【安防知識網(wǎng)】高鐵安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大環(huán)境分析：大規(guī)模鐵路投資正在成為國家內(nèi)需啟動政策的重心之一?，F(xiàn)在鐵路投資規(guī)模接近5萬億，國家明確提出了到2020年全國鐵路營業(yè)里程達到12萬公里以上的新目標。在巨大的鐵路建設(shè)投資中通信及安防監(jiān)控的比例較之路橋鋼筋水泥等肯定是很小的，但是當?shù)案庾龅淖銐虼髸r，哪怕只是小小的一塊，也是對視頻監(jiān)控市場的絕對利好。
青藏鐵路和京津高鐵是我國自動化監(jiān)控程度最高的鐵路。鐵路全線幾千多公里利用各種焦距攝像機、夜視技術(shù)、智能分析等多種先進的視頻監(jiān)控技術(shù)，其視頻監(jiān)控系統(tǒng)自開通運行以來，效果良好，為高速鐵路的列車安全運營提供了重要的安全措施。目前建設(shè)中的京滬高速鐵路也是我國第一條具有世界先進水平的高速鐵路,其視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)值得市場期待。
鐵路穩(wěn)定運行決定了國計民生，所以，在當前擴大鐵路建設(shè)拉動內(nèi)需、創(chuàng)建和諧社會的大背景下，高鐵安防的未來具有廣闊的市場空間。
高速鐵路安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場分析
高速鐵路安防的主要特點
高鐵具有如下特點：全程跨度大、環(huán)境復(fù)雜、用戶眾多、建設(shè)周期長、施工難度大、建設(shè)成本高、站點數(shù)量少、站點間距大、穩(wěn)定性和安全性要求高等特點。
高鐵安防的主要功能
高鐵安防主要利用鐵路網(wǎng)絡(luò)，以分散各個站點的視頻采集設(shè)備為依托，實現(xiàn)如下的功能：
·路基、路口、橋梁、隧道、公跨鐵、咽喉區(qū)的監(jiān)視，保證火車安全運行;
·車站、貨場、站臺、候車大廳等區(qū)域安全監(jiān)視，了解旅客情況;
·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)備運行情況;
·對出現(xiàn)的緊急狀況如暴風(fēng)雪、泥石流、洪水、交通意外等遠程監(jiān)控及時做出反應(yīng)。
高鐵安防的三級樹型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
根據(jù)高鐵的運行模式，可把高鐵安防的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計為三級樹型拓撲結(jié)構(gòu)，一級節(jié)點為鐵道部，二級節(jié)點為鐵道部下屬的若干鐵路局，三級節(jié)點為鐵路局下屬的車務(wù)段，如圖1所示。
三級節(jié)點為前端監(jiān)控站，設(shè)備分布廣，主要負責(zé)視頻的前端采集、編碼等。信息采集點位置的設(shè)置，原則上以行車室、站臺、道岔區(qū)為主，并充分結(jié)合利用防火、防盜、遠紅外監(jiān)控、入侵檢測等其他聯(lián)防設(shè)備。具體如圖2所示。
二級節(jié)點主要為鐵路局，其存在大量的用戶，對本區(qū)段的視頻資源進行調(diào)用、回放、PTZ控制等。通常，在路局節(jié)點，一般設(shè)置多個客戶端工作站、存儲陣列、存儲服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、解碼器、電視墻等終端，是系統(tǒng)真正的主干，也是應(yīng)用的核心。同時，設(shè)立管理服務(wù)器，可以避免將其設(shè)在各前端監(jiān)控站而帶來的不必要的設(shè)備投資，便于認證系統(tǒng)的集中管理。
一級節(jié)點主要是鐵道部監(jiān)控中心，相當于平安城市的城市公安局總指揮中心。其連接各個鐵路系統(tǒng)，并根據(jù)需要有選擇地調(diào)用、控制、回放各個鐵路的視頻資源，一般設(shè)置工作站、目錄數(shù)據(jù)服務(wù)器、重要錄像資料的備份服務(wù)器等。
高鐵安防的傳輸線路
高鐵系統(tǒng)沿線有一部分提供了電信的2M通道，有的地區(qū)則直接鋪設(shè)了單模的光纜。若全段共用一條2M專線，成本低但圖像清晰度較差，畫面不流暢，因此二級節(jié)點下分2~3個3級節(jié)點，并增加1~3條2M專用線路，三級節(jié)點共用1條2M專用線路，再用網(wǎng)橋橋接組成100M以上的以太網(wǎng)環(huán)，一級節(jié)點到二級節(jié)點使用光纖通信，整個網(wǎng)絡(luò)通過各級服務(wù)器進行管理，這樣充分保證了整個網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。
[nextpage] 高速鐵路安防視頻監(jiān)視系統(tǒng)不同節(jié)點的制約因素
前端信息采集攝像機
這里是環(huán)境最惡劣的，因此系統(tǒng)穩(wěn)定性是第一要素，系統(tǒng)的不穩(wěn)定將會給后期維護帶來巨大的壓力。另外，設(shè)備還需要具有遠程維護能力，如遠程升級、遠程備份、遠程啟動等。所以攝像機一般采用知名品牌安防產(chǎn)品，不然可能造成系統(tǒng)維護成本的劇增，攝像機應(yīng)具有以下重要功能。
·長距離變焦和高清晰度。綿延的鐵路，是長距攝像機的絕對用武之地。攝像機的高清晰度，長距離變焦后，是保證圖像質(zhì)量的重要指標;
·感紅外雙濾光片切換的日夜轉(zhuǎn)換，以及夜晚模式下的低照度，這是曠野中黑夜下圖像清晰的重要保證;
·長距離變焦后的防抖動以及微步調(diào)整功能。是準確定位遠處微小目標的重要保證，這就需要球型機及后端的控制設(shè)備具有多變速的調(diào)整控制旋轉(zhuǎn)功能;
·預(yù)置位的個數(shù)及精度。通常，支持足夠調(diào)用的預(yù)置位的數(shù)量不是問題。實際中預(yù)置位的精度是考察PTZ攝像機的重要指標，報警聯(lián)動及客戶調(diào)用后的預(yù)置位準確定位是實際中的關(guān)鍵;
·數(shù)碼降噪技術(shù)。在夜間，數(shù)碼降噪可為后端的存儲設(shè)備降低碼流。
DVS/DVR
編碼標準。目前，MPEG-4及H.264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。
DVR要有足夠多的報警輸入及繼電器輸出實現(xiàn)報警聯(lián)動功能;雙向語音對講功能;遠程升級;存儲的部署的靈活性，報警觸發(fā)存儲、時間表存儲、手動存儲等;長錄像和報警錄像的分置;錄像的檢索與回放的靈活性，系統(tǒng)應(yīng)支持用戶根據(jù)時間、地點、事件等多種條件進行檢索和回放;支持多用戶同時調(diào)用檢索;支持下載本地回放和遠程直接回放方式。
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