CN100391184C - 铁路列车数字化安全保障视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路列车数字化安全保障视频监控系统，它由下述结构构成：摄像装置，用于拍摄列车上的图像信息，并把图像信号传送到网络数字视频服务器；网络数字视频服务器，用于接收各种信号，并对接收的信号编码、压缩成数字信号，向列车数字监控终端机发送，将列车数字监控终端机发送来的信号转化为模拟信号和控制信号，并将此信号向前端设备发送；列车数字监控终端机，对网络数字视频服务器发送的信号进行处理后显示，并根据操作指令向网络数字视频服务器发送控制信号；传输部，用于对网络数字视频服务器和列车数字监控终端机之间的数据传送。它可以在列车的特殊环境下进行监控，方便列车上的工作人员及时解决突发事件。

Description

铁路列车数字化安全保障视频监控系统

技术领域

本发明涉及一种视频监控系统，尤其涉及一种在铁路列车上可以对列车上的各种情况进行监视，防止突发事件发生的铁路列车数字化安全保障视频监控系统。

背景技术

铁路是旅客远距离交通的主要运输工具，列车是不同人群临时的家。在旅途中，会出现各种各样的事情，为了保证旅客安全、让旅客顺利到达目的地，列车长、乘警、乘务员需要不停地奔走于各个车厢，但当出现突发事件时，还是经常不能及时到位。

铁路列车上设置的视频监控系统需要在下述条件和环境下工作：1、系统设备是在高速运行的列车上工作，经常处在振动和撞击的条件下；2、列车车皮不保温，应适应夏天高温，冬天低温的环境；3、列车运行和旅客开窗灰尘大，应设防尘措施；4、按铁道部规定：增加设备，不能改动车厢结构，也不能改动车厢原配线；5、要适应铁路列车编组作业要求：车厢调向180度或串位，而且这“调向”、“串位”是随机的，没有规律；6、列车电源极不稳定，交流变化范围220V±15％，直流变化范围为40～80V；7、车厢照度：车厢白天靠自然光，夜间靠灯光，如硬座车，或者车厢夜间只有地灯如卧车；8、列车车厢空间狭小。基于上述原因目前一直未有铁路列车安全保障视频监控系统，因为这是不同于地面监控设备特定条件下的技术问题亟待解决。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种铁路列车数字化安全保障视频监控系统，目的是可以在列车上进行监控，方便列车上的工作人员及时解决突发事件。

本发明铁路列车数字化安全保障视频监控系统，它是一个监控由20节车箱组成的能够随机变化的动态系统，它由下述结构构成：

摄像装置，用于拍摄列车上的图像信息，并把图像信号传送到网络数字视频服务器；网络数字视频服务器，用于接收各种信号，并对接收的信号编码、压缩成数字信号，向列车数字监控终端机发送，并将列车数字监控终端机发送来的信号转化为相应的模拟信号和控制信号，并将此模拟信号和控制信号向前端设备发送；列车数字监控终端机，对网络数字视频服务器发送的信号进行处理后显示，并根据显示结果向网络数字视频服务器发送控制信号；传输部，用于对网络数字视频服务器和列车数字监控终端机之间的数据传送。

所述的前端设备还包括下述部分：拾音器，用于对列车上的声音进行采集，并将采集的信号传输到网络数字视频服务器；扩音器，对网络数字视频服务器传送来的音频信号进行播放；传感器，用于对列车上的烟雾、温度信号和触摸式报警开关信号进行采集，并将采集的信号传送到网络数字视频服务器；报警器，用于对网络数字视频服务器传送的报警信号进行播放。

所述的摄像装置是由下述结构构成：摄像头，设置在云台上，根据网络数字视频服务器传送的控制信号可以进行调焦，拍摄要观察的部位；云台，根据网络数字视频服务器传送的控制信号控制转动调整摄像头的拍摄方向。

所述的摄像装置、传感器、报警器、拾音器、扩音器和网络数字视频服务器在每节车厢的两端各设有一套。

所述的网络数字视频服务器是由音视频信号采集芯片、数字化编码、串行端口、开关量输入输出端口、嵌入式CPU、存储程序和数据的存储器组成。

所述的列车数字监控终端机由计算机及输入器构成，用于对网络数字服务器发送来的信号进行处理后显示及向列车上的摄像装置、扩音器、报警器传送控制指令。

所述的列车数字监控终端机通过列车上的传输部、地面的局域网基站与车站数字监控终端机进行通信。

所述的传输部是由无线收发信机构成，或者由车厢内对称设置的车厢数字传输网桥和列车铜线网络构成。

所述的无线收发信机设置在网络数字视频服务器和列车数字监控终端机上；车厢数字传输网桥是由具有RJ45、VDSL、HDSL接口的网络转接设备及网络集线器构成；列车铜线网络为双绞线、屏蔽线。

