專利名稱：一種軌道列車視頻傳輸及寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及信息通訊設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種軌道列車視頻傳輸及
寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，特別涉及其網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景 伴隨著世界各國現(xiàn)代化進(jìn)程的腳步，越來越多的城市擴(kuò)建鐵路及開始興建地鐵、 輕軌等城市公交系統(tǒng)。最新的資料顯示，鐵路，高速列車以及軌道交通已經(jīng)成為各國以及許 多城市的公共交通主力載體。 就中國而言，中國鐵路有5000多個(gè)車站承辦客運(yùn)業(yè)務(wù)，日開行旅客列車2700多 列，系統(tǒng)建成后將有幾萬個(gè)窗口機(jī)需要聯(lián)網(wǎng)，每年客運(yùn)量大于10億人次，最高日發(fā)售客票 高達(dá)400萬張之多，可以說沒有任何一個(gè)國家的鐵路客票系統(tǒng)具有如此龐大的規(guī)模。中國 鐵路的客運(yùn)量很大，京滬鐵路旅客發(fā)送量達(dá)1. 13億人次，京廣鐵路達(dá)1. 6億人次，京哈鐵路 達(dá)1. 6億人次。2009年的1月至3月，全國鐵路貨運(yùn)總發(fā)送量完成76624萬噸，貨運(yùn)總周轉(zhuǎn) 量完成5858億噸公里，其中3月份貨運(yùn)總發(fā)送量完成26521萬噸，環(huán)比增長2. 4% 。與去年 一季度鐵路完成的8. 12億噸貨運(yùn)量相比，今年這一指標(biāo)同比下降了約6%。 1月至3月，全 國鐵路旅客發(fā)送量同比增加了 1389萬人，增幅達(dá)3.8% ;旅客周轉(zhuǎn)量完成2238億人公里， 同比增加了0.21億人公里。 對(duì)地鐵來講，據(jù)報(bào)道，廣州地鐵五一黃金周里，廣州地鐵四條線共運(yùn)送旅客606萬 人次。 五一期間，深圳地鐵日均載客50萬人次。 上海地鐵五一創(chuàng)運(yùn)送量最高紀(jì)錄， 一舉突破日均382萬人次大關(guān)。 北京地鐵五一期間平均日載客1375萬人次。 香港地鐵2008年每天客量330萬人次。 南京地鐵2008年載客量達(dá)到5100萬人次。 伴隨著全國鐵路及城市地鐵的蓬勃發(fā)展，鐵路及地鐵部門目前也面臨著諸多的困 難與機(jī)遇，如由于鐵路及地鐵在高峰期非常擁擠，部分城市的鐵路/地鐵治安狀況較差， 時(shí)常發(fā)生失竊案件，這不僅影響了鐵路及地鐵交通的聲譽(yù)，而且面臨著客戶大量的投訴，易 造成巨大的損失。因此，鐵路/地鐵交通部門迫切希望能在鐵路/地鐵車廂內(nèi)安裝視頻監(jiān) 控系統(tǒng)，這樣不僅可以有效地震懾犯罪分子，減少旅客財(cái)務(wù)失竊的幾率，而且可以為公安部 門迅速偵破失竊案件提供直接的視頻證據(jù)，大大改善鐵路/地鐵列車的安全環(huán)境；同時(shí)，還 可對(duì)地鐵運(yùn)輸過程中可能存在的火災(zāi)、公物損毀等異常事故進(jìn)行預(yù)警。 而在客運(yùn)方面，由于鐵路及地鐵旅客數(shù)量多、流動(dòng)性大、人員情況復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)發(fā) 生一些突發(fā)的刑事案件。由于鐵路/地鐵上的乘警人手非常有限，如何能夠以有限的警力， 全面掌控運(yùn)行中各車廂的全部情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并快速反應(yīng)，有效制止惡性事件的發(fā)生， 是擺在鐵路/地鐵系統(tǒng)面前的一個(gè)急需解決的問題，很顯然在車廂內(nèi)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)是 一個(gè)非常有效的手段。[0012] 安全監(jiān)控只是視頻在鐵路/地鐵上應(yīng)用的一個(gè)方面，從某種意義上講鐵路，地鐵 的視頻廣播以及鐵路長途客運(yùn)寬帶上網(wǎng)還意味著巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。目前在鐵路/地鐵列車 上，由于多方面原因，車載影視娛樂節(jié)目甚少出現(xiàn)。如果廣大旅客能夠在乘車之余收看到精 彩的視頻節(jié)目上網(wǎng)，無疑會(huì)堅(jiān)定旅客乘坐鐵路/地鐵的決心。 視頻廣播及寬帶上網(wǎng)對(duì)于鐵路/地鐵交通來講絕不僅僅是吸引旅客的一種手段， 它還面臨的更大的商機(jī)鐵路/地鐵還是一個(gè)高受眾、高效率的廣告載體。