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《鐵路綜合視頻監控系統技術規范》 發展與變化(二)

2018-09-01來源:中國鐵路

4.1 C接口

對于C接口的調整基于GB/T?28181—2016,其目的為實現視頻系統內部及系統間的標準互聯,并結合71號文多年的使用情況,575號文使互聯接口協議更標準化、更簡化,575號文僅對節點上下級間進行約定,將視頻核心或區域或接入節點均視為節點級,將各節點之間的協議內容統一簡化并部分進行優化。例如,請求視 頻流功能,71號文是視頻核心節點向視頻區域節點請求調看視頻流,視頻區域節點向視頻接入節點請求調看視頻流,實現功能是完全一樣的,只是協議負載內容略有差異,因此,在575號文中對此類情況都進行了合并、優化、整合。

4.2 B接口

為實現視頻系統與外部系統按GB/T?28181—2016標準接口進行互聯,575號文優化了互聯接口(B接口)。同時,575號文要求3級節點平臺都應支持B接口,各級節點均具備與外部系統開放互聯的功能。

4.3 Na接口

71號文中的網管功能僅涉及本級節點設備的自我管理,且設備網管要求不全,也不涉及上下級間設備網管。為實現上級網管(設備集中管理單元)與下級網管(設備管理單元)之間網管信息的交換,575號文新增Na接口并完善了設備網管的具體內容。其中,Na接口涉及的網管資源包括服務器、編碼器、IPC、磁盤陣列、交換機等設備的屬性及狀態,但不含光纖收發設備及解碼設備,Na接口明確要求設備故障應自動告警,同時將告警信息上報給上級節點。

4.4 A接口

A接口是節點與視頻終端之間的接口,結合71號文多年的使用情況,575號文對A接口進行了完善并明確具體要求。例如,增加了“停止歷史媒體流傳輸下載”接口協議中的“停止標識”;增加了“媒體流下載回放結束通知”,增加該條協議可使視頻終端了解下載或回放媒體流的完成狀態。

5 系統設備

5.1 攝像機及配套設備

系統設備章節的變化主要體現在攝像機指標的提升,并在575號文中完全取消模擬攝像機。攝像機及主要設備的變化主要包括以下方面:

(1)為避免質量低下攝像機混入鐵路市場,在攝像機的指標上進行了卡控。例如,增加攝像機不小于4路主碼流的并發輸出能力,該指標是對攝像機的算法和芯片性能的要求。又如,對IP攝像機增加了視頻時延不大于300?ms的要求,因網絡時延直接影響編碼效率和視頻采集速率。再如,增加了像素對應線數的要求,880萬像素至少滿足2?000?TVL,200萬像素至少滿足1?000?TVL,100萬像素至少滿足700?TVL,目的是保證圖像銳度更高,顆粒感更小,圖像清晰度更高。

(2)隨著技術的發展,寬動態攝像機已成為常態化,因此575號文將71號文中的槍型攝像機和寬動態攝像機合并為槍型攝像機。又在槍型攝像機指標中增加了信噪比不小于55?dB的要求,目的是提高攝像機圖像處理能力,處理光線的明暗對比效果更好,使圖像更接近于真實。

(3)對于低照度攝像機,要求最低照度達到星光級要求,并增加了光圈的指標,如攝像機最低照度彩色0.01Lux,F1.2,目的是避免個別小光圈攝像機也可達到最低照度指標但效果不好的情況。

(4)由于《中國鐵路總公司關于發布時速200?km及以上鐵路區間線路視頻監控設置有關補充標準的通知》(鐵總建設〔2016〕18號,簡稱18號文)中涉及IP激光攝像機 [4] ,在575號文中也增加了IP激光攝像機的指標,對關鍵零部件也提出了更高要求。例如,激光器的MTBF值由71號文中不低于1萬h提高到不低于5萬h。

(5)隨著技術的發展,攝像機MTBF值也從2萬h提高到5萬h。

(6)隨著MPEG-4、AVS編碼在國際上日漸消失,取而代之的是H.264、H.265、SVAC編碼,因此,在575號文中增加了攝像機對H.265或SVAC編碼的功能要求。

(7)為避免ONVIF協議的局限性,不僅限于支持攝像機與視頻設備之間互聯,更應實現攝像機與視頻設備或視頻系統之間更好的互聯,575號文中要求攝像機應支持GB/T?28181—2016協議的要求。

(8)由于個別地區反恐形勢嚴峻,575號文增加了攝像機和護罩的防爆等級IK10,滿足特殊場景的防爆應用。

(9)為避免在視頻圖像中出現黑框的問題,575號文在防護罩指標中,增加了“遮陽罩及其配件應與攝像機匹配,不得出現在監視圖像內”,并要求攝像機應與鏡頭匹配,防護罩應與攝像機匹配。

(10)為解決在手動控制云臺過程中位置不精確的問題,在云臺的指標中,新增了旋轉精度0.1°。

5.2 磁盤陣列

存儲設備是視頻系統中的關鍵設備,在磁盤陣列的指標中有以下幾點變化:

(1)光纖硬盤已淘汰,575號文中對磁盤陣列應支持的硬盤類型增加了SAS硬盤。

(2)575號文提高了磁盤陣列的并發輸入輸出能力指標,在“網口速率不小于1?Gbps”的基礎上,又增加了4個網口的要求。為匹配視頻系統新增加的云存儲功能,從技術指標進行控制,從而實現負載均衡或備用,提升存儲設備的整體性能和可靠性。

5.3 服務器

在服務器指標中,主要提升了CPU、內存、硬盤的配置,?對于硬盤的配置更加明確了保護機制,71號文中要求“硬盤容量不小于2×146?GB”,575號文中要求“硬盤采用RAID1保護機制,且單塊硬盤容量不小于1?TB”,提高了服務器存儲設備的保護等級。對內存要求從4?GB提高到16?GB,提高服務器整體性能,增加可靠性。

5.4 視頻終端

由于視頻編碼技術會逐漸過渡到H.265編碼,視頻圖像分辨率也逐漸提高為4K、8K,因此,575號文提高了對視頻終端的處理及顯示要求,應滿足H.265編碼的視頻、4K及更高清視頻的解碼與清晰度要求。

6 網絡安全

71號文在網絡安全方面僅對用戶名、密碼等登錄驗證進行要求,只是信息安全的一種手段。但隨著中國鐵路總公司信息化建設加快,國家政府機關與地方系統互聯網的建設趨勢,視頻系統的網絡安全也逐漸引起更多的關注,575號文增加網絡安全章節,并對各級節點進行安全區劃分,如應用服務區、存儲區、接入區、終端設備區等,并對網絡和通信安全、網絡邊界安全、用戶訪問安全、應用和數據安全均提出了具體要求。

7 結束語

圍繞系統結構、系統功能、系統性能、系統接口、設備性能、網絡安全等方面闡述《鐵路綜合視頻監控系統技術規范》的發展歷程及主要變化,詳細解讀Q/CR?575—2017的變化、變化原因及變化目的。隨著中國鐵路總公司對鐵路視頻業務相關技術規范的修訂與完善,以及系統設計、施工等經驗的不斷積累,鐵路綜合視頻監控系統將步入更加標準化、更加開放、更加智能的時代。

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