视频监控技术在铁路行业的发展方向范文

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摘要:该文针对安防市场的发展现状进行了有针对性的研究,提出了在铁路行业内视频监控产品的发展设想并对具体产品进行了分析,同时也对未来数据、服务的发展趋势进行了前瞻性分析,对行业云应用、云服务、云增值等的发展趋势进行了有效分析。

关键词:视频监控；红外；云存储；云服务；物联网；虚拟化

随着安防行业视频监控技术智能化的发展现状,在铁路行业内的应用是各级部门及厂商关注的热点,尤其是国内安防市场体量的几何程度的增长和前沿技术的变化发展,铁路行业内急需提出基于需求的特色化行业应用和有助于服务内容变化的发展趋势研究,该文对视频监控技术所涉及的相关产品进行行业性的发展趋势前瞻,并做简要分析。

1铁路视频监控系统的现状

根据我国中长期铁路网规划及高速客运专线的飞速发展,截止至目前为止,以“四纵四横”为骨架的全国快速客运网已基本成型。原有的模拟视频监控系统已经不能满足视频监控需求,越来越多站点已建设成高清视频监控系统。

2铁路视频监控的发展研究

2.1铁路“光轨”式红外灯

随着视频监控技术高清化、智能化的发展,加强了铁路行业对24h连续监控的需求,尤其针对铁路沿线,夜间监控效果差强人意的现状逐渐转化为需求痛点,大多数解决方案是以增加红外高清一体化摄像机来解决,但监控距离和效果均不理想,无上限地增加监控摄像机密度终将导致性价比下降。我们是否能从另外一个角度来考虑这个问题:把摄像机和红外灯分开来,让摄像机负责高清视频,让红外灯负责补充光源。在这里,针对铁路沿线补光需求提出铁路“光轨”式红外灯的概念。主要研究方向为形成一种高稳定性、低成本、高亮度的基于铁路沿线的红外灯产品,满足0～300m监控补光要求的室外专用红外灯产品,因激光夜视摄像机补光范围为300m～3km,所以不论是技术考虑还是成本考虑,300m内的细节、精度补光监控必将成为市场重点使用范围,一款基于铁路路网使用,白天采用日照光源进行电能储备,夜间通过光能转化的电能进行红外灯补光,红外灯产品可以架设在铁轨两侧,亦可配合接触网杆,安装高度为2～3m,通过专用透镜调校发光角度为100°～120°区间,即可覆盖轨间、轨外等重点区域,采用940nm红外光范围的光源产品,既不影响行车,还可以对视频监控进行全路线补光,即在感红外监控视角内可以看见两条“光轨”。

2.2摄像机产品的多数据化

摄像机产品进几年发展速度非常快,国内外各产品百花齐放,新性能、高像素、低码流、带分析等特点尤为突出,在铁路行业大多采用摄像机产品的基础功能,但随着铁路行业各新的功能性需求的增加,用户需要摄像机输出的高清图像不仅只有视频图像,还需要附加多维数据,多维数据并不是市场常说的各类基于图像视频内容或行为分析,而是叠加其他内容信息,例如:经纬度、海拔高度、温湿度、天气以及相关机车信息(如机车识别、车速信息等)等。视频监控已经在铁路行业运行、发展超过10年,随着行业管理水平的提升,必将要求高清摄像机向多元化、定制化方向发展,以摄像机产品为中心配以小集成单元系统的使用是将是未来的方向。小集成单元摄像机产品将来成为未来铁路行业的主要产品,既能满足日常使用,也能进行定制化的服务,甚至能反哺摄像机提升其性能。摄像机集成小数据的产品,以摄像机产品本身为管理中心,其他小系统单元可进行模块化设计,配以满足定制化需求的多接口处理单元,形成多维数据可在视频图像上进行叠加,也可反馈摄像机性能参数,传送至用户终端或存储录像。内置模块化设计可包含集成网络处理模块、锂电池、温湿度传感器、GPS(全球定位系统)、SD存储等需求模块也可预留其他模块。集成网络处理模块及视频处理模块,通过集中处理对数据交互,对摄像机图像进行数据叠加,具备断电保护、前端存储、多维数据等基础的小数据中心产品,对于特殊位置可以局部集成前端视频分析,实现重要视频实时处理的需求。这种产品优点在于实施周期短、易于标准化、集成一体化、扩容方便、比较灵活、投入低成本等,对于有用的监控点予以多维数据的补充,避免大型数据处理中心的高成本、高维护、低响应、扩展难等的缺陷。

