[摘要]随着智能建筑的快速 发展 和人们安全防范观念的不断变化,如何建立一个高效完善的视频监控系统成为必须解决的 问题 。本文主要涉及到了视频安防监控系统的基本构成,图像的压缩技术以及周界报誓,从而使读者能够自行选择小区视频安防监控系统的建设方案。
[关键词]视频安防监控;压缩技术;周界报警
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
为给智能住宅小区建立一个多层次、全方位、 科学 的安全防范系统,一般可构成五道安全防线,以便为小区居民提供安全、舒适、便捷的生活环境。这五道安全防线是:
第一道,由周界防越报警系统构成,以防范翻越围墙和周界进入小区的非法侵入者;
第二道,由小区视频安防监控系统构成,对出入小区和主要通道上的车辆、人员及重要设施进行监控管理;
第三道,由保安 电子 巡逻系统构成,通过保安人员对小区内可疑人员、事件进行监管,以及夜间电子巡更;
第四道,由联网的楼宇对讲系统构成,可将闲杂人员拒之楼梯外;
第五道,由联网的家庭报警系统构成,当窃贼非法入侵住户家或发生如煤气泄漏、火灾、老人急病等紧急事件时,通过安装在户内的各种自动探测器进行报警,使接警中心很快获得情况,以便迅速派出保安或救护人员赶往住户现场进行处理。
在这里我将主要谈谈第一道和第二道安全防线的基本 内容 。
1.概述
视频安防监控系统主要采集小区的重要出入口,每个单元门口,停车场出入口,小区周界和各种公共场所等重点区域的视频监控图像,使小区内的值班人员能够实时的监控到整个小区的现场情况;并能够对每路视频图像进行控制,实时纪录、回放检索录像文件,管理中心可通过 网络 实现远程监控与控制。
视频安防监控系统通过低照度彩色摄像机采集现场的情况,图像信号经视频传输电缆传送到保安中心的硬盘录像机。系统具有多种功能,完全
视频安防监控系统一般由前端、传输、控制及显示记录四个主要部分组成。
2.系统的基本构成
2.1前端设备
前端设备是安装在现场的摄像装置,包括各类摄像机、镜头、防护罩、支架,它的任务是对现场的图像信号转换成电信号,是整个系统的基础。只有在前端采集了良好的图像信号,才有可能在后端进行高质量的回显和存储。前端设备的成像质量要有良好的保证,根据有关标准,该系统的后端成像清晰度不得低于电视线。
摄像机根据图像的种类、所适用的照度、摄像器件的种类、适用光谱的范围、摄像机的使用环境和摄像机的用途分成很多种,现场设备进行选型时应充分考虑各种环境因素合理配置选择摄像机。
摄像机的安装应充分考虑现场实际情况和按照被保护对象的布防要求进行布置和安装,确保摄像机的有效监视范围,保证无监视盲区。摄像机在安装后正式使用之前或之中,按照不同的环境因素和摄像机的种类进行调试,正确调整摄像机的镜头焦距、聚焦及光圈,还有白平衡的调整、视频增益、同步方式以及电子快门、背景光补偿等项目的调整。使摄像机工作于最佳状态,保证最佳的监视效果。
各摄像机采用集中供电方式,每个摄像机从系统配电箱引一路电源。系统采用独立的稳压电源集中供电,以保证设备的安全运行和设备良好的同步性能。从稳压电源设备输出的电源,由系统配电箱向现场设备和中央监控设备统一供电。
这是我们公司较常用的日本TOTA-300彩色摄像机,其技术参数如下:
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
自动电子快门: PAL:1/50～1/100000se
自动光圈:Video/Dc伺服型可选
自动白平衡:Yes
自动增益控制:高/低开关
背光补偿:0n/Off开关
视频输出:1.0Vp-p/75Q
电源:DCl2V十10%
功率:3.5W
系统温度:-20℃—50℃
尺寸:(mm) 58(W)X 50(H)X 56(L)
2.2控制部分
