前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的視頻監控系統方案主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
淮陰船閘視頻監控系統是2005年全省聯網收費系統同步建設的配套系統,現有的模擬視頻系統在技術上已經比較落后,,已嚴重影響船閘安全生產、船閘收費安全保障,基于以上分析和考慮,對淮陰船閘視頻監控系統進行整體改造。淮陰船閘攝像機數字高清化改造后,共設置攝像機共57套,基本做到船閘工作區域全覆蓋及高清化要求,本方案的研究目的是通過改造,能夠實現任意時間、任意地點在內部網絡上對實時視頻和歷史視頻的瀏覽和調用,以便于未來實現船閘與船閘之間圖像資源互通以及各航道管理處之間圖像資源共享、互通,便于進行有效的指揮調度。
【關鍵詞】視頻 監控 改造 研究
1 前言
淮陰船閘視頻監控系統是2005年全省聯網收費系統同步建設的配套系統。系統投入運行已11年,目前設備和線路老化現象嚴重,部分設備故障增多,加之電子產品的更新換代速度很快,很多部件現有已沒有備品備件可替換,系統基本無法升級維護,現有的模擬視頻系統在技術上已經比較落后,不能滿足滿足船閘調度、收費及水上ETC及船閘控制系統等對于視頻監控系統的要求,已嚴重影響船閘安全生產、船閘收費安全保障,基于以上分析和考慮,對淮陰船閘視頻監控系統進行整體改造。
2 淮陰船閘視頻監控系統
目前淮陰船閘共設有模擬攝像頭40個:其中一號閘16個、二號閘8個、三號閘8個,航管中心上游遠調站4個、下游遠調站4個,監控中心1個,閘室攝像頭除上下閘首機房亭各設一個室內點(帶音頻)用于對閘首操作人員操作過程監控,其余攝像點負責對引航道、閘室閘門運行情況進行監控,攝像點信號通過光通訊集中到船閘運調中心的硬盤錄像機、模擬矩陣、流媒體服務器上電視墻和向上級輸送圖像信號。在監控中心實現一至三線船閘閘區及遠調站攝像機的控制、查看及管理等功能。
結合近年來船閘、航道視頻監控高清化的發展趨勢,滿足江蘇航道高清視頻監控系統升級改造技術方案的要求,淮陰船閘攝像機數字高清化改造后,共設置攝像機共57套,基本做到船閘工作區域全覆蓋及高清化要求,z像機推薦采用IP數字高清攝像機。監控中心大屏幕電視墻2013年進行過更新改造,目前電視墻為3*5*46”三星液晶拼接大屏,能滿足船閘安全生產監控使用需求。
為了保證監控系統的穩定、可靠運行,并充分保證圖像的畫面質量及連貫性,將采用星型網絡結構,采用百兆接入,千兆核心網絡。根據安裝距離,采用銅纜或光纖傳輸,對于距離較長的,采用光纖收發器。攝像機前端光電轉換器采用盒式光纖收發器,監控中心采用機架或插卡式光纖收發器,視頻監控系統結構采用純網絡架構,在船閘的各閘首機房內分別增加一套二層千兆以太網交換機,閘首機房附近及就近引航道、靠船墩的攝像機信號通過屏蔽雙絞線直傳,距離閘首機房較遠的攝像機通過光纖收發器將攝像機的視頻信號船閘閘首機房匯聚。閘首機房內以太網交換機通過單模光纖及光纖收發器將信號傳輸到船閘監控中心機房。同時,在上、下游遠調站增加一套二層千兆以太網交換機。上、下游遠調站的攝像機信號經交換機匯聚后,通過現有遠調站至船閘監控中心間通信光纜傳輸至監控中心。監控中心攝像機通過網線將信號直接傳輸到以太網交換機。
監控中心設置視頻工作站,并安裝視頻管理軟件,實現所有視頻的控制、查看及管理。同時增加視頻綜合平臺一體機一套,數字視頻圖像通過視頻綜合平臺一體機及圖形管理計算機(含大屏管理軟件)實現在電視墻上顯示及切換、控制。便于管理及操作人員任意切換和調用現場圖像,實現對船閘控制、船閘收費、調度區域的實時監督和管理。
3 系統改造
為實現管理部門及上級管理單位同時訪問,在監控中心增加流媒體服務器一套,實現對網絡的管理功能,考慮由于高清視頻系統所有業務都是基于網絡視頻流動態調度來實現的,監控中心的以太網交換機需具有視頻組播的功能。
視頻信號采用集中式存儲,新增網絡視頻存儲設備,以滿足改造后高清視頻的存儲要求,網絡視頻存儲設備可實現對系統所有畫面24小時不間斷實時錄像,并實現對指定時間段內圖像30天的查看和回放。另外,由于所有視頻圖像均為數字信號(H.264),可直接通過以太網交換機的網絡接口(RJ-45口),利用船閘局域網設備,將數字網絡視頻信號傳輸到船閘辦公區域計算機,供船閘相關部門通過船閘局域網調用船閘現場視頻圖像或錄像。并可通過現有船閘蘇北航務管理處間的通信網絡,通過廣域網設備上傳實時視頻信號到上級管理部門,實現上級管理部門對船閘現場視頻信號的遠程切換調用及查看功能。
系統支持RTSP等多種流傳輸協議;采用XML文件來傳遞通信接口之間的數據;支持流媒體網關及流媒體服務器之間的互連,所采用的技術在未來五年內應能夠很好的適應計算機軟、硬件和數字音視頻技術的發展,滿足各個業務系統的需求。從視頻監控系統的長期穩定運行、用戶權限的合理分配、網絡病毒的防范等多方面進行考慮。在視頻管理軟件和流媒體網關的升級中將充分考慮這些問題、充分考慮了已建視頻監控系統與視頻監控新技術的兼容性問題,以盡量小的代價來完成視頻監控系統的升級和改造工作。在本規范中,已建視頻監控系統的攝像機、顯示終端和網絡、布線等設備都會被保留,以盡量保護原有的投資。
本系統以流媒體技術為基礎,采用的視頻編碼格式以H.264/MPEG4為主,采用的視頻清晰度最大可支持1080P,支持網絡攝像機的接入,采用B/S構架,方便用戶權限管理和為其它應用系統提供開發接口,符合江蘇航道業務系統應用和網絡帶寬現狀。
4 結語
本實施方案的研究目的是適應數字高清視頻技術的發展,滿足各個業務系統的需求,通過本方案的實施,能夠實現任意時間、任意地點在內部網絡上對實時視頻和歷史視頻的瀏覽和調用,以便于未來實現船閘與船閘之間圖像資源互通以及各航道管理處之間圖像資源共享、互通,便于進行有效的指揮調度。
關鍵詞:視頻監控 系統功能
為認真貫徹落實《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》(國發〔2010〕23號)精神,進一步提高金屬非金屬地下礦山安全生產保障能力,國家安全監管總局組織制定了《金屬非金屬地下礦山安全避險“六大系統”安裝使用和監督檢查規定》,此規定是國務院為進一步加強礦山企業安全生產而制定的礦山信息化與規范化標準。其中視頻監控系統是目前金屬非金屬礦山領域建設的一個重要組成部分,是實現礦山數字化管理的要求。
為適應礦山信息系統的需求,黃山嶺鉛鋅礦與北京凱瑟新起點科技發展有限公司合作進行六大避險系統之視頻監控系統進行建設。
一、建設要求
依據《金屬非金屬地下礦山監測監控系統建設規范》(AQ2031-2011)要求,在線視頻監控系統建設需滿足以下要求[1]:
1.提升人員的井口信號房、提升機房,以及井口、馬頭門(調車場)等人員進出場所,應設視頻監控。
2.緊急避險設施及井下爆破器材庫、油庫、中央變電所等主要硐室,應設視頻監控。安裝在井下爆破器材庫和油庫的視頻設備應具備防爆功能。
3.井口提升機房應設有視頻監控顯示終端,用于顯示井口信號房、井口、馬頭門(調車場)等場所的視頻監控圖像。
4.視頻監控的功能與性能設計、設備選型與設置、傳輸方式、供電等應符合GB50395-2007的規定。
5.視頻監控圖像質量的性能指標應符合GB50198-1994的規定。
二、視頻監控系統設計思路
黃山嶺鉛鋅礦目前沒有設置任何視頻監控系統,礦山只有安監部門安裝用于對各井口及尾礦庫監測所使用的攝像頭,礦方自身無法使用。目前設計在井下各主要硐室,調車場、炸藥庫、變電所、風機房、尾礦庫、卷揚機房及地面等處設置視頻監控點。
同時指揮中心配置硬盤錄像機對井下視頻監控信號進行7×24h×30d不間斷自動錄像,并且在主井口和副井口建立監控子系統。
三、視頻監控系統介紹
非煤礦山井下作業因為遠離地面,地形復雜,環境惡劣,且容易發生事故,利用遠程視頻監控系統,地面監控人員可以直接對井下情況進行實時監控,不僅能直觀的監視和記錄井下工作現場的安全生產情況,而且能及時發現事故苗子,防患于未然,也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料。因此遠程視頻監控系統是現代礦井安全生產監控系統的重要組成部分。
四、系統組成及工作原理
礦山視頻監控系統[2]主要由地面管理平臺、硬盤錄像機及前端攝像機組成。具體組成見下圖:
其組成如下:
1.地面管理平臺
2.硬盤錄像機
3.前端攝像機
五、系統所實現的功能及特點
1.系統功能
1.1全天候監控功能:通過在重點位置內安裝的全天候監控設備,全天候24小時成像,實時監控重點地點安全狀況;
1.2晝夜成像功能:可見光成像系統的彩色模式非常適合天氣晴朗、能見度良好狀況下的觀察監視識別;黑白模式則具有優良的夜視性能和較高的視頻分辨率,對于照度很低的地點具有良好的成像性能;
1.3前端設備控制功能:可手動控制鏡頭的變倍、聚焦等操作,實現對目標細致觀察和抓拍的需要;對于室外前端設備,還可遠程啟動雨刷等輔助功能;
1.4集中管理指揮功能:在監控中心采用視頻綜合管理軟件,實現對各監控點多畫面實時監控、錄像、控制、報警處理和權限分配。同時可實現與安全監控等礦山專用系統做好系統聯動功能,實現報警畫面及事件記錄、回放和聯動上傳顯示等功能;
1.5回放查詢功能:有突發事件可以及時調看現場畫面并進行實時錄像,記錄事件發生時間、地點、及時報警聯動相關部門和人員進行處理,事后可對事件發生視頻資料進行查詢分析。
2.方案特點
2.1經濟實用
方案在礦區采用硬盤錄像機實現前端監控的接入及視頻信號的存儲。網絡硬盤錄像機DVR功能強大,且經濟實用,能夠完成壓縮處理、設備配置及管理、錄像管理、錄像存儲、語音對講、移動偵測等一系列的功能,能夠支持各種報警設備(如:探測器、煙感、紅外等)的接入以及報警接口的輸出,能夠獨立組建規模較小的安防系統,在礦山這樣的監控領域發揮著巨大的作用,同時經濟成本相對較低,具有很高的性價比。
2.2部署靈活
系統采用模塊化設計,部署靈活,可根據實際需求與建設投資成本,分步驟、分批次建設,通過添加相應模塊,即可對系統進行擴容與升級;在礦區部署DVR,能夠實現就近接入,遠程管理。對于規模較大的系統,分布式部署的管理模式能夠大大降低布線和施工成本,方便部署與后期管理。
2.3安全可靠
方案從廠礦視頻監控的重要性和安全性出發,從信息安全、網絡安全、運行安全等方面進行安全保證。
2.4平滑升級
方案符合礦山行業視頻監控平臺長遠應用需要,系統整體上采用IP網絡架構,系統各部分采用標準接口,可實現軟件功能的平滑升級。系統采用模塊化設計,通過相應模塊的添加即可實現系統的擴容與業務應用功能的增加。
六、系統方案設計
根據黃山嶺鉛鋅礦的實際情況,本次方案視頻監控系統共設計17臺攝像頭。通過此次設計,基本可以達到安徽銅冠有色金屬(池州)有限責任公司黃山嶺鉛鋅礦井上及井下視頻監控的要求,同時具備了系統日后維護、系統擴容的條件。具體設備布置及清單見下表:
七、結語
經過為期一個月的安裝、調試,該礦井下視頻監控系統的設計符合《金屬非金屬地下礦山監測監控系統建設規范》要求;經過幾個月的試運行,系統功能滿足設計要求,體現了該礦安全管理以人為本的理念,同時滿足了國家法律法規的要求。
參考文獻
[1]國家安全生產監督管理總局. AQ2031-2011金屬非金屬地下礦山監測監控系統建設規范.中國標準出版社,2011.
