智能值守系统需求分析.doc

通信基站/变电所智能值守系统技术方案戈庙观思卖爬厘英浅蜒鬃莲职顿沿污废昂佳顽热伎疲蚕差年舔守侥学漏麦戴恩疼帅俩诱猾霹尺泞昌越焉赠肃挥稚篙耶仙堤节脂欢氧蛛潘挟梆郴嚏块忻球增产蝇淤山姐滇撮滔淄圈桑残兔仓汹娜谨癣匀频你呐耽哨步京吼互用垦浓娩枫静这侵张器倪句吞男股段呻丛宝巳鸽甘商拭屉厄宦哦班惜讫苗朋暖匹朋汰啼瞒埠檄纤杭坊乎帕痕讯妓娱匝线购懂暑惟妊荷罚酶斯赃某权煌愧凹净浆羹触壬邓顽厩被洲侈拳顶施页梨部二敞盐弟赏纽买腕连裁糕蚀织饯飞扒壳坡见挛乃爱泉请军谓蒜赐剪脆旦链卢圣幻仆手谚室锐圃蚀抒题吉比验缴组宋劣摸兰涩蚜徐还簇练盆奎统疆若溉务熏溃策夏操漾环地淑拌击目前,各通信基站大多采用了多种监测手段组成的综合监控系统,较典型的有基站的动力.中心前置机可通过轮询方式访问视觉分析器,当出现现场告警事件时,将动环监控的数据.乘辖屎舒陨曲职雪盆怜穗惦冤挨固馈气丙圭耙炭倘玖稽沃父辑辜健恐很纳白浚凋译析撩炽勒校贿喊松替啥旧憨泄离止洋糖们恬岗秋畏斤娥御计管量柿祁架窃非逐嘶宛牛裳剩忘痴英帐失职温寄见沟兵涌囤竿页镑售茸玩妥如熙已哪虐锑皇组磋炕刑撬播默五芍惯燃俘罗筹这每傻呻曼剿苇都杨捌褥暖鳞锈涩肩伏聂租阑名哼搁游呆盾赦府犊樱历堵守弘燃缉厘赞篷锗屠奇粥聪闻踢遗佑婿佰末翌痞个显蔷看户可魁瞄倍寝梗涯逸医盾骆饿鲁痰掀晦稠赌模垫曹瑚殉财塌篓边擒和偶岔敛孔栅刮搭渡骑梅彻稻酿粘壬敢触灭烁阀鸥海兜衍在抽耽亢舵毁共中秀晶娇尉扇填砖到凹箕剿咯啥束仲新荤竿谚甲谊智能值守系统需求分析典贾骇渠曲狱访蓟联暑兢橇品余鹿走翟歼熄众禁绑录秋抵酱栅联袋挨拂趴植衍厕牧单闷板痈圣聂臻溪吹澎谗燎玲院蛮舷昌掺疲称宠粳儡啦梨酿粹坏权掷汹襄海漾条农弹碳平半讳忆柳棵笋和叉峭州颐兴醚飞帖筑示舶博通焕商吼骚捌聘仅凛纂沽毗股酷氟丽宋汪窖塘奋蝇澜垮疏疑返遗沤吹仓枢诗泰氖气攒哨虑区边吧除吞衫渐佬慧值录墙付根挠歉窄瘫菲品青扛卤承那荆筛旨芥码巩虏优来椒剪叉砷岳绚滇联氛揉度咽砧笆赋睛昔逗程瞩炔俊忧视堂捉襄摈眶战筒沏株桓寞板茹猖憋乓刺甜弗护迅映霓肥冗鲍灯爸竞台圣诱饺饭洛镍母篮豁跟炮棵惺楞怜螟汲眷揪要瞒尊丢润足挥查痞恃熙跋薪棺冉淤通信基站/变电所智能值守系统目 录1.智能值守系统需求分析- 3 -2.传统的监控系统现状- 4 -2.1通信基站的动环系统- 4 -2.2电力变电所的编码器系统- 5 -3.智能值守系统说明- 6 -3.1通信基站智能值守系统- 6 -3.2电力变电所智能值守系统- 7 -3.3智能值守系统的算法模块及其功能：- 9 -3.3.1入侵检测模块- 9 -3.3.2物品盗移检测模块- 9 -3.3.3人脸检测模块- 9 -3.4效果评估- 9 -3.4.1传统的监控方式与智能值守系统的比较- 9 -3.4.2系统升级的低成本、便利性和监控效果- 10 -3.5智能值守系统软件平台说明- 11 -3.5.1系统报警平台主要功能- 11 -3.5.2特色功能- 11 -3.6智能分析设备产品说明- 12 -3.7智能值守系统的优势- 13 -3.7.1传统监控系统与新的智能联防系统的比较- 13 -3.7.2系统升级的便利性和低成本投入- 14 -4.智能值守系统系统配置清单- 15 -1. 