地鐵視頻監(jiān)控主要涉及區(qū)域是:車站、列車、車輛段、停車場、綜合基地、主變電站(所)、運營控制中心等。傳統(tǒng)的監(jiān)控采用模數(shù)結(jié)合方案進行建設(shè),本地采用模擬矩陣進行建設(shè),采用硬盤錄像機進行存儲,同時通過編碼器上傳到監(jiān)控中心進行統(tǒng)一監(jiān)控。這種傳統(tǒng)的CCTV方式應(yīng)用在較早的地鐵線路如北京、上海、廣州等老的線路監(jiān)控,一條線路的總視頻流一般不超過300路,屬于較小規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng),具有以車站監(jiān)控為主、每個站只上傳8路到監(jiān)控中心,缺乏全局調(diào)看、統(tǒng)一管理、全局控制等特點。
但是,由于這種傳統(tǒng)的建設(shè)模式在集中監(jiān)控、資源統(tǒng)一調(diào)配、突發(fā)事件多人實時調(diào)看、跨線運營調(diào)看圖像、存儲時間、圖像存儲安全、系統(tǒng)可維護性、功能易擴展性等方面,已很難滿足需求的發(fā)展。因此在現(xiàn)今的軌道交通行業(yè)視頻監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域,CCTV全IP解決方案已成為大勢所趨。
這其中的原因就在于,隨著我國軌道交通建設(shè)的跨越性發(fā)展,許多城市都已經(jīng)擁有了不止一條的地鐵線路,跨線運營成為行業(yè)發(fā)展的必然需求。在視頻監(jiān)控上,當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時,如何跨線調(diào)閱圖像,對出現(xiàn)的情況進行聯(lián)合分析判斷就成為了關(guān)鍵。IP監(jiān)控在規(guī)劃之初就考慮到統(tǒng)一圖像存儲的管理需求,可以靈活調(diào)看各線的歷史圖像。而且,可以通過建設(shè)各車站的監(jiān)控系統(tǒng)和總控中心,一旦地鐵出現(xiàn)緊急事件,可通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實時了解現(xiàn)場情況,全局掌握各地情況實現(xiàn)人力資源集中調(diào)動、管理的功能。
另一方面,*部門對軌道交通體系的保衛(wèi)工作要求也越來越高,*廳要求安全保衛(wèi)監(jiān)控存儲歷史圖像數(shù)據(jù)能夠支持至少15天的數(shù)據(jù)存儲容量。由于IP監(jiān)控采用專業(yè)IP SAN存儲,存儲容量按需擴容,*大容量圖像的存儲需求;圖像數(shù)據(jù)應(yīng)在監(jiān)控中心存儲,此種方式能防止人為破壞圖像數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)可靠性,同時可避免圖像被人非法挪用、散播,起到內(nèi)防內(nèi)控的作用。
同時,在系統(tǒng)維護方面,IP監(jiān)控方案支持對前端各種編解碼設(shè)備進行統(tǒng)一管理,一旦出現(xiàn)某路圖像視頻丟失,監(jiān)控平臺能夠告警提示,通過網(wǎng)絡(luò)排查能很快定位故障,極大降低系統(tǒng)維護成本。這對于如今日益龐大的軌道交通監(jiān)控體系來說,具有十分重要的意義。
另外,IP監(jiān)控系統(tǒng)可以很容易的實現(xiàn)功能擴展,通過采用開放的架構(gòu),支持將來智能業(yè)務(wù)的擴展,例如事件報警、人數(shù)統(tǒng)計、人臉識別等應(yīng)用。這樣可以進一步加強地鐵安全防范,提供地鐵公共交通安全,同時在出現(xiàn)一定情況下可以進行控制人流,及時判斷、搜查可疑分子。尤其在現(xiàn)在地鐵安保措施越來越嚴(yán)格的情況下,這一特點的價值更為明顯。
由此可見,視頻監(jiān)控IP化是軌道交通行業(yè)應(yīng)用發(fā)展必然,實際上,北京、成都、杭州、蘇州等城市新建的地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng),基本上都采用了IP技術(shù)解決方案。在杭州華三通信技術(shù)有限公司(簡稱:H3C)參與的杭州地鐵1號線、蘇州地鐵1號線等的CCTV項目中,拋棄了傳統(tǒng)的模擬矩陣,采用了H3C iVS IP視頻監(jiān)控解決方案,在控制中心與車站都可對前端圖像可以靈活進行控制,同時車站的管理工作站的用戶只能管理本站內(nèi)的視頻監(jiān)控圖像和進行圖像查詢,在控制中心可以進行所有車站的圖像管理。