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關(guān)于地鐵站的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決方案
文章類別: 技術(shù)方案 加入時間:2005-9-8

目前城市地鐵站視頻監(jiān)控一般分為兩級監(jiān)控;在地鐵站端要求監(jiān)視所有本站圖像,另外在監(jiān)控中心要求可以監(jiān)視下屬各地鐵站的情況。考慮到資金投入的問題,在中心端,一般不要求同時看到所有地鐵站的所有圖像;而是采取兩種方式監(jiān)視:一種是同時監(jiān)視各地鐵站的某幾路圖像,另外一種是要求可同時看到某一個地鐵站的所有圖像或大部分圖像。這就需要考慮從各地鐵站到監(jiān)控中心的視頻傳輸問題。
   
    從各地鐵站到監(jiān)控中心的視頻傳輸一般有兩種方案。
   
    **種是使用數(shù)字視頻編解碼器,**SDH提供的E1信道完成視頻傳輸;**種是采用光纖方式,**立組成城鐵視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完成傳輸。若采用**種方式,需要占用大量SDH資源,增大了通信系統(tǒng)的壓力。在**種方式中,如過采用傳統(tǒng)點對點方式,則要占用很多的光纖資源。隨著現(xiàn)代光纖通信技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)的飛速發(fā)展,在監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi),實時數(shù)字視頻的光纖傳輸也已經(jīng)被越來越多的人所接收。城鐵系統(tǒng)光纖拓撲結(jié)構(gòu)一般呈鏈狀或環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),建議采用,系統(tǒng)遠端設(shè)備對模擬圖像進行壓縮編碼、數(shù)字化并**復用器復接到高速信道,**電/光轉(zhuǎn)換將信號發(fā)送到光纖通道,組成鏈網(wǎng)或環(huán)網(wǎng);在局端進行反向復用、解碼,輸出模擬圖像,圖像質(zhì)量可達到DVD效果。我們以下面的案例為例,詳細介紹如何采用VOX-基于光纖的數(shù)字視頻傳輸平臺解決城鐵視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)傳輸問題。
   
    1.現(xiàn)狀及用戶要求
   
    某城市地鐵站聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控項目,共具有16個地鐵站,每個地鐵站上傳6路圖像,共96路圖像。
   
    **共設(shè)1個監(jiān)控中心,在監(jiān)控中心需要設(shè)置6臺監(jiān)視器,同時觀看16個站96圖像中的任意6路。同時另設(shè)3個**立的操作席,各配1臺監(jiān)視器觀看任意1路圖像。
   
    2.設(shè)計原則及解決方案
   
    本設(shè)計方案著眼于整個系統(tǒng)的**性、可靠性、靈活性和**需方遠期規(guī)劃的原則設(shè)計,綜合考慮系統(tǒng)的可擴展性,業(yè)務(wù)拓展功能及系統(tǒng)升級功能。
   
    根據(jù)現(xiàn)有狀況及要求,提出采用北京蛙視通信有限公司的光纖數(shù)字音視頻傳輸平臺-VOX系統(tǒng)。VOX系統(tǒng)遠端設(shè)備對模擬圖像進行壓縮編碼、數(shù)字化并**復用器復接到高速信道,**電/光轉(zhuǎn)換將信號發(fā)送到光纖通道,可組成鏈網(wǎng)或環(huán)網(wǎng);在局端進行反向復用、解碼,輸出模擬圖像,圖像質(zhì)量可達到DVD效果。
   
    3.VOX系統(tǒng)介紹
VOX系統(tǒng)采用光纖作為傳輸介質(zhì),內(nèi)置光傳輸模塊,VOX系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)視頻光端機點對點的傳輸模式,采用了電信級的光纖通信系統(tǒng)中數(shù)字中繼的技術(shù),信號逐級再生,與本地信號進行交叉復用,信號可在任何一點上下,非常靈活。**時隙配置可以實現(xiàn)圖像的**交叉,使用**為方便。
   
