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  Mu1ti-TV监控系统在地铁中的应用是轨道交通系统的大发展
 
时间:2009-12-20 

  1概述

  随着计算机技术的飞速发展,利用Mu1ti-TV[KH*2D](多媒体电视)监控系统来加强地铁运输安全管理已提到了议事日程上。在运输安全管理、监控技术防范领域内,再没有比使用多媒体技术将模拟的图像信号数字化以后进行传输产生的效果更令人鼓舞。Mu1ti-TV远距离图像数字化传送运用远程监控数字化传输、数字化存储、计算机及图像处理等技术,充分发挥了数字化监控的管理优势。??

  以往单一传统的监控系统因通用性、扩展性差,不能适应网络化发展的需要,势必被历史所淘汰。现代化的地铁工程对安全运输管理提出了很高的要求,因此必须研究出一套方法来将监控系统与计算机网络系统两个互相独立的系统融合起来,使摄像机的电视监控信息和报警信息传至桌面计算机,就如同管理信息从计算机机房进入桌面计算机中一样,它将成为现代化地铁管理的一个有力工具,也将是地铁智能化控制系统发展的必然趋势。??

  Mu1ti-TV监控系统借助于当今最流行的Windows98中文平台,结合Mu1ti-TV监控设备,对现场监视目标范围进行实时监控录入和再现。它完全基于计算机,是一套软硬件结合的高新技术,减少了不必要的环节和操作,提高了整个系统的反应速度和效率,同时引入了模块化管理,将监控所涉及的视音频切换、云台及镜头控制、报警采集和行动处理等模块化,相互关联、相互统一,使系统建立统一机制,实现结构化、网络化和管理高度智能化。??

  2地铁中闭路电视(CCTV)安全监控的特点

  2.1照度低

  在地铁中,图像摄取时照度很低,一般只有几个勒克司(LUX),也不能另外加光源来提高照度。因此,必须采用高灵敏度摄像机。??

  2.2 LUX变化范围大

  当列车进入车站时,列车头灯的的照射和窗玻璃的反射,使被摄图像可达几百上千个LUX,这么大的变化范围,一般的摄像机难以适应。??

  2.3拖尾

  列车进站时,车灯照射到玻璃并因反射而形成了强光源,若摄像机的镜头余辉长,被摄取的列车图像则严重拖尾,在监视器上形成飘忽的“火把”,严重影响图像的监视,故要求摄像机惰性尽量小,余辉尽量短。一般摄像机是达不到要求的,因此必须选择动态范围大、惰性小的高质量CCD摄像机。

  2.4光纤传输和速率

  车站与车站、管理调度中心与车站之间的通信以及图像和控制信号的传输采用光缆。这就为采用Mu1ti-TV数据传输提供了有利条件,光纤与同轴电缆相比,其优点是带宽宽,衰减小,抗电磁干扰能力强,尺寸小,重量轻,适合长距离传输。在车站内还采用同轴电缆。??

  地铁的CCTV视频信号图像源的活动性较强,并且监视端的实时性要求又高,若采用目前的电视会议电视系统,以2Mb/s速度传输一路图像,那么当图像瞬间活动性较强时,在监视器上

  会发生图像抖动或模糊现象,并且图像有时延。对于地铁来说,CCTV的图像至少应达到广播电视的等级(4级以上)。根据国际电信联盟(ITU)的建议,采用MPEG—2图像编码、一路图像

  压缩为6~10Mb/s的数字信号传送,图像等级可得到保证,因此选8Mbs作为地铁Mu1ti-TV数字信号传输的基本带宽。??

  3 Mu1ti-TV监控系统的组成

  Mu1ti-TV监控系统由基于中文Windows95或98平台的多媒体计算机以及受其控制的多媒体数字化处理单元,包括矩阵切换、解码器、视频压缩卡和报警单元等组成。??

