铁路综合视频监控系统工程施工分析

发表时间:2020/6/5   来源:《建筑科技信息》2020年2期   作者:张文杰 李旭
[导读] 本文从工程特点、评估分析以存储等方面,针对此类系统的施工进行了深入探讨,以期为提升相关施工操作的整体水平建言献策。
        摘要:为了促使针对铁路综合视频监控系统,进行的各环节建设及维管工作的实效性充分的发挥出来,需要对此工程施工展开细化分析。本文从工程特点、评估分析以存储等方面,针对此类系统的施工进行了深入探讨,以期为提升相关施工操作的整体水平建言献策。
        关键词:综合视频;铁路;监控系统;施工质量
       
        
引言
        有关专家提出,此系统最为显著的特征包括视频平台的共享性以及支持多级用户的应用,且在实际发展过程中,规模日益扩大、规范性日益提升,对铁路治安管理及生产运输相关工作整体质量的优化存在较大贡献,特别是针对客运专线建设来讲,但依旧需要重视建设初期产生的各种问题。
        一、前端设备
        现阶段,部分工程可发挥支持多级用户使用的功能、设置了可开展共享操作的视频平台,且应用了较多的现代化监控技术,和现行的相关标准及要求较为相符。下文基于工程评估研究,探讨了系统建设过程中的经验与教训,以期为优化系统建设和应用实效性奠定理论基础[1]。
        此类设备具体包括于视频采集区域设置的各类监控装置,例如防护罩、摄像机等。
        (一)摄像机
        此类装置的选择和应用之间,存在较为紧密的关联性,具体操作过程中,需要对监控区域的面积及监控的各类细节规定等加以充分考量,也需要明确相关的成本要求,原则为:
        第一,尽可能的保持种类一直的摄像机,品牌、接口、规格相同,如此一来,可实现配件的通用化,有效节约成本。
        第二,针对行为分析及固定场景中设置的摄像机,需要应用焦距固定的种类。
        第三,尽可能的避免在室外应用球形相机。对雨刷的应用也应严谨,尽可能的降低应用云台或者雨刷的频率。针对室内的监控来讲,需要基于对监控区域及目标的细化考量,一般可考虑球形或者枪式等种类。倘若监控环境中存在光线变化幅度较大等情况,可考量选择宽动态、逆光补偿的设备。
        第四,针对夜间开展的监控操作,应尽可能的应用无红曝灯,倘若环境条件较差,也可考虑热像仪,针对室内和其他区域,应注重分析具体情况[2]。
        (二)设备施工
        针对前段设备开展的安装施工主要包括如下几种形式:
        第一,GSM-R基站铁塔。此类方式于GSM-R区域需要先行考量,通常适用于面积较大场景内的线路监控中。现阶段,采用此方式开展相关施工是一种较为提倡的方案,所以,实际开展铁塔设计操作的过程中,应对系统安装施工相关要求加以充分考量。第二,接触网杆。于此设施距离地面4m左右的部位开展摄像机安设操作,以实现对线路开展不间断的监视操作。此设计实现了对现有条件的高效利用,可在一定的时间内确保监视的质量。第三,在特大桥、制梁场,以及营区等的应用,可利用云台激光枪型摄像机,通过无线网桥点对点传输,以及微波传输等方式,实现对重点工区施工开展有效监控的作用。第四,墙壁及建筑施工。第五,咽喉区信号灯杆。上述方式基于各类自然环境因素及列车自身条件等的影响,出现图像不稳定、插件松动等问题的可能性较高。提倡重视考量并设置针对系统施工的标准和要求,有助于优化各环节施工整体实效性。以下为具体施工操作方式。
        1.机架安装
        机架安装属于视频监控系统施工中的基础部分,在安装工作开始前,要对施工现场周边环境进行仔细检查,确保符合安装条件。并且应对图纸内容进行分析,了解设备的布局情况。而后应利用钢卷尺对设备安装准确位置做出确认,对机架进行试安装,标记出固定机架膨胀螺丝的安装位置。完成后在标记位置打孔,安装膨胀螺丝与机架,并对机架的垂直度、水平度分别进行测量,垂直偏差应控制在3mm以内。在机架水平度调节过程中可以采用安装垫片的方法。机架安装完成后进行设备的安装工作。
