一種軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種城市軌道交通的視頻監(jiān)控系統(tǒng),具體涉及一種基于地面數(shù)字電視技術(shù)的軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加速,城市軌道交通在全國各大城市得到了快速的發(fā)展,以其方便快捷、安全可靠、承運能力強等突出優(yōu)點,成為緩解城市交通擁堵、實現(xiàn)暢通出行的最佳解決途徑。軌道交通作為流動性高、人員高度集中的公共場所,存在較多不安全因素,因而需要建立一套包括覆蓋列車、站點、控制中心的完善可靠的視頻監(jiān)控系統(tǒng)?,F(xiàn)有技術(shù)的軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),一般采用在軌道沿途設(shè)置若干基站,基站與列車之間通過無線方式進行通信,基站與站點、控制中心之間則采用光纖等進行組網(wǎng),采用有線方式進行通信。由于軌道交通移動速度高,可達150km/h甚至更高,數(shù)據(jù)傳輸量大(需要傳輸大量的音頻、視頻數(shù)據(jù)),因而對視頻圖像傳輸?shù)乃俣群涂煽啃砸筝^高。
[0003]中國專利申請“一種軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)和方法”,申請公布號:CN103220739A,申請公布日:2013.07.24,公開了一種軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)和方法。無線通信系統(tǒng)包括:沿軌道線間隔距離布放相應(yīng)多個地面收發(fā)基站GRT,地面收發(fā)基站GRT通過光纖、電纜等連接到監(jiān)控中心的網(wǎng)關(guān)設(shè)備⑶E上,列車上設(shè)有車載終端VRT ;監(jiān)控中心發(fā)出某VRT的下行數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備⑶E發(fā)到和該車載終端VRT通信的地面收發(fā)基站GRT,由地面收發(fā)基站GRT轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)送到車上終端VRT,車上發(fā)往監(jiān)控中心的上行數(shù)據(jù)通過車載終端VRT轉(zhuǎn)換為無線信號,由和該車載終端VRT通信的地面收發(fā)基站GRT收到,轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心的網(wǎng)關(guān)設(shè)備CDE。車載終端VRT在移動過程中和多個GRT無線通信的切換方法包括:接收質(zhì)量比較、接收質(zhì)量高限、接收質(zhì)量低限、距離擇近、距離跨界等五種,可以實現(xiàn)各基站之間的無數(shù)據(jù)錯漏切換的車地雙向無線通信。
[0004]但是上述專利申請仍然存在明顯缺陷與不足:一是雖然針對多個車載終端VRT和多個GRT無線通信中的信號重復(fù)接收問題,提出了五種信號智能切換方法以保障數(shù)據(jù)無錯漏切換,但是信號切換由統(tǒng)一由監(jiān)控中心的網(wǎng)關(guān)設(shè)備CDE進行,存在控制線路長、控制負荷重、誤差大等問題。
[0005]二是車地?zé)o線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式包括上行和下行數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)類型包括語音、圖像、指令等多種類型,適用于對軌道交通的指揮、調(diào)度、管理等全方位的通信保障,但是并不適用僅包括上行數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)類型以視頻圖像為主的視頻監(jiān)控系統(tǒng),其組網(wǎng)、設(shè)備及通信方式過于復(fù)雜,而所需的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃缘确矫鏇]有給予足夠的考慮。
[0006]三是無線通信的信號載波頻率采用公用頻段,帶寬有限且已被較多使用,易與外界的WIF1、有線電視等信號的頻段相沖突而產(chǎn)生頻點干擾,影響信息傳輸質(zhì)量及監(jiān)控的安全可靠性。
[0007]四是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸量很大(需要傳輸大量的音頻、視頻數(shù)據(jù)),數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求高,并且基于高速移動(列車時速可達150km/h甚至更高)、振動幅度大等惡劣通信條件,因而對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)、硬件設(shè)備性能有著特殊要求,而上述專利申請的無線通信系統(tǒng)顯然沒有考慮基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特殊需要的硬件設(shè)置。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]鑒于此,本實用新型的目的在于提出一種基于地面數(shù)字電視技術(shù)的軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),旨在實現(xiàn)在軌道交通的復(fù)雜通訊條件下進行視頻監(jiān)控信息傳輸控制。
