一、行业背景
我国是世界上人口最多的国家,改革开放以来中国社会经济的快速变化推动了劳动力从农村向城市、从欠发达地区向经济发达地区的流动。人口流动的途径无外乎火车、汽车、轮船和飞机,而轮船和飞机受地理因素和价格因素的影响较大,所以陆运,即火车、汽车无疑成为人们出行的首选方式。
汽/火车站是办理客、货运输的基地,旅客上下车和货物的装卸车以及相关的作业都是在车站进行的。它是铁路与旅客、货主间的纽带,每天会有大量的旅客和货物通过车站到达全国各地。由于车站具有人流量大、节奏快、拥挤繁忙的特点,所以在给旅客提供便利的同时,也成为小偷、犯罪分子作案的场所。
偷盗、乞讨、诈骗、黑车宰客等事件几乎天天都会在车站发生,甚至暴力事件、砍人事件也在时刻触动着旅客本已脆弱的神经。为解决此类事件,国家已花大力气进行了治理,投入大量的人力、财力进行安保设施的建设,但结果却不尽如人意。
二、行业现状
(一)技术落后
监控系统从上世纪70年代开始走入人们的生活,历经从模拟到高清、从枪机到球机的不断发展和完善,对于社会治安、公共安全的保障起到了应有的作用。而现役的监控系统,虽然满足了实时监看和录像事后查证的功能,但在智能化方面却存在的困境却难以突破。
传统监控系统使用的前端摄像机多为标清前端和模拟设备,在一定距离只能看见物体轮廓,无法清晰辨认物体细节。事后在追查录像时无法掌握现场的确切信息,需要消耗大量人力、物力及精力进行排查,所以需要提高视频的清晰度和分辨率。
(二)联网困难
目前车站安防系统由于建设的时间、设备厂商以及集成商都各不相同,且当时安防行业并没有统一的行业标准可供遵循,造成了各系统独立运行,无法进行有效的联网,没有统一的操作平台,使用者只能在各个系统之间频繁的切换,极大降低了效率,从而错过了案件的最佳处理时间。
(三)人工运维
车站安全防范工程是综合的、复杂的,不断更新换代的工程,系统涉及到十几个系统,各个系统有自己的独立功能、原理以及维护方式,并且每个系统版本的更新速度很快,如果仅仅依靠车站信息化部门的工作人员进行管理和维护,人力严重不足,造成工作强度大,容易出现潜在的安全隐患,没有最大限度地把监控信息化转化为战斗力。
大多数的车站安防系统全部依靠人工运维,而限于人力的限制,根本无法每天对每个设备进行查看,无法及时发现损坏的设备或者存储故障隐患的设备。在发生案件后,调取录像时才发现设备早已损坏,此时再进行修改已然亡羊补牢。
(四)覆盖率低
已建安全防范系统只是在重点区域、重要出入口等处安装了安防设备,存在众多的监控盲区,没有实现全车站的覆盖,从而给案件发生后取证工作带来很大的困难,不能形成完整的证据链,无法对犯罪分子的审判工作提供更多的证据。
三、具体案例解析
火车站作为国家重要的运输部门的喉舌位置,其日常的稳定运行决定了国民生产、生活的正常运转,加之运输系统部门众多、地点分散、现场环境复杂,成为安保工作的主要障碍。
京哈线是全国铁路干线之一,是北京铁路局专、暑运通道,具有特殊的政治意义,沿线站点众多、旅客数量多、流动性大、人员情况复杂、治安问题突出。
随着运行体制的改革,使得铁路小站的运行人员逐步减少,需要以有限的人力、先进的技术手段全面掌握和控制车站、沿线的运行情况,及时发现问题并快速反应,有效制止恶性事件的发生,从而为广大旅客提供一个安全的出行环境并有效的打击犯罪。为此,天地伟业结合铁路系统的具体情况,设计了包括车站和沿线的综合安保系统。
该系统结合京哈铁路实际、迫切的需求,重点实现全程视频监控,同时为运输、货运、客运、机务、车辆、安监、工务、道口、电务、信息、公安一体化的视频监控结构提供系统平台。远程视频监控系统根据现场的实际情况采用光纤进行视频的传输,对于条件有限的场合采用无线传输的模式,采用高清晰的图像编码,避免视频画面质量不高的弊端。全程每隔1000米放一台高倍变焦带云台全天候摄像机,京哈铁路沿线300公里区间全程监控。这些监控点资源要分阶段、分权限提供给运输、货运、客运、机务、车辆、安监、工务、道口、电务、信息、公安系统等各级专业管理等部门进行监控使用。
