机车视频监控系统

无线传输技术下的铁路机车视频监控系统发布时间：2021-07-22T07:11:39.057Z 来源：《防护工程》2021年9期作者：张熤伟[导读] 现阶段，我国的现代化建设的发展迅速，铁路行业建设的发展也有了提高。

中国铁路沈阳局集团有限公司机辆检测所辽宁沈阳 110111摘要：现阶段，我国的现代化建设的发展迅速，铁路行业建设的发展也有了提高。

我国铁路视频监控系统发展速度较快，无论是新建项目还是技改项目均配置了大量的前端摄像机，系统不断向全覆盖、超高清化发展，视频的存储容量也不断增加，视频监控系统作为数据采集手段和集中管控的重要辅助工具，对于构建基于大数据和人工智能的新型信息化系统和服务平台有着十分重要的意义。

关键词：无线传输技术；铁路机车；视频监控系统引言随着我国交通运输事业的发展，铁路机车以其重载运输特点，缓解了我国铁路运能紧张的局面，为我国铁路货物的运输指明了方向。

在既有铁路技术改造中，通过引入机车视频监控系统设计，以从资金投入、线路输送能力、铁路劳动生产率提升、铁路劳动生产率等方法，整体上确保了我国铁路事业的稳健发展。

随着无线传输技术的引入，在铁路运输机车；视频监控系统设计层面以此为借鉴，建立径路重载线路投资决策与货流分配模型，利用Lingo11.0优化软件对一算例进行求解；还在投资回收期、就业效果等重载化改造项目效益进行综合评估；最终在列车运行安全性和舒适性，运营、维修费用上关系密切。

现就无线传输技术下的铁路运输机车视频监控系统设计实现分析阐明如下。

1视频的认证与保护当接入B、C级的FDWSF时，视音频采用SV AC编码方式，B级FDWSF对产生的视频进行签名，C级FDWSF对视频进行加密并签名。

用户终端需增加SV AC视音频解码库。

视频平台收到视音频时，需要对视频进行验签，并存储VKEK。

这里对C级FDWSF接入平台的相关流程进行介绍。

1）对FDWSF进行配置，包括安全平台的接入服务地址、证书等信息，FDWSF通过国标协议（GB/T28181+GB35114）注册到平台接入服务，注册成功即双方身份认证通过。

机车视频监控、站场视频监控系统升级改造工程施工组织方案◆设计单位：上海亨钧科技股份有限公司◇设计时间：2016年9月一、概述1.1项目现状公司现有12台机车（6台4DD、5台4DH、1台8B）已加装视频监控设备，2座无人看守加装了声光报警装置和摄像头，4处曲线加装了摄像头。

道口机车视频监控图像实时传输采用联通3G模式无线传输到调度中心服务器，道口和曲线处实时图像在机车接近时，通过3G无线传输到机车显示屏上。

在机务段、公司调度分别设有查询终端。

目前3G无线传输效果差，图像清晰度不够，流量费用大，随着机车台数的增多，每年投入的流量费将超过10万元。

无人道口和曲线处的报警设备不能满足所有轨道设备接近道口和曲线出都能报警，无人道口的视频图像对乘务员操纵指导意义不大。

1.2 项目特点本次项目升级改有14台内燃机车（12台4B、2台8B）安装视频监控设备及实时传输系统，视频监控安装8路摄像头、主机、显示器、拾音器、天线及相关线路；4台轨道车及1台捣固车安装视频监控设备，轨道车视频监控安装6路摄像头，捣固车视频监控安装8路摄像头，主机、显示器、拾音器及相关线路。

利用新建基站实时传输，满足对列车沿线附近及现场作业的无线动态监控和视频传输。

为有效的组织和管理机车视频监控系统工程，本着对工程项目及对甲方负责的原则，确保工程施工质量达标，工程进度按期完成，使整个系统的性能指标达到规范要求，我们根据招标书及现场的具体情况，特编制本项目工程施工组织设计。

二、施工组织机构2.1施工组织结构由于本工程所包含的工程项目较多，经与相关人员商量，形成了由以下工程人员负责的项目结构。

本项目主要负责人由刘传启担任，全面负责施工的组织与技术指导。

李金德作为本项目的项目经理，全面负责本项目的进度、质量、安全等方面的实施，根据进度随时调整人员，确保工程如期完成，为保证施工的顺利进行，保证施工的质量以及施工期间的人员、设备、材料的安全，保证材料的及时供应。

