程维护。3.1.2 中心级联和互联机制一级中心通过向上级联模块和二级中心进行级联，自动上传本中心的信息到二级中心，信息动态刷新，真正实现信息的全网共享。同时，上下级中心之间具有严格的优先级控制。对于云台控制的优先策略为：“先来先服务”原则，在云台无从操纵状态下，谁先操纵该路图像，则授权给谁，一段时间(20秒)未再操纵，系统收回控制权，待下次请求时按先后授权。二级中心将一级中心添加进来后，其上所有的车站/监控点/预置位树型目录便自动显示于二级中心。二级中心设流服务器，与一级中心要求一致，所有用户调看图像，需经过二级流服务器。用户可任意选用WEB方式或本地方式查看图像和进行必要操作3.1.3 分散与集中存储策略各一级中心部署存储服务器，通过DVR对所有图像进行全天候24小时录像存储，确保本中心录像资料的完整性。同时，这种分散存储策略避免了全部图像在二级中心存储的网络带宽压力。在二级中心同样部署存储服务器，选择性地对各一级中心重点图像、报警图像进行集中存储，作为前端分散存储的一个备份，可以作为确凿的证据资料。3.1.4 网络负载均衡技术应用各中心的中心管理服务器的多个千兆网口，支持流媒体交换的网络负载均衡，能够根据各网口的网络负荷情况，自动合理地进行流量分配。3.1.5 流媒体交换技术应用对于多用户并发访问，采用了流媒体交换技术，一方面可以实现多种图像编码格式转换，解决不同厂家编码设备的兼容问题；另一方面实现图像的点播与分发，有效解决了并发访问造成前端接入网络的带宽瓶颈，即“窄进宽出”应用，避免了前端编码设备，包括数字化摄像机、DVR/DVS死机问题。同时所有图像信息通过流媒体服务器转发给上墙服务器（IP矩阵）和本级浏览席位，由上墙服务器（IP矩阵）控制图像在电视墙上显示，并且二级中心通过本中心的流媒体服务器从一级中心的流媒体服务器获得一级中心的图像信息并向本级中心的上墙服务器（IP矩阵）发送信息以及发送给本级各浏览席位，并由上墙服务器（IP矩阵）控制图像在电视墙上显示。3.1.6 嵌入式开发技术应用利用嵌入式开发技术，关键设备全部是标准19机架式嵌入式设备，大大增强了设备稳定可靠性。3.1.7 多设备兼容技术应用采用编码格式转换技术，通过流媒体接入转换网关技术，解决了不同厂家设备因编码格式和控制信令格式不统一不能兼容的问题，提高了系统的融合能力。同时，通过码率自适应技术对用户带宽进行检测，自动调整转发码率，保证图像质量和流畅性。系统同时兼容海康4008HC采集卡DVR前端，使用4004MD解压卡上墙，和诚丰1601/1701采集卡DVR前端，使用HHD解压卡上墙等。3.2 中心各系统联网设计在各一级中心，通过采用中心管理平台实现对编码设备的集中管理、报警系统的接入、智能视频分析的接入、指挥调度系统的接入、巡更系统的接入等实现各系统之间的报警联动，以及设备状态的实时监测与显示、人员信息、报警信息的显示与发布。3.2.1 报警系统的接入在报警管理方面，通过平台开放的第三方接口，开发报警主机TCP/IP通信协议，实现了对报警主机的兼容。同时，系统实现了对DVR/DVS等编码设备报警输入开关量的接入与控制。系统主要功能：（1） 报警点状态的显示。（2） 报警点布防/撤防的控制。（3） 报警点与图像的关联，当设防区域存在非法入侵时，能及时发出声光警报；并与视频系统联动，保留报警录像作为日后调查的依据。（4） 报警信息的发布。3.2.2 智能视频分析的融合利用计算机视觉技术对监控场景中的视频信息进行采集、分析、计算，并与事先设定的规则进行精确匹配，对于违反规则的目标进行报警，提高报警精度，减少误报。同时，对动态目标实施跟踪，记录其运动轨迹，并对其行为目的进行识别，保证铁路特殊区域、或无人值守区域的视频监控和安全。3.2.3 门禁系统的接入在门禁/一卡通方面，通过平台开放的第三方接口，开发门禁系统TCP/IP通信协议，目前实现了对上海精工、台湾玺瑞门禁的兼容。平台系统只是对门禁状态信息进行显示，实现信息共享，不影响门禁系统的独立运行。系统实现功能： 显示各门禁的状态信息、进出时间及人员信息 灵活丰富的多时段管理白天采用刷卡自动开门方式，晚上采用刷卡+识别，包括图像抓拍和比对，由值班人员手动控制开门。 