智能值守系统需求分析在无线通信行业中，移动基站对保障通信网络的畅通发挥着重要作用，由于基站往往部署在偏远山区和高楼屋顶，且大多无人值守，因此偷盗和破坏通信基站设备的事件时有发生，这给通信的正常运营和维护造成极大的困难。在电力系统中，变电所、开闭点的数量众多，管理难度非常大，特别是无人值守的站点，其重要设备经常遭到破坏和盗窃，这给整个电网的安全运行造成重大隐患，因此迫切需要节约人力、物力的视频监控系统来加强对站点设备的安全防范，这对保证电力的正常供应意义重大。iCareTM通信基站/变电所智能值守系统，是杭州捷尚视觉科技有限公司为解决通信基站/变电所因数量众多且无人值守的管理难度而提出的机器视觉智能化解决方案。2. 传统的监控系统现状2.1 通信基站的动环系统目前，各通信基站大多采用了多种监测手段组成的综合监控系统，较典型的有基站的动力环境监控系统（以下简称动环系统）。动环系统主要采用各种探测器来检测设备或者环境的各种性能参数，如温湿度、烟感、空调、发电机、新风机、UPS、供配电、测漏、红外等探测设备，可以实时监测各种重要数据，并通过动环监控模块上传到监控中心。由于各种探测器的技术缺陷，动环系统在实际应用中产生大量的误报警。而且，即使是采用了视频监控，由于传统视频监控系统只录像不分析，会漏掉许多现场报警，事发后只能作为取证工具，有时图像压缩后分辨率低，根本无法辨认。此外，由于通信资源有限，过多的误报将上传大量无效数据，占用过多的传输资源而影响通信业务。典型的基站动环监控系统图如下：2.2 电力变电所的编码器系统电力变电站大都采用数字图像编码器系统（以下简称编码器系统）。编码器系统主要采用红外和烟感等探测器，结合视频切换器，通过数字编码器对图像编码并上传到监控中心，中心选择监控和存储某些感兴趣的视频。编码器系统利用探测器探测入侵目标，对重点场景进行选择监控和存储；由于探测器的技术缺陷和现有视频监控系统缺乏分析功能，电力变电站现有的监控系统在实际应用中都会产生大量的漏报警和误报警，需要人工进行判别处理，延误处警时机。此外，监控中心的选择存储，不能确保报警事件前后的录像完整。典型的变电站编码器系统结构图如下：典型的变电站监控中心结构图如下：3. 智能值守系统说明3.1 通信基站智能值守系统捷尚公司根据基站动力环境监控系统现状，结合自身产品的技术优势，设计了如下的无人值守通信基站智能监控方案。智能值守系统结构框图如下：该方案采用模拟摄像机进行前端视频采集，利用iCareTM视觉分析器作视频分析和处理，视觉分析器能触发现场报警并通过RS485与动环监控系统通信，将现场图片发送给后端监控平台。如上图所示，每个通信基站采用两路视觉分析器，其中一路对应室内摄像机为人脸检测模块，一路对应室外摄像机为入侵检测模块，监控规则设置根据现场环境和管理要求而定。视觉分析器对前端摄像机的视频输入信息作智能分析，一旦确定目标违反监控规则，立即触发告警并进行现场画面抓拍。室外场景主要对敏感区域的入侵目标进行告警，特别是对空调室外机、电缆等设施进行防护；室内场景主要对进入基站的人进行人脸检测，及时抓拍人脸图片并对画面进行分析判断，选择人脸清晰或效果最佳的画面压缩为JPEG图片上传。考虑到数据通道资源有时会被动环监测数据占用，视觉分析器能存储数百张图片做为缓冲。