CN206100297U - 一种列车车载监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型披露了一种列车车载监控系统，其特征在于，包括车载交换机、CCTV系统主控单元、车载数码录像机、模拟摄像头、摄像头数字编码器，所有设备都支持以太网连接。通过所述列车车载监控系统可实现视频监控的系统化、网络化需求，使得各个车厢的子系统能够相互交互，协调工作。此外，该系统还可实现列车紧急情况的联动、CCTV系统设备的集中管理、PIS系统的关键参数管理，甚至触发报站功能等。

Description

一种列车车载监控系统

技术领域

本实用新型涉及车载电子技术领域，具体而言，涉及一种列车车载监控系统。

背景技术

随着中国城市化进程的加快，城市交通压力也越来越大，而发展轨道交通是缓解这一压力最有效的手段之一。据有关专家预计，由于具有准时通达，快捷方便等特点，地铁将逐渐成为普通人群外出的首选交通工具，同时也导致地铁、轻轨等城市轨道交通车辆客流量大、人员复杂，例如，上海地铁的日均载客量可达到900多万人次，使得轨道交通列车很容易成为发生危险事故以及偷盗事件的地点。平安城市是近些年城市建设的关键目标之一，视频监控系统以实时、直观的特点，在其中扮演着重要角色。车载乘客信息系统(PIS,Passenger Information System)是目前智能列车的重要组成部分，它主要由列车广播系统(PA,Public Address)，乘客信息显示系统(PIDS,Passenger Information DisplaySystem)和闭路电视系统(CCTV,Closed Circuit Television)等三个子系统组成。其中，CCTV系统主要负责车内状况的监控、录像、回放等任务，对列车的列车运行、乘客安全等起着关键性的作用，因此车载视频监控系统显得尤为重要。它不仅需要满足安全监控、视频存储等需求，而且还要兼顾PA系统和PIDS系统的集成，同时还要考虑报警、门禁等配套系统的联动。

视频监控的整体覆盖范围要求也在不断扩大。当前越来越多的智能列车不仅仅需要监控列车车厢内部的情况，司机室的情况也要实现连续的实时监控，甚至车侧和车头车尾都要求安装摄像头。除了以上列车自身的监控情况外，还包括车站和控制中心的监控工作。由此可见车载视频监控的范围之广，而且还在不断扩大。视频监控力度的需求也在不断扩大。首先，车厢摄像头的安装布局要求时间和空间的无死角安装。不仅在列车正常运营时需要全方位的监控，在发生乘客紧急对讲、门紧急解锁、烟雾报警、列车紧急制动等特殊情况时，更需要连续全方位的监控。其次，监控效果要求越来越高，这一要求得益于高速发展的图像采集、编解码技术，高清显示以及存储等技术的发展。视频监控的系统化、网络化需求。智能列车内部各个子系统之间并不是独立工作的，而是相互交互，协调工作。这就需要各个子系统拥有强大的对外接口功能。所以，车载监控的系统化，除了内部系统的协调控制之外，还要有对外交互的功能。视频监控的网络化给系统化提供了一种高效的途径，它也是系统化的一个重要条件。监控手段的智能化需求。这一需求主要体现在监控系统的预警、报警等功能方面。例如摄像头的防遮挡功能，即当摄像头检测到疑似被遮挡时进行遮挡报警，这样便于司机或者工作人员做出反应，达到预警的效果。

目前市场上大多监控设备是以windows为平台，往往十分笨重，其触摸屏设备对外接口很多，而且大多数都未使用，造成了资源的浪费，更重要的一点是，Windows设备都会不可避免地遇到版权的问题，这就增加了设备的隐形成本，微软公司也已经停止了对WindowsXP的维护，其系统安全问题令人堪忧。本实用新型中选取的Linux平台采用嵌入式系统的思想，可以最大限度的降低成本，而且固件更新方便。

本实用新型所提出的监控系统主控单元，正是在此背景下，以网络技术为基础，实现监控系统的集中控制。传统的监控系统重点强调实时视频的显示和录像回放功能，本实用新型中的监控系统主控单元在实现传统功能的基础上，还增加了列车紧急情况的联动、CCTV系统设备的集中管理、PIS系统的关键参数管理，甚至触发报站功能等，大大方便了列车司机的操作和紧急事件的处理。

