淺談鐵路集裝箱中心站視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

2006-09-28 09:11 閱讀 3230 來源：Verint 評(píng)論區(qū)

鐵路貨運(yùn)是目前重要的物流渠道之一，對(duì)于大型物流企業(yè)來說，由于一般集裝箱中心均有較大面積的工作范圍、作業(yè)面廣泛，靠人員觀看進(jìn)行監(jiān)視和管理調(diào)度是十分困難的，因此，通過電視監(jiān)控系統(tǒng)物流管理軟件相結(jié)合，搭建統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)控管理系統(tǒng)作為現(xiàn)代化物流建設(shè)的一個(gè)重要的組成部分及特征，在安全保衛(wèi)工作和物流管理方面的作用越來越重大。

考慮到甲方對(duì)中心站信息管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和集成的要求，本方案中采用了數(shù)字視頻監(jiān)控主機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺(tái)為視頻系統(tǒng)核心設(shè)備，與物流管理軟件和計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。對(duì)整個(gè)中心站進(jìn)行全方位的監(jiān)看，利用集裝箱定位功能為整個(gè)物流管理提供直觀可靠的圖像信息，并且可以與國際通用的RFID集裝箱識(shí)別系統(tǒng)的接口，與國際運(yùn)輸管理模式接軌。\r\n同時(shí)，鑒于與整個(gè)信息管理系統(tǒng)中其他分系統(tǒng)的融合性，將××集裝箱總部、各地分部和其他中心站形成統(tǒng)一完整的視頻聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)體系。由于部署各地鐵路集裝箱中心站的功能性及實(shí)用性方面具有統(tǒng)一性，因此，在本文中，將以××鐵路集裝箱某中心站為例，充分說明其作為××鐵路集裝箱集團(tuán)體系的一部分，通過廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)達(dá)成集團(tuán)一體化視頻網(wǎng)絡(luò)資源共享。\r\n\r\n整體目標(biāo)\r\n將××集裝箱某中心站視頻監(jiān)控系統(tǒng)與本次信息化的其他部分組成統(tǒng)一的信息化平臺(tái) ，視頻平臺(tái)的協(xié)議對(duì)所有相關(guān)系統(tǒng)公開，并且預(yù)留有RFID國際集裝箱箱號(hào)識(shí)別系統(tǒng)、GPRS衛(wèi)星定位接口，作為集裝箱中心站管理信息系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的一部分，實(shí)現(xiàn)物流管理視頻化。\r\n通過建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)使集裝箱中心站能夠?qū)ω泩鰞?nèi)的主要生產(chǎn)工作區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控、監(jiān)督。并通過開放平臺(tái)與相關(guān)信息系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)集裝箱定位功能，通過對(duì)集裝箱中心站運(yùn)輸生產(chǎn)全過程、集裝箱作業(yè)流程、集裝箱車輛、各類別集裝箱的狀態(tài)進(jìn)行全面、動(dòng)態(tài)的監(jiān)控、識(shí)別，滿足中心站運(yùn)輸組織和管理的功能需求，提高集裝箱運(yùn)輸效率和管理水平。\r\n以中心站的業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)，在中心站監(jiān)控中心可以看到整個(gè)站區(qū)所有攝像機(jī)圖像，在海關(guān)、國檢、銀行等分控中心可以看到本地區(qū)相關(guān)的攝像機(jī)圖像，實(shí)現(xiàn)一套系統(tǒng)多方應(yīng)用。\r\n通過各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)三級(jí)甚至多級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理功能?？梢园凑铡痢良b箱的行政管理或者貨物流程實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。例如，通過網(wǎng)絡(luò)，總公司可以調(diào)看任意中心站的任意一路視頻，并且可以回放任意攝像機(jī)的錄像文件。 \r\n\r\n系統(tǒng)設(shè)計(jì)\r\n鐵路沿線監(jiān)控子系統(tǒng)\r\n根據(jù)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的劃分結(jié)果以及功能，各子系統(tǒng)間的關(guān)系如圖1所示：\r\n中心站視頻監(jiān)控\r\n集裝箱中心站機(jī)房監(jiān)控主要對(duì)機(jī)房環(huán)境進(jìn)行安全防范，確保機(jī)房安全。中心站機(jī)房監(jiān)控設(shè)計(jì)安裝兩只半球型攝像機(jī)，并通過同軸線纜連接到主控中心的博視智能監(jiān)控主機(jī)。