眾所周知，視 頻廣告成為當(dāng)前及今后很長一段時(shí)間的投資熱點(diǎn)，近兩年涌現(xiàn)了不少非常成功案例。分眾 傳媒、聚眾傳媒僅僅利用一些中心城市寫字樓與公寓電梯門口的方寸空間，一年僅僅百萬 人次的受眾，就已經(jīng)獲得了豐厚的廣告收入，并吸引了眾多投資人的關(guān)注，成功在NASDQ 上市，成為中國概念股的最新代表之一。而在鐵路/地鐵上，平均每天的人流量就高達(dá)數(shù) 百千萬之多，這其中蘊(yùn)涵著巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。很顯然，每年數(shù)億人次的人流量，平均每天數(shù) 百萬人次的廣告受眾的關(guān)注，與電梯門口短則數(shù)秒，至多一分多種的匆匆一瞥相比，這是何 等巨大的商機(jī)。 一家國外的專業(yè)咨詢公司經(jīng)過深入調(diào)研后得出的結(jié)論是由于鐵路/地鐵 上的環(huán)境相對(duì)比較封閉，沒有其它更多影視和娛樂節(jié)目的選擇，車載視頻廣告的效率將遠(yuǎn) 遠(yuǎn)超過電視廣告，如果能在每一趟鐵路/地鐵列車上安裝視頻系統(tǒng)及寬帶上網(wǎng)，將會(huì)擁有 不弱于中央電視臺(tái)的廣告效率和影響力，一年的收入甚至可高達(dá)百億美元。 上述列舉的事實(shí)表明，在鐵路/地鐵上安裝視頻傳輸監(jiān)控及寬帶上網(wǎng)系統(tǒng)不僅僅 是為了滿足鐵路/地鐵客運(yùn)安全監(jiān)控的需要，而且面臨著巨大的商機(jī)，它不僅使得鐵路/地 鐵交通部門可深入挖掘特有龐大的客流資源，獲取豐厚的回報(bào)，而且可促使交通部門向信 息領(lǐng)域及新興廣告?zhèn)髅叫袠I(yè)靠攏，完成企業(yè)的升級(jí)與轉(zhuǎn)型。
鑒于鐵路/地鐵視頻傳輸與監(jiān)控及寬帶系統(tǒng)所蘊(yùn)涵的巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益， 任何鐵路/地鐵交通部門均不會(huì)漠視它的存在，目前擺在鐵路/地鐵交通部門面前的難題 是，如何在很短的時(shí)間內(nèi)，在不進(jìn)行大規(guī)模車廂改裝的同時(shí)，利用現(xiàn)有資源盡快給鐵路/地 鐵車廂安裝視頻傳輸監(jiān)控與寬帶系統(tǒng)。 應(yīng)用環(huán)境及需求分析 在鐵路/地鐵列車上安裝視頻傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)，有很多特殊的問題需要解決，其 中最為棘手的是視頻信號(hào)傳輸問題。 首先考慮視頻監(jiān)控。假設(shè)列車有18節(jié)車廂，每個(gè)車廂頭尾各安裝1個(gè)攝像頭，則總 共需要將36個(gè)攝像機(jī)的36路視頻信號(hào)送入監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控。若是在其他普通場合， 實(shí)現(xiàn)這一需求沒有任何技術(shù)上的困難。但在鐵路/地鐵列車此類特殊的場合，用常規(guī)的方 法很難解決36路視頻信號(hào)的傳輸問題。鐵路/地鐵列車的環(huán)境之所以特殊，主要是因?yàn)槿?下兩點(diǎn) 其一，由于絕大部分鐵路/地鐵車廂均需在線運(yùn)行，重新在各個(gè)車廂內(nèi)進(jìn)行大規(guī) 模改造，采用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)布線方式來實(shí)現(xiàn)視頻的傳輸是不太可能的?，F(xiàn)階段鐵路/地鐵車 廂可供使用并且都具備的傳輸介質(zhì)是39芯電纜，它是車廂的標(biāo)準(zhǔn)配置，主要用于各節(jié)車廂 的電力供應(yīng)。據(jù)調(diào)研，目前絕大部分鐵路/地鐵車廂內(nèi)均有4/8芯左右的電線富余，因此視 頻信號(hào)在車廂內(nèi)的傳輸要么借助于已有的電力線或其他已存在的銅纜載體，要么只能選擇 無線方案。 其二，由于鐵路/地鐵的車廂和車廂數(shù)量不是固定的，特別是在節(jié)假日期間會(huì)根據(jù)旅客數(shù)量的變化經(jīng)常變動(dòng)，因此監(jiān)控系統(tǒng)必須能夠根據(jù)車廂編組情況的變化隨時(shí)增加或 者減少連接點(diǎn)。 相類似，鐵路/地鐵列車的視頻廣播碰到的問題亦是如此，S卩如何將視頻廣播信 號(hào)在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上傳送到各節(jié)車廂內(nèi)的液晶顯示終端上。 