摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，高速铁路工程建设越来越多。视频编码器技术作为视频监控的关键技术之一，对视频监控系统中的网络传输带宽、图像质量及系统间的互联互通、资源共享等很多方面都起到了重要作用。文章主要介绍了高速铁路综合视频监控系统总体构成，并对高速铁路综合视频监控系统编码技术方案选择等进行了分析。
关键词：高速铁路,综合视频监控,视频编码器技术
引言
高速铁路运营过程中需要多专业、多部门进行协调配合，不同专业、部门间会存在不同的分工，而各自的业务范围又存在相应关联，工作空间存在交叉、耦合，需要一个综合性的视频监控系统满足多工种、多部门、多场所、多业务的要求，才能更好地提升高速铁路运行安全性、舒适性。高速铁路综合视频监控系统需要覆盖沿线区段、车站、机房等，形成大规模的系统化网络，具有点位多、覆盖面广、需全天候在线的特点，必须充分了解高速铁路综合视频监控系统构成，合理选择技术方案。
1高速铁路综合视频监控系统的概念及功能
高速铁路综合视频监控系统采用数字化、网络化监控网络技术形成高清视频监控网络体系，为高速铁路不同部门、系统间提供所需的视频监控信息，实现网络和视频信息资源的有效共享。高速铁路综合视频监控系统应支持多用户同时实时监视、调阅监视区域视频、图像，并具备远程控制和分级存储功能。
2功能设计
铁路客站设备运用监控系统主要是通过对设备的状态监测和维护管理实现设备的全寿命周期管理，体现在设备从开始投入使用，经过基础数据管理阶段、运行阶段、检定阶段、维修阶段、效益分析阶段直至报废处置的全寿命管理过程。系统业务功能设计。（1）基础数据管理阶段主要包含基础履历与备品备件，是其他阶段的基础数据来源。基础履历涉及设备的新增、移动、变更和移除等功能；备品备件是对客运设备关键部件流转过程的管理，涉及计划制定、入库、盘点、出库、调拨、配送和折旧等过程。行趋势分析；能效管控包含制定设备控制策略、生成控制计划、对设备进行智能控制及能效的采集。（3）检定阶段主要执行设备的维护保养和日常巡检。维护保养中需要结合车站设备管理的文件以及设备的使用情况制定保养标准，根据标准自动生成保养计划，并为保养人员派发保养工单，最后形成可供查询的保养记录；日常巡检与维护保养类似，主要涉及巡检标准、巡检计划和巡检记录等内容。（4）维修阶段主要是指对设备的维修管理，按照目的不同分为计划维修、状态维修、日常维修。（5）效益分析阶段是对设备的质量与能耗进行分析。质量分析主要包括故障分析、厂商评估、成本分析、运维费用分析以及设备寿命预测等；能耗分析中包含能耗统计分析、能耗预测、能源计费、能耗质量评估等。（6）报废阶段是指对不能使用的设备处理的过程。
3高速铁路综合视频监控系统技术方案的选择要求
3.1监控单元组成及功能
监控单元主要由电源单元、监控主机、监测模块、接口继电器组合组成。监控单元与不同类型的室外设备连接，实现不同的监测功能。室外设备遭受雷电侵扰时，雷电波会沿着金属导线传导，侵入到监测设备端口。明确各端口实现的功能以及与外部设备的接线方式，可以更准确地进行端口雷电冲击试验。电源输入模块与信号电源屏连接输入220V给设备供电，220V/110V电源输出模块为室外数据传输单元供电；气象数据监测模块（风、雨、雪、地震）与室外传感器连接，通过RS485串口进行监测数据传输；异物监测电网信号输出模块通过输出电信号与竖直监测电网连接；异物接口继电器组合与电网监测信号联动，通过控制直流电源模块的开、断，驱动列控系统继电器，并控制柜旁控制器指示灯的显示状态；继电器采集模块采集上、下行列控继电器的状态；地震接口继电器组合为牵引变电所2路高压进线电源回路提供无源常开接点和无源常闭接点。
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3.2数据处理
系统涉及设备数量多，数据量大，数据实时性要求高，在接口数据处理过程中利用模式识别、数据描述等数据挖掘形式处理数据。主要有如下环节：大数据采集，大数据预处理，大数据存储及管理，大数据分析及挖掘，大数据展现和应用（大数据检索、大数据可视化、大数据应用）。数据采集过程采用分布式高速缓存技术，保证数据采集实时、稳定、完整。数据处理过程中对数据应用二级数据结构模型进行抽取，对冗余数据过滤“去噪”，提取有效数据。数据存储过程中，采用异构数据融合技术，数据索引技术对数据进行分布式存储，并对数据进行分布式访问控制、证书验证等确保数据的安全。
3.3构建较为灵活的系统结构
高速铁路综合视频监控系统需要具有强大的网络功能及丰富的接口，以便优化自身系统结构，不需要单独的视频编码器或DVR设备，前端摄像机可利用已有光纤网、公安专网、微波传输、4G/5G网络进行接入，将前端视频、控制、报警信号通过摄像机网口传输至监控中心，同时不会影响其他区域，能够适应多种复杂的环境及功能要求。
3.4设备物联接口实现
铁路客站设备种类多、厂商多、技术异构、接口及通信协议不兼容等问题非常突出。系统与各类设备的接口逻辑关系。总体上，设备监控系统接口存在如下问题：（1）接口数量多，且分布不同的网络；（2）每种设备不同厂商的接口内容不一致；（3）不同协议接口部署环境差异大，需要部署多台服务器运行不同接口；（4）接口内容五花八门，需要重复研发；（5）接口协议各异。针对铁路客站设备运用监控系统接口存在的上述问题，设计基于物联网架构的设备物联网平台，兼容各类设备接口协议，且对同一类接口协议的设备采用JSON格式{key：value}规范其接口数据格式，接口扩展性增强。在接口技术的实现过程中，利用现代信息技术，物联网感知技术，结合车站业务数据，设计物联网设备接入平台，实现车站各类设备的智能化监控。
3.5视频用户终端
视频用户终端板块涉及管理终端、监视终端以及显示设备。其中的管理终端又分为针对用户以及收集到的视频资源的业务管理终端以及对设施网络进行维护的设备管理终端。监视终端则是为用户提供对收集到的视频资料进行分析查看及完成后续处理板块，还能够在获得一定的权限后开展针对摄像机的云台控制。显示设备主要包括监视器、投影器、显示器等设备，主要是对收集到的视频资料进行显示。
3.6选择功能较强的配套服务平台
高速铁路综合视频监控系统需要相应的管理平台提供服务，可以采用全网络、全数字化架构，高度集成化的功能使得前端高清网络摄像机只需要考虑网络接入就可以，不需要再为视频线、控制线等烦杂的工序头疼，减少故障节点。而且减少了干扰的可能性，强大的网络功能更方便设备安装、调试，使整个系统的可实施性、可靠性和稳定性大为提高。
结语
综上所述，高速铁路综合视频监控系统目前已成为高速铁路安全防范系统的重要组成部分，随着高清视频监控技术的发展，全数字化、高清化、智能化的网络视频监控系统在高速铁路视频监控系统中的应用越来越广泛。高速铁路综合视频监控系统为满足铁路视频资源网络化传输、标准化建设的需求，全网应选用适合的编解码技术，从而充分利用有限的传输资源，获得更好的图像质量，为整网带来较高性价比。
参考文献
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论文作者:王明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签：设备论文; 监控系统论文; 视频论文; 高速铁路论文; 接口论文; 数据论文; 终端论文; 《基层建设》2019年第32期论文;