    VOX采用模塊化的結(jié)構(gòu)------包含機箱、光傳輸板、業(yè)務(wù)板(視頻壓縮板、視頻解壓縮板、數(shù)據(jù)板、E1版、以太網(wǎng)網(wǎng)橋、以太網(wǎng)接口板)等模塊。每個監(jiān)控點可根據(jù)需要及數(shù)量選擇相關(guān)的模塊,一般在監(jiān)控點配置一臺VOX設(shè)備,需要機箱一個、光傳輸板一塊、業(yè)務(wù)板若干。在監(jiān)控中心需VOX機箱一個、光傳輸板一塊、業(yè)務(wù)板若干。
   
    VOX系統(tǒng)可以實現(xiàn)音視頻雙向傳輸和多點信息共享的功能。比如在監(jiān)控中心插入一塊視頻壓縮板,分中心或地鐵站插入一塊解壓縮板,**時隙配置即可實現(xiàn)音視頻的反向傳輸,即簡單的會議電視功能。
   
    VOX系統(tǒng)可以**以太網(wǎng)與上級監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)。VOX系統(tǒng)支持在中心端VOX設(shè)備上插入一塊10/100M以太網(wǎng)接口板,用于上傳視頻信號,并且與本地信號互不干擾。上級監(jiān)控中心可以**計算機上的解壓軟件觀看圖像。
   
    VOX系統(tǒng)可實現(xiàn)網(wǎng)管功能,可在監(jiān)控中心監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)并配置網(wǎng)絡(luò)中硬件結(jié)構(gòu)。
   
    根據(jù)傳輸容量的不同,VOX分為VOX-155和VOX-622兩種系統(tǒng)。VOX-155系統(tǒng)的傳輸帶寬為155Mbit/s,可同時傳輸30路高質(zhì)量視頻信號、15路音頻信號、2路共享型異步數(shù)據(jù)。VOX-622系統(tǒng)傳輸帶寬為622Mbit/s,可同時傳輸126路高質(zhì)量視頻信號、126路音頻信號、2路共享型異步數(shù)據(jù)。
   
    在系統(tǒng)傳輸過程中,VOX-622系統(tǒng)平滑兼容VOX-155,使VOX-155成為VOX-622系統(tǒng)光分支,**光分支直接把圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,并且與各分中心同時觀看圖像,互不干擾。綜上所述,VOX系統(tǒng)具有以下**點:
   
     •大容量傳輸**性------一根光纖上**多可傳輸多達120路視音頻信號;
   
     •高**的圖像質(zhì)量-----高清晰度,無馬賽克現(xiàn)象;
   
     •傳輸距離長-----單系統(tǒng)**遠可達1800公里;
   
     •多種組網(wǎng)方式-----即可形成**的環(huán)網(wǎng)保護,又可以形成多節(jié)點鏈網(wǎng);
   
     •方便的擴容能力------插卡式結(jié)構(gòu),配置靈活;
   
     •系統(tǒng)可擴展性強------增加監(jiān)控地鐵站,可就近接入原有VOX系統(tǒng)統(tǒng)一管理。
   
     •節(jié)省光纖資源------相較于傳統(tǒng)的點對點設(shè)備,VOX系統(tǒng)占用的拓撲路徑**短;
   
     •具備多種壓縮方式------M-JEPG,MPEG-2;
   
     •**的后臺管理軟件------故障自我診斷,數(shù)字圖像處理。
   
     4. 系統(tǒng)框圖及說明
   
    VOX-155系統(tǒng)中將總帶寬155M劃分為16個時隙,其中15個時隙可以用來傳輸視頻信號,每路視頻信號的帶寬是10M。因為監(jiān)控中心總共只需要同時觀看96路圖像中的9路,因此**多只需占用系統(tǒng)中的9個時隙。在監(jiān)控中心**網(wǎng)管軟件,將9路視頻解壓縮板分別分配到指定的時隙,從指定的時隙上解壓縮圖像。同時各分控操作席可以**VOX-155客戶端軟件對各地鐵站的視頻信號進行切換,選擇需要觀看的圖像上傳到指定的時隙上。
   