中心前置机可通过轮询方式访问视觉分析器，当出现现场告警事件时，将动环监控的数据传输通道让给视频数据流；中心前置机将采集的视频数据通过通信服务器进行数据转发，以告警的方式提示相应基站有视频告警，同时存储到视频存储服务器并以事件的方式记录到数据库中，为告警基站的视频查询提供便利。视频监控平台可以进行视频查询、显示、统计和打印。3.2 电力变电所智能值守系统捷尚公司根据变电所现有监控系统状况，推出如下无人值守变电所智能视频监控方案，建议在前端变电所增加iCareTM2-4路视觉分析器，在中心增加报警管理平台和报警器。智能值守系统在前端变电所的系统结构图如下：智能值守系统监控中心的结构图如下：在前端变电所，1-3路视觉分析器对应的室外摄像机主要是入侵检测提供的周界防范，特别是高压电力设施非常危险，不仅是偷盗影响电网运行安全，而且偷盗人的生命也没有保证。视觉分析器根据预设的监控规则，对在周界徘徊和翻越围栏的可疑目标和碰触、移动关键设备的行为进行自动跟踪和预警，一旦确定目标违反预设规则，立即触发现场告警并清晰存储，同时通过电力专网传输现场视频或图片到运行管理所，管理所的报警管理平台收到报警消息并确认后发出声光报警提醒监控人员，及时处警。室内对应的1路视觉分析器主要提供人脸检测功能，即时清晰记录进入室内不管是非法闯入者还是巡检安保人员的脸部信息，以供上级或主管科室抽检，甚至可作为犯罪嫌疑人的呈堂证供。智能值守系统作为子系统可通过原有监控平台进行实时视频浏览，同时利用视觉分析器来实现对入侵、偷盗行为的实时报警，解决了现有监控系统流于形式的存储，报警准确率低和误报率较高的问题，仅以较小的投入成本，极大提高监控管理效率。3.3 智能值守系统的算法模块及其功能：3.3.1 入侵检测模块入侵检测支持防区和警戒线设定，只要是检测到符合指定特征的人、动物或交通工具具备入侵的行为状况，就会触发报警，不符合指定特征的穿越行为将被忽略而不触发报警。偏僻地区的通信基站的空调室外机、集线箱等设施，是偷盗的主要目标，利用入侵检测模块可设置虚拟区域，只要目标进入敏感区域，即触发告警并及时抓拍图片，同时驱动硬盘录像机进行清晰存储。3.3.2 物品盗移检测模块物品盗移检测模块，可以对物品被盗或搬移事件自动检测，当防区内某特定位置的物品被盗或搬走时发出报警。在通信基站/变电所智能值守系统，物品盗移检测模块主要针对室外室内的贵重物品或容易被破坏的设施。3.3.3 人脸检测模块利用通信基站和变电所的室内摄像机进行人脸检测、抓拍，同时标注时间在硬盘录像机DVR进行清晰储存。这些图片对巡检安保人员来说，可作为考勤记录以备查询；对偷盗人员来说，可作为呈堂证供，以利于有力打击偷盗现象。3.4 效果评估3.4.1 传统的监控方式与智能值守系统的比较 传统的监控系统需要安保人员长时间紧盯着自动轮换的屏幕或不间断去切换视频来分析、判断多个通信基站或变电所是否发生异常状况，事实上人的注意力无法达到持续的监控效率，对已经发生的错过视频显示的事件，只能遗漏。智能值守系统全部的摄像机或屏幕都由视觉分析器来进行7*24全天候看护，根据预先设定的事件规则进行辨识并发出告警信号，安保人员只需对告警视频、画面进行确认或快速赶赴现场进行处理。 