本发明的优点和效果如下：

在每节车厢前后各安装一个带云台的摄像头，通过网络数字视频服务器将声音和图像数字化，然后通过列车专用电缆传送至固定的列车指挥席，列车长或其他人员通过电子计算机屏幕就可以清清楚楚地看到各节车厢的现场图像并听到现场声音，还可根据需要在计算机上控制车厢内云台的转动，以观看特定的点。一个计算机屏幕可以轮流显示各个摄像头的图像，也可以在一个屏幕上显示4、9、16个画面。图像和声音可录在计算机硬盘中，以备随时调阅或转录到其他计算机中。本实用新型还具有下述结构等特点：

1、实现了铁路列车数字化安全保障监控，特别针对高速运行的铁路列车特殊环境和列车各车厢因运行故障、定期轮修而编组不断变化的特殊条件下而设计，是铁路列车安全技术领域的一个突破。

2、采用网络数字视频服务器技术，将多路音视频信号采集、数字化编码、串行端口、开关量输入输出端口等功能集成在一个体积很小的嵌入式机箱内，并实现按国际标准音视频压缩、符合标准IP流媒体传输及控制协议等功能。

3、采用列车车厢数字传输网桥，将RJ45、VDSL、HDSL等多个接口的网络转接设备及网络集线器等功能集成，有效地将各车厢的网络数字视频服务器产生和接收的音视频信号及控制信号与车载数字监控终端、地面数字监控终端相连接，解决了列车与列车、列车与地面之间不同网络连接的问题。

4、较好地利用了现有铁路列车具备的双绞线、屏蔽线等廉价设施，当各车厢的预留列车铜线网络不够用时，列车车厢数字传输网桥的级联功能可以实现信息的正常传输。

5、列车长或其他人员通过电子计算机屏幕就可以清清楚楚地看到各节车厢的现场图像并听到现场声音，还可根据需要用计算机控制车厢内云台的转动，对出现安全隐患能及时发现、及时处理。

6、一个计算机屏幕可以轮流显示各个摄像头的图像，也可以在一个屏幕上显示4、9、16个画面。提高了管理效率。人性化操作界面，使用方便，安全可靠。

7、可根据需要设定存储方式将图像和声音记录在计算机硬盘中，并很方便地查询提取存储的信息，以备随时调阅或转录到其他计算机中。对查找和分析事故原因，追索事故责任大有帮助。

8、可设定多个级别，不同的级别具有不同的操作权限，实现分级管理。

9、车载无线传输设备、地面无线传输设备、地面IP网络构成了列车一地面IP数字网络，不但使地面数字监控终端可以完成对列车安全状态的监视和控制，而且可以通过此网络实现许多扩展功能，比如列车工作人员与地面相关人员对话甚至召开可视电话会议。

10、可以将烟雾、温度传感器信号及触摸式报警开关信号传送至列车数字监控终端机和车站数字监控终端机。

11、工作人员的语音或预先录好的声音可以通过拾音器及扩音器放送给车厢的旅客。在紧急情况时多一个指挥手段。

12、性价比高，经济实用。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构框图。

图2是本发明的实施例2的结构框图。

图3是本发明的实施例3的结构框图。

图中摄像头1；云台2；传感器3；报警器4；拾音器5；扩音器6；网络数字视频服务器7；无线收发信机8；列车数字监控终端机9；车站数字监控终端机10；车厢数字传输网桥11；局域网12；系统电源13；列车铜线网络14；传输部15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的作详细说明。

实施例1：

如图1所示，在列车上每节车厢的两端分别设有一套前端设备，每套前端设备是由下述部分构成：拍摄画面的摄像头1；可以进行转动调整摄像头1的拍摄方向的云台2；对各种信号进行感应并传到网络数字视频服务器的传感器3；对列车数字监控终端机发送的报警信号进行报警的报警器4；对列车上声音信号进行拾取并传到网络数字视频服务器的拾音器5；对列车数字监控终端机发送的音频信号进行播放的扩音器6；用于接收各种信号，并对接收的信号编码、压缩成数字信号，向列车数字监控终端机发送，对列车数字监控终端机9发送来的信号转化为模拟信号和控制信号，向前端设备发送信号的网络数字视频服务器7。网络数字视频服务器7由音视频信号采集芯片、数字化编码、串行端口、开关量输入输出端口、嵌入式CPU、存储程序和数据的存储器组成。网络数字视频服务器7通过传输部15与列车数字监控终端机9进行数据交换。如图1所示传输部15是由车厢内对称设置的车厢数字传输网桥11和列车铜线网络14构成；即网络数字视频服务器7上的车厢数字传输网桥与列车数字监控终端机9上的车厢数字传输网桥通过列车铜线网络14连接。其中车厢数字传输网桥是由具有RJ45、VDSL、HDSL接口的网络转接设备及网络集线器构成；列车铜线网络为双绞线、屏蔽线。列车数字监控终端机9设在列车广播室或行李车和宿营车内，在列车广播室内的列车数字监控终端机9为副监控终端机，在行李车和宿营车内的列车数字监控终端机9为主监控终端机，主监控终端机控制某云台动作时副监控终端机不能控制此云台的工作。列车数字监控终端机9由计算机及输入器构成，用于向列车上的摄像装置、拾音器、扩音器、传感器、报警器传送控制指令。系统电源13对上述部件进行供电。

