目前，我國大中城市公共交通堵塞日益嚴重，城市客運交通結構單一已影響到現代化城市經濟發(fā／fà)展及城市功能(néng)的發(fā／fà)揮。一 方面，交管部門大力推行(háng / xíng)智能(néng)交通技術發(fā／fà)展，另一方面，作爲城市高效的公共交通運輸工具——城市軌道交通已經作爲未來 城市交通發(fā／fà)展重點。我國交通技術政策明确規定：我國城市交通發(fā／fà)展是“建立綜合公共交通系統”，“在大城市的客運交通以軌道 交通爲主”。地鐵之所(suǒ)以在許多國家(jiā)大中城市得(dé / de / děi)以迅速發(fā／fà)展，是同地鐵的優點分不開的。首先地鐵省時又準時，乘地鐵通常比地 面交通工具節省1/3 到1/2 的時間；另外地鐵運量大；無污染，使城市噪聲大大降低；節省城市的寶貴用(yòng)地；緩解了城市地面交 通擁擠等。

地鐵視頻監控系統要(yào / yāo)求 

一般情況，地鐵處于(yú)地下(xià)封閉環境，人流量大，如(rú)果發(fā／fà)生(shēng)突發(fā／fà)事(shì)件，救援難度極大。另外地鐵系統得(dé / de / děi)智能(néng)化設施投入非常 高，整個系統處于(yú)半自(zì)動和全自(zì)動運行(háng / xíng)狀态，各種儀器設備多，軟硬件系統龐大。地鐵的視頻監控系統，一方面對(duì)人流監控， 對(duì)突發(fā／fà)事(shì)件做出預警外；另一方面對(duì)設備運行(háng / xíng)狀态監控，實時爲監控中心提供設備的運轉情況。 

随着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)國際形勢發(fā／fà)展，地鐵的安全引起政府的高度關注，地鐵視頻監控系統尤爲受到重視。地鐵視頻系統中，攝像機數量多， 系統容量大，例如(rú)上海地鐵1、2、3 号線改造攝像機數量1000 多台，近60 套矩陣聯網，控制權限劃分異常複雜；另外列車經 過(guò)的時候，會(huì)對(duì)隧道内設備産生(shēng)強的電磁幹擾；系統内，設備系統時間一緻性要(yào / yāo)求等等。這些都對(duì)視頻監控設備性能(néng)有着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)較高 的要(yào / yāo)求，下(xià)面我們以上海地鐵視頻監控系統改造項目爲例，剖釋城市地鐵視頻監控的構造以及系統特點。 

系統構架 

1．攝像機點位 

本次地鐵視頻監控系統改造項目在地鐵原監控的基礎上，增加了大批的攝像機點位，更換了大部分原來已老化的攝像機。 

系統建成之後(hòu)，每個地鐵站的任意出入口都裝有監控攝像機，任何人從任何方位進入或走出地鐵站都會(huì)被攝像機從正面拍 攝到。乘客進出任何一個檢票口時都會(huì)被攝像機從正面拍攝到。地鐵大廳人流較大的地方都安裝有一體化高速球機，以便能(néng)夠 掌握整個大廳的情況。地鐵站内的一些偏僻的角落都有單獨安裝攝像機，以防不法分子有機可(kě)乘。地鐵站台上也有規律地安裝 有若幹攝像機，使得(dé / de / děi)運營管理人員能(néng)夠及時了解列車到站情況，乘客流量等。列車司機也能(néng)直接從監控畫面中了解到當前乘客 的上下(xià)車情況。

由此可(kě)見，任何一個乘客乘坐地鐵，至少要(yào / yāo)被地鐵裏(lǐ)的攝像機從正面拍攝到 4 次，每個乘客乘坐地鐵一次至少也要(yào / yāo)在監控 畫面中出現6 次。任何違法分子在地鐵裏(lǐ)都很難有作案的機會(huì)了。 

2．車站視頻流向

如(rú)圖，前端視頻先進入車站内控制機房的視頻均衡器，視頻經均衡器補償調節後(hòu)進入視頻分配器進行(háng / xíng)視頻分配，視頻分配 器同時帶有字符疊加的功能(néng)，經過(guò)視頻分配器分配後(hòu)的視頻分别進入矩陣和硬盤錄像機。硬盤錄像機的一路輸出進入矩陣，以 便矩陣調用(yòng)硬盤錄像機視頻。車控室、警務室和維修機房的三台鍵盤分别接入矩陣的RS232 口，并具備不同的權限級别。

3．控制中心 

 控制中心和各車站之間建有視頻監控專用(yòng)的以太網絡，每個地鐵站的矩陣通過(guò)八台視頻編碼器上傳八路圖像，控制中心的 八台視頻解碼器解出前端矩陣的八路圖像後(hòu)輸入中心控制矩陣。所(suǒ)有矩陣也通過(guò)以太網進行(háng / xíng)聯網，各自(zì)有不同的IP 地址。