因此，在鐵路/地鐵列車上安裝視頻傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)的核心內(nèi)容就是建立覆蓋所 有車廂的有線傳輸網(wǎng)絡(luò)然后由無線的廣域網(wǎng)同地面連接。這樣一方面可將鐵路/地鐵車廂 的現(xiàn)場圖像實(shí)時(shí)地上傳到監(jiān)控中心，鐵路/地鐵列車民警或工作人員可在監(jiān)控中心對(duì)鐵路 /地鐵列車所有車廂的狀況進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行巡視和出警，從而 可以有效的防范在鐵路/地鐵列車上犯罪的發(fā)生，并達(dá)到節(jié)約警力的目的；另一方面，從監(jiān) 控中心可將實(shí)況節(jié)目或預(yù)先編制好的影視、娛樂節(jié)目和廣告下傳到各節(jié)車廂的液晶顯示終 端上或電腦點(diǎn)播。同時(shí)旅客也可以通過Internet同全球聯(lián)網(wǎng)。 整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能編列如下 1、在列車各節(jié)車廂設(shè)立兩個(gè)視頻采集點(diǎn)，采集視頻圖像，經(jīng)數(shù)字化后通過特制解 調(diào)裝置進(jìn)行有線網(wǎng)絡(luò)傳輸。 2、在車廂內(nèi)設(shè)立兩個(gè)以上的接收終端，用以播放視頻及寬帶服務(wù)器傳輸過來的影 視娛樂節(jié)目或廣告節(jié)目。 3、視頻監(jiān)控圖像監(jiān)視清晰度較高，圖像顯示速度支持25幀-30幀/每秒的單位。 4、視頻廣播的娛樂和影視節(jié)目具有更高的分辨率和解析度，但可用組播的方式分 發(fā)到各個(gè)顯示終端。 5、利用列車現(xiàn)成的信號(hào)介質(zhì)建立連接各車廂干線傳輸通道，在無須重新布線的情 況下連接分散在各節(jié)車廂的連接點(diǎn)。 6、系統(tǒng)具有良好可擴(kuò)展性，根據(jù)車廂編組情況，可根據(jù)需要容易的增加或者減少 連接終端。 7、用戶通過監(jiān)控中心監(jiān)視器，可以隨時(shí)了解各車廂現(xiàn)場情況，并可以進(jìn)行連續(xù)24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控。 8、監(jiān)控軟件具有圖像監(jiān)控錄像功能，現(xiàn)場拍到的視頻圖像可作為公安執(zhí)法的線索 和證據(jù)。 現(xiàn)有的解決方案 要鋪設(shè)覆蓋整個(gè)列車的視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)，最簡捷的方案是通過39芯電力線纜中富 余的電線或列車廣播線等現(xiàn)有的銅線資源來傳輸。 我們按照12節(jié)車廂，每節(jié)車廂兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn)來計(jì)算傳輸所需帶寬，視頻編碼采用目 前壓縮率最高且應(yīng)用相對(duì)比較成熟的MPEG4。 一般來講，根據(jù)MPEG4編碼制式，如能達(dá)到監(jiān) 控所需的清晰度，碼流最小不得低于220Kbps ;若要有更高分辨率的話，則采用384Kbps的 碼流視頻效果則會(huì)更好一些。如選用220Kbps的碼流，則總帶寬需求超過5Mbps，如選用 384Kbps，則總帶寬需求超過8Mbps。 如此高的帶寬需要在非雙絞銅線上實(shí)現(xiàn)，顯然對(duì)研發(fā)人員的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。面對(duì) 著鐵路/地鐵列車的巨大市場，眾多在銅線傳輸領(lǐng)域卓有成樹的公司均表現(xiàn)了濃厚的興 趣，其中不乏國際、國內(nèi)均十分知名的大公司，他們選用的方案幾乎函括了所有的基于銅線 的傳輸技術(shù)包括以太網(wǎng)、xDSL、 HomePNA、 HomePlug等方案，經(jīng)過近兩年的努力，他們所開發(fā)的樣機(jī)要么無法達(dá)到視頻傳輸所需的帶寬，要么始終無法達(dá)到穩(wěn)定的視頻效果。最終，他 們都放棄了基于39芯電纜和廣播線傳輸?shù)姆桨?，認(rèn)為在電力線上雙向傳輸如此高的視頻 流存在著無法克服的技術(shù)障礙。 在這個(gè)時(shí)候，人們很容易想到了無線傳輸方案。理論上，通過采用無線射頻傳輸方 式可以良好的解決列車上布線困難和車廂重新編組的兼容和管理問題。