工業(yè)無線路由器運用在高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)

鐵路作為國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施、國民經(jīng)濟的大動脈和大眾化的交通工具，承擔(dān)著旅客運輸和貨物運輸?shù)闹負?dān)，是我國綜合運輸網(wǎng)的骨干，在現(xiàn)代運輸體系中發(fā)揮著非常重要的作用。但鐵路運輸是有一定風(fēng)險的，如何保障鐵路運輸安全，規(guī)避風(fēng)險成為人們關(guān)注的焦點。工業(yè)無線路由器在鐵路改革發(fā)展的過程中，鐵路安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)也在不斷加大它在鐵路建設(shè)中所占的份額。
高鐵是復(fù)雜的巨系統(tǒng)，任何子系統(tǒng)和設(shè)施、設(shè)備受自然和人為的作用，可能出現(xiàn)病害或故障，一旦防控環(huán)節(jié)處置不當(dāng)，都可能對高鐵運行品質(zhì)和安全產(chǎn)生影響或危及運行安全，情況下甚至車毀人亡，后果不堪設(shè)想。高鐵安全涉及從勘察設(shè)計、施工建造、調(diào)試驗收到運營維護、檢測監(jiān)測、風(fēng)險防控、應(yīng)急處置的全過程。建設(shè)階段要確保工程設(shè)施和設(shè)備質(zhì)量，把隱患解決在運營之前。運營階段要有效掌控固定設(shè)施、移動裝備的運行狀態(tài)和變化規(guī)律，形成安全風(fēng)險源識別、研判、防控、整除構(gòu)成的閉路循環(huán)，限度地防控安全風(fēng)險。本文主要對高鐵運行安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)進行研究。

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視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為兩部分：一部分稱為“綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)”，一部分稱為“CCTV監(jiān)控系（統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)）”?！熬C合視頻監(jiān)控系統(tǒng)”作為“通信系統(tǒng)”內(nèi)“通信業(yè)務(wù)網(wǎng)”的一個子系統(tǒng)，負責(zé)車站重點部分(咽喉區(qū))，區(qū)間公跨鐵區(qū)段，通信、信號機房內(nèi)，牽引供電、電力供電機房內(nèi)、外等的監(jiān)控：CCTV監(jiān)控系統(tǒng)”作為“信息系統(tǒng)”內(nèi)“旅客服務(wù)系統(tǒng)”的一個子系統(tǒng)，工業(yè)無線路由器采用網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)車站內(nèi)候車室、站臺、進站大廳、站前廣場、進站咽喉等處圖像監(jiān)視。兩者分開建設(shè)，但緊密相關(guān)，CCTV監(jiān)控系統(tǒng)僅配置前端設(shè)備，后端顯示設(shè)備，視頻服務(wù)器、視頻存儲設(shè)備、視頻管理等設(shè)備集成項目中的綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。

一、高鐵安全監(jiān)測的主要對象及監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的要求

工業(yè)無線路由器

高鐵安全運行的危害因素，結(jié)合我國實際路況特點并借鑒世界各國的經(jīng)驗來看，目前需要考慮的主要危害有:強風(fēng)、洪水、隧道應(yīng)力、橋梁傾斜，路基沉降等。這些危害比較直觀，體現(xiàn)也很明顯，一旦產(chǎn)生，對速度飛快的高速列車來講，后果也比較嚴重。為了避免這些因素引起的災(zāi)害發(fā)生，安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)運而生。通過自動化系統(tǒng)，實時監(jiān)測各個道路的信息，并將這些采集到的信息傳送到遠端的調(diào)度中心，由調(diào)度中心統(tǒng)一管理并判斷發(fā)生危險的可能性，及時的通知到各個路段的行車，工業(yè)無線路由器警告車輛注意前方會有何種危險，這樣就形成了一個安全檢測系統(tǒng)的大概輪廓。

二、高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)工業(yè)無線路由器檢測及監(jiān)測技術(shù)

