【安防知識網(wǎng)】2008年8月1日,我國第一條具有世界一流水平的高速鐵路——京津城際正式投入運(yùn)營,預(yù)示著我國高速鐵路時代正式開啟。隨著京滬高速鐵路等城際鐵路和客運(yùn)專線的修建貫通,我國將真正進(jìn)入高速鐵路時代。作為高鐵安全運(yùn)行的重要保障,安防系統(tǒng)已經(jīng)成為高鐵本身必不可少的配套系統(tǒng)。本文將具體介紹助力高鐵正常運(yùn)行的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、特色技術(shù)等高鐵安防系統(tǒng)應(yīng)用,以及高鐵安防應(yīng)用的施工難點(diǎn)等內(nèi)容,讓讀者充分了解蓬勃發(fā)展的高鐵安防應(yīng)用。
關(guān)于“高鐵”,國際上通常將時速在200公里以上,采用動車組及專用列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的鐵路定義為“高速鐵路”。中國高鐵,即CRH(China Railway High-speed)的時速也定義在200公里以上。在國內(nèi),城際鐵路和客運(yùn)專線都屬于廣義的“高速鐵路”范疇??瓦\(yùn)專線是以客運(yùn)為主的快速鐵路,時速200至350km/h的鐵路統(tǒng)稱為客運(yùn)專線。
高速鐵路的優(yōu)勢在于跑得快,停站少,又連接著中國的中心城市,并且只為客運(yùn)服務(wù),不走貨車。這樣能夠改變現(xiàn)有的客貨捆綁模式,騰出線路能力,既提高了客運(yùn)能力,又支持了貨運(yùn)的發(fā)展,加上國內(nèi)長期存在的鐵路運(yùn)營壓力,中國正掀起一股高鐵建設(shè)的熱潮。
從2007年起,中國高速鐵路項(xiàng)目進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段。2008年,石太、合武客運(yùn)專線正式投入運(yùn)營;京津城際高鐵和合寧滬城際高鐵、滬杭線正式開通;京滬高速鐵路全線開工;2009年,武漢—廣州、鄭州—西安、寧波—臺州—溫州、溫州—福州、福州—廈門等五條客運(yùn)專線將陸續(xù)建成投產(chǎn),另一條設(shè)計時速350公里的客運(yùn)專線滬昆高鐵(上?!ッ鳎┮矊⒃诮衲陝庸?。
2008年10月31日,鑒于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢發(fā)展的變化以及鐵路長期存在的“運(yùn)力不足”瓶頸,《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》做出了調(diào)整。調(diào)整方案將2020年全國鐵路營業(yè)里程規(guī)劃目標(biāo)由10萬公里調(diào)整為12萬公里以上,電化率(指整個鐵路自動化領(lǐng)域的電氣控制)由50%調(diào)整為60%以上;將客運(yùn)專線建設(shè)目標(biāo)由1.2萬公里調(diào)整為1.6萬公里以上,具體可參見表格1。這些調(diào)整意味著一個高速鐵路的建設(shè)高潮將密集而至。
蓬勃發(fā)展的高鐵市場勢必對安防產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生積極影響。作為高鐵安全運(yùn)行的重要保障,安防系統(tǒng)尤其是視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為高鐵本身必不可少的配套系統(tǒng)。此外,頻頻發(fā)生的高鐵安全事故也提醒相關(guān)部門將更加重視高鐵安防系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)際作用。
多種安防系統(tǒng)助力高鐵正常運(yùn)行
關(guān)于高鐵安防系統(tǒng)的具體應(yīng)用,北京世紀(jì)瑞爾技術(shù)股份有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人強(qiáng)調(diào):“首先需要說明一點(diǎn),高鐵安防應(yīng)用范圍比較廣。因?yàn)楦哞F涉及的部門很多,如通信信號、機(jī)車車輛、車務(wù)、供電、環(huán)境等,每個部門都需要安裝安防設(shè)備。”
