杨琦
苏州轨道交通集团有限公司运营一分公司 江苏 苏州 215000
摘要：在城市轨道交通的运营过程中，视频监控系统是很重要的一个组成部分，它为事故调查、安全保障、运营管理提供重要的视频信息及影像资料。为车站行车值班员监控车站安全提供帮助，为OCC调度查看任意车站生产情况提供便利，为通信网管调取事件录像提供途径。视频监控系统的分站存储与集中调用模式为城市轨道交通的正常运营起到了很大的作用。本文主要从视频监控系统的构成和功能两方面来分析其如何达到有效的监控效果。
关键词：城市轨道交通；视频监控系统；构成；功能
在现如今的社会中，视频监控系统无所不在，因为该系统的存在对安全监控与事件调查起到了不可或缺的作用。通过摄像机将各处的现场情况汇集到一室之内，可以达到一人监控全局的效果，发生任何异常都可及时做出相应措施。对摄像机拍摄到的画面进行数据存储，可为事件调查提供强有力的依据，还原现场情况，依此合理处置。既然该系统如此重要，那么在庞大的城市轨道交通系统中运行的视频监控系统都由何种设备组成，它的功能又有哪些，接下来我们就从结构和功能两方面浅谈一下城市轨道交通视频监控系统。
1 城市轨道交通视频监控系统的主要构成部分
1.1 前端设备
视频监控系统的前端设备主要由一个个的摄像机构成，根据不同需求，在不同地方安装的摄像机种类有所差别。例如：在地铁站内安装的监控摄像机主要包括枪机和球机两种。首先从名字上可以看出这两类摄像机在外观形状上的不同，一个是枪型，一个是球型，从外观上我们就可以区分这两种摄像机。除了形状不同，两者包含的零部件也有所区别，一个普通枪机是不包含镜头的，由使用者根据需求配置不同的镜头，而球机又称为内置一体化摄像机，所以它是自带镜头的。前端设备除了摄像机本身以外，还有前端摄像机的供电电源，之所以会将供电电源安装在前端是为了避免电压因为远距离的传输而造成损耗导致电压不稳，影响监控效果。
1.2 后端设备
视频监控系统的主要设备都集中安装在后端通信设备房内，前端摄像机拍摄的画面通过视频线将模拟视频信号传入机房内视频监控系统机柜，模拟视频信号依次通过隔离地变压器、视频分配器和视频编码器转变为数字视频数据流，除了此类机柜，另一个视频监控系统机柜内主要包含的设备有画面处理器、程控交换机、视频监控数据服务器、视频监控存储服务器以及摄像机电源控制器、各类机柜电源等。
1.3 终端设备
地铁站内的视频监控系统终端设备主要包含两个部分，一个是安装在车控室内供行车值班员进行车站安全状态监视的显示终端、操作键盘及CCTV工作站。另一个是在车站站台上行头端、下行头端安装的供司机查看站台状态的PDP屏。而除了地铁站，OCC大楼内也有视频监控系统的终端设备，利用该设备相关人员可远程查看任何一个站的实时监控视频与回放录像。
2 城市轨道交通视频监控系统设备的主要功能
2.1 枪机和球机的功能区别
枪机的特点是，其监控的位置固定，一定要正对需监控的方位，并且监控区域有限，如果想要改变监控的方位，就必须在前端靠手动调节枪机对准的位置，并且调节范围也是有限的。由于枪机只有视频线和电源线，所以我们也无法对镜头的状态进行远程调节，只能在前端手端调节镜头的光圈和焦距，操作性较弱。但因该设备较为简单、功能性弱，相应的成本较低，在经费有限且需监控位置固定的情况下，可以采用性价比较高的枪机。而球机的特点是，其监控的角度和镜头的焦距、光圈都可远程调节，因为比起枪机它还多了一根RS485控制线，工作人员可通过操作车控室内的CCTV控制键盘来调节室外摄像机的监控状态，同时球机的监控范围也可以360度全覆盖，操作性较强，但因此成本较高。
综上，可以根据需求在不同的位置安装不同的摄像机。