[0009]為實現(xiàn)以上技術(shù)目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),包括η個列車端、m個基站端和一個控制端,所述每個列車端安裝有攝像頭、信號調(diào)制器和發(fā)射天線,所述每個基站端安裝有接收天線,所述控制端安裝有信號解調(diào)器和顯示器,所述每個基站端與控制端之間通過光纖或電纜連接,所述每個基站端還安裝有多路無線選擇單元,所述多路無線選擇單元與接收天線的輸出端相連接,所述每個多路無線選擇單元設(shè)定相同的預(yù)定閾值,當(dāng)某個列車端經(jīng)過兩個相鄰基站端的重復(fù)覆蓋區(qū)域時,所述兩個相鄰基站端的多路無線選擇單元對接收的無線信號強度與預(yù)定閾值進行比較,選擇接收信號強度高于預(yù)定閾值的無線信號,并傳輸至控制端,當(dāng)兩個無線信號的強度都低于預(yù)定閾值時,則將兩個無線信號均傳輸至控制端,由控制端判斷接收信號最強的無線信號。
[0011]一種軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),所述每個列車端還安裝有上變頻器,所述上變頻器的兩端分別連接信號調(diào)制器和發(fā)射天線,所述上變頻器用于將調(diào)制完成的信號的載波頻率調(diào)制為2.4G或5.8G,再輸出給發(fā)射天線進行發(fā)射,所述每個基站端還包括下變頻器,所述下變頻器的兩端分別連接接收天線和多路無線選擇單元,用于將接收的無線信號的載波頻率還原為原載波頻率后輸出。
[0012]—種軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),所述每個基站端的接入點劃分為η個信道,所述每個信道對應(yīng)一個列車端,所述每個基站端還設(shè)有信號復(fù)用器,所述信號復(fù)用器用于將多個信號復(fù)用后輸出,所述每個基站端與同一列車端對應(yīng)的信道分配在同一個網(wǎng)段,并與控制端的同一網(wǎng)段的處理程序進行通信。
[0013]一種軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),所述每個基站端與控制端之間通過光纖連接,所述每個基站端還安裝有光電信號轉(zhuǎn)換器,所述光電信號轉(zhuǎn)換器與多路無線選擇單元的輸出端相連接。
[0014]—種軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),所述列車端的攝像頭具有600*800以上的分辨率,
并設(shè)有防抖動裝置。
[0015]一種軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),所述列車端還包括信源編碼器和信道編碼器,所述信源編碼器和信道編碼器位于攝像頭與信號調(diào)制器之間,所述信源編碼器具有l(wèi)_2Mbps碼流條件下的圖像連續(xù)性。
[0016]一種軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),所述信號調(diào)制器和信號解調(diào)器具有在150KM/h速度條件下的正常通信功能。
[0017]—種軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng),所述列車端的發(fā)射天線的功率為1-5W,并具有適應(yīng)震動環(huán)境功能。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果:
[0019]1、通過每個基站端設(shè)置多路無線選擇單元,在信號重復(fù)覆蓋區(qū)域內(nèi),將多個無線信號強度與預(yù)定閾值進行比較,自動選擇接收最強的無線信號傳輸至控制端,與現(xiàn)有技術(shù)中將所有信號均傳輸至將控制端進行選擇接收的方式相比,極大地減少了信息傳輸量、提高信息傳輸效率,這對于信息傳輸量非常大的視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯然具有重要意義,另一方面還減輕了控制端的信息處理壓力,并具有控制路線短、控制邏輯簡單、控制精準(zhǔn)度高等顯著優(yōu)點。
[0020]2、多路無線選擇單元還能夠自動識別接收到的不完整信號并進行處理,不再將信號傳回控制端,有利于進一步減少信息傳輸量、提高信息傳輸效率,減輕控制端的信息處理負擔(dān)。
[0021]3、列車端將待發(fā)射的無線信號的載波頻率通過上變頻器調(diào)制到2.4G或5.8GHz的頻率后,再發(fā)射至基站端,上述頻段是無需申請許可證的公用無線頻譜,并且遠離WIF1、電視頻道等頻率,不易受到外界信號干擾,信號傳輸質(zhì)量高,且上述頻段帶寬大、選擇范圍廣,便于后期工程的擴容。
[0022]4、每個基站端的接入點劃分多個信道,每個信道對應(yīng)一個列車端,多個信號復(fù)用后進行傳輸,可顯著提高信息傳輸效率,特別適用于傳輸信息量大的視頻信息;并且不同的信道對應(yīng)特定的列車端,所有基站端與同一列車對應(yīng)的信道分配在同一個網(wǎng)段,便于與監(jiān)控中心中同一網(wǎng)段的處理程序進行通信,保障了信息傳輸、處理的準(zhǔn)確性。
[0023]5、視頻監(jiān)控系統(tǒng)僅設(shè)置上行數(shù)據(jù),列車端的攝像頭選用分辨率高、具有防抖動功能的類型,信源編碼器選用具有高速處理功能的類型,發(fā)射天線和接收天線選用能適應(yīng)列車震動環(huán)境的類型,信號調(diào)制裝置和信號解調(diào)裝置選用具有高速條件下收發(fā)信息的類型,通過對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各項硬件設(shè)備的按需選擇,使得整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)適應(yīng)軌道交通的特定工作條件。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2是本實用新型的軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號智能切換接收方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及示例性實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的示例性實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定