丰富实用的报警模式（1） 非法闯入报警（2） 门长时间未关闭报警（3） 非法卡刷卡报警（4） 胁迫报警，接入到平台系统，实现联动 强制关门功能 、紧急开门功能 在线巡逻签到管理功能（巡更功能） 双门互锁功能，AB门 多卡开门 、里外校验开门模式 电子地图功能 3.2.4 无线网络系统的应用建立覆盖车站、货场、道口的无线网络，采用嵌入式技术的无线网络摄像机，一方面非常适合于野外无人职守的工作方式，另一方面与无线局域网结合，可以利用IP网络传输现场图像，非常适合远距离监控。无线网络技术是非常成熟的技术，有国际规范的IEEE802.11系列标准。根据铁路部门的需求和具体地理情况分析，系统以大功率基站加特殊方向图天线的方式为设计原则，如果有特别的地方无法覆盖，再考虑使用中继方式，做到无线信号的针对性全面覆盖。3.3 图像信号传输设计由于铁路视频监控的区域面积大、范围广，而导致信号传输距离加长，视频监控则要求信号实时、连续、清晰，而且图像信号的数据量非常大，这就要求传输介质要有足够的带宽。而视频图像信号的基本特点一是视频带宽，二是图像信息量大，传输码流及数码率要求高，并要求以连续、实时的方式进行传送。如果有信息延迟,声音和图像不同步，图像有马赛克都会令人难以接受，这就要求多媒体信息的传输有很好的稳定性和低延迟特性，因此视频监控系统采用模拟组网和TCP/IP协议的数字网络组网相结合并加以无线网络传输方式。前端摄像机视频信号采用YSV75-5专用视频线、控制信号采用RVVP2*0.5专用信号电缆，接入数字硬盘录像机。各监控点数字硬盘录像机输出的数字信号经由超五类线和光纤组成的数字网传输至中心控制室的数字矩阵主机，再还原成模拟视频信号到电视墙显示，组成一个可多级控制的数字监控网络。在中心控制室设置网络管理服务器，将各图像信号、报警信号和控制信号进行上传或下传。采用以模拟与数字相结合的组网方式，既能充分发挥模拟监控反应速度快、稳定性高、画质优良的优势，又能体现数字监控组网方便、功能丰富、易于二次开发的特点，既节省了成本，又可以最大限度的满足铁路监控管理的需求。这种传输方式显著优势是无需大范围布线，传输距离和通讯对象均不受限制，极易扩展，而且大大提高了网络资源的利用率。图像传输如下图所示：3.4 系统设计和功能特点系统实现了图像监控、报警联动管理、指挥调度与视频会议、语音对讲功能的完美结合，实现了音视频流、屏幕内容流、数据流的完美结合，以将任意的VGA信号进行网络传输，拓宽了信息共享的范围，增强了系统部署的灵活性。1） 系统部署灵活：模块化系统结构设计、模块化功能设计，便于系统的部署。2） 系统网络适应性强：系统提供对网络带宽的管理，系统根据传输信道带宽进行适应性调整，以提高系统对网络状况的适应能力，保障视频信息的有效传输。3） 高清晰视频显示：采用H.264动态编码技术，实时传输高清晰视频图像，支持CIF或4CIF编码格式，码率和帧率可以调整。支持多画面显示及图像多级放大到全屏显示。4） 音唇同步、智能混音与回声抑制：采用G.729语音编码技术，语音清晰度高，失真小，抗干扰强；语音和图像同步传输，同步解码，保证了语音和图像的同步性；采用目前最先进的混音技术，可以同时传输多个发言的终端的声音，使交流更加流畅自然地进行。同时，视频会议终端内置回声消除电路，有效解决了回声抑制。5） 兼容性：系统兼容H.320/H.323会议终端，提供开放接口，实现与办公桌面视频会议系统兼容，以及与铁路网络监控系统的完全融合，实现图像信息共享。6） 系统具有对VGA信号分辨率的自适应功能，最高支持16001200分辨率。