前言
網絡視頻監控系統是安全防范技術體系中的一個重要組成部分,是一種先進的、防范能力極強的綜合系統。它可以通過遙控攝像機及其輔助設備(云臺、鏡頭等)直接觀看被監視場所的情況,一目了然;同時它可以把被監視場所的圖像和聲音全部或部分的記錄下來,這樣就為日后對某些事件的處理提供了方便條件及重要依據。同時網絡視頻監控系統還可以與防盜報警等其他安全技術防范體系聯動運行,使防范能力更加強大。
安全防范技術的器材、設備以及由其組成的系統能對入侵者做到快速反應,并及時發現和抓獲罪犯,對犯罪分子有強大的威懾作用。而安全防范技術又能及時發現事故的隱患,預防破壞,減少事故和預防火災,所以它是公安保衛工作中很重要的預防手段。尤其是在現代化技術高度發展的今天,犯罪更趨智能化、手段更隱蔽,加強現代化的安防技術就顯得更為重要。
系統設計的必要性
酒店、賓館等單位由于其工作性質的關系,主要是為客人提供住宿、餐飲、娛樂、休閑等業務,出入人員比較繁多,外地客人又占絕大部分,而犯罪分子恰好利用這種環境潛入酒店、賓館伺機作案,直接影響到客人的人身安全和財產安全,也直接影響到酒店、賓館的聲譽。財務室、前臺等處是現金周轉的主要場所,建立網絡視頻監控系統、報警、通訊相結合的安全防范系統是行之有效的保衛手段;同時安裝防火的防范報警系統,能在火災發生的萌芽狀態及時得到撲滅,以避免重大火災事故的發生。
系統設計
網絡視頻監控系統報警系統由攝像部分(有時還有拾音器、報警探測器)、傳輸部分、控制部分以及顯示和記錄部分等組成。在每一部分中又含有更加具體的設備或部件。
1.攝像部分
攝像部分是網絡視頻監控系統的前沿部分,是整個系統的“眼睛”。它布置在被監視場所的某一位置上,使其視角能覆蓋整個被監視的各個部位。有時,被監視場所面積較大,為了節省攝像機所用的數量、簡化傳輸系統及控制與顯示系統,在攝像機上加裝電動的(可遙控的)可變焦距(變倍)鏡頭,使攝像機所能觀察的距離更遠、更清楚。同時還把攝像機安裝在電動云臺上,通過控制器的控制,可以使云臺帶動攝像機進行水平和垂直方向的旋轉,從而使攝像機能覆蓋到的角度、面積更大。總之,攝像機就象整個系統的眼睛一樣,把它監視的內容變為圖像信號傳送給控制中心的監視器上。
布防點設計:
(1)在每一層的樓道內,可安裝吸頂式黑白半球。該攝像機要求的照度比較低,在一般燈光下都可看清人員的面容以及活動情況;同時它還具有隱蔽性,不破壞整體布局美觀。
(2)在大廳的中央裝一臺吸頂式一體化攝像機,它是將攝像機、鏡頭、云臺、解碼器都放在半球型的防護罩內,外表美觀大方,可有一定的裝飾作用。該攝像機可做水平360度、垂直90度旋轉,六倍三可變鏡頭可將圖像放大、縮小,大廳內的人員活動情況都可一目了然。
(3)在電梯內安裝一臺針孔型攝像機,極具隱蔽性。并連接電梯樓層顯示器以便方便、準確地觀察和記錄電梯運行及人員進出情況。
(4)在賓館、酒店的周圍,可根據場地情況,安裝幾個室外動點(室外全方位云臺、室外解碼器、室外全天候防護罩、攝像機、三可變鏡頭),進出酒店的人員都可觀察記錄下來,尤其對停車場更應小心防范。
通過上述布點以后,人員從外面到酒店內部各個角落的(客房除外)活動情況都可觀察到,如有必要也可錄像保存。
2.傳輸部分
傳輸部分就是系統圖像信號、聲音信號、控制信號等的通道。目前網絡視頻監控系統多半采用視頻基帶傳輸方式。如果在攝像機距離控制中心較遠的情況下,也有采用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式。一般酒店要求傳輸的距離都比較近,可采用基帶傳輸方式,也就是75歐姆的視頻同軸電纜。對圖像信號的傳輸重點要求在圖像信號經過傳輸系統后,不產生明顯的噪聲、失真(色度信號與亮度信號均不產生明顯的失真),保證原始圖像信號(從攝像機輸出的圖像信號)的清晰度和灰度等級沒有明顯下降等。
3.控制部分
控制部分是整個系統的“心臟”和“大腦”,是實現整個系統功能的指揮中心。控制部分主要由總控制臺(有些系統還有副控制臺)組成。總控制臺中主要的功能有:視頻信號放大與分配、圖像信號的校正與補償、圖像信號的切換、圖像信號的記錄等;對攝像機、電動變焦鏡頭、云臺等進行遙控,以完成對被監視場所全面、詳細的監視或跟蹤監視;對系統防區進行布防、撤防等功能。當前端防區有非法入侵時,報警信號傳送到總控制臺,可以顯示報警防區、聯動警號、閃燈、前端燈光、錄像機等設備。根據系統所防范的風險等級及區域中要害地點的數目選擇錄像機的臺數。在需要連續錄像的情況下,應選擇“長延時錄像”。當整個系統中攝像機的臺數很多時,可考慮選用“多畫面分割器”。“多畫面分割器”有四分割、九分割、十六分割等等。
根據系統控制的要求,考慮在總控制臺之外是否要設分控制臺。
根據整個系統供電的要求,考慮電源的設定。
當系統有多路遠距離信號傳輸時,還應根據遠距離信號傳送的方式(視頻傳輸、光纖傳輸、射頻平衡式傳輸等等),考慮在控制臺中是否應增設解調裝置(對應光纖傳輸或射頻傳輸)、補償裝置(對應視頻傳輸)、還原裝置(對應平衡式視頻傳輸)以及遠端切換控制器裝置(對應視頻傳輸的遠端切換方式)等等。
顯示及記錄部分
關鍵詞:視頻監控 視頻矩陣 攝像機 硬盤錄像機
中圖分類號: TP277 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)05-0000-00
1 引言
依據國務院第421號令《企業事業單位內部治安保衛條例》中的規定,廣播發射臺作為關系國計民生、國家安全和公共安全的治安保衛重點單位,如何利用先進的通信技術、網絡技術、視音頻處理技術等構建一套穩定可靠、便捷直觀的安全防范監控系統,實現人防、物防和技術于一體,確實提高廣播發射臺的人身設備安全和播出安全。
視頻安防監控系統(Video Surveillance & Control System,簡稱VSCS)是利用視頻技術探測、監視設防區域并實時顯示、控制、記錄現場圖像的用于安全防范目的電子技術系統,一套設計優秀的視頻安防監控系統不僅能夠減少安保人員巡視巡查的人力物力,而且在一些惡劣特殊環境下也能夠代替人工進行長時間監視,讓人能夠看到被監視現場的實際發生的一切情況,并通過錄像記錄下來,為日后對某些事件的處理提供方便條件及重要依據。本文以某國家級廣播發射臺為例,詳細介紹了在發射臺復雜電磁環境下的視頻安防監控系統的設計思路和實施方案,拋磚引玉,以饗讀者。
2 系統功能需求
該視頻安防監控系統應該能夠實現對發射臺發射機房、變電站、天饋線場區等安全播出重點區域和臺區大門、武警哨位、辦公樓等治安保衛重要場所的實時監控,并在發射臺復雜的電磁環境下通過合理的信號傳輸方式將視頻監控畫面傳輸到中控機房的值班大廳。
值班人員能夠通過視頻安防監控系統的軟件控制界面簡便快捷地進行監視器畫面切換,數據查詢、視頻回放等操作,硬盤錄像機具備斷電記憶功能,在斷電的情況下,保留設置、錄像資料、地址信息、時間信息完整。全部視頻通道均能實時錄像、查詢、監視,遠程傳輸系統支持廣播功能,允許多用戶同時訪問同一視頻信號。實時視頻信號能通過無線局專網上傳至上級部門。能夠及時發現安全播出故障、隱患和違法犯罪活動,自動收集證據,為處置突發事件、分析解決問題提供可視化依據。
3 系統方案的設計
3.1設計的依據
