浅析铁路视频监控网络传输研究
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Ｘ ｅ Ｚｈ ｎ ｉ ｅ ｇ
（ ｈ ｎ ｄ ａｌａ ｕｅ ｕ Ｃ ｅ ｇ ｕＣ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｎ ｑｎ ４ ０ ０ ，ｈｎ ） Ｃ ｅ ｇ ｕＲ ｉ ｙＢ ｒａ ， ｈ ｎ ｄ ｏ ｗ ｎ ａｉ ｓＳ ｇ ｎ， ｏ ｇ ｉ ｃ ｏ Ｃ ｇ ０ ０ ０Ｃ ｉ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔＴ ｉ ｔ ｄ ａ ｅ ｎ ｎ ｔ ｒ ｒ ｈ ｔｃｕ ｅ ｗｉ ｅｙ ｕ ｅ ｎ ｒｉ ｙ ｃ ｍｍｕ ｉａｉ ｎ ｅ ｏ ｋ ｆ ｃ ｓｎ ｎ ｎ ｔ ｏ ｋ ｓｒ ｃ ： ｈ ｓｓ ｙ ｉ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅｗｏ ｋ ａｃ ｉ ｔｒ ｄ ｌ ｓ ｄ ｉ ａｌ ｏ ｕ ｓ ｅ ｗａ ｎ ｃ ｔ ｓｎ ｔ ｒ ， ｏ ｕ ｉ ｇ ｏ ｅ ｒ ｏ ｗ ｗ ｔ ｎ ｍｉｓｏ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｅ ｖ ｄ ｏ ｓ ａ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ａ ｒ ｉ ｇ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｔｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ｎ ｌ ｓｓ Ｄｅ ｉ ｎ ｄ ｔ ｒ ｓ ｓｉ ｎ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｆｔ ｉ ｅ ￣ｅ ｍ ｎ ｏ ｒ ｐ ｎ ｉｇ ｃ ｒｙｎ ｐ ｉ ａｉ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓｆ ｒ ａ ａ ｙ ｉ． ｓｇ ｅ ｏ ａ ｏ ｈ ｈ ｅ ｍｉ ｏ
一
（ ）通 道传 输 设备 二 通 道传 输 设备 的选择 需要 根 据实 际情 况进 行合 理 的选 取 ， 目 前 ，通道 传输 设备 的种 类 比较 少 ，目前 仅仅 有 ＩＤ 、有线 或无 线 ＳＮ 的数字 专线 、有 线或 无 线互 联 网网络 三种 ，但 是 ， 网络视 频 图像 对 传 输 的 带 宽 要求 有 限制 ， 较 为满 意 的 图像信 息必 须 需 要 超 过 ３ ４ ｂ ｓ以上 的通道 带 宽。 ８ Ｋｐ （ ）主站 设备 三 主站 设备 实现 的主 要功 能是 集 中管理 所有 的登录 系统 的用 户 以及 铁路 各个 分站 设备 ， 并对传 输 的视频 图像 信 息进 行解 压缩 处 理 、存 储 处理 等 。主站 设备 的组 成 部分 比较 复杂 ，简 单 的主站 仅 仅 需 要一 个或 者多 个监 控终 端 ，主站 设备 的工 作 通常 情况 下会 分
计算 机 光盘软 件 与应 用
２ １ 第 ４期 ０ ２年 Ｃ ｍ ｕ ｅ Ｄ Ｓｆ ｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉ ａ ｉｎ 工 程 技 术
浅析铁路视频监控网络传输研究
谢 铮
（ 成都铁路局成都通信段 ，重庆
４００ ０ ００）
Ｋ ｅ ｗ ｏｒ ： ｄ ｏ ｅ ｗ ｏ ｋ； ｙ ｄｓ Ｖｉ ｅ ｎ ｔ ｒ Ｅｘｃ ｎｇ ； ＳＴＰ ｈａ ｅ Ｍ
