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、雨、雪、異物侵陷、地震的監(jiān)測;重要地點(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;鐵路兩側護欄人員跨越監(jiān)測;以及通信、信號設備的監(jiān)測;緊急事件時的應急搶險等。針對這些隱患，須著手建設綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、CCTV監(jiān)控系統(tǒng)、防災監(jiān)控系統(tǒng)、應急通信系統(tǒng)(隧道應急通信系統(tǒng))、動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、集中網(wǎng)管系統(tǒng)、微機連鎖系統(tǒng)以及為高鐵運營服務的有線/無線調度系統(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)，浙江大華技術股份有限公司交通行業(yè)線技術經(jīng)理張寧告訴筆者：“事實上，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)、防災監(jiān)控系統(tǒng)和應急救援系統(tǒng)?！倍鴦恿Νh(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過設置必要的監(jiān)控點、采用計算機控制系統(tǒng)，對鐵路沿線的通信、信號、電力、電牽機房的電源和環(huán)境設備進行實時監(jiān)視，使維護人員能夠集中管理全線動力環(huán)境設備，掌握設備運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和處理故障，實現(xiàn)各類機房的無人值守和集中維護。本文中將不做過多贅述，下面將詳細解讀綜合管理系統(tǒng)、防災安全監(jiān)控系統(tǒng)和應急通信系統(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、網(wǎng)絡通信技術、計算機控制技術、流媒體傳輸技術，及采用模塊化的軟件設計方法，使用開放式協(xié)議接口模式，從而架構在各種網(wǎng)絡之上。H3C存儲及多媒體事業(yè)部高級產品經(jīng)理侯宗友認為：綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建設鐵路視頻監(jiān)控的綜合應用，建成后可以給車務、工務、電務、供電、鐵路公安等部門共同使用，把很多分散而相對獨立的監(jiān)控系統(tǒng)孤島橫向打通，滿足不同單位的應用，從而優(yōu)化資源，降低成本?！?/p>

　　1、工作重點

　　· 系統(tǒng)需對沿線重點設施(各車站重點部位、區(qū)間重點區(qū)段、特大橋、隧道及通信、信號、牽引供電、電力供電機房等)進行實時監(jiān)控;

　　· 系統(tǒng)應能夠對異物侵入、設備嚴重破壞或丟失、人員非法上道等危險事件主動發(fā)出報警信息，并進行相應的聯(lián)動處理;

　　· 在控制中心或分中心，可實現(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

　　北京佳訊飛鴻李宗勃認為：“綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設是以核心節(jié)點(鐵道部)、區(qū)域節(jié)點(鐵路局、客專公司)、接入節(jié)點(車間、站、段)為主的多級網(wǎng)絡構架體系。”具體如下。

　　· 核心節(jié)點實現(xiàn)全局數(shù)據(jù)和信號控制，實現(xiàn)重要錄像集中存儲，以及核心節(jié)點終端的視頻轉發(fā)功能，是系統(tǒng)的中樞;

　　· 區(qū)域節(jié)點實現(xiàn)本區(qū)域的數(shù)據(jù)和信號控制，實現(xiàn)本區(qū)域的視頻存儲，和對上級區(qū)域(包括核心區(qū)域)的視頻轉發(fā)，區(qū)域節(jié)點可根據(jù)實際需求實現(xiàn)多級區(qū)域，是系統(tǒng)業(yè)務分中心;

　　· 視頻接入節(jié)點實現(xiàn)前端視頻信號采集、傳輸、編碼以及本地視頻的存儲轉發(fā)，是系統(tǒng)信號來源;接入節(jié)點設備、體系設計的性能、質量、靈活性限制了系統(tǒng)整體的性能、質量和靈活性，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)點的特點。

　　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，操作人員可對授權范圍內的攝像機進行控制和瀏覽，在監(jiān)視終端上顯示相應的畫面。發(fā)生報警后，監(jiān)視終端上自動顯示彈出相關畫面(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)中心實現(xiàn)對相應畫面進行錄像。關聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生告警后，能夠出發(fā)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的相關動作，如啟動錄像，自動監(jiān)控點對準，圖像在相關監(jiān)控界面上彈出等。

　　· 與SCADA等的聯(lián)動：以OPC接口或雙方協(xié)商的接口方式，接受來自SCADA的遠動開關動作情況信息、電力設備報警信息、各機房門禁及安防(煙霧、入侵等)報警信息，通過編碼器支持的預置位設置，實現(xiàn)對關注點的自動對準，并將相應的畫面自動在相關的監(jiān)視終端上顯示，同時在系統(tǒng)中心對相應的畫面進行錄像;

　　· 與動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動：以OPC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，如設備告警、入侵告警等，觸發(fā)視頻畫面在相關的監(jiān)視終端上顯示，同時在系統(tǒng)中心對相應的畫面進行錄像;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)是建設鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的綜合應用，建成后可給車務、工務、電務、供電、鐵路公安等部分共同使用，相當把原先很多分散的、相對獨立的監(jiān)控系統(tǒng)孤島橫向打通，統(tǒng)一建設一個視頻監(jiān)控系統(tǒng)，滿足不同使用單位的應用，優(yōu)化資源，降低成本。”

