高铁安防视频监控系统的大环境分析
大规模铁路投资正在成为国家内需启动政策的重心之一。现在铁路投资规模接近5万亿，国家明确提出了到2020年全国铁路营业里程达到12万公里以上的新目标。在巨大的铁路建设投资中通信及安防监控的比例较之路桥钢筋水泥等肯定是很小的，但是当蛋糕做的足够大时，哪怕只是小小的一块，也是对视频监控市场的绝对利好。
青藏铁路和京津高铁是我国自动化监控程度最高的铁路。铁路全线几千多公里利用各种焦距摄像机、夜视技术、智能分析等多种先进的视频监控技术，其视频监控系统自开通运行以来，效果良好，为高速铁路的列车安全运营提供了重要的安全措施。目前建设中的京沪高速铁路也是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路,其视频监控系统的建设值得市场期待。
铁路稳定运行决定了国计民生，所以，在当前扩大铁路建设拉动内需、创建和谐社会的大背景下，高铁安防的未来具有广阔的市场空间。
高速铁路安防视频监控系统的现场分析
高速铁路安防的主要特点
高铁具有如下特点：全程跨度大、环境复杂、用户众多、建设周期长、施工难度大、建设成本高、站点数量少、站点间距大、稳定性和安全性要求高等特点。
高铁安防的主要功能
高铁安防主要利用铁路网络，以分散各个站点的视频采集设备为依托，实现如下的功能：
·路基、路口、桥梁、隧道、公跨铁、咽喉区的监视，保证火车安全运行;
·车站、货场、站台、候车大厅等区域安全监视，了解旅客情况;
·无人值守变电站和照明等重要配电设备集中监控，及时了解设备运行情况;
·对出现的紧急状况如暴风雪、泥石流、洪水、交通意外等远程监控及时做出反应。
图1
高铁安防的三级树型网络架构
根据高铁的运行模式，可把高铁安防的网络拓扑结构设计为三级树型拓扑结构，一级节点为铁道部，二级节点为铁道部下属的若干铁路局，三级节点为铁路局下属的车务段，如图1所示。
三级节点为前端监控站，设备分布广，主要负责视频的前端采集、编码等。信息采集点位置的设置，原则上以行车室、站台、道岔区为主，并充分结合利用防火、防盗、远红外监控、入侵检测等其他联防设备。具体如图2所示。
二级节点主要为铁路局，其存在大量的用户，对本区段的视频资源进行调用、回放、PTZ控制等。通常，在路局节点，一般设置多个客户端工作站、存储阵列、存储服务器、流媒体服务器、解码器、电视墙等终端，是系统真正的主干，也是应用的核心。同时，设立管理服务器，可以避免将其设在各前端监控站而带来的不必要的设备投资，便于认证系统的集中管理。
一级节点主要是铁道部监控中心，相当于平安城市的城市公安局总指挥中心。其连接各个铁路系统，并根据需要有选择地调用、控制、回放各个铁路的视频资源，一般设置工作站、目录数据服务器、重要录像资料的备份服务器等。
图2
高铁安防的传输线路
高铁系统沿线有一部分提供了电信的2M通道，有的地区则直接铺设了单模的光缆。若全段共用一条2M专线，成本低但图像清晰度较差，画面不流畅，因此二级节点下分2~3个3级节点，并增加1~3条2M专用线路，三级节点共用1条2M专用线路，再用网桥桥接组成100M以上的以太网环，一级节点到二级节点使用光纤通信，整个网络通过各级服务器进行管理，这样充分保证了整个网络通信的可靠性。
高速铁路安防视频监视系统不同节点的制约因素
前端信息采集摄像机
这里是环境最恶劣的，因此系统稳定性是第一要素，系统的不稳定将会给后期维护带来巨大的压力。另外，设备还需要具有远程维护能力，如远程升级、远程备份、远程启动等。所以摄像机一般采用知名品牌安防产品，不然可能造成系统维护成本的剧增，摄像机应具有以下重要功能。
·长距离变焦和高清晰度。绵延的铁路，是长距摄像机的绝对用武之地。摄像机的高清晰度，长距离变焦后，是保证图像质量的重要指标;
·感红外双滤光片切换的日夜转换，以及夜晚模式下的低照度，这是旷野中黑夜下图像清晰的重要保证;
·长距离变焦后的防抖动以及微步调整功能。是准确定位远处微小目标的重要保证，这就需要球型机及后端的控制设备具有多变速的调整控制旋转功能;
·预置位的个数及精度。通常，支持足够调用的预置位的数量不是问题。实际中预置位的精度是考察PTZ摄像机的重要指标，报警联动及客户调用后的预置位准确定位是实际中的关键;
·数码降噪技术。在夜间，数码降噪可为后端的存储设备降低码流。
DVS/DVR
编码标准。目前，MPEG-4及H.264编码技术，采用帧内压缩与帧间压缩相结合的方法去掉视频信息的时间和空间上的冗余信息。
DVR要有足够多的报警输入及继电器输出实现报警联动功能;双向语音对讲功能;远程升级;存储的部署的灵活性，报警触发存储、时间表存储、手动存储等;长录像和报警录像的分置;录像的检索与回放的灵活性，系统应支持用户根据时间、地点、事件等多种条件进行检索和回放;支持多用户同时调用检索;支持下载本地回放和远程直接回放方式。
系统配置及选型
基于以上制约因素，推荐使用LG品牌摄像机。主要是厂家综合实力强，其产品功能强大，品质稳定，售后服务完善以及超高的性价比。
LG高度智能化XDI芯片的研发及应用，使得LG摄像机具有：更广的色温范围为1700~11000;超低照度(达到0.0001lux);高清晰度最低540线(彩色)，570线(黑白);3D-DNR数码降噪技术，实现了超低照度下的更加完美画面，对DVR来说，在夜间可以降低码流，提供大于60dB的超级宽动态以及无缝自动曝光技术，可以根据环境变化，自动适应各种效果以及超强光抑制功能(HS+BLC)功能等。LG拥有4路、8路、16路的DVR设备，同时支持制约因素中提到的所有功能。
LG安防产品有：具有X37光学变焦的LT903高速球系列和LC903一体机系列;具有X27光学变焦的LT703高速球系列和LC371一体机系列;X27光学变焦的LT303中速球系列;及其以上对应的X37和X27系列一体机机芯;以及LS900及LS500的枪机系列。并具有丰富的半球型摄像机LV903P和LV803系列等。中高速球具有巡航速度可自行设定及预置位高精度的特点，具体参数可到LGSecurity主网站查询和选购。