同时沿线各个车站的视频监控均纳入整个综合监控系统平台进行统一的建设、管理和调度。
(一)系统整体结构分析
从资源组合与整合的角度上可以分为四个组成部分:监控中心、传输网络平台、监控资源和用户群。监控资源是信息的提供者,用户群是信息的服务对象,公安监控中心是信息的管理者,是信息存储与共享的平台,传输网络提供了各种信息(数字的和模拟的)的传输通道,连接了以上三个部分。
(二)前端摄像机选择
摄像机是安保系统的数据采集设备,也是系统的根本,如果没有视频,后台的智能化系统也就无用武之地,录像取证也无从谈起。
摄像机已经进入了高清时代,分辨率的提升极大的提高了视频的清晰度,但在暗光条件下的成像仍然不能达到理想的效果。
天地伟业有着几十年的摄像机的研发实力,在高清摄像机的研发上投入了大量的人力,终于开发出超高清的星光级摄像机,能够完美解决低照度场景下摄像机的成像问题,提高了成像效果。
普通摄像机的选择这里就不作赘述,详细介绍下星光级摄像机和制高点摄像机的优势和功能。
1.星光技术介绍
星光级摄像机即低照度摄像机,是指在光照较暗的情况下(即低照度)仍然可以获得比较清晰图像的摄像机。目前安防行业通常将前端摄像机分为四个等级:普通级摄像机,照度值大于0.1Lux;低照度摄像机,照度值范围在0.1Lux至0.01Lux之间;月光级摄像机,照度值范围在0.01Lux至0.001Lux间;星光级摄像机,照度值最低达到0.0002Lux。
星光级摄像机在光线较暗的情况下获得全彩色实时视频图像,由于采用了超灵敏度图像传感器和独有的电子倍增和噪点控制技术,能够极大地提高摄像机的灵敏度,并且具备24小时全彩色实时效果,绝无普通低照度摄像机出现的拖尾现象,以满足对夜间高品质监控的需求。其优点是功耗小、图像效果真实、不偏色,普遍应用于平安城市、军队、边防、监狱、银行、医院、高速公路等对日夜监控要求比较高的领域。
2.制高点摄像机选择
俄罗斯红场阅兵时记者抓拍的一张照片,从图中可以看出,狙击手和制高点摄像机都选择了同样的位置,也说明制高点摄像机和狙击手具有同样的功能——冷静、总览全局、一击制敌。
制高点监控是指在距离地面30-50 米,乃至100米以上的位置布设PTZ 摄像机。不同于普通的图像监控,它着力于在较高的位置实现大范围的图像精确监控,是一种既兼顾大场面,又实现具体目标特写拍摄的视频监控手段。弥补了普通图像监控手段无法避免环境物体阻挡、视野范围较小的缺点,从而实现基本无阻挡的大范围监控。
在火车站广场、铁路沿线等位置,安装制高点摄像机,在发生暴力事件时,低空摄像机无法监控到画面,或者低空摄像机被破坏时,制高点摄像机可以及时把人流的动向、犯罪分子的行走路径准确无误的输送到指挥中心,从而给决策者下达命令提供真实有力的依据。
(三)传输网络设计
京哈铁路安保系统的特点之一是数据传输量大,对于带宽的压力较大,车站站内监控可利用站内的固网进行传输,但对于铁路沿线来说,如采用固网传输的方式,施工量会很大,成本太高;如采用3G/4G进行无线传输,除成本高外,稳定性也不能保证。
无线网桥传输是 WLAN技术中一项重要的应用方式,是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物,可以无缝地将相隔数十公里的局域网络连接在一起,创建统一的区域或城域网络系统,在最简单的网络构架中,网桥的以太网端口连接到局域网中的某个集线器或交换机上,信号发射端口则通过电缆和天线相连接,通过这样的方式实现网络系统的扩展。无线桥接具有以下优点:
低成本,相对于光纤等有线网络而言,其低成本的特性显而易见;建设周期短,其快速的建设周期往往只需一至两天时间,快速、易用;易维护,点对点的桥接设备易于维护及维修;受地理因素影响小,对于有线网络极难部署的河流、山地、废墟等地,无线网络轻而易举即可实现,特别适合于本项目中铁路沿线光纤无法到达的场合进行传输。
