智能小區(qū)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

 

[關鍵詞]視頻安防監(jiān)控;壓縮技術;周界報警 

 

 The  VSCSOF Intelligent HousinflArea 

 

[bstractlAS the rapid development Of intelligent construct and the constant alteration of security  protection idea, how tO build an efficient and integrity VSCS,iS meant to solve.The article involved the basic constitute Of VSCS,the compression technical Of videoand perimeter alarm.Through the article the reader can choose detachedly the constructionproject Of intelligent housing area. 

 

[KeVword)VSCS(video surveillancecontrol system):compression technical;perimeteralarm 

 

為給智能住宅小區(qū)建立一個多層次、全方位、 科學 的安全防范系統(tǒng),一般可構成五道安全防線,以便為小區(qū)居民提供安全、舒適、便捷的生活環(huán)境。這五道安全防線是: 

 

第一道,由周界防越報警系統(tǒng)構成,以防范翻越圍墻和周界進入小區(qū)的非法侵入者; 

 

第二道,由小區(qū)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)構成,對出入小區(qū)和主要通道上的車輛、人員及重要設施進行監(jiān)控管理; 

 

第三道,由保安 電子 巡邏系統(tǒng)構成,通過保安人員對小區(qū)內可疑人員、事件進行監(jiān)管,以及夜間電子巡更; 

 

第四道,由聯(lián)網的樓宇對講系統(tǒng)構成,可將閑雜人員拒之樓梯外; 

 

第五道,由聯(lián)網的家庭報警系統(tǒng)構成,當竊賊非法入侵住戶家或發(fā)生如煤氣泄漏、火災、老人急病等緊急事件時,通過安裝在戶內的各種自動探測器進行報警,使接警中心很快獲得情況,以便迅速派出保安或救護人員趕往住戶現(xiàn)場進行處理。 

 

在這里我將主要談談第一道和第二道安全防線的基本 內容 。 

 

1.概述 

 

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)主要采集小區(qū)的重要出入口,每個單元門口,停車場出入口,小區(qū)周界和各種公共場所等重點區(qū)域的視頻監(jiān)控圖像,使小區(qū)內的值班人員能夠實時的監(jiān)控到整個小區(qū)的現(xiàn)場情況;并能夠對每路視頻圖像進行控制,實時紀錄、回放檢索錄像文件,管理中心可通過 網絡 實現(xiàn)遠程監(jiān)控與控制。 

 

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)通過低照度彩色攝像機采集現(xiàn)場的情況,圖像信號經視頻傳輸電纜傳送到保安中心的硬盤錄像機。系統(tǒng)具有多種功能,完全 

 

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)一般由前端、傳輸、控制及顯示記錄四個主要部分組成。 

 

2.系統(tǒng)的基本構成 

 

2.1前端設備 

 

前端設備是安裝在現(xiàn)場的攝像裝置,包括各類攝像機、鏡頭、防護罩、支架,它的任務是對現(xiàn)場的圖像信號轉換成電信號,是整個系統(tǒng)的基礎。只有在前端采集了良好的圖像信號,才有可能在后端進行高質量的回顯和存儲。前端設備的成像質量要有良好的保證,根據(jù)有關標準,該系統(tǒng)的后端成像清晰度不得低于電視線。 

 

攝像機根據(jù)圖像的種類、所適用的照度、攝像器件的種類、適用光譜的范圍、攝像機的使用環(huán)境和攝像機的用途分成很多種,現(xiàn)場設備進行選型時應充分考慮各種環(huán)境因素合理配置選擇攝像機。 

 

攝像機的安裝應充分考慮現(xiàn)場實際情況和按照被保護對象的布防要求進行布置和安裝,確保攝像機的有效監(jiān)視范圍,保證無監(jiān)視盲區(qū)。攝像機在安裝后正式使用之前或之中,按照不同的環(huán)境因素和攝像機的種類進行調試,正確調整攝像機的鏡頭焦距、聚焦及光圈,還有白平衡的調整、視頻增益、同步方式以及電子快門、背景光補償?shù)软椖康恼{整。使攝像機工作于最佳狀態(tài),保證最佳的監(jiān)視效果。 

