[信息与通信]华苑矿区视频监控系统介绍

华苑矿区视频监控系统介绍,华北油田通信公司2012.2.3,1,华苑视频监控系统概况,2,视频监控系统组成,3,视频监控系统组网方式,4,智能视频监控,建设目的：在社区建立一套完善的闭路电视监控系统，改善小区的综合安全系数，加强安全保卫防范力度，对社区内人身和财产安全起到保障作用。,监控点位设计原则：社区的主要出入口、主要道路、次干道、住宅区围墙、中心广场、停车场、幼儿园、学校等公共重点区域。,外围矿区摄像机类型、数量统计,1,外围视频监控系统概况,2,视频监控系统组成,3,视频监控系统组网方式,4,智能视频监控,数字视频监控系统通常由：摄像机等前端设备传输系统中心主控显示记录设备 三大部分组成。,1.前端设备 安装在监视现场的设备称为“前端设备”。由现有N个高性能彩色数码摄像机组成。主要实现对每个采集点的视频采集。前端设备通常包括：摄像机镜头防护罩云台解码器防雷器补光灯（红外灯、白光灯）安装支架监控杆等。,摄像机,摄像机是将现场图像变成视频信号的设备，基本参数有：成像器件（目前基本采用CCD固定成像元件）、电源种类（220V AC，24V AC，12V DC等）、信号种类（彩色/黑白）、最低照度（LUX），是否带逆光补偿、分辨率、靶面尺寸、镜头接口（ C/CS）等。,镜头,镜头是将观察目标的光像聚焦于CCD成像器件上的元件，根据作用不同可分为常用镜头、特殊镜头（广角镜头、针孔镜头等）两类。其基本参数有：焦距、光圈（自动、手动）、视场角、镜头安装接口（C/CS）、景深等。,防护罩,保护摄像机和镜头，使其免受灰尘、杂质和腐蚀性气体的污染，同时要能够配合安装地点达到防破坏的目的。按用途划分，一般分为通用型防护罩和特殊用途型防护罩（高安全度、高防尘、防爆、高温、高压）；按照形状划分，一般分为枪式防护罩、球型防护罩和半球防护罩等。,云台,云台配合解码器使用，控制现场摄像机的设备，其控制的主要功能有摄像机的上、下、左、右旋转、镜头的变焦、接收报警输入、产生报警输出等。,防雷器,防雷器也被称为避雷器，浪涌保护器，电涌保护器。用来保护摄像机及云台免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏。常用的防雷器有二合一防雷器（电源、视频），三合一防雷器（电源、视频、控制信号），网络防雷器。,补光灯,在特定的场景下，为摄像机提供必要的辅助光源，以达到较好监控效果。补光灯类型通常有LED补光灯、激光补光灯、LED白光灯、探照灯等。,华苑矿区视频监控系统前端设备的选型：超低照度摄像机+LED阵列式红外灯智能高速球机高清摄像机+LED白光灯华苑矿区监控设备主要采用浙江大华的产品,超低照度摄像机及阵列式红外灯,摄像机主要特点： 1.工作照度为星光级（ 0.01 Lux ），彩色:0.001Lux ，黑白:0.0001Lux ； 2.水平解析度540TVL(彩色),600TVL(黑白) ； 3.传感器类型1/3 SONY EXVIEW HAD CCD II 。阵列式红外灯相比于传统红外灯特点： 1.战略式LED，内核为LED Array 2.使用寿命长，在相同亮度指标下比普通LED红外灯产品体积小 3. 23年内光线无明显衰减，光线均匀，解决了普通LED无法均匀照亮及夜视画面形成中间过亮而两边过暗的“手电筒效应” 4.画质细腻，清晰度高，可大幅提升摄像机夜视效果。应用范围：主要道路、次干道、围墙、楼宇间。效果：配合f10-40或f5-50手动镜头，白天有效距离50m，夜晚10-30m内看清人脸,高速智能球机,摄像机主要特点： 1.工作照度为月光级（ 0.1 Lux ），彩色:0.65Lux ，黑白:0.005Lux ； 2.水平解析度540TVL(彩色),570TVL(黑白) ； 3.传感器类型1/4 SONY EXVIEW HAD CCD 4.焦距3.5-98mm, 18倍 。 5. 水平键控速度:0.1 300/s，垂直键控速度:0.1 240/s,速度可设 6.预置点 / 花样扫描 / 巡航扫描 / 水平扫描 / 垂直扫描 / 随机扫描 / 帧扫描 / 全景扫描 应用范围：出入口、主要道路路口、广场、学校幼儿园门口、车场等需要大范围监视的区域。效果：白天有效距离150m，夜晚根据辅助光源情况而定,高清摄像机（IPC）,摄像机主要特点： 1.