(一)綜合檢測。我國高鐵固定設(shè)施的檢測普遍采用綜合檢測列車進行檢測。綜合檢測列車應(yīng)用當(dāng)今*檢測技術(shù)，實現(xiàn)多項口、高速度、高精度的綜合檢測，每10-15d對高鐵線路固定設(shè)施檢測一遍，成為保證運行安全的重要裝備。
綜合檢測主要包含3方面:一是檢測系統(tǒng)包括軌道檢測、弓網(wǎng)檢測、輪軌動力學(xué)檢測、通信檢測以及信號檢測;二是檢測數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng);三是適合線路軌道等檢測的專業(yè)檢測設(shè)備。
(二)基礎(chǔ)設(shè)施專業(yè)檢測系統(tǒng)。為滿足線路限界、軌道狀態(tài)、鋼軌探傷、接觸網(wǎng)等檢測需要，應(yīng)置軌道檢查車、鋼軌探傷車、限界檢查車、接觸網(wǎng)檢查車、電務(wù)檢查車等適合各專業(yè)檢測的專用檢測裝備設(shè)備。
三、列車運行狀態(tài)監(jiān)控
運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)以信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為平臺，實現(xiàn)了對主要設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、故障處理、遠程監(jiān)控、安全防護等功能，確保列車運行安全。運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括車載監(jiān)控、遠程監(jiān)控以及地面監(jiān)控。
(一)車載監(jiān)控系統(tǒng)。主要監(jiān)測動車組性能、功能及主要部件的運用狀態(tài)，進行故障診斷，工業(yè)無線路由器顯示故障發(fā)生的部位和功能，實現(xiàn)動車組運行跟蹤監(jiān)控及故障報警。車載監(jiān)控系統(tǒng)具有信息采集、信息處理、綜合判斷、故障安全恢復(fù)及故障數(shù)據(jù)存儲等功能，提高了動車組運營安全性，便于運用和維修作業(yè)。通過布設(shè)于動車組重要部件和關(guān)鍵設(shè)備的各類傳感器，實時監(jiān)測速度、壓力、應(yīng)力、電流、電壓、溫度等參數(shù)和列車走行部、牽引傳動和制動等系統(tǒng)的運行狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)將列車主要監(jiān)測設(shè)備連為一個整體。根據(jù)各類傳感器的檢測、監(jiān)測信息進行綜合診斷，確定故障等級，實現(xiàn)故障隔離和故障導(dǎo)向安全目的。
(二)遠程監(jiān)控系統(tǒng)。車載信息采集設(shè)備采集車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)及故障報警信息，將動車組運行位置、速度、牽引、制動、軸溫等安全信息及客服設(shè)施信息，利用GSM-R/GPRS無線傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)車載信息落地和遠程傳輸，實時掌握動車組狀態(tài)及故障情況，實現(xiàn)運營動車組安全狀態(tài)的遠程監(jiān)控。
(三)地面監(jiān)控系統(tǒng)。在車載監(jiān)控和遠程監(jiān)控的基礎(chǔ)上，正在積極推進動車組運行安全地面監(jiān)控系統(tǒng)研究，在高鐵進出站、動車所進出庫等咽喉地段安裝地面監(jiān)控系統(tǒng)，綜合識別途經(jīng)動車組的圖像、聲音和溫度等，判斷動車組運行是否正常，確保動車組運行安全。
四、線路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測
(一)軌逆結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測。無縫線路鋼軌受力狀態(tài)在線監(jiān)測。存在斷軌、工業(yè)無線路由器脹軌風(fēng)險的嚴寒、高溫地區(qū)，可通過對無縫線路鋼軌溫度、位移、應(yīng)力等參數(shù)的監(jiān)測，對無縫線路鋼軌受力狀態(tài)進行分析預(yù)警;對道岔和伸縮調(diào)節(jié)器運用狀態(tài)進行在線監(jiān)測，確保道岔和伸縮調(diào)節(jié)器運用安全。
(二)路基沉降變形監(jiān)測。對路基工后沉降仍未穩(wěn)定的軟弱地基地段和不同結(jié)構(gòu)物過渡段設(shè)置沉降觀測點，實時監(jiān)測路基變形，為線路行車安全及路基病害治理提供依據(jù)。還要對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的橋梁進行安全監(jiān)測。
(三)特長隧逆安全監(jiān)測。新奧法是目前我國隧道施工中多使用的施工法，工業(yè)無線路由器其方法施工后需要量測的對象主要有:圍巖與噴層接觸應(yīng)力及錨桿內(nèi)力、拱頂下沉、深部位移，隧道周邊的位移等。其中最主要的是對圍巖與噴層接觸應(yīng)力的測量及錨桿內(nèi)力量測。在施工結(jié)束一段時間后，所測得的圍巖與噴層接觸應(yīng)力及錨桿內(nèi)力都應(yīng)該趨于平穩(wěn)，不會有大的變化，通過所測得的數(shù)據(jù)如發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生突變，則預(yù)示著該隧道內(nèi)可能存在安全隱患，應(yīng)盡快前往現(xiàn)場檢查。同時，一般情況下隧道內(nèi)若出現(xiàn)變形，坍塌等危險之前，圍巖與噴層接觸應(yīng)力及錨桿內(nèi)力都是會有較大變化的。
五、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警
如何限度地預(yù)防和減少各類自然災(zāi)害對高鐵安全的影響，是鐵路安全技術(shù)必須長期關(guān)注的一項重大課題。綜合視頻監(jiān)視，系統(tǒng)對重點監(jiān)視口標(biāo)和重點治安防范區(qū)域進行實時監(jiān)視，回訪、具有視頻圖像的實時監(jiān)視、存儲、云鏡控制、視頻分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
我國己是高速鐵路大國，投運規(guī)模不斷速擴大。目前鐵路部門首要工作就是做好高鐵安全風(fēng)險防控，做好各種檢測、監(jiān)測、監(jiān)控工作。鐵路部門要深刻認識高鐵安全管理特點，全力推進安全技術(shù)創(chuàng)新，不斷完善高鐵安全技術(shù)體系建設(shè)，增強科技保高鐵運行安全的能力，確保高速鐵路持續(xù)安全穩(wěn)定運行。