 

各攝像機采用集中供電方式,每個攝像機從系統(tǒng)配電箱引一路電源。系統(tǒng)采用獨立的穩(wěn)壓電源集中供電,以保證設備的安全運行和設備良好的同步性能。從穩(wěn)壓電源設備輸出的電源,由系統(tǒng)配電箱向現(xiàn)場設備和中央監(jiān)控設備統(tǒng)一供電。 

 

這是我們公司較常用的日本TOTA-300彩色攝像機,其技術參數(shù)如下: 

 

成像元件:l/3”SONYHADCCD 

 

像素: PAL:500(H)× 582(V) 

 

水平解析度 420TVL 

 

最低照度:1.0 Lux/F1.2 

 

信噪比:≥48db 

 

自動電子快門: PAL:1/50～1/100000se 

 

自動光圈:Video/Dc伺服型可選 

 

自動白平衡:Yes 

 

自動增益控制:高/低開關 

 

背光補償:0n/Off開關 

 

視頻輸出:1.0Vp-p/75Q 

 

電源:DCl2V十10% 

 

功率:3.5W 

 

系統(tǒng)溫度:-20℃—50℃ 

 

尺寸:(mm) 58(W)X 50(H)X 56(L) 

 

2.2控制部分 

 

控制部分主要包括視頻切換器、云臺鏡頭控制器、操作鍵盤、各種控制通信接口、電源和與之配套的控制臺、監(jiān)視器柜、系統(tǒng)主機等。在實際的監(jiān)控工程中我們使用的是日本TOTA的網絡化數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)主機,這個系統(tǒng)代替了原有的CCTV監(jiān)控系統(tǒng),防止發(fā)生因反復使用錄像帶而產生的畫質不清晰、保管繁瑣、錄像帶更換費用昂貴等問題的高技術自主產權的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。 

 

該系統(tǒng)采用硬件壓縮方式,實時采集音視頻信號(P扎制或NTSC制)壓縮成標準的MPEG-1文件或MPEG-4文件,并可在多個硬盤上實現(xiàn)循環(huán)錄像。同時可存貯多個通道的音視頻信號,并保證音視頻的同步。支持LAN、ADSL、DD5、PTSN等網絡傳輸,支持網絡互聯(lián),構建大型數(shù)字視頻矩陣。 

 

該系統(tǒng)可為操作人員判別現(xiàn)場事態(tài)的嚴重性提供了必要的決策依據(jù)。系統(tǒng)可按設定的程序實施自動報警響應,如打開或關閉輔助設備。 

 

主機可分別設置每路錄像速度、錄像質量,在規(guī)定時間段中自動錄像�？蓪崿F(xiàn)定時連續(xù)錄像、動態(tài)報警錄像。具有視頻動態(tài)報警功能,可隨意設置視頻報警布防區(qū)域。數(shù)字硬盤錄像主機的控制軟件中提供有多種模塊功能:電子地圖模塊;視頻報警模塊。適用于任何現(xiàn)有網絡,可擴展多級分控。 

 

也可隨時打印抓拍的圖像,以便備份。 

 

屏幕分割:1、4、9、16、24監(jiān)視模式。按照日期、時間、監(jiān)控點進行檢索。采取密碼授權的方式保護系統(tǒng)設置,防止無授權者修改系統(tǒng)可在每路視頻上疊加監(jiān)控點文字信息,方便監(jiān)看。人機界面友好非常適合 現(xiàn)代 化安全防范管理的需要。 

 

3.周界報警 

 

在作者所進行的監(jiān)控安防系統(tǒng)工程當中,常常把周界報警也連接到監(jiān)控主機上。它是由周界探測器、報警主機和與監(jiān)控主機的連接部分組成。 

 

周界探測器是較特殊的一類探測器。它由若干種能夠感知周界被侵入的探測器組成,稱之為“ 電子 籬笆”。周界探測器分類 方法 有很多種,如隱蔽式和可見式,無源被動式和有源主動式,空間式和線式等等。周界探測器可將報警信號傳給控制主機,也可以進行現(xiàn)場報警。 

 