本視頻安防監控系統主要設計依據是國標《視頻安防監控系統工程設計規范》GB50395-2007、《安全防范工程技術規范》GB50348-2004、《電磁輻射防護規定》GB8702、《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB 50198-1994和廣電行業標準《廣播電影電視系統重點單位重要部位的風險等級和安全防護級別》GA 586-2005以及廣電系統內部的相關技術規范。
3.2系統的組成
該視頻安防監控系統主要由采集前端、監控中心、遠程網絡監控三級機構組成,通過合理的信號傳輸方式對發射臺機房、變電站、天線場區以及臺區大門、武警哨位等重點部位進行有效的視頻監控。
(1)采集前端:發射機房對角安裝2臺廣角鏡頭彩色攝像機,能全面監控機房情況;變電站和門廳各安裝一臺,臺區大門安裝一臺,辦公樓頂安裝一臺高清變焦攝像頭,天饋線場區安裝9臺,主要監控匹配箱及附近區域。本方案中設計的視頻監控系統汲取了模擬閉路電視監控和數字視頻監控系統的優勢,將兩者合二為一,前端采用模擬閉路電視的技術手段,保證圖像的流暢性,并且不容易受到電磁干擾,后端將采集的模擬信號轉換成數字信號,這樣數字化視頻可以在計算機網絡(無線局專網)上傳輸圖像數據,不受距離限制,信號不易受到干擾,可大幅度提高圖像品質和穩定性。
(2)監控中心:視頻安防監控系統控制中心設置在中控機房的值班大廳,由相關值班人員進行操作,硬盤錄像機具備斷電記憶功能,在斷電的情況下,保留設置、錄像資料、地址信息、時間信息完整,全部視頻通道均能實時錄像、查詢、監視,遠程傳輸系統支持廣播功能,允許多用戶同時訪問同一視頻信號。系統控制設備操作簡單,值班員經過授權后能夠通過矩陣鍵盤進行攝像機的操作控制。
(3)遠程網絡監控:本系統將前端視頻采集點的畫面實時的傳回監控設備,整個系統采用硬盤壓縮技術,所有的圖像信息進行數字化處理,可以通過TCP/IP網絡,通過遠程監控管理軟件,控制硬盤錄像機及矩陣。硬盤錄像機通過RJ-45網接入交換機,圖像編碼方式為H.264。系統具備遠程訪問功能,領導或管理者通過局域網登錄視頻服務器實時查看前端監控場區情況,同時實現了歷史錄像資料的實時查看。
3.3系統的實施方案
該視頻安防監控系統的設計內容主要包括實現對音視頻信號的采集、信號傳輸與控制、本地視頻監控、遠程監控四部分。系統方案框圖如圖1。
3.3.1音視頻信號的采集
前端視頻采集共設置15個彩色攝像機,其中發射機房內設置2臺彩色攝像機,配電室1臺、門廳1臺;室外共設置11臺帶有云臺的彩色攝像機,主要分布在天饋線場區9臺、機房后院1臺、臺區大門1臺;其中室外11臺帶云臺的彩色攝像機要求配備前端解碼器,以供監控中心根據需求對攝像機進行操作控制。
包括室內、室外共15臺彩色攝像機通過同軸電纜將視頻信號連接到光端機的發送端,通過光纜將15路視頻信號發送給光端機的接收端。
攝像機視頻監控要求:
(1)視頻安防監控系統要求保證24小時連續監控。
(2)要求采用低照度的攝像機,當環境照度不足時,能打開紅外等,進行圖像攝錄。
(3)臺區大門:全天候監視出入人員、車輛。要求能夠將大門整體區域進行監控,能夠辨認出靠近大門5米人員的面貌,可采用面部識別技術;重要圍墻段:采取視頻監控或采取入侵檢測,視頻監控要能清晰拍攝其周圍環境。對入侵檢測設備,要保證其可靠性、準確性等;臺區分區監控:對整個臺區進行分區域監控,要求能分辨出移動人員和動物。
3.3.2信號傳輸與控制
按照信號的傳輸方式與功能,可將信號分為三類:本地視頻監控信號、遠程視頻監控信號、控制信號。
(1)本地視頻監控信號:光端機(端口)的接收端接收到15路輸入信號后,通過同軸電纜連接到視頻分配器(具體幾入幾出),將視頻信號分成兩路。一路通過同軸電纜供視頻矩陣輸出到電視墻;一路連接到1臺16路的硬盤錄像機,進行本地實時錄像及存儲。
(2)遠程視頻監控信號:硬盤錄像機通過RJ-45以太網接口接入交換機,通過TCP/IP網絡,實現局機關對各臺的視頻遠程監控功能。
(3)控制信號:矩陣發出的控制信號運用485線經過視頻分配器發送到設備前端解碼器(具體功能、參數)控制云臺和鏡頭等設備。
系統的傳輸信號要求可調節圖像參數與傳輸帶寬,可根據不同需求分別調節幀數、分辨率、圖像等參數,支持128K-1024Kbps傳輸碼率可調,本地圖像傳送延遲不大于0.5秒。
由于天線區干擾嚴重且傳輸距離較遠,視頻信號傳輸室外采用光纜傳輸方式,室內采用視頻電纜傳輸,整個系統為以后增容改造留有空間。模擬傳輸通道采用PAL制式標準,信噪比應達到45db~48db,數字傳輸采用IP網絡傳輸,支持TCP、UDP、組播、廣播等IP網絡協議,支持DNS、NAT端口映射,可配置網管策略,可為網絡分控預分配指定帶寬和QOS。
矩陣發出的控制信號經過碼分配器(線路為光纜或電纜)發送到設備前端解碼器,再控制云臺、鏡頭等設備。
3.3.3本地視頻監控
由四個46寸工業級監視器和控制鍵盤組成。監視器組成的電視墻可以同時輸出8路視頻信號,可多畫面輪巡,可定時將監控組內的攝像機輪流切換,切換時間可自由設定。
中控機房值班大廳的控制鍵盤通過矩陣系統,提供錄像資料的上墻顯示和直接利用硬盤錄像機遙控器進行本地歷史數據查詢。并且控制鍵盤可通過矩陣系統對視頻采集端的云臺和鏡頭等設備進行控制。
3.3.4遠程視頻監控
遠程視頻監控包括:局長辦公室、臺長辦公室、其他局域網網上監控。遠程視頻監控要求采用Http協議實現并通過以太網進行信號傳輸。圖像編碼格式為H.264,可通過IE瀏覽器實現遠程查看,通過遠程監控軟件,控制硬盤錄像機及視頻矩陣,方便快捷地查看調用監控數據及畫面。
關鍵詞:智能;視頻監控系統;安防;設計
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
引言
智能視頻監控系統是采用人工智能、模式識別、概率論和圖像處理技術.借助計算機強大的數據處理能力來分析視頻數據,過濾掉圖像中的無用信息或干擾信息、抽取視頻源中的關鍵信息、判斷有無異常情況,并以最快、最佳的方式進行處理.智能視頻監控系統能有效進行事前預警、事中處理、事后及時取證.是全自動、全天候、實時監控的智能系統.
1 智能視頻監控系統功能分析
1.1智能視頻監控系統可以對采集到的視頻數據進行智能分析,并在此基礎上實現各種應用,例如。當偵測到有目標進入監控區域時,系統自動鎖定該目標、并進行跟蹤拍攝錄像、同時觸發相應報警聯動:可以實現人臉識別和車牌識別,智能記錄人員和車輛的出入情況;結合圖像融合算法,實現紅外光和可見光圖像的融合,增強夜間監控的可靠性.
1.2智能視頻監控系統能有效集成其他安防設備。例如門禁系統、紅外探測器、煙溫感探頭、警鈴等,實現安防工作的一體化、集成化,充分發揮系統的最大效能.比如當紅外探測器發現不明目標進入監控區域,系統會迅速發出指令要求相應的網絡攝像機轉到對應的預置位,拉響警鈴,并提示管理員查看該路視頻信號.這種集成的系統監測方式多樣.能大大降低誤報率,提高安防工作的效率.第三,智能視頻監控系統能感知前端攝像機的工作狀態,如視頻模糊、視頻遮擋、視頻丟失、視角變換等.
1.4智能視頻監控系統對錄像提供自動證據視頻檢索.該功能利用目標偵測技術獲得目標的類型、形狀、大小、速度、位置、顏色、以及其他特定的目標標志信息,從而生成豐富的視頻索引,實現特定視頻段檢索或者目標事件檢索.
2 智能視頻監控系統的架構設計
2.1系統架構設計
文中提出的智能視頻監控系統架構設計可分成軟件和硬件兩大部分.軟件部分由系統后臺監控端、管理端、服務端和數據庫四部分組成:硬件部分主要包括:網絡視頻攝像機、I/0電子控制器、各類報警傳感器、探照燈、門禁讀卡器、門禁控制器等.
