一、火車車廂監(jiān)控應實現(xiàn)四大目標

　　作者：?？低?袁思睿

　　鐵路是我國國民經濟的大動脈，鐵路客運長期以來在我國人員運輸中占據(jù)著舉足輕重的地位。鐵路客車安全作為關系到國家和旅客生命財產的大事，一直受到國家和鐵道部的重視。近兩年，鐵路客運中的各種治安事故在逐漸增加，惡性火災、爆炸及恐怖分子行兇作案嚴重威脅國家和旅客生命財產安全。因此，改進車上治安監(jiān)控管理手段，提高治安工作效率，增強車上治安監(jiān)控能力，適應鐵路客運安全的需要，是一個急需解決的現(xiàn)實問題。

　　隨著GPS衛(wèi)星定位技術、3G/4G通訊技術、GIS地理信息系統(tǒng)技術的成熟和廣泛應用，使得應用最新科技研制智能化的列車管理系統(tǒng)成為可能。筆者認為根據(jù)客戶的實際需求，利用目前已有的信息化資源，火車車廂監(jiān)控系統(tǒng)未來應該實現(xiàn)以下目標：

　　1.采集列車視頻圖像及其它相關信息，為及時準確發(fā)現(xiàn)違法犯罪活動、調查收集證據(jù)、處置突發(fā)事件、設備維護等提供依據(jù)，實現(xiàn)列車智能調度、精確化管理。

　　2.列車和控制中心可形成一個局域網，服務器計劃部署在控制中心?？刂浦行脑O置服務器、終端、存儲備份設備，并且將視頻投影到控制中心的電視墻，使值班人員能夠對車廂情況進行實時監(jiān)控。

　　3.車載上設置終端(監(jiān)視器)，值班人員可以隨時對現(xiàn)場情況進行監(jiān)控，語音廣播。

　　4.引入無線通訊技術、計算機技術及網絡技術，實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和語音對講，使得列車公司的整體素質有一個質的飛躍，提高列車的運營管理及優(yōu)質服務水平。

　　二、H.265技術可解決車廂內高清視頻無線網傳和高清視頻存儲需求

　　傳統(tǒng)的車載視頻監(jiān)控主要以模擬為主，隨著技術的日新月異，車載監(jiān)控高清需求已越來越旺盛。其實，高清監(jiān)控從來都不只是監(jiān)控攝像機的高清，而是整個系統(tǒng)的高清，涉及到采集、編碼、傳輸、存儲、解碼顯示等多個方面，更高清的發(fā)展同樣也需要各個環(huán)節(jié)的同步發(fā)展。同樣，對于火車車廂內的監(jiān)控，也必然會經歷這個階段。

　　1.車廂圖像無線輸送，H.265可滿足超低碼率傳輸

　　在高清1080p時代，H.264碼流的應用可以很好地貫穿高清系統(tǒng)的一整條線，滿足了各個環(huán)節(jié)的需求。然而，在往更高清前進的時候，H.264已經捉襟見肘，很難再同步各個環(huán)節(jié)，將碼流順暢地貫穿始終，特別是其帶來的網絡和存儲的巨大成本，而此時， H.265的出現(xiàn)給人們帶來的希望。H.265比H.264提升1倍以上的壓縮性能，將貫穿在高清監(jiān)控系統(tǒng)中的碼流作了有效地“瘦身”，將更高清的各個環(huán)節(jié)又一次完美地串聯(lián)在一起。使用H.265編碼解碼的一個巨大優(yōu)勢是僅需目前主流編碼視頻一半的比特率，就可提供同等質量的視頻。對于安防來說，其“無所不能”超低碼率必將成為未來安防監(jiān)控的主流。

　　采用H.265標準協(xié)議可帶來更快的處理效率的傳輸。說到高清系統(tǒng)的聯(lián)網，在現(xiàn)有4G網絡下，實際測試的上行帶寬在1M～2M情況，帶寬資源和網絡穩(wěn)定性非常寶貴，如何更快地提高處理效率使現(xiàn)有壓縮標準再次遇到了瓶頸。以1080p全高清監(jiān)控為例，采用當前視頻壓縮標準普遍需要4M以上碼率才能保證圖像質量，這也導致了在4G網絡下難以穩(wěn)定傳輸高清視頻。如果采用H.265編碼，按照現(xiàn)有的測試，1080p僅需1M～2M左右的碼率，而早期系統(tǒng)建設的標清D1格式也只能做到1.5M～2M左右的碼率，這對于高清系統(tǒng)的建設是一種極大的誘惑。打一個比方，把公路比成4G網絡，將車輛比作視頻的碼流，H.265的到來將原本擁堵的安防公路瞬間變得非常通暢。試想一下，4車道的公路，寬度不變，如果車輛縮小一倍以上，那4車道瞬間變成了8車道，就有效緩解了安防公路的擁堵問題，H.265又一次改變了安防的高清視界。

　　2.車廂圖像本地保存，H.265可實現(xiàn)更小存儲

　　采用H.265標準協(xié)議可在后端實現(xiàn)更小的存儲容量——視頻分辨率從CIF→D1→720p→1080p，最頭疼的就是數(shù)據(jù)量增加帶來的存儲問題，但是，如果采用H.265來降低碼流，一個本來只能容納1000個攝像機的存儲池，現(xiàn)在可以裝2000個，甚至更多，而不用增加存儲的成本。

　　在H.265普及的路上，筆者所在的安防企業(yè)在H.265的產品、應用、配套技術等多方面推進著H.265視頻壓縮標準的發(fā)展，并陸續(xù)推出了支持H.265的相關產品。相信從H.264發(fā)展而來的H.265，憑借其在系統(tǒng)向下的兼容性，H.265將逐漸成為安防行業(yè)視頻壓縮的主流選擇。