為了能夠更好的為小區(qū)的安全得到保證,安裝周界對射防盜報警系統(tǒng)是對小區(qū)周界實施警戒。報警設備采用四光束紅外對射探測器,安裝在小區(qū)圍墻和大門的上方,主動紅外對射探測器的發(fā)射端和接收端合理放置,防止監(jiān)控盲區(qū)的出現(xiàn)。 

 

主動對射紅外報警器即光電入侵探測器,它的工作原理:主動發(fā)射和接收紅外能量,不隨環(huán)境的變化而產生誤報警或漏報警。一端發(fā)射紅外能量信號,另一端接收紅外信號,由此而形成數(shù)條類似 交通 欄桿式的橫向線型封鎖屏障。因此主動紅外光束與空間的接觸面很窄,從而最大可能的減少了誤報警。 

 

4.圖像的壓縮技術 

 

圖像的壓縮分為軟壓縮和硬壓縮,下面對它們進行對比較。 

 

4.1軟壓縮DVR卡與硬壓縮卡 

 

軟壓縮卡,也稱視頻采集卡,該電路板卡主要是由1個或多個視頻采集芯片及周邊元件、電路組成,電路結構比硬壓縮簡單,成本也遠低于硬壓縮。這種卡只負責采集視頻,而視頻壓縮、解壓縮及其他視頻處理則是由cPL運算實現(xiàn)。 

 

硬壓縮卡,也稱視頻采集壓縮卡,該電路板卡與軟壓縮卡不同的是,多了視頻壓縮與解壓縮部分電路結構,視頻壓縮沒有交給電腦cPL去處理,而是交個DSP芯片去處理的。所以硬壓縮卡電路更復雜。 

 

4.2軟壓縮DVR卡與硬壓縮卡的優(yōu)勢對比 

 

4.2.1使用壽命 

 

DVR產品更新?lián)Q代快,變化最快的是壓縮算法與軟件功能部分,軟壓縮卡(這里指的是正版軟壓縮卡)靈活性強,它沒有把軟件與壓縮算法部分固化在芯片里,升級靈活,不容易被淘汰掉,而硬壓縮DVR是將壓縮算法寫入DSP芯片,升級麻煩,使用壽命短。眾所周知,前幾年的價值高達幾千甚至一萬元以上的MPEG-1硬壓縮卡,使用不到一年就因為無法升級而淘汰了 

 

4.2.2壓縮效率 

 

在視頻壓縮能力方面,硬壓縮優(yōu)于軟壓縮。軟壓縮卡由于利用CPU壓縮,消耗電腦資源,合理配置電腦是軟壓縮DVR長期穩(wěn)定運行的關鍵。隨市場主流CPU性能與速度加快,軟壓縮處理能力也隨著加強,采用普通的賽揚1.7G就能壓縮4-8路(352X 288)實時,一旦不久的將來64位Windo~’s操作系統(tǒng)面市,軟壓縮卡采用廉價.~MD64位CPU壓縮視頻,就成了輕輕松松的事情,壓縮32路實時將不再是難題了。到了這時軟壓縮將可能取代硬壓縮卡。 

 

在壓縮比方面,新推出軟壓縮DVR卡大多是采用MPEG-4或者H.264算法,每路每小時占硬盤30- 

 

4.2.3圖像質量 

 

在圖像質量方面,主要決定視頻采集芯片、電路抗噪、分辨率與壓縮算法,其中壓縮算法、壓縮比決定回放DVR錄像的畫質。 

 

5.結束語 

 

智能小區(qū)方興未艾,前程似錦。安防系統(tǒng)是智能小區(qū)的重要組成部分,該系統(tǒng)的完善與否也已成為衡量智能小區(qū)環(huán)境的重要依據(jù)。作者認為各智能小區(qū)可根據(jù)各自的規(guī)模大小選擇安全防范系統(tǒng)的組成方案,綜合考慮技術的先進性和可靠性及 經濟 上的可行性,選擇適合自己的解決方案。 

 

 參考  文獻  

 

[1]趙海慶 博物館集成化保安監(jiān)控系統(tǒng)的設計《智能建筑》2000年10月 

 

[2]梁華梁晨簡明建筑智能化工程設計手冊