  3.1Mu1ti-TV监控系统的构成

  Mu1ti-TV监控系统的结构如图1所示。

  3.2 Mu1ti-TV监控系统硬件设置

  3.2.1多媒体数字化处理单元

  视音频切换矩阵实现视音频分配与全矩阵切换功能,采用计算机通过串行总线进行控制,控制速度达到毫秒级。切换板提供了16×16视频切换矩阵和扩展接口,通过切换板之间简单的并联就可以很方便地扩展输入输出路数,切换矩阵的输入可以直接与摄像机的输出相连,其输出通过主机与监视器相连。

  远程通信单元提供了RS—485的通信接口。这是为编解码器接口而设置的,它具有通信速度高、抗干扰能力强的特点,最高通信速度可达2Mb/s。

  3.2.2数字化视频压缩卡

  数字化视频压缩卡可以完成视频的实时数字化压缩存储,然后由计算机直接处理,通过软件就能实现对视频的分屏显示、动态储存、实时捕捉,资料库查询等功能。数字化处理单元的视频输出由视频压缩卡处理。??

  3.2.3编解码器

  实施云台、镜头控制的核心是单元电路,它会自动产生相关动作,并将信息编码后传送给多媒体监控主机和数字化处理单元,然后输出控制信号去控制云台放置和变焦镜头。??

  3.2.4报警单元

  报警单元与探测器相连是一个小型智能中心,具有自检功能和监控程序,以实现循环监控网。??

  3.3 Mu1ti-TV监控系统软件的构成

  利用中文平台的专用系统软件实现对用户提供人机接口和高级管理的功能,它是用监控系统的对话窗口来了解监控系统所完成的多项功能及相应措施的,本系统在软件上完成系统模块的级联和管理功能。??

  3.3.1编解码器和报警单元统一管理

  通过软件把各部分联成一个整体,在软件的控制和管理下完成系统功能,编解码器和报警单元可以通过软件检查自己系统内部的状态,同时,系统软件又可以控制编解码器、报警单元,完成系统相应的动作。??

  3.3.2视音频统一管理

  系统软件通过对硬件的控制,可以把任何一路摄像机的视频图像切换到车站控制室或管理中心,也可设置成在报警发生时进行相应切换,并通过实时录像捕捉现场的画面,并存入数据库保存备查。

  3.3.3网络管理

  网络管理是指各车站和调度中心通过自己的接口和网络光纤传输电缆等连接构成监控网,在软件上实现了网络管理这一功能。有了这一功能就可以实现对几个车站的统一管理、统一监控。??

  3.3.4使用等级管理

  为确保地铁的安全,无关人员不能进入中心和车站值班室,更不能随便操作。只有系统管理员(值班员)才能对系统进行全面设置及管理。所有操作人员的操作密码及操作权限都由系统管理员分配。系统管理员起总体管理及协助日常维护的作用。??

  3.3.5系统管理设置

  它包括对系统各种硬件的设置,如视频的关联、定时设置、报警联动设置、报警布防图设置以及对摄像机云台位置的设置。??

  4系统的主要功能

  中心调度员按照多媒体软件设计的程序,自动循环切换监视从全线各车站传来的图像,也能选择某个站的某个摄像机所摄取的图像,并可根据需要录像。??

  ·Mu1ti-TV监控系统实质上是数字化的监视系统。我们知道,当今电子技术的一个重要潮流是数字化,它将视音频矩阵切换及控制通信等设备全部置于计算机机箱内,系统紧凑,功能齐全,性能稳定。??

  ·车站值班员对车站范围内所摄取的图像进行监视。??

  ·站台有150m长6节列车,列车停靠站台后,司机不出门,利用装在站台上下侧的2台摄像机观察乘客上下车门的情况,以利于安全和准时发车。??

  ·供司机观察的站台监视器,平时是关闭的,当列车进站时,由信号轨道电路设备接通,图像得以显示,既节约了电源,又延长了监视器的使用寿命。??

  ·多媒体监控系统是以最新的电脑多媒体技术为基础,用电脑的高分辨率显示器为主要操作界面来监视的。操作时,不只是提供图像,而且同时给出图像声音、报警和电子地图。??

  ·系统控制界面将主控键盘操作面板、云台镜头操作面板、终端操作面板等集成于显示器屏幕上,通过鼠标对屏幕按钮进行点击操作即可对整个电视监控系统实现全功能的操作控制,其功能是以菜单条的形式列于屏幕上下或左右侧,将屏幕中心让给视频画面显示,使操作人员感到形象直观,操作起来简便。

  采用90年代最先进的多媒体技术进一步完善与提高监控系统功能,使设计更加合理和安全可靠。??

  21世纪是计算机的时代,应当选择以计算机为核心的多媒体监控系统来为今后实现技术现代化、通信现代化和网络化奠定基础。?お?
 

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