    監(jiān)控中心需要在計算機上安裝VOX控制服務(wù)器軟件和系統(tǒng)網(wǎng)管軟件,對整個系統(tǒng)各節(jié)點進行管理和配置。各分控操作席需要安裝VOX客戶端軟件,以完成圖像切換,前端設(shè)備控制等功能。
   
    本系統(tǒng)要求服務(wù)器和各客戶端可以**網(wǎng)絡(luò)通信,該網(wǎng)絡(luò)可以是已存在的局域網(wǎng),如果不具備,VOX系統(tǒng)可以**在各分中心和中心的VOX設(shè)備中增加以太網(wǎng)板來實現(xiàn)互相信號上網(wǎng)和互相通信。以太網(wǎng)板可以直接將數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換后在以太網(wǎng)上發(fā)布,用戶可以**軟件在計算機上觀看圖像并進行控制切換等操作。
   
    根據(jù)系統(tǒng)需要,以2芯光纖沿16個地鐵站、3個分中心、1個中心共20個點組成環(huán)網(wǎng),形成一個VOX-155系統(tǒng)。每個點分別需要配備以下設(shè)備。
   
    每個地鐵站需配備以下設(shè)備:VOX機箱1個,VOX-155光接口板1塊,M-JPEG視頻壓縮板6塊;監(jiān)控中心需要配備以下設(shè)備:VOX機箱1個,VOX-155光接口板1塊,M-JPEG視頻解壓縮板9塊,以太網(wǎng)接口板1塊,VOX控制服務(wù)器軟件1套,網(wǎng)管軟件1套,客戶端控制軟件1套。
   
    5. VOX系統(tǒng)**點
   
    VOX系統(tǒng)具有以下主要**點;
   
    1) 整個VOX系統(tǒng)內(nèi)可以實現(xiàn)視頻信號的全交叉,**時隙配置,視頻圖像可以在任何一個節(jié)點上下,不受任何限制。
   
    2) 支持與模擬切換矩陣共同使用,也可以不使用模擬矩陣而采用后臺軟件控制切換,節(jié)省矩陣費用。由于VOX系統(tǒng)本身優(yōu)勢,可以**取代模擬矩陣,不但節(jié)省了設(shè)備費用,簡化了操作過程,同時也降低了因硬件設(shè)備增加而引起的故障率。
   
    3) VOX系統(tǒng)可以實現(xiàn)音視頻雙向傳輸和多點信息共享的功能。比如在監(jiān)控中心插入一塊視頻壓縮板,分中心或收費站插入一塊解壓縮板,**時隙配置即可實現(xiàn)音視頻的反向傳輸,即會議電視功能。
   
    4) VOX系統(tǒng)可以**以太網(wǎng)與上級監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)。VOX系統(tǒng)支持在中心端VOX設(shè)備上插入一塊10/100M以太網(wǎng)接口板,用于上傳視頻信號,并且與本地信號互不干擾。上級監(jiān)控中心可以**計算機上的解壓軟件觀看圖像。
   
    5) VOX系統(tǒng)可實現(xiàn)網(wǎng)管功能,可在監(jiān)控中心監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)并配置網(wǎng)絡(luò)中硬件結(jié)構(gòu)。
   
    6) VOX系統(tǒng)采用機箱插板式結(jié)構(gòu),使用靈活,擴容方便,可**在各點增加視頻板或視頻擴展模塊,減少升級費用。
   
    7) VOX系統(tǒng)與IP視頻傳輸方式相比具有明顯的優(yōu)勢:整個系統(tǒng)共96路視頻信號,其中9路需要同時上傳。
   
    如果使用IP方式傳輸,則必須采用SDH網(wǎng)提供的網(wǎng)絡(luò)接口,為了保證圖像質(zhì)量需要占用很大的系統(tǒng)帶寬。
   
    遠端各地鐵站每處需要6臺視頻服務(wù)器,監(jiān)控中心還需要根據(jù)需要增加視頻服務(wù)器,整個系統(tǒng)的費用會大大增加。

 
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