随着科 学 技术 的进 步 ， 路 系统 已经不 如 到 了信 息 化 的时代 ， 铁 全 国铁 路系 统都 在大 力发 展铁 路信 息 化系 统 ， 目前 ，铁 路 系统 的 日常工 作 以及管 理等 工作 已经实现 了网络 信 息化 。铁 路系 统是 我 国最 为 重要 的交 通运 输 部 门，铁 路 的正常 、稳 定 、高 效 的工作 是 促进 我 国运 输行 业 的关键 因 素 ，是决 定 国 民生活 正常运 转 的主 要 因素 ，此外 ， 由于铁 路 系统覆 盖 范 围广 、 比较 分 散 、环 境 比较 复 杂等 特 点 ，其 曰常 的维护 工 作就 变得 十分 困难 ， 不能及 时的发 现 问题 、解决 问题 ， 在 铁路 系统 图中部 署 网络视 频监 控 系统 便能 够很 好 的解 决上 述 问题 ，嵌 入式 ｗ ｂ服务 器在 远程 网络 视频 监控 系 统 中的应 用 ， ｅ 使 得系 统管 理人 员 或者 操作 人员 只 需要 一 台联 网的计 算机 ，便 可 以通过 网络 实 时 的观察 目标 区域 的 一切 情况 ，铁 路 系统 调度 中心 也 只要 接入 互联 网网络 ，便 可 以对全 国铁路 的现 状 了如 指掌 ，对 目标环 境 区域 实 时监控 ，通 过 网络 视频 监控 系统 的部署 ，能 够有 效 的帮 助铁 路 系统 工作 人 员及 时排 除 隐患 ，保 障铁 路系 统安 全高 效 运转 ，此 外 ，大 大减 少 了巡视 工作 人 员的 工作量 视 频 网络 系统 组成 远 程 网络视 频 监控 系统 的核 心是 嵌入 式 Ｗｂ服 务器 的运 用 ， ｅ 即嵌 入式 ｗｂ服 务器 以系统 功能模 块 的形 式 与系统 并存 ，这 样 ， ｅ 就 能够 非 常 明显 的与传 统 的模 拟视 频监 控 系统 区分 开来 ，组 网方 式 、设备 部署 等等 都 不 同于模 拟视 频监 控 系统 。一 套完 整 的视频 监控 系统 从逻 辑功 能上 可 以分 为分 站设 备 、 道传 输设 备和 调度 ／ 通 集 控 站 、主 站设 备 ，这 三部 分相 互 连接 ，共 同组成 远 程视 频监
、
控 网络 。
（ ）分站 设备 一 分 站设 备主 要指 的 是前 端监 控设 备 以及 网络视 频 编解 码器 ， 前端 设 备主 要值 得是 硬件 设 备 ，如监 控摄 像机 （ 形 机 ，变焦 机 球 以及 云 台等 ） ，还有 就 是系 统 的辅助 设 备 ，比如报 警装 置 、预警 装 置等 ，但 是 ，分 站设 备 的核心 设 备确 实 网络视 频编 解码 器 ， 网络 视频 编解 码器 主 要负 责视 频 图像信 息 的编 码与 解码 操 作 。本 课 题 部署 的铁路 网络 视频 监 控系 统 中的 网络视 频 编解 码器 的核 心技 术 便是 嵌 入式 操作 系统 ，网络 视频 编解 码器 可 以完 全实 现前 端摄 像 机设 备 的接 入与 控制 ， 能够 实现 网络 系统 的接 入 ，能够 实 现视 频 监控 图像 的 网络 化 以及数 字化 ，能够 实现 视频 图像 的压 缩 编码 以 及 解码 等 功 能， 外 ， 能够 实现 视 频 图像 的网络 存储 以及 传输 ， 此 还 集 多 功 能与一 身 ，舍得 远程 网络视 频 监控 系统 的安 装 、部署 、调 试 就 变得 非 常简 单 。此外 ，远 程 网络 视频 监控 系统 最主 要 功 能是
关键 词 ：视 频 网络 ；交换 ；ＭＳ Ｐ Ｔ
中图分类号：Ｔ ７ Ｐ７
文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ５ ９（ ０２） ４ ０７ — ２ ０７ ９９ ２ １ ０ — ０９ ０
Ａｎ ｌ ｓｓＲａ ｌ ｙ Ｖｉ ｅ ｕ ｖ ｉ ａ ｃ ｔ ｒ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｓ ｕ ｙ ａ ｙ ｉ ｉ ｗａ ｄ ｏＳ ｒ ｅｌ ｎ ｅＮｅ ｗｏ ｋ Ｔｒ ｎ ｍｉｓｏ ｔ ｄ ｌ
ｒｆ ｅ ｅ ｎ ｉ ｔ ｓ ｏｉ ｎｉ ｅ ｅ ｃ ｒ ａ ｅｔ ｇｔ ｅ ｏ ａ ｃ ， ｃ ｉ ｌ ａ ｓ ｄ ａａ ｕ ｐ ｒｆｒ ｅ ｐｉ ｚ ｔ ｎ ｆ ｅ ｎ ｄ ａ ｒ ｔ ｄ ｔ ｙ ｙｆ ｔ ｓ ｆ ｃ ｎ ｅ ｒ ｒ ｎ ｅ ｔ ｈ ｃ ｌ ｉ ａ ｔ ｓｐ ｏ ｔ ａ ｏ ｉ ｔ ｉ ｃ ｏ ｅ ｆｔ ｋ ａｏ ｈ ｈ ｉ ｈ ｐ ｆｍ ｅｎ ａ ａ ｙ ｓ ｎ ｄ ｎ ｔ ｏ ｔ ｏ ｍｉ ｉ ｏ ｈ
