大型安防集成系統(tǒng)技術(shù)白皮書(shū)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 出，如果想要對(duì)畫(huà)面中的車牌進(jìn)行 辨別 ，在 傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 中，一般需要 通過(guò) 拉近 等 PTZ； 而假如采用高清 攝像機(jī) （ 200 萬(wàn)像素 ） ，清晰度可以比 D1/4CIF 攝像機(jī)高 5 倍，那么即使車牌占整個(gè)畫(huà)面雖然比例不大，依然可以識(shí)別。 圖像智能分析的典型應(yīng)用包括如下： 視頻圖像的智能分析增值應(yīng)用 車牌識(shí)別 自動(dòng)獲取進(jìn)出出入口、重要場(chǎng)所的車輛信息 車流分析 流量分析 車行為分析 電子警察、違章檢測(cè) 人臉識(shí)別 出入口的人員識(shí)別 人行為 識(shí)別 非法闖入等異常預(yù)警 人流分析 人員聚集等異常情況預(yù)警 環(huán)境識(shí)別 煙霧 、火災(zāi) 等異常預(yù)警 智能視頻檢索 報(bào)警檢索、幀檢索等 集成化 隨著探測(cè)技術(shù)、傳感技術(shù)、圖像處理技術(shù)等眾多新技術(shù)在安全防范工程的深入應(yīng)用，安防 系統(tǒng)的規(guī)模及規(guī)劃已經(jīng) 越發(fā)龐大 ，或者讓使用者有點(diǎn) 望而 生畏。 ? 數(shù)量眾多的攝像頭采集的圖像如何監(jiān)看？ ? 數(shù)量眾多的編解碼設(shè)備如何管理？ ? 各種技術(shù)防范子系統(tǒng)如何協(xié)調(diào)？ ? 新建擴(kuò)建設(shè)備如何與原有系統(tǒng)保持兼容？ ? 不同廠家的設(shè)備如何 統(tǒng)一管理？ ? 數(shù)量眾多的后端服務(wù)器如何配合及管理？ ? …… 單純依靠人力或設(shè) 備間離散式的聯(lián)動(dòng)無(wú)法解決這些問(wèn)題， 打造一個(gè) 集成化 管理平臺(tái)的需求就顯得非常迫切。 集成化管理平臺(tái) 除了實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的集中管理之外，還將各個(gè)子系統(tǒng)無(wú)縫集成，解決了傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)中各個(gè)部分相互無(wú)法兼顧的問(wèn)題，真正達(dá)到了一加一大于二的效果。 以平臺(tái)為核心 ，實(shí)現(xiàn)集中管理 通過(guò)搭建集成化管理平臺(tái)，將 所有的攝像 設(shè)備、 報(bào)警 探測(cè)設(shè)備、出入口控制設(shè)備 納入管理 ； 將所有的編解碼設(shè)備 、傳輸控制設(shè)備 納入管理 ； 將所有的后臺(tái)服務(wù)器 、存儲(chǔ)及檢索設(shè)備 納入管理， 實(shí)現(xiàn)整個(gè)安全防范技術(shù)系統(tǒng)的 順暢運(yùn)行。 ? 集中式管理 任何系統(tǒng)的配置變化以及新單元的加入都 由中心管理服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一認(rèn)證，分配，調(diào)度，從而保證系統(tǒng)的一致性，可用性，安全性 ； 并使接入系統(tǒng)中的各個(gè)單元得到及時(shí)的一致性的信息與指令。 ? 分布式服務(wù) 由于一個(gè)服務(wù)器無(wú)法承擔(dān)過(guò)多的設(shè)備訪問(wèn)，要保證大量的并發(fā)訪問(wèn)，可采用多服務(wù)器形式，進(jìn)行分布式服務(wù)，同時(shí)對(duì)不同的訪問(wèn)類型也要進(jìn)行分服務(wù)器處理。中心控制服務(wù)器按一定的策略協(xié)調(diào)服務(wù)器之間的負(fù)載 。 以 開(kāi)放 協(xié)議為樞紐 ，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通 ? 統(tǒng)一接入?yún)f(xié)議 要想把各個(gè)不同廠家的設(shè)備接入到 安全防范 系統(tǒng)中來(lái)， 必須定義一個(gè)統(tǒng)一、通用、可擴(kuò)展的設(shè)備接入?yún)f(xié)議，各種 設(shè)備按照設(shè)備接入?yún)f(xié)議來(lái)通信 。 只有 整個(gè)系統(tǒng)中所有的設(shè)備講的是同一種語(yǔ)言，整個(gè)系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的目的。 ? 中間件技術(shù) 系統(tǒng)集成 管理平臺(tái)需要是一個(gè)具有很大開(kāi)放性的 中間件接口集 ，能夠提供各種開(kāi)發(fā)接口：輸入的、輸出的、中間控制的等等。在這個(gè)中間件平臺(tái)上提供 ：設(shè)備 集中管理、設(shè)備接入、媒體轉(zhuǎn)發(fā)、集中存儲(chǔ)、電子地圖服務(wù)、報(bào)警接入 、事件聯(lián)動(dòng) 等等。 