3.5 设计规范系统设计遵循安防监控领域相关的国家标准和行业标准，具体包括：n中华人民共和国公共安全行业标准GA/T75-94n银行营业场所安全防范工程设计规范GB/T16676-1996n工业电视系统工程设计规范GBJ115-87n公安部安全技术防范工程标准n电视监控工程程序与要求GA/T 75-94n电视监控工程费用概预算编制办法GA/T 70-94n防盗报警控制器通用技术条件GB12663-90n安全防范系统工程程序与要求GA/T75-94n安全防范工程通用图形符号GA/T74-94n安全防范工程费用概预算编制办法 GA/T70-94n防盗报警控制通用技术条件 GB12663-90n入侵探测器通用技术条件 GB10404.1-9n防盗报警控制器通用技术条件 GB12663-90n防盗报警中心控制台 GB/T16677-1996n工业电视系统工程设计规范GBJ115-87n彩色电视图像传输标准 GB1583-79n民用闭路监视系统工程技术规范GB50198-94n入侵探测器通用技术条件GB104081-89 n智能建筑设计标准（GB/T50314-2000）n民用建筑电气设计规范（JGJ/T 16-1992）n建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(GB/T50311-2000)n建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范（GB/T50312-2000）n电子计算机房设计规范（GB50174-1993）n民用闭路电视监控系统工程规范（GB50198-1994）n建筑防雷设计规范 （GBJ1115-87）3.6 设计原则本系统设计采用当今最先进的技术和我公司多年来从事监控行业同类工程的丰富经验，系统即反应当今监控系统的水平，又具有发展潜力。充分保证了整个系统的质量、安全和现行施工及日后维护的方便，系统设计具有针对性且经济合理。在方案设计过程中，严格遵循“先进、实用、经济、可靠、开放”原则，充分考虑了系统建设的前瞻性和实用性，在突出系统性能价格比的同时，着重强调了“稳定压倒一切”的设计理念，具有较好的可扩展性和兼容性。 先进性：采用科学的、主流的，符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高、兼容性强，适应铁路安防工作的可持续发展。 实用性：设计应合理，构架简洁，功能完备，切合实际，能有效提高工作效率，报警必须准确及时,满足探测报警、安防监控和铁路运营管理需要。 经济性：在充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用的技术和设备，充分利用现有的设备和资源，综合考虑系统的建设、升级、联网和维护费用，不盲目投入。 可靠性：采用成熟、稳定、完善和通用的技术设备，重要设备的MTBF值不少于5000小时,系统具有升级能力和技术支持，能够保证全天候不间断长期稳定运行，有完备的技术培训和质量保证体系。 安全性：系统、网络、设备、中心机房和前端设备不受病毒感染、黑客攻击，防雷击、过载、断电和人为破坏，具有高度的安全和保密性。 扩展性：系统、设备接口的扩展，可兼容性，系统规模和功能应易于扩充，系统软件具有升级功能。 统一性：图像监控系统应采用统一和开放控制协议、编解码协议、接口协议、压缩格式、传输协议，提供透明传输通道。 易操作性：提供清晰、简洁的中文操作界面，操作与控制简便、灵活、易学易用，便于管理和维护。4 系统设计4.1 设备接入管理子系统4.1.1 平台集中管理 铁路局监控报警管理的最终目的应该是在一个系统平台管理下，将所有所辖的车站范围（候车室、售票厅、站前广场、出站口、站台、无人值守变电站、铁路沿线照明设施、车站办公大楼、货场、货场周界）、监控设备（监控设备、报警设备、存储设备等、外部设备）、主机、系统等所有的被管理对象组合成为一个有机体，协同一致为铁路局的监控管理目标服务。通过采用我公司的网络监控中心管理平台系统，将联网后的整个车站区域、铁路沿线区域、设备、主机都纳入了统一的管理，并在视频显控客户端或电子地图报警管理客户端进行列表显示，监控工作人员可以通过它们进行方便的操作与管理，实现了对整套系统的简单化管理和满足行业个性需求。4.1.2 前端设备的状态管理 对于监控中心的管理工作人员，面对前端成百上千的视频服务器和数字硬盘录像机、报警设备，如何在进行图像监视管理的同时了解前端哪些DVS/DVR处于正常在线状态，哪些处于离线状态？