據(jù)北京佳訊飛鴻李宗勃介紹：高鐵安防的主要作用包括：風(fēng)、雨、雪、異物侵陷、地震的監(jiān)測;重要地點(diǎn)(如咽喉、埡口等)的監(jiān)測;橋梁、隧道、易發(fā)生山體滑坡等地的監(jiān)測;公路跨鐵路以及公鐵路段的監(jiān)測;鐵路兩側(cè)護(hù)欄人員跨越監(jiān)測;以及通信、信號設(shè)備的監(jiān)測;緊急事件時的應(yīng)急搶險等。針對這些隱患，須著手建設(shè)綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、CCTV監(jiān)控系統(tǒng)、防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)(隧道應(yīng)急通信系統(tǒng))、動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、集中網(wǎng)管系統(tǒng)、微機(jī)連鎖系統(tǒng)以及為高鐵運(yùn)營服務(wù)的有線/無線調(diào)度系統(tǒng)、TDCS/CTC等安全管理系統(tǒng)等?！?/p>

　　面對如此多的高鐵安防子系統(tǒng)，浙江大華技術(shù)股份有限公司交通行業(yè)線技術(shù)經(jīng)理張寧告訴筆者：“事實(shí)上，高鐵中并沒有‘高鐵安防’之概念，所有的高鐵安防系統(tǒng)多半涵括在通信系統(tǒng)之中(防災(zāi)系統(tǒng)屬信號子系統(tǒng))，歸納看來，安防系統(tǒng)主要包括綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)和應(yīng)急救援系統(tǒng)。”而動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過設(shè)置必要的監(jiān)控點(diǎn)、采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對鐵路沿線的通信、信號、電力、電牽機(jī)房的電源和環(huán)境設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視，使維護(hù)人員能夠集中管理全線動力環(huán)境設(shè)備，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和處理故障，實(shí)現(xiàn)各類機(jī)房的無人值守和集中維護(hù)。本文中將不做過多贅述，下面將詳細(xì)解讀綜合管理系統(tǒng)、防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)和應(yīng)急通信系統(tǒng)。

　　綜合視頻管理系統(tǒng)

　　鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字化信息傳輸和管理系統(tǒng)，利用現(xiàn)代音、視頻壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、流媒體傳輸技術(shù)，及采用模塊化的軟件設(shè)計(jì)方法，使用開放式協(xié)議接口模式，從而架構(gòu)在各種網(wǎng)絡(luò)之上。H3C存儲及多媒體事業(yè)部高級產(chǎn)品經(jīng)理侯宗友認(rèn)為：綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建設(shè)鐵路視頻監(jiān)控的綜合應(yīng)用，建成后可以給車務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、供電、鐵路公安等部門共同使用，把很多分散而相對獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)孤島橫向打通，滿足不同單位的應(yīng)用，從而優(yōu)化資源，降低成本?！?/p>

　　1、工作重點(diǎn)

　　· 系統(tǒng)需對沿線重點(diǎn)設(shè)施(各車站重點(diǎn)部位、區(qū)間重點(diǎn)區(qū)段、特大橋、隧道及通信、信號、牽引供電、電力供電機(jī)房等)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控;

　　· 系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)Ξ愇锴秩?、設(shè)備嚴(yán)重破壞或丟失、人員非法上道等危險事件主動發(fā)出報警信息，并進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動處理;

　　· 在控制中心或分中心，可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中各路視頻分專業(yè)、分區(qū)域的集中管理和集中監(jiān)控。

　　2、系統(tǒng)架構(gòu)

　　北京佳訊飛鴻李宗勃認(rèn)為：“綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)是以核心節(jié)點(diǎn)(鐵道部)、區(qū)域節(jié)點(diǎn)(鐵路局、客專公司)、接入節(jié)點(diǎn)(車間、站、段)為主的多級網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架體系?！本唧w如下。

　　· 核心節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)和信號控制，實(shí)現(xiàn)重要錄像集中存儲，以及核心節(jié)點(diǎn)終端的視頻轉(zhuǎn)發(fā)功能，是系統(tǒng)的中樞;

　　· 區(qū)域節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)本區(qū)域的數(shù)據(jù)和信號控制，實(shí)現(xiàn)本區(qū)域的視頻存儲，和對上級區(qū)域(包括核心區(qū)域)的視頻轉(zhuǎn)發(fā)，區(qū)域節(jié)點(diǎn)可根據(jù)實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)多級區(qū)域，是系統(tǒng)業(yè)務(wù)分中心;

　　· 視頻接入節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)前端視頻信號采集、傳輸、編碼以及本地視頻的存儲轉(zhuǎn)發(fā)，是系統(tǒng)信號來源;接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備、體系設(shè)計(jì)的性能、質(zhì)量、靈活性限制了系統(tǒng)整體的性能、質(zhì)量和靈活性，因此，采用高性能、高可靠性、多種靈活的采集方式是接入節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)。

　　3、聯(lián)動其他系統(tǒng)