其更具優(yōu)勢(shì)的是， 無線方案可以在不破壞車廂原有結(jié)構(gòu)的情況下，方便地將多個(gè)車廂的被監(jiān)測點(diǎn)與監(jiān)控中心 連接起來，迅速建立起無線網(wǎng)絡(luò)鏈路。但無法解決列車拐彎及上下坡連接中斷的現(xiàn)象發(fā)生。 目前，大部分處在試驗(yàn)階段的列車無線視頻系統(tǒng)采用的無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議均是 IEEE802. lla，該協(xié)議定義的網(wǎng)絡(luò)帶寬為54Mbps，有效數(shù)據(jù)傳輸帶寬為22Mbps。 現(xiàn)有的無線組網(wǎng)方案有兩種，分別是無線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方案與無線點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸方案。 無線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方案 采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的方案，傳輸線路靠車廂兩頭相對(duì)安裝的兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線網(wǎng)橋進(jìn) 行連接。而車廂內(nèi)采用有線傳輸方式，在車廂內(nèi)部進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線，并用電纜連接攝像機(jī)和位 于一節(jié)車廂兩端的無線網(wǎng)橋，每列機(jī)車選擇一列車廂作為監(jiān)控中心點(diǎn)，監(jiān)控中心一般設(shè)于 列車的中部，兩邊的信號(hào)相向傳輸。 無線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式很容易實(shí)現(xiàn)車廂之間的高速數(shù)據(jù)傳輸，但視頻信號(hào)在車廂內(nèi)的傳 輸仍然需要重新布線來實(shí)現(xiàn)，很顯然是這種方案無法回避一個(gè)問題。 無線點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸方案 鑒于無線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方案存在著無法克服的問題，有部分設(shè)備供應(yīng)商又提出了無 線點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方案。該方案通過無線寬帶接入設(shè)備采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式建立覆蓋列車各車廂 的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)。每列車選擇一節(jié)車廂作為監(jiān)控中心點(diǎn)，監(jiān)控中心點(diǎn)一般選擇在列車中部 或乘警值班車廂，兩邊的信號(hào)相向傳輸。 該方案的最大優(yōu)勢(shì)是通過車頂點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)繞開了車廂內(nèi)的視頻信 號(hào)傳輸難題，以監(jiān)控點(diǎn)作為Master，各車廂作為Slave,從而可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控點(diǎn)到各個(gè)車廂的 視頻傳輸。 由于無線傳輸方案工作在2. 5G 5G左右的短波頻段，在視距范圍內(nèi)有很好的傳 輸效果，換言之在列車平直運(yùn)行區(qū)域內(nèi)，這種方案基本可實(shí)現(xiàn)視頻圖像的上傳與下發(fā)(但 要保證鐵路/地鐵隧道的一定高度)。問題在于該頻段不具有繞射能力，也就是說只要鐵路 /地鐵列車一轉(zhuǎn)彎，作為Master的監(jiān)控點(diǎn)一旦看不到車廂，傳輸鏈馬上中斷，在這個(gè)時(shí)候， 無論是視頻監(jiān)控還是視頻廣播均是一片空白。對(duì)于鐵路/地鐵運(yùn)行來說，無法保證鐵路/ 地鐵隧道一定是平直的，很顯然這種方案根本無法滿足視頻傳輸與監(jiān)控的需要。 故仍然需要對(duì)現(xiàn)有的軌道列車寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸方案進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。確保網(wǎng)絡(luò)信號(hào) 的穩(wěn)定性、高速性、安全性。
