試論鐵路區(qū)間安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

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1、試論鐵路區(qū)間安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)摘要：該文主要對于鐵路區(qū)間安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計進行詳細(xì)分析，探討系統(tǒng)的碩件和軟件構(gòu)成，提出系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能，能夠有效對于事后稽查突發(fā)事件進行處理，是高速鐵路安全運營的重要組成部分。關(guān)鍵詞：熱成像技術(shù)鐵路安全運行安全監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)中圖分類號:U298文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2014)04(c)-0093-01目前，中國己經(jīng)進入“高速鐵路時代”，對于區(qū)段火車進行監(jiān)視和管理，這是確保軌道設(shè)施安全、火車運行安全的重要手段，在不斷向前推進的高速鐵路建設(shè)過程中，人們越來越關(guān)注安全運營管理。為了確保鐵路運行安全，應(yīng)該利用好先進的科技手段，能夠

2、在事故發(fā)生的過程屮完成時間追溯，這對于高速鐵路安全運行具有重耍的實際意義。傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備在鐵路安全管理的應(yīng)用需求中已經(jīng)不能很好滿足，由于其在夜視能力、解晰度、監(jiān)控范圍都存在一定的缺陷。隨著科技不斷發(fā)展，大變倍高清、透霧、自動聚焦電動鏡頭應(yīng)用越來越多，再加上遠紅外熱成像技術(shù)、激光夜視技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的觀察范圍和夜視能力能夠很好的解決，可以提高兒倍其至兒十倍,這些技術(shù)在不同的領(lǐng)域都有應(yīng)用,能夠滿足鐵路區(qū)間安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的需要。1系統(tǒng)硬件構(gòu)成在鐵路沿線進行安裝鐵路監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括模塊有視頻圖像傳輸系統(tǒng)、智能識別預(yù)警系統(tǒng)、晝夜視頻圖像采集系統(tǒng)，還包括網(wǎng)絡(luò)視頻綜合管理軟件平臺

3、的顯控管理系統(tǒng)，這是安裝在指揮控制中心內(nèi)部。一般的通訊方式則是通過光纜進行傳輸。在前端視頻采集系統(tǒng)中,主要是由高精度重載變速云臺、遠紅外熱成像系統(tǒng)和激光輔助照明系統(tǒng)、高密度多傳感器以及其防護罩、高清攝像機和高清長焦距自動變焦鏡頭等幾種，后兩者還分為透霧和不透霧兩種可以進行選擇。為了更好實現(xiàn)24h無縫監(jiān)控，避免受到環(huán)境光線或者天氣因素影響，這里在雨霧天氣或者夜間無光時的成像采用遠紅外熱成像系統(tǒng)；對于可見光攝像傳感器來說，其主耍是由高清晰CMOS攝像機，再加上相關(guān)配備的高清長焦自動變焦鏡頭所組成；為了實現(xiàn)攝像機的遠距離目標(biāo)的精確夜視成像，通過在夜間使用可見光攝像機補光照明技術(shù)，并口，采

4、用無紅曝技術(shù)在激光輔助照明系統(tǒng)中；在一體化的多傳感器系統(tǒng)中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗風(fēng)能力能夠通過整體的一體化設(shè)計而進一涉加強，其主要是由多傳感器三視窗一體化高密度防護罩、內(nèi)置解碼器、全方位高精度變速云臺等幾部分組成；內(nèi)置設(shè)備的保護能力還能夠通過“三防”能力而加強，能夠滿足對于目標(biāo)實現(xiàn)精準(zhǔn)定位的要求，云臺精度可達0.01度，另外，還具有相關(guān)的預(yù)置位功能、角度回傳功能、GIS/雷達聯(lián)動功能等。在視頻圖像傳輸系統(tǒng)屮，為了更好實現(xiàn)視頻圖像信號的傳輸，此系統(tǒng)能夠有效結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備等，還可分為無線傳輸和有線傳輸?shù)膬煞N方式。在智能識別預(yù)警系統(tǒng)中，獨立識別處理CPU在此模塊中，集成了智能

5、化識別預(yù)警軟件功能，滿足視頻圖像的相關(guān)自動分析計算等要求，能夠滿足嵌入式軟件和碩件相結(jié)合的耍求，比如，這里具備了圖像細(xì)節(jié)增強處理軟件SAPV-vl.1以及圖像穩(wěn)定控制軟件SAPW-vl.0,上述軟件能與硬件進行很好配合工作，同時，預(yù)警信息會在自動識別過程中的異常情況進行判別。在監(jiān)控中心顯控系統(tǒng)中，其系統(tǒng)的主要有以下幾個部分組成，包括電視墻、液晶顯示屏、監(jiān)控大屏幕、數(shù)字矩陣控制系統(tǒng)等，還有相關(guān)的終端智能平臺管理軟件Pc工作站、高性能視頻流服務(wù)器、3D操控鍵盤（帶操控桿）。2系統(tǒng)軟件構(gòu)成在系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)中，可以通過在網(wǎng)頁瀏覽器上輸人平臺URL,方便實現(xiàn)從網(wǎng)頁瀏覽器登錄管理平臺的功能，查

6、看授權(quán)設(shè)備則需要通過有效的用戶名和密碼來進行登陸平臺，這樣就可以進行集中監(jiān)控。應(yīng)用層、服務(wù)器層和設(shè)備接入層則是平臺的三個層次，其屮，數(shù)據(jù)交換層在服務(wù)層完成。2.1系統(tǒng)軟件運行機制探討第一，在管理系統(tǒng)中，當(dāng)要增加設(shè)備時，應(yīng)有管理員進行允許接入的設(shè)備信息的錄入，包括通道數(shù)目、設(shè)備ID等；第二，在進行啟動設(shè)備以后，攜帶著設(shè)備ID信息，完成注冊指定的注冊服務(wù)器工作；第三，設(shè)備注冊命令傳遞給注冊服務(wù)器后，進行信息在數(shù)據(jù)庫屮的匹配操作，然后可以進行注冊設(shè)備，同時應(yīng)該把設(shè)備的IP進行相關(guān)記錄;第四，在有效的用戶名和密碼情況下，用戶能夠登錄平臺，并獲得授權(quán)相關(guān)的設(shè)備列表以及設(shè)備與服務(wù)器；第五，云臺

7、控制、參數(shù)配置等命令可以通過在客戶端的注冊服務(wù)器進行相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)；第六，實時視頻調(diào)閱的請求則是在客戶端通過流媒體服務(wù)器完成。2.2平臺部署對于屮心存儲/數(shù)據(jù)管理服務(wù)器來說，設(shè)備實時視頻能夠通過流媒體獲得，在根據(jù)相關(guān)配置的錄像耍求，能夠進行管理并保存相關(guān)的視頻。對于報警服務(wù)器來說，報警服務(wù)器能夠接收到設(shè)備報警的上傳，同時,述應(yīng)該在相應(yīng)的客戶端進行轉(zhuǎn)發(fā)。對于網(wǎng)頁服務(wù)器來說，能夠滿足視頻圖像分級管理轉(zhuǎn)發(fā)以及整個平臺的操作的靈活操作，開發(fā)則是基于IP網(wǎng)絡(luò)平臺進行，能夠在管理權(quán)限