第二章　YDVS型機車運用安全及防火監(jiān)視裝置

第一節(jié)　YDVS型防火監(jiān)視裝置系統(tǒng)結構

一、概述

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視系統(tǒng)是專門為鐵路機車和動車組研制的機車運用安全及防火監(jiān)視設備，該系統(tǒng)包括車載視頻監(jiān)視、遠程視頻監(jiān)視兩大部分。車載視頻監(jiān)視包括機車上的視頻采集、實時監(jiān)視、實時壓縮、實時錄像、下載接口和無線傳輸?shù)裙δ堋＜窜囕d視頻監(jiān)視同時具備數(shù)字視頻錄像機（DVR）和數(shù)字視頻服務器（DVS）的特性。完成車載視頻監(jiān)視功能的裝置稱為“YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置”簡稱裝置。遠程視頻監(jiān)視完成遠程圖像查看、控制等功能。完成遠程視頻監(jiān)視功能的裝置稱為“遠程視頻信息監(jiān)控終端”，簡稱終端。裝置主要包括：YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主機、YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置顯示器、視頻輸入設備（攝像機）、煙霧傳感器報警器、溫度傳感器報警器等設備。主機是YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視系統(tǒng)裝置的機車車載核心控制裝置。

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置的設計遵循相關技術條件，符合相關標準的要求。

車載視頻監(jiān)視既可本地獨立工作，又可通過聯(lián)網(wǎng)與遠程視頻監(jiān)視組成功能強大的機車運用安全及防火監(jiān)視系統(tǒng)。

二、工作原理

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主要用于監(jiān)視運用中機車的設備、人員、道路安全，同時該裝置還能進行溫度和煙霧監(jiān)視報警。裝置主機是YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置的機車車載核心控制設備。主機控制輸入視頻（攝像機視頻輸入）10路、輸出視頻（顯示器輸入視頻）2路、輸入音頻信號2組、同時可以根據(jù)機車駕駛的實際位置（Ⅰ端或Ⅱ端司機室）自動判斷操作位置，主機將所需要的信息通過CDMA無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡平臺傳輸?shù)降孛鎴D像處理系統(tǒng)，機務管理人員通過地面圖像處理系統(tǒng)，觀察和檢測運用機車的各項安全指標，包括機車設備安全、防火安全等。顯示器是YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視系統(tǒng)裝置的機車信息顯示終端。機車乘務員通過YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置顯示器，觀察和檢測YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視系統(tǒng)所提供的各項安全指標，包括機車設備安全、防火安全等。

視頻輸入設備（攝像機）將監(jiān)視區(qū)域（如機車司機室、設備間和前向道路狀況等）的實時情況傳輸?shù)窖b置主機中，主機經(jīng)過處理后，除了進行硬盤錄像存儲外，還在顯示器上顯示監(jiān)視畫面，同時，主機還根據(jù)設定，將需要的視頻信息通過CDMA無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡平臺傳輸?shù)降孛鎴D像處理系統(tǒng)。溫度和煙霧傳感報警器實時檢測機車設備間的火警情況，在監(jiān)測情值到設定值時，啟動報警，報警信號及時傳輸并顯示到顯示器上。

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主機采用硬盤錄像機核心單元，實現(xiàn)監(jiān)視畫面瀏覽，本地錄像和遠程錄像，接收報警信號或信息等功能。顯示器采用夏普公司的LQ104V1DG51型號TFT-LCD Module彩色液晶顯示屏幕，RTD2022/A02（LVDS）型號LCD TV主控板組件，實現(xiàn)監(jiān)視畫面瀏覽，視頻列表，邏輯分組，云臺控制，電子地圖，本地錄像和遠程錄像，接收報警信號或信息等功能。監(jiān)視器窗口一次可滿足最多16個畫面的實時瀏覽要求，更多路的視頻需要分成多個頁面，每個頁面最多16路圖像實時瀏覽，這樣的頁面最多可達16個。每個頁面的窗口數(shù)目根據(jù)用戶要求可隨時添加或刪除。

三、技術參數(shù)

（一）電氣及使用環(huán)境技術參數(shù)

1.工作電源電壓：DC110V（DC77～137.5V）。

2.額定功率：150W。

3.保險絲規(guī)格：主機：5A/DC110V；DC12V電源分配器：5A/DC12V。

4.DC12V電源范圍：DC12V（DC10.8～13.2V）。

5.工作環(huán)境溫度：-25～+70℃。

6.最低存放溫度：-40℃。

7.工作海拔高度：不超過2500m。

8.工作相對濕度：最濕月月平均最大相對濕度不大于90％（該月月平均最低溫度為25℃），無凝結。

（二）主要技術參數(shù)