發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型的目的是提供一種軌道列車視頻傳輸及寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它可克服現(xiàn)有 軌道列車視頻傳輸、監(jiān)控、寬帶上網(wǎng)系統(tǒng)中存在的缺點(diǎn)和不足。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種軌道列車視頻傳輸及寬帶網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)，它主要包括首尾兩節(jié)機(jī)車車廂和兩節(jié)機(jī)車車廂之間的列車車廂，各節(jié)列機(jī)車車廂和列車車廂內(nèi)均設(shè)有電纜線，各節(jié)車廂內(nèi)的電纜線依照排列順序依次連接，其特征在于所
述機(jī)車車廂內(nèi)設(shè)有路3G/WiMax路由器，3G/WiMax路由器與網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器連接，網(wǎng)絡(luò)管理 服務(wù)器與傳輸控制器連接，傳輸控制器與列車車廂內(nèi)的電纜線和視頻監(jiān)控器連接，所述列 車車廂內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)傳輸控制器，兩臺(tái)傳輸控制器之間通過列車車廂內(nèi)的電纜線連接，傳輸 控制器之間的電纜線處設(shè)有WiFi無線路由器，機(jī)車車廂內(nèi)的傳輸控制器和列車車廂內(nèi)的 傳輸控制器通過電纜線連接。 本實(shí)用新型公開了一種軌道列車視頻傳輸及寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其利用車廂內(nèi)現(xiàn)有閑 置電纜線路，配合自主研發(fā)的傳輸控制器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高速網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸，保證在高速運(yùn)行 的列車上穩(wěn)定工作，適應(yīng)列車開車、停車、運(yùn)行、急剎車等產(chǎn)生的震動(dòng)、沖擊條件，并具備實(shí) 施圖像監(jiān)控功能，在圖像信號(hào)傳輸方面，可傳輸多路畫面，畫面清晰、流暢，延時(shí)小，產(chǎn)品利 用有線和無線局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的網(wǎng)絡(luò)傳輸，產(chǎn)品相比現(xiàn)有技術(shù)而言，具有突出的實(shí)質(zhì) 性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。

圖1為本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)分布圖 圖2為本實(shí)用新型機(jī)車車廂和列車車廂連接結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為傳輸控制器模塊連接框圖 圖4為本實(shí)用新型管理交換模塊實(shí)施例電器原理圖 圖5為本實(shí)用新型物理層聯(lián)接模塊實(shí)施例電器原理圖
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步的描述。 本實(shí)用新型主要包括首尾兩節(jié)機(jī)車車廂15和兩節(jié)機(jī)車車廂之間的列車車廂16， 各節(jié)列機(jī)車車廂15和列車車廂16內(nèi)均設(shè)有電纜線2，各節(jié)車廂內(nèi)的電纜線2依照排列順 序依次連接，其特征在于所述機(jī)車車廂15內(nèi)設(shè)有路3G/WiMax路由器3，3G/WiMax路由器 3與網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器4連接，網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器4與傳輸控制器5連接，傳輸控制器5與列車 車廂內(nèi)的電纜線2和視頻監(jiān)控器12連接，所述列車車廂16內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)傳輸控制器5，兩臺(tái) 傳輸控制器5之間通過列車車廂16內(nèi)的電纜線2連接，傳輸控制器5之間的電纜線2處設(shè) 有WiFi無線路由器6，機(jī)車車廂15內(nèi)的傳輸控制器5和列車車廂16內(nèi)的傳輸控制器5通 過電纜線2連接。 