北京冠林神州科技有限公司技術(shù)部經(jīng)理李浩指出:“當(dāng)前在高鐵中使用的安防系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、智能視頻分析(人臉識別、行為識別等)系統(tǒng)、對講系統(tǒng)等。”此外如車載DVR監(jiān)控系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、車輛各種設(shè)備的儀器儀表狀態(tài)檢測系統(tǒng)、生物識別系統(tǒng)、危險品自動檢測系統(tǒng)、緊急廣播聯(lián)動系統(tǒng)、逃生聯(lián)動系統(tǒng)也比較常見。北京冠林神州李浩還認(rèn)為:“高速鐵路安防系統(tǒng)的整體建設(shè)和傳統(tǒng)的鐵路安防系統(tǒng)沒多大區(qū)別,所不同的是,高速鐵路安防系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)分散、監(jiān)控線長,并且在整個線路上也不像傳統(tǒng)鐵路那樣是開放的,而是全程封閉的。這也讓高速鐵路安防系統(tǒng)具有其一定的特色?!?[nextpage]
視頻監(jiān)控系統(tǒng)重點(diǎn)護(hù)航
高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用和管理分為客運(yùn)專線公司、綜合調(diào)度中心、基層站段和前端采集設(shè)備四級,均配備相應(yīng)的安防顯示設(shè)備、工作站和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等。系統(tǒng)可與沿線的其他信息系統(tǒng)共享基礎(chǔ)信息資源,并與其它信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,整個系統(tǒng)是一個分布式結(jié)構(gòu)。在此方面,北京國鐵華晨通信信息技術(shù)公司有先進(jìn)的解決方案及成功案例。業(yè)內(nèi)人士西剎子認(rèn)為:“高鐵建設(shè)的安防系統(tǒng)主要是視頻監(jiān)控系統(tǒng),采用先進(jìn)的視頻監(jiān)控技術(shù),基于IP網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建數(shù)字化、智能化的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),滿足公安、安監(jiān)、客運(yùn)、貨運(yùn)、調(diào)度、車務(wù)、機(jī)務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、車輛、供電等業(yè)務(wù)部門及防災(zāi)監(jiān)控、救援搶險和應(yīng)急管理等多種需求,實(shí)現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)資源和信息資源共享。”
天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司交通部黃承韜則介紹,高速鐵路安全監(jiān)控的主要監(jiān)測內(nèi)容按對象不同可大致分為5大類:自然災(zāi)害監(jiān)測(如地震、雨量及洪水、風(fēng)速和風(fēng)向等);線路監(jiān)測(如軸溫、路基災(zāi)害等);大型結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(如車站站房、隧道、牽引變電所及通信信號機(jī)械室內(nèi)及周圍自然狀況監(jiān)測等);物體侵入監(jiān)測;列車運(yùn)行狀況與車廂監(jiān)測等。
高速鐵路同普速鐵路一樣,針對不同地理環(huán)境條件、不同的運(yùn)營機(jī)制,設(shè)置相應(yīng)的防火災(zāi)、防雷擊、防冰雪等設(shè)施,對出現(xiàn)的緊急狀況如暴風(fēng)雪、泥石流、洪水、交通意外等遠(yuǎn)程了解及時做出反應(yīng);線路監(jiān)測主要用于路基、路口、橋梁、隧道、公跨鐵、咽喉區(qū)的視頻監(jiān)視,對鐵路周邊生態(tài)環(huán)境、動物活動及遷徙通道進(jìn)行監(jiān)視,防止人為破壞,同時,實(shí)現(xiàn)鐵路線路的日常巡查,減少巡查人員野外暴露頻度,降低工作強(qiáng)度和難度,保證人員安全;大型結(jié)構(gòu)物監(jiān)測包括對車站廣場、站臺、候車大廳、旅客通道等人流密集區(qū)域視頻監(jiān)視,了解旅客情況,對無人值守變電站和照明等重要配電設(shè)備集中監(jiān)控,及時了解設(shè)備運(yùn)行情況;對于一些易發(fā)生土、石崩潰和塌方,落物難以預(yù)測及整治投資大、施工困難的地段,根據(jù)預(yù)測的塌方范圍及落物軌跡,設(shè)置崩塌、落物防護(hù)監(jiān)測網(wǎng)是必要的。