地铁监控系统方案 地铁监控系统方案

适用范围:地铁监控系统方案、铁路监控系统方案

一条轨道交通线路全长23公里。全线共有22座地下车站、1座车辆段、2座主变电站和1座OCC大楼。安全控制和管理系统在每个车站都有主控制中心和次控制中心，控制指挥中心和车辆段来监控轨道交通设备、管理室和通道。

该系统采用先进的计算机、通信、网络、自动控制等技术，为通道和出入口的管理提供智能化手段，从而保证地铁人员的正常出入，维护秩序，防止入侵等目的。同时还可以对工作场所分散的地铁员工实施综合管理，提高地铁整体运营管理水平。

该系统分为中心和站两个管理级别，以及用于现场控制的三层网络架构。根据地铁车站运营安全要求，在每个车站前端安装视频监控终端。监控部分包括:地铁隧道、车站控制室、车站主站房、通信设备房、信号设备房、公共无线入口房、车票分类/编码房、交班房、环境控制及电气控制室、防灾报警设备房、配电间、消防泵房、值班室、仓库、男女更衣室、降压/牵引变电所

系统设计的特殊要求

安全监控系统的所有设备，包括计算机和显示器，在地铁电磁场和静电干扰的环境下，不应有任何画面跳跃和干扰；

安全监控系统的所有设备应具有较强的抗电磁干扰能力，并符合国家相关标准和规范的要求；

该设备能抵抗150KHZ-27MHZ射频范围内的接触干扰，符合国家相关标准和规范的要求。

系统的软硬件设计应充分考虑系统的可维护性、可扩展性、通用性和先进性，并具有故障诊断、在线修改、离线编辑等功能。同时，系统设计应遵循模块化原则。

系统应开放协议，开放数据格式和定义。该系统与其他专业之间的通信接口采用国际通用接口模式和开放协议。安全监控系统的备份应采用多层次、异地的方式。

系统抗干扰设计

地铁电磁干扰是安防系统中应考虑的主要干扰问题。只要电磁干扰不构成干扰，就不能考虑太多。电磁兼容要求的范围涉及车载设备、信号设备、通信设备、供电设备、附近设备、邻近区域的外部设备以及乘客的物品和用具等。所有车载设备应能在地铁线路的电磁环境中工作，不影响功能和性能，不影响地铁线路其他设备的运行。

施工和运行期间可能会产生振动效应。轨道车辆运行引起的振动通过桥梁的梁、墩和岩土介质传播，引起一定范围的地面振动。采取的措施包括轨道弹性减振和无缝线路等。

目前，地铁使用高架线路为地铁车辆供电。电磁干扰有两种:一种是接收机瞬间离线引起的火花放电，干扰无线电设备；第二，接触网污染和输电线路与绝缘之间的DC电晕噪声对中低频范围的影响。

电缆抗干扰

1.两线间电场干扰分析，两路间磁场干扰分析，屏蔽层对磁场干扰的影响分析。

2.辐射干扰的传播路径，金属屏蔽的屏蔽作用，电场屏蔽，磁场屏蔽，电磁辐射屏蔽。

3.减少电磁干扰的一般方法。屏蔽、接地、滤波、隔离和绝缘、阻抗控制和抵消技术。

合理规范地选择电缆和布线是防止电磁干扰的有效方法。地铁工程尽量使用光纤系统。电缆应由金属管保护，并应隐藏在不可燃结构中；不同系统、不同电压、不同电流类别的线路不应穿在同一管道或线槽的同一槽内；弱电线路电缆轴应与强电线路电缆轴分开设置，以有效减少强电对弱电系统的干扰。采用金属导管保护或采用屏蔽线，要求金属导管或导线的屏蔽层必须是连续的，一端接地，接地电阻一般小于1ω，甚至小于0.5ω，以有效防止电磁干扰对通信线路的影响。

设备抗干扰

在选择设备时，首先要选择抗干扰能力强的产品，包括电磁兼容性，尤其是抗外界干扰能力，如采用浮动技术、隔离性能好的监控系统；其次，还要了解厂家给出的抗干扰指标，比如共模模拟比、差模模拟比、耐压能力，以及环境中允许工作的电场强度有多大、高频磁场强度有多大；二是考察其在类似工作环境下的应用性能。使用国外产品时，应根据中国标准合理选择。

综合快球的使用

地铁站、站台距离监控中心相对较远。通常，只能使用SYV-75-5视频铜缆或光纤来完成信号接入。但由于地铁内干扰大，内置光端机快球更适合地铁监控系统。

在传统的光端机和快球匹配方式中，光端机和快球之间的连接视频线和控制线容易受到干扰。比如在传统方式中，除了增加闪光连接器和接地处理以抵抗干扰外，还需要在控制信号线的始端和末端增加信号抗干扰装置，增加了施工工艺的难度。因此，综合考虑后，可以采用内置光学终端的集成快球，避免传统分体式光学终端与快球连接带来的问题。

特殊功能选择

由于地铁站台内人员的流动性具有地域性和固定性，快球主要针对的是监控范围较广的站台。在特殊的通道和区域，只需要枪支摄像头。为了满足地铁监控的需要，集成快球具有以下特殊功能:

1.路径自动巡逻功能:程序化自动巡逻功能常用于大范围区域监控，可以根据预设路径对球进行扫描监控；

2.预制点字符叠加功能:主要考虑有利于实时监控，信号内部调用，方便总控中心使用。

总的来说，综合快球是地铁监控最频繁的。所以快球功能齐全，性能稳定是非常重要的。

视频信息的管理和存储

整个地铁监控系统分为中心级和站级。局域网用于不同级别之间的连接。各站设分控中心，主控中心设在OCC。站级中心收集、处理和存储信息，OCC级实现信息管理和远程备份。

OCC主要包括数字矩阵、认证服务器和客户端，还包括存储服务器。OCC级存储服务器用于管理和记录指向服务器的视频服务流。

数字矩阵、流媒体网关、iSCSI存储设备、服务器软件等。也可以根据实际情况在现场设置。音视频数据存储在本地监控中心，然后通过网络同步或异步存储在OCC级中心，或者根据存储条件进行分布式存储，而不是远程备份。现场视频存储具有图像存储、回放、服务和转发功能。

在分布式网络存储方案中，每个现场级网络视频服务器占用一个IP地址。如果想通过互联网远程监控，可以考虑添加流媒体网关，完成IP设置，节省公共IP资源。流媒体网关是一个硬件设备，通过它可以转发所有的音视频信息，转发容量可以达到1Gbps以上。

同时，系统具有单播、组播和服务器组播功能。

由于地铁系统的特殊性，基于iSCSI的IP SAN存储是几种OCC级和多场级视频监控的最佳解决方案，iSCSI技术可参考相关文献。

结论

在中国，未来地铁建设将会非常普及，因此对地铁系统的安全要求也会越来越高。由于地理位置和管理模式的不同，许多地铁视频监控设计和要求的细节都会发生变化。因此，本文不做过多的设计讲解，只重点阐述一些需要关注的共性和特殊性问题，供业内同行参考。

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