網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器由高性能臺(tái)式PC安裝視頻服務(wù)器操作軟件構(gòu)成，鐵路/地鐵視 頻傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)一般包含兩套固定的監(jiān)控服務(wù)器，位于鐵路/地鐵頭尾兩端的固定指揮 席，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有車廂的視頻監(jiān)控，同時(shí)還可根據(jù)實(shí)際需要在某節(jié)車廂的電腦或者移動(dòng)PC上 安裝視頻服務(wù)器操作軟件以滿足特殊的監(jiān)控需求。 列車長或其他操作人員可以通過監(jiān)控服務(wù)器清楚地看到各節(jié)車廂內(nèi)攝像機(jī)采集 的視頻圖像，并依托攝像機(jī)本身云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)大范圍查看，整個(gè)車廂的實(shí)時(shí)情況一覽無 遺。視頻服務(wù)器軟件支持各個(gè)攝像機(jī)采集圖像的依次跳躍顯示、多路圖像同時(shí)顯示等方式， 并可方便的同步的存儲(chǔ)及按照需要進(jìn)行回放。 在具體實(shí)施時(shí)，所述傳輸控制器5處設(shè)有網(wǎng)線接口 ，用戶的筆記本電腦14或其它無線終端均可通過設(shè)置在列車車廂內(nèi)的有線局域網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)瀏覽。 所述列車車廂16內(nèi)的傳輸控制器5與監(jiān)控?cái)z像機(jī)7、 IP電話裝置13、 IP電視裝 置1連接。，在具體實(shí)施時(shí)，監(jiān)控?cái)z像機(jī)采用高清晰彩色紅外一體化攝像機(jī)，其使用高透光 率強(qiáng)化玻璃，為1/3〃鏡頭并帶彩色ExView(探照燈)紅外線CCD(日夜兩用)，內(nèi)置60個(gè) IR LED，適合24小時(shí)監(jiān)控，外型結(jié)構(gòu)采用高硬度鋁合金外殼，有效防水值IP75，室內(nèi)戶外使 用均可滿足要求，實(shí)際有效成像距離為60-80米。 鐵路/地鐵列車視頻監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)過程如下 在每節(jié)車廂前后各安裝一個(gè)帶云臺(tái)的半球形攝像頭，通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器將聲音 和圖像數(shù)字化，然后通過列車供電電纜送至固定的列車指揮席，列車長或其他操作人員通 過顯示屏幕可以清楚地看到各節(jié)車廂的圖像，并通過計(jì)算機(jī)操作攝像機(jī)內(nèi)的云臺(tái)按需要轉(zhuǎn) 動(dòng)，以觀看特定的點(diǎn)。系統(tǒng)可以設(shè)置為在屏幕上依次顯示每個(gè)攝像頭的圖像，也可以同時(shí)在 屏幕上顯示1、4、9、16個(gè)攝像頭畫面。圖像和聲音可以以計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)文件的格式方便儲(chǔ)存 在計(jì)算機(jī)硬盤中，以備隨時(shí)調(diào)閱并轉(zhuǎn)移到其他計(jì)算機(jī)中。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的指揮席可設(shè)在列車廣播室，亦可設(shè)置在車頭車尾。可以24小時(shí)監(jiān) 控全部車廂的實(shí)時(shí)情況。 每節(jié)車廂攝像頭附帶可控云臺(tái)，位于車頭車尾的監(jiān)控員坐席可24小時(shí)控制每節(jié) 車廂的任一攝像頭以監(jiān)視車廂的關(guān)鍵部位。 攝像機(jī)體積小、重量輕，安裝方便，將攝像機(jī)安裝在半圓形透明的玻璃罩里，簡單 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。 根據(jù)需要，還可集成以下功能模塊 1、拾音器列車長、乘警、廣播員、站臺(tái)值班室可以采集到每節(jié)車廂的聲音。遇有緊
急情況，車廂列車員開啟手動(dòng)報(bào)警功能后可以向拾音器喊話，監(jiān)控系統(tǒng)指揮座席能聽到信