按照要求高速鐵路為全封閉線路,但是如果防護(hù)網(wǎng)被破壞以后有物體進(jìn)入也會造成事故,因此同樣需要進(jìn)行監(jiān)測。此外,還用于應(yīng)急指揮監(jiān)控,對突發(fā)緊急事件進(jìn)行無線視頻傳輸?shù)娇刂浦行?。至于高鐵車廂視頻監(jiān)控系統(tǒng),目前雖有國內(nèi)已有應(yīng)用,但尚處于摸索階段。
高鐵視頻監(jiān)控應(yīng)用的具體設(shè)備包括攝像機(jī)(多數(shù)是室外PTZ云臺攝像機(jī)及室內(nèi)快球一體攝像機(jī))、編碼器、硬盤錄像機(jī)(DVR)、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)(NVR)、中央管理平臺(CMS)、視頻分析設(shè)備(IVS)及存儲設(shè)備。對高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體要求是:安全、可靠、開放、可擴(kuò)充等特點(diǎn),做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、實(shí)用可靠。
關(guān)于高鐵監(jiān)控特色,北京冠林神州李浩認(rèn)為:“高鐵安防系統(tǒng)攝像機(jī)一般要求高清,彩色線數(shù)達(dá)到500線以上,照度達(dá)到星光級,云臺耐用度及電機(jī)性能要好等?!睒I(yè)內(nèi)人士西剎子則指出,由于鐵路沿線監(jiān)控距離遠(yuǎn),通常選擇大變焦、變倍的攝像機(jī),其長焦距攝像機(jī)由于焦距拉到一定長度時,手動鍵盤的操作難以定位一個較遠(yuǎn)的目標(biāo)物,因而攝像機(jī)需要具備微步功能及坐標(biāo)指示功能。至于攝像機(jī)的安裝距離并無確定要求,因?yàn)楦哞F軌道沿線的攝像機(jī)安裝必須借助支架,而這些支架并非因?yàn)榘惭b攝像機(jī)而設(shè)立,通常是因?yàn)橥娡ㄐ诺刃枨蠹芷鹬Ъ?,攝像機(jī)也就安裝在合適的支架位置上。實(shí)際中,在高鐵重點(diǎn)交叉口或橋梁、隧道等重點(diǎn)區(qū)域可能會集中多安裝一些攝像機(jī),確保監(jiān)控?zé)o盲區(qū)。另外,用于高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品數(shù)量都非常多,據(jù)北京世紀(jì)瑞爾相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹:“以攝像機(jī)在高鐵上的應(yīng)用為例,大站可達(dá)幾百個,小站通常也有幾十個,如北京南站就安裝了500多個。具體安裝數(shù)量應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境而定。站臺大小不同,具體安裝數(shù)量也不一樣?!迸c攝像機(jī)配套的存儲、解編碼等安防設(shè)備的應(yīng)用量同樣非常大。因而必須確保高鐵使用性能穩(wěn)定、質(zhì)量高等成熟的安防技術(shù)/系統(tǒng),否則將給后期維修帶來諸多麻煩。[nextpage]
報警系統(tǒng)全方位聯(lián)動
為確保乘客安全和列車正常運(yùn)行,相關(guān)報警設(shè)備/系統(tǒng)全方位助威高鐵安防。高鐵報警系統(tǒng)應(yīng)用主要涉及火災(zāi)、防爆、非法侵入及各種自然災(zāi)害,危險品自動檢測系統(tǒng)、金屬探測,車輛各種設(shè)備的儀器儀表狀態(tài)檢測系統(tǒng),沿線報警聯(lián)動、緊急求助以及防止高鐵設(shè)備被盜或遭破壞等領(lǐng)域。
作為高安全的公共場合,高鐵上的火災(zāi)、爆炸報警系統(tǒng)齊全,在車站內(nèi),可以與消防、人員緊急疏通、廣播通知等實(shí)現(xiàn)聯(lián)動報警。此外,還設(shè)置自然災(zāi)害報警,如京津城際全線設(shè)置了風(fēng)、霧、雨、雪、地震等自然災(zāi)害報警系統(tǒng)。當(dāng)這些災(zāi)害出現(xiàn)時,系統(tǒng)會根據(jù)它們等級的不同,采取報警、限速,甚至停運(yùn)的措施。
