石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)間同步解決方案

趙建國(guó) 王彥肖

趙建國(guó):北京鐵路局北京通信段 工程師 100069 北京

王彥肖:北京鐵路局北京通信段 高級(jí)工程師 100038 北京

視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種智能化信息系統(tǒng)，在客運(yùn)專線、高速鐵路線建設(shè)中得到廣泛深入地應(yīng)用。2009年6月石太客運(yùn)專線采用了以色列NICE公司提供的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)車站及區(qū)間重點(diǎn)部位、通信信號(hào)機(jī)房、牽引變電、電力供電等重要設(shè)施及設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)異物入侵、設(shè)備嚴(yán)重?fù)p害或丟失等主動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖像傳輸和共享。

1 石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻監(jiān)控中心、北京主監(jiān)控中心、分控中心、監(jiān)控站和前端設(shè)備構(gòu)成。視頻系統(tǒng)管理、圖像存儲(chǔ)和處理采用網(wǎng)絡(luò)化分布式結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)總體構(gòu)成示意圖如圖1所示。

圖1 石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

1.視頻監(jiān)控中心設(shè)置在石家莊通信站，是石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心，其主要職能定位為:管理、監(jiān)視、控制和報(bào)警處理。

2.北京主監(jiān)控中心設(shè)于北京客專調(diào)度所，設(shè)置石太客專列調(diào)、貨調(diào)、牽引電調(diào)和計(jì)劃調(diào)度視頻工作站。

3.分控中心設(shè)在各綜合維修工區(qū)和有業(yè)務(wù)需求的監(jiān)控站。根據(jù)授權(quán)不同，分控中心客戶端可實(shí)現(xiàn)對(duì)管轄區(qū)內(nèi)各類視頻采集終端的分專業(yè)、分區(qū)域遠(yuǎn)程監(jiān)控，以及實(shí)時(shí)圖像瀏覽與錄像調(diào)用。

4.監(jiān)控站包括存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn) (車站)監(jiān)控站和一般監(jiān)控站2類。系統(tǒng)在沿線石家莊站、獲鹿、井陘北、陽(yáng)泉北、東凌井、太原東及太原南站等7個(gè)車站設(shè)立存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)監(jiān)控站，負(fù)責(zé)監(jiān)控點(diǎn)攝像頭視頻信息的就近接入、處理和存儲(chǔ)，并接受視頻監(jiān)控中心的統(tǒng)一調(diào)度和控制。監(jiān)控站根據(jù)需要設(shè)視頻監(jiān)控終端，并負(fù)責(zé)附近公安派出所/值班室視頻終端的接入。

石家莊通信站視頻監(jiān)控中心設(shè)備及沿線134個(gè)編解碼器下掛250個(gè) (含陽(yáng)泉北旅客服務(wù)視頻)視頻攝像頭，通過(guò)IP數(shù)據(jù)網(wǎng)與北京主監(jiān)控中心相連。

2 問(wèn)題提出

石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控中心負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理及儲(chǔ)存服務(wù)，主要設(shè)備包括主/備管理服務(wù)器 (AMS)、告警錄像服務(wù)器 (CSS)及其配套存儲(chǔ)設(shè)備、100M/1000 Mb/s網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻監(jiān)控終端 (圖形工作站)等。按照最初設(shè)計(jì)，沿線分布的NICE智能編解碼器分配有規(guī)劃好的視頻系統(tǒng)IP地址，其時(shí)間追蹤于監(jiān)控中心的管理服務(wù)器，一旦管理服務(wù)器時(shí)間有偏差，則整個(gè)石太客運(yùn)專線的所有編解碼器時(shí)間就會(huì)有偏差，所有攝像頭的錄像時(shí)間、系統(tǒng)的告警時(shí)間及監(jiān)控時(shí)間也會(huì)有相應(yīng)偏差。由于北京主監(jiān)控中心調(diào)取圖像信息的時(shí)間，既不統(tǒng)一也不是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，甚至偏差很大，影響圖像及告警的分析和處理。而視頻系統(tǒng)的管理服務(wù)器作為主時(shí)鐘源，并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間跟蹤源，只是依靠自身CPU的晶振確定系統(tǒng)的時(shí)間，并且作為綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備，頻繁地調(diào)整管理服務(wù)器的時(shí)間存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要解決石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)間同步問(wèn)題。

3 解決方案

石太客運(yùn)專線有獨(dú)立的同步時(shí)鐘分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)既有骨干傳輸網(wǎng)獲取北京客專調(diào)度所一級(jí)母鐘的信號(hào)，經(jīng)E1轉(zhuǎn)換器連接到石家莊通信站主備用二級(jí)母鐘，再通過(guò)NTP分配單元，為石太客運(yùn)專沿線車站及系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信號(hào)。為了解決石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)間同步問(wèn)題，利用既有的石太客運(yùn)專線時(shí)間同步設(shè)備制定了如下解決方案。