视频显控客户端为用户提供了前端设备状态的即时侦测功能，通过该功能用户可全面地了解前端各设备的在线/离线状态，而无须离开图像监视管理界面转到系统的SNMP全网设备监控管理平台中去。4.1.3 设备或系统兼容历经多年的发展建设，铁路系统通过各种方式安装使用了多种型号的硬盘录像主机，或者是CCTV系统（闭路电视监控系统）和模拟视频矩阵、无线通讯系统，由于铁路系统各处设备类型较多，如何解决联网后兼容现有设备、尽量保护原有投资是目前需要急待解决的问题。我公司通过多年安防行业应用经验实践和研究开发，已经在网络监控中心管理平台中能够对行业的主流编解码设备和矩阵系统进行很好的兼容主要兼容海康、大华、恒忆、诚丰等国内知名品牌，对已建或在建的一些第三方系统也能做出在图像、报警、控制方面的最大程度的兼容和接入管理。通过在各监控中心部署网络监控中心管理平台，从而可以最大范围保护铁路沿线设备、车务段设备和以前的投资。根据铁路局以及车务段安防建设的实际情况，我公司对铁路联网监控分为如下几个步骤实施： 没有安装或者准备器材改造的通过使用本公司板卡式数字硬盘录像产品或平台兼容的主流设备，实现与中心的联网。 已经安装使用的，如果压缩卡协议与本公司软件兼容，可以直接接入本公司中心管理平台进行管理，这样可以节省很大一部分费用。 对于平台尚不兼容的软件可以通过原供应商/开发商提供相关协议来实现中心联网的需求。4.1.4 设备远程控制系统提供对前端设备的远程控制与管理，通过监控中心客户端对前端设备进行探头布防撤防、移动侦测布防撤防、录像开启/停止、预置点设置、云台与镜头控制、语音对讲、图像调节、各种矩阵输出切换等控制功能。控制功能遵从“先来先服务”原则，在云台无从操纵状态下，谁先操纵该路图像，则授权给谁，一段时间(20秒)未再操纵，系统收回控制权，待下次请求时按先后授权。4.2 图像调度管理子系统作为网络视频监控系统，监控图像的显示管理是系统的核心业务之一。如何方便快捷地为用户提供图像的显示管理，帮助用户很好地执行安全监控与营运管理任务，满足各式各样的监控需求，是一个优秀的监控系统或平台需要解决的首要问题。我公司已在各行业服务多年，在这方面为用户提供最完整的解决方案。4.2.1 多分屏模式图像显示由于规模和管理范围的不同，与其他安防监控系统建设的要求也有较大的差异，作为一个联网级的大型监控中心平台，应能满足各级用户的不同需求。本公司为用户提供了适应不同监控规模的图像显示要求的解决方案，用户可以根据实际情况采用一、四、九、十六路图像分屏显示。4.2.2 图像轮循显示监控系统的前端摄像机成百上千，而监控中心中的视频显控客户端与电视墙显示系统不可能在同一时刻都将所有的图像显示出来。在这种应用情景下，也能让用户能够有效地执行监控任务，是成熟的监控中心平台必须解决的问题。提供“单屏轮循”和“分组轮循”功能，用户可以将重点关注的监控图像常驻保留显示在监控客户端或大屏的屏幕上，然后将不须时刻关注的监控图像进行轮循编组，使它们按照轮循计划中设定的周期反复地显示到屏幕上来，保证了安全监控工作的正常开展。4.2.3 重点图像放大显示用户在执行监控任务时，有时需要对重点关注的图像进行放大显示，以便更清楚地掌握监控前端的现场情况，方便做出正确的处置决策。能让用户对当前显示的任意一路或多路图像进行多级的放大显示，使用户随时对各监控点的安全情况了如指掌。4.2.4 图像显示效果调节当在监控过程中前端摄像机由于各种原因出现图像不清晰、效果模糊的情况时，作为设备集中管理的中心平台，可以让用户对图像的显示效果实施调节，提供让用户在统一的平台上对前端摄像机的镜头和云台进行调节，控制镜头的聚焦、光圈、变倍，云台的上、下、左、右等各个方向的运动，使图像显示更清晰，监控效果更清楚。4.3 电视墙显示子系统作为视频监控系统中的重要组成部分，位于各级监控中心内的电视墙或大屏显示控制管理也是平台软件的重要功能。视频显控席位内置电视墙控制管理功能，提供用户灵活方便地控制电视墙或大屏显示的能力。4.3.1 电视墙布局可以根据现场情况对大屏的显示布局进行编辑处理。4.3.2 图像点播控制监控中心值班人员通过服务器列表中的摄像机名称拖入相应的通道，进行电视墙图像显示，还可以选择停止某一路图像显示或停止所有通道图像显示。