设计原则

　　在地铁闭路电视监控系统的设计上，通过采用先进的技术，同时结合地铁的实际业务需求，以先进性、开放性、标准性、统一性、成熟性、可扩展性、可管理性和安全性为设计原则。具体情况、具体分析，充分利用各种现有资源，建立高性能、低成本的系统。充分共享已有信息网络资源，并确保本系统的资源可被相关部门的应用系统共享，实现不同部门之间或不同系统之间的数据交换与共享。并让系统运行在统一的中心数据库和软件支撑平台上，实现统一平台，集中管理，分布应用，并提供丰富的增值服务。

　　工程方案简述

　　轨道交通二期工程延伸线共设10座车站、1个车辆段、1个控制中心和主变电站1座。根据监控场所及使用部门的不同，轨道交通二期工程CCTV闭路电视监控系统主要由两部分组成：

　　1、轨道交通二期工程车站(含OCC)CCTV系统;

　　2、轨道交通二期工程车辆段CCTV系统。

　　两个系统之间相互独立。轨道交通二期工程车站(含OCC)CCTV系统通过安装在各车站指定位置的摄像机及其它相关监控设施，为运营职员提供直观的车站影像，从而提高乘客和工作人员的安全，同时支持在二期各车站的保安监控和人群控制。二期工程车站CCTV系统同时配有所需接口设备，为公安提供车站视频图像以监控各车站的可疑犯罪活动。

　　轨道交通二期工程车辆段CCTV系统则是在二期新设车辆段大楼和所有区域安装影像监控设备，旨在加强对二期新设车辆段大楼和所有区域的安全监控。

　　以下主要介绍车站(含OCC)CCTV系统的设计。

　　车站监控系统方案简述

　　在二期工程延伸线10个车站构建数字视频管理系统及在车辆段运营中心建设OCC主监控中心。然后将各车站及主监控中心进行联网，构建成一整套具有三层管理结构的数字视频管理系统。

　　三层管理依次为OCC主监控中心---轴心站控制室---卫星站控制室。OCC主监控中心为最高一级管理中心，具有最高权限，可看到监控系统中所有视频图像，同时可对录像进行管理、查询、回放;次一级管理中心为轴心站控制室，可看到本车站实时图像及其下属卫星站实时图像;最低一级为卫星站控制室，只能看到本车站的图像。

　　整个联网系统管理核心为VMS(视频管理系统)，为分布式视频管理系统。分布于各车站和OCC主监控中心内。本系统采用具有强大视频管理和联网管理功能的视频联网管理平台IVN。通过IVN，不仅可对本地视频进行管理，实现本地实时视频的浏览、切换控制、视频的录像及提供对外的标准接口，还通过各车站IVN与主监控中心IVN的联网，形成一套满足三层管理需求的数字视频管理系统。

     　车站CCTV系统设计

　　在二期工程延伸线的每个车站都建有一套相对独立的视频管理系统，以供本车站及上级管理人员能实时了解到车站各主要区域情况，保证乘客及工作人员的安全。并可让公安监控各车站的可疑犯罪活动。

　　车站视频监控系统主要由以下部分组成：前端摄像机、数字化设备及车站视频管理系统。

　　车站视频管理系统

　　车站视频管理系统主要由车站录像服务器、存储设备及MCS工作站(第三方提供)、后备键盘、显示设备等构成。

　　车站录像服务器内安装了视频管理软件VMS，是车站系统的管理核心。也是系统对外的唯一出口。系统中所有的信号(包括视频信号、控制信号等)以及录像、联网、权限等都是由安装了视频管理软件的录像服务器进行管理。同时各车站的录像服务器之间通过专用CCTV网络进行联网，从而将各车站电视监控系统联网形成一套统一资源、统一权限、统一管理的轨道二期闭路电视监控系统。

　　存储设备与录像服务器相连，录像服务器接收网络视频编码器发来的数字视频信号后，转发至存储设备上进行存储，并对存储的视频图像资料进行管理。在本系统中，对前端视频图像的存储有两种方式，一种是对前端所有视频图像进行全天24小时的抽帧存储(6帧/秒)，存储分辨率为4cif，共存储14天;还有一种方式就是在SCR控制室和OCC主控制中心，管理员可随时对所看到的任何一路图像发出录像指令，从而在存储设备上对发生的异常情况进行25帧/秒，全分辨率的存储。本方案中，存储设备采用的是8盘位的磁盘阵列，支持RAID 0，1，3，5，0+1，10，30，50，可有效保护数据的安全性。

