首都机场捷运系统监控部分难点解决方案.docVIP

首都机场捷运系统监控部分难点解决方案 随着国民经济的快速增长，旅游业、会展业的蓬勃发展以及大型国际交流的日益频繁，尤其是2008年北京夏季奥运会的临近，北京首都国际机场现有的吞吐能力与客流量的增长已经出现了严重不匹配现象。为了解决以上矛盾，现已在原有机场东侧规划了3号航站楼（T3）和第三条跑道，并已于2004年3月破土动工，预计2008年建成投入使用，迎接北京奥运会的召开。3号航站楼的建设在第一阶段由一个航站楼主楼T3A和一个卫星楼T3B组成，并在远期预留了增建T3A和T3B中间的卫星航站楼T3C。 为实现既有T1/T2航站楼和新建T3航站楼之间旅客的快捷运输，在航站楼T3A、T3B、T3C、T1/T2之间建设一条捷运地铁APM（AutomaticPeopleMoverSystem）系统，作为运送旅客的主要交通设施。该系统采用美国庞巴迪（运输）公司最先进的全自动无人驾驶技术，地铁列车的出库、运行、到站、开门等所有操作均由程序控制，自动完成。由于没有工作人员，旅客在此过程中的情况，站内的服务人员就无法迅速得知，一旦遇到紧急事件，对旅客的生命财产威胁很大。因此，运用现有的视频技术、无线网络技术、自动化控制技术等多种技术形式，为捷运系统提供一套从旅客踏上捷运地铁开始就全程有值班人员监护的综合管理系统十分有必要。北京捷康特光电科技有限公司中标该项目以后，通过与多家设备生产厂家的紧密合作，最终提供了一套完善的解决方案，现已在紧张有序的实施。由于该系统十分庞大，其中涉及了许多问题，但相应的很多解决方案在传统的监控系统中没有实际应用过。因此在这里选出其中的车载视频图像在高速传送的地铁上实现AP自动切换传送和模拟、数字结合监控系统与PLC系统整合两种重要实现技术的解决方案，介绍给读者。 系统描述 整个捷运系统的轨道线路全长约4公里，在T3A和T3BH之间的中间部分为嵌入式隧道，进、出站部分为高架线路，线路全长约2公里；从T3BH站前分岔处至综合维修中心和T1/T2站为地下隧道，隧道全长约2公里。轨道设计为两轨、双向，同一方向编组车辆最多由4节车厢组成，最多时在轨道上面可以运行8节列车。 每节车厢中设置两个摄像机，用于对内部所有乘客的监护，监控图像在车厢内用车载硬盘录像机实时进行录像，同时采用博世的双路实时视频编码器VIPX2进行压缩，处理成每路都具有D1分辨率的高清晰图像，然后通过思科的无线系统实时传输到地铁列车外面，由分布在轨道两旁的众多AP接收点接收后，通过光纤网络传送到控制中心，经过视频解码器解码处理后，接入矩阵主机进行视频切换控制。 无线漫游切换 高速移动状态下的无线传输是整个系统的一个难点，为了实现图像的流畅传输，业主对AP之间的切换时间有明确的要求，“跨AP的切换时间小于200ms，同时具备完善的安全认证措施”。这个项目未开始以前我们就选择了多个厂商的无线网路产品进行高速移动状态下的切换测试，最终由思科系统（中国）网络技术有限公司提供的AIR-BR1310G系列AP产品经过思科工程师的几次调试，完全满足实际的使用要求，因此成为我们在这个项目中的无线传输产品，下面为该产品在无线漫游切换方面的解决方案。 车载设备的漫游切换，是本项目的技术关键所在。无线局域网本身具备与生俱来的移动特性，上面承载的众多应用中，很多都是对时延敏感的，当客户端漫游事件发生时，会导致系统产生额外的处理开销/延时。运用思科提供的快速安全漫游技术，可以在不牺牲安全性的前提下，简化漫游处理过程，从而满足上层应用对延时方面的严格要求。 通常的无线局域网漫游过程，需要三个方面的处理开销： #8226;漫游主体决定切换－寻找合适的新AP－重新关联； #8226;如果实施了802.1x/EAP，快速重认证和将会话密钥送给新AP（如果只采用静态WEP，则没有这个处理过程的开销）； #8226;有线网络对漫游主体的转发地址更新过程（如果是二层漫游，则更新MAC地址转发表；如果是三层漫游，则更新IP地址转发表――本方案采用的是二层漫游的机制）。 第一部分的处理，在本项目的技术实现完全集中在车载设备WGB上（WGB是WorkgroupBridge的英文缩写，当思科AIR-BR1310G工作在WGB模式时，它可以关联到其它的思科AP，并对WGB以太网接口上所连接的一组电脑提供无线网桥连接。它可以将不具备无线网卡的设备通过无线网络进行上联，并且在漫游过程中充当有线连接的一组电脑（最多255台设备）的漫游代理，从而提供令人满意的漫游切换性能。）。WGB引入“移动站”功能选项后，漫游切换时间大大缩短，当WGB发现与正在通讯AP的传输信号质量变差(RSSI值降低)，过多的无线电射频干扰，或者高误码率的时候，WGB就会在不影响当前通讯的同时开始扫描查找新的AP；一旦发现