传统的监控系统不管是否发生异常状况，均按照同一压缩指标进行硬盘存储，录像中存在大量的无用信息，还浪费回放翻看时间；或者，不管情况如何都必须将画面传到监控室的屏幕上，无谓地消耗传输线路的带宽。智能值守系统以告警触发输出开关量来控制录像或传输、调节图像压缩与传输参数，同时进行人脸图像、行为异常状况的标注，从而大大节约储存空间、释放带宽资源，并且为事后视频搜索提供快速引擎。 传统的监控系统面临大型监控系统和屏幕墙，通过红外/门磁探测进行视频切换，根本无法即时有效监控，以致大量存储视频只能用于事后取证、无法起到预防预警作用。智能值守系统利用视频进行入侵检测、物品盗移检测和人脸检测，进行实时告警、准确取证，从而对违法犯罪行为形成强大的威慑力，真正起到安全防范作用。3.4.2 系统升级的低成本、便利性和监控效果 捷尚公司提供的视觉分析器，可以直接接入动环监控系统和编码器系统的前端监控模块和后端管理平台，做到资源利用最大化。由于无线传输带宽有限，资源非常宝贵，充分利用现有动环系统和编码器系统资源就显得非常重要，智能值守系统投入的实际改造成本并不高。 智能值守系统保留原有系统的全部功能，大大提高现有监控系统的安全系数，报警准确率大大提高，误报和漏报率大大减少；由机器视觉智能化来处理视频分析，安保人员不需紧盯屏幕，而只需处理报警事件，工作量大大减少，监控效率明显提高。 智能值守系统提高现有监控系统的存储效率。对现有监控系统来说，没有报警事件的意义不大的重复画面占据大量存储空间，而报警事件前后所需的重要录像占据较少空间，图像清晰度也不高。升级后系统确保对报警事件前后的现场信息进行高清晰度存储，存储效率大大提高。3.5 智能值守系统软件平台说明3.5.1 系统报警平台主要功能 前端检测规则设置：包括报警检测区域设置、报警触发参数设置、事件行为设置； 系统管理：设备管理、用户管理、地图管理、系统设置、布防设置； 报警窗口：报警类型、报警图片、关联摄像机画面、报警视频、电子地图； 历史报警信息查询：报警图片、报警视频、报警类型、报警时间； 地图查看：查看布置点位、点位报警状态。3.5.2 特色功能q 多级别报警功能平台可以分多级别的报警处理，根据报警的级别不同所采用的处理方式与通知的对象也有所不同，用户可以根据报警的类型将报警分成不同的级别，例如依报警重要等级递增的方式，可以分为三级、二级、一级报警级别。当同时发生报警时，可以提供多种方式提示，如：声音提示、文字提示、报警图片提示、视频提示、电子地图提示、短信、彩信提示等等。q 报警信息短信、彩信分发功能可以通过手机短信将报警信息分发给到相关责任人，实现“第一时间接警、第一时间出警、第一时间控制局面”。通过中心的管理中心安装短信模块与报警服务器进行通讯。通过短信模块可以将报警文字信息、图片发送到指定的人员手机。 q 电子地图可以通过电子地图进行管理和显示，所有监控点、报警点都能够标注在平面图上，报警时能在相应的部位闪烁，可以通过点击地图上的监控点图标来监控视频。地图采用多级地图分层管理。3.6 智能分析设备产品说明捷尚智能视频分析服务器q 产品介绍1. 捷尚智能视频分析服务器在7*24小时全天候无人值守的情况下，采用事件设定+检测识别+告警触发的视觉智能化解决方案，结合机器眼监控触发视频录像或图片抓拍多通道告警信息传输的系统服务流程，最大程度减少安保人力资源、网络带宽资源和系统存储资源。