能够通过网络实现远程管理与设置，工作人员不必到现场进行相
关操 作 。
时进 行工 作 ， 能够 实现 一对 一 或者 一个对 多个 的前 端 设备 的监 控 ， 此 外 ，主 站设 备 比较容 易扩 充 ， 比如 ，系统 目前 有报 警 以及录 像 存 储 等功 能需 求 ，则 我们在 主 站就 需要 配置 相应 的服 务器 ，比如 报 警 数据 库服 务器 、数 字信 息 录像 数据 库服 务器 ，通 过服 务器 的 配 置 便可 以实 现系 统 的功 能的扩 展 。通 过这种 方 式配 置主 站设 备 所 需 的终 端设 备 ，主 站设 备搭 建完 毕之 后 ，用户 则只 需要 在铁 路 局 调 度 中心 ，通过 远程 网络 视 频监控 系 统便 可 以及 时的发 现 目标 区域 一切 情况 ， 此外 ，主站设 备还 可 以根据 需要 在分 站 中心建 立 ， 以小 型远 程 网络 视 频 监 控 系统 的形 式 接入 到全 国 的视 频 监控 网 络 ，这样 ，铁 路 总调 度 中心 即能及 时 的 了解 全 国铁 路情 况 ，又 能 监控 到 分站 中心 的情 况 ，此外 ，分 站 中心 还可 以通 过本 地 的监控 网络 能够 及 时 的监 控 所管 辖 的铁路 区段 的实 时信 息 。 二 、视 频 网络 设 备响 应性 能 远 程 网络视 频监 控 系统 能够 极大 的确 保铁 路系 统 稳定 、高 效 的运行 ，但 是 影响 视频 网络 设备 的 因素较 多 ，本节 主 要分 析视 频 网络设 备 的响应 性 能 ，在 响应性 能 的分析 中，最 为重 要 的是将 整 个 监控 网络 系 统进行 分解 并 制定 性 能分析 中必 须 的测 试方 案 以及 测试 模 型 。 过模 型 的实现 ， 合现 有 网络技 术 的理论 基础 知 识 ， 通 结 对 测试 数据 进行 深入 的分 析 。 小节 的重 点 内容是 分析 网络 设 备 ， 本 通 过测 试模 型将 网络工 作性 能 的数据 获取 过来 ，并且 功过 测试 找 到 端到 端 的测试 数 据所 占的 比重 。现 阶段 ，基 本 上所 有 的视频 服 务器、 视频 图像 编码 器 均直 接连 接到 数据 库服 务器 交换 机 ， 是 ， 但 也 有一 少部 分 的编码 器通 过 Ｍ Ｔ ＳＰ汇聚 上来 ，因此 ， 课题 选择 交 本 换机 作 为测试 环 节 ，在交 换机 上测 试 其 网络 性 能 。 测试 的一切 条件 均 是所测 的设备 均工 作在 正常 睛况 ，带 宽流 量 一定 要 限制 到端 口能够 允 许 的速率 范 围 内，并将 时延设 置 到系 统 网络传 输 的最 低值 ，测 试 条件 确 定之后 ，开始测 试 铁路 网络 的 视 频质 量 ，主要 测试 的 电路 的流 量 以及 时延 ，通 过测 试发 现 ，数
摘 要 ：本课 题研 究基 于 目 铁路 通信 网络广 泛采 用的组 网构 架 ，重 点对视 频流 的 网络传 输性 能及相 应承 载优化技 术进 前 行 分析 。 旨在 细化各指 标组 成 ，找 出影 响性 能指标 的关键 因素 ，为各 组成 系统 的优 化提供 技 术分析 和数据 支持 。本 文将从视 频 网络 系统 组成 ，视 频 网络设备 响应性 能、ＭＳ Ｐ承 载视频 的 带宽效率研 究、ＭＳ Ｐ交换功 能的性 能研 究四部 分综合 阐述 。 Ｔ Ｔ
ｈ ｒｏ ｃ ｍ ｏｎ ｎｔ ｏ ｓ ｔｍ ｔ ｅ ｖａ ｉｕｓ ｏ ｐ ｅ ｓ ｆｔ ｅ ｙｓｅ ．Ｔｈｉ ｒｉｌ ｒ ｍ ｈｅ ｖｄ ｏ ｎ ｔ ｏｋ ｙｓｅ ｃ ｍ ｐ ｓ ｄ ｏ ｉ ｅ ｅｗ ｏｋ ｑ ｐ ｅ ｔｔ ｈ ｓ ａ ｔ ｅ ｆｏ ｔ ｉｅ ｅ ｃ ｗ ｒ ｓ ｔｍ ｏ ｏ ｅ ｆｖ ｄ ｏ ｎ ｔ ｒ ｅ ｕｉｍ ｎ ｏ ｒ ｐｏ ｄ ｔ ｒｏ ａ ｃ ，ｔ Ｓ ａｒ ｎ ｉ ｅ ｎ ｄ ｄ ｆ ｃｅ ｃ ｅｓ ｎ ｏ ｐｅ ｒ ｎ ｅ ｈｅ Ｍ ＴＰ ｃ ｒｙｉｇ ｖ ｄ ｏ ｂａ ｗｉ ｔ ｅ ｆ ｍ ｈ ｉ ｉｎ ｙ，ｔ Ｓ ｈｅ Ｍ ＴＰ ｘｃ ｎｇ ｒｏ ａ ｃ ｆ ｔ ｅ ｆｎｃ ｏ ｆ ｅ ｈａ ｅ ｐｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｈ ｕ ｔ ｎｓ ｏ ｆ ｍ ｉ ｆ ｕ － ａ ｔ ｏ ｐ ｅ ｅ ｓｖ ｓ ｒｐｔ ． ｏ ｒｐ ｒ ｍ ｒ ｈ ｎ ｉ ｅｄｅｃ ｉ ｉ ｃ ｏｎ
