根據(jù)IEC-62580-2草案，車載CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須接入列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)，由此實(shí)時(shí)視頻可傳回至地面車站或遠(yuǎn)程控制中心(圖1)。這意味著，IP視頻監(jiān)控解決方案是最佳之選，也將可能成為唯一的選擇，因?yàn)樗邆浼嫒軮EC-62850標(biāo)準(zhǔn)的能力。因此，系統(tǒng)集成商和車輛制造商需要為未來的項(xiàng)目選擇符合車載應(yīng)用的IP視頻監(jiān)控解決方案。但通常會(huì)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有大多數(shù)IP視頻產(chǎn)品并不符合車輛應(yīng)用，即便專為車載應(yīng)用而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品也極少能滿足新系統(tǒng)的需求，因?yàn)橄啾葌鹘y(tǒng)的車載CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，需求不同、環(huán)境不同、安裝方式也發(fā)生了很大的變化。
而對(duì)于傳統(tǒng)的列車通信系統(tǒng)(圖2)而言，模擬攝像機(jī)和DVR解決方案是比較常用的，但是，這已不再是可選的解決方案，原因如下：
· 它是一個(gè)封閉且獨(dú)立的系統(tǒng)，較難與其他系統(tǒng)整合，例如PA、火災(zāi)報(bào)警、緊急電話網(wǎng)絡(luò)等;
· 錄制視頻主要存儲(chǔ)在可拆卸硬盤中，因此在每次查看或備份錄制視頻時(shí)，都需要管理員手動(dòng)更換硬盤，這是非常麻煩且耗力的;
· 無法支持實(shí)時(shí)查看。當(dāng)發(fā)生意外或緊急情況下，遠(yuǎn)程控制中心的管理員無法看到事件的具體情況，無法及時(shí)作出響應(yīng)。
選用IP視頻監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)
在IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，IP攝像機(jī)是焦點(diǎn)。目前，IP攝像機(jī)應(yīng)用已迅速成為主流，因?yàn)槠涓菀装惭b、管理和整合，且支持遠(yuǎn)程訪問，減少布線，具有較高的性價(jià)比。最重要的是，IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)可確保整個(gè)列車系統(tǒng)可應(yīng)對(duì)未來多年的快速發(fā)展(圖3)。
選擇IP攝像機(jī)的理由歸納如下。
1、易于安裝和使用
· IP攝像機(jī)和NVR都可以輕松連接到TCN，連接到列車通信網(wǎng)絡(luò);
· 與模擬攝像機(jī)相比，減少了布線。無需額外預(yù)留同軸電纜，非常適用于空間狹小的車廂環(huán)境。
IP攝像機(jī)和NVR可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問和管理。
2、高性價(jià)比
相比通用的同軸電纜，火車上適用的電線是非常昂貴的，因?yàn)榛疖囉秒娋€還必須具備防火的能力。IP攝像機(jī)本身對(duì)線纜的需求量就少，大部分IP攝像機(jī)還支持PoE的功能，這樣可以大大減少布線成本和電源線成本。[nextpage]
3、易于集成
列車監(jiān)控系統(tǒng)擁有眾多的子系統(tǒng)，要管理好這些子系統(tǒng)是非常辛苦的。IP攝像機(jī)可以很容易地與其它子系統(tǒng)進(jìn)行整合，也較容易與每個(gè)車站控制室的SCADA系統(tǒng)進(jìn)行整合，這樣就大大提升了管理的整體效率。
4、可遠(yuǎn)程訪問
IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置和訪問。在世界上任何地方，多個(gè)授權(quán)用戶都可通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)遠(yuǎn)程訪問實(shí)時(shí)視頻和錄制視頻。
如何選擇車用IP攝像機(jī)
以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，可作為正確選用IP攝像機(jī)的一個(gè)參考依據(jù)。
1、設(shè)計(jì)堅(jiān)固
EN 50155和IEC 60571標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)車載設(shè)備提出了基本要求，主要包括性能、抗沖擊、抗振動(dòng)、工作溫度和抗EMC，確保設(shè)備可在車載環(huán)境中可靠運(yùn)行。
2、最佳的視頻效果
分辨率、幀速率和視頻質(zhì)量是衡量視頻性能的幾大標(biāo)準(zhǔn)。視頻性能更高，視頻質(zhì)量就更清晰，但也需要更高的帶寬和額外的存儲(chǔ)需求。由于網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲(chǔ)空間的受限，傳統(tǒng)車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)無法提供晝夜高清監(jiān)控視頻。在5到15幀每秒的速度下，系統(tǒng)常用的是分辨率為640×480的VGA視頻;首選MJPEG格式。隨著HD(1280×720)圖像和H.264編解碼器的流行，整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以提供更好的視頻質(zhì)量、支持更高的壓縮率和更低的延遲時(shí)間。IEC62580-2標(biāo)準(zhǔn)也推薦采用HD和H.264格式(表1)。
3、圖像質(zhì)量
為了獲得最佳的圖像質(zhì)量，你應(yīng)該考慮到所使用的IP攝像機(jī)具備以下幾個(gè)條件：
· 視角范圍(FOV)：FOV可以決定攝像機(jī)“捕獲圖像”的范圍，這個(gè)和鏡頭的視角有關(guān)。一般情況下，鏡頭的焦距和安裝位置(高度和角度)是決定FOV的兩個(gè)關(guān)鍵因素;
· 照明度(lux)：圖像質(zhì)量很大程度上依賴于照明度。CCD傳感器通常比CMOS傳感器在低照度環(huán)境中有更好的表現(xiàn)。但最近，CMOS技術(shù)得到迅猛發(fā)展，先進(jìn)的CMOS傳感器，在低照度下情況下提供的圖像質(zhì)量和CCD傳感器一樣的出色;
· 控制參數(shù)：控制參數(shù)包括寬動(dòng)態(tài)范圍(WDR)、背光補(bǔ)償(BLC)、數(shù)字降噪(DNR)、白平衡(ATW/AWC)，電子快門等，所有這一切都是為了增強(qiáng)圖像質(zhì)量，以適應(yīng)不同的現(xiàn)場環(huán)境。這些參數(shù)也應(yīng)該根據(jù)不同環(huán)境進(jìn)行配置，確保最佳的圖像質(zhì)量。
4、安裝輕松
不用說，安裝輕松可以讓系統(tǒng)集成商省下更多的時(shí)間去做更重要的事情。
· 安裝方便：列車空間有限，IP攝像機(jī)的安裝方法有兩種：一種是表面安裝(直接安裝在天花板平面上)，另一種是嵌入式安裝(安裝在天花板內(nèi)部，只能看到部分?jǐn)z像機(jī)和防護(hù)罩);
· 減少布線：PoE可有效降低電源布線的成本，也無需考慮接地;
· 體積小巧：IP攝像機(jī)的理想大小取決于可用于的安裝空間有多大，以及攝像機(jī)到底要作何用，例如監(jiān)視、預(yù)防犯罪等。由于大多數(shù)人不喜歡被監(jiān)視，所以攝像機(jī)的尺寸越小越好，重量越輕越好。當(dāng)然，最重要的還是要看攝像機(jī)本身是否通過EN 50155抗振標(biāo)準(zhǔn);
· 軟件配置：某些車輛項(xiàng)目可能涉及到十輛、二十輛甚至更多列車，這意味著有數(shù)以百計(jì)的車廂要安裝這個(gè)系統(tǒng)。正因如此，一定要選擇易于使用的軟件配置工具，這樣會(huì)節(jié)省大量配置的時(shí)間和人力。
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