货运机车视频及图像传输系统

摘要：货运机车视频及图像传输系统利用现代计算机技术、多媒体技术、图像监控技术以及图像传输技术，以技术装备辅助人工，以先进的计算机管理为现场安全提供保障，提高铁路生产运营的安全性和可靠性。该系统的应用对机车安全及防火都有着重要的意义。

关键词：货运机车；视频；图像传输系统

中图分类号：TP277

文献标识码：A

文章编号：1009-2374（2012）24-0016-02

1　YDVS型运用安全及防火监视装置

系统采用四层结构，分为采集层、传输层、服务层和监控层。

采集层设备为YDVS型机车运用安全及防火监视装置。包括一套车载视频监视记录子系统和无线传输子系统。最大可设置8个监控点。

传输层在图像采集层与地面监控层之间建立基于3G的无线传输信道传输视频图像。每台机车需要一个或者两个3G身份卡UIM并开通数据业务。

服务层由图像信息地面处理系统组成，每个无线视频网关和中心服务器都需要一个静态的公网IP（在子网内需要在公网网关上做端口映射）。主要由无线视频网关、中心服务器、存储服务器（可选）组成。

中心管理服务器对众多站点进行实时、远程管理调度，远方监视端只需登录中心服务器即可监视任一机车的情况。

存储服务器（可选）对所有站点均可按预定方案进行异地远程网络录像，包括计划录像、联动录像、手工录像等。

监控层由远程视频信息监控终端和历史图像分析平台组成。

远程视频信息监控终端包括监控工作站、ADSL调制解调器、视频解码器（可选）和电视墙（可选）组成。监控工作站根据实际需要进行配置，工作站安装“监视器”软件，登录“中心管理服务器”，随时随地远程浏览视频信息。

视频解码器和电视墙为可选组件，将远程数字视频信息还原成模拟视频，在大屏幕电视墙上显示。

2　机车运用安全监视系统的配置方案

2.1　地面系统配置

需加装YDVS运用安全及防火监视装置，并建立相应的地面系统，包括图像信息地面处理系统和远程视频信息监控终端。

2.2　机车运用安全及防火监视装置

YDVS型机车运用安全及防火监视装置2台枪式彩色摄像机安装在Ⅰ端和Ⅱ端司机室操纵台上，用于监视运行前方的道路状况。2台红外半球摄像机安装在Ⅰ端和Ⅱ端司机室，监视乘务员工作状态。最多4台红外枪式摄像机安装在机车设备间，配合传感器单元，对机车设备间状态进行实时监视和预警。

最大8个摄像机均接入机车运用安全及防火监视装置主机进行本地录像，录像体积为1路CIF画质视频录像1小时约需256MB容量。本地录像通过硬盘插盒或USB接口进行下载备份。下载的录像可通过计算机播放软件进行回放。机车运用安全及防火监视装置将地面监控端选择的通道图像通过3G网络上传，并可在图像信息地面处理系统中存储（可选）。

YDVS型机车运用安全及防火监视装置直接兼容原建立的图像信息地面处理系统。

2.3　图像信息地面处理系统

安装的图像信息地面处理系统需要设置中心管理服务器1台、无线视频网关服务器若干台（根据机车总数确定）、存储服务器1台（可选）。中心管理服务器安装服务器操作系统（Windows Server 2003）、数据库软件（SQL Server 2000）及中心管理服务软件。无线视频网关服务器安装服务器操作系统(Windows Server 2003)和无线视频网关软件。存储服务器安装服务器操作系统(Windows Server 2003)和存储服务软件。

2.4　远程视频信息监控终端

远程视频信息监控终端和已建立的监控终端兼容，可根据需要新增远程视频信息监控终端。远程视频信息监控终端安装操作系统（Windows XP）、远程视频监控软件、地面分析查询软件。

2.5　平台兼容性

图像信息地面处理系统、远程视频信息监控终端、地面分析查询软件、远程监控软件均和原版本兼容。

YDVS型机车运用安全及防火监视装置主要技术参数：

工作电源电压：DC77～137.5V

工作环境温度：－25℃～70℃

最低存放温度：－40℃

工作海拔高度：不高于2500m

工作相对湿度：最湿月月平均最大相对湿度不大于90%（该月月平均最低温度为25℃）

速度：列车运行速度不大于240公里/小时

抗振动性能、绝缘电阻、抗电强度、静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、射频场感应的传导抗扰度、传导骚扰电压、辐射骚扰场强等满足TB/T 3021-2001《铁道机车车辆电子装置》标准、TB/T 3058-2002《铁路应用机车车辆设备冲击和振动试验》标准、TB/T 3034-2002《机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值》标准。

远程实时音视频传输接口符合3G网络的相关技术标准，并可直接接入我局已建立的图像信息地面处理系统。

最大机车在线容量：路局2000台、铁道部10000台。

本地存储介质：160GB固态硬盘。

转储方式：硬盘插盒转储或USB接口转储。

地面分析查询软件：兼容原地面分析查询软件。

地面远程监控软件：兼容原地面远程监控软件。

本地硬盘存储时间：由硬盘容量决定（存放CIF画质1路视频图像1小时约需256MB的硬盘容量）。

3　结语

建立机车运用安全及防火监视系统，能起到科学管理、超前防范的作用,并可通过对存储信息的定性定量分析,逐步摸索出安全事故问题的规律,为今后工作提供准确的依据,为提高铁路安全管理水平提供先进的手段，同时为实现铁路安全管理规范化、系统化、信息化目标奠定基础。

作者简介：王浩，男，湖北襄阳人，武汉铁路局襄阳机务段助理工程师，研究方向：机车检修。