　　三、車廂監(jiān)控的智能應用需求

　　傳統(tǒng)的監(jiān)控技術信息量巨大，搜索查詢費時費力、定位難，對監(jiān)控智能技術的需求就應運而生，針對火車車廂的監(jiān)控智能需求主要有以下幾方面：

　　1. 人臉偵測報警

　　通過啟用人臉偵測檢測后，可對人臉偵測信息聯(lián)動報警彈圖、聲音警告、上傳中心、發(fā)送郵件、觸發(fā)報警輸出等。以火車車廂監(jiān)控為例，在車廂內的監(jiān)控通道可設置人臉偵測時聯(lián)動聲音警告及發(fā)送郵件(郵件中附帶有截圖)，當有可疑人員試圖進入車廂時，可有效提醒安保，以減少意外事件發(fā)生的概率，郵件中的截圖可作為事后證據(jù)查證。

　　2. 行為偵測報警

　　通過啟用越界偵測/區(qū)域入侵偵測，可對越界偵測，區(qū)域入侵偵測信息進行聯(lián)動報警彈圖、聲音警告、上傳中心、發(fā)送郵件、觸發(fā)報警輸出等。如車廂乘務員、列車長辦公室、駕駛室等位置，可設置越界偵測，當有人試圖穿越防護欄時，可聯(lián)動報警輸出，警告行人禁止越過防護欄。

　　3. 音頻異常偵測報警

　　通過啟用音頻異常偵測，可對音頻異常信息進行聯(lián)動報警彈圖、聲音警告、上傳中心、發(fā)送郵件、觸發(fā)報警輸出等。如車廂中可設置音頻異常偵測事件報警，當有犯人聚集打架時可及時拉動聲音警告并提示相關值班人員注意。

　　4. 智能后錄像檢索

　　支持基于智能偵測事件的快速檢索;支持基于區(qū)域入侵、越界偵測的錄像后檢索，可在回放中自定義智能規(guī)則快速檢索，錄像搜索隨心所欲。

　　如某車廂發(fā)生車輛盜竊事件，旅客由于近期出差，事后一周發(fā)現(xiàn)才報警，此時至少需要查找一周的錄像文件回放查看，正常播放完這些回放文件需要一周時間，以最快速度播放完也需要將近一天的時間，且最快速度播放模式下很難看清錄像。此時我們使用本文中的智能監(jiān)控系統(tǒng)即可輕松快速完成。我們對錄像文件中的車輛劃上區(qū)域，點擊搜索即可快速搜索出入侵該車輛的相關錄像文件。

　　5.智能后錄像濃縮回放

　　錄像回放中，有智能偵測等事件發(fā)生的錄像以正常速度播放;無事件發(fā)生的錄像自動以16倍速播放，有效提升錄像回放效率。對于有入侵該車廂的相關錄像文件正常速度播放，快速準確有效地定位車廂內被盜時段的錄像，有效提高破案效率。

　　四、何種產品可滿足火車車廂內車載監(jiān)控產品需求?

　　1.具有專業(yè)調度平臺

　　高效音視頻編解碼技術、無線傳輸技術、GIS技術、海量數(shù)據(jù)存儲于檢索技術，需要通過專業(yè)的調度平臺軟件，才能實現(xiàn)實時視頻監(jiān)控、營運報表統(tǒng)計、服務支持、豐富的電子地圖功能，視頻監(jiān)控和GIS無縫融合，極大地提高了列車企業(yè)的運營管理及優(yōu)質服務水平，有效地解決當前列車企業(yè)面臨的難題。

　　同時還實現(xiàn)可向用戶提供視頻監(jiān)控、語音對講、錄像、錄像回放、網絡視頻矩陣、設備巡檢和系統(tǒng)日志等多種可定制的服務，滿足用戶的各種應用需求，日后，我們建議客戶可以做報警聯(lián)動和智能分析等相關服務功能。

　　2. 視頻監(jiān)控與GPS定位結合

　　車廂監(jiān)控需充分考慮移動監(jiān)控需求，結合領先的音視頻編解碼技術、GPS衛(wèi)星定位、無線網絡傳輸?shù)燃夹g，組成一套先進的可快速部署的列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)不僅能實時監(jiān)控車輛所處地理位置，并且通過無線視頻傳輸技術監(jiān)控指揮中心能通過現(xiàn)場車載無線視頻及時觀看到現(xiàn)場的真實情況。

　　3. 產品結構緊湊、集成度高

　　傳統(tǒng)的列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用車載監(jiān)控與GPS分離的方式，由此導致的結果是設備連接復雜、連線較多，從而導致在大震動的環(huán)境下可靠性不高的問題，且此種方式需采用2張通訊卡，明顯存在成本偏高的問題。所以，目前一般要求車載硬盤錄像主機內置GPS模塊,來解決這個困擾用戶很久的問題。

　　4.強大的環(huán)境適應性

　　列車用車載硬盤錄像主機產品不僅需要滿足惡劣氣候環(huán)境，且其也應能對抗惡劣的電磁環(huán)境;其攝像機也需符合室外使用要求，其防護等級為IP66;如果車載硬盤錄像機電源設計參照了ISO7637-2:2004《道路車輛—由傳導和耦合引起的電騷擾》標準設計，就可以過濾高達DC 153V的電源毛刺，確保設備的穩(wěn)定工作。該電源經過特殊的設計，具備了斷路、短路、過流、過載保護功能，對設備保證正常運行起了重要作用。
 

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