CN101969549A - 基于综合监控平台的视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁视频监控系统(也称闭路电视系统，CCTV)的实现方法，本视频监控系统基于地铁综合监控系统平台进行实施，通过地铁综合监控系统统一的软硬件平台,统一的人机交互界面，实现与地铁中其它子系统进行资源共享，互联互通。CCTV系统与地铁中其它子系统的信息交换是通过联动来实现的。当某个子系统发出一个报警信号，CCTV系统能够立即作出反应，转动相应摄像机，并将实时视频图像传送至操作员工作站，此时，操作员无需进行任何操作，就可以立即看到现场情况，方便了报警的进一步处理。CCTV系统与其它系统的联动有利于紧急情况下的事件处理，提高了地铁整体运营调度管理水平。

Description

基于综合监控平台的视频监控系统

技术领域

 本发明属于城市轨道交通领域，涉及地铁综合监控系统（即Intergrate Supervision and Control System ，简称ISCS）。

背景技术

随着国内城市轨道交通的迅速发展,各种自动化技术在地铁机电设备管理上得到了广泛应用。早期地铁的各机电系统比如环境监控系统、火灾监控系统、供电系统、视频监控系统（也称闭路电视系统， Closed Circuit Television 简称CCTV）、广播控制系统、售检票系统、安全门系统、门禁系统等等，一般是分立设置，独立管理，存在着重复投资，系统间资源共享困难，系统间软硬件平台参差不齐,系统结构及通信协议种类繁杂,不利于维护管理等缺点。

随着自动化技术的发展,越来越多的地铁线路开始考虑和实施综合监控系统,通过综合监控系统统一的软硬件平台, 统一的人机交互界面，实现资源共享,互联互通,有利于紧急情况下的事件处理,提高地铁整体运营调度管理水平。

目前，地铁视频监控系统的功能仅限于视频采集和视频回放，还没有与其它地铁机电系统进行资源共享，互联互通，因此无法与其它系统进行联动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷，解决视频监控系统（以下简称CCTV系统）与地铁综合监控系统集成度不高，无法与其它子系统进行资源共享的问题。本发明提出了一种新型的CCTV系统解决方案，能够与地铁中其它机电系统进行信息交互，实现智能化监控。

为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

（1）构建统一的地铁综合监控系统平台，集成CCTV系统、环境监控系统、火灾监控系统、广播控制系统、安全门系统等，这些系统成为地铁综合监控的子系统；

（2）地铁综合监控系统为CCTV及其它子系统提供统一的人机界面，该界面能够对子系统进行全面控制和全方位监视，从而为各子系统间的协调工作提供可能； 

（3）CCTV系统采用C/S构架，其服务器与综合监控服务器独立设置，但其工作站由综合监控系统工作站代替。摄像机布局要合理，除了在重点部位布置摄像机外，可能发生事故的地点也应布置摄像机，以便于紧急情况下的视频监控。

（4）综合监控系统联动功能，提高了各子系统的协同工作水平。通过联动，可实现CCTV系统智能化视频监控。

下面详细介绍各部分的实现方式：

1、综合监控系统平台

地铁综合监控系统是近年来地铁领域出现的一种新型监控系统，它集成和互联了目前地铁中几乎所有的机电系统，将他们有机地结合在一起，实现资源共享，互联互通，提高了各系统间的协调配合能力，有利于紧急情况下的事件处理，极大地提高了地铁全线的整体自动化水平。

本发明将CCTV系统整合为地铁综合监控系统的一个子系统，与其它子系统进行信息交互，能够充分发挥其自有优势，实现智能视频监控。当其它子系统发出一个报警信号，CCTV系统立即作出反应，将摄像机转动至报警源，监视器画面切换至该摄像机，此时，地铁值班员无需进行任何操作，就可以立即看到现场情况，方便了报警的进一步处理。

2、统一的人机界面

通过地铁综合监控系统统一的人机界面，用户可以对所有子系统进行集中监视和控制，无需关心各个子系统的地理位置和差异性。

由于地铁综合监控系统子系统众多，系统结构复杂，需要监视和控制的设备也非常多，因此人机界面也非常复杂，具有多个独立界面。如果不对这些界面进行分类管理，那么用户的操作将变得十分复杂和无序。因此，本发明中按车站和子系统的不同对人机界面进行分层、分类管理，通过按钮的选择，用户可以在不同层和同一层的不同界面间进行切换。人机界面总共分为3层。

第1层是车站层，通过选择各个车站按钮，界面可以在不同车站之间进行切换，在某一个车站层下面，用户只能监控该站下的各个子系统。

第2层是子系统层（也称专业层），进入该层界面，用户只能处理本子系统内部的各种事项，该层界面可以认为是各子系统的专用界面，具有本子系统特有的属性，不同的子系统，该层界面也会存在较大差异。但作为地铁综合监控系统人机界面的一部分，该层界面也具有许多共同属性，如在界面风格、操作方式、状态显示方式等方面，各个子系统之间是一致的。