铁路调小机车视频监控系统技术标准1 、范围本标准规定了铁路调小机车视频监控系统的结构、功能、资源标识、信息传输以及主要设备的技术标准、运行环境等。

本标准适用于铁路管内更改、大修项目调小机车视频监控系统的招投标、设备安装、竣工验收等，并作为制定运营维护管理标准的依据。

2 、规范性引用文件GB/T25119-2010轨道交通机车车辆电子装置TB/T1333.1-2002铁路应用机车车辆电气设备第一部分：一般使用条件和通用规则TB/T1333.2-2002铁路应用机车车辆电气设备第二部分：电工器件通用规则《铁路综合视频监控系统技术规范（V1.0）》《内燃机车车上检修工艺》3 、系统概述调小机车视频监控系统由车载IP摄像机、车载视频显示处理装置、地面上传回放装置等组成，具有作业现场的音视频记录和回放功能，实现对机车乘务员和调车人员现场作业情况及作业环境的监控。

该系统采用嵌入式计算机、H.264音视频压缩编码等技术，基于LinuxOS，实现现场多路音视频信息的实时存储、浏览和上传，并可通过路局音视频监控系统远程调用。

4 、主要功能a) 车载系统功能：1) 支持宽幅供电；2) 提供局域组网；3) 支持音视频信息获取及存储；4) 支持实时视频播放；5) 支持北斗卫星定位跟踪；6) 允许视频通道设置及屏幕切换等。

b) 服务器功能：1) 构造管理信息库系统，记录所有接收的终端上传现场信息；2) 支持基本信息的管理与展示。

c) 终端功能：1) 采用PC机，基于WindowsOS；2) 提供音视频播放；3) 通过设定的U盘或SSD读写器，支持音视频文件上传；或通过Wifi无线网络，支持实时视频上传等。

d) 具备外接硬盘或U盘同步转储功能（外接硬盘、U 盘需要专用）；e) 外接硬盘或U盘存储数据文件实现电脑直接访问（主机内热插拔SSD硬盘需要解码上传专用设备）；f) 视频图像调阅实现多画面同步播放；g) 视频文件提取LKJ数据，包含机车运行基础数据（机车、车次、速度、公里标、时间等信息）；5 、主要技术指标a) 工作温度:-25℃～70℃；b) 工作电源:DC77～135V；c) 摄像机:130万像素高清,POE供电；d) 主机:支持8路音视频输入，支持双主机显示；e) 视频编码方式:H.264；f)传输协议:TCP/IP。

机车监控系统的操作规程1. 系统概述机车监控系统是一种用于监测和控制机车运行状态的系统。

通过监测关键参数，如速度、温度、油压等，系统能够实时获取机车的运行信息，并提供报警和控制功能。

本文档将详细介绍机车监控系统的操作规程，包括系统的启动、监控参数的设置和异常处理等内容。

2. 系统启动在使用机车监控系统之前，需按照以下步骤启动系统：2.1. 确保系统所需硬件的正常工作•确认电源是否正常连接并接通•检查传感器的连接情况•检查监控终端的连接情况2.2. 启动系统软件•打开机车监控系统软件•输入用户名和密码进行登录2.3. 检查系统状态•确认系统连接状态是否正常•确认传感器是否工作正常•确认监控终端是否正常连接3. 监控参数设置在启动系统后，需要进行监控参数的设置，以满足不同机车的监控需求。

以下是监控参数设置的相关操作规程：3.1. 选择监控对象•在系统界面上选择要监控的机车对象•配置对应的传感器和监控点信息3.2. 设置监控参数•根据机车类型和运行要求，设置相应的监控参数•包括但不限于速度、温度、油压、电压等参数3.3. 调整参数阈值•根据监控对象的实际情况，设置合理的参数阈值•若超过阈值，系统将发出报警提示4. 监控数据显示与分析机车监控系统将实时获取机车的运行数据，并以图表和报表的形式进行展示和分析。

以下是相关操作规程：4.1. 数据显示•在系统界面上选择要查看的监控对象•系统将显示该机车的实时数据和历史数据4.2. 图表展示•根据监控参数的选择，系统将生成相应的图表•用户可通过图表进行数据分析和趋势预测4.3. 报表生成•用户可根据需要生成监控数据的报表•报表可包括统计数据、异常事件记录等内容5. 异常处理与报警当监控系统检测到机车运行异常时，将及时发出报警提示，以下是相关操作规程：5.1. 报警提示•当监控参数超过设定的阈值时，系统将发出报警提示音•报警提示音将持续一定时间，需用户手动确认5.2. 异常处理•用户收到报警提示后，应快速定位异常原因•根据异常情况，采取相应的处理措施5.3. 报警记录•系统将记录异常事件的发生时间、机车信息和异常详情•用户可查看和导出报警记录，以便后续分析和处理6. 系统维护与更新保障机车监控系统的正常运行和持续优化，需要进行系统维护与更新，以下是相关操作规程：6.1. 日常维护•定期检查系统硬件设备的正常工作状态•定期检查传感器的连接和工作情况•定期检查监控终端的连接和网络通信情况6.2. 软件更新•定期检查和更新机车监控系统软件•根据实际需求，安装最新的功能模块和补丁更新6.3. 数据备份与恢复•定期对监控数据进行备份，以防数据丢失•当系统发生故障时，可通过备份数据进行恢复以上就是机车监控系统的操作规程的详细介绍。