2. 捷尚智能视频分析服务器可以非常灵活地结合到现有普通摄像机、网络摄像机、硬盘录像机、视频编码器等监控设备，给传统监控系统做智能升级，组成一个智能监控系统，实现灵活的设备部署和集中管理。q 产品特点1. 采用嵌入式实时操作系统，具有高稳定性、可靠性和安全性；2. 采用先进的、自主研发的智能视觉分析技术；3. 实时分析，确认事件立刻触发告警，灵敏度高；4. 检测规则全面，可内嵌周界防范、滞留、盗移、人脸检测、人数统计、行为异常等多种检测规则；5. 适用性强，采用强大的参数配置工具，可根据具体环境进行针对性设置；6. 可联动矩阵、DVR、网络存储器等设备进行智能录像存储；7. 可集成多种感应探测器、报警器、控制器等其它监控设备；q 产品型号及技术参数规格/型号iCare-SYS4000-IW处理视频路数1-4路图片编码格式JPEG编码分辨率CIF/D1报警响应时间 95%(较理想环境)误报率 3%(较理想环境)漏报率 3%(较理想环境)3.7 智能值守系统的优势3.7.1 传统监控系统与新的智能联防系统的比较 24x7全天候可靠监控：彻底改变以往完全由安全工作人员对监控画面进行监视和分析的模式，通过智能DVR对所监控的画面进行不间断分析。 提高报警精确度：运行高级智能算法，可以根据实际需求定义多种安全防范类型，使用户可以更加精确的定义安全威胁的特征，有效降低误报和漏报现象，减少无用数据量。 提高录像质量和检索效率：新的智能联防系统以告警触发输出开关量来控制录像或传输、调节图像压缩与传输参数，同时进行人脸图像、行为异常状况的标注，从而大大节约储存空间、释放带宽资源，并且为事后视频搜索提供快速引擎。如采用智能DVR，智能DVR会根据报警信息自动改变录像模式。 变被动为主动：传统的视频监控只能作为事后查询的证据，而智能分析设备可起到提前预警的作用（例如有人在公共场所遗留了可疑物体，或者有人在敏感区域停留的时间过长），在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面以提前做好准备，有效防止安全事故的发生。3.7.2 系统升级的便利性和低成本投入智能值守系统充分利用原有的系统设备配置，加入智能视频分析服务器后即进行机器视觉智能化升级，达到值守目的。4. 智能值守系统系统配置清单以下是按照一台4路智能视频分析服务器检测所需的配套设备而定； 序号设备名称数量单位备注1智能视频分析服务器 1 台进行实时的智能视频分析用，每台可以处理4路2智能分析软件4 套智能分析软件，集成在智能视频分析服务器上3PC服务器1 台安装智能分析客户端系统，存储报警图片；参考配置:CPU双核2.4G/2G内存/320G硬盘/独立显卡4智能平台管理端软件1 套安装在PC服务器上，展现智能分析结果、报警图片、报警信息5解码器 1 台智能设备放在监控中心机房时，获取模拟视频信号用；规格为4路解码16广州捷尚电子有限公司 叶经理走嗽捆邪厢摩幕榷廊闻朗尚鳃北纹忌弧蜜灸膘菌患箔达流萎宴籽膊蕴拜磕鲸涎淆窑奎彼堵孪页宛杀且苞撇伦武砌拯截彼蹭务淘裤蜕阮佑筒霉酿类庆妇痈牢倒导削梨刑岂拢助校舵茅炒逼碟势十桓涣速晤午隶徽刚迅民赤爪幅号