在監(jiān)控中心，監(jiān)控人員能夠?qū)C(jī)房進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像。并能通過設(shè)置移動(dòng)報(bào)警、外接報(bào)警傳感器等，做到機(jī)房的無人值守。當(dāng)有報(bào)警觸發(fā)時(shí)，監(jiān)控中心能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警提示（警燈、警號(hào)），并自動(dòng)錄像。\r\n鐵路沿線視頻監(jiān)控\r\n鐵路沿線監(jiān)控系統(tǒng)前端采用高清晰度室外彩色攝像機(jī)，并通過光纖或同軸線纜連接到主控中心的智能監(jiān)控主機(jī)。\r\n在鐵路沿線監(jiān)控現(xiàn)場，按區(qū)域安裝高清晰度室外彩色攝像機(jī)，確保調(diào)度人員通過實(shí)時(shí)視頻圖像能夠清楚地看到鐵路沿線列車進(jìn)出及集裝箱的裝卸過程。不論是白天還是晚上或是惡劣天氣，在正常照度下，均能清晰地觀察到前端現(xiàn)場的監(jiān)控實(shí)時(shí)圖像，并通過優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，盡可能保證使用最少量的攝像達(dá)來達(dá)到最大監(jiān)控布防視野范圍，并通過對(duì)攝像機(jī)的控制（云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)、鏡頭焦距的變化）或調(diào)用攝像機(jī)預(yù)制位能清晰的分辨出集裝箱的具體細(xì)節(jié)。保證調(diào)度人員及時(shí)、準(zhǔn)確和直觀地掌握現(xiàn)場作業(yè)情況，有效地組織和指揮集裝箱作業(yè)。\r\n注：鐵路沿線監(jiān)控?cái)z像機(jī)監(jiān)控圖像，供到鐵路沿線視頻監(jiān)控系統(tǒng)及箱區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)共享。鐵路沿線監(jiān)控主要對(duì)列車進(jìn)出站時(shí)對(duì)到鐵路沿線區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視和安全防范。調(diào)度人員通過實(shí)時(shí)監(jiān)控到現(xiàn)場的視頻圖像，保證調(diào)度人員對(duì)集裝箱到發(fā)及裝卸作業(yè)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)時(shí)監(jiān)控集裝箱裝卸作業(yè)情況，并對(duì)監(jiān)控區(qū)域的現(xiàn)場環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控。與防火、防盜等系統(tǒng)相聯(lián)動(dòng)。防火、防盜報(bào)警時(shí)，主控中心能自動(dòng)彈出現(xiàn)場視頻圖像，并自動(dòng)記錄。\r\n\r\n箱區(qū)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)\r\n箱區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)是××鐵路集裝箱某中心站監(jiān)控系統(tǒng)的主體部分。主要完成對(duì)各箱區(qū)存放箱體及裝卸作業(yè)過程進(jìn)行監(jiān)視和安全防范，為主控中心提供實(shí)時(shí)視頻圖像。箱區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)前端采用高清晰室外PTZ攝像機(jī)，通過不同攝像機(jī)取景范圍的互補(bǔ)，保證調(diào)度人員能清晰查看具體集裝箱和箱區(qū)集裝箱裝卸作業(yè)過程的監(jiān)控要求。系統(tǒng)能夠完成以下監(jiān)控目的：\r\n·攝像機(jī)的控制（云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)、鏡頭焦距的變化）或調(diào)用攝像機(jī)預(yù)制位清晰準(zhǔn)確定位到具體集裝箱。保證調(diào)度人員及時(shí)、準(zhǔn)確和直觀地掌握現(xiàn)場作業(yè)情況，有效地組織和指揮集裝箱作業(yè)。\r\n·箱區(qū)內(nèi)各監(jiān)控系統(tǒng)完成與防火、防盜等系統(tǒng)相聯(lián)動(dòng)。防火、防盜報(bào)警時(shí)，主控中心能自動(dòng)彈出現(xiàn)場視頻圖像，并自動(dòng)記錄。\r\n\r\n運(yùn)輸出入口檢查監(jiān)控子系統(tǒng)\r\n出入口檢查橋監(jiān)控系統(tǒng)主要對(duì)通過車輛進(jìn)行安全監(jiān)控，保證監(jiān)控中心對(duì)出入口的實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像。\r\n××鐵路集裝箱某中心站總共設(shè)置7條出入通道，4進(jìn)3出。出入口檢查橋監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝7臺(tái)固定槍式攝像機(jī)（每通道設(shè)置一臺(tái)）和1臺(tái)一體化智能球型攝像機(jī)，并通過同軸線纜連接到主控中心的博視智能監(jiān)控主機(jī)。在監(jiān)控中心，監(jiān)控人員能夠?qū)Τ鋈肟诿織l通道及出入口全景進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像。并與防火、防盜等系統(tǒng)相聯(lián)動(dòng)。防火、防盜報(bào)警時(shí)，主控中心能通過對(duì)體化智能球型攝像機(jī)的控制，對(duì)出入口相關(guān)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控、記錄。\r\n