机车远程视频监控系统DF11G 型机车安装方案1、机车远程视频监控系统安装方案概述按照南昌铁路局的要求，实现机车乘务员音视频督导，机车司机室、机车路况进行视频录像。

在机务段相关负责人指导下对机车监控系统安装方法进行实地测量，并对装车方案进行可行性研究，DF11G机车为固定重联机车，相关线缆需在两车之间做重联。

根据DF11G 车型制定如下装车方案：机车远程监控系统前端车载子系统由2台司机室红外半球摄像机，2台路况摄像机，2台拾音器，2个10寸车载监视器，1台8路硬盘录像机、4台机械间摄像机和重联端子组成。

2、机车远程视频监控系统结构与主机接口介绍2.1机车远程视频监控系统构成2.2 DF11G装车示意图机车远程视频监控系统前端车载子系统由摄像机、车载硬盘录像机、车载监视器、视频编解码器、报警设备组成。

2.3设备图片说明2.4监控主机接口前面板接口和指示灯示意图前面板接口与指示灯 序号 接口或指示灯名称 说明1 3G3G 天线输出硬盘盒硬盘盒固定螺丝硬盘盒卡槽 主机散热风扇SIM 卡槽 硬盘盒锁110V 电源模块主机模块3G 天线接口主机模块固定孔2 Av OUT 视频音频输出4 IR 遥控接收窗5 USB U盘转储口6 LOCK 硬盘锁7 HDD 硬盘指示8 SD SD卡指示9 PWR 电源指示10 REC 硬盘录像指示11 GPS GPS信号指示12 NET 网络信号指示13 LOSS 视频丢失指示14 ALM报警指示15 ERR 主机故障指示2．5 主机后面板端口示意图序号主机端航插接口连接电缆设备端备注1 电源接口电源线：（RV0.75*2）DF11G型机车6米空气开关，红110V+黑110V—2 GPS接口GPS 天线GPS 天线中间有接口需对接3 DEBUG接口4 串口1（TAX）485通信电缆：RVVP0.5*2DF11G型I端7.5米I端LKJ主机X11接口II端20米重联端口24米II端LKJ主机X11接口5 视频输出1 车载监视器电缆:10米司机室显示器6 视频输出2 车载监视器电缆:26+22米7 5-8视频输入A VIN5 视频电缆（SPJXJ-1）13米A节机械间摄像机1A VIN6 视频电缆（SPJXJ-1）20米A节机械间摄像机2A VIN7 视频电缆（SPJXJ-3CL）22米+（SPJXJ-3）13米B节机械间摄像机1A VIN8 视频电缆（SPJXJ-4CL）22米+（SPJXJ-4）20米B节机械间摄像机2A VIN1 视频电缆（SPSJS-1）12米I端司机室摄像机通过视频三通线将摄像机和拾音器连接视频电（SPSYQ-1）2.5米I端拾音器8 1-4视频输入A VIN2 视频线12米（SPSJS-1）I端路况摄像机A VIN3 视频电缆（SPSSJS-2）22米重联端口重联端口视频电缆（SPSJS-2）26米II端司机室摄像机通过视频三通线将摄像机和拾音器连接视频电缆（SPSYQ）2.5米II端拾音器A VIN4 视频电缆（SPLK-2）22米重联端口重联端口视频电缆（SPLK-2）26米II端路况摄像机3、设备安装工艺车载硬盘录像机安装在I端机车的高压柜背面走廊墙体，壁挂式安装，485通讯信号通过电缆与I端机车、II端机车LKJ的X11端口相连，I端机车2个摄像机的视频信号通过特制电缆输入主机，II端机车4个摄像机的视频信号通过重连端口进入I端机车主机，监控主机电源与机车110V电源端子相连接，I端车载监视器通过电缆直接接入监控主机，II端车载监视器接入II端的重连端口。