工作照度为月光级（ 0.1 Lux ），彩色:0.5Lux ，黑白:0.05Lux ； 2.有效像素130万或200万 3.传感器类型1/3“或 1/1.8 SONY Progressive Scan CCD 4.最大图像尺寸1280960 或16001200 。 5.压缩输出码率32 Kbps16Mbps 应用范围：小区出入口。效果：配合40W LED补光灯可清晰的识别出入大门车辆、人员情况,由前端摄像机摄取的视频电视信号、监听探测器拾取的声音信号、报警探测器发出的报警信号以及主控设备向前端设备传送的控制信号以及供电电源等，都要通过一定的传输媒体进行传送。传输系统可以是有线传输方式、无线传输方式、微波传输方式、光纤传输方式、双绞线平衡传输方式和电话线传输等多种传输系统方式。在一些较复杂的闭路电视监控系统中，可以同时使用多种传输系统。,华苑矿区视频监控传输系统采用有线方式传输，传输的信号为视频信号、控制信号及网络信号。 传输的介质为同轴电缆、超五类双绞线及光缆。 传输设备为视频光端机及网络光端机。 传输方式为距离较近的几个摄像机通过视频电缆或超五类双绞线汇集到落地式设备箱内，信号接入到发射光端机上，由光缆传送至监控机房，在监控机房由接收光端机将图像上传，完成信号传输工作。,主控系统设备包括对前端系统的控制设备和对安全防范现场前端设备传送回来的视频电视信号、声音信号和报警信号进行处理、显示和传送的设备。 通常使用的主控系统设备有：多媒体计算机，视音频切换器、视频分配放大器、云台镜头控制器、画面分割器或多画面处理器、数字视频场开关、字符发生器、视频报警器、矩阵系统控制主机、控制键盘、录像机、显示器（或电视机）、视频打印机、摄影仪、联动控制器、警灯、警号、直流稳压电源、UPS交流净化稳压电源或交流净化稳压电源、控制台和电视柜（电视墙）等设备组成。,华苑矿区视频监控主控系统设备有：编码设备，对前端采集的模拟视频信号进行数字化处理。存储设备，对编码后的信号进行存储形成录像文件。解码设备，将数字化后的视频信号解码成通用显示格式进行显示。显示设备，用于显示监控画面，进行实时监看或录像回放。控制设备，用于控制前端云台摄像机。管理设备，管理以上所有的设备，使之高效稳定运行。UPS，为以上设备提供备用电源，保障设备平稳运行。网络交换机、机柜、操作台等其他设备。,1,外围视频监控系统概况,2,视频监控系统组成,3,视频监控系统组网方式,4,智能视频监控,优点：视频光端机稳定可靠性高，对环境适应能力强，成本相对较低，是 目前最流行的使用方式。缺点：前端模拟信号，后端数字处理，看上去不是纯数字的组网方式。,方式一：模拟摄像机+视频光端机,优点：前端将模拟信号数字化处理，传输及中心为全数字化、网络化的结构缺点：貌似全数字的组网方式，但DVS、交换机对环境要求较高，如将这些 设备安装在室外，稳定可靠性降低，成本较前者较高,方式二：模拟摄像机+视频服务器（DVS）,优点：真正全数字化的组网方式，且前端对环境适应能力强，是未来监控 发展的趋势缺点：目前成本较高,外围矿区视频监控系统采用第一种组网方式模拟摄像机+视频光端机与第三种方式网络摄像机相结合的实现方式,方式三：网络摄像机（IPC）,第一代模拟监控,优点：图像质量最高缺点：传输距离短扩展能力差难以与周界防范、门禁等集成维护繁琐录像资料查询取证繁琐,优点：数字化存储速度快 节约存储空间 较模拟方式功能多缺点：不适合大规模建网 功能扩展性差 管理功能差 不能实现资源共享,第二代数字监控,优点：适合跨区域规模建网 可实现多级扩展，扩展能力强； 系统管理简单，功能强大； 可分级存储； 便于统一维护管理；资源共享。 网络访问，随时随地，不局限特定终端,IP承载网,网 管服务器,磁盘阵列,信令网关,中 心工作站,媒体分发服 务 器,存 储服务器,数据库服务器,存 储服务器,媒体分发服 务 器,认 证服务器,磁盘阵列,维护工作站,一级总中心,二级分中心,前端监控系统,分控中心,第三代网络监控,网络数字监控的优点：与传统的模拟监控相比，网络数字监控具有许多优点。 第一，便于计算机处理。由于对视频图像进行了数字化，所以可以充分利用计算机的快速处理能力，对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析，可以及时发现异常情况并进行联动报警，从而实现无人值守。 