系統(tǒng)組成
通過高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)同步視頻傳輸，采用4G無線數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)由前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無線傳輸設(shè)備、監(jiān)控視頻平臺服務(wù)器、視頻采集設(shè)備組網(wǎng)。本系統(tǒng)采用智聯(lián)物聯(lián)工業(yè)無線路由器，通過APN/VPDN專網(wǎng)或者VPN的方式與監(jiān)控中心建立通信通道，把現(xiàn)場實時視頻、車輛運行狀態(tài)、鐵路環(huán)境及其他自然災(zāi)害情況等數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回監(jiān)控中心。

深圳市智聯(lián)物聯(lián)科技有限公司是一家致力于提供工業(yè)級無線網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品和解決方案的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，智聯(lián)物聯(lián)科技集產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、技術(shù)服務(wù)及定制化開發(fā)于一體。公司成立以來，為各行各業(yè)提供基于移動通信M2M系列產(chǎn)品和解決方案；工業(yè)級3G/4G無線路由器，工業(yè)級路由器,工業(yè)無線路由器,4G工業(yè)路由器，4G工業(yè)無線路由器，打印服務(wù)器，串口服務(wù)器

遍及智能電力、智能交通、智能消防、智能家居、智慧水利、智慧醫(yī)療、快遞柜、充電樁、自助終端、公共安全、安防通信、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境保護、環(huán)境監(jiān)測、路燈照明、花卉栽培、車載Wifi等多個領(lǐng)域。

智聯(lián)物聯(lián)擁有一支專業(yè)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品研發(fā)團隊，由具有豐富的電子產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗的電子工程師、軟件工程師和豐富的系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)驗的網(wǎng)絡(luò)工程師組成，以工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)流程和標(biāo)準(zhǔn)，采用的技術(shù)，不斷創(chuàng)新，追求，開發(fā)出一系列穩(wěn)定、可靠的工業(yè)通訊產(chǎn)品，獲得了多項發(fā)明和。

企業(yè)文化：智聯(lián)物聯(lián)以專業(yè)的團隊、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、完善的服務(wù)得到客戶的信任和認可。

智聯(lián)物聯(lián)價值觀：專業(yè)合作、誠信立業(yè)、創(chuàng)新興業(yè)、客戶滿意。

一、工業(yè)級設(shè)計

1.采用高性能工業(yè)級32位處理器

采用無線解決方案高通芯片，處理速度快，功耗小，發(fā)熱量低，兼容性強，更加穩(wěn)定，能滿足一年365天7*24小時長時間穩(wěn)定運行不掉線。

2.采用高性能工業(yè)級通信模塊

采用華為等高質(zhì)量的通信模塊，接收能力強，信號穩(wěn)定，傳輸更快。

操作系統(tǒng)

采用OpenWRT一個高度模塊化、高度自動化的嵌入式Linux系統(tǒng)，讓設(shè)備更加穩(wěn)定，擁有128Mb超大Flash、1G超大內(nèi)存，可以支持個性化定制開發(fā)的需求。