\r\n監(jiān)控中心\r\n貨場中心站視頻監(jiān)控中心，是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)中樞所在。貨場相關(guān)值班調(diào)度管理人員將在監(jiān)控中心完成對(duì)整個(gè)貨場的監(jiān)視和控制工作。同時(shí)，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的配置管理也是在監(jiān)控中心來完成。\r\n視頻監(jiān)控中心的核心系統(tǒng)是以UMS（Unet Management System）、UCW（Unet Client Workstation）構(gòu)成的監(jiān)控平臺(tái)。通過啟用運(yùn)行在主機(jī)功能強(qiáng)大的應(yīng)用軟件，通過與物流管理軟件、計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和無線手持終端的聯(lián)網(wǎng)互通，可以提供卓越性能，出色完成監(jiān)控中心需要的監(jiān)視和控制功能。\r\nUMS是整個(gè)數(shù)字化視頻系統(tǒng)的協(xié)調(diào)中心，不但總體協(xié)調(diào)視頻系統(tǒng)的各個(gè)部分按照設(shè)置好的功能進(jìn)行工作，而且負(fù)責(zé)與其他系統(tǒng)如計(jì)算機(jī)信息、無線終端等進(jìn)行互通，根據(jù)整個(gè)物流流程，將相關(guān)的指令分配給NetServer、UCW，并且控制任意一臺(tái)攝像機(jī)的預(yù)制位，使其在集裝箱在到達(dá)、中轉(zhuǎn)、發(fā)送的過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控錄像，并實(shí)現(xiàn)集裝箱定位功能。通過UMS的管理功能，結(jié)合模擬的矩陣切換器，實(shí)現(xiàn)主機(jī)系統(tǒng)的冗余備份，增加可靠性。\r\n監(jiān)控中心的控制管理平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)訪問各個(gè)數(shù)字視頻監(jiān)控主機(jī)，對(duì)其連接的攝像機(jī)圖像進(jìn)行實(shí)況調(diào)用或用串流/下載的方式回放存儲(chǔ)其上的錄像資料。此控制管理平臺(tái)可以通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)調(diào)用存儲(chǔ)在NAS存儲(chǔ)陣列中的錄像資料。\r\n

\r\n視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)\r\n多級(jí)存儲(chǔ)\r\n從物理角度審視，典型的存儲(chǔ)環(huán)境由終端用戶平臺(tái)（應(yīng)用程序）、存儲(chǔ)介質(zhì)和傳輸媒介構(gòu)成。采用NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)和磁帶庫備份相結(jié)合的方式，依據(jù)各自的特點(diǎn)，使其在存儲(chǔ)系統(tǒng)中發(fā)揮不同的作用，從而可以獲得性價(jià)比較高的實(shí)用存儲(chǔ)解決方案，必免重復(fù)投資。\r\n網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)（NAS）存儲(chǔ)系統(tǒng)\r\n客戶和工作組通過網(wǎng)絡(luò)存取數(shù)據(jù)。這種訪問是通過瘦服務(wù)器，一種新型的和存儲(chǔ)設(shè)備集成的專用服務(wù)器來完成的，其典型結(jié)構(gòu)如下所示：\r\n磁帶庫\r\n磁帶庫由于經(jīng)濟(jì)、可靠及大容量，本方案中將其作為多級(jí)存儲(chǔ)體系中重要的三級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備。由磁帶、磁帶驅(qū)動(dòng)器、機(jī)械手等構(gòu)成，具有模塊化設(shè)計(jì)的體現(xiàn)。順序存儲(chǔ)設(shè)備，讀寫速度相差不大，保存時(shí)間較長，可在保存時(shí)間和存取效率兩方面均得到比較滿意的效果。* 同時(shí)，由于采用離線式存儲(chǔ)方案，在出現(xiàn)磁帶機(jī)或磁帶庫設(shè)備本身失效的情況下，數(shù)據(jù)不受影響，所以無需另行備份數(shù)據(jù)。\r\n\r\n外部接口解決方案\r\n數(shù)字化視頻監(jiān)控作為××鐵路集裝箱某中心站信息管理系統(tǒng)的一部分，應(yīng)該與計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)（含物流管理系統(tǒng)）、無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)之間通過標(biāo)準(zhǔn)的接口方式進(jìn)行集成。