鐵路是我國(guó)最主要也是最重要的交通手段，中國(guó)的鐵路列車每年約發(fā)送旅客 16億人次。鐵路旅客數(shù)量多、流動(dòng)性大、人員情況復(fù)雜，如何能夠以有限的警力，全面掌控列車運(yùn)行中各車廂的全部情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并快速反應(yīng)、有效制止惡性事件的發(fā)生，是擺在鐵路系統(tǒng)面前的一個(gè)急需解決的問題。

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

1. 實(shí)現(xiàn)列車各個(gè)車廂的監(jiān)控圖像通過無線的方式傳輸?shù)搅熊囬L(zhǎng)和乘警辦公室，集中監(jiān)控。

2. 當(dāng)列車車廂重新編組時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)重新建立，無需人員調(diào)整每節(jié)車廂的無線設(shè)備參數(shù)。

3. 列車行進(jìn)中，系統(tǒng)能穩(wěn)定工作。

4. 設(shè)備架設(shè)方便，不會(huì)對(duì)列車的行進(jìn)安全造成影響。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

1. 系統(tǒng)示意圖

2. 系統(tǒng)構(gòu)成說明

上圖中，每個(gè)紅點(diǎn)代表一套設(shè)備，包括攝像機(jī)、無線視頻發(fā)射機(jī)。為適應(yīng)多路圖像傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的高要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇使用了 54M的無線視頻發(fā)射機(jī)。在9號(hào)車廂（通常列車長(zhǎng)和乘警的辦公車廂）安排了兩到四臺(tái)無線視頻接收機(jī)，分別通過超5類網(wǎng)線連接至交換機(jī)，并與監(jiān)控用計(jì)算機(jī)相連。每個(gè)車廂的無線視頻發(fā)射機(jī)和接收機(jī)配備有高增益低風(fēng)阻定向天線，經(jīng)過低損耗高頻饋線連接，固定在該車廂外頂棚上。考慮到列車高速運(yùn)行安全的要求，天線的高度不能高過車廂的弧頂，因此選擇在車頂?shù)囊粋?cè)，架設(shè)天線。

我們選用華峰科技的2.4GHz，54M無線數(shù)字視頻收發(fā)系統(tǒng)，其特別的功能自動(dòng)識(shí)別組網(wǎng)功能。當(dāng)若干臺(tái)無線視頻發(fā)射機(jī)分別放置在無線接收機(jī)的天饋系統(tǒng)覆蓋范圍之內(nèi)時(shí)，具有相同SSID設(shè)置的無線數(shù)字微波將自動(dòng)判別并認(rèn)證對(duì)端的無線設(shè)備，符合組 網(wǎng)條件的無線視頻發(fā)射機(jī)將與機(jī)收機(jī)自動(dòng)連接成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，而不必事先將對(duì)方設(shè)備的參數(shù)設(shè)置到本機(jī)。這樣，完全可以滿足列車車廂任意重新編組后，系統(tǒng)無需人工干預(yù)而自動(dòng)重新建立的功能要求。

3. 實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)

a. 按照前述設(shè)計(jì)，我們?cè)诟鱾€(gè)車廂上分別放置成套無線監(jiān)控設(shè)備，每套包括攝像機(jī)、無線視頻發(fā)射機(jī)及配套天饋部件，測(cè)試系統(tǒng)中最遠(yuǎn)的兩臺(tái)設(shè)備之間的帶寬。考慮到行車安全，天線的架設(shè)高度受到嚴(yán)格限制，而且，車廂均為金屬結(jié)構(gòu)。在這樣的惡劣工作條件下，實(shí)際測(cè)得最遠(yuǎn)兩臺(tái)無線數(shù)字微波的鏈路，其凈數(shù)據(jù)帶寬高達(dá)約20Mbps（理想條件下，去除無線傳輸協(xié)議占用的帶寬后，54Mbps的無線數(shù)字微波實(shí)際有效數(shù)據(jù)傳輸帶寬可以到20Mbps以上）。完全滿足系統(tǒng)傳輸多路圖像的帶寬要求。

b. 啟動(dòng)全部車廂上的無線監(jiān)控設(shè)備，到9號(hào)車廂上觀察由各個(gè)車廂上傳輸來的圖像畫面，結(jié)果是畫面非常流暢。系統(tǒng)設(shè)計(jì)和測(cè)試取得圓滿成功。

c. 在列車高速行進(jìn)中，經(jīng)常出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎的情況。為了保證彎道行駛時(shí)系統(tǒng)仍然可以正常工作，本系統(tǒng)特別設(shè)計(jì)選擇了寬輻射角度的高增益低風(fēng)阻定向天線，以保持無線信號(hào)的穩(wěn)定連接，并能完全適應(yīng)列車運(yùn)行環(huán)境下的系統(tǒng)使用要求。

三、功能簡(jiǎn)介

多路畫面實(shí)時(shí)錄像: 具有 1-16畫面實(shí)時(shí)錄像功能,具有三種錄像觸發(fā)模式:手動(dòng)錄像、定時(shí)錄像、報(bào)警錄像，定時(shí)錄像時(shí)間可以設(shè)置。

多路畫面實(shí)時(shí)顯示 : 具有 1-16路畫面實(shí)時(shí)顯示功能, 具有多種顯示方式: 1路顯示、4路5路6路9路或16路同時(shí)顯示, 實(shí)時(shí)顯示滯后時(shí)間不大于0.5秒,滿足前端控制要求。

圖像壓縮質(zhì)量設(shè)置 : 視頻采集率、圖像壓縮質(zhì)量及幀率可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。

視頻移動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像 : 具有視頻圖像動(dòng)態(tài)檢測(cè)功能 , 每路圖像可設(shè)置多種不同的檢測(cè)區(qū)域, 檢測(cè)靈敏度可調(diào). 如果有人入侵或物體位