第3层是操作界面层，这一层是真正的人机界面，用户具体的操作都是在本层进行的，第1层和第2层其实是对第3层的一种分类。在该层，用户可以查看现在某个机电设备的工作状态，也可以对其进行控制。用户根据需要分为不同的等级，不同级别的用户授予不同的操作权限。 

其中CCTV系统界面按车站分类，站与站之间界面外观保持一致。每个车站的界面包含一般控制、时序控制、时序编辑部分。

通过这种分层管理，用户可以在众多千差万别的界面里很快找到自己需要的那一个，从而提高操作的方便性。

3、CCTV系统结构

本发明中，CCTV系统采用客户端/服务器构架，服务器处理来自客户端的请求，执行相应的动作，并将请求结果返回给客户端。CCTV系统服务器与地铁综合监控系统服务器独立设置，而CCTV系统客户端由地铁综合监控系统客户端代替。在地铁综合监控系统客户端上，用户可以通过视频软解码查看任意一台摄像机的图像，也可以对摄像机进行控制，包括PTZ控制（Pan Tilt Zoom 简称，代表云台全方位移动及镜头变倍、变焦控制）、预置位等等。

本发明中，CCTV系统的视频信号全部数字化，这样便于视频信息的大容量存储和视频图像的超远距离传输。

本发明中，许多联动情况涉及CCTV系统，在联动执行时，值班员需要观察现场的视频图像，因此，摄像机的布局要合理，除了传统的重点监视地点外，一些存在安全隐患的地点和重要机器设备旁边均布置摄像机。

4、CCTV系统相关联动

根据地铁运营管理的实际情况设计联动场景。将联动场景录入地铁综合监控系统的历史数据库，在系统运行时，触发并执行。

设定一种触发条件，以及当满足该条件触发时，各个子系统如何动作，称为预案或者联动，联动里详细定义各个具体的动作，每个动作通常是顺序执行。通过预设这些联动，地铁中许多的操作会自动执行而无需人工干预，这也从技术上减少了人工误操作的可能性。联动是地铁综合监控系统的一个重要功能，它实现了地铁各子系统间的协同工作，提高了地铁整体运营水平。

本发明中，CCTV系统的智能化视频监控通过联动实现，以下列举了应用CCTV系统的联动场景：

(1)开站联动：每天早上线路开始运营时，人工启动并顺序执行。联动的内容是：打开全线通风照明系统—> 打开门禁系统—> 打开电扶梯—>   控制中心和车站值班室监视器轮流显示车站摄像机图像—>……。其中，轮流显示的摄像机可以按需求自行定义，目的是通过视频图像检查现场的情况，从而保证安全运营。

(2)关站联动：每天晚上线路停止运营时，人工启动并顺序执行。联动的内容是：关闭部分通风系统—> 关闭卷闸门—> 监视卷闸门视频图像—> 关闭电扶梯—> 监视电扶梯视频图像—>……。其中，CCTV部分是为了通过视频图像监视现场的情况，以防止关闭卷闸门和关电扶梯时发生意外。

(3)列车到站联动：当列车驶入站台时，地铁信号系统会向地铁综合监控系统发出到站信号，该信号会触发列车到站联动。联动的内容是：进行到站广播—> 车站值班室监视器视频切换至站台摄像机—> 列车驾驶室视频切换至站台摄像机—>……。通过监视器图像，车站值班员和驾驶员可以清楚地看到站台的实时情况，一旦出现车门夹人等意外时，列车驾驶员和车站值班员都可以立即阻止列车运行。

(4)火灾联动：当地铁站内、列车上或者隧道内发生火灾时，火灾监控系统会向地铁综合监控系统发出火灾信号，从而触发火灾联动。以地铁站厅内发生火灾为例，联动的内容是：收到感烟探测器（或者感温探测器）a发出的报警—> 车站值班室监视器图像切换至该探测器a附近的摄像机b—> 控制中心监视器图像也切换至摄像机b—> 播放防灾广播—> 打开全部闸机—>……。在该联动中，通过摄像机的自动切换，控制中心和车站值班人员可以在第一时间观察到火灾现场情况，为进一步的处置和救援提供方便。

(5)列车阻塞联动：列车在线路上非正常停车时，地铁信号系统会向地铁综合监控系统发出阻塞信号(该信号会包含列车的位置信息)，从而触发列车阻塞联动。联动的内容是：相邻站和控制中心监视器图像切换至车载摄像机和列车停车位置附近的摄像机，从而让操作员迅速看到阻塞现场情况。

(6)紧急对讲电话联动：有人使用紧急对讲电话时，紧急对讲系统会向地铁综合监控系统发出信号，从而触发紧急对讲电话联动。联动的内容是：综合监控人机界面自动切换至紧急对讲电话界面—> 车站值班员可以和求助者通话—> 车站值班室监视器图像切换至该对讲电话附近的摄像机—>……。这样，值班员在与求助者交流时，可以观察到现场的情况，为值班员的进一步的处置提供方便。