以聯(lián)動(dòng)預(yù)案為 驅(qū)動(dòng) ，實(shí)現(xiàn) 集成融合 通常大型安全防范工程中設(shè)計(jì)了多種報(bào)警探測(cè) 手段，包括：紅外對(duì)射、振動(dòng)光纖、微波、多普勒、門(mén)磁、視頻智能分析，以及脅迫手動(dòng)報(bào)警、門(mén)禁脅迫密碼報(bào)警等。對(duì)于整個(gè)集成管理系統(tǒng)而言，其核心就是接收各種報(bào)警信號(hào)，并“智能”地進(jìn)行報(bào)警顯示（電子地圖、模擬顯示牌）、聯(lián)動(dòng)響應(yīng)（視頻切換及控制、遠(yuǎn)程控制、指揮調(diào)度等）、分析及預(yù)案改進(jìn)。 如圖所示，集成管理系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了事件庫(kù)、動(dòng)作庫(kù)及預(yù)案庫(kù)，并結(jié)合與各子系統(tǒng)的接口協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)報(bào)警的信號(hào)接收、顯示及聯(lián)動(dòng)處理，具備良好的擴(kuò)展性及靈活性。 3 系統(tǒng)架構(gòu) 整個(gè)安全防范工程包括視頻監(jiān)控、出入口控制、入侵報(bào)警、防爆安檢、電子巡更、 保安通信、供配電、照明、專用網(wǎng)絡(luò)以及集成管理系統(tǒng)等眾多技術(shù)防范子系統(tǒng)，如下圖所示： 入侵探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是用于及時(shí)有效探測(cè)進(jìn)入和通過(guò)隔離受控區(qū)域的入侵并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)；而視頻監(jiān)控系統(tǒng)除用于監(jiān)視和日常巡視外，還有視頻復(fù)核功能，使保衛(wèi)人員能及時(shí)鑒別并評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)重要區(qū)域的報(bào)警狀況； 出入口控制系統(tǒng)主要保證有授權(quán)的人、車、物經(jīng)安檢能進(jìn)入相應(yīng)區(qū)域；防爆安檢系統(tǒng)用于重要出入口進(jìn)行違禁物品的檢測(cè)，防范非法攜帶進(jìn)出。保安通信系統(tǒng)保證監(jiān)控中心、重要出入口、保衛(wèi)人員以及車輛之間及時(shí)、暢通的通信聯(lián)系與指揮； 電子巡更系統(tǒng)主要滿足對(duì)保 衛(wèi)人員日常巡更的管理；保安照明系統(tǒng)為實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)對(duì)各保安區(qū)域進(jìn)行嘹望觀察、為威脅和制服入侵者提供了支持；供配電和防雷接地等系統(tǒng)是為所有技防子系統(tǒng)提供了一套可靠的電源及保護(hù)系統(tǒng)，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 集成管理系統(tǒng)對(duì)所有技防子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、聯(lián)動(dòng)處理和綜合顯示管理，它是整個(gè)系統(tǒng)的核心和集成平臺(tái)。 整個(gè)安防防范系統(tǒng)的功能架構(gòu)示意圖如下： 4 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 談到視頻監(jiān)控技術(shù)和方案的發(fā)展歷史，業(yè)內(nèi)人士都會(huì)如數(shù)家珍，模擬、數(shù)模結(jié)合、矩陣、 DVR、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字系統(tǒng)、全數(shù)字系統(tǒng)等等。 20 多 年視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，逐步的從關(guān)注 圖像技術(shù)本身 (例如分辨率、照度、環(huán)境適應(yīng)、光增益光抑制、壓縮算法、延時(shí)等 )，向圖像的傳輸 (光纖 /IP)、接入 (無(wú)線 /IP Camera)、保存 (本地、集中式、分布式、備份 )、 增值業(yè)務(wù) (智能分析、聯(lián)動(dòng) )方向發(fā)展 。 隨著 CCD 技術(shù)、數(shù)字傳輸技術(shù)、視頻圖像智能分析及視頻檢索等各項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展， 技術(shù)創(chuàng)新必將推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新， 視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要從最初的“看得見(jiàn)”，逐步發(fā)展到“看得清”，以及“看明白”的主動(dòng)監(jiān)控 。 