上海步瑞起：铁路行业无线应用

　　铁路是中国国民经济的大动脉,铁路运输长期以来起着举足轻重的作用。为有效降低列车运行中治安事故和意外事故的发生率，必须采用先进的技术手段，建立铁路列车运行安全监控系统。

　　列车车厢无线监控方案

　　一、系统设计要求

　　1、实现列车各个车厢的监控图像通过无线的方式传输到列车长和乘警办公室，集中监控。

　　2、当列车车厢重新编组时，系统能自动重新建立，无需人员调整每节车厢的无线设备参数。

　　3、列车行进中，系统能稳定工作。

　　4、设备架设方便，不会对列车的行进安全造成影响。

　　二、系统构成

　　1、系统示意图

　　2、系统构成说明

　　上图中，每个红点代表一套设备，包括摄像机、网络视频服务器和无线网桥。为适应多路图像传输对网络带宽的高要求，系统设计选择使用了54M的无线网桥。

　　在9号车厢(通常为列车长和乘警的办公车厢)安排了两台无线网桥，分别通过5类网线连接至交换机，并与监控用计算机相连。每个车厢的无线网桥配备有高增益的特制定向天线，经过低损耗高频馈线连接，固定在该车厢内适当位置。

　　系统设计采用Axelwave的54M电信级无线网桥，并根据铁路系统应用模式的需要特别定制了网桥的自动识别组网功能。当若干台无线网桥分别放置在相互的天馈系统覆盖范围之内时，具有相同SSID设置的无线网桥将自动判别并认证对端的无线设备，符合组网条件的无线网桥将自动连接成点对点或者点对多点的网络，而不必事先将对方设备的参数设置到本机。这样，完全可以满足列车车厢任意重新编组后，系统无需人工干预而自动重新建立的功能要求。

　　3、实际测试数据

　　按照前述设计，我们在各个车厢内分别放置成套无线监控设备，每套包括摄像机、网络视频服务器和无线网桥及配套天馈部件，测试系统中9车厢和17车厢无线设备--即最远的两台设备之间的无线传输带宽。实测得最远两台无线网桥的链路，其净数据带宽高达约14Mbps(理想条件下，去除无线传输协议占用的带宽后，54Mbps的无线网桥实际有效数据传输带宽可以到20Mbps以上)。完全满足系统传输多路图像的带宽要求。

　　启动全部车厢上的无线监控设备，到9号车厢上观察由各个车厢上传输来的图像画面，测试画面流畅，系统设计和测试取得圆满成功。

　　进一步，对列车运行中的起步、停车、转弯、通过桥梁和隧道等情况都做了测试。测试结果令人满意，完全适应列车运行环境下的系统使用要求。

　　经过理论设计和列车实际系统调试及测试，本方案设计和设备选型完全满足列车无线监控系统对于系统各项技术指标的要求，具有技术先进性和实用性，适合在铁路行业大面积推广。

　　铁路车站/货场/道口无线监控系统

　　铁路系统部门众多、地点分散，现场环境复杂，在铁路系统内部建立远程无线宽带网络系统，不仅可以实现作业数据的实时传输，而且可以实现对全部重点区域现场，如当地的道口、货场、车站和铁路沿线环境的监控，便于及时发现危险隐患，保障生产安全。

　　系统设计方案：

　　a、建立无线宽带传输系统：本系统设计选用Axelwave电信级无线网桥，配合高增益定向天线，建立起监控中心与车站/货场/道口等作业现场的点对多点无线宽带传输系统。如果有特别的地方无法覆盖，再考虑使用中继方式，针对实际需求做到无线信号的全面覆盖。

　　b、监控点：各监控点采用一体化摄像机，通过一个视频服务器把模拟视频信号编码成符合TCP/IP协议的数字信号，利用无线局域网将监控数据传回监控中心。

　　c、监控中心：无线网络最终与监控中心内部的有线网络相结合，监控中心可以远程控制摄像机及其配套的云台设备。远端传回的数字图像信息，可以通过解码器还原成视频图像，通过计算机同时观看多路实时监控图像，或者投射到大屏幕或投影仪上，供多人观看和现场集中指挥等。根据需要，还可以通过数字硬盘录像机，将现场的图像录制下来，作为存档或回放资料。