        2.摄像机安装
        摄像机属于铁路视频监控工程中的重要设备,摄像机的安装施工主要包括室内摄像机的安装以及公跨铁立交桥监控点等位置的安装。进行室内摄像机的安装时,对于通信机械室无吊顶机房应采取墙装方式进行安装。对于电力变配电所高压室无吊顶机房主要采取吊装的安装方法。针对安装吊顶的机房一般采取室内吸顶安装方法,比如在主控室或行车室位置。布线过程中一般采用综合布线线槽,如果机房未设置综合布线线槽,应采取暗埋钢管走线的方法。
        在公跨铁立交桥监控点位置安装摄像机时,应在桥梁两边单独进行立柱安装。对于预设电缆槽的位置,应在电缆槽内侧路肩立水泥柱位置实施安装工作。立柱安装高度应控制在5m左右,内侧距离线路中心部分应在3.1m以上,同时要距离牵引供电立柱5m以上,并将电缆敷设于电缆槽内。在支柱对于视野遮挡较为严重的情况下,应在电缆沟外侧进行支柱的安装。如果线路未预设电缆槽,应根据通信光缆线路走向在立交桥两侧25m的沟外及坡顶部分进行安装,并且要在立柱上安装防雷设备。另外对于车站两端道岔集中位置,应单独进行立柱安装,支柱内侧距线路中心应在3.1m以上。
        开展摄像机安装工作时,需要事先进行云台、机座的检查,重点检查尺寸及转动角度情况。并且要保证摄像机在防护罩当中的牢固程度。摄像机引出电缆应保持一定余量,确保摄像机能够正常转动,并且要对其电源线与电缆采取有效的固定措施,不应利用插头承受电缆重量。摄像机的安装步骤上,需要事先进行初步安装并通电,对其功能进行查看,在满足相关要求后对其进行固定。安装云台式摄像机时,需要确保台面水平,云台部件与设备接触良好。还应保证内部接线与设计要求一致,不存在扭曲与脱落问题。安装时还要对防水与防雷性能进行检查。对于室外立柱摄像机,需要事先进行顶部摄像机与避雷针的安装,而后敷设缆线与立柱。

摄像机安装完成后进行检查,其中要保证镜头视野范围内不存在遮挡物,同时对各个监控点光端机外壳进行接地。
        3.设备调试
        安装施工结束后应进行设备调试工作,主要工作内容包括对接线情况进行检查、调试摄像机与云台、以及进行系统的调试。调试工作完成后,将视频监控系统连续运行一周,如果不存在异常情况,可以结束调试工作。
        二、存储
        对于视频监控来讲,相关信息的基本作用包括:持续视频监控及历史图像调取。前者有助于相关部门提前发现问题并开展及时、针对性的处理,但人为操作依赖性较强,需要依靠视频存储功能进行辅助,突显了存储的重要性。
        (一)技术选择
        具体开展各环节应用操作时,对历史图像的查询和存储开展过程中应用的技术之间,存在紧密关联,相关信息查询的反应时间以及视频的完整性,可对系统实效性的发挥起到可观影响。现阶段应用较为广泛的存储技术包括:
        第一,SAN。主要指基于网络核心的存储结构,具体是依靠光纤通道,针对相应系统开展网格化操作,FC发挥接口功能。倘若此技术是以TCP/IP作为基础的,那么便能够有效开展IP SAN相关存储操作。
        第二,DAS。应用历史相对较长,具体是依靠服务器开展相关操作,促使存储设备与服务器开展直接连接,SCSI发挥接口功能。上述两种技术,具体开展的为块存储操作,其他技术,例如NAS技术等,开展的是文件存储操作,难以实现连续存储。通过实践应用分析,基于NAS技术开展的存储操作,发挥的实效性较低,难以满足现代化存储要求。因此,提倡对SAN与DAS技术进行有效应用。
        (二)容量计算