综上所述,无线桥接通信在可靠性、可用性和抗毁性等很多方面超出了传统的有线网络连接方式,尤其在一些特殊的地理环境下,更是体现出了其优越性。
(四)综合管理应急平台搭建
为了使各个子系统能够有机的整合一个整体,在火车站的日常安防管理与突发事件应急指挥中能够最大限度地发挥出综合效果,减轻民警的劳动强度,提升安防态势的分析预警能力,保证报警反应速度,最灵活地实现各个子系统之间的跨系统联动,天地伟业集成各个技防子系统和业务子系统的优势,为车站量身定制了一套安防先进的网络技术、计算机技术、敏捷软件技术结合切实可行的管理及应急指挥平台。
1.统一“度、量、衡”
现阶段火车站安保系统的建设不能在采用“用啥建啥”、“边建边补”、“零敲碎打”的方式进行建设了,在建设初期就要进行系统的综合规划,每个子系统建设时都要遵循业内统一的标准、统一的协议,预留相关的接口,能够直接接入统一的平台,不需要再进行反复的开发、测试等工作。
2.提高智能化应用水平
传统的安防系统以被动防御和事后视频侦查为主,智能化程度较低,只是限于人对视频图像的实时查看、事后查询,由于无法起到事前预防作用,民警的工作量较大,所以需要建设一套智能化信息化系统,把事件的压制消灭在萌芽阶段,避免了恶性事件的发生。
3.建立大数据系统
车站安全防范系统的需求是复杂多样的,主要有视频监控系统、广播系统、报警系统、安检系统等,单一的安保手段远远不能满足,系统的建设避免了人技分离、各自为战的情况,子系统之间实现了无障碍的信息共享,子系统的报警、设备故障等及时传达到平台通知管理员,使监管力得到有效的整合,形成大指挥、大调度、大情报、大数据应用。
4.建设统一指挥平台
安保系统建设的目的之一是建立安全统一指挥平台,实现统一调度,统一指挥,统一监督的标准化管理,实现各个子系统之间的联动,消除信息孤岛状态,使之能够承担应急指挥功能。在发生紧急事件时,能够掌握整个事件的内容,掌握事件处理的最佳时机。
指挥中心是各子系统的最终汇聚点,是整个系统的指挥调度中心,将现有或将建设的大屏显示系统、图像接入系统、指挥调度系统、安全防范系统、移动单兵系统、智能分析系统等,有效整合使之成为一个大系统平台,实现可视、可听、可控,犹如亲临现场,做到指挥有力,调度有方。
四、市场/技术前景预测
(一)4K技术的兴起
4K,即3840times;2160超高清分辨率,能够达到高清分辨率的4倍,再配合鲜艳的色彩、超真实的音效,极大的提高视频的质量。安防领域的4K技术发展势头方兴未艾,国内主流厂家都已经在4K产品上进行了小规模的试水,但困于存储设备、传输带宽以及显示设备的性能,目前还无法全面取代高清的设备,它的发展壮大还有待时日。
(二)国产芯片的成熟
摄像机的处理芯片是科技含量比较高的元器件,以往摄像机采用的方案多数来自国外,如TI、安霸等,摄像机的成本也居高不下。
近几年随着华为、海思芯片的崛起,国产摄像机基本上全部采用了海思的芯片,除了价格上具有优势外,成像质量和国外的芯片不相上下。我们相信,随着民族品牌海思的成熟,全面取代国外方案的日子不会太远。
(三)大数据库的建立
火车站安保系统的庞大体量和系统的复杂度决定了大数据库的建立势在必行,站内的各系统把相关信息提供给平台,平台利用人脸识别、智能分析、智能检索等技术,识别出在逃犯、惯偷或医托等人,一旦此类人员出现在车站周围,系统立即发出报警以提醒民警,从避免旅客的财产损失。
结语
汽车站、火车站的特殊性,使得任何单一的安保手段都无法胜任,只有把先进的安保技术进行有效的综合,并做到人技结合、大数据分析、提前预警、快速决策、快速出警,才能给广大人民提供一个安全、舒适、高效的出行环境。
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