中心的控制鍵盤不直接接入中心控制矩陣，而(ér)是直接接入以太網。控制信号由鍵盤發(fā／fà)向視頻管理服務器，服務器經過(guò)譯碼 之後(hòu)判斷鍵盤的權限級别，然後(hòu)轉發(fā／fà)相應控制命令，控制各車站和中心的矩陣及編解碼器進行(háng / xíng)圖像切換選擇和實現各站球機的 PTZ 控制。

控制和權限設置 

控制中心的操作人員通過(guò)直接挂于(yú)以太網内的鍵盤對(duì)各站的視頻進行(háng / xíng)選取及控制，控制流程及權限由網絡内的一台管理服 務器進行(háng / xíng)統一管理。 

中心操作人員在選取某車站的視頻時，先發(fā／fà)碼給服務器，服務器判别權限，然後(hòu)發(fā／fà)命令讓車站視頻矩陣切換相應的視頻至 某視頻編碼器，同時讓中心相應的某個視頻解碼器選擇那(nà)一路車站的編碼器地址進行(háng / xíng)解碼，解碼器解出的圖像進入中心矩陣； 服務器同時發(fā／fà)命令至中心矩陣，把解碼器上傳的那(nà)路圖像輸出至某個監視器。對(duì)球機的控制信号也由服務器進行(háng / xíng)判别，和其(qí)它 鍵盤（包括其(qí)它網絡内鍵盤和各車站内鍵盤）進行(háng / xíng)權限比對(duì)，後(hòu)由服務器把控制命令發(fā／fà)至站内矩陣。 

詳細的控制流程圖如(rú)下(xià)：

本系統的權限劃分非常明确，按照設計要(yào / yāo)求，任何一個鍵盤對(duì)于(yú)任何一個攝像機都可(kě)以設置 20 個等級的權限。也就(jiù)是說， 同一個鍵盤對(duì)于(yú)不同的攝像機可(kě)以有不同的權限等級。這是根據地鐵内部的應用(yòng)需求來定制的，地鐵内的攝像機分爲兩個部分， 一部分是公安既有的球機，通常分布在地鐵出入口等地方，控制級别上需要(yào / yāo)公安優先；另一部分是地鐵運營的球機，主要(yào / yāo)用(yòng)于(yú) 觀測地鐵的運營情況及人流情況，控制級别上需要(yào / yāo)運營優先。因此，整個地鐵裏(lǐ)的控制權限是一個交叉的權限網絡，控制級别 的高低依次爲地鐵站車控室、控制中心、警務中心和維修間鍵盤。 

要(yào / yāo)達到上述權限的完美劃分，本系統主要(yào / yāo)通過(guò)三方面實現： 

1．矩陣的權限劃分。根據項目特殊要(yào / yāo)求，矩陣修改原有矩陣中鍵盤對(duì)于(yú)攝像機的權限設置，可(kě)以使鍵盤對(duì)于(yú)任何一個攝像 機都可(kě)以有20 個不同等級的權限可(kě)選。 

2．控制服務器的引入來判别控制權限 以上對(duì)于(yú)矩陣的權限修改，隻能(néng)控制住當前矩陣上的鍵盤對(duì)于(yú)不同攝像機的權限，而(ér)對(duì)于(yú)控制中心矩陣處的不同鍵盤，因 爲跨過(guò)了一個矩陣，所(suǒ)以在下(xià)級矩陣裏(lǐ)權限高低無法很明确地判别。于(yú)是系統使用(yòng)視頻監控服務器來判别控制中心不同鍵盤對(duì) 于(yú)前端攝像機的權限比對(duì)。控制中心所(suǒ)有鍵盤改爲通過(guò)IP 發(fā／fà)碼給服務器，服務器通過(guò)識别鍵盤IP 來分辨不同的鍵盤，從而(ér)來判 斷此鍵盤對(duì)于(yú)不同攝像機的權限級别。判别完成之後(hòu)再把鍵盤的控制指令發(fā／fà)向相應的設備執行(háng / xíng)。

3．矩陣當前鍵盤控制權限上傳 

服務器可(kě)以很方便地比對(duì)不同 IP 鍵盤之間的權限，但卻比較難比較IP 鍵盤和各地鐵站鍵盤之間的權限，因爲服務器獲取不 到地鐵站鍵盤的數據。于(yú)是，矩陣上又做了一項相應的改動，各地鐵站鍵盤一旦控制了某個前端，矩陣都會(huì)通過(guò)IP 及時把當前 鍵盤對(duì)于(yú)當前球機的權限上傳給中心服務器，服務器收到矩陣上傳的數據後(hòu)在數據庫中備份，必要(yào / yāo)時再取出數據進行(háng / xíng)權限比對(duì)。

系統核心亮點 

1．以太網聯網矩陣的應用(yòng) 

