目前，我國(guó)大中(zhōng)城市公(gōng)共交通堵塞日益严重，城市客运交通结构单一已影响到现代化城市经济发展及城市功能(néng)的发挥。一 方面，交管部门大力推行智能(néng)交通技(jì )术发展，另一方面，作(zuò)為(wèi)城市高效的公(gōng)共交通运输工(gōng)具(jù)——城市轨道交通已经作(zuò)為(wèi)未来 城市交通发展重点。我國(guó)交通技(jì )术政策明确规定：我國(guó)城市交通发展是“建立综合公(gōng)共交通系统”，“在大城市的客运交通以轨道 交通為(wèi)主”。地铁之所以在许多(duō)國(guó)家大中(zhōng)城市得以迅速发展，是同地铁的优点分(fēn)不开的。首先地铁省时又(yòu)准时，乘地铁通常比地 面交通工(gōng)具(jù)节省1/3 到1/2 的时间；另外地铁运量大；无污染，使城市噪声大大降低；节省城市的宝贵用(yòng)地；缓解了城市地面交 通拥挤等。

地铁视频监控系统要求 

一般情况，地铁处于地下封闭环境，人流量大，如果发生突发事件，救援难度极大。另外地铁系统得智能(néng)化设施投入非常 高，整个系统处于半自动和全自动运行状态，各种仪器设备多(duō)，软硬件系统庞大。地铁的视频监控系统，一方面对人流监控， 对突发事件做出预警外；另一方面对设备运行状态监控，实时為(wèi)监控中(zhōng)心提供设备的运转情况。 

随着國(guó)际形势发展，地铁的安(ān)全引起政府的高度关注，地铁视频监控系统尤為(wèi)受到重视。地铁视频系统中(zhōng)，摄像机数量多(duō)， 系统容量大，例如上海地铁1、2、3 号線(xiàn)改造摄像机数量1000 多(duō)台，近60 套矩阵联网，控制权限划分(fēn)异常复杂；另外列車(chē)经 过的时候，会对隧道内设备产(chǎn)生强的電(diàn)磁干扰；系统内，设备系统时间一致性要求等等。这些都对视频监控设备性能(néng)有(yǒu)着较高 的要求，[敏感词]我们以上海地铁视频监控系统改造项目為(wèi)例，剖释城市地铁视频监控的构造以及系统特点。 

系统构架 

1．摄像机点位 

本次地铁视频监控系统改造项目在地铁原监控的基础上，增加了大批的摄像机点位，更换了大部分(fēn)原来已老化的摄像机。 

系统建成之后，每个地铁站的任意出入口都装(zhuāng)有(yǒu)监控摄像机，任何人从任何方位进入或走出地铁站都会被摄像机从正面拍 摄到。乘客进出任何一个检票口时都会被摄像机从正面拍摄到。地铁大厅人流较大的地方都安(ān)装(zhuāng)有(yǒu)一體(tǐ)化高速球机，以便能(néng)够 掌握整个大厅的情况。地铁站内的一些偏僻的角落都有(yǒu)单独安(ān)装(zhuāng)摄像机，以防不法分(fēn)子有(yǒu)机可(kě)乘。地铁站台上也有(yǒu)规律地安(ān)装(zhuāng) 有(yǒu)若干摄像机，使得运营管理(lǐ)人员能(néng)够及时了解列車(chē)到站情况，乘客流量等。列車(chē)司机也能(néng)直接从监控画面中(zhōng)了解到当前乘客 的上下車(chē)情况。

由此可(kě)见，任何一个乘客乘坐(zuò)地铁，至少要被地铁里的摄像机从正面拍摄到 4 次，每个乘客乘坐(zuò)地铁一次至少也要在监控 画面中(zhōng)出现6 次。任何违法分(fēn)子在地铁里都很(hěn)难有(yǒu)作(zuò)案的机会了。 

2．車(chē)站视频流向

如图，前端视频先进入車(chē)站内控制机房的视频均衡器，视频经均衡器补偿调节后进入视频分(fēn)配器进行视频分(fēn)配，视频分(fēn)配 器同时带有(yǒu)字符叠加的功能(néng)，经过视频分(fēn)配器分(fēn)配后的视频分(fēn)别进入矩阵和硬盘录像机。硬盘录像机的一路输出进入矩阵，以 便矩阵调用(yòng)硬盘录像机视频。車(chē)控室、警務(wù)室和维修机房的三台键盘分(fēn)别接入矩阵的RS232 口，并具(jù)备不同的权限级别。

