鐵路是中國國民經(jīng)濟的大動脈 , 鐵路運輸長期以來起著舉足輕重的作用。為有效降低列車運行中治安事故和意外事故的發(fā)生率，必須采用先進的技術(shù)手段，建立鐵路列車運行安全監(jiān)控系統(tǒng)。

列車車廂無線監(jiān)控方案：

一、系統(tǒng)設(shè)計要求

? 實現(xiàn)列車各車廂監(jiān)控圖像通過無線方式傳輸?shù)搅熊囬L和乘警辦公室，集中監(jiān)控。

? 當(dāng)列車車廂重新編組時，系統(tǒng)能自動重新建立，無需人員調(diào)整每節(jié)車廂的無線設(shè)備參數(shù)。

? 列車行進中，系統(tǒng)能穩(wěn)定工作。

? 設(shè)備架設(shè)方便，不會對列車的行進安全造成影響。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

1 、系統(tǒng)示意圖

2 、系統(tǒng)構(gòu)成說明

上圖中，每個紅點代表一套設(shè)備，包括攝像機、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和無線網(wǎng)橋。為適應(yīng)多路圖像傳輸對網(wǎng)絡(luò)帶寬的高要求，系統(tǒng)設(shè)計選擇使用了 54M 的無線網(wǎng)橋。

在 9 號車廂（通常為列車長和乘警的辦公車廂）安排了兩臺無線網(wǎng)橋，分別通過 5 類網(wǎng)線連接至交換機，并與監(jiān)控用計算機相連。每個車廂的無線網(wǎng)橋配備有高增益的特制定向天線，經(jīng)過低損耗高頻饋線連接，固定在該車廂內(nèi)適當(dāng)位置。

系統(tǒng)設(shè)計采用 Proxim 的 54M 電信級無線網(wǎng)橋，并根據(jù)鐵路系統(tǒng)應(yīng)用模式的需要特別定制了網(wǎng)橋的自動識別組網(wǎng)功能。當(dāng)若干臺無線網(wǎng)橋分別放置在相互的天饋系統(tǒng)覆蓋范圍之內(nèi)時，具有相同 SSID 設(shè)置的無線網(wǎng)橋?qū)⒆詣优袆e并認證對端的無線設(shè)備，符合組網(wǎng)條件的無線網(wǎng)橋?qū)⒆詣舆B接成點對點或者點對多點的網(wǎng)絡(luò)，而不必事先將對方設(shè)備的參數(shù)設(shè)置到本機。這樣，完全可以滿足列車車廂任意重新編組后，系統(tǒng)無需人工干預(yù)而自動重新建立的功能要求。

3 、實際測試數(shù)據(jù)

按照前述設(shè)計，我們在各個車廂內(nèi)分別放置成套無線監(jiān)控設(shè)備，每套包括攝像機、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和無線網(wǎng)橋及配套天饋部件，測試系統(tǒng)中 9 車廂和 17 車廂無線設(shè)備 -- 即最遠的兩臺設(shè)備之間的無線傳輸帶寬。實測得最遠兩臺無線網(wǎng)橋的鏈路，其凈數(shù)據(jù)帶寬高達約 14Mbps （理想條件下，去除無線傳輸協(xié)議占用的帶寬后， 54Mbps 的無線網(wǎng)橋?qū)嶋H有效數(shù)據(jù)傳輸帶寬可以到 20Mbps 以上）。完全滿足系統(tǒng)傳輸多路圖像的帶寬要求。

啟動全部車廂上的無線監(jiān)控設(shè)備，到 9 號車廂上觀察由各個車廂上傳輸來的圖像畫面，測試畫面流暢，系統(tǒng)設(shè)計和測試取得圓滿成功。

進一步，對列車運行中的起步、停車、轉(zhuǎn)彎、通過橋梁和隧道等情況都做了測試。測試結(jié)果令人滿意，完全適應(yīng)列車運行環(huán)境下的系統(tǒng)使用要求。

經(jīng)過理論設(shè)計和列車實際系統(tǒng)調(diào)試及測試，本方案設(shè)計和設(shè)備選型完全滿足列車無線監(jiān)控系統(tǒng)對于系統(tǒng)各項技術(shù)指標的要求，具有技術(shù)先進性和實用性，適合在鐵路行業(yè)大面積推廣。

鐵路車站 /貨場/道口無線監(jiān)控系統(tǒng)：

鐵路系統(tǒng)部門眾多、地點分散，現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，在鐵路系統(tǒng)內(nèi)部建立遠程無線寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)作業(yè)數(shù)據(jù)的實時傳輸，而且可以實現(xiàn)對全部重點區(qū)域現(xiàn)場，如當(dāng)?shù)氐揽凇⒇泩觥④囌竞丸F路沿線環(huán)境的監(jiān)控，便于及時發(fā)現(xiàn)危險隱患，保障生產(chǎn)安全。

系統(tǒng)設(shè)計方案：

a 、建立無線寬帶傳輸系統(tǒng)：本系統(tǒng)設(shè)計選用 Proxim 電信級無線網(wǎng)橋，配合高增益定向天線，建立起監(jiān)控中心與車站 / 貨場 / 道口等作業(yè)現(xiàn)場的點對多點無線寬帶傳輸系統(tǒng)。如果有特別的地方無法覆蓋，再考慮使用中繼方式，針對實際需求做到無線信號的全面覆蓋。

b 、監(jiān)控點：各監(jiān)控點采用一體化攝像機，通過一個視頻服務(wù)器把模擬視頻信號編碼成符合 TCP/IP 協(xié)議的數(shù)字信號，利用無線局域網(wǎng)將監(jiān)控數(shù)據(jù)傳回監(jiān)控中心。

c 、監(jiān)控中心：無線網(wǎng)絡(luò)最終與監(jiān)控中心內(nèi)部的有線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，監(jiān)控中心可以遠程控制攝像機及其配套的云臺設(shè)備。遠端傳回的數(shù)字圖像信息，可以通過解碼器還原成視頻圖像，通過計算機同時觀看多路實時監(jiān)控圖像，或者投射到大屏幕或投影儀上，供多人觀看和現(xiàn)場集中指揮等。根據(jù)需要，還可以通過數(shù)字硬盤錄像機，將現(xiàn)場的圖像錄制下來，作為存檔或回放資料。

(end)