各種危險物品檢測報警:如爆炸物品報警、煙感器報警等。盡管車站安檢環(huán)節(jié)會排除危險品進(jìn)入列車,但不排除仍有危險品引起列車報警器出現(xiàn)報警的可能。京津城際高鐵自2008年8月1日正式開通以來,發(fā)生多起因煙民乘客在列車廁所內(nèi)吸煙導(dǎo)致感煙系統(tǒng)報警,造成列車緊急制動停車事件。據(jù)介紹,京津城際高鐵動車組其廁所內(nèi)安裝的煙霧報警系統(tǒng)和火車自動停車系統(tǒng)相連。乘客若在廁所內(nèi)吸煙,則會導(dǎo)致煙霧報警器亮起,火車自動停止運(yùn)行。
金屬探測報警:主要體現(xiàn)在進(jìn)入車站的門禁檢測環(huán)節(jié)。當(dāng)門禁系統(tǒng)檢測到嚴(yán)禁攜帶的金屬物品,報警系統(tǒng)會及時發(fā)出警報,工作人員則可阻止其進(jìn)入列車環(huán)節(jié),減少列車運(yùn)行安全風(fēng)險。
車輛各種設(shè)備的儀器儀表狀態(tài)檢測系統(tǒng)報警:為滿足高鐵的快速發(fā)展需求,有必要對閉塞空間里的各種儀器及其運(yùn)行的環(huán)境進(jìn)行深層次的、實(shí)時的監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)及相關(guān)運(yùn)行環(huán)境中的告警狀態(tài),及時預(yù)測系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題,從傳統(tǒng)的定時維修/故障維修提高到狀態(tài)維修的管理水平。
高鐵沿線報警系統(tǒng)應(yīng)用。沿線通信機(jī)房設(shè)備間的監(jiān)控中,除了安裝相關(guān)攝像機(jī)對通信機(jī)房外圍和機(jī)房內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控,通常也與報警設(shè)備做好預(yù)置聯(lián)動,一旦有非法人員闖入時,觸發(fā)了報警設(shè)備,相關(guān)部門則可以在第一時間通過攝像機(jī)進(jìn)行圖像的拾取,進(jìn)而及時阻止非法人員誤入。另外,倘若行人誤入軌道,軌道上鐵路工作人員進(jìn)入軌道施工,在規(guī)定的時間、地點(diǎn)沒有離開通車現(xiàn)場,可以通過監(jiān)控畫面采取預(yù)警措施。
停車站、車廂內(nèi)還會安裝緊急報警按鈕,如遇到疾病等突發(fā)事件,乘客可按報警按鈕通知醫(yī)務(wù)室或值班室。實(shí)現(xiàn)預(yù)防報警。
報警系統(tǒng)作為高鐵安防應(yīng)用領(lǐng)域的重要組成部分越來越受到相關(guān)部門重視,高鐵上的報警設(shè)備也逐漸增加。如北京至上海和北京至杭州間開行臥鋪動車組列車對煙火報警系統(tǒng)作了改進(jìn),增加了安裝點(diǎn)。每個包廂、衛(wèi)生間、配電盤均裝有煙火報警探頭,相關(guān)車廂還設(shè)置了監(jiān)視屏,可以隨時顯示各煙火報警探頭的報警狀態(tài),列車運(yùn)行更加安全可靠。
門禁系統(tǒng)多方式把關(guān)
門禁管理系統(tǒng)之所以能在眾多安防產(chǎn)品中脫穎而出,根本原因是其改變了如閉路監(jiān)控、入侵報警等被動的安防模式,以主動地控制替代了被動的監(jiān)視。高鐵中的門禁管理系統(tǒng)多方式、多途徑地實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能。
在高鐵安防系統(tǒng)中,門禁管理系統(tǒng)主要是進(jìn)入車站的對過往乘客、車站設(shè)備管理區(qū)通道門、辦公室和設(shè)備管理用房以及沿線通信機(jī)房設(shè)備間等進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)視和控制管理,并能在發(fā)生消防火災(zāi)時及時通過系統(tǒng)間聯(lián)動功能實(shí)現(xiàn)區(qū)域開鎖功能以方便疏散相關(guān)人員逃生,同時還可用于鐵路工作人員的考勤自動化管理,提高運(yùn)營單位的行政管理水平。[nextpage]
之前針對春運(yùn)期間車票的實(shí)名制問題一度火熱。實(shí)名制其實(shí)就是可以把地鐵運(yùn)營中的那種身份認(rèn)證模式應(yīng)用在鐵路上,是否可以將這種模式拿到城際高速鐵路中去呢?