        对于视频监控系统而言,视频存储对资源的消耗较为显著,对资金的投入要求也相对较高。在符合规定要求的基础上,如何开展科学的容量设计操作,实现对设备维护成本的有效节约,需要引起相关人员的重视。根据国家规范标准,基于视频信息发挥作用的关键性高低,开展差异化存储时间的设计,对于一般信息来讲,时间需要大于3d,重要信息需要大于15d,告警视频需要大于30d。系统工程中通常选择3、7、15、30等存储周期。针对难以发挥夜视作用的摄像机,其开展的夜间拍摄通常为黑色,毫无价值,为避免此类视频对空间的占用,理应重视针对存储容量开展合理计算[3]。
        (三)实践策略
        容量的设计和存储的策略之间存在十分紧密的联系,一般需要依靠相关策略,开展分类、触发存储等相关操作。此类策略的实践应用,需要以现代化设备与技术作支撑。
        第一,减帧存储。对于视频系统而言,并非全部的视频信息均要基于每秒25f的帧率开展连续性的监控及存储操作,针对作用并不是十分关键的视频,在确保信息不会出现丢失等问题的条件下,可通过减帧处理实现相应目标。具体而言,其一,通过人为开展固定帧率设置的方式,依靠编码设备发挥作用,实现难度较低,现阶段,可发挥相应功能的编码设备较多。其二,利用编码设备,随着图像内容的改变,开展自动化的减帧操作,此类设计对编码设备存在明确要求,需要其能够开展相关分析操作,以便于在图像内容发生改变时,自动的开展帧率的增减操作,不仅有助于大幅减少存储及宽带资源的浪费,对于确保信息完整也存在积极影响。
        第二,条件触发。此类技术通常指,根据具体的事件、区域等开展的存储操作,缺少条件触发,不会开展存储。
        第三,分类存储。该技术主要指基于存储介质差异性,针对区域、使用区域及存储要求不同的视频流开展分类操作。
        (四)技术及编码设备关系分析
        选用视频流存储技术,针对模拟视频信息开展压缩编码操作以后,无法实现流形式的输出操作,所以,针对视频流开展有效存储的目的难以达到。所以,具体的技术择选,和编码设备能够支持此技术之间,是否存在直接联系,还需要开展更为深入的讨论和分析操作。总而言之,针对本研究中的系统来讲,基于多级用户控制及浏览相关要求,因此,只能选择数据流存储技术。
        三、运维管理
        第一,现阶段,系统网管都无法实现对网络拓扑整体结构开展直观检测的功能,也无法发挥远程处理作用。提倡针对系统网管技术制定相应规范,对网管的设备故障便捷化探测及诊断提出具体要求,并探寻和制定集中的维护管理措施。
        第二,倘若涉及类型较多,且无法提供足够的维修配件和配置构件,将导致各环节维护操作的难度及资金投入量大幅增加,提倡于同一工程区域内,尽可能的防止出现一类设备厂家及型号较多的问题。
        结论:综上所述,为了更好的优化系统整体质量,实现对相关资源的有效利用,提倡在未来开展系统工程建设操作时,对视频区域节点等相关设施设备的建设加以充分考量,同时,结合国家标准及相关内容,对系统互联和一些另外的铁路应用系统联动要求进行有效把控和考量,促使系统实效性能够更为充分的发挥出来,促进铁路开展的各环节生产运输操作的整体质量得到提升。
        参考文献
        [1]雍家林,王亚萍,罗云峰.铁路钢管混凝土系杆拱桥施工过程监控及受力性能分析[J].国防交通工程与技术,2020,18(01):19-24.
        [2]张亚伟,吕晓军,吴兴华.智能视频监控系统在铁路旅客服务系统的研究与应用[J].中国铁路,2020(01):109-113.
        [3]程学庆,邢颖,侯方正.高速铁路客运枢纽视频监控采集点分级布设方案研究[J].铁道运输与经济,2019,41(08):13-17.
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