高铁监控面临诸多困局 安防企业如何发展突破

资料显示，到2013年，我国铁路总投资将达到3.5万亿人民币，根据规划，到2012年我国将建成客运专线42条，总里程1.3万公里，全国将形成“四纵四横”铁路快速客运通道，东部、中部和西部地区大多数大城市都纳入规划。而另据规划，预计到2020年，中国铁路营业里程将达到12万公里。高铁的蓬勃发展为安防业带来了新的机遇和发展机会，业内人士分析仅视频监控系统平均每公里投资约为20万元人民币，按照2012年总里程1.3万公里计算，视频监控系统的市场规模将高达26亿元，而这些还没有计算配套的门禁系统、入侵报警系统，这个安防大蛋糕不可谓不大，只在于大家如何能够吃到自己的那一份蛋糕，这里必将成为群雄逐鹿的新战场。

　　需求分析

　　高铁的安防系统需求非常复杂，由于属于首次建设，再加上最近几年安防技术发展较快，尤其是视频技术发展日新月异，原有的铁路安防建设标准已不能适应新的形式，本文限于篇幅，主要分析高铁监控市场的困局。

　　建设高铁监控系统一样少不了标准和规范，铁道部和有关部门共同制订了《铁路综合视频监控系统技术规范》这个规范，从名称上来看“综合视频监控系统”就意味着不仅仅是视频监控这么简单，既然“综合”肯定要考虑和其它系统的融合，比方说报警系统、通信系统、控制系统等。按照规范的定义“综合视频监控系统”是指“采用网络化、数字化视频监控技术和IP传输方式构建的视频监控系统，提供铁路各业务部门和信息系统所需的视频信息，实现网络和视频信息资源共享。”同时，规范还对铁路综合视频监控系统的网络架构做了明文规定：“铁路综合视频监控系统主要由视频节点设备、视频采集点前端设备、视频网络和用户终端构成。其中，视频接入节点位于高铁沿线的各站段或中间站，负责视频的前端采集、编码等;视频区域节点位于路局及客专调度所，主要设备为分散分布的网络录像机(NVR)、DVR、存储设备，同时也可进行大屏集中监控、网管、流媒体转发等;视频核心节点位于铁道部，可对视频监控信息进行调用和汇总。铁路综合视频监控系统的视频业务通过数据网承载，视频采集点的视频信息可通过光缆、电缆或无线传输等方式接入到所属的视频接入节点。”

　　在铁路领域，除了每条线都要求联网管理外，甚至要求全国联网。目前铁路监控中心设在铁道部，全国共有20多个区域中心，区域中心下面是各级接入点。

　　基于以上的描述，可以看到高铁监控的建设依然会采用三级体系：视频接入节点、视频区域节点和视频核心节点，每个节点的功能和定位不一样，如同县、省、国家这种关系。笔者很快就想到了以前的变电站远程监控系统，因为笔者曾经有过一段时间的建设经验。

　　在变电站的远程监控中，变电站分为三种：110千伏、220千伏和500千伏三种变电站，其中500千伏变电站是有人值守变电站，另外两种为无人值守变电站，变电站分布于各大城市周边，其监控就采用了三级结构的方式，利用电力专用线路传输(大多数采用E1线路或者电力Intranet网)，和高铁的建设有非常大的相似性，变电站的远程监控技术已经相对比较成熟，绝对可以给高铁监控建设以借鉴，尽管高铁的某些要求和应用有所区别。

　　高速铁路要求全线都设置视频监控系统，设置点位比较多的是区间和站点、特大桥、隧道、公跨铁、区间基站、变电所等。其中站点属于有人值守，其它区域属于无人值守，监控的具体对象可能包括：区间公跨铁区段、通信、信号机房、牵引供电、电力供电机房内外、车站内候车室、站台、进站大厅、站前广场、进站咽喉等场所的监控。另外视频监控系统需要进一步的和入侵报警系统、火灾报警系统、门禁系统、动力监控系统进行融合，使得综合视频监控系统变得更加复杂，而这恰恰就是广大市场进入者需面临的市场。

