在經濟高速發展的今天，隨著我國鐵路運輸事業的蓬勃發展，機車在運營過程中的安全性和高效管理已經也越來越被重視。隨著4G網絡的出現，北斗/GPS衛星定位技術、IPC網絡攝像機技術、視頻/音頻壓縮/解壓縮、現代傳感器技術、大容量硬盤存儲等技術的發展和日益完善，4G無線視頻高清視頻系統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；4G無線視頻視頻產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。4G無線機車監控系統具有以下重要作用：

一、高清無線機車監控系統應用的意義

1、遠程實時查看和存儲機車內狀況及行駛路況

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衛星定位，全程位置跟蹤管理。

二、監控系統組成  

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

前端系統主要功能:一般鐵路機車監控，分別在車頭和車尾各安裝一臺監控主機。每臺監控主機配置一路或者兩路海螺高清攝像機，實現對司機位和控制檢測室車廂內進行實時監控錄像，對司乘人員實行監控，保證安全駕駛，規范操作行為；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控，明晰車輛前方軌道情況。設計是根據鐵路機車視頻監控系統的需求、各項法規的規定、監控點環境和特點，設計出高可靠性、先進性、成熟性、安全性，易管理、易維護、易擴展、性價比高的安全監控系統。4G視頻：加載4G無線網絡模塊，可以實現CMS管理中心對車輛的遠程視頻監控和管理，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），可設置點火錄象、定時錄象、報警錄象等錄象方式。延時關機功能:支持延時關機，時間5秒鐘—120分鐘可設置，通過延時關機功能，可以保證在機車熄火后的設定時間內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：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。主機菜單可設置錄像打包時間最大為1小時，可設置硬盤錄像滿循環覆蓋模式。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換成12V或者24V的直流電給主機供電）。

傳輸網絡是視頻監控系統運行的載體，傳輸網絡可分為公共通信網絡和專為聯網系統建設的視頻專網等，其網絡結構分為IP網絡和非IP網絡；傳輸方式由有線傳輸和無線傳輸構成。  系統采用運營商的4G無線網絡平臺，平臺由三部分組成。

傳輸網絡要保證視頻傳輸的及時性和可靠性，實時圖像和歷史圖像回放質量要滿足實戰要求。網絡傳輸特性:

1、支持雙碼流（獨立的錄像碼流和網傳碼流）

2、適合窄帶傳輸和無線傳輸

3、支持無線網絡環境下傳輸CIF格式的視頻流。本地錄像是1080P格式

4、支持遠程實時監視及錄像文件網絡查詢及下載

5、聯通/電信兩種車載監控主機可選

6、支持雙向音視頻傳輸，可通過網絡進行雙向語音對講（可選）

 監控中心：在列車機車運營管理中心建立一個統一的綜合監控管理平臺，作為視頻監控系統建設的核心部分，它實現對所有前端設備的聯網控制和管理，通過完善的級聯管理、權限管理、智能化控制以及應用支撐能力，通過分布式體系結構，為公安實戰和各業務部分提供強有力的信息化支撐手段。在各業務部門配置管理平臺的客戶端，完成下轄的視頻監控資源的控制管理，接受管理中心平臺的調度，保證整個系統平臺的穩定運行。

監控中心設計作為整個無線視頻監控系統的服務控制管理中心，負責控制整個監控系統的運行，完成遠端視頻監控圖像的接入、交換、轉發、分發、畫面分割、存儲等工作，并對所有系統設備工作狀態進行監視管理。

監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用于監控。監控中心功能1、視頻監控功能各類監控中心可實施監控長途客運車輛車廂內、外的情況。當發生緊急事件時，監控中心可以實時監控前端車輛內的狀態，做到及時處警。車載硬盤錄像機可記錄事件發生時現場的視頻、音頻，作為公安現場執法和事后取證的依據。

平臺前端接入管理功能

1) 設備注冊業務。對車載系統中的視頻監控設備在視頻監控指揮平臺注冊和認證。

2) 設備信息轉發。平臺能夠對所有車載設備進行統一的設備注冊和管理，在線檢測和報告所有設備的運行狀態。

3) 報警轉發業務. 車載系統中的視頻監控設備可向視頻監控指揮平臺發出報警信號，再由其轉發給服務器，啟動相關聯動控制業務。

4) 配置管理業務. 車載系統中的視頻監控設備可接受由視頻監控指揮平臺發送過來的參數配置管理信令。控制者可能是平臺內部的管理系統或者是有相應權限的客戶端點。

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對視頻監控資源的訪問和控制，用戶終端的行為受到視頻監控中心的管理和授權。系統集成平臺采用C/S架構，網絡用戶可以通過圖形化界面，實現實時視頻監控、動態防御、動態跟蹤、報警聯動等功能。系統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，就可以通過網絡，隨時所地，觀看系統平臺中的眾多視頻。

客戶端軟件在PC上通過安裝專業客戶端軟件（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，觀看自己賬戶內的所有視頻站點。通過點擊樹狀目錄實現圖像切換，并且能實時控制云臺的轉動，可以進行單畫面和多畫面顯示等。除了通過電腦、手機等觀看數字視頻之外，也可以通過硬件視頻解碼器，把數字視頻還原成模擬視頻，連接到模擬的監視器上觀看。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網絡接口，和一路復合視頻輸出接口。解碼器的10/100M網絡接口接入監控中心的局域網，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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