1．按照石太客專視頻系統(tǒng)IP規(guī)劃，在石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控系統(tǒng)備用的IP段內(nèi)，規(guī)劃時(shí)間同步系統(tǒng)NTP服務(wù)器的IP地址、子網(wǎng)掩碼及網(wǎng)關(guān)。

2．設(shè)置時(shí)間同步系統(tǒng)NTP服務(wù)器的IP地址。

將文件DNTS2拷貝至NTP服務(wù)器C盤根目錄下，DNTS2是設(shè)置NTP服務(wù)器IP地址的軟件。

在DOS命令提示符下運(yùn)行DNTS2，

;查找網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間服務(wù)器

－s(setup new IP address for dn server);給時(shí)間服務(wù)器設(shè)置IP地址

－g(set new gateway for dn server);給時(shí)間服務(wù)器設(shè)置網(wǎng)關(guān)地址

－d(display basic parameters of a dn server);查看某一IP地址的時(shí)間服務(wù)器基本配置

Example:

dntest-s 192.168.0.123 255.255.255.0 00-03-b9-71-d1-05

dntest-d 192.168.0.123

dntest-g 192.168.0.123 192.168.0.1 dntest-a

一般先用dntest-a查找網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間服務(wù)器，如果網(wǎng)絡(luò)中有DHCP服務(wù)器，查找到的信息顯示如下。

C:＞dnts2 －a

DNTEST V1.0 Copyright 2002-2003

Please wait．．．Auto search DN serial server on same sub network．．．

DN01 MAC:00-03-b9-83-01-be IP:192.168.0.230

DN02 MAC:00-03-b9-71-e0-2b IP:192.168.0.26

DN03 MAC:00-03-b9-71-da-b0 IP:192.168.0.252

DN04 MAC:00-03-b9-71-da-ae IP:192.168.0.11

end!

利用此軟件設(shè)置好NTP服務(wù)器的IP地址。

3．用網(wǎng)線將時(shí)間同步系統(tǒng)的NTP與綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的交換機(jī)相連，利用PING命令驗(yàn)證NTP服務(wù)器IP地址是否設(shè)置成功。

4．在視頻監(jiān)控終端上遠(yuǎn)程登錄管理服務(wù)器，拷入網(wǎng)上下載的校時(shí)軟件“automachron.exe”。在打開這個(gè)軟件之前，需要先把服務(wù)器的日期和時(shí)間屬性中的Internet時(shí)間這一項(xiàng)中的“自動(dòng)與Internet時(shí)間服務(wù)器同步”前面的勾去掉。打開這個(gè)軟件，首先點(diǎn)擊“服務(wù)器．．．”，然后在增加服務(wù)器對(duì)話框中輸入NTP的IP地址。同步周期一般設(shè)置成600 s，也就是10 min校時(shí)1次。然后點(diǎn)擊“調(diào)整．．．”選擇“Accept．”。至此實(shí)現(xiàn)視頻系統(tǒng)管理服務(wù)器的時(shí)間同步于NTP服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

5．將網(wǎng)管監(jiān)控終端的時(shí)間和沿線所有編解碼器的時(shí)間，利用“automachron.exe”校時(shí)軟件同步于視頻系統(tǒng)管理服務(wù)器的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)間的同步。

4 效果及推廣

石太客運(yùn)專線視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)間同步解決方案，利用既有設(shè)備和備用IP資源，有效實(shí)現(xiàn)了視頻系統(tǒng)錄像時(shí)間、告警時(shí)間和監(jiān)控時(shí)間定期同步于北京一級(jí)母鐘時(shí)間，不再需要人為地設(shè)置或調(diào)整管理服務(wù)器的主時(shí)鐘源，節(jié)省了人力資源，避免了安全隱患，真正實(shí)現(xiàn)了視頻信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確。石太客運(yùn)專線其他通信監(jiān)控系統(tǒng)如有條件也可以利用時(shí)間同步系統(tǒng)NTP擴(kuò)展端口同步于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘，而其他已建或在建的客運(yùn)專線、高速鐵路線按照設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)均包括綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)和同步時(shí)鐘分配系統(tǒng)，也可以利用此方案解決各系統(tǒng)的時(shí)間同步問(wèn)題。

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［2］ 喬彩風(fēng)，宋世軍，何忠.數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化實(shí)現(xiàn)［J］ ．計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2007(12).

［3］ 盧秋波.視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)［J］ ．電信技術(shù)，2009(10)

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