2.1,1軟件部分組成
(1)監控端:它是智能視頻監控系統的信息處理單元.承擔著連接用戶與中心服務器的任務,是信息的中轉站,也是確保用戶能第一時間接收到視頻信息和報警的關鍵.它的主要功能有:查看實時監控圖像,接收報警提示,查詢歷史告警記錄,遙控操作各類報警設備.
(2)管理端:主要用于人員權限配置,硬件設備配置.系統聯動報警方案設定、定時計劃方案管理.
(3)服務端:作為智能視頻監控系統的神經中樞.它承擔著硬件設備的管理、數據通信、歷史視頻記錄管理、網絡擁塞控制、報警智能處理等眾多職責.為了保證系統的安全性、穩定性及易用性,監控端、管理端、服務端均采用C#語言編寫,運行于微軟的WINODWS操作系統之上.
(4)數據庫:采用微軟的SQL2005數據庫,它的性能較為優異,操作相對簡單.有比較高的安全性.系統里所有的硬件信息、人員信息、報警處置方案、報警歷史記錄、視頻索引全儲存在這里,便于修改調用例.
2.1.2硬件部分組成
(1)網絡攝像機:由鏡頭、圖像/聲音采集器、數字圖像/聲音編碼器、網絡控制服務器等部分組成.它內置SD卡等儲存設備,有一定的存儲能力;圖像視頻/二音頻輸出信號質量較好,支持流行的M―JPEG/H.264編解碼[61.最重要的是網絡攝像機擁有內置處理器,能夠借助先進的圖像分析算法.實現對視頻圖像的目標識別、提取、分類及行為分析,一旦檢測到出現異常狀況,能通過網絡及時向系統服務端發出告警信息.
(2)I/0控制器:即輸人輸出(Input andOutput)控制器,它能接收并轉換其他設備發來的電信號.也能向這些設備發送適當的電信號序列:具有網絡通信接口,支持TCP/IP等常見的網絡通信協議,能與其他設備通過網絡交換信息:擁有一定容量的報警數據存儲功能,在網絡不通暢的情況能夠在本地記錄報警信息;接口較為豐富,擁有RS一232/RS一485等通訊接口,能夠兼容市場上常見的報警設備.
(3)門禁控制器:擁有內置卡號數據庫,支持本地刷卡驗證;可以遠程開、關門禁:當門禁控制器f_};現意外情況時能夠向用戶發出報警信號川.
(4)各類報警設備,如電子圍欄、紅外探測器火警探測器、輔助照明、報警按鈕等.
2.2系統工作流程
前端攝像機采集到視頻信號后,由內置的嵌入式處理器直接做數字圖像分析,提取出有價值的目標.對其的形態及行為趨勢做分析判斷,如果認定有異常情況出現,便向服務端發送相關的異常告警信息,由服務端參照用戶預先設定的報警規則,對異常告警做詳細分析,如果符合預設的報警條件,系統向工作人員發出報警信息,同時按照預設告警處置方案發送控制指令給相關I/0控制器、門禁控制器,進行安全管控.系統預設報警規則的目的.是為了能夠在各種環境下,對其監控地點發生的異常狀態進行分析時,都能盡量準確,減少漏報、誤報的發生.為此,首先要根據監控系統所處環境類型,將預警設置的場景劃分為室內、室外、白天以及夜晚四個大類,對待監控的目標則可以劃分為人、機動車、非機動車以及動物等幾大類.其次,在完成現場環境類型與預警目標的設置之后,要對監控的區域進行劃分,具體來說可劃分為警戒區、非警戒區、監視區等多種警戒類型.將警戒類型與目標類型巧妙的結合起來,可以充分發揮智能視頻監控系統在信號采集與數據處理方面的優勢,在不同的環境下、針對不同的警戒類型、根據不同的實際情況、及時準確地發出預警.從而有效地提高預警的針對性與準確性.
3 智能視頻分析的實現
對視頻圖像的采集、分析工作主要由前端攝像機內置的嵌人式微處理器來完成.這種數據處理方式可以使得系統對原始或最接近原始的圖象進行分析,第一時間做出快速而準確的判斷[8J.
一個完整的視頻圖像分析處理過程需要融合圖像處理技術、模式識別技術等多種技術手段才能達到較好的實踐效果.其工作過程包括圖像的預處理、圖像分割、特征提取和圖像分類。
系統的圖像識別設計借鑒運動檢測的思路來實現:首先根據各坐標的像素值在整個序列中的統計信息對背景進行恢復.如有異常情況,則提取出來:然后利用統計方法識別該異常隋況的所屬類別.圖像的識別主要運用幀間變化檢測方法來實現,其基本流程分為:
(1)圖像預處理,根據圖像的模糊情況采用各類特殊技術來突出圖像中的某些細節信息并削弱或消除無關信息,從而達到增強圖像的整體或局部特征的目的.
(2)圖像的背景恢復及異常提取.根據各坐標處像素值在整個序列中的統計信息對圖像背景進行恢復,然后利用當前幀與恢復出來的背景相減,提取出發生了異常情況的區域.
(3)圖像分類,利用當前幀與恢復出來的靜態背景相減,提取出所有可能發生了異常情況的區域.
4 小結
針對視頻監控領域的發展現狀和存在的問題,以上提出了一種基于智能視頻分析的監控系統設計,從硬件架構和軟件架構上都做了分析說明.為監控系統的設計提供了一種新的方法和思路.而且伴隨著硬件處理能力和軟件分析能力的不斷提高,智能視頻監控系統的工作效能還將繼續提升,新的功能也將不斷涌現,它必將取代現有的傳統監控,開啟安防管理工作新的發展歷程.
5 參考文獻
[1]俞炳揚.試析智能視頻監控技術在博物館中的應用【J】科技咨
詢.2012(10):24―25.
[2]吳先濤,吳承治.網絡智能視頻監控中視頻內容分析的1i作機
調頻廣播、電視發射臺自動化監控系統實施方案是以國家廣電總局《無線臺站全臺自動化建設實施指導意見》為標準,以《廣播電視安全播出管理規定》(簡稱62號令)為指導,以自動控制、通信網絡、計算機、傳感器、視頻處理等技術為手段,以“有人留守,無人值班”為目標,建設一個自動化水平高、系統運行安全可靠、滿足分層管理需求的發射臺(站)自動化系統,確保安全播出、提高工作效率和管理水平,為發射臺和各級管理機構提供一個先進的綜合管理平臺。監控系統包括信源自動處理系統、信號監測系統、發射機自動處理系統、環境監測系統、電力監測系統、臺站視頻監測系統、短信報警系統組成。
1 第一部分:信源傳輸與調度
通過智能應急切換器,將來自于光端機、衛星接收機、微波等傳輸路由的信源信號進行統一管理,當主路信源中斷時,自動切換到備路信源;智能應急切換器可設置優先級別,當信號恢復時自動切換到優先級別;通過智能應急切換器AES/EBU輸出接口或模擬輸出接口,將信源信號送至發射機。
數字/模擬智能應急切換器輸入端每路均帶有模擬預監接口,因此,信號監測不需另加分配器及解碼器。所有輸入數字/模擬信源信號通過智能應急切換器預監接口,將信號送至視音頻監測服務器,對每一路信號進行監聽監看錄音。也可通過視音頻網絡設備將信號轉換為IP信號,由交換機通過網絡遠程傳輸到省局機房。
對于模擬電視信源的傳輸調度,采用智能應急切換器,當主路信源中斷時,自動切換到備路信源;可設置信源優先級別;具有旁路直通功能;具有手動/自動及遠程遙控、監測報警功能。
2 第二部分:信號源及信號流程監控子系統
本子系統實現對信號源及開路的播出信號進行監聽監看,可將信號的視音頻數據、報警信息傳送到平臺以供其它子系統進行臺站級別數據備份及報警,并且報警能夠實時傳輸到省中心監控室,呈現在中心監控室的臺站GIS圖上,同時具有聲光提示。能對各路輸入信號源視音頻信號進行記錄保存,并且具有歷史記錄查詢回放功能;信源記錄保存系統出現故障時,不影響臺站本地視音頻監控工作站的實時監聽監看。
本軟件系統主要用于多路視/音頻進行同步監測與報警,主要功能如下:
多畫面實時監測:可同時對多路視/音頻信號以及視頻信號進行實時監測,視/音頻采用多畫面分割顯示,音量柱同步疊加,音頻采用音量顯示;支持FM/TV節目混合配置;支持雙屏不同內容分配顯示,方便用戶進行節目擴展;自定義循環監聽功能;可以針對重點節目實時監測、對普通節目輪巡監測,實時和輪巡的節目畫面顯示互不影響。可以將單節目放大到全屏,同時監聽同期聲。
故障報警:提供無視頻信號,無音頻信號,靜幀,黑屏、音量過高、音量過低報警功能;提供標題閃爍、語音報警、窗口提示等多種報警方式;提供監測項延時報警設定功能,滿足靈敏度差異與客戶定制需求。
錄音錄像及數據備份:系統可實現全程錄音錄像存儲,保存時間一個月以上;系統可以對指定節目進行時段或觸發錄像;可同時對所有監測節目進行同步觸發報警錄像以及報警預錄和報警恢復錄像功能,并生成數據庫記錄,以備事后查詢,回放;提供報警錄音、錄像拖放回放功能,方便用戶定位節目播放位置;對報警錄像列表和系統日志提供導出(EXCEL文件),打印功能;采用了磁盤預分配、延時寫入等實用技術,提高了存儲的穩定性。錄像文件可以通過數據庫進行檢索,支持遠程訪問并下載。
系統設置:提供自定義畫面切分顯示模式,最大限度滿足客戶畫面分割定制需求;提供切分窗口自由拖動功能,方便用戶調整節目顯示位置,用戶可自由拖放視頻窗口調整播放位置,并且提供全屏播放功能;提供多種組合查詢方式方便用戶檢索錄音文件;支持FLASH時鐘顯示功能,用戶可自定義時鐘風格;提供7x4分時段監測功能,方便用戶自由設定監測時段;提供4:3/16:9自適應分辨率切分顯示功能。