本系統是恩斯迈的以太網聯網矩陣在地鐵監控系統中應用(yòng)的典型案例，以太網聯網矩陣的聯網簡單、系統擴容方便、兼容 性強、系統穩定可(kě)靠等優勢在本系統中得(dé / de / děi)到了良好的體現，也是矩陣系統應用(yòng)的發(fā／fà)展趨勢。

2．控制服務器的引入 

控制服務器的引入又是本系統的一大特點，原本相互不相幹的矩陣、DVR 由于(yú)它的應用(yòng)而(ér)結合到了一起；原來不同協議、 不同品牌的設備也通過(guò)服務器組成了統一的一個整體。 同樣，服務器的使用(yòng)也使得(dé / de / děi)這個系統的對(duì)内和對(duì)外的接口得(dé / de / děi)到了統一，使系統内部機構擴容（比如(rú)其(qí)它車站監控的接入） 和外部監控系統的接入（公安接入）都隻要(yào / yāo)和此服務器進行(háng / xíng)數據交換就(jiù)能(néng)實現。 

3．報警信息和視頻丢失信息網絡轉發(fā／fà) 

矩陣系統可(kě)以接收各報警器的報警信息（消防、防盜）和所(suǒ)有的視頻丢失報警信息，并通過(guò)網絡轉發(fā／fà)給中心管理服務器。 此方式能(néng)很方便地管理系統内的報警，中心管理服務器收到報警信息後(hòu)，可(kě)以彈出報警信息窗口，響起報警鈴聲，報警燈 閃爍等。同樣也适用(yòng)于(yú)網絡内其(qí)它設備。 

4．系統網絡校時功能(néng) 

中心管理服務器接收标準時鍾信号，并每隔一定時間通過(guò)局域網對(duì)各車站的視頻切換矩陣、DVR、字符疊加器、各客戶端 等進行(háng / xíng)校時，以保證整個CCTV 系統中的各設備時間同步，避免取證時出現時間不統一。 此功能(néng)要(yào / yāo)求所(suǒ)有設備都具備校時功能(néng)，帶網絡功能(néng)的設備能(néng)直接通過(guò)局域網進行(háng / xíng)校時，不帶網絡功能(néng)的設備則通過(guò)轉換器 由網絡信号轉換成RS232 或RS485 等信号進行(háng / xíng)校時。 

5．矩陣鍵盤網絡控制DVR 功能(néng) 

矩陣主控鍵盤增加了網絡控制 DVR 功能(néng)，控制中心的鍵盤隻要(yào / yāo)輸入相應快捷鍵，就(jiù)能(néng)使鍵盤切換到網絡控制DVR 功能(néng)， 中心用(yòng)戶能(néng)直接通過(guò)矩陣鍵盤很方便地控制網絡内的任何一台DVR，遠程調用(yòng)DVR 的錄像。 

此功能(néng)統一了矩陣系統和 DVR 的操作界面，進一步方便了實時監控和取證的操作。部分同時擁有矩陣和DVR 的廠家(jiā)有類 似的功能(néng)，但通常隻是鍵盤通過(guò)485，232 等端口對(duì)本地的DVR 進行(háng / xíng)控制，而(ér)恩斯迈的網絡鍵盤借助于(yú)網絡優勢，能(néng)實現對(duì)網 絡内所(suǒ)有的DVR 進行(háng / xíng)控制。 

6．方便的擴容 

本系統擴容簡單方便，隻要(yào / yāo)增加一台網絡矩陣和視頻編碼器，把相應的 IP 地址和通道連接方式添加入中心服務器，中心控 制室的鍵盤就(jiù)可(kě)直接發(fā／fà)碼給服務器，服務器判别權限後(hòu)把控制碼轉發(fā／fà)給矩陣就(jiù)可(kě)以控制新增的矩陣切換和前端雲台轉動。 由此可(kě)見以太網矩陣系統在擴容方面的優勢，這也是此次選用(yòng)以太網矩陣的一個重要(yào / yāo)原因。 

7．其(qí)它矩陣聯網集成簡單化 

由于(yú)此次在結構中增加了控制服務器，其(qí)它監控系統可(kě)以很方便得(dé / de / děi)接入本系統，實現無縫連接。比如(rú)上海市市公安局，隻 要(yào / yāo)市局把控制指令轉發(fā／fà)給管理服務器，服務器譯碼後(hòu)判定權限，轉發(fā／fà)給相應的矩陣，調用(yòng)相應的視頻即可(kě)。系統構建于(yú)WINDOWS 平台之上，因此功能(néng)強大，任何其(qí)它系統，隻要(yào / yāo)給出相應的協議就(jiù)可(kě)以實現接入。 

當前，我國正處于(yú)軌道交通建設的繁榮時期，城市地鐵也成爲城市發(fā／fà)展的一個标志。科技日新月異，地鐵的安防系統技術 也在不斷發(fā／fà)展，恩斯迈将竭力與用(yòng)戶、系統集成商合作，爲城市地鐵的安全提供優質的設備和服務。