　　另外，高铁领域视频监控系统也涉及众多业务部门，比如公安、车务段、机务段、调度段、旅客服系统、客运段、货运段等都有各自独特的视频监控需求，而这些复杂的需求要得到满足的前提必须是：“统一领导、统一规划、统一标准、统一资源、统一管理”，否则就会乱套。

　　高铁安防应用还有一个非常显著的特点：无人值守。为了减少小站的设置，高铁领域很多场站都实行无人值守。另外，铁路每隔数百米会有电力机房和通信机房，这些机房基本上都需要无人职守，并用到视频监控和报警系统，以检测是否有人入侵，现场的情况有无变化等。因此，高铁无人值守机房对视频监控的需求量非常大。这就要求同一线路各专业的系统都集中起来管理。那么建设一套大而全、互相兼容匹配的系统就是高铁视频监控建设的终极目标。

　　高铁是典型的垂直市场，谁能了解市场需求，提出有针对性的解决方案，谁才是最终的赢家。但高铁视频监控市场将面临着诸多困局：市场准入、设备互联互通、兼容、统一的协议和规范、满足需要的各种功能等等，这些考验在等待着形形色色的市场进入者。

市场准入门槛高

　　尽管高铁安防蛋糕诱人，但参与过的设备供应商和集成商无不感叹：高铁领域门槛高!高铁项目由铁道部统一规划及建设，对参与企业的要求非常高，具有铁道部认证的“四电”(通信、信号、电力、电气化)系统集成商才有资格承担高铁“站后工程”—“四电”集成系统及信息系统的承建工作。真正拥有“四电”集成资质的企业目前全国只有3～4家，像国铁华晨、易程科技、中铁电气化局等都是代表企业。除此之外，也有一些其它企业具有较强的实力。国内的安防企业大多数都处于产品供应商或系统供应商级别，很少企业具有垂直市场的“解决方案”能力，虽然平安城市、地铁、变电站的建设培养了不少的解决方案供应商，但真正能够提供高铁解决方案的，是少之又少。

　　仅仅产品的选型也是千里挑一，无论是前端的摄像机、传输端的编解码器、后端的控制系统都选用了比较高端的品牌，尤其是在视频分析方面，更是高端产品频频一统天下，欣喜的是中国的安防企业已经慢慢成熟，在硬盘录像机、模拟监控摄像机、光端机、护照、支架、云台方面的竞争力还是有的，并且在相关项目上已有良好的介入。

　　设备困局

　　不管是什么视频监控系统，组成的设备不外乎摄像机、镜头、护照、编解码器、光端机、矩阵控制设备、联动设备、探测器、录像设备、远程传输设备、后端接入设备、软件平台和显示设备等等，看似简单，实则复杂。在设备的选型上，《铁路综合视频监控系统技术规范》对前端摄像机、云台、视频编码解设备、存储设备等都有明确的技术规范。

　　以摄像机为例，分为模拟摄像机和网络摄像机两类，外形上可以分为半球、固定、高速球，功能上可以分为夜视、热成像、低照度、常规照度等等，都要面临日晒雨淋、台风、雷击、暴晒、高温、低温这些环境因素，而高铁监控却要求摄像机能够全天候工作，不论白天、黑夜，不论地区和环境，可以讲很少有企业同时能够提供高铁所需的所有摄像机产品，更没有一家公司能供应所需的所有软硬件产品，所以这就是笔者所谓的设备困局。

　　所以，高铁的设备供应商肯定不是一家，这将对后续的维护和保养带来一定的难度，而建立入围推荐品牌将是不可避免的措施。

兼容困局

　　传统的模拟监控系统由于采用了类似有线电视的技术原理，通用性和兼容性都非常好，但综合考虑到安防IT化的趋势，还有大量网络化监控系统供应商的鼓吹、加之高铁网络传输的需要，势必高铁视频监控系统的建设将采用大量的IP产品，比如说网络摄像机、网络编解码器、网络硬盘录像机以及软件平台、视频分析软件等，而IP监控系统最大的缺点就是兼容性，很少有一个后台程序、平台可以兼容前端五花八门的IP设备，如果采用一家公司的产品容易形成垄断，不利于监控系统的长期稳定的发展及维护，也面临很大的风险，也可能受制于人，所以最少采用三家的IP产品是必须的，那么对于后端平台供应商的选择尤为重要。