4.3.3 轮循方案编制对于非重点监控区域的图像可以使用IP电视墙控制系统轮循编辑功能，实现对图像的单通道轮循切换显示，有效地解决前端监控点图像众多，而监控中心电视墙显示图像数量有限的问题。4.3.4 IP矩阵集中控制管理在IP电视墙控制席的控制界面上可以对多台IP矩阵设备进行集中控制管理，并且可以对多个大屏的显示布局进行编辑处理。根据用户需求，在各级中心最少需要配置二台IP矩阵，一台以海康4004MD解压卡上墙，一台以诚丰的HHD解压卡上墙。系统均可对这两个品牌的解压卡兼容。4.3.5 报警图像联动电视墙当车务段的任一网点发生报警事件，报警信息通过平台系统上传到监控中心，监控中心可通过电子地图报警管理席位设置相应的报警联动预案，联动点播报警点监控区域的图像在大屏显示，使值班人员不但可以在电子地图上了解到报警发生的实际位置，也可及时了解到报警点周围的安全状况，从而做出正确的警情处置决策。4.4 录像资料管理子系统监控系统的DVR数量比较多，录像作为重要的取证来源，为了有效避免因网络故障导致录像资料传输损坏或录像资料丢失，同时考虑到网络带宽的容量问题，如何解决在有限的带宽内既要正常开展铁路业务营运，又要传输数据流量很大的监控视频图像的资源紧张问题，就必须将录像资料存储于各监控点的硬盘录像机内；但由于配备的硬盘存储容量有限（一般为31天）和管理机制所限，致使所有录像资料面临两个信息安全问题：一是录像资料本身的安全，一旦录像资料查询不到，很难清楚确认是工作人员的失误操作，还是DVR设备本身存在问题；另一个是录像内容的安全，一些涉及重大案件及商务纠纷的录像资料，由于缺乏有效监管而遗失，将会造成意想不到的严重后果；基于以上考虑，我公司提供了以下解决方案：4.4.1 集中与分散存储并存录像资料存储于监控点的硬盘录像机内，某些重要录像资料可通过网络转存集中到一级监控中心的嵌入式存储服务器内。对于二级中心而言，可以对各一级中心重点区域进行监控，并将监控录像、报警录像等资料集中存储在二级中心的集中存储服务器中，这样实现了在二级中心集中存储各一级中心重点录像资料，便于铁路局领导检索使用，又解决了不需要将所有一级中心录像资料存储在二级中心而造成二级中心海量存储的问题。嵌入式存储服务器的使用，解决了原有普通PC上可以通过操作系统磁盘管理删除录像资料的问题，在系统中只有通过监控中心授权的客户端才能进行浏览，有效地保证录像资料安全。4.4.2 录像计划 录像作为重要的取证来源能使铁路保安部门及公安机关可以及时了解事件的来龙去脉，查清问题的事实真像，以保障铁路的财产安全以及人员的生命和财产安全。我公司可以让用户根据高校的实际需要预设录像计划方案，保证各种事件的记录备份。4.4.3 录像预案（报警联动录像）监控平台在收到前端设备的报警后，能根据用户在电子地图报警管理客户端中预设好的联动录像预案，即可联动点播报警点附近的摄像机图像，并进行录像操作，将发生报警时的监控点场景保存到存储设备中，以备事后进行检索查证，帮助分析报警事件的起因，从而保障车务段财产和人身安全。4.4.4 定时下载 当监控中心考虑某监控点的网络带宽资源有限，在监控平台内采用分散存储的策略时，录像资料将会存储于各监控点的硬盘录像机内，但监控点的硬盘录像机的存储空间有限，系统的存储空间管理组件会定期执行磁盘空间的清理工作，因此某些重要的录像资料必须通过网络集中转存到监控中心的存储服务器内。这时中心平台必须提供相应的机制解决网络转存时占用带宽影响铁路正常的营运问题。监控平台提供了可以让监控中心用户根据各监控点的实际情况设定录像资料转存计划，如用户可以通过系统设置，将报警时的联动录像和日常公共区域的监控录像，在每天的午夜十二点自动转存到中心的存储服务器内，以确保重点资料的集中存储。 4.4.5 录像检索、下载、回放 监控中心管理部门可根据权限对录像资料进行检索、下载与回放，能发现、纠正一般的违规行为和不良习惯，而且可以通过连续地跟踪监控，发现一些工作学习上不完善的地方，及时提出改进意见以进行完善。