　　下面，筆者就以上海瑞潤電子有限公司的綜合視頻管理系統(tǒng)為例，來談其與其他系統(tǒng)的聯(lián)動。

　　· 與電力SCADA系統(tǒng)、動力和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及其它必要系統(tǒng)的聯(lián)動功能：第三方系統(tǒng)作為綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端，操作人員可對授權(quán)范圍內(nèi)的攝像機(jī)進(jìn)行控制和瀏覽，在監(jiān)視終端上顯示相應(yīng)的畫面。發(fā)生報警后，監(jiān)視終端上自動顯示彈出相關(guān)畫面(多畫面輪巡播放)，并將報警信息發(fā)送給綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)在系統(tǒng)中心實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)畫面進(jìn)行錄像。關(guān)聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生告警后，能夠出發(fā)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)動作，如啟動錄像，自動監(jiān)控點(diǎn)對準(zhǔn)，圖像在相關(guān)監(jiān)控界面上彈出等。

　　· 與SCADA等的聯(lián)動：以O(shè)PC接口或雙方協(xié)商的接口方式，接受來自SCADA的遠(yuǎn)動開關(guān)動作情況信息、電力設(shè)備報警信息、各機(jī)房門禁及安防(煙霧、入侵等)報警信息，通過編碼器支持的預(yù)置位設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對關(guān)注點(diǎn)的自動對準(zhǔn)，并將相應(yīng)的畫面自動在相關(guān)的監(jiān)視終端上顯示，同時在系統(tǒng)中心對相應(yīng)的畫面進(jìn)行錄像;

　　· 與動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動：以O(shè)PC接口或雙方協(xié)商一致的接口方式接受來自動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的告警信息，如設(shè)備告警、入侵告警等，觸發(fā)視頻畫面在相關(guān)的監(jiān)視終端上顯示，同時在系統(tǒng)中心對相應(yīng)的畫面進(jìn)行錄像;反之，可以通過視頻分析/移動偵測功能，檢測出某些異常，作為報警信息傳送到動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，作為輔助監(jiān)測手段。

　　H3C侯宗友表示：“視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建設(shè)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，建成后可給車務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、供電、鐵路公安等部分共同使用，相當(dāng)把原先很多分散的、相對獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)孤島橫向打通，統(tǒng)一建設(shè)一個視頻監(jiān)控系統(tǒng)，滿足不同使用單位的應(yīng)用，優(yōu)化資源，降低成本?！盵nextpage]

　　據(jù)悉，目前多家工程商和集成商以綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案進(jìn)駐高鐵領(lǐng)域，并具備多樣化特點(diǎn)，如H3C、上海瑞潤電子、北京佳鴻視訊、烽火科技武漢虹信等，其中上海瑞潤電子所研發(fā)的綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)能對沿線各鐵路重點(diǎn)設(shè)施進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，支持自動監(jiān)視和人工監(jiān)視模式，也可支持各系統(tǒng)間的雙向聯(lián)動;烽火科技的虹信鐵路綜合監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控范圍自上而下覆蓋到鐵道部、車務(wù)局、車站、站內(nèi)及區(qū)間并預(yù)留其他業(yè)務(wù)部門、系統(tǒng)接入條件;H3C的綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)可針對不同的路段中心，區(qū)域中心采用區(qū)域管理，用戶管理和云臺控制沖突管理等多種權(quán)限管理模式。

　　防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

　　防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)是針對客運(yùn)專線列車安全、高速運(yùn)行的需求，利用先進(jìn)成熟的信號采集、傳輸、繼電控制、網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)存儲等技術(shù)，對危及高速鐵路運(yùn)行安全的各類突發(fā)事故、自然災(zāi)害和侵襲災(zāi)害等進(jìn)行監(jiān)測報警和輸出控制，提供經(jīng)處理后的災(zāi)害預(yù)警、限速、停運(yùn)等信息。行車調(diào)度員可依據(jù)防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的實(shí)時報警、預(yù)警信息，指揮列車安全運(yùn)行;公務(wù)維護(hù)部門可按照防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)提供的相關(guān)災(zāi)害信息，開展基礎(chǔ)設(shè)施的巡檢、搶險及維修養(yǎng)護(hù)工作，確保高速列車運(yùn)行安全正點(diǎn)、高效舒適。

　　可以說，構(gòu)建鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是鐵路運(yùn)行安全的重要保障。北京佳訊飛鴻李宗勃表示：“防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)是針對鐵路沿線風(fēng)、雨、雪、地震等自然災(zāi)害，以及隧道、橋梁、公路和鐵路并行區(qū)段的異物侵限的安全監(jiān)控與報警系統(tǒng)。廣泛用于高速鐵路、既有提速鐵路和城軌交通，為確保鐵路的行車安全提供必要的監(jiān)測及預(yù)警手段，也是保證行車安全、監(jiān)控意外事故的發(fā)生的重要手段?！?/p>

　　1、系統(tǒng)功能

　　· 雨量、雪深監(jiān)測;

　　· 大風(fēng)監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng);

