石太客运专线视频监控系统时间同步解决方案

赵建国 王彦肖

赵建国:北京铁路局北京通信段 工程师 100069 北京

王彦肖:北京铁路局北京通信段 高级工程师 100038 北京

视频监控系统作为一种智能化信息系统，在客运专线、高速铁路线建设中得到广泛深入地应用。2009年6月石太客运专线采用了以色列NICE公司提供的智能视频监控系统，对车站及区间重点部位、通信信号机房、牵引变电、电力供电等重要设施及设备进行实时监控，对异物入侵、设备严重损害或丢失等主动发出报警信息，并实现网络系统图像传输和共享。

1 石太客运专线视频监控系统简介

石太客运专线视频监控系统由视频监控中心、北京主监控中心、分控中心、监控站和前端设备构成。视频系统管理、图像存储和处理采用网络化分布式结构。系统总体构成示意图如图1所示。

图1 石太客运专线视频监控系统示意图

1.视频监控中心设置在石家庄通信站，是石太客运专线视频监控系统的管理中心，其主要职能定位为:管理、监视、控制和报警处理。

2.北京主监控中心设于北京客专调度所，设置石太客专列调、货调、牵引电调和计划调度视频工作站。

3.分控中心设在各综合维修工区和有业务需求的监控站。根据授权不同，分控中心客户端可实现对管辖区内各类视频采集终端的分专业、分区域远程监控，以及实时图像浏览与录像调用。

4.监控站包括存储节点 (车站)监控站和一般监控站2类。系统在沿线石家庄站、获鹿、井陉北、阳泉北、东凌井、太原东及太原南站等7个车站设立存储节点监控站，负责监控点摄像头视频信息的就近接入、处理和存储，并接受视频监控中心的统一调度和控制。监控站根据需要设视频监控终端，并负责附近公安派出所/值班室视频终端的接入。

石家庄通信站视频监控中心设备及沿线134个编解码器下挂250个 (含阳泉北旅客服务视频)视频摄像头，通过IP数据网与北京主监控中心相连。

2 问题提出

石太客运专线视频监控中心负责数据处理及储存服务，主要设备包括主/备管理服务器 (AMS)、告警录像服务器 (CSS)及其配套存储设备、100M/1000 Mb/s网络设备、视频监控终端 (图形工作站)等。按照最初设计，沿线分布的NICE智能编解码器分配有规划好的视频系统IP地址，其时间追踪于监控中心的管理服务器，一旦管理服务器时间有偏差，则整个石太客运专线的所有编解码器时间就会有偏差，所有摄像头的录像时间、系统的告警时间及监控时间也会有相应偏差。由于北京主监控中心调取图像信息的时间，既不统一也不是标准时间，甚至偏差很大，影响图像及告警的分析和处理。而视频系统的管理服务器作为主时钟源，并没有标准的时间跟踪源，只是依靠自身CPU的晶振确定系统的时间，并且作为综合视频监控系统的核心设备，频繁地调整管理服务器的时间存在较大的安全风险，因此有必要解决石太客运专线视频监控系统的时间同步问题。

3 解决方案

石太客运专线有独立的同步时钟分配系统，该系统通过既有骨干传输网获取北京客专调度所一级母钟的信号，经E1转换器连接到石家庄通信站主备用二级母钟，再通过NTP分配单元，为石太客运专沿线车站及系统提供标准的时间信号。为了解决石太客运专线视频监控系统的时间同步问题，利用既有的石太客运专线时间同步设备制定了如下解决方案。

1．按照石太客专视频系统IP规划，在石太客运专线视频监控系统备用的IP段内，规划时间同步系统NTP服务器的IP地址、子网掩码及网关。

2．设置时间同步系统NTP服务器的IP地址。

将文件DNTS2拷贝至NTP服务器C盘根目录下，DNTS2是设置NTP服务器IP地址的软件。

在DOS命令提示符下运行DNTS2，

;查找网络中的时间服务器

－s(setup new IP address for dn server);给时间服务器设置IP地址

－g(set new gateway for dn server);给时间服务器设置网关地址

－d(display basic parameters of a dn server);查看某一IP地址的时间服务器基本配置

Example:

dntest-s 192.168.0.123 255.255.255.0 00-03-b9-71-d1-05

dntest-d 192.168.0.123

dntest-g 192.168.0.123 192.168.0.1 dntest-a

一般先用dntest-a查找网络中的时间服务器，如果网络中有DHCP服务器，查找到的信息显示如下。

C:＞dnts2 －a

DNTEST V1.0 Copyright 2002-2003

Please wait．．．Auto search DN serial server on same sub network．．．

DN01 MAC:00-03-b9-83-01-be IP:192.168.0.230

DN02 MAC:00-03-b9-71-e0-2b IP:192.168.0.26

DN03 MAC:00-03-b9-71-da-b0 IP:192.168.0.252

DN04 MAC:00-03-b9-71-da-ae IP:192.168.0.11

end!

利用此软件设置好NTP服务器的IP地址。

3．用网线将时间同步系统的NTP与综合视频监控系统的交换机相连，利用PING命令验证NTP服务器IP地址是否设置成功。

4．在视频监控终端上远程登录管理服务器，拷入网上下载的校时软件“automachron.exe”。在打开这个软件之前，需要先把服务器的日期和时间属性中的Internet时间这一项中的“自动与Internet时间服务器同步”前面的勾去掉。打开这个软件，首先点击“服务器．．．”，然后在增加服务器对话框中输入NTP的IP地址。同步周期一般设置成600 s，也就是10 min校时1次。然后点击“调整．．．”选择“Accept．”。至此实现视频系统管理服务器的时间同步于NTP服务器的标准时间。

5．将网管监控终端的时间和沿线所有编解码器的时间，利用“automachron.exe”校时软件同步于视频系统管理服务器的时间，从而实现视频监控系统时间的同步。

4 效果及推广

石太客运专线视频监控系统时间同步解决方案，利用既有设备和备用IP资源，有效实现了视频系统录像时间、告警时间和监控时间定期同步于北京一级母钟时间，不再需要人为地设置或调整管理服务器的主时钟源，节省了人力资源，避免了安全隐患，真正实现了视频信息实时准确。石太客运专线其他通信监控系统如有条件也可以利用时间同步系统NTP扩展端口同步于标准时钟，而其他已建或在建的客运专线、高速铁路线按照设计通信系统均包括综合视频监控系统和同步时钟分配系统，也可以利用此方案解决各系统的时间同步问题。

［1］ 侯永健.石太线视频竣工资料［R］ .2008．12

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［3］ 卢秋波.视频监控业务及技术发展趋势［J］ ．电信技术，2009(10)

［4］ 江衍记.石太客专时间同步系统设计文件［R］ .2009．4