1.輸入信號：

（1）輸入視頻信號，共10路；

（2）輸入報警信號，共8路；

（3）輸入開關量信號，共2路；

（4）輸入音頻信號，共1路；

（5）輸出信號，共2路。

2.DC12V電源輸出總功率：250W。

3.YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主要技術參數(shù)：

（1）視頻壓縮標準：H.264。

（2）本地監(jiān)視圖像分辨率：PAL：704×576；NTSC：704×480。

（3）回放分辨率：PAL：176×144，352×288，528×384，704×288，704×576；NTSC：176×120，352×240，528×320，704×240，704×480。

（4）視頻輸入：NTSC或PAL制式自識別，BNC電平為1.0Vp-p，阻抗為75Ω。

（5）視頻輸出：NTSC或PAL制式可選，BNC電平為1.0Vp-p，阻抗為75Ω。

（6）視頻幀率：1～25幀/s可調。

（7）碼流類型：可選擇單一視頻流或復合流，自定義。

（8）視頻壓縮輸出碼率：無線信道自適應碼率控制算法。

（9）通信接口：RJ4510M/100M自適應網(wǎng)口、RS232口和RS485口各一個。

（10）硬盤eSATA接口：支持硬盤容量可達1024GB。

（11）USB接口：1路，支持U盤，USB硬盤，USB刻錄機，協(xié)議為USB1.1。

（12）報警輸入：繼電器觸點，手動設置適應常開和常閉觸點。

（13）報警輸出：2路（自動、手動）。

4.槍式彩色攝像機技術參數(shù)：

（1）電源電壓：DC12×（1±10％）V。

（2）廣播方式：彩色PAL制。

（3）有效像素：752（H）×582（V）。

（4）解像度：480TVLine。

（5）最低照度：0.02lx/F2.0。

（6）視頻輸出：BNC接口，電平為1.0Vp-p，阻抗為75Ω。

5.槍式紅外攝像機技術參數(shù)：

（1）電源電壓：DC12×（1±10％）V。

（2）廣播方式：彩色PAL制。

（3）有效像素：752（H）×582（V）。

（4）解像度：480TVLine。

（5）最低照度：0.02Lux/F2.0。

（6）視頻輸出：BNC接口，電平為1.0Vp-p，阻抗為75Ω。

（7）紅外燈壽命：20000h。

（8）紅外燈有效距離：20m。

6.半球形彩色紅外攝像機技術參數(shù)：

（1）電源電壓：DC12×（1±10％）V。

（2）廣播方式：彩色PAL制。

（3）有效像素：752（H）×582（V）。

（4）解像度：480TVLine。

（5）最低照度：0.02Lux/F2.0。

（6）視頻輸出：BNC接口，電平為1.0Vp-p，阻抗為75Ω。

（7）紅外燈壽命：20000h。

（8）紅外燈有效距離：20m。

（9）水平投影角度范圍：0°～360°范圍手動可調。

（10）傾斜投影角度范圍：0°～90°范圍手動可調。

7.溫度傳感器技術參數(shù)：

（1）電源電壓：DC12×（1±10％）V。

（2）監(jiān)測溫度范圍：0～300℃。

（3）測量精度：±0.5％F.S。

（4）報警方式：當探頭檢測到溫度超過設定的上限報警值，自動輸出繼電器觸點信息（常閉）。

8.煙霧傳感器技術參數(shù)：

（1）電源電壓：DC12×（1±10％）V。

（2）覆蓋區(qū)域范圍：當空間高度為6～12m，保護面積不小于80m2；當空間高度為6m以下時，保護面積不小于60m2。

（3）符合標準：GB 50116—1998《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》。

（4）靈敏度等級：一級。

9.顯示器技術參數(shù)

（1）電源電壓：DC12×（1±10％）V。

（2）屏幕尺寸：26（10.4英寸）cm。

（3）分辨率：不低于800×600。

（4）類型：液晶（LCD）。

四、結構組成

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主要包括YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主機（1臺）、YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置顯示器（2臺）、視頻輸入攝像機（8臺）、煙霧傳感器報警器（4臺）、溫度傳感器報警器（4臺）等設備。如圖2-1所示。