3．控制中(zhōng)心 

 控制中(zhōng)心和各車(chē)站之间建有(yǒu)视频监控专用(yòng)的以太网络，每个地铁站的矩阵通过八台视频编码器上传八路图像，控制中(zhōng)心的 八台视频解码器解出前端矩阵的八路图像后输入中(zhōng)心控制矩阵。所有(yǒu)矩阵也通过以太网进行联网，各自有(yǒu)不同的IP 地址。

中(zhōng)心的控制键盘不直接接入中(zhōng)心控制矩阵，而是直接接入以太网。控制信号由键盘发向视频管理(lǐ)服務(wù)器，服務(wù)器经过译码 之后判断键盘的权限级别，然后转发相应控制命令，控制各車(chē)站和中(zhōng)心的矩阵及编解码器进行图像切换选择和实现各站球机的 PTZ 控制。

控制和权限设置 

控制中(zhōng)心的操作(zuò)人员通过直接挂于以太网内的键盘对各站的视频进行选取及控制，控制流程及权限由网络内的一台管理(lǐ)服 務(wù)器进行统一管理(lǐ)。 

中(zhōng)心操作(zuò)人员在选取某車(chē)站的视频时，先发码给服務(wù)器，服務(wù)器判别权限，然后发命令让車(chē)站视频矩阵切换相应的视频至 某视频编码器，同时让中(zhōng)心相应的某个视频解码器选择那一路車(chē)站的编码器地址进行解码，解码器解出的图像进入中(zhōng)心矩阵； 服務(wù)器同时发命令至中(zhōng)心矩阵，把解码器上传的那路图像输出至某个监视器。对球机的控制信号也由服務(wù)器进行判别，和其它 键盘（包括其它网络内键盘和各車(chē)站内键盘）进行权限比对，后由服務(wù)器把控制命令发至站内矩阵。 

详细的控制流程图如下：

本系统的权限划分(fēn)非常明确，按照设计要求，任何一个键盘对于任何一个摄像机都可(kě)以设置 20 个等级的权限。也就是说， 同一个键盘对于不同的摄像机可(kě)以有(yǒu)不同的权限等级。这是根据地铁内部的应用(yòng)需求来定制的，地铁内的摄像机分(fēn)為(wèi)两个部分(fēn)， 一部分(fēn)是公(gōng)安(ān)既有(yǒu)的球机，通常分(fēn)布在地铁出入口等地方，控制级别上需要公(gōng)安(ān)优先；另一部分(fēn)是地铁运营的球机，主要用(yòng)于 观测地铁的运营情况及人流情况，控制级别上需要运营优先。因此，整个地铁里的控制权限是一个交叉的权限网络，控制级别 的高低依次為(wèi)地铁站車(chē)控室、控制中(zhōng)心、警務(wù)中(zhōng)心和维修间键盘。 

要达到上述权限的完美划分(fēn)，本系统主要通过三方面实现： 

1．矩阵的权限划分(fēn)。根据项目特殊要求，矩阵修改原有(yǒu)矩阵中(zhōng)键盘对于摄像机的权限设置，可(kě)以使键盘对于任何一个摄像 机都可(kě)以有(yǒu)20 个不同等级的权限可(kě)选。 

2．控制服務(wù)器的引入来判别控制权限 以上对于矩阵的权限修改，只能(néng)控制住当前矩阵上的键盘对于不同摄像机的权限，而对于控制中(zhōng)心矩阵处的不同键盘，因 為(wèi)跨过了一个矩阵，所以在下级矩阵里权限高低无法很(hěn)明确地判别。于是系统使用(yòng)视频监控服務(wù)器来判别控制中(zhōng)心不同键盘对 于前端摄像机的权限比对。控制中(zhōng)心所有(yǒu)键盘改為(wèi)通过IP 发码给服務(wù)器，服務(wù)器通过识别键盘IP 来分(fēn)辨不同的键盘，从而来判 断此键盘对于不同摄像机的权限级别。判别完成之后再把键盘的控制指令发向相应的设备执行。

3．矩阵当前键盘控制权限上传 

服務(wù)器可(kě)以很(hěn)方便地比对不同 IP 键盘之间的权限，但却比较难比较IP 键盘和各地铁站键盘之间的权限，因為(wèi)服務(wù)器获取不 到地铁站键盘的数据。于是，矩阵上又(yòu)做了一项相应的改动，各地铁站键盘一旦控制了某个前端，矩阵都会通过IP 及时把当前 键盘对于当前球机的权限上传给中(zhōng)心服務(wù)器，服務(wù)器收到矩阵上传的数据后在数据库中(zhōng)备份，必要时再取出数据进行权限比对。

系统核心亮点 

1．以太网联网矩阵的应用(yòng) 