息，其他如列車長、乘警、站臺(tái)值班室設(shè)備在正常工作時(shí)也可以收到報(bào)警； 2、擴(kuò)音器列車車長、乘警、廣播員、站臺(tái)值班室可以通過此設(shè)備對(duì)指定的車廂
回話或播放其他聲音信號(hào)，這樣在列車上建立了除現(xiàn)有廣播外的另一套應(yīng)急擴(kuò)音廣播系
統(tǒng))； 3、傳感器列車各車廂均安裝煙霧、溫度傳感器，當(dāng)環(huán)境參數(shù)超過設(shè)定的門限值時(shí) 自動(dòng)上報(bào)告警； 4、手動(dòng)報(bào)警器各車廂遇有異常事件時(shí)，列車員或乘客可手動(dòng)報(bào)警開關(guān)報(bào)警，報(bào)警 信號(hào)通過統(tǒng)一平臺(tái)傳回坐席，形成系統(tǒng)上報(bào)信息。 所述傳輸控制器5的外殼8內(nèi)設(shè)有集成電路板，集成電路板處設(shè)有電源電路，集成 電路板處還設(shè)有管理交換模塊9和物理層聯(lián)接模塊10，管理交換模塊9的各路輸出端和物 理層聯(lián)接模塊10的各路輸入端依次連接，成電路板處設(shè)有中央處理器11，中央處理器11與 管理交換模塊9連接。 在具體實(shí)施時(shí)，管理交換模塊可采用VX2402型，物理層聯(lián)接模塊采用LRE258型，
LRE(Long Range Ethernet)長距以太網(wǎng)技術(shù)，中央處理器采用M0T0850型。 產(chǎn)品針對(duì)鐵路/地鐵視頻及寬帶部署遇到的"不可克服"的難題，經(jīng)過深入的調(diào)
研，憑借領(lǐng)先的寬帶接入技術(shù)，開創(chuàng)性地提出了基于平行銅線的高速長距離分組接入技
術(shù)(High Speed Long Reach PacketAccess， HSLRPA) 。 HSLRPA技術(shù)是在唯上科技研發(fā)的VX110/2402芯片組基礎(chǔ)上開發(fā)的，它采用現(xiàn)階段被廣泛采用的OFmi編碼技術(shù)，具有極強(qiáng)的 抗干擾和抗衰減能力，在長達(dá)100米的平行銅線對(duì)上可稱傳輸20/lOOMbps數(shù)據(jù)，從而從根 本上解決了高速視頻數(shù)據(jù)流在列車車廂內(nèi)傳輸?shù)募夹g(shù)難題。 基于HSLRPA芯片組，唯上科技自主開發(fā)了鐵路/地鐵視頻傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)。該系 統(tǒng)利用列車現(xiàn)有的39芯供電電纜或一對(duì)廣播線雙向傳輸高速視頻信號(hào)，穩(wěn)定提供最大18 節(jié)車廂共36路MPEG-4格式視頻信號(hào)的傳輸和監(jiān)控，從而真正實(shí)現(xiàn)了列車不間斷的視頻監(jiān) 控與視頻廣播功能，具有良好的可靠性和穩(wěn)定性。 系統(tǒng)可以作為承載列車娛樂和商業(yè)節(jié)目數(shù)據(jù)的新型平臺(tái)，通過該系統(tǒng)的實(shí)施，廣
大旅客不僅可以在車上了解到最新的娛樂資訊、欣賞到剛剛上映的影視大片，甚至還支持
視頻點(diǎn)播功能讓旅客可以方便點(diǎn)播各項(xiàng)主要的體育賽事等精彩節(jié)目；同時(shí)商業(yè)廣告內(nèi)容也
可以伴隨著節(jié)目對(duì)密集的旅客群滾動(dòng)播出，讓商家隨列車行駛在商海中占盡先機(jī)。 除此之外，系統(tǒng)還具有非常強(qiáng)的可擴(kuò)展性，根據(jù)實(shí)際需要可兼容其他各種類型的
工業(yè)接口，提供符合各種業(yè)務(wù)需要的傳輸通道。如煙霧傳感器、自動(dòng)門鎖控制系統(tǒng)等設(shè)備都
可以依托提供的傳輸平臺(tái)，從而順利實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路及地鐵列車行車環(huán)境各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)的安全檢測。 以往有線平臺(tái)傳輸?shù)男盘?hào)經(jīng)過多次中繼造成延時(shí)過大，可能產(chǎn)生終端錯(cuò)誤識(shí)別將 有效數(shù)據(jù)包丟棄的問題?，F(xiàn)場測試表明本系統(tǒng)傳輸?shù)亩嗦樊嬅媲逦⒘鲿?，延時(shí)小，甚至一 般的普通傳輸平臺(tái)應(yīng)用承載流媒體內(nèi)容帶來的偶爾馬賽克現(xiàn)象在唯上系統(tǒng)也不會(huì)出現(xiàn)。 長時(shí)間的試運(yùn)行結(jié)果表明，本系統(tǒng)無論是在持續(xù)高速行駛(140km/h)，還是中轉(zhuǎn)站 車廂重新編組等完全現(xiàn)場情況下，本系統(tǒng)均能穩(wěn)定提供18節(jié)車廂共36個(gè)視頻監(jiān)控終端圖 像數(shù)據(jù)正常傳輸所需帶寬。