实用新型内容

针对上述现阶段存在的技术问题，本实用新型提出了一种列车车载监控系统，其特征在于，包括车载以太网交换机、CCTV系统主控单元、车载数码录像机、模拟摄像头、摄像头数字编码器。

优选的，客室网络交换机集成在广播与视频控制单元中，司机室交换机集成在车载地址控制单元中，摄像机输出的模拟信号经由集成在广播与视频控制单元中的摄像头数字编码器转为数字信号后，通过以太网络进行传输，CCTV系统主控单元获取网络视频数据并显示，同时控制车载数码录像机将视频数据保存在硬盘中。

优选的，所述列车车载监控系统是全网络化系统，所有设备都支持以太网连接。

优选的，交换机负责网络数据传输的任务，各个车厢内的网络设备都连接到本车厢的交换机上，各个车厢的交换机再进行级联构成车载以太网的基本架构，交换机级联方式采用环形，交换机还肩负着本车厢以太网设备的IP分配任务。

优选的，每节车厢客室中安装2台摄像头，以实时监控客室乘客活动状况，在每个司机室内安装1台彩色固定式红外摄像头，以实时记录司机对司机室操控台上设备的操作。

优选的，摄像头数字编码器负责将摄像头采集的模拟数据进行编码并传输到车载以太网，每个摄像头数字编码器可以支持4路输出。

优选的，车载数码录像机负责视频存储功能和网络传输功能，每个司机室内各安装1台车载数码录像机，两台车载数码录像机之间互相冗余，均录制列车内所有摄像头的录像，车载数码录像机通过以太网接口连接到司机室的交换机上，并通过交换机连接到列车以太网上。车载数码录像机内部设计有两个工业级的防震硬盘支架，放置防震硬盘，存储列车的视频图像。

优选的，CCTV控制器作为监控系统主控单元，提供本列车的视频实时监控功能，对CCTV系统内部设备进行控制，视频图像的解码、显示、回放，操作界面的处理，PIS系统交互等。

优选的，CCTV控制器还负责对摄像头数字编码器视频参数以及OSD参数的设置，对车载数码录像机进行硬盘信息获取、取流信息获取及控制，对PIS系统参数的设置，紧急联动的处理，连挂功能的实现。

优选的，CCTV控制器以网络通信为基础实现系统控制功能，各设备严格按照协议中规定的格式进行网络数据的接收和发送。

附图说明

图1为本实用新型实施例中列车车载监控系统的示意性框图。

图2为本实用新型实施例中的CCTV系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型所述的车载监控系统做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。

本实用新型解决的技术问题为：提出了车载视频监控系统的实现方案，实现了列车车厢实时监控、历史视频回放、列车CCTV设备控制、系统故障上报、紧急联动等功能。

本实施例中的列车车载监控系统包括车载以太网交换机、CCTV系统主控单元、车载数码录像机(TDVR,Train Digital Video Recorder)、模拟摄像头(Camera)、摄像头数字编码器(CamEnc)等部分。客室网络交换机集成在广播与视频控制单元(PACU，PublicAddress Amplifier Control&Video Unit)中，司机室交换机集成在车载地址控制单元(ACSU,Train-Borne Address Control System Unit)中，摄像机输出的模拟信号经由集成在广播与视频控制单元中的摄像头数字编码器转为数字信号后，通过以太网络进行传输，CCTV系统主控单元获取网络视频数据并显示，同时控制车载数码录像机将视频数据保存在硬盘中。本实施例中的列车车载监控系统是全网络化系统，所有设备都支持以太网连接。