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２ １ 第 ４期 ０ ２年 Ｃ ｍ ｕ ｅ Ｄ Ｓｆ ｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉ ａ ｉｎ 工 程 技 术
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谢 铮
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随着科 学 技术 的进 步 ， 路 系统 已经不 如 到 了信 息 化 的时代 ， 铁 全 国铁 路系 统都 在大 力发 展铁 路信 息 化系 统 ， 目前 ，铁 路 系统 的 日常工 作 以及管 理等 工作 已经实现 了网络 信 息化 。铁 路系 统是 我 国最 为 重要 的交 通运 输 部 门，铁 路 的正常 、稳 定 、高 效 的工作 是 促进 我 国运 输行 业 的关键 因 素 ，是决 定 国 民生活 正常运 转 的主 要 因素 ，此外 ， 由于铁 路 系统覆 盖 范 围广 、 比较 分 散 、环 境 比较 复 杂等 特 点 ，其 曰常 的维护 工 作就 变得 十分 困难 ， 不能及 时的发 现 问题 、解决 问题 ， 在 铁路 系统 图中部 署 网络视 频监 控 系统 便能 够很 好 的解 决上 述 问题 ，嵌 入式 ｗ ｂ服务 器在 远程 网络 视频 监控 系 统 中的应 用 ， ｅ 使 得系 统管 理人 员 或者 操作 人员 只 需要 一 台联 网的计 算机 ，便 可 以通过 网络 实 时 的观察 目标 区域 的 一切 情况 ，铁 路 系统 调度 中心 也 只要 接入 互联 网网络 ，便 可 以对全 国铁路 的现 状 了如 指掌 ，对 目标环 境 区域 实 时监控 ，通 过 网络 视频 监控 系统 的部署 ，能 够有 效 的帮 助铁 路 系统 工作 人 员及 时排 除 隐患 ，保 障铁 路系 统安 全高 效 运转 ，此 外 ，大 大减 少 了巡视 工作 人 员的 工作量 视 频 网络 系统 组成 远 程 网络视 频 监控 系统 的核 心是 嵌入 式 Ｗｂ服 务器 的运 用 ， ｅ 即嵌 入式 ｗｂ服 务器 以系统 功能模 块 的形 式 与系统 并存 ，这 样 ， ｅ 就 能够 非 常 明显 的与传 统 的模 拟视 频监 控 系统 区分 开来 ，组 网方 式 、设备 部署 等等 都 不 同于模 拟视 频监 控 系统 。一 套完 整 的视频 监控 系统 从逻 辑功 能上 可 以分 为分 站设 备 、 道传 输设 备和 调度 ／ 通 集 控 站 、主 站设 备 ，这 三部 分相 互 连接 ，共 同组成 远 程视 频监
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关键 词 ：视 频 网络 ；交换 ；ＭＳ Ｐ Ｔ
中图分类号：Ｔ ７ Ｐ７
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摘 要 ：本课 题研 究基 于 目 铁路 通信 网络广 泛采 用的组 网构 架 ，重 点对视 频流 的 网络传 输性 能及相 应承 载优化技 术进 前 行 分析 。 旨在 细化各指 标组 成 ，找 出影 响性 能指标 的关键 因素 ，为各 组成 系统 的优 化提供 技 术分析 和数据 支持 。本 文将从视 频 网络 系统 组成 ，视 频 网络设备 响应性 能、ＭＳ Ｐ承 载视频 的 带宽效率研 究、ＭＳ Ｐ交换功 能的性 能研 究四部 分综合 阐述 。 Ｔ Ｔ
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