第二，适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，而且能够进行加密传输，因而可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下，数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏，也照样能在远处得到现场的真实记录。 第三，便于查找。在传统的模拟监控系统中，当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录；而在数字视频监控系统中，利用计算机建立的索引，在几分钟内就能找到相应的现场记录。 第四，提高了图像的质量与监控效率。利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理，通过调整图像大小，借助显示器的高分辨率，可以观看到清晰的高质量图像。此外，可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。 第五，系统易于管理和维护。数字视频监控系统主要由电子设备组成，集成度高，视频传输可利用有线或无线信道。这样，整个系统是模块化结构，体积小，易于安装、使用和维护。 第六，网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限，系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享。 正是由于数字视频监控具有传统模拟监控无法比拟的优点，而且符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势，所以数字视频监控正在逐步取代模拟监控，广泛应用于各行各业,1、 采用最先进的数字压缩技术（H.264），通过计算机处理实现对图像的显示、存储、回放及远程传输。 2、 每路显示、存储、回放均能达到25帧/秒 。3、 模拟摄像机显示、存储、回放分辨率均可达768*576 。4、 高清摄像机显示、存储、回放分辨率为1280*720（130万像素）或1600*1200（200万像素） 。5、 可以对每个观测点的观测情况进行硬盘存储。 6、 可以在存储过程中回放历史存储记录。 7、 历史记录均有时间标记。 8、 系统集成度高在计算机上均能实现全部操作 。9、 全部采用WINDOWS界面，操作简便灵活 。10、可通过PSTN、ISDN、LAN、WAN实现图像的远程浏览。,1,外围视频监控系统概况,2,视频监控系统组成,3,视频监控系统组网方式,4,智能视频监控,智能视频监控是嵌入式视频服务器中，集成了智能行为识别算法，能够对画面场景中的人或车辆的行为进行识别、判断，并在适当的条件下，产生报警提示用户。 近年来，随着国民经济的快速增长、社会的迅速进步和国力的不断增强，很多领域对安全防范和现场记录报警系统的需求与日俱增，要求越来越高，视频监控在生产生活各方面得到了非常广泛的应用。虽然监控系统己经广泛地存在于银行、商场、车站和交通路口等公共场所，但实际的监控任务仍需要较多的人工完成，而且现有的视频监控系统通常只是录制视频图像，提供的信息是没有经过解释的视频图像，只能用作事后取证，没有充分发挥监控的实时性和主动性。为了能实时分析、跟踪、判别监控对象，并在异常事件发生时提示、上报，为服务处及时决策、正确行动提供支持，视频监控的“智能化”就显得尤为重要。智能视频监控是利用计算机视觉技术对视频信号进行处理、分析和理解，在不需要人为干预的情况下，通过对序列图像自动分析对监控场景中的变化进行定位、识别和跟踪，并在此基础上分析和判断目标的行为，能在异常情况发生时及时发出警报或提供有用信息，有效地协助安全人员处理危机，并最大限度地降低误报和漏报现象。,智能视频监控技术目前处于发展期，软硬设备投资较高，但实际对很多行为的智能分析不精确，因此，在外围矿区视频监控系统中智能技术的应用还属于尝试阶段，分别在华兴综合服务处、华苑综合服务处应用了一套智能分析系统，可以对8路图像进行8种行为的智能分析。1. 越界识别 在视频画面上人为的画一道线或曲线，可以识别出物体穿越此界限的行为。比如视野是个马路上，画一条线把道路分成两端，假设定义了从左到右是合法，从右到左为非法，一旦车