　　历史经验表明，谁建设了视频核心节点谁将占有最高点、占有最多的市场份额，所以视频核心节点的建设应该由铁道部统一规划建设，所有权和开发权应归属国家，而不是属于某个企业，就显得尤为重要。

　　视频区域节点的平台可以不统一，但必须保证能够互联互通，才能够保证三级架构的实现，这点尤为重要，也正是广大设计专家、建设者最头痛的问题，到底如何解决，这是一个大问题。如果建设的不好将造成诸侯割据格局，就达不到最终的效果。

　协议困局

　　视频监控系统中有两个比较重要的协议，或者说是标准，那就是图像的编解码标准(比如H.264和MPEG4、MJPEG)和传输控制协议。

　　通常情况下，大部分产品都遵循了H.264和MPEG4的图像压缩标准，即使全部采用了H.264的标准也很难保证互联互通，用一套软件平台兼容所有的摄像机，毕竟视频信号在压缩的过程中每个公司打包的原理和方式不同，加上有些摄像机有一些独特的设置和控制参数，造成了网络摄像机之间的互不兼容，这是标准的困局。

　　云台型摄像机主要靠控制协议完成对摄像机的控制，在模拟监控系统中控制协议就没有达成统一的标准，到了网络监控系统中，这种云台的控制协议更是每个厂家都有自己的一套独特的方法，给云台摄像机的控制兼容性带来了无尽的麻烦，这是市场大环境使然，也是一种困局。
功能困局

　　高铁视频监控的特点决定了需求上有几个明显的功能要求：

　　◆全天候监控：如果摄像机安装在户外，如果一天中有12个小时看不到图像，那么这个监控系统就存在50%的监控真空时段，尤其是对北方地区夜间更长的地区来说简直就是噩梦，所以大量的热成像摄像机、红外摄像机、低照度摄像机的需求是比较明显的，但热成像摄像机的价格居高不下。另外一个功能要求就是摄像机要适应非常复杂的工作环境：高温、超低温(可能零下三十度)、雷电(经常发生)、台风，这些环境因素对摄像机的要求是非常高的，对那些非常恶劣的环境要求，目前还没有非常好的解决方案。

　　◆无人值守：由于铁路沿线距离非常远，如果一个摄像头故障维修成本非常高，所以对摄像机的质量和稳定性要求特别高。

　　◆视频分析：视频分析目前被广泛应用于高铁视频监控当中去，可以实现虚拟周界、虚拟划线、遗留物探测、非法入侵等功能，大大减轻了人力工作，尤其是对这么大的高铁监控系统来讲，效率提高了不少，但视频分析应用与铁路环境，还是有一些误报的情况存在，如发生狂风暴雨等极端恶劣天气、分析功能会大受影响。

　　◆视频监控系统通常要和入侵报警系统进行集成，当发生警情的时候，可以自动的调用视频信号、打开背景灯光、警笛等，这就要求视频监控设备具有一定的报警接入能力。

　　◆视频监控系统需要和其它系统进行集成和联动：比方说和门禁系统、信号传输系统、环境监控系统进行集成和联动，尤其在铁路系统建设了应急指挥系统，那么视频信号就格外显得重要，那这种集成将会更加的深入、联动关系将会更加的复杂，这些都是高铁视频监控的功能困境。

　　集成商困局

　　设备供应商趋之若鹜，系统集成商也不例外。按照招投标法的规定，超过一定金额的政府项目是要举行招标活动的，合格的供应商最少3家，大型项目要求的投标者更多，绝对不允许一、两家企业垄断市场，但对于高铁视频监控系统来讲，集成商越少，兼容性、互联互通性才会越好，才会有集中优势，不过八仙过海、各显神通，每个集成商都想吃这块大蛋糕，估计最终参与高铁安防监控的集成商绝对不是个位数，这也算是一种困局吧。

　　笔者说这么多的困局，并不是想给高铁安防系统的建设泼冷水，只是提一些思路和建议，供大家参考。最终希望高铁能够建立成一个大一统的平台、也希望高铁系统能够培养几个大型的安防平台集成商和运营商，让中国的解决方案提供商看到未来的希望，而不只是掌握在少数外资巨头手里。