　　· 地震預(yù)測及報警;

　　· 隧道橋梁火災(zāi)監(jiān)控;

　　· 異物侵入監(jiān)測;

　　· 防災(zāi)視頻聯(lián)動預(yù)警;

　　· 后臺數(shù)據(jù)分析處理及趨勢預(yù)測。

　　2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)按照其功能層次的劃分由以下五個部分組成。

　　· 線路監(jiān)測設(shè)備(傳感器網(wǎng)絡(luò));

　　· 監(jiān)控站設(shè)備(現(xiàn)場監(jiān)控單元);

　　· 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)(傳輸交換系統(tǒng));

　　· 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理設(shè)備(監(jiān)控中心);

　　· 終端設(shè)備(如工務(wù)終端、調(diào)度中心終端等)。

　　應(yīng)急通信系統(tǒng)

　　應(yīng)急通信系統(tǒng)可以利用IP網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)等已有或新建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成立體的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。其“平戰(zhàn)”結(jié)合的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，不僅可以滿足應(yīng)急搶險時的通信要求，同時也為日常生產(chǎn)、野外作業(yè)提供了必要的通信手段。該產(chǎn)品集語音、視頻、數(shù)據(jù)通信于一體，可以把搶險救援現(xiàn)場和生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的動態(tài)、靜態(tài)圖像及數(shù)據(jù)、話音傳輸?shù)街笓]中心，指揮中心可以看到實(shí)時的現(xiàn)場動態(tài)圖像，并可以通過語音對現(xiàn)場進(jìn)行指揮調(diào)度，可以為高鐵及時高效地處理突發(fā)事件提供應(yīng)急通信保障。據(jù)悉，由應(yīng)急現(xiàn)場設(shè)備、中繼設(shè)備及指揮中心設(shè)備三部分組成。

　　1、系統(tǒng)特點(diǎn)

　　· 技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用性強(qiáng)。系統(tǒng)采用了先進(jìn)的IP軟交換、H.264視頻壓縮編解碼技術(shù)、衛(wèi)星通信、COFDM 無線調(diào)制技術(shù)、5.8G無線寬帶技術(shù)、光纖接入技術(shù)、SHDSL 銅纜調(diào)制技術(shù)?？蛇m應(yīng)復(fù)雜多變的應(yīng)急現(xiàn)場應(yīng)用，現(xiàn)場接入方式靈活多變?，F(xiàn)場通信既可以采用有線方式，也可以采用無線方式。

　　· 集成度高、方便攜帶?，F(xiàn)場接入設(shè)備綜合語音交換、視頻壓縮編碼、解碼、語音壓縮編碼、以太網(wǎng)交換、光纖收發(fā)、COFDM無線調(diào)制、動圖和靜圖轉(zhuǎn)發(fā)等功能于一體，使得現(xiàn)場設(shè)備數(shù)量大大減少，方便救援人員攜帶。

　　· 操作簡單、使用便捷?，F(xiàn)場接入設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，接口指示清晰，操作簡便，通道具備后全部設(shè)備開通時間在15分鐘內(nèi)，符合鐵路應(yīng)急搶險的相關(guān)要求。

　　· 結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、穩(wěn)定可靠。設(shè)備外殼采用了ABS工程塑料，具有高機(jī)械強(qiáng)度、防塵、防雨、防曬、防寒、防震的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜惡劣的現(xiàn)場環(huán)境。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用模塊化、嵌入式設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的可靠性和穩(wěn)定性，能夠最大限度地滿足應(yīng)急搶險的圖像、語音和數(shù)據(jù)傳輸。

　　2、系統(tǒng)功能

　　· 語音通信。應(yīng)急現(xiàn)場與應(yīng)急救援指揮中心直接通話;

　　· 圖像傳輸。包括：動圖的采集和上傳： 采用H.264圖像壓縮技術(shù)，將事故現(xiàn)場采集的動態(tài)圖像實(shí)時上傳到應(yīng);急救援指揮中心，并可在中心設(shè)置的圖像服務(wù)器上進(jìn)行存儲;靜圖的采集和上傳：現(xiàn)場救援人員可通過數(shù)碼相機(jī)對現(xiàn)場事故進(jìn)行拍攝，存儲到數(shù)據(jù)終端上;并通過現(xiàn)場接入設(shè)備，將現(xiàn)場拍攝的靜圖傳送到應(yīng)急救援指揮中心圖像服務(wù)器;

　　· 數(shù)據(jù)通信。通過應(yīng)急接入設(shè)備提供的數(shù)據(jù)接口，救援現(xiàn)場可與應(yīng)急救援指揮中心建立數(shù)據(jù)通信通道，傳遞現(xiàn)場救援?dāng)?shù)據(jù)，增加應(yīng)急救援指揮中心與事故現(xiàn)場的信息傳遞手段;

　　· 圖像存儲和回放。圖像服務(wù)器可以實(shí)時接收并記錄現(xiàn)場動圖和靜圖，對事故搶險后對事故過程的查詢和事故原因的分析提供依據(jù)。