本系统是英飞拓的以太网联网矩阵在地铁监控系统中(zhōng)应用(yòng)的典型案例，以太网联网矩阵的联网简单、系统扩容方便、兼容 性强、系统稳定可(kě)靠等优势在本系统中(zhōng)得到了良好的體(tǐ)现，也是矩阵系统应用(yòng)的发展趋势。

2．控制服務(wù)器的引入 

控制服務(wù)器的引入又(yòu)是本系统的一大特点，原本相互不相干的矩阵、DVR 由于它的应用(yòng)而结合到了一起；原来不同协议、 不同品牌的设备也通过服務(wù)器组成了统一的一个整體(tǐ)。 同样，服務(wù)器的使用(yòng)也使得这个系统的对内和对外的接口得到了统一，使系统内部机构扩容（比如其它車(chē)站监控的接入） 和外部监控系统的接入（公(gōng)安(ān)接入）都只要和此服務(wù)器进行数据交换就能(néng)实现。 

3．报警信息和视频丢失信息网络转发 

矩阵系统可(kě)以接收各报警器的报警信息（消防、防盗）和所有(yǒu)的视频丢失报警信息，并通过网络转发给中(zhōng)心管理(lǐ)服務(wù)器。 此方式能(néng)很(hěn)方便地管理(lǐ)系统内的报警，中(zhōng)心管理(lǐ)服務(wù)器收到报警信息后，可(kě)以弹出报警信息窗口，响起报警铃声，报警灯 闪烁等。同样也适用(yòng)于网络内其它设备。 

4．系统网络校时功能(néng) 

中(zhōng)心管理(lǐ)服務(wù)器接收标准时钟信号，并每隔一定时间通过局域网对各車(chē)站的视频切换矩阵、DVR、字符叠加器、各客户端 等进行校时，以保证整个CCTV 系统中(zhōng)的各设备时间同步，避免取证时出现时间不统一。 此功能(néng)要求所有(yǒu)设备都具(jù)备校时功能(néng)，带网络功能(néng)的设备能(néng)直接通过局域网进行校时，不带网络功能(néng)的设备则通过转换器 由网络信号转换成RS232 或RS485 等信号进行校时。 

5．矩阵键盘网络控制DVR 功能(néng) 

矩阵主控键盘增加了网络控制 DVR 功能(néng)，控制中(zhōng)心的键盘只要输入相应快捷键，就能(néng)使键盘切换到网络控制DVR 功能(néng)， 中(zhōng)心用(yòng)户能(néng)直接通过矩阵键盘很(hěn)方便地控制网络内的任何一台DVR，遠(yuǎn)程调用(yòng)DVR 的录像。 

此功能(néng)统一了矩阵系统和 DVR 的操作(zuò)界面，进一步方便了实时监控和取证的操作(zuò)。部分(fēn)同时拥有(yǒu)矩阵和DVR 的厂家有(yǒu)类 似的功能(néng)，但通常只是键盘通过485，232 等端口对本地的DVR 进行控制，而英飞拓的网络键盘借助于网络优势，能(néng)实现对网 络内所有(yǒu)的DVR 进行控制。 

6．方便的扩容 

本系统扩容简单方便，只要增加一台网络矩阵和视频编码器，把相应的 IP 地址和通道连接方式添加入中(zhōng)心服務(wù)器，中(zhōng)心控 制室的键盘就可(kě)直接发码给服務(wù)器，服務(wù)器判别权限后把控制码转发给矩阵就可(kě)以控制新(xīn)增的矩阵切换和前端云台转动。 由此可(kě)见以太网矩阵系统在扩容方面的优势，这也是此次选用(yòng)以太网矩阵的一个重要原因。 

7．其它矩阵联网集成简单化 

由于此次在结构中(zhōng)增加了控制服務(wù)器，其它监控系统可(kě)以很(hěn)方便得接入本系统，实现无缝连接。比如上海市市公(gōng)安(ān)局，只 要市局把控制指令转发给管理(lǐ)服務(wù)器，服務(wù)器译码后判定权限，转发给相应的矩阵，调用(yòng)相应的视频即可(kě)。系统构建于WINDOWS 平台之上，因此功能(néng)强大，任何其它系统，只要给出相应的协议就可(kě)以实现接入。 

当前，我國(guó)正处于轨道交通建设的繁荣时期，城市地铁也成為(wèi)城市发展的一个标志(zhì)。科(kē)技(jì )日新(xīn)月异，地铁的安(ān)防系统技(jì )术 也在不断发展，英飞拓将竭力与用(yòng)户、系统集成商(shāng)合作(zuò)，為(wèi)城市地铁的安(ān)全提供优质(zhì)的设备和服務(wù)。