2.2通信机房内视频监控系统设备的主要功能
在通信设备房内，模拟视频信号第一个经过的设备就是隔离地变压器，该设备为无源设备，起到一个接地防雷的作用。接下来是视频分配器，该设备每路1入4出，即它将一路视频信号分为四路进行输出，其中一路传输至车控室监控终端，而另一路传输至站台上PDP屏供司机查看乘客上下车情况。从视频分配器中输出的视频信号会进入视频编码器，此时编码器就将模拟视频信号进行压缩编码为数字视频信号。编码器采用双码流数字压缩编码技术，即实时上传的视频图像采用MPEG-2的编码方式，而本地存储的图像采用MPEG-4的编码方式，两者的画质均可达到D1的标准。另外，编码器还需完成字符叠加的功能，它将日期、时间、地址、摄像机名、逻辑编号等信息叠加至图像中，为了最终在终端上显示图像时这些字符能够提供给使用者所需的信息。
压缩后的视频信号经网线连接至CCTV交换机，通过传输系统上传至OCC监控终端。实时动态图像会存储在视频存储服务器内的硬盘中，当保存的视频时长超过设置的天数时，新视频会自动覆盖过时图像，OCC可远程调用存储在各站硬盘内的视频。
2.3视频监控系统各类终端的功能
城市轨道交通视频监控系统的终端设备主要分为三级，OCC、车站和司机级。其中OCC和车站的终端有查看和控制的功能，而供司机使用的终端只有查看功能。
OCC的视频监控系统终端拥有最高的权限等级，OCC的调度员可以根据工作需要手动调用全线任意一个车站的监控画面，可将需要的摄像机画面调用出来设置为自动轮巡模式，也可对某个摄像机的画面进行固定的监视。除了视频查看以外，OCC调度员还可远程对全线任意一个站的球机摄像机状态进行调节，按需调节球机的拍摄角度，光圈大小以及焦距长短，使监控画面达到最佳状态。
使用车站的视频监控系统终端可查看本站内所有摄像机的监视画面，监控画面可以以四画面或者单画面的形式显示在彩色监视器上。具体的操作终端有两类，一个是CCTV控制键盘，我们可以通过按键的方式输入指令对监控画面进行调节，使用遥感的方式对球机的状态进行远程控制；另外一个是CCTV工作站，它类似于一台电脑，通过登录IP地址的方式进入监控系统，根据需要使用鼠标可以调用本站任意一个摄像机的画面，操控任意球机的状态。
安装在站台上行头端和下行头端的PDP屏以二分屏的模式显示着站台头尾两个摄像机的监控画面，用于司机开关门时查看乘客的上下车情况，司机若从画面中发现异常可以及时做出处理。与以上两个终端的区别是，司机使用的终端只有查看的权限，没有操作的权限，具体操作画面的设备安装在通信设备房视频监控系统机柜内，只有PDP屏监控画面出故障时维护人员才会使用到。
结语：
从视频监控系统的结构和功能来看，该系统是一个普通但重要、简单但庞大的系统。普通在于不只是城市轨道交通，社会上的各个领域都会使用到该系统，它已经是一个大众化的系统，但它的存在又是至关重要、不可缺少的。简单在于它的功能并不复杂，将摄像机拍摄的各个画面集中在一处，进行实时监控，再对监控画面进行存储保留，原理简单。但设备的数量与接口却是庞大繁杂的，为了达到优良的监视效果，摄像机的数量必须充足，相应的视频处理设备及存储的设备数量将会增多。为了便于传输，将视频信号进行模数转换，涉及的接口种类就会繁杂。所以尽管是一个普通的视频监控系统，但也是值得我们不断地发展创新，进行更加精简的改良以达到最佳的使用效果。
参考文献
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[2]林铿铨.数字视频监控系统在城市轨道交通中的应用[J].通讯世界.2019(6)
[3]李波.城市轨道交通中数字视频监控系统的应用[J].电子技术与软件工程.2018(14)