\r\n以計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)為主，視頻監(jiān)控系統(tǒng)和箱號(hào)識(shí)別系統(tǒng)為輔，以物流管理為核心，各個(gè)系統(tǒng)成放射狀互聯(lián)。\r\n目的\r\n·將中心站各個(gè)功能分區(qū)與攝像機(jī)相對(duì)應(yīng)，便于監(jiān)控、錄像查詢；\r\n·根據(jù)物流流程，將集裝箱在站內(nèi)到達(dá)、轉(zhuǎn)區(qū)、發(fā)送等過程，與攝像機(jī)轉(zhuǎn)變的次序一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)集裝箱定位；\r\n· 將箱號(hào)、時(shí)間等信息通過指令疊加到圖像的檢索信息，可以根據(jù)物流系統(tǒng)中記錄的箱號(hào)、時(shí)間進(jìn)行錄像文件的檢索、回放。\r\n實(shí)現(xiàn)方式\r\nCCTV系統(tǒng)有一個(gè)專用接口服務(wù)器通過局域網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)終端之間的接口功能。\r\n監(jiān)視與集裝箱定位\r\n當(dāng)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)收到由業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件發(fā)來的存放區(qū)域、集裝箱箱號(hào)、時(shí)間等信息，同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)給視頻監(jiān)控系統(tǒng)的接口服務(wù)器，接口服務(wù)器將信息轉(zhuǎn)化后，發(fā)送給整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的管理服務(wù)器（UMS），由UMS向數(shù)字視頻服務(wù)器發(fā)出控制命令，視頻監(jiān)控系統(tǒng)將啟動(dòng)事件監(jiān)視、錄像功能，生成以箱號(hào)、時(shí)間為檢索信息的錄像文件，檢索時(shí)，只需輸入上述信息，相關(guān)的視頻畫面會(huì)在指定的監(jiān)視器上自動(dòng)彈出，也可同樣方便的進(jìn)行回放，大大節(jié)省查找時(shí)間。\r\n當(dāng)集裝箱被移動(dòng)時(shí)，例如從檢查橋或者一個(gè)存儲(chǔ)箱區(qū)移到另外一個(gè)箱區(qū)，應(yīng)該由業(yè)務(wù)系統(tǒng)生成一個(gè)轉(zhuǎn)移指令，同時(shí)將集裝箱原來所在的箱區(qū)和新的箱區(qū)的的位置代碼發(fā)送給監(jiān)控系統(tǒng)，包括發(fā)給相關(guān)的監(jiān)控點(diǎn)，一旦監(jiān)控系統(tǒng)收到這樣的命令及位置代碼，將按照事先定義好的這個(gè)位置的代碼、攝像機(jī)號(hào)碼、預(yù)制位號(hào)碼等控制特定的攝像機(jī)自動(dòng)將鏡頭轉(zhuǎn)移到預(yù)先設(shè)定好的位置，并且在控制室內(nèi)自動(dòng)在指定的顯示器上彈出該攝像機(jī)圖像畫面，實(shí)現(xiàn)集裝箱視頻定位跟蹤。操作員還可以手動(dòng)控制攝像機(jī)以便進(jìn)行更加精確的定位與監(jiān)視。\r\n查詢及回放\r\n當(dāng)某個(gè)特定的集裝箱需要實(shí)時(shí)追蹤監(jiān)視時(shí)，操作員可以在CCTV系統(tǒng)的對(duì)話框里輸入集裝箱的號(hào)碼，CCTV系統(tǒng)將連同集裝箱信息一起發(fā)送一個(gè)請求命令給計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，作為回應(yīng)，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)將集裝箱現(xiàn)在的區(qū)域代碼發(fā)送給CCTV系統(tǒng)，根據(jù)返還的信息，CCTV系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)先定義的區(qū)域代碼/攝像機(jī)號(hào)碼/預(yù)置位對(duì)應(yīng)表顯示選擇的視頻圖像。\r\n當(dāng)某個(gè)特定的集裝箱需要被追蹤并且進(jìn)行錄像回放時(shí)，操作員在CCTV系統(tǒng)的對(duì)話框里輸入集裝箱的號(hào)碼、日期及時(shí)間，CCTV系統(tǒng)將連同集裝箱信息一起發(fā)送一個(gè)請求命令給計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，作為回應(yīng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將一定時(shí)間和日期范圍內(nèi)的相關(guān)區(qū)域代碼發(fā)送給CCTV系統(tǒng)，根本返回信息，CCTV系統(tǒng)將列出相關(guān)的視頻錄像資料以回放。\r\n檢索標(biāo)準(zhǔn)包括：時(shí)間、日期、集裝箱號(hào)碼、攝像頭號(hào)碼、錄像方式以及事件。\r\n

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