交换机负责网络数据传输的任务，各个车厢内的网络设备都连接到本车厢的交换机上，各个车厢的交换机再进行级联构成车载以太网的基本架构，交换机级联方式采用环形，交换机还肩负着本车厢以太网设备的IP分配任务。在每节车厢客室中安装2台摄像头，以实时监控客室乘客活动状况，在每个司机室内安装1台彩色固定式红外摄像头，以实时记录司机对司机室操控台上设备的操作。摄像头数字编码器集成在客室广播与视频控制单元机箱中，负责将摄像头采集的模拟数据进行编码并传输到车载以太网，每个摄像头数字编码器可以支持4路输出。车载数码录像机负责视频存储功能和网络传输功能，每个司机室内各安装1台车载数码录像机，两台车载数码录像机之间互相冗余，均录制列车内所有摄像头的录像，车载数码录像机通过以太网接口连接到司机室的交换机上，并通过交换机连接到列车以太网上。车载数码录像机内部设计有两个工业级的防震硬盘支架，放置防震硬盘，存储列车的视频图像。

CCTV控制器是监控系统主控单元，提供本列车的视频实时监控功能，能完成的任务有：对CCTV系统内部设备进行控制，视频图像的解码、显示、回放，操作界面的处理，PIS系统交互等。CCTV控制器具有触摸功能，司机可通过CCTV控制器控制视频监控系统的所有操作和调取录像。除此之外，CCTV控制器还负责对摄像头数字编码器视频参数以及OSD参数的设置，对车载数码录像机进行硬盘信息获取、取流信息获取及控制，对PIS系统参数的设置，紧急联动的处理，连挂功能的实现。

系统控制功能部分主要包括CCTV系统内部控制和PIS控制器交互控制两部分。CCTV系统内部控制是CCTV控制器对摄像头数字编码器和车载数码录像机的控制，即列车在调试或者实际运营期间，根据具体需求调整摄像头的分辨率、码流类型、码流大小等视频参数和摄像头名称、时间显示方式OSD参数等检测和控制任务。CCTV控制器还负责与PIS控制器进行信息交互，这是CCTV系统与列车其他系统交互的唯一通道。CCTV控制器从PIS控制器获取CCTV系统所有的设备故障信息、路线和站点的设置信息、音量的设置信息等，以便地面控制中心全面掌握列车运行状态。CCTV控制器以网络通信为基础实现系统控制功能，各设备严格按照协议中规定的格式进行网络数据的接收和发送。

通过本实施例中的系统，能够对运行列车客室、司机室的所有摄像头记录的视频图像信号进行连续的记录。

上述对实施例的描述均不是对本实用新型技术方案的限制，因此，本实用新型的保护范围不仅仅局限于上述实施例，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的各种修改和改进，都应视为落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种列车车载监控系统，其特征在于，包括车载交换机、CCTV系统主控单元、车载数码录像机、模拟摄像头、摄像头数字编码器；

所述车载交换机包括集成在广播与视频控制单元中的客室网络交换机和集成在车载地址控制单元中的司机室交换机，摄像机输出的模拟信号经由集成在广播与视频控制单元中的摄像头数字编码器转为数字信号后，通过以太网络进行传输，CCTV系统主控单元获取网络视频数据并显示，同时控制车载数码录像机将视频数据保存在硬盘中；

所述列车车载监控系统是全网络化系统，所有设备都支持以太网连接；

交换机负责网络数据传输的任务，各个车厢内的网络设备都连接到本车厢的交换机上，各个车厢的交换机再进行级联构成车载以太网的基本架构，交换机级联方式采用环形，交换机还肩负着本车厢以太网设备的IP分配任务；

每节车厢客室中安装2台摄像头，以实时监控客室乘客活动状况，在每个司机室内安装1台彩色固定式红外摄像头，以实时记录司机对司机室操控台上设备的操作；

摄像头数字编码器负责将摄像头采集的模拟数据进行编码并传输到车载以太网，每个摄像头数字编码器支持4路输出；

车载数码录像机负责视频存储功能和网络传输功能，每个司机室内各安装一台车载数码录像机，两台车载数码录像机之间互相冗余，均录制列车内所有摄像头的录像，车载数码录像机通过以太网接口连接到司机室的交换机上，并通过交换机连接到列车以太网上；车载数码录像机内部设置有两个工业级的防震硬盘支架，放置防震硬盘，存储列车的视频图像。