車票的代用解決日漸突出,如身份認(rèn)證、電子票化具體怎么在高鐵中應(yīng)用也引起業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。其具體作用如下。一是認(rèn)證,普通高速列車的流量頻率比地鐵的頻率小很多,因?yàn)榈罔F是五分鐘左右一個班次,而高鐵是很長時間,所以不需要擔(dān)心在身份認(rèn)證中無法解決人流量大的問題;二是控制,對于有犯罪記錄或布控人員,在通過高鐵身份認(rèn)證過程中,能快速發(fā)現(xiàn),并自動發(fā)送到現(xiàn)場警察等手段能有效解決犯罪分子流動作安全的風(fēng)險;三是成本,身份認(rèn)證——永久性使用一個(而紙票是反復(fù)印刷使用),從大的意義上解決環(huán)境污染問題,從企業(yè)運(yùn)營角度能解決火車票的管理漏洞。倘若高鐵車票能實(shí)行身份認(rèn)證再配合CCTV治安管理系統(tǒng)的投入,一個智能化的高效的現(xiàn)代化管理的列車運(yùn)營體系就建設(shè)起來了。
除了上述幾點(diǎn),高鐵同時還應(yīng)用其它諸多安防系統(tǒng)/設(shè)備,如對講系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車載DVR監(jiān)控系統(tǒng)、生物識別系統(tǒng)等,所有這些安防系統(tǒng)都并非孤立運(yùn)行,是集合在整個高鐵運(yùn)行平臺中發(fā)揮整體作用。如車載DVR除了錄像,通常還具備報警功能,當(dāng)車上有事件發(fā)生時,通過安裝在車輛中的報警裝置,將報警信號上傳到控制中心,控制中心集中調(diào)度;生物識別與視頻監(jiān)控、出入口通道控制管理系統(tǒng)的無縫對接,極大地提升傳統(tǒng)視頻監(jiān)控和出入口通道管理的預(yù)警功能和智能化程度。北京冠林神州李浩在采訪中表示:“有些設(shè)備或平臺目前只是用于安防領(lǐng)域,但以后可能會集中到一個整體大平臺。所以今后高鐵安防的級別越來越高,產(chǎn)品逐漸升級,集成度也越來越大?!?
特色技術(shù)和施工難點(diǎn)隱藏?zé)o限商機(jī)
采訪中發(fā)現(xiàn),不少采訪者把目光聚焦在高鐵安防應(yīng)用的特色技術(shù)上,如智能視頻分析技術(shù)、防抖技術(shù)等方面。另外,高鐵安防系統(tǒng)發(fā)展的諸多瓶頸問題也應(yīng)引起諸多業(yè)內(nèi)人士注意。具體內(nèi)容如下。
智能視頻分析技術(shù)日漸火熱
視頻分析技術(shù)(簡稱IVS)是近來的一個新需求,其核心思想是利用計算機(jī)系統(tǒng)智能識別技術(shù)將值班人員從長期的“盯屏幕”監(jiān)控狀態(tài)解脫出來,為視頻監(jiān)控系統(tǒng)增加智能識別、預(yù)告警及智能檢索功能。鐵路上視頻分析功能集中在入侵探測、(滯留)檢測及高空落物探測(公跨鐵區(qū)域)模式的分析告警功能。同時還可以和鐵道巡防系統(tǒng)聯(lián)動,發(fā)生異常情況,自動發(fā)生報警信息,讓現(xiàn)場維護(hù)人員馬上進(jìn)行處理。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,智能視頻分析技術(shù)在鐵路建設(shè)上已經(jīng)有一定的成功實(shí)施案例,并且路數(shù)也不小。隨著高鐵的日益興起以及智能視頻分析技術(shù)的日漸成熟,該技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于高鐵領(lǐng)域。
