高清应急通信系统现场设备设计方案

王冠　吕凌（.通号通信信息集团有限公司，北京 00070；.北京宏晨玉科技开发有限公司，北京 00070）

高清应急通信系统现场设备设计方案

王冠1吕凌2
（1.通号通信信息集团有限公司，北京 100070；2.北京宏晨玉科技开发有限公司，北京 100070）

现有铁路应急通信系统在实际使用过程中发现有前端摄像不清晰、不可由指挥中心后端直接操控、无线抗干扰能力不强的不足。本设计方案将高清视频技术引入铁路应急通信系统，通过集合SHDSL、光纤、无线宽带以及高清视频采集、存储、分析和传输多种先进技术，实现铁路应急救援指挥中心与事故现场之间的话音、数据和高清视频图像实时传输，为事故现场提供有线和无线通信服务，建立铁路应急通信系统与调度、铁路自动电话网的互联互通。

高清 应急通信 多机位 无线传输

1　系统简介

针对铁现有铁路应急通信系统在实际使用过程中发现的前端摄像不清晰、不可由指挥中心后端直接操控、无线抗干扰能力不强的不足，本设计方案将高清视频技术引入铁路应急通信系统，通过集合了SHDSL、光纤、无线宽带以及高清视频采集、存储、分析和传输等多种先进技术，可以实现应急救援指挥中心与事故现场之间的话音、数据和高清视频图像实时传输，为事故现场提供有线和无线通信服务，能建立应急通信系统与调度、铁路自动电话网的互联互通。

2　总体设计方案

当出现紧急情况时，工作人员可携带现场设备赶赴事故现场，搭建高清应急现场环境，将现场接入设备通过野战光缆、被复线等有线接入方式或宽带无线接入方式，就近接入车站/基站传输系统，将现场话音、数据、高清视频图像传送到应急救援指挥中心，建立起应急救援指挥中心与事故现场之间的通信网络。

高清应急通信系统由应急救援指挥中心设备、车站/基站中继设备及应急现场设备等三部分组成。

现场设备包括：现场接入设备、高清无线影音设备、数据终端、无线PBX交换机、无线手机等。

（1）现场接入设备：现场接入设备可从事故现场将语音、数据、采集的高清视频图像上传到中心。（2）高清无线影音设备：高清无线影音设备具备高清视频图像采集功能，实现摄像机和现场接入设备间的无线图像传送。（3）无线PBX交换机：无线PBX交换机为现场900M无线手机提供内部通话和交换功能，同时与现场接入设备的电话接口连接，实现现场900M无线手机与中心坐席电话互联。（4）900M无线手机：900M无线电话与无线PBX交换机连接，实现现场工作人员之间的语音通信，以及和中心坐席的语音通信功能。（5）野战光缆：通过野战光缆在现场接入设备与中继侧设备之间建立数据连接。（6）无线网桥：通过点对点和点对多点无线网桥设备在现场接入设备与中继侧设备之间建立无线的数据连接。（7）高清快球摄像机：高清快球摄像机用来采集现场的高清视频图像，将事故现场的情况进行实时拍摄后通过现场接入设备上传到中心，指挥人员可后端PTZ控制。

中继设备提供以太网数据业务，提供从现场接入设备到中继站这段距离的传输通道，现场高清视频图像、语音等信息通过中继站进入传输通道，最后传送至指挥中心。中继设备根据中继站与现场的不同接入方式而有所不同，包括：光缆接入设备、宽带无线接入设备；前者属于有线接入，后两者属于无线接入。

3　产品性能参数

3.1系统功能要求

（1）提供现场传输通道：基于区间光纤以太网接入技术，为事故现场至应急中心提供传输通道。应急通信系统需提供野战光缆和宽带无线两种接入手段，用户可根据事故现场情况及基础设施情况因地制宜选择适当的接入方式。（2）现场有线/无线内部通信系统：在事故现场能提供4部专线电话和4部无线专用手机，它们不经外线能互相拨打，与现场至应急中心通道的通断无关，是一个独立的通信系统；也可直拨任意一部自动电话。该功能能保证事故现场工作人员（如公安、工务等部门）的内部通信，加强抢险工作人员的内部协作，同时使领导的决策能快速的得到贯彻执行，为事故抢险争取时间，使事故损失降到最低。（3）现场高清视频图像上传功能：能将事故现场的高清视频图像实时上传到应急指挥中心，图像清晰，使领导能准确、快捷的掌握现场的第一手资料；指挥人员能够后端PTZ控制摄像机拍摄角度，保证领导对事故决策的正确性和及时性。高清摄像机具备本地SD卡存储、断线续传等功能。（4）现场多路语音通信功能：可以为事故现场到应急指挥中心提供8路话音通道，现场既有固定电话也提供无线手机，更便于现场人员使用。应急救援现场配置语音终端，对摄像师进行语音指挥，实现双向实时语音通信，所有电话都可以加入现场以及指挥中心的语音指挥系统，任何一部电话都可以直接呼叫语音指挥系统中的其它电话，以便于应急中心各部门的领导对事故抢险的相关事项进行电话调度指挥。（5）远程数据通信功能：现场通过应急设备提供的数据接口可与应急中心进行数据通信，以便于应急指挥中心与事故现场的联系。

3.2设备性能参数要求

（1）高清快球摄像机：高清快球摄像机的功能特性为：1）智能视频功能：侦测：移动侦测、视频遮挡侦测；录像：支持断网续传功能保证录像不丢失；图像增强：支持透雾、强光抑制功能。2）系统功能：图像清晰，最大分辨率达到1920*1080@30fps；精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度；支持系统双备份功能，确保数据断电不丢失；支持断电记忆能力，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态；支持本地SD卡录像。3）机芯功能：4倍光学变倍，16变数字变倍；支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿。

（2）无线接入设备：最大传输距离达到10KM；最大吞吐量达到300Mbps、自适应速率、上下行带宽可调；前向纠错，无线传输链路抗干扰、健壮稳定；自动重传、系统冗余备份可靠；OFDM，MIMO，天线分级技术。

（3）现场接入设备：现场接入设备主要由视频模块，音频模块，数据模块三部分组成。1）视频模块：视频传输高压缩率，低码流，基于优秀的H.264压缩算法；视频传输高清晰度，可以实现25帧/秒（fps）的1080P视频流传输；前端OSD显示，可以实时显示时间，码流以及文本。2）音频模块：语音模块支持4部固定电话和4部无线手机；语音模块无人接听呼叫转移、呼叫等待、呼叫保持、外线直接分机；语音模块支持DHCP、PPPoE动态获取IP地址，增强组网方式的灵活性；3）数据模块：数据模块数据传输交互功能。

［1］TB铁路应急通信系统技术标准［S］.