支持本地/遠程監測、監看、監聽的功能;報警能夠及時傳輸到中心監控室,呈現在中心監控室的臺站GIS圖上,同時具有聲光提示;能對各路輸入信號源視音頻信號進行記錄保存,并且具有歷史記錄查詢回放功能;信源記錄保存系統出現故障時,不影響臺站本地視音頻監控工作站的實時監聽監看。
配備多路廣播電視接收機,可對開路信號進行監聽監看,并實時監測場強。
預留數字接口:配合各種監測板卡,可完成對IP、ASI、DVB-T、DTMB、AES/EBU等信號的監測。
3 第三部分:發射機監控子系統
廣播電視發射臺監控系統主要功能如下:
發射機系統狀態的監測。自動監測發射機系統運行狀態,實時監測、記錄各參數量值(包括模擬量和開關量值)。
本地/遠程自動開/關機。按各頻率每周播出時間表,定時(或隨時)開機、關機。
手動/自動倒備機(預留接口)。當發射機故障達到倒備級別時,啟動天線控制模塊,實現主備倒換。
根據不同用戶的權限實時控制發射機各種操作。系統可分多個不同等級分別給以不同權限,每人可以自己設定密碼。
報警。系統具有比較完善的報警功能,本地采用聲、光報警方式。系統通過GSM手機模塊,自動根據技術人員值班表給當班技術人員和預設名單發送中文短信息,提示機器發生故障的情況。
數據統計及報表生成。自動生成各類報表,自動進行故障記錄、維修記錄、檢修記錄、指標記錄、交接班記錄等。報表可根據需要打印。
遠程訪問及控制。各級領導、主管部門或用戶可遠程登陸查詢數據、了解設備運行情況、分析判斷故障原因。
3.1 軟件架構
本系統軟件采用多層C/S+B/S混合結構設計,實時監控軟件采用C/S+B/S混合結構,實現各項數據采集,發射機控制,多客戶端監測,并將采集的數據及其他工作數據上傳到管理中心;遠程管理系統軟件采用C/S+B/S混合結構,在這種結構下,用戶不僅能瀏覽發射機各種數據,還能實現遠程通訊,發射機遠程控制等功能。這是一種全新的軟件系統構造技術,成為當今應用軟件的首選體系結構,數據安全性和數據的一致性都比較好。
3.2 軟件功能
3.2.1 系統參數設置
設置前要運行用戶驗證,只有授權的系統管理員才有權限進行設置。
在系統運行之前,必須對所監控的發射機進行配置與管理,設置發射機對應通訊端口,描述發射機名稱、節目名稱、IP地址等情況。設定發射機各種參數名稱、參數度量單位、校正參數、顯示量程參數、報警參數與報警延時參數、開關機時間、檢修日開關機時間、倒備機延時參數、發射機遠程遙控開關、升降功率等,根據不同發射機實際情況完成設置。每臺發射機最多可監控30項指標。
3.2.2 發射機工作狀態監測
(1)監測開機、關機完成或失敗狀態。
(2)監測發射機控制模式:本地手動、本地自動、遠程等。
(3)監測發射機故障狀態。
(4)主備機工作狀態。
(5)發射機功率監測。
3.2.3 發射機運行參數實時監測
監測指標顯示:表格動態顯示、柱形圖動態顯示、實時動態曲線顯示等。超過參數門限值,以聲、光、圖形、顏色變化等方式報警。主要監測參數可自由選擇組合。光標移動至節目標題處時,可顯示發射機廠家、聯系人、電話等信息。調頻默認顯示參數為每個發射機的發射功率計頻偏;電視默認顯示參數為發射功率及同步信號。
以下是發射機監測的基本參數,具體以發射機提供的通訊協議為準。
(1)監測發射機整機狀態及參數:頻率、輸出功率、反射功率、駐波比、運行時間統計、發射機射頻輸出切換開關狀態、調制度、主電源過壓、外部連鎖、門連鎖、工作電壓、工作電流等。
(2)監測發射機冷卻系統:監測冷卻風機狀態、監測液冷發射機出/入液體溫度等。
(3)監測激勵器的狀態及參數
模擬電視及調頻廣播:監測激勵器工作狀態、監測輸入信號狀態、監測激勵器輸出功率。數字電視:監測激勵器工作狀態、監測監測ASI輸入碼流狀態、監測單頻網適配器狀態及參數、監測激勵器輸出功率等。
(4)監測功率放大器的各級、各模塊的電壓、電流等狀態及參數。
3.2.4 發射機控制功能
1)自動/手動開關發射機
用戶可自行設定時間表,實現發射機自動開/關機功能;也可視操作需要,發射機即時開/關機、手動開/關機。
不同發射臺的發射機配置是不一樣的,本系統的發射機配置軟件可以很方便地實現發射機增加或參數修改,根據向導提示依次填寫相應的內容即可。
2)發射機主機、備機自動倒換
軟件可設定發射機自動主備機倒換條件,達到倒備條級別時,發射機采集控制器啟動天線控制模塊,實現發射機自動主備倒換;系統也可以手動啟動發射機主備倒換操作。
本次投標系統已預留自動倒備機接口,用戶需要時,只需配備天線倒換器,即可實現主備自動倒換。
3)發射機升降功率
系統支持遙控升降功率。值班人員可通過授權在發射機虛擬控制面板上點擊按鈕實施操作。
4)發射機故障復位
系統可通過發射機虛擬控制面板,遙控實施發射機故障復位操作。
5)發射機分級開機
系統可通過發射機虛擬控制面板,遙控實施發射機高、中、低功率開機操作。
6)校準發射機系統時間
由于硬件的差異,每臺計算機的時鐘各不相同,如果不進行校時,將會導致整個軟件的時間不準確。在監控中心安裝GPS網絡校時系統,通過TCP/IP計算機網絡對發射臺的每一個設備進行精確校時,使發射臺內各個設備不因電子晶振誤差導致開關機時間和數據記錄時間等出現誤差。
考慮到經濟性、便利性和安全性,讓每臺計算機獨立授時是不切實際的。較為合理的做法是:在組成TCP/IP的計算機網絡中利用GPS專用接收機建立時間服務器,網內的其他計算機與時間服務器保持同步。
3.2.5 報警處理
發射機各參數超過門限值,系統立即進行報警,同時顯示下位機的日、時、分、秒等信息。當發生較為嚴重報警時,軟件會主動向監控中心同時進行遠程報警。軟件提供多種報警方式:短信、加入報警事件記錄列表、監控畫面相關圖元的變色與閃爍、聲光、警鈴警燈、語音等。短信報警系統需要一個串口來完成短信報警任務。短信報警是將報警內容通過短信方式發送給相關人員,根據報警的級別,用戶可以預設接受人的手機號碼,最多可設置十個,用戶可以預設報警信息的文字內容,也可隨時編輯報警信息。一旦有報警信息,報警器將按預設的手機號碼順序逐個發送,同時服務器自動將報警信息記錄在報警信息歷史記錄里,供管理人員隨時查詢。軟件將對以下故障產生報警:
(1)整機報警和記錄:各參數門限值越界、整機過載及保護、輸出功率超限等;
(2)激勵器報警和記錄:輸入信號有/無(模擬電視)、ASI輸入碼流中斷(數字電視)、MIP丟失(數字電視)、ASI-SPI時鐘失鎖(數字電視)、時鐘參考源失鎖(數字電視)、RF失鎖(數字電視)、本振失鎖、主備互鎖等;
(3)功放報警和記錄:功放過載、功放過激勵、功放過熱等;
(4)冷卻系統的風機故障、溫度、液位等參數越限報警及記錄等。
3.2.6 數據查詢
按時間段、按發射臺查詢發射機參數歷史數據,畫出曲線圖,查詢結果可以導出pdf和word格式文件。根據指定的格式進行統計分析和打印報表,可靈活設置各種選項。可進行日報、周報、月報、季報、年報。報表包括指定時段、指定頻道或兩者組合條件下的停播次數,停播時間,劣播次數,劣播時間等統計信息。
可查詢每個頻道的故障類型、開始時間、恢復時間、故障持續時間等。報表顯示內容含臺名、機號、頻率/頻道、異態類型、異態開始時間、異態結束時間、異態持續時間等。故障類型、起止時間、頻道或節目名稱等進行組合條件查詢,可自動播放查詢出來的各時段音視頻節目或各個節目循環播放。
以圖形、曲線、柱狀圖等直觀形式表示數據、參數、狀態的變化情況。
報表生成:系統根據用戶的需求,按照資料的類別,自動生成各種類型的報表,可對報表進行預覽、編輯、打印。可以對一段時間以來監測參數進行統計并形成報表,以便進行工作總結匯報。支持定時報表生成,支持EXCEL和WORD格式生成報表。
3.2.7 播出統計管理
發射機播出記錄數據是在監控系統的采樣過程的過程中自動生成的,播出統計則是對播出記錄數據的計算。發射臺可依據本臺的要求,輸入待統計的節目標識和統計時間段(可任意組合的有效時段),系統將對發射機播出記錄作統計工作。例如:所有發射機的播出月統計、所有發射機的播出季統計,這些統計自動形成統計記錄,與播出記錄數據一樣,存檔并可查詢和打印。
4 第四部分:電力監控子系統
電力監控子系統主要實現發射臺內各種變配電設備狀態數據的采集并進行集中顯示;當設備出現故障時,實時顯示設備的故障類型,并發出報警信號;對發射臺內各種變配電設備的工作狀態和操作進行分類統計,生成日報、月報和年報等統計報表。變配電設備主要包括變壓器、高壓開關柜、低壓配電柜、穩壓電源、UPS和柴油發電機組等。本次方案主要實現對穩壓器、發電機的監控。今后如果用戶需要,隨時可方便快捷的、低成本的進行系統擴展,實現本子系統其他設備的監測及UPS、低壓配電柜、柴油發電機等設備的控制,以及供電鏈路的全方位監測。
4.1 設備監控
4.1.1 UPS監控
1)實現對UPS的輸入、輸出電壓、電池工作參數、頻率,負載等電源信息的實時監測。
2)實現即時顯示UPS工作信息,記錄電源事件。