　　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)解決方案進駐高鐵領域，并具備多樣化特點，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設施進行實時監(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、車務局、車站、站內及區(qū)間并預留其他業(yè)務部門、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限管理模式。[nextpage]

　　防災監(jiān)控系統(tǒng)

　　防災安全監(jiān)控系統(tǒng)是針對客運專線列車安全、高速運行的需求，利用先進成熟的信號采集、傳輸、繼電控制、網(wǎng)絡通信和數(shù)據(jù)存儲等技術，對危及高速鐵路運行安全的各類突發(fā)事故、自然災害和侵襲災害等進行監(jiān)測報警和輸出控制，提供經(jīng)處理后的災害預警、限速、停運等信息。行車調度員可依據(jù)防災安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的實時報警、預警信息，指揮列車安全運行;公務維護部門可按照防災安全監(jiān)控系統(tǒng)提供的相關災害信息，開展基礎設施的巡檢、搶險及維修養(yǎng)護工作，確保高速列車運行安全正點、高效舒適。

　　可以說，構建鐵路防災安全監(jiān)控系統(tǒng)，是鐵路運行安全的重要保障。北京佳訊飛鴻李宗勃表示：“防災安全監(jiān)控系統(tǒng)是針對鐵路沿線風、雨、雪、地震等自然災害，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;

　　· 大風監(jiān)測及預警系統(tǒng);

　　· 地震預測及報警;

　　· 隧道橋梁火災監(jiān)控;

　　· 異物侵入監(jiān)測;

　　· 防災視頻聯(lián)動預警;

　　· 后臺數(shù)據(jù)分析處理及趨勢預測。

　　2、系統(tǒng)結構

　　防災安全監(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)測設備(傳感器網(wǎng)絡);

　　· 監(jiān)控站設備(現(xiàn)場監(jiān)控單元);

　　· 監(jiān)控網(wǎng)絡(傳輸交換系統(tǒng));

　　· 監(jiān)控數(shù)據(jù)處理設備(監(jiān)控中心);

　　· 終端設備(如工務終端、調度中心終端等)。

　　應急通信系統(tǒng)

　　應急通信系統(tǒng)可以利用IP網(wǎng)絡、衛(wèi)星通信網(wǎng)、地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)等已有或新建網(wǎng)絡構建成立體的應急通信網(wǎng)絡。其“平戰(zhàn)”結合的產品設計理念，不僅可以滿足應急搶險時的通信要求，同時也為日常生產、野外作業(yè)提供了必要的通信手段。該產品集語音、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時的現(xiàn)場動態(tài)圖像，并可以通過語音對現(xiàn)場進行指揮調度，可以為高鐵及時高效地處理突發(fā)事件提供應急通信保障。據(jù)悉，由應急現(xiàn)場設備、中繼設備及指揮中心設備三部分組成。

　　1、系統(tǒng)特點

　　· 技術先進、實用性強。系統(tǒng)采用了先進的IP軟交換、H.264視頻壓縮編解碼技術、衛(wèi)星通信、COFDM 無線調制技術、5.8G無線寬帶技術、光纖接入技術、SHDSL 銅纜調制技術?？蛇m應復雜多變的應急現(xiàn)場應用，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無線調制、動圖和靜圖轉發(fā)等功能于一體，使得現(xiàn)場設備數(shù)量大大減少，方便救援人員攜帶。

　　· 操作簡單、使用便捷。現(xiàn)場接入設備結構簡單，接口指示清晰，操作簡便，通道具備后全部設備開通時間在15分鐘內，符合鐵路應急搶險的相關要求。

　　· 結構堅固、穩(wěn)定可靠。設備外殼采用了ABS工程塑料，具有高機械強度、防塵、防雨、防曬、防寒、防震的特點，能夠適應各種復雜惡劣的現(xiàn)場環(huán)境。

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

　　2、系統(tǒng)功能

　　· 語音通信。應急現(xiàn)場與應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，將事故現(xiàn)場采集的動態(tài)圖像實時上傳到應;急救援指揮中心，并可在中心設置的圖像服務器上進行存儲;靜圖的采集和上傳：現(xiàn)場救援人員可通過數(shù)碼相機對現(xiàn)場事故進行拍攝，存儲到數(shù)據(jù)終端上;并通過現(xiàn)場接入設備，將現(xiàn)場拍攝的靜圖傳送到應急救援指揮中心圖像服務器;

　　· 數(shù)據(jù)通信。通過應急接入設備提供的數(shù)據(jù)接口，救援現(xiàn)場可與應急救援指揮中心建立數(shù)據(jù)通信通道，傳遞現(xiàn)場救援數(shù)據(jù)，增加應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。圖像服務器可以實時接收并記錄現(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)。