視頻分析技術(shù)主要有兩種架構(gòu)方式,一種是集中后端服務(wù)器方式,另外一種采用前端DSP方式。內(nèi)置一個智能分析單元于前端攝像機(jī),或者傳輸?shù)囊曨l服務(wù)器,或者后端的硬盤錄像機(jī),只是不同架構(gòu),但都可以實(shí)現(xiàn)一樣的功能。據(jù)了解,京津城際高鐵的智能視頻分析技術(shù)就是應(yīng)用在編碼器上。
業(yè)內(nèi)人士西剎子認(rèn)為:“目前市場上主流視頻分析技術(shù)均采用前端DSP方式,基于攝像機(jī)或編碼器。原因在于DSP方式可以使得視頻分析技術(shù)采用分布式的架構(gòu)方式,在此架構(gòu)下,視頻分析單元一般位于視頻采集設(shè)備附近,可以有選擇地設(shè)置系統(tǒng),讓系統(tǒng)只有當(dāng)報警發(fā)生的時候才傳輸視頻到控制中心或存儲中心,相對于服務(wù)器方式,大大節(jié)省的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)及存儲空間。另外,此方式可以使得視頻分析單元直接對原始或最接近原始的圖象進(jìn)行分析,而后端服務(wù)器方式,服務(wù)器得到的圖像經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)編碼傳輸后已經(jīng)丟失了部分信息,因此精確度難免下降。視頻分析是復(fù)雜的過程,需要占用大量的系統(tǒng)計算資源,因此服務(wù)器方式可以同時進(jìn)行分析的視頻路數(shù)非常有限,而DSP方式?jīng)]有此限制?!?[nextpage]
防抖技術(shù)需繼續(xù)改進(jìn)
為了得到良好圖像及進(jìn)行視頻分析,需要對應(yīng)用于高鐵沿線中的攝像機(jī)或車載監(jiān)控系統(tǒng)安裝防抖設(shè)備。筆者從采訪中了解到,導(dǎo)致高速鐵路上監(jiān)控畫面抖動的原因很多,列車行駛過程中的震動、自然環(huán)境中的大風(fēng)、PTZ控制等都可能導(dǎo)致監(jiān)控畫面抖動。
目前,解決畫面抖動的基本辦法是增加一些防抖設(shè)備(機(jī)器設(shè)備),如圖像穩(wěn)定器,在圖像傳輸過程中采用圖像穩(wěn)定器,以確保后端接收到的圖像穩(wěn)定。當(dāng)然,在攝像機(jī)的架設(shè)安裝輔材時也應(yīng)特別注意,盡量做到不影響圖像效果。北京冠林神州李浩認(rèn)為:“實(shí)際上,攝像機(jī)本身具備防抖功能,但其圖像抖動修正技術(shù)不如專業(yè)的防抖設(shè)備(圖像穩(wěn)定器)好。”
此外還有車廂內(nèi)監(jiān)控畫面抖動,但這里的畫面抖動影響不大,因?yàn)榱熊囘\(yùn)動過程中,攝像機(jī)也跟著在運(yùn)動,出現(xiàn)同步抖動,可通過電腦芯片(軟件)分析處理,從而使圖像具備防抖功能,基本原理是將抖動前后(上下)兩張圖片進(jìn)行對比,然后屏蔽掉抖動的圖像。
防紅爆技術(shù)正得以提升
低照度條件下,監(jiān)控系統(tǒng)容易“失明”,夜視系統(tǒng)有效彌補(bǔ)了這一漏洞。夜視儀按原理分為主動式和被動式兩種。主動夜視系統(tǒng)是利用非可視光作光源,它有兩種工作方式:一種是區(qū)域發(fā)光器,如紅外燈;另一種是采用窄光束控制掃描視場,接收反射非可視光在監(jiān)視器熒光屏上同步顯示圖像,這種夜視儀也可稱為光夜視儀,如紅外、紫外、X射線等。被動夜視系統(tǒng)是利用自然界的微光如月光、星光、天空輝光、及物體本身所發(fā)的熱,通過像增強(qiáng)器放大增強(qiáng)達(dá)到可視的目的;這類夜視儀也稱為微光夜視儀或熱像儀。