在系统中有关管理部门可通过监控中心的授权，有限制的调用监控系统存储设备中的录像资源，并按时段、摄像机进行检索和回放；对于录像中的重点画面可进行抓拍，并支持录像的下载。4.4.6 抓拍重点图像及录像编辑监管部门可以对录像中的重点图像进行抓拍保存、并可以对录像进行编辑，作为取证来源的重要通道。4.5 电子巡更子系统在铁路日常运营的管理中，怎样加强安全管理？是铁路工作的重中之重。加强铁路管理工作的巡检制度，除了铁路的监控系统之外，能不能引入另外的一个系统配合监控系统对铁路干警、工作人员的工作进行不定时的检查定位，这里面就能够用到我们的一卡通系统，可以利用该系统的巡更功能，对车务段值班人员进行不定时巡检，保证车务段值班人员的正常值班，避免脱岗、串岗等安全隐患事件的发生。本产品可应用车务段各值班地点的门禁系统，对于规定时间的交接班等工作进行实时的监控，并可不定时要求相关的工作人员人员的分布情况进行抽查，确保车务段工作人员的在岗值班，监控中心可随时了解工作人员分布情况。4.5.1 工作原理与流程4.5.1.1工作原理BG240远距离读卡器实时巡更系统的主要工作原理是应用射频识别技术及现代计算机通讯技术，开发出的一套管理系统，它的主要实现方式为：在一级中心计算机上安装BG240远距离读卡器管理系统，配合安装“系统控制器”及在车务段内一定位置布置监测分站（读卡器），二者之间通过无线或者有线相连接，干警或工作人员等人员等目标分别携带射频卡，系统通过监测分站与射频卡之间的无线通讯，实现对被识别对象的目标定位和无线寻呼，通过“系统控制器”将巡逻路线、大体方位进行时时监控。并在值班人员遇到紧急情况时，采取行动。4.5.1.2工作流程系统控制计算机连接一系列远距离读卡器，将2.4G射频卡配发到每个值班人员的手中，具体流程如下所示：1) 首先系统注册所有射频卡，将人员信息写入计算机数据库，由于射频卡质量小，卡片可挂在巡更人员的任何部位；读卡器的电源可使用820V直流电。2) 当带有射频卡的值班人员进入读卡器的读卡区域内部时，读卡器读取卡上的信息并上传至上位机，并验证该卡的合法性。对与合法卡读卡器记录卡号并实时发送至控制上位机，实现值班人员的考勤记录及实时定位。3) 系统可以完成管理系统的各种参数设置、数据的收集和统计，可以对各种远距离卡进行管理，对丢失的卡进行挂失，并能够打印有效的统计报表。4.5.2 系统特性及功能系统特性项目参数或描述实现特性通讯距离1.2km1.2km以内系统正常工作系统容量可连接数据监测分站253个实现253个数据监测分站网络化管理禁区报警功能读卡并实现报警有效范围内正常报警定位功能对每个区实现定位同时可实现多目标定位跟踪功能可对所有目标进行跟踪根据读卡器读出的卡中信息，上位机筛选卡号轨迹实现跟踪4.5.3 系统特点1) 系统为在线式安全巡检系统，利用铁路门禁系统IC卡、可多重加密，有效防止假冒和非法卡使用，确保系统运行安全可靠。2) 利用系统已有的门禁网路在每个值班地点加装读卡器，建立巡逻系统路线，与控制中心实时联网时行全天候监视，可对各种事故做出及时反映。3) 采用中央监控的电脑安全控制系统，可实现电脑自动全天24小时对所有巡逻网络的监控，可设定每一小组向中心传送巡逻记录的时间，在规定时间内记录未传到，电脑会自动向中心管理人员发出报警信息，并针对不同时间给出处理问题的步骤，如拔打某一电话，通知铁路干警到现场察看等。4) 系统由巡更管理软件、干警IC卡、巡更点感应读卡器组成。根据车务段工作的实际情况在场地设置巡更点。5) 在每个巡更点安装感应式巡更器，巡更员手持一张ID卡，按照规定在巡更点的感应式IC巡更器读写一下。巡更器先对巡更员的身份识别、再记录当前的时间、编号和卡号等数据。6) 巡更系统软件充分考虑到铁路的巡更要求：时间、次数、线路等规定。管理员可通过软件随时查询巡更情况 ，可检索巡更员所在地段位置，并且可抽点实时监控。7) 系统可自动生成分类记录报表、并打印，可对失盗和失职行为进行分析。8) 数据可存储10000条以上 ，通过RS485与电脑连接读取机内数据。9) 该系统还可以多导向的交叉管理，记录清楚、准确无误。10) 可有效地加强保安防范措施，记录资料具备最完整登录、