2.3云存储、云服务——数据、应用方式

将以内容为中心铁路行业内的安防专用视频存储的发展,已经发展成为独立的、封闭的、区域性明显的多中心分布式管理的存储模式,视频存储的数据量早已达至PB级,对于如此庞大的存储数据,如何实现云式管理和大数据,一直是铁路行业内在探讨的问题,笔者认为铁路行业的存储,尤其是视频的存储应转变思想,应着力解决存储的问题再构建大数据的思路。近几年,多家知名企业相继推出了各类云存储方案,有定位运营商的,有定位给政府的,甚至有定位给大型企业的,定位给行业的极少,但不管如何定位,面对的末端一定是消费者,所以除了云存储,我们更要提前做好云服务,铁路行业应以发展至满足用户需求的云服务为根本目的。做好云服务应以内容为中心来构建解决方案,铁路行业主要为路局间的私有云和中心级的公有云的整合,将这些整合的内容形成铁路专用的视频云,以这些云数据为基础进行云平台的内容重构,通过对内容的按需取用,逐渐形成消费型云服务的模式,形成规模化,多样化的应用层设计,构建新业务形态及互联网应用,如视频源的多级分发、视频录像的回放、视频图像的处理、视频内容的分析、视频信息的模拟等。云服务的好处是融合统一、共享数据、安全可靠、自动运维、绿色节能、自助优化等。如,完善云服务的要求,首先要对既有云数据进行并行计算、数据挖掘、数据分析等一系列大数据类的基础工作进行研究,对铁路行业云服务的建立及引入提供了很好的切入点。

2.4物联网、虚拟化——互联、交互模式

将靠内容增价值未来10年,必将是云存储、云服务的发展年,在铁路行业尤其需要变革及研究发展方向,在云存储、云服务尚未实现的今天,作为消费型的普通大众还是有一定的基础体验的需求,特别是各级用户需要体验基于视频监控的与云服务相关的一些应用。这就要求我们基于此方向进行一些基础设备配合消费型应用的研究,这些研究虽然不会带来变革型的发展,但会因为所提供的内容带来附加价值,具有一定的经济效益。比较突出的是物联网和虚拟化的实现。物联网技术已经成为信息化、数字化时代的代表,特别是安防领域内物联网技术每年都有新的应用方式及概念产品被提出,智能家居、智能监控、智能消防等逐渐进入了应用层,在向消费层转化,可以预见的是物联网将是经济、技术的产业规模的双核心。铁路行业的视频监控具备独有“数据”内容,智能化、产业化将是趋势,物联网架构初步被分为感知层、网络层和应用层,铁路行业应该在感知层形成特色化、专有化适用于物联网的产品,应该在应用层提供内容化、适用于消费层的产品,基于此层次的研究产品具备一定的价值空间。另一项是社会大力发展的虚拟化技术,虚拟化技术在基础产品上的应用已经走向成熟,现在比较火热的VR技术在不久的将来也能在铁路行业大放异彩,因为铁路行业都有利用大屏进行实时监控和录像回放的业务,如能采用VR技术实现对监控大屏的模拟,用人体生物学设备进行人机交互的数据转换,这样的虚拟大屏系统更具备经济效益和使用效益,使用范围和适用人群将大大提高。

3结语

我国铁路和信息化建设都正处在高速发展的阶段,智慧交通已逐渐出现在大家的视野中,怎样把铁路视频做得更加智慧,需要我们大家共同的探讨和努力。以上,是笔者基于铁路行业的现状,针对视频监控系统的发展提出的一些想法,相信未来铁路行业中的视频监控系统会更加个性化、智能化。

参考文献

[1]铁道部.TB10085-2009,铁路图像通信设计规范[S].

[2]公安部.GAT367-2001,视频安防监控系统技术要求[S].

作者：邢志 单位：通号通信信息集团有限公司