(7)设备故障联动：当地铁中重要设备发生故障时，自动执行该联动。例如：人流高峰期，1号自动售票机发生故障时，乘客可能会发生拥挤，如果车站值班员能及时通过视频看到现场情况，将有助于事故的处理。联动的内容是：车站值班室监视器图像切换至1号售票机附近的摄像机—> 播放“1号售票机故障，请乘客到其它售票机购票”的广播—>……。

以上是地铁中常见的与CCTV系统相关的联动，通过这些联动，地铁工作人员可以进行更加全面而智能的视频监控。

本领域普通技术人员可以意识到，本发明中的联动不仅限于以上列举的几种，可以根据需要设立其他联动。

本发明所达到的有益效果是：构建统一的地铁综合监控系统平台，使CCTV系统与地铁中其它子系统通过联动来实现信息交换。当某个子系统发出一个报警信号，CCTV系统能够立即作出反应，转动相应摄像机，并将实时视频图像传送至操作员工作站，此时，操作员无需进行任何操作，就可以立即看到现场情况，方便了报警的进一步处理。CCTV系统与其它系统的联动有利于紧急情况下的事件处理，提高了地铁整体运营调度管理水平。

附图说明

图1地铁综合监控系统结构示意图；

图2 CCTV系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

1、构建地铁综合监控系统平台

如图1所示，地铁综合监控系统中较佳的方案是集成CCTV系统、环境监控系统、火灾监控系统、供电系统、广播系统、乘客信息系统、售检票系统、安全门系统、门禁系统作为子系统，本领域中的普通技术人员可以意识到地铁综合监控系统中还可以根据需要集成其他相关的子系统。

2、搭建地铁CCTV系统

如图2所示，CCTV系统主要包括摄像机、编码器、字符叠加器、解码器、画面分割器、大屏幕、服务器等设备。编码器的作用是将模拟视频图像转换成数字图像，便于传输和存储；字符叠加器可以在每一路图像上叠加不同的字符，这些字符通常包括图像说明和时间；解码器用来将数字图像转换成模拟图像，在大屏幕上进行显示；画面分割器可以将多路图像合成一路进行显示，从而实现单个监视器同时显示多路图像的目的；大屏幕主要由大屏幕控制器和大屏幕监视器组成，可以将视频进行放大显示；服务器有两种，一种是视频控制服务器，用来处理工作站请求命令，记录事件和报警等；另一种是视频存储服务器，主要功能是存储图像信号，供历史调阅。

CCTV系统与地铁综合监控系统（ISCS）通过交换机进行信息交换。地铁综合监控系统（ISCS）根据需要设有n个工作站。

上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于综合监控平台的视频监控系统，其特征在于，视频监控系统集成于地铁综合监控系统中，为所述地铁综合监控系统的子系统，所述视频监控系统通过所述地铁综合监控系统这一平台，与所述地铁综合监控系统中的其它子系统进行信息交换，协同工作。

2.根据权利要求1所述的基于综合监控平台的视频监控系统，其特征在于，还设有环境监控系统、火灾监控系统、供电系统、广播系统、乘客信息系统、售检票系统、安全门系统、门禁系统中的一种或几种作为所述地铁综合监控系统的子系统。

3.根据权利要求1所述的基于综合监控平台的视频监控系统，其特征在于，所述视频监控系统采用客户端/服务器构架，其服务器独立设置，其客户端由地铁综合监控系统客户端代替。

4.根据权利要求3所述的基于综合监控平台的视频监控系统，其特征在于，在所述地铁综合监控系统客户端上，设置统一的人机界面，通过人机界面对所有子系统进行集中监视和控制。

5.根据权利要求4所述的基于综合监控平台的视频监控系统，其特征在于，所述人机界面包含内容不同的层，每一层包含不同的操作功能，并设有切换按钮，通过切换按钮在不同层和同一层的不同界面间进行切换。

6.根据权利要求4或5所述的基于综合监控平台的视频监控系统，其特征在于，所述人机界面包含三层，分别是车站层、子系统层和人机界面层，

所述车站层设有可以在不同车站之间进行切换的按钮，选择进入某一个车站后，用户只能监控该站下的各个子系统；

所述子系统层处理本子系统内部的各种事项；

所述操作界面层为用户具体的操作层，将用户分为不同的等级，不同级别的用户授予不同的操作权限。

7.根据权利要求6所述的基于综合监控平台的视频监控系统，其特征在于，通过所述人机界面查看视频监控系统中的任意一台摄像机的图像，对摄像机进行包括PTZ、预置位在内的所有控制。

8.根据权利要求1所述的基于综合监控平台的视频监控系统，其特征在于，所述地铁综合监控系统预设一系列包含视频监控功能的联动场景，联动场景预设了触发联动的条件，以及触发条件满足时执行联动时的每一个步骤。

9.根据权利要求8所述的基于综合监控平台的视频监控系统，其特征在于，所述联动包括开站联动、关站联动、列车到站联动、火灾联动、列车阻塞联动、紧急对讲电话联动、设备故障联动中的一种或几种。

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