權(quán)利要求一種軌道列車視頻傳輸及寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它主要包括首尾兩節(jié)機(jī)車車廂(15)和兩節(jié)機(jī)車車廂之間的列車車廂(16)，各節(jié)列機(jī)車車廂(15)和列車車廂(16)內(nèi)均設(shè)有電纜線(2)，各節(jié)車廂內(nèi)的電纜線(2)依照排列順序依次連接，其特征在于所述機(jī)車車廂15內(nèi)設(shè)有路3G/WiMax路由器(3)，3G/WiMax路由器(3)與網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器(4)連接，網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器(4)與傳輸控制器(5)連接，傳輸控制器(5)與列車車廂內(nèi)的電纜線(2)和視頻監(jiān)控器(12)連接，所述列車車廂16內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)傳輸控制器(5)，兩臺(tái)傳輸控制器(5)之間通過列車車廂16內(nèi)的電纜線(2)連接，傳輸控制器(5)之間的電纜線(2)處設(shè)有WiFi無線路由器(6)，機(jī)車車廂(15)內(nèi)的傳輸控制器(5)和列車車廂(16)內(nèi)的傳輸控制器(5)通過電纜線(2)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種軌道列車視頻傳輸及寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于所述傳 輸控制器(5)處設(shè)有網(wǎng)線接口。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種軌道列車視頻傳輸及寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于所述列 車車廂(16)內(nèi)的傳輸控制器(5)與監(jiān)控?cái)z像機(jī)(7)、 IP電話裝置(13)、 IP電視裝置(1)連 接。。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種軌道列車視頻傳輸及寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于所述傳 輸控制器(5)的外殼(8)內(nèi)設(shè)有集成電路板，集成電路板處設(shè)有電源電路，集成電路板處還 設(shè)有管理交換模塊(9)和物理層聯(lián)接模塊(IO)，管理交換模塊(9)—的各路輸出端和物理層 聯(lián)接模塊(10)的各路輸入端依次連接，成電路板處設(shè)有中央處理器(ll)，中央處理器(11) 與管理交換模塊(9)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于軌道列車寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸控制器，其特征在于所述集成電路板處還設(shè)有管理交換模塊和物理層聯(lián)接模塊，管理交換模塊的各路輸出端和物理層聯(lián)接模塊的各路輸入端依次連接，其為高速軌道列車寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心部件，其利用車廂內(nèi)現(xiàn)有閑置線路，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高速網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸，保證在高速運(yùn)行的列車上穩(wěn)定工作，適應(yīng)列車開車、停車、運(yùn)行、急剎車等產(chǎn)生的震動(dòng)、沖擊條件，在圖像信號(hào)傳輸方面，可傳輸多路畫面，畫面清晰、流暢，延時(shí)小，產(chǎn)品相比現(xiàn)有技術(shù)而言，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。
文檔編號(hào)H04L12/28GK201440707SQ20092007491
公開日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月20日
發(fā)明者郭建林 申請(qǐng)人:上海由威通信科技有限公司;周金燕