早期鐵路上監(jiān)控使用的夜視系統(tǒng)中經(jīng)常采用主動紅外攝像技術(shù),即采用紅外輻射“照明”,產(chǎn)生人眼看不見而普通攝像機(jī)能捕捉到的紅外光,輻射“照明”景物和環(huán)境,如紅外低照度彩色攝像機(jī)(包括紅外燈、激光、熱像儀)就是應(yīng)用該原理實(shí)現(xiàn)夜視。但紅外低照度彩色攝像機(jī)周圍經(jīng)常出現(xiàn)紅外光圈,存在紅爆現(xiàn)像,容易被駕駛員誤當(dāng)作警示燈。為避免駕駛員受此干擾,更好隱藏攝像機(jī),日夜兩用低照度攝像機(jī)在鐵路上、高鐵上得以廣泛應(yīng)用。
施工難點(diǎn)需努力解決
筆者在采訪中了解到,高鐵安防應(yīng)用的瓶頸主要體現(xiàn)在三個方面。一是整體項(xiàng)目的帶寬限制,導(dǎo)致圖像信號傳輸延遲,即第一時間處理問題也滯后。二是隨著3G通信興起,可能出現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),采用IP模塊構(gòu)建一個無線局域網(wǎng),可以在網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行監(jiān)看。若能通過IP方式進(jìn)行傳輸(目前還只是模擬圖像傳輸,采用編解碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)換),可以適當(dāng)改善延遲問題,進(jìn)而對圖像清晰度進(jìn)行提升。目前,高鐵項(xiàng)目上主要采用MPEG-4編碼技術(shù),采用幀內(nèi)壓縮與幀間壓縮相結(jié)合的方法去掉視頻信息的時間和空間上的冗余信息。某業(yè)內(nèi)人士表示,由于H.264編解碼技術(shù)逐漸成熟并得以廣泛應(yīng)用,不排除高鐵項(xiàng)目上的局部地區(qū)可能會使用H.264編碼技術(shù),未來該技術(shù)也許會在高鐵項(xiàng)目中普遍應(yīng)用。三是未來的鐵路監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)比較大,視頻編解碼設(shè)備可能來自不同廠商,因此不同廠商要求實(shí)現(xiàn)互編互解,這樣才能給用戶帶來最大便利。另外,由于部分廠家的前端監(jiān)控攝像機(jī)的菜單設(shè)置不能通過遠(yuǎn)程進(jìn)行控制、調(diào)用,除非使用跟廠家相匹配的后端管理平臺才能實(shí)現(xiàn)此功能。這些問題都大大制約了高鐵安防系統(tǒng)應(yīng)用的充分利用。
倘若以上四個方面能得到較好應(yīng)用或完善解決,不僅大大方便了工程商/集成商的具體施工,而且進(jìn)一步拓寬了設(shè)備商的市場空間。反之,則可能會在高鐵項(xiàng)目中處于劣勢,甚至錯失中標(biāo)良機(jī)。
結(jié)語
在高速鐵路迅速發(fā)展的背景下,監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、對講系統(tǒng)等將在高速鐵路系統(tǒng)中大量應(yīng)用。但鐵路系統(tǒng)仍舊是一個高度封閉的市場,對于絕大多數(shù)安防設(shè)備廠商和集成商/工程商來說,很難有充足的資源去支持企業(yè)掌握上述各個相關(guān)領(lǐng)域的最新技術(shù)或方案。因此,專業(yè)化的道路不失為當(dāng)前的可行之途,同時要注意不應(yīng)過多考慮技術(shù)是否先進(jìn),而更應(yīng)關(guān)注是否適應(yīng)現(xiàn)階段高鐵安防市場需求特征,有創(chuàng)造價值的潛力,并且有持續(xù)改進(jìn)不斷升級的空間,這樣才有機(jī)會真正進(jìn)入這個高速發(fā)展的行業(yè)。“機(jī)會總是給有準(zhǔn)備的人”,應(yīng)該做什么準(zhǔn)備?你準(zhǔn)備好了嗎?