行业应用软件（轨道交通）入围-接口功能检测
BCC视频监视系统与OCC视频监视系统接口功能检测技术规范

1. 检测项目分类及技术要点

本次接口功能检测旨在验证车载视频监视系统（On-Board CCTV, BCC）与中心视频监视系统（Operating Control Centre CCTV, OCC）之间的数据交互、控制协同及业务联动是否满足轨道交通运营及信号系统接口规范要求。检测主要分为以下四大类：

1.1 通信协议与链路检测

• 技术要点： 验证BCC与OCC之间物理链路及逻辑链路的连通性、稳定性及协议一致性。

  • 链路层： 检测光纤、以太网或无线传输设备（如LTE-M、WLAN）的物理连接状态，确认带宽、丢包率、时延及抖动指标是否符合设计要求（通常要求端到端时延≤150ms，丢包率≤1%）。

  • 网络层： 验证IP地址分配、VLAN划分、路由策略的正确性，确保两端设备网络互通。

  • 应用层： 检测应用层通信协议（如RTSP、SIP、ONVIF或私有协议）的兼容性与正确性，确认协议字段定义、消息格式、心跳机制及重连机制符合接口规格书要求。

1.2 实时视频流传输与控制检测

• 技术要点： 验证OCC对BCC车载摄像头的实时视频调用、切换及云台控制功能。

  • 视频流获取： 检测OCC客户端按车辆编号、车厢号、摄像头编号请求实时视频流的功能。确认视频流编码格式（如H.264/H.265）、分辨率（通常要求1080P及以上）、帧率（通常要求25fps）及码流稳定。

  • 多画面调看： 验证OCC可同时调看多列在线列车的BCC视频，并支持画面轮询切换。

  • 云台控制： 如BCC摄像头具备云台功能，检测OCC对选定摄像头的PTZ（上下、左右、变焦）控制指令的下发与执行准确性，并验证控制响应时延（通常≤500ms）。

1.3 车载视频存储与调取检测

• 技术要点： 验证OCC对BCC车载硬盘录像机（DVR/NVR）中存储的历史视频文件进行远程检索、下载及回放的功能。

  • 文件检索： 检测OCC按车次、时间、位置、报警事件等条件在BCC存储设备中检索视频文件列表的功能。

  • 远程回放： 验证OCC实时回放BCC历史视频的功能，支持播放、暂停、快进、慢放、单帧步进等VCR操作，并保证音视频同步。

  • 文件下载： 检测OCC发起视频文件下载任务、断点续传、下载进度查看及下载文件完整性校验（如MD5校验）的功能。

1.4 联动与报警功能检测

• 技术要点： 验证BCC与信号系统（ATC/ATO）及列车控制管理系统（TCMS）联动后，与OCC的视频联动功能。

  • 报警视频上传： 模拟乘客紧急报警（PECU）触发，检测BCC能否将报警车厢关联的摄像头视频流自动、实时上传至OCC，并在OCC工作站上自动弹出报警画面。

  • 车门/屏蔽门状态联动： 模拟车门故障，检测BCC能否将故障车厢视频标记并推送至OCC，供调度员确认现场状态。

  • 列车运行状态关联： 验证OCC调看BCC视频时，能否同步获取列车当前速度、客室温度、车次号、司机号等关联信息，并在视频画面上叠加显示。

2. 各行业检测范围的具体要求

结合轨道交通行业特点及运营需求，本接口检测需在以下具体范围和场景下执行：

2.1 功能符合性要求

• 接口功能全覆盖： 所有接口规格书中定义的功能点，均需设计测试用例进行覆盖，不得遗漏。特别是联动报警、跨线切换（如列车从车辆段驶入正线）、无线网络切换时的视频重连功能。

• 并发能力验证： 模拟OCC调度员工作站并发调看多路（如同时调看16路）BCC高清视频的场景，验证系统在极限负载下的响应能力、视频流畅度及系统稳定性。

2.2 性能指标要求

• 视频流启动时延： 从OCC发出视频调用指令到BCC首帧图像在OCC显示器上呈现，其时延应小于2秒。

• 控制响应时延： OCC下发云台控制指令到BCC摄像头开始动作的时延应小于500ms。

• 视频质量： 在80km/h及以上列车运行速度下，BCC上传至OCC的视频图像不应出现明显的马赛克、花屏、卡顿或黑屏，图像清晰度应能看清乘客面部特征及车厢内细节。