　　OCC 主监控中心系统设计

　　车辆段运营中心内的主监控中心是整个二期工程CCTV监控系统的集中管理核心，在整个系统中具有最高的权限。

　　OCC主监控中心主要由以下设备构成：录像服务器、存储设备、20'监视器、网络视频解码器、MCS工作站(第三方提供)、后备操作键盘、回放工作站等。

　　同车站视频管理系统一样，OCC主监控中心系统的管理核心为安装了视频管理软件VMS的录像服务器，通过录像服务器实现对OCC主监控中心内的所有视频设备进行管理、控制，并实现与所有二期工程车站视频系统的联网，为OCC内各管理人员提供所需所有视频图像。

　　存储设备连接于录像服务器上，OCC主监控中心管理人员发出录像指令后，录像服务器接收前端编码器发出的视频码流，转发至存储设备进行存储。在OCC主监控中心的存储设备同车站存储设备一样，都是采用8盘位的磁盘阵列，支持RAID 0，1，3，5，0+1，10，30，50，可有效保护数据的安全性。

　　作为最高权限管理中心，除可调取所有车站实时视频图像外，也是整个系统中唯一具有对系统所有录像资料进行查询、回放操作的地方。在OCC主控制中心设有一台回放工作站，可对系统中所有的录像资料进行查询及回放操作。同时通过回放工作站的刻录设备，可将录像资料刻录在DVD上进行保存，令原始的录像资料可在系统以外的形式保留。系统录像的资料不管是保存在录像服务器上，还是保存在二级存档储存媒体上，通过回放工作站都可对录像资料进行浏览，而不用增加其它特别设备。[nextpage]

　　CCTV网络系统设计

　　系统流量分析

　　根据系统要求，系统网络中流量较大的主要有以下几种：录像流、实时视频流及联网视频流。以系统中摄像机点数最多的一个站计算(26个监控点)，并将此站假设为轴心站，车站内所有摄像机需进行6帧/秒全分辨率的录像，每帧大小按15KB计算，在车站网络中存储视频流大小为6×15×8×26，约有18Mbps的流量;同时车站监控室和地面监测亭需实时浏览车站图像，最多同时浏览图像为12路(地面4路，轴心车站8路)，每路实时码流3Mbps;12路共36Mbps;根据系统要求，OCC主监控中心最多可调用12路车站的图像，若OCC主监控中心所调用图像都为该站的图像，最多12路，则联网视频码流为36Mbps;那么在各车站网络系统中最大视频数据流量约为18Mbps +36Mbps+36Mbps ，即约为90 Mbps。

　　网络骨干中的流量主要为联网视频流，即OCC主监控中心调用下属车站的视频流、轴心站调取卫星站视频流;根据系统要求，OCC主监控中心最多同时可调取12路图像，轴心站最多可调取8路卫星站图像，每路码流约为3Mbps;共有5个轴心战，则网络骨干中的流量约为12×3+5×8×3;即约为156Mbps;

　　网络设计

　　根据以上流量分析，系统网络设备最小必须选择千兆网络交换机;同时根据系统对网络设备的要求及未来扩展需要，在网络系统设计中我们采用了具有万兆以太网技术的产品，同时提供先进的虚拟网络(VLAN)、VRRP及IRF技术，实现对整个计算机网络系统的冗余和管理，提高系统的可管理性、可靠性和良好的扩展性。

　　网络核心采用双机热备，主干采用千兆以太网的解决方案。

　　在OCC主监控中心采用两台华为3Com S5600第三层交换机作为OCC主监控中心核心交换机，通过IRF实现双机冗余热备，它可提供新一代万兆线速接口及千兆、百兆以太网接口。在本系统中，核心交换机以1000Mbps速率连接通信传输网络、工作站、服务器，100兆到解码器，并可提供VLAN交换路由功能等。车站也采用华为3Com S5600构建车站内视频基础网络，以1000Mbps速率连接通信传输网络、工作站、服务器，100兆到编码器、解码器，并提供VLAN交换路由功能等。车站S5600通过地铁通信网络与OCC主监控中心S5600千兆相连。

　　结语

　　整个车站闭路电视监控系统是以VMS视频管理系统为管理核心，结合NMS网络管理系统，实现整个系统的视频管理、网络管理功能。