H3C iVS IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)支持到秒級的檢索,當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時,車站/控制中心都能夠即時回放1分鐘之前的事故現(xiàn)場圖像。H3C的方案采用了視頻流和控制流相分離的NGN架構(gòu),視頻流不用經(jīng)過傳統(tǒng)的流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)換,直接由前端編碼器發(fā)起iSCSI流寫入到后端的IP SAN磁盤陣列中,滿足端到端的“0”瓶頸視頻圖像存儲。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的任何設(shè)備出現(xiàn)意外事件時如設(shè)備故障、設(shè)備掉電等,可以保證掉電之前的歷史圖像完整性,為分析事故原因提供依據(jù)。
智能分析目前在軌道交通行業(yè)處在試驗階段,雖然目前出現(xiàn)了各種各樣的智能視頻業(yè)務(wù)的系統(tǒng),主要有兩類:前端分析預(yù)處理和后端統(tǒng)一智能分析;但是在中國現(xiàn)階段面臨是軌道交通壓力大,繁忙的站臺/通道上一些新興的智能視頻分析——如物檢測,能夠起到預(yù)期的作用微乎其微,情況甚至還可能會導(dǎo)致產(chǎn)生“狼來了”的反向效果;同時由于標(biāo)準(zhǔn)化的缺失,個人認為目前我國軌道交通的智能視頻分析業(yè)務(wù)還僅屬于探討研究、小規(guī)模試用階段,但是作為關(guān)鍵的歷史圖像回放功能在我國目前階段顯得尤為重要。
存儲方式對軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯得尤為重要,在這一點上,DVR(硬盤錄像機)存儲和IP SAN存儲兩種方式,在軌道交通視頻監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域,其市場正在發(fā)生著潛移默化的變化。
總體而言,我們可以看到,DVR分布式存儲在小規(guī)模監(jiān)控應(yīng)用方面有優(yōu)勢,IP SAN磁盤陣列的存儲方式則因為具備更好的存儲可靠性、可管理性、可擴展性以及圖像數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用能力,長期維護成本低,支持集中部署和分布式部署,更符合軌道交通視頻監(jiān)控規(guī)模應(yīng)用的需求。
采用IP SAN陣列有兩種應(yīng)用:(1)傳統(tǒng)的應(yīng)用可以采用流媒體服務(wù)器+IP SAN;(2)IP SAN的直接存儲。通過IP SAN存儲支持前端編碼器通過iSCSI流直接存儲模式,簡化了中間的NVR/流媒體服務(wù)器的環(huán)節(jié),避免了NVR/流媒體服務(wù)器帶來的瓶頸問題——不管是流媒體服務(wù)器還是NVR故障不影響正常的圖像存儲,同時滿足緊急情況的需求,可以達到到秒級回放,甚至zui短可以回看1分鐘前的圖像。而且當(dāng)軌道交通系統(tǒng)的規(guī)模變得很大時,IP SAN在如何部署、管理這些存儲設(shè),如何合理利用這些存儲空間,如何對這些海量的視頻數(shù)據(jù)進行有效管理等問題上,顯得更加“游刃有余”,也更得到用戶的接受。
圖二: iSCSI直接存儲模式
圖三: 傳統(tǒng)的存儲模式
上海的部分線路建設(shè)、沈陽的1、2號線建設(shè)還沿用了DVR作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲,但是由于DVR的先天不足滿足不了軌道交通行業(yè)的需要,在今年北京招標(biāo)的5條地鐵線路、蘇州、成都、西安等項目中全部采用了IP SAN作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲,IP SAN份額占到今年新建項目總的存儲容量的90%以上。得到越來越多用戶的認可。
軌道交通視頻監(jiān)控發(fā)展殊途同歸 雖然目前軌道交通的視頻監(jiān)控存在多種模式的混合,但是在新興線路的建設(shè)中,不管是在北京、上海等已有軌道監(jiān)控規(guī)模應(yīng)用的城市,還是在杭州、蘇州等新興軌道交通建設(shè)城市,越來越多業(yè)主、專家認同全IP監(jiān)控,并認識到全IP監(jiān)控不僅給他們帶來初期規(guī)劃、建設(shè)的簡約而不簡單,而且給后期的維護、管理帶來易用、易管理的方便,同時帶來良好的可擴展性——如進行視頻智能分析業(yè)務(wù)應(yīng)用等業(yè)務(wù)的延伸。