• 存储稳定性： BCC车载存储设备应支持循环覆盖录制，存储时长不少于7天。视频文件下载速度不应低于网络理论带宽利用率的80%。

2.3 环境与场景要求

• 动态场景测试： 检测必须在列车实际运行或模拟运行的动态环境下进行。测试点应覆盖车辆段、地面段、地下段以及无线信号切换区（如隧道口）。

• 电磁兼容性（EMC）干扰： 在牵引供电系统、车载大功率设备正常工作时，检测BCC视频信号传输是否受到电磁干扰。

• 故障模拟与恢复：

  • 网络中断恢复： 模拟无线网络短暂中断（如列车经过信号盲区），验证网络恢复后，BCC与OCC视频链路能否自动重建，视频流能否自动续传或恢复。

  • 设备重启： 模拟BCC或OCC侧服务器/工作站重启，验证系统重启后能否自动恢复与对端的连接及业务功能。

3. 检测仪器的原理和应用

为确保检测数据的准确性和客观性，需采用专业的检测仪器辅助测试。

3.1 网络协议分析仪

• 原理： 基于端口镜像或在线捕获技术，实时抓取BCC与OCC交互链路上的原始数据包，并对数据包的封装格式、协议字段、时间戳进行深度解码与分析。

• 应用：

  • 协议一致性验证： 分析交互报文，确认SIP信令流程、RTSP交互命令、RTP数据包封装格式是否符合接口规范。

  • 故障定位： 当视频调用失败或控制失灵时，分析报文交互过程，定位是TCP握手失败、SIP消息错误还是RTP流中断。

  • 时延测量： 通过分析控制指令发出报文与对应视频流到达报文的时间戳，精确计算端到端的信令时延和视频流启动时延。

3.2 视频质量分析仪

• 原理： 通过注入标准测试视频源（如带有时间戳、色块或运动矢量的视频），对比接收端（OCC）的视频信号，利用算法计算峰值信噪比（PSNR）、结构相似性（SSIM）以及视频编解码引入的时延。

• 应用：

  • 视频质量客观评估： 量化评估BCC上传至OCC视频的损伤程度，如因压缩编码或网络丢包导致的图像模糊、色偏、块效应。

  • 唇音同步检测： 检测音视频流中的音频轨道与视频轨道的时间差，确保其符合人眼感知范围（通常要求音视频偏差≤100ms）。

  • 帧率与分辨率检测： 自动识别并统计接收视频流的实时帧率和分辨率，确保其符合1080P@25fps的性能指标要求。

3.3 网络损伤仪

• 原理： 串联在BCC与OCC的通信链路中，通过数字信号处理技术，对经过的网络数据包人为引入可编程的延迟、抖动、丢包或带宽限制。

• 应用：

  • 极限与鲁棒性测试： 模拟轨道交通无线通信网络在高峰期或多用户接入时的拥塞状态（如增加丢包率至3%、增加往返时延至500ms），观察视频流是否出现卡顿、马赛克或中断，验证视频传输协议的抗丢包与自适应能力。

  • 切换场景模拟： 模拟列车在基站间切换时发生的短暂网络中断或IP地址变更，测试BCC视频传输链路的快速重连与恢复能力。

3.4 时间同步测试仪

• 原理： 基于高精度GPS/北斗卫星授时信号或IEEE 1588 (PTP) 协议，提供纳秒级精度的标准时间源，用于测量和校准BCC、OCC以及检测终端之间的系统时间偏差。

• 应用：

  • 事件时间戳校验： 验证BCC记录的报警事件时间、视频录制时间与OCC接收到的报警时间、网络抓包时间是否严格一致。确保在事故分析时，不同系统记录的时间轴能精确对齐。

  • 端到端时延精确测量： 通过在所有测试节点（如视频源端与显示端）同步时间，可精确计算视频帧从摄像头采集到OCC显示器呈现的全链路耗时。