應(yīng)用 趨勢(shì) 高清 信號(hào)源 目前安防行業(yè)通常采用 傳統(tǒng)攝像機(jī) ， 這些攝像機(jī) CCD 或 CMOS 的有效像素通常為 28 萬(wàn)像素至 40 萬(wàn)像素，也就是人們常說(shuō)的 480 線。這種攝像機(jī)能提供的最大精度為 768*576。 博康公司新型數(shù)字高清攝像機(jī)， 像素高達(dá) 200 萬(wàn)，提供 16201226（ 19201080） 分辨率的高清圖像。 相比較傳統(tǒng)攝像機(jī)，高清攝像機(jī)具體如下優(yōu)勢(shì)： ? 高清晰的圖像質(zhì)量 高清 攝像機(jī)能提供清晰度更高、色彩更艷麗、對(duì)比度更強(qiáng)的視頻圖像， 具備更強(qiáng)的氣候條件、環(huán)境光等監(jiān)控場(chǎng)景適應(yīng)能力。 ? 寬廣的視場(chǎng) 由于分辨率的提高，攝像機(jī)可以覆蓋更廣闊的空間。 比如車牌識(shí)別 、看清人臉等 應(yīng)用中； 一般而言配合合適的鏡頭， 1 臺(tái) 高清（ 200 萬(wàn)）攝像機(jī)可以覆蓋 2個(gè) 或 以上傳統(tǒng)攝像機(jī)的監(jiān)控范圍。 高帶寬傳輸及交換 以通常 的 25 幀 /s 計(jì)，單路 D1 標(biāo)清視頻圖像編碼前約為 165Mbps 碼流； 而200 萬(wàn)像素 的 高清視頻圖像則高達(dá) 829Mbps 碼流。 因此制約高清視頻監(jiān)控的應(yīng)用推廣的關(guān)鍵，一直都是缺乏與 之匹配的高帶寬視頻傳輸及交換平臺(tái) 。 低延時(shí) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的另一關(guān)鍵要求就是低延遲， 視頻的延時(shí)一般會(huì)有下面三種情況：對(duì)視頻進(jìn)行壓縮和解壓縮處理時(shí)帶來(lái)的延時(shí)；網(wǎng)絡(luò)自身的延時(shí)；流媒體轉(zhuǎn)發(fā)帶來(lái)的延時(shí)。 某些現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)如 PON、 SDH、 IP 網(wǎng)絡(luò)，也具備高帶寬、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，但這些系統(tǒng) 不是為視頻監(jiān)控系統(tǒng)專門(mén)設(shè)計(jì)，一般 都 存在： 以太網(wǎng)多變的延遲與損失 、視頻編碼與解碼延遲等 問(wèn)題 ；無(wú)法實(shí)現(xiàn)高清視頻監(jiān)控低延時(shí)要求： 視頻智能分析 傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)采用人工的監(jiān)視和回放，起到的作用主要是事后防范，視頻智能 分析的主要應(yīng)用包括：人流統(tǒng)計(jì)、虛擬周界、車輛識(shí)別、非法滯留、物體追蹤、高級(jí)視頻移動(dòng)偵測(cè)、人物面部識(shí)別、人群控制、注意力控制、交通流量控制、突然入侵檢測(cè)、移動(dòng)物體檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)路徑檢測(cè)和指向接近檢測(cè)等等。基于這些應(yīng)用，就可以實(shí)現(xiàn)事先預(yù)警處理，一般發(fā)生警情，監(jiān)視器會(huì)立即顯示相關(guān)提示并有聲音報(bào)警，非常的實(shí)用。而這 些是傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，節(jié)省了大量的人力物力，提高了監(jiān)控的效率 多業(yè)務(wù)承載 對(duì)于大型安全防范工程來(lái)說(shuō)，監(jiān)控點(diǎn)通常有攝像機(jī)、入侵探測(cè)設(shè)備、巡更設(shè)備等等，這些設(shè)備都需要與控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。 因此安防專用網(wǎng)絡(luò) 不僅僅是視頻、音頻的接入交換和應(yīng)用，還 需 包括相應(yīng)的低速數(shù)據(jù)、 IP 數(shù)據(jù)、電話等其它應(yīng)用，這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸需求的重要性等同于視頻信號(hào)，因此系統(tǒng)必須提供多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸交換。 兼容原有系統(tǒng) 及擴(kuò)展性 視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展較早，用戶通常都經(jīng)過(guò)了若干次的