3)實現UPS的定時開關機。
4.1.2 變壓器監測
實現對變壓器電壓、電流、溫度或瓦斯等的監測。
4.1.3 高壓開關柜監測
1)監測進出線回路的電流和電壓。
2)監測有功(無功)功率。
3)監測開關狀態及合閘彈簧狀態等。
4.1.4 低壓配電柜監控
1)監測低壓配電柜進線的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數頻率等。
2)監測低壓配電柜分配回路的熔斷器、斷路器、接觸器、熱繼電器等狀態。
3)根據需要完成各開關和接觸器的控制。
4.2 系統特點
結構合理:分層分布式智能結構,整個系統層次清晰、結構靈活、實用性強、擴展方便、性價比高。
組態和調試軟件:用戶可以通過軟件方便地實現硬件配置、數據庫生成和修改、流程編制、參數設置、報警定義等組態工作。
開放式系統:便于功能和硬件的擴充,能充分保護用戶的投資。分布式數據庫及軟件模塊化、結構化的設計,使系統能適應功能的增加和規模的擴充。
擴展靈活:系統的軟硬件均采用模塊化設計,可依據用戶配電系統實際規模、電力監控類型等實際需求靈活配置,并留有充足的備用和可擴充容量,該系統還能與調度系統聯網通訊,實現更高層次上的擴展。
4.3 系統功能
1)系統設備運行過程的運行參數的采集、處理;
2)系統設備運行過程的安全監視和實時報警;
3)主設備運行狀態的監視和主要設備遙控控制;
4)電力系統運行參數測量、顯示:相電壓、線電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、總有功電量、頻率等;
5)UPS系統檢測:電池組總充放電壓、充放電流等,UPS系統主機工作運行狀態檢測等;
6)運行日志、電能量、故障次數、操作次數的統計和報表;
7)主設備參數設置及修正;
8)系統故障在線診斷。
5 第五部分:環境監控子系統
發射臺是個環境特殊的場所,由于氣流及設備分布的影響,溫度值會有較大的區別,應根據機房的實際面積,加裝溫度測量儀,監測機房內的溫度。離子型煙霧探測設備,適用于安裝在少煙、禁煙場所,用來探測煙霧有無,當一定量煙霧進入煙霧傳感器的反應腔,煙霧測量儀發出聲光警報,并向采集器輸出告警信號,通過能夠準確地檢測到煙霧,為火災預防和早期發現提供幫助。
在機房設置溫度、煙霧測量儀及水浸傳感器,在中控機房可通過網絡顯示出發射機房環境各項參數的實時監測。將無人值守站點的溫度、煙霧測量儀及水浸傳感器聯接到環境參數監測儀上,通過統一的接口與平臺進行數據交換,同時可以隨意設定各類傳感器的報警門限,在中控機房可通過網絡顯示出機房的實時溫度、煙霧、水浸等情況,當指標越界時報警。這些功能都在監控軟件中實現。用戶還可以通過軟件方便地實現硬件配置、數據庫生成和修改、流程編制、參數設置、報警定義等組態工作。
中控機房計算機可通過網絡對異地的空調與照明設備進行開關,能把機房內的環境溫度和空調設定溫度傳輸給中控機房計算機并調整空調溫度,超出預設告警溫度,進行緊急報警顯示,停電來電自動啟動;
6 第六部分:安防視頻監控子系統
視頻監控平臺具備豐富的管理功能、穩定性和安全性,系統采用集中監控軟件平臺進行管理中心的構建。視頻監控軟件是一套分布式監控系統,系統可對本項目所有類型的前端設備進行集中式管理。集中監控軟件主要采用分布式的分級管理的模式對前端的監控點進行統一監管,以控制單元為單位。
臺站能夠實現如下功能:
結構配置功能:根據需要進行控制單元和區域的配置,并將資源在此進行合理分配;
用戶管理功能:用戶組和用戶的添加、用戶組相關權限的分配;
報警聯動管理:對各種報警事件進行布防時間、聯動動作的配置;
錄像計劃管理:對需要錄像的監控點進行錄像計劃的配置;
設備狀態查詢功能:可對當前所有前端設備的在線狀態和工作狀態進行查看;
日志維護、校時時間設置:對日志的維護時間、定時校時時間進行配置;
預覽功能:對其監控點圖像進行實時預覽。可進行預覽抓圖、云臺控制、視頻參數調節、即時錄像、違規日志記錄、即時回放、電子放大操作;
回放功能:包括前端設備錄像回放和集中存儲服務器錄像回放;
電視墻控制功能:對電視墻進行圖像上墻或者圖像輪循的控制;
報警聯動控制功能:包括報警聯動彈圖像、報警聯動語音對講、報警聯動聲音、報警聯動報警輸出控制、報警聯動電子地圖熱點閃爍等方面;
分組輪循功能:在控制客戶端可進行監控點分組配置,并可根據監控點分組進行圖像分組輪循預覽;
云臺控制功能:對云臺圖像可進行方向調節,云臺攝像頭的相關參數調節等。
7 第七部分:報警管理
本平臺報警管理子系統可根據不同報警源提供分級告警能力,用戶可根據監控需求針對不同告警源設置告警等級,從而為用戶差別決策提供支持,提供多種報警方式,如:機房聲光告警、短信通知,彈出窗口,語音,界面元素閃爍等多種展示方式。
7.1 信號源告警
針對信源切換提供了數字音頻信號電平過小、信號失鎖、CRC校驗錯誤、奇偶校驗錯誤報警。
針對信號源監測需求我們提供了無音頻信號,音量過高、音量過低、二路音頻不相同等故障進行實時監測報警。同時對異態信號進行觸發錄音/錄像并且支持前后15秒預錄功能;信源告警軟件設置界面如下。
7.2 發射機故障報警
整機報警和記錄:各參數門限值越界、整機過載及保護、輸出功率超限;激勵器報警和記錄:輸入信號有/無、本振失鎖、主備互鎖;功放報警和記錄:功放過載、功放過激勵、功放過熱;冷卻系統的風機故障、溫度、液位等參數越限報警及記錄。
7.3 環境、電力等告警
針對環境溫度、煙感、入侵,市電異常等提供報警,對機房監控設備提供模擬量躍限與狀態量報警,用戶可任意選擇所關心的監測量進行告警啟用與門限設置。
7.4 報警信息管理
平臺告警信息全部保存在本平臺數據庫中集中管理,以備用戶進行后期數據分析與查閱,子平臺的告警數據實時上傳到上級管理平臺并存儲,從而實現平臺數據級聯共享。
8 第八部分:安全保障及干擾、雷擊
為有效保障遠程監控系統安全性、容錯性等,針對系統可能出現的電腦死機、報警模塊軟件死掉、網路斷路、聲光報警顯示設備故障等網絡系統軟、硬件問題,以及計算機、網絡設備使用環境的狀況,我們采取以下措施來保障系統安全正常運行:
1)電腦死機時通過服務器硬件支持實現自動恢復功能;
2)平臺軟件本身無應答,平臺通過看門狗軟件能夠自動恢復;
3)利用系統軟件對網路進行通路故障檢測功能,網路連接不正常,系統會通過多媒體手段進行提示工作人員;
4)對受控設備進行自檢功能:
采集終端的嵌入式系統軟件采用相關的處理算法及抗干擾措施,通過軟件濾波、剔除野值等算法來提高系統的抗干擾能力,使得采集的數據能準確反映發射機運行狀態。
使用防電磁干擾、抗雷擊產品。我公司生產的產品,全部具有光電隔離、防浪涌等保護措施;通過使用電源防雷器、天線防雷器、網絡防雷器、防雷接地等技術手段,使我們使用的網絡設備、計算機、服務器、視頻監控設備、信號接收設備等免遭感應雷擊。
規范的防電磁干擾設計、施工工藝、措施:發射機房工作環境十分惡劣,各種電磁干擾的存在,給計算機網絡系統設備、控制系統的正常工作造成了許多問題,干擾可能影響系統信號,致使控制精度降低、丟失現場監控終端設備內部數據、機器誤動作,嚴重時甚至會使系統失去對過程的控制,造成損失和破壞。因此,在系統設計、施工開始時,就必須將各種可能的干擾考慮到,采取相應的抗干擾措施,即對系統采取電磁兼容性設計,以消除或減少干擾,使其能在其所處的電磁環境中正常工作。
9 第九部分:設備管理子系統
平臺具備完善、安全、高度可定制的設備管理功能,系統將設備的所有信息,包括存儲的相關故障信息封裝成組件,供使用人員隨時調用。
組態化軟件支持用戶角色定制,當設備升級、更換或者添加時,只需更換相應的設備組件并進行簡單配置即可使之進入軟件平臺正常工作。
平臺數據管理中心為用戶進行設備參數配置、報警門限設置、用戶權限管理、服務授權管理等一系列配置操作提供了便捷的可視化日常管理接口,同時針對客戶端UI(用戶界面)的定制需求提供專屬的組態設計工具軟件,從而為客戶提供美觀、專業、個性化、藝術級HMI(人機界面)程序。
10 第十部分:信息子系統
安全播出預警系統是接收和反饋省局調度指令和預警信息的重要信息終端,可對重要通知、緊急信息進行和實時顯示。
LED信息系統能夠實現對LED顯示屏的本地和遠程控制,信息能夠呈現于LED顯示屏顯示。功能主要實現從信息編排,審批,中心服務程序自動生成每天的信息播放列表,通過中心下發到對應的分組終端設備,并由控制系統在有效時段內于LED顯示屏循環滾動播出。
LED預警信息系統,所有的數據來源可與省廣電局的數據庫對接,系統實時采集并傳輸到屏實時顯示,當前時間,預警信息,實時的滾動文字信息,最新的重要的信息、通知、歡迎詞等圖文信息。
信息接收終端通過遙控器操作,主要功能:
(1)支持移動、聯通、電信GSM網絡,能夠通過短信網關實現對手機終端的信息。
【關鍵詞】視頻圖像 火災報警 感煙探測器
