隨著(zhù)視頻安防監控的快速發(fā)展，很多鐵路道口都安裝了視頻監控系統，但是目前的系統只能對鐵路道口的圖像進(jìn)行監控和儲存，或者將道口的視頻圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到監控中心進(jìn)行遠程監控。這種監控系統只能在事后為處理道口事故提供圖像證據，而起不到事故的預防作用。如果將道口的實(shí)時(shí)圖像同步傳輸到行駛的機車(chē)上，當道口突發(fā)緊急情況時(shí)，列車(chē)上司乘人員就能夠在距離道口2~3公里左右時(shí)，提前看到道口的情況而及時(shí)采取措施，從而最大程度避免鐵路道口的路外事故。
要想在高速移動(dòng)的列車(chē)上接收到穩定、時(shí)延最小、圖像清晰的道口視頻畫(huà)面，必須采用一種帶寬能夠滿(mǎn)足高清視頻傳輸的要求、圖像監控畫(huà)面實(shí)時(shí)性非常高的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)。
現有比較成熟的無(wú)線(xiàn)視頻傳輸技術(shù)包括GPRS或CDMA移動(dòng)公網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò )，它的優(yōu)點(diǎn)是利用公眾資源，建設成本低，技術(shù)門(mén)檻低；但是根據目前國內移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )現狀，存在使用過(guò)程中流量費用高昂、無(wú)線(xiàn)鏈路轉接時(shí)延大、實(shí)際傳輸速率比理論值低很多。即便是目前最先進(jìn)的3G網(wǎng)絡(luò )和4G網(wǎng)絡(luò )，由于公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )結構原因，采集到的圖像在經(jīng)過(guò)了眾多的交換機和服務(wù)器之后才能傳輸到接收端，因此同步概念對于公網(wǎng)圖像傳輸幾乎是不可能的，這在一般的移動(dòng)無(wú)線(xiàn)視頻監控中，對圖像清晰度和圖像延遲要求不是很高的場(chǎng)合下應用還能滿(mǎn)足要求，但是對于圖像實(shí)時(shí)性要求非常高的道口圖像預警系統中，設想一下，高速移動(dòng)的列車(chē)在通過(guò)道口時(shí)還顯示的是N秒之前的圖像，結果可想而知。
另外一種主要定位在移動(dòng)環(huán)境中使用且成熟的WIMAX無(wú)線(xiàn)寬帶技術(shù)采取了動(dòng)態(tài)自適應調制、多載波調制等一系列新技術(shù)，它兼具高速傳輸能力（可達70Mbit/秒~100Mbit/秒）及較好的QoS與安全控制，而且采集到的圖像數據不用經(jīng)過(guò)復雜的網(wǎng)絡(luò )結構，而是直接發(fā)送到列車(chē)上，最大時(shí)延也就是在毫秒級，這就保證了圖像的實(shí)時(shí)性。
針對以上兩種技術(shù)狀況，我們首先采用目前最先進(jìn)的H.264圖像壓縮技術(shù)，將已經(jīng)安裝了視頻監控的道口模擬圖像進(jìn)行無(wú)損壓縮，然后通過(guò)安裝在道口房的WIMAX發(fā)射設備將實(shí)時(shí)圖像通過(guò)兩面定向天線(xiàn)沿鐵路線(xiàn)方向進(jìn)行無(wú)線(xiàn)覆蓋，它的覆蓋傳輸距離在可視環(huán)境下最遠可達10公里左右；當列車(chē)行進(jìn)到覆蓋范圍內的時(shí)候，車(chē)上的WIMAX無(wú)線(xiàn)設備快速與道口的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行連接，這一過(guò)程可以在20毫秒內完成，從而高速移動(dòng)的列車(chē)與地面便具備了一條高帶寬低延遲的無(wú)線(xiàn)傳輸通道。此時(shí)安裝在列車(chē)上的主機根據自身的位置信息自動(dòng)將監控畫(huà)面切換到前方鐵路道口的界面，列車(chē)的司乘人員便可以在到達道口數公里之前通過(guò)顯示器觀(guān)看到道口的實(shí)時(shí)圖像。這就為列車(chē)司機在駕駛過(guò)程中是否需要采取措施留有足夠的應對時(shí)間。
當列車(chē)通過(guò)這個(gè)道口后，車(chē)載主機會(huì )根據列車(chē)的位置信息自動(dòng)將畫(huà)面切換到下一個(gè)即將通過(guò)的道口。如果兩個(gè)道口距離較近，車(chē)載主機會(huì )提前自動(dòng)將顯示界面切換為多畫(huà)面顯示，以保證能夠讓列車(chē)司機提前查看到每一個(gè)即將通過(guò)道口的實(shí)時(shí)圖像。
本套系統新安裝時(shí)前端可以直接采用高清寬動(dòng)態(tài)的數字網(wǎng)絡(luò )攝像機采集圖像，使視頻預警系統實(shí)現更豐富的功能。如果是在已經(jīng)安裝監控系統的鐵路道口，通過(guò)系統升級改造，直接與原有監控系統接駁，就可以達到視頻預警的功能，避免重復投資、節省開(kāi)支。
這套系統可以最大化發(fā)揮道口視頻監控的功能，不僅起到了監控、存儲、查閱的普通功能，而且能夠有效遏制道口路外事故的發(fā)生，提高了列車(chē)運行安全系數。
系統功能
道口監控：對鐵路平交道口全貌進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。
實(shí)時(shí)錄像：對視頻監控和報警全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)高清錄像。
提前預知：將道口視頻圖像實(shí)時(shí)傳輸到接近道口的列車(chē)上。
音頻對講：實(shí)現列車(chē)司機與道口音頻對講。
道口防護：可使道口看護人員提前獲知列車(chē)到達道口的精確時(shí)間。
技術(shù)參數
道口攝像機數量： | 2臺 |
| 車(chē)載主機： | 12寸工業(yè)平板電腦 |
| 微波頻段： | 5.8G |
| 微波發(fā)射功率： | 200mW |
| GPS冷啟動(dòng)時(shí)間： | 45S |
| 定位精度： | 5米 |