浅析机车智能视频监控系统研究摘要：在机车运行中需通过视频监控系统对乘务员的行为操作进行监控，以判断其是否符合相关规范，但既有视频监控系统存在数据结构异状，视频分析方法受限、系统兼容性差、系统综合联动分析工作量大等问题，无法满足实际运营需求，本文设计了一套机车智能视频监控系统，利用图像识别技术、行为即时分析算法等智能分析技术，对机车运行中乘务员的作业行为图像进行分析，监督乘务员岗位行为操作是否符合规范要求，彻底消除重载铁路高位运输中存在的重大行车安全隐患，提高视频监控的效率。

关键词：智能视频监控系统；图像识别；行为分析；操作规范根据《铁路机车操作规则》机车乘务员确认呼唤标准，要求机车乘务员在行车过程中进行信号确认时，必须使用一套规范的手势，以此来提高机车运行的安全性。

但在实际行车中，从技术角度看，既有的机车视频监控系统无法对乘务员的动作行为进行实时监控，因缺乏对乘务员规范行为操作的有效监督，导致很多乘务员并未按照机车标准操作规范行车，从管理角度看，也无法实现添乘监督全覆盖；从高位运输密度看，神朔铁路线路特殊，线路随山势起伏曲折，重车线12‰的长达下坡道或长达上坡道，就存在三处，线路曲线半径最少400米，机车乘务员的操作是否规范标准，对行车安全至关重要，因此存在着极其严重的行车安全隐患。

一、既有机车视频监控系统存在以下问题。

1）数据结构异状现场运用的视频系统颇多，因厂家相异，视频系统功能、性能、清晰度以及软硬件兼容性等技术参数不一而足，不相类似，考虑知识产权保护，主要表现在视频类型多样、格式不一；转储、调阅软件多样化；数据缺失无法卡控等。

2）现场场景多样化因前期视频系统功能建设的需要，以及受当时视频系统等技术发展的限制，视频系统建设比较片面、单一，缺乏后期建设的兼容性，主要表现在视频系统功能建设重点考虑作业过程、机车信息以及机车环境等方面。

3）视频分析方法受限因现场视频系统旁杂，生产厂家众多，导致多种分析软件数据匹配起来相当困难；或者各种视频系统无法综合联动；甚至现场关键处所、重要地段、关键作业环节、重点操作行为等覆盖率严重不足，或者考虑不周全，更主要的是缺乏大数据概念，缺少系统智能分析功能。

铁路调小机车视频监控系统技术标准1 、范围本标准规定了铁路调小机车视频监控系统的结构、功能、资源标识、信息传输以及主要设备的技术标准、运行环境等。

本标准适用于铁路管内更改、大修项目调小机车视频监控系统的招投标、设备安装、竣工验收等，并作为制定运营维护管理标准的依据。

2 、规范性引用文件GB/T25119-2010轨道交通机车车辆电子装置TB/T1333.1-2002铁路应用机车车辆电气设备第一部分：一般使用条件和通用规则TB/T1333.2-2002铁路应用机车车辆电气设备第二部分：电工器件通用规则《铁路综合视频监控系统技术规范（V1.0）》《内燃机车车上检修工艺》3 、系统概述调小机车视频监控系统由车载IP摄像机、车载视频显示处理装置、地面上传回放装置等组成，具有作业现场的音视频记录和回放功能，实现对机车乘务员和调车人员现场作业情况及作业环境的监控。

该系统采用嵌入式计算机、H.264音视频压缩编码等技术，基于LinuxOS，实现现场多路音视频信息的实时存储、浏览和上传，并可通过路局音视频监控系统远程调用。

4 、主要功能a) 车载系统功能：1) 支持宽幅供电；2) 提供局域组网；3) 支持音视频信息获取及存储；4) 支持实时视频播放；5) 支持北斗卫星定位跟踪；6) 允许视频通道设置及屏幕切换等。

b) 服务器功能：1) 构造管理信息库系统，记录所有接收的终端上传现场信息；2) 支持基本信息的管理与展示。

c) 终端功能：1) 采用PC机，基于WindowsOS；2) 提供音视频播放；3) 通过设定的U盘或SSD读写器，支持音视频文件上传；或通过Wifi无线网络，支持实时视频上传等。

d) 具备外接硬盘或U盘同步转储功能（外接硬盘、U 盘需要专用）；e) 外接硬盘或U盘存储数据文件实现电脑直接访问（主机内热插拔SSD硬盘需要解码上传专用设备）；f) 视频图像调阅实现多画面同步播放；g) 视频文件提取LKJ数据，包含机车运行基础数据（机车、车次、速度、公里标、时间等信息）；5 、主要技术指标a) 工作温度:-25℃～70℃；b) 工作电源:DC77～135V；c) 摄像机:130万像素高清,POE供电；d) 主机:支持8路音视频输入，支持双主机显示；e) 视频编码方式:H.264；f)传输协议:TCP/IP。