中圖分類號:U260.4+23文獻標識碼: A 文章編號:
一、紡織生產廠房的生產工序及環境特點
紡織廠的工序分為:清花梳棉并條粗紗細沙絡筒包裝等工序;
車間消防特點:
人員相對密集:紡織行業是典型的人員密集型產業。
原料易燃:棉紡企業生產中大部分原料的燃點都很低,極易引起火警。如棉花的燃點為210℃,處于松散狀態的棉纖維為150℃。
塵絮大量集聚:紡織企業在清花、梳棉過程中,會產生大量的花絮、棉塵等,隨著車間氣流四處飄散,積聚在橫梁上、夾層內,甚至是墻面上。而積聚的纖維、花絮、棉塵導熱性較差,熱量難以散發,一旦遇到火星、火苗,就會迅速燃燒。
火災時會產生大量煙霧:大量棉、紗及包裝用的塑料包裝物等物品燃燒時,會產生大量煙霧和有毒有害氣體,主要為NO、NO2、CO、SO2等,滅火難度大。
附圖1:某紡織廠房布置平面圖
二、火災報警系統的選型
1、點型光電感煙探測器
點型光電感煙探測器一般適用于飯店、旅館、教學樓、電子計算機房、通訊機房、辦公樓的廳堂、臥室、辦公室書庫、檔案庫等相對比較潔凈的場所,如果有大量水汽滯留、可能產生腐蝕性氣體、氣流速度大于5m/s、相對濕度經常大于95%、在正常情況下有煙滯留的場所不宜選用感煙探測器。
紡織生產廠房不適宜用光電感煙探測器,原因如下:1)紡織廠內有大量的粉塵和飛絮,點型光電感煙探測器容易被棉塵堵塞, 造成探測器失靈或誤報, 大部分同類廠都有此現象發生, 所以需定期取清洗、 維護。2)大部分棉紡企業采用“中央空調”對車間的溫度和濕度進行控制,廠房內基本上都用石膏板吊頂,吊頂上是技術夾層,因廠房內的溫度底下高頂上低,導致在吊頂上產生冷凝水,特別是在冬天最容易出現,這就使感煙探測器內進水,使設備損壞以及信號線絕緣阻值得不到技術要求,導致系統癱瘓。
2、線型光束感煙探測器
線型光束感煙探測器,利用紅外線組成探測源,利用煙霧的擴散性可以探測紅外線周圍固定范圍之內的火災,線型光束感煙探測器通常是由分開安裝的、經調準的紅外發光器和收光器配對組成的;其工作原理是利用煙減少紅外發光器發射到紅外收光器的光束光量來判定火災,這種火災探測方法通常被稱做煙減光法,紅外光束感煙探測器又分為對射型和反射型兩種。
該探測器的主要優點有兩點:一是成本低,調試時間少;二是布線費比前二種型式減少一半,主要是因為其探測單元和反光板之間沒有電氣連接線。所以,特別適合保護古建筑,不僅育利于古建筑的美觀,而且還安裝簡單,其需對收發光器探測單元進行謂準,這一點對于極高而又不易進入的安裝現場來說,是個極大的優點。它還具有誤報少的優點,因為反光板有個極寬的光束接收角(士10%)。它還具有自動補償功能,即使在到達信號探測單元的信號量發生變化時,探測器仍能正確工作。
線型光束感煙探測器適用場所:1)無遮擋的大空間或有特殊要求的房間,宜選擇紅外光束感煙探測器。2)符合下列之一的場所,不宜選擇紅外光束感煙探測器: 有大量粉塵、水霧滯留; 可能產生蒸氣和油霧; 在正常情況下有煙滯留;3) 探測器固定的建筑結構由于振動等會產生較大位移的場所。
線型光束感煙探測器在紡織廠房使用的局限性:
1) 由于紡織生產廠房內有大量棉塵,容易造成誤報。2)廠房內機器運轉震動很大,容易造成發射器因長期震動使方向發生偏移,導致故障,維護比較困難。
3、空氣采樣系統
空氣采樣系統包括探測器和采樣網管。探測器由吸氣泵、過濾器、激光探測腔、控制電路、顯示電路等組成。吸氣泵通過PVC管或鋼管所組成的采樣管網,從被保護區內連續采集空氣樣品放入探測器。空氣樣品經過過濾器組件濾去灰塵顆粒后進入探測腔,探測腔有一個穩定的激光光源。煙霧粒子使激光發生散射,散射光使高靈敏的光接收器產生信號。經過系統分析,完成光電轉換。煙霧濃度值及其報警等級由顯示器顯示出來。主機通過繼電器或通訊接口將電信號傳送給火災報警控制中心和集中顯示裝置。
紡織生產廠房不宜采用空氣采樣系統:最主要的原因是廠房內有大量的纖維飛絮,由于空氣采樣系統是通過主動吸氣完成對煙霧的分析,采樣孔孔徑很小,在2mm~5mm之間,所以空間中的飛絮極易堵塞采樣孔,使系統失靈。
4、圖像型火災安全監控系統
圖像型火災安全監控系統是九十年代中期興起的通過視頻圖像探測火焰和煙霧的一種新型的智能火災探測系統,本人經十多年現場經驗,認為該系統有效解決了紡織生產廠房的火災探測。
三、圖像型火災安全監控系統的原理及特點
探測部分
線型光束圖像感煙火災探測器(又稱光截面探測器)采用光截面圖像感煙火災探測技術,在探測方式上屬于線型光束感煙火災探測器。它可對被保護空間實施任意曲面式覆蓋,不需要準直光路,具有一個接收器對應多個發射器的特點,能分辨發射光源和干擾光源,具有保護面積大、響應時間短的特點;同時具有防塵、防潮、防腐蝕功能。線型光束圖像感煙火災探測器可以廣泛應用于在發生火災時產生煙霧的場所,如煙草企業的煙葉倉庫、成品倉庫,紡織企業的棉麻倉庫、原料倉庫等,也可使用于環境惡劣的場所。
因紡織生產廠房火災時產生的是大量煙霧,所以圖像型感火焰探測器就不做介紹。
控制中心部分
控制中心部分一般設置在消防控制室內,包括信息分析處理設備,視頻處理設備(圖像切換、顯示、記錄設備),以及火災報警設備。該部分主要實現監控現場的信息分析、火災信息提取、火災報警等功能,在使用雙波段圖像火災探測器的系統中,還可以同時實現圖像監控功能。
火災探測報警:
前端探測器所采集的現場信息通過視頻同軸線纜(或其它圖像傳輸設備)傳回控制中心,經視頻分配器,將每路信息分配成兩路:一路送給視頻切換器,一路送給防火并行處理器。
視頻切換器把各路現場信息以循環切換的方式傳送給信息處理主機,由主機進行巡檢;防火并行處理器對每一路現場信息作并行實時處理,一旦檢測到火災信號便向信息處理主機發出預警信號;信息處理主機優先對預警信號進行確認。巡檢與并行處理相結合為及時發現、準確報警提供了可靠保證。
可以根據實際被防護場所的火險等級不同,現場設置防火靈敏度。
對確認為真實火情的信息,由信息處理主機發出報警信號,自動聲光報警;自動顯示對應報警區域的現場圖像,并自動啟動錄像機進行記錄;值班員通過現場圖像和對講電話指揮撲救和疏散,并通過聯動控制臺啟動消防聯動設備;在無人狀態下,主機按設定程序自動啟動消防聯動設備。
圖像監控方面:
該部分功能與閉路電視監控系統基本相同。
在使用了雙波段圖像火災探測器的系統中,由雙波段圖像火災探測器采集的彩色(或紅外)視頻信號經視頻同軸線纜(或其它圖像傳輸設備)送回控制中心,經視頻處理設備(畫面分割器、矩陣切換器等)送至圖像顯示設備(監視器等)、圖像記錄設備(錄像機或硬盤記錄儀)及信息處理主機顯示器上,實現圖像監控功能。畫面的選擇、控制由信息處理主機實現,也可以由矩陣切換器實現。
關鍵詞:移動通信 網絡 視頻監控
中圖分類號:TN9 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)10-0029-01
視頻監控系統發展了短短二十幾年時間,從最早模擬監控到前些年火熱數字監控再到現在方興未艾網絡視頻監控,發生了翻天覆地變化。在IP技術逐步統一全球今天,我們有必要重新認識視頻監控系統發展歷史。從技術角度出發,視頻監控系統發展劃分為第一代模擬視頻監控系統(CCTV),到第二代基于“PC+多媒體卡”數字視頻監控系統(DVR),到第三代完全基于IP網絡視頻監控系統(IPVS)。視頻監控業務是一項重要的寬帶數據業務,它的主要實現方式是前端攝像頭將采集到的視頻及圖像數據發送到監控平臺,平臺對于視頻及圖像內容進行存儲,用戶通過客戶端軟件或瀏覽器訪問監控平臺,獲取監控視頻或圖像。
家庭監控與行業監控有著顯著的差異性,一方面要考慮把設備的可視化能力與其他業務有效結合,另一方面要考慮用戶對于保護隱私的需求。下面著重對家庭視頻監控業務進行分析,提出了點對點實現視頻監控的方案,并對實施的可行性進行探討。
1、視頻監控系統整體架構
視頻監控系統自上而下包括運營管理、業務管理層、業務控制層、媒體服務層、接入層。其中運營管理層主要是指BOSS系統,負責計費管理、開銷戶等;業務管理層包括業務管理平臺、平臺及前端網管以及業務網關,負責業務管理、設備管理、平臺管理等功能;業務控制層負責用戶訪問的接納控制;媒體服務層負責視頻數據的存儲、轉發及流控制;接入層包括平臺側前置的接入網關和用戶側的客戶端(包括PC客戶端和手機客戶端)。
在視頻監控系統的統一架構下,為了更好的滿足家庭用戶的需求,需要重點考慮如何將視頻監控業務與家庭業務的體系結合起來,既能夠滿足視頻監控業務的統一規劃,又能使其與家庭業務有效結合。
2、視頻監控與家庭業務結合(如圖1)
正如前面所說到的,為了能夠更好地將家庭業務與視頻監控業務結合,我們設計了圖1所示的視頻監控與家庭業務的融合方案,在視頻監控平臺內部,將行業監控管理平臺與家庭監控管理平臺在邏輯上分開。家庭監控管理平臺與其他家庭業務共享相同的家庭數據,如用戶信息、設備信息、訂購信息等。從業務管理和運營的角度,家庭視頻監控業務可以很好地與其他家庭業務結合,未來家庭視頻業務的演進可以方便納入家庭業務的整個體系架構中。