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主機的硬件主要包括機箱、DVR硬盤錄像機主板組件、DVR鍵盤板組件、系統(tǒng)控制板組件、ATX電源、DC12V電源、CDMA無線數(shù)據(jù)傳輸單元等幾部分。

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主機的機箱采用Q235鋼板材料制成，用于防塵和EMC防護，機械結構上實現(xiàn)各組件及對外連接插座等的安裝。

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置顯示器的硬件結構主要包括機箱、玻璃、液晶屏組件、LCDTV主控板、主板、按鍵板組件、話筒（拾音器）等幾部分。

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置顯示器的機箱Q235鋼板材料制成，用于防塵和EMC防護，機械結構上實現(xiàn)各組件的安裝。

視頻輸入攝像機共包含3種規(guī)格：槍式彩色攝像機、槍式紅外彩色攝像機、半球形紅外彩色攝像機（圖2-1），型號依次為MCC-4040H、MCC260R-20IR、MCC-900-28IR/AD。

溫度傳感器包括WD12V型溫度測控儀和W2P型熱電偶（圖2-1）。

煙霧傳感器型號為YT-12V（圖2-1）。

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置的電源采用抗浪涌沖擊的隔離DC/DC電源，具有較好的電磁兼容性。

五、外形

（一）外形特征參數(shù)

1.主機外形特征參數(shù)

體積：555mm×360mm×170mm。　　　凈重：15kg。

2.顯示器外形特征參數(shù)

體積：310mm×220mm×25mm。　　　凈重：10kg。

3.槍式攝像機外形特征參數(shù)

體積：122mm×ф65mm。　　　凈重：0.5kg。

4.槍式紅外彩色攝像機外形特征參數(shù)

體積：112mm×ф60mm。　　　凈重：0.5kg。

5.半球形外彩色攝像機外形特征參數(shù)

體積：ф94mm×ф88mm。　　　凈重：0.5kg。

6.溫度測控儀外形特征參數(shù)

體積：432mm×410mm×433mm。　　　凈重：0.5kg。

7.熱電偶外形特征參數(shù)

體積：110mm×ф20mm。　　　凈重：0.2kg。

8.煙霧傳感器外形特征參數(shù)

體積：ф100mm×35mm。　　　凈重：0.2kg。

9.DC12V電源分配器形特征參數(shù)

體積：100mm×60mm×25mm。　　　凈重：0.1kg。

（二）YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置控制面板說明

1.YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主機控制面板說明

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主機正面板為其控制面板，在控制面上有狀態(tài)指示燈和開關。指示燈從左至右依次為“電源指示燈”、“工作指示燈”、“CDMA指示燈”、“DVR指示燈”。開關從左至右依次為“總電源開關”、“CDMA開關”、“DVR開關”。

注：前期產(chǎn)品有些只有“電源指示燈”和“工作指示燈”，開關有兩種規(guī)格，其中之一為電源開關，僅僅用于設備電源的控制，另外一種為三波段萬能轉換開關，用于電源和數(shù)據(jù)傳輸（CDMA）的控制（包括電源關、電源開、傳輸關三個位置）。各指示燈和開關的意義如下。

“電源指示燈”點亮表示設備輸入電源（DC110V）正常，熄滅表示設備輸入電源（DC110V）異常；“工作指示燈”點亮閃爍（頻率約為10Hz）表示主機工作正常，熄滅或常亮表示主機工作異常；“CDMA指示燈”點亮表示CDMA正常進行無線傳輸，熄滅表示CDMA停止無線傳輸；“DVR指示燈”點亮表示正常進行硬盤錄像，熄滅表示停止硬盤錄像。

“總電源開關”置于“開”位置，接通設備輸入電源（DC110V），置于“關”位置，斷開設備輸入電源（DC110V）；“CDMA開關”置于“開”位置，接通CDMA無線傳輸，置于“關”位置，斷開CDMA無線傳輸；“DVR開關”置于“開”位置，接通硬盤錄像；置于“關”位置，斷開硬盤錄像。