優(yōu)質(zhì)的PCB線路板，采用工業(yè)級元器件

公司產(chǎn)品線路板采用高品質(zhì)材質(zhì)，高標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，4層板工藝，產(chǎn)品元器件采用性能穩(wěn)定的工業(yè)級元器件，全部機器自動化實現(xiàn)貼片生產(chǎn)，保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠。

電源采用寬電壓設(shè)計

支持DC5V-36V，內(nèi)置電源反相保護和過壓過流保護，承受瞬間電壓電流過高的沖擊。

以太網(wǎng)采用千兆網(wǎng)口，內(nèi)置電磁防護

以太網(wǎng)接口內(nèi)置1.5KV電磁隔離保護，千兆網(wǎng)口，傳輸速度更快。

抗力強

外殼采用加厚金屬外殼，屏蔽電磁干擾，設(shè)備防護等級IP34，適合在環(huán)境惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用。

二、功能強大

1.多模多卡，負載均衡

擴展網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器的帶寬、增加吞吐量、加強網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。

支持網(wǎng)絡(luò)制式

支持國內(nèi)三大運營商2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)制式，或者支持歐洲，或者支持東南亞，或者支持非洲，或者支持拉美等國家的2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)制式。

支持有線無線備份

WAN口和LAN口可彈性切換，支持WAN口有線和無線備份，有線優(yōu)先、無線備份。

串口傳輸

支持同時串口232/485串口傳輸。

支持APN/VPDN專網(wǎng)卡，支持多種VPN

支持APN/VPDN專網(wǎng)卡使用，同時支持PPTP、L2TP、Ipsec、OpenVPN、GRE等多種VPN。

強大的 WIFI功能

具備WIFI功能，可隱藏SSID，同時支持3路WiFi，最多可支持15個信道，可同時接入50個設(shè)備，WIFI支持802.11b/g/n,支持WIFI AP、AP Client，中繼器，中繼橋接和WDS等多種工作模式，支持802.11ac，即5.8g（可選）。

支持IP穿透功能

可實現(xiàn)主機IP為路由器獲取的IP地址，相當(dāng)于主機直接插卡撥號上網(wǎng)獲取基站IP。

支持VLAN虛擬局域網(wǎng)劃分

通過VLAN的劃分，增強局域網(wǎng)的安全性，VLAN技術(shù)，能將不同地點、不同網(wǎng)絡(luò)、不同用戶組合在一起，形成一個虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

支持QOS，帶寬限速

支持不同網(wǎng)口帶寬限速，IP限速，總帶寬限速。

支持DHCP，DDNS，防火墻，NAT，以及DMZ主機等功能

支持ICMP，TCP，UDP，Telnet，F(xiàn)TP，HTTP，HTTPS等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

支持定時重啟、手機短信控制上下線

可選支持portal廣告，短信認證，微信認證，GPS/北斗定位功能（可選）

支持M2M云平臺管理，和WEB監(jiān)控

設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)控、流量限制功能、資源推送、統(tǒng)計報表、遠程設(shè)備管理（遠程重啟，WiFi開關(guān)），遠程參數(shù)修改，流量限制，gps定位追蹤軌跡。

三、穩(wěn)定可靠

1.支持硬件WDT看門狗，提供防掉線機制，確保數(shù)據(jù)終端永遠在線。

2.支持ICMP檢測，流量檢測，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常自動重啟設(shè)備，保證系統(tǒng)長期使用穩(wěn)定可靠。

3.工業(yè)級設(shè)計，金屬外殼，抗干擾、防輻射，濕度95%無凝結(jié)，耐高溫耐低溫，零下30度至高溫75度也可以正常工作。

4.產(chǎn)品通過*，歐洲CE認證等多種認證

操作簡單，方便易用

1.上網(wǎng)簡單，推桿式用戶卡接口，插入手機卡/物聯(lián)網(wǎng)卡/專網(wǎng)卡，上電后即可聯(lián)網(wǎng)使用網(wǎng)口和WIFI。

2.支持軟硬件恢復(fù)出廠設(shè)置，可軟件清除參數(shù)，可硬件RST一鍵恢復(fù)出廠設(shè)置。

3.產(chǎn)品快速使用說明書，WEB菜單式頁面，可以快速設(shè)置使用設(shè)備。

4.診斷工具：日志下載查看，遠程日志記錄，ping檢測，路由追蹤，方便檢測設(shè)備信息。