所述的摄像机、视频网络服务器、车厢数字传输网桥11安装在车厢门上方的顶棚部位；数字监控终端机9安装在广播室。

实施例2：

如图2所示，实施例1中的列车数字监控终端机9上设有无线收发信机8，可以对列车上各种信号进行发送，车站数字监控终端机10与地面局域网12连接，地面局域网12通过基站的无线收发信机8与列车上无线收发信机进行数据交换。

实施例3：

如图3所示，实施例1中的传输部15为无线通信系统，即在网络数字视频服务器7和列车数字监控终端机9上设有无线收发信机8，这样可以对列车上各种信号进行发送，车站数字监控终端机10与地面局域网12连接，地面局域网12通过基站的无线收发信机8与列车上无线收发信机进行数据交换。

Claims (8)

1.铁路列车数字化安全保障视频监控系统，其特征在于它由下述结构构成：

摄像装置，用于拍摄列车上的图像信息，并把图像信号传送到网络数字视频服务器；

网络数字视频服务器，用于接收各种信号，并对接收的信号编码、压缩成数字信号，向列车数字监控终端机发送，并将列车数字监控终端机发送来的信号转化为模拟信号和控制信号，并将转化后的模拟信号和控制信号向其它前端设备发送；

列车数字监控终端机，对网络数字视频服务器发送的信号进行处理后显示，并根据显示结果向网络数字视频服务器发送控制信号；

传输部，用于对网络数字视频服务器和列车数字监控终端机之间的数据传送；

拾音器，用于对列车上的声音进行采集，并将采集的信号传输到网络数字视频服务器；

扩音器，对网络数字视频服务器传送的音频信号进行播放；

传感器，用于对列车上的烟雾、温度信号和触摸式报警开关信号进行采集，并将采集的信号传送到网络数字视频服务器；

报警器，用于对网络数字视频服务器传送的报警信号进行播放；

拾音器、扩音器、传感器和报警器均与网络数字视频服务器连接。

2.根据权利要求1所述的铁路列车数字化安全保障视频监控系统，其特征在于所述的摄像装置是由下述结构构成：

摄像头，设置在云台上，根据网络数字视频服务器传送的控制信号可以进行调焦，拍摄要观察的部位；

云台，根据网络数字视频服务器传送的控制信号控制转动调整摄像头的拍摄方向。

3.根据权利要求1所述的铁路列车数字化安全保障视频监控系统，其特征在于所述的摄像装置、传感器、报警器、拾音器、扩音器和网络数字视频服务器在每节车厢的两端各设有一套。

4.根据权利要求1所述的铁路列车数字化安全保障视频监控系统，其特征在于网络数字视频服务器是由音视频信号采集芯片、数字化编码、串行端口、开关量输入输出端口、嵌入式CPU、存储程序和数据的存储器组成。

5.根据权利要求1所述的铁路列车数字化安全保障视频监控系统，其特征在于所述的列车数字监控终端机由计算机及输入器构成，用于对网络数字服务器发送来的信号进行处理后显示及向列车上的摄像装置、扩音器、报警器传送控制指令。

6.根据权利要求1所述的铁路列车数字化安全保障视频监控系统，其特征在于所述的列车数字监控终端机通过列车上的传输部的无线收发信机、地面的局域网基站与车站数字监控终端机进行通信。

7.根据权利要求1所述的铁路列车数字化安全保障视频监控系统，其特征在于所述的传输部是由无线收发信机构成；或者由车厢内对称设置的车厢数字传输网桥和列车铜线网络构成。

8.根据权利要求7所述的铁路列车数字化安全保障视频监控系统，其特征在于无线收发信机设置在网络数字视频服务器和列车数字监控终端机上；车厢数字传输网桥是由具有RJ45、VDSL或HDSL接口的网络转接设备及网络集线器构成；列车铜线网络为双绞线或屏蔽线。

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