2.YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置顯示器控制面板說明

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置顯示器正面板為其正常控制面板，后蓋板上有特殊控制按鈕。在控制面上有顯示控制按鍵，從上到下依次為“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“確定”、“取消”按鍵。按壓“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”按鍵，顯示器當前顯示按鍵數(shù)字表示的畫面（如按2-1則顯示第一幅畫面）。當發(fā)出報警聲時，按下“確認”鍵即可消除報警聲；在顯示一幅畫面的情況下按“取消”鍵，顯示器同時顯示4幅畫面，再按下“取消”鍵，顯示器同時顯示9幅畫面，再按下“取消”鍵，顯示器回到1幅畫面，如此循環(huán)。后蓋板上特殊控制按鈕和指示燈從下到上依次為“ON/OFF”、“Or/Gr”、“SELECT”、“RIGHT”、“LEFT”、“MENU”，以上按鈕屬于專業(yè)人員調試使用。“ON/OFF”為屏幕開關，“Or/Gr”為屏幕工作指示燈，“SELECT”為顯示器顯示模式選擇，“RIGHT”為屏幕亮度調節(jié)，“LEFT”為左右調節(jié)，“MENU”為菜單按鍵。

3.YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置溫度傳感器設置說明

YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置溫度傳感器采用溫度上限報警設置模式，但是該傳感器也可進行下限溫度報警設置，在此僅介紹溫度上限報警值的設置。

在傳感器通電正常工作后，按住“SET”鍵保持5s，在上顯示窗口出現(xiàn)“AH”時，再利用方向鍵（向左、向下、向上）將需要的溫度上限報警值寫入（觀察下顯示窗口），然后，再按“SET”鍵進入下一狀態(tài)，直到回到測量狀態(tài)為止。如果15s內(nèi)未進行設置操作，保存溫度上限報警值，傳感器將自動保存本選項以前的設置，并返回測量狀態(tài)。

六、接口定義

1.顯示器插座定義

（1）顯示器音頻插座：連接器型號為X12K3P（Y4M-5TK）

引腳定義：1——12V+

　　　　　2——12V-

　　　　　3——SPK

（2）顯示器音頻插座：連接器型號為X12K4P（Y4M-5TK）

引腳定義：1——12V+

　　　　　2——12V-

　　　　　3——RS485+

　　　　　4——RS485-

（3）視頻插座：連接器型號為Q9（BNC）

引腳定義：中心插針——視頻正

　　　　　插座外殼——視頻負

2.攝像機插座定義

（1）視頻插座：連接器型號為Q9（BNC）

引腳定義：中心插針——視頻正

　　　　　插座外殼——視頻負

（2）電源插座：

引腳定義：中心插針——電源正

　　　　　插座外殼——電源負

3.煙霧傳感器插座定義

引腳定義：紅色——12V+

　　　　　黑色——12V-

　　　　　藍色——YWBJ+

　　　　　綠色——YWBJ-

4.溫度傳感器插座定義

引腳定義：1——上限繼電器常閉觸點　　　　2——12V+

　　　　　3——12V-　　　　　　　　　　　4——上限繼電器常開觸點

　　　　　5——上限繼電器常閉觸點　　　　6——下限繼電器常閉觸點

　　　　　7——下限繼電器常開觸點　　　　8——下限繼電器常閉觸點

　　　　　9——NC　　　　　　　　　　　　10——NC

　　　　　11——NC　　　　　　　　　　　　12——NC

　　　　　13——NC　　　　　　　　　　　　14——熱電偶綠色引線

　　　　　15——熱電偶黃色引線　　　　　　16——熱電偶紅色引線

5.DC12V電源分配器插座定義（圖2-2）

其中1、2為DC12V由主機輸入到DC12V電源分配器中的DC12V電源；3、4為電源分配器輸出到攝像機的DC12V電源；3、4為電源分配器輸出到攝像機的DC12V電源；5、6為電源分配器輸出到煙霧傳感器的DC12V電源；7、8為電源分配器輸出到溫度傳感器的DC12V電源；9為煙霧報警信號正的中轉端子。

6.主機插座定義（表2-1）

續(xù)上表

續(xù)上表

續(xù)上表

7.YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置數(shù)據(jù)轉儲操作說明

數(shù)據(jù)轉儲的載體為SATA硬盤，型號為SATA-80G。數(shù)據(jù)轉儲操作簡單，首先打開YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主機機箱，然后將數(shù)據(jù)轉儲的載體連接到數(shù)據(jù)轉儲接口（應先連接數(shù)據(jù)接口，再連接電源接口），連接完成后，設備開始自動轉儲，顯示器提示轉儲完成，斷開數(shù)據(jù)轉儲的載體與數(shù)據(jù)轉儲接口的連接，鎖閉YDVS機車運用安全及防火監(jiān)視裝置主機機箱，數(shù)據(jù)轉儲即告完成。