對于點對平臺方式的家庭視頻監控,家庭監控可以與行業監控共同媒體服務平臺,復用該平臺的媒體存儲轉發能力。對于點對點方式的家庭視頻監控的實現,可以考慮CM-IMS技術結合,以CM-IMS視頻呼叫的方式實現點對點視頻監控。點對點實現視頻監控具有以下優勢:
(1)節省平臺成本。如果視頻監控都以點對平臺方式實現,隨著用戶數量不斷增加,為了維護大量用戶同時登陸視頻監控平臺,平臺則需要不斷擴容,以多臺服務器實現負載分擔,確保用戶的服務質量。這樣就大大增加了運營成本。如果采用點對點方式,視頻監控平臺只負責業務管理和控制流的互交,用戶數量的增加不會對業務平臺造成太大的負擔。
(2)有效保護隱私。視頻流不經過視頻監控平臺,視頻數據也不會再平臺上存儲,可以有效保護用戶隱私,同時避免因隱私泄露造成的責任風險。
3、CM-IMS視頻監控方案
對于移動網絡而言,實現點對點視頻監控面臨技術方面的難題,在傳統的移動網絡下,客戶端與前端設備均為內網IP地址,相互間的點對點通信難以實現。我們考慮借助CM-IMS網絡來實現點對點的視頻監控方案(如圖2)。
CM-IMS視頻監控業務流程如圖2所示,在本方案中CM-IMS網絡作為視頻監控業務媒體流的承載網絡,前端設備通過CM-IMS家庭網關接入到CM-IMS核心網絡以及視頻監控平臺。當客戶端在平臺側完成用戶認證和業務鑒權后平臺返回視頻監控的前端號碼,用戶發起視頻監控的請求被客戶端轉換為CM-IMS視頻呼叫。
用戶可以在CM-IMS家庭網關或攝像頭上配置白名單,來限制只有授權用戶能夠發起CM-IMS視頻監控呼叫,白名單配置與家庭業務屬性密切相關,可以由家庭業務中心來設置,遠程下發到家庭網關上。
4、結語
以上對TD家庭視頻監控從業務特征到方案設計以及關鍵問題的解決等進行介紹,由于中國移動目前在同時進行視頻監控業務的研發和家庭業務的整體規劃,將視頻監控業務與家庭業務有效結合可以提高業務競爭力。同時隨著CM-IMS網絡的順利建設,借助CM-IMS實現點對點視頻監控將逐步成為可以實施的方案。
參考文獻
[1]肖弋.視頻監控現狀分析[J].電子世界,2012.
[2]劉聰,陳大慶,鄭冬冬.TD視頻監控的解決方案分析[J].電信技術,2011.
關鍵詞:視頻監控系統;設計依據;端前接入點;中心功能;平臺整合
Abstract: this paper briefly introduces the video surveillance system design principle and its overall solutions, from video monitoring system to the front of access devices, the central function realization and platform integration three aspects in detail analyzed the video monitoring system of partial design principles, facilities and process is described in detail.
Keywords: video monitoring system; Design basis; Before the access point; The central function; Platform integration
中圖分類號:X924.3文獻標識碼:A文章編號:
引言
隨著國家經濟的高速發展,道路交通等問題日趨嚴重,受到了人們越來越廣泛的關注,舊的電視監控系統已經滿足不了現在的交通狀況監控的需要。視頻監控系統應用先進的網絡技術、計算機科學技術和圖像處理技術,更好的滿足了交通監控的需求。要想實現運營級別的視頻監控系統首先必須認識其設計的依據,繼而從視頻監控系統前端的接入點設計、系統中心功能的實現設計和平臺整合設計著手,全方位了解視頻監控系統設計的相關內容。
道路監控系統設計依據
2.1 視頻監控系統設計原則及標準
道路視頻監控系統的設計要遵循視頻監控和傳輸系統建設的各項設計原則,并依據相關標準嚴格執行,其中要滿足的原則包括:第一是實用性,具體指所完成視頻圖像的質量要達到使用的要求,做到清晰且可分辨,滿足各系統間可互通互聯的要求,還要安裝方便、使用便利。第二是可靠性,所有設備要處于較高的安防措施保護之下,設備性能要求達到質量要求,能夠持續高效穩定的運行。第三是先進性,所構建的系統平臺技術要成熟且主流,兼容性和高技術水平化,所有平臺要開放且可擴展。第四是滿足經濟性原則,綜合考慮效益;第五是開放性原則,相關數據庫兼容、靈活且可移植管理;第六是安全性原則,系統抗干擾且有良好的保密措施;第七是標準化原則,接口及算法均滿足標準要求;最后是良好的操作性,方便技術人員和相關人員學習和操作。
2.2 視頻監控系統的整體解決方案
整體的解決方案應從全局的角度規劃設計視頻監控系統,利用圖像的處理、傳輸、記錄和提取等方面的先進技術設備來實現道路安全防范監控的目標。根據這個規劃理念,在區政府設置一級的圖像監控指揮中心,接著相關道路交通公安部門設置二級的圖像指揮控制中心,結合下設單位的三級監控指揮中心,運用專用的網絡連接系統,形成分層星云式的監控結構網絡體系。下圖1為某地區道路安全視頻監控系統整體解決方案整合網絡結構圖。
圖1 某地區道路安全視頻監控系統整體解決方案整合網絡結構圖
視頻監控前端接入設備的設計
根據視頻監控區域的地域特征,綜合考慮前端接入設備的設計細則,但都要遵循先重點、后一般這一原則。對于攝像機同其他相關設備安裝的地點位置、照明的條件和攝像的方向要遵循相關設計原則,嚴格按照規范完成。前端設備攝像機等對監控目標的圖像實施信息采集工作,其科學的定位、完善的功能狀態和優越的質量是對整個道路視頻監控系統安全性的有利保證。第一步對現場進行勘查檢測分析,確定需要的球機攝像機數量,保證攝像機足夠的照明要求和安全穩定的點位環境,考慮前端設備的防雨、防變形、防破壞和防塵等要求。下圖2即為某智能化的球形攝像機連線設計結構示意圖,由圖可知,其包括高清晰度的彩色攝像機、多功能的視頻解碼編碼器、CPU處理器和視頻傳輸等組件。
選擇好合適的攝像機設備、槍機設備和防雷等設備,定置合理的前端設備安裝位置之后即可架設攝像機云臺。攝像機云臺一方面起到了安裝和支撐攝像機作用,另一方面擴大攝像機拍攝的視野范圍,使得攝像機從水平及垂直方向能夠任意的俯仰并轉動。選擇云臺要考慮手動式和電動式的云臺各自優勢,考慮前端攝像機距離監控中心長短以及周邊的環境情況。電源的線徑大小一定的時候,24VAC電壓損耗比率在10%時,此時傳送距離可以實現最大傳輸距離。某道路安全監控項目示意圖如圖3所示,選用錐形的熱鍍鋅管立桿,上部管徑大于90mm,下底部管徑大于180mm,管壁的厚度大于6mm,挑臂的長度選擇大于3000mm。該立桿選用灌注基礎,深度大于1500mm,底部選擇直徑大于1000mm。
圖2 某智能化的球形攝像機連線設計結構示意圖 圖3 某道路安全監控項目立桿設計結構示意圖
視頻監控系統中心功能實現設計
通過視頻監控系統重要單元及中心部分使得信號編碼轉碼、服務管理器的設備處理后進行管理和控制,主要通過視頻、音頻和數據信號等。由顯示器、拼接屏幕和監視器組成的顯示設備用來對各個監控點的各種信息顯示予以監視,必須保證清晰辨析所監控目標的圖像質量。設計中心圖像顯示必須考慮三個方面的技術要求:第一,監控圖像在任意環境條件下都要能夠辨別重要的目標;第二,監看的彩色圖像分辨率要大于270TVL,單路回放的圖像分辨率超過220TVL;第三,設計電視墻和顯示設備數量選用方面要綜合考慮中心平臺的實時監控需要和監控的系統規模設計目標。
監控系統的平臺整合設計
對于視頻監控系統的平臺整合設計可以完善系統中各子項目監控中的功能增強,實現平臺上資源間的信息整合和綜合利用。視頻監控系統平臺要實現分層次分架構,對各個層次精確管理設計。從前端監控媒介終端傳送的視頻源模擬圖像經轉碼壓縮成為IP數據流,使用IP網絡系統進行傳送,數據接入指揮中心。一系列的數據交至控制中心之后便進行整合歸類,經過運營支撐層和項目控制層的處理得到道路交通狀況分析結果,得出降低車輛流速或者分流等措施決議。
6.結語
道路視頻監控系統實現了城市乃至整個國家的交通運輸安全和經濟穩定發展,有效的城市道路視頻監控管理系統推動著城市的穩步前進。在充分了解視頻監控系統設計原則的基礎上,對視頻監控的前端接入設備有清晰的認識,明白中心功能設計技術要求和監控系統要做到平臺整合設計,才能實現高效全面的設計,實現視頻監控系統最優的價值。
參考文獻:
[1] 張志強;趙啟文.高速公路視頻監控系統設計與實現[J].遼寧交通科技,2005,(5):79-81.