控制部分主要包括视频切换器、云台镜头控制器、操作键盘、各种控制通信接口、电源和与之配套的控制台、监视器柜、系统主机等。在实际的监控工程中我们使用的是日本TOTA的网络化数字监控系统主机,这个系统代替了原有的CCTV监控系统,防止发生因反复使用录像带而产生的画质不清晰、保管繁琐、录像带更换费用昂贵等问题的高技术自主产权的数字监控系统。
该系统采用硬件压缩方式,实时采集音视频信号(P扎制或NTSC制)压缩成标准的MPEG-1文件或MPEG-4文件,并可在多个硬盘上实现循环录像。同时可存贮多个通道的音视频信号,并保证音视频的同步。支持LAN、ADSL、DD5、PTSN等网络传输,支持网络互联,构建大型数字视频矩阵。
该系统可为操作人员判别现场事态的严重性提供了必要的决策依据。系统可按设定的程序实施自动报警响应,如打开或关闭辅助设备。
主机可分别设置每路录像速度、录像质量,在规定时间段中自动录像。可实现定时连续录像、动态报警录像。具有视频动态报警功能,可随意设置视频报警布防区域。数字硬盘录像主机的控制软件中提供有多种模块功能:电子地图模块;视频报警模块。适用于任何现有网络,可扩展多级分控。
也可随时打印抓拍的图像,以便备份。
屏幕分割:1、4、9、16、24监视模式。按照日期、时间、监控点进行检索。采取密码授权的方式保护系统设置,防止无授权者修改系统可在每路视频上叠加监控点文字信息,方便监看。人机界面友好非常适合 现代 化安全防范管理的需要。
3.周界报警
在作者所进行的监控安防系统工程当中,常常把周界报警也连接到监控主机上。它是由周界探测器、报警主机和与监控主机的连接部分组成。
周界探测器是较特殊的一类探测器。它由若干种能够感知周界被侵入的探测器组成,称之为“ 电子 篱笆”。周界探测器分类 方法 有很多种,如隐蔽式和可见式,无源被动式和有源主动式,空间式和线式等等。周界探测器可将报警信号传给控制主机,也可以进行现场报警。
为了能够更好的为小区的安全得到保证,安装周界对射防盗报警系统是对小区周界实施警戒。报警设备采用四光束红外对射探测器,安装在小区围墙和大门的上方,主动红外对射探测器的发射端和接收端合理放置,防止监控盲区的出现。
主动对射红外报警器即光电入侵探测器,它的工作原理:主动发射和接收红外能量,不随环境的变化而产生误报警或漏报警。一端发射红外能量信号,另一端接收红外信号,由此而形成数条类似 交通 栏杆式的横向线型封锁屏障。因此主动红外光束与空间的接触面很窄,从而最大可能的减少了误报警。
4.图像的压缩技术
图像的压缩分为软压缩和硬压缩,下面对它们进行对比较。
4.1软压缩DVR卡与硬压缩卡
软压缩卡,也称视频采集卡,该电路板卡主要是由1个或多个视频采集芯片及周边元件、电路组成,电路结构比硬压缩简单,成本也远低于硬压缩。这种卡只负责采集视频,而视频压缩、解压缩及其他视频处理则是由cPL运算实现。
硬压缩卡,也称视频采集压缩卡,该电路板卡与软压缩卡不同的是,多了视频压缩与解压缩部分电路结构,视频压缩没有交给电脑cPL去处理,而是交个DSP芯片去处理的。所以硬压缩卡电路更复杂。
4.2软压缩DVR卡与硬压缩卡的优势对比
4.2.1使用寿命
DVR产品更新换代快,变化最快的是压缩算法与软件功能部分,软压缩卡(这里指的是正版软压缩卡)灵活性强,它没有把软件与压缩算法部分固化在芯片里,升级灵活,不容易被淘汰掉,而硬压缩DVR是将压缩算法写入DSP芯片,升级麻烦,使用寿命短。众所周知,前几年的价值高达几千甚至一万元以上的MPEG-1硬压缩卡,使用不到一年就因为无法升级而淘汰了
4.2.2压缩效率
在视频压缩能力方面,硬压缩优于软压缩。软压缩卡由于利用CPU压缩,消耗电脑资源,合理配置电脑是软压缩DVR长期稳定运行的关键。随市场主流CPU性能与速度加快,软压缩处理能力也随着加强,采用普通的赛扬1.7G就能压缩4-8路(352X 288)实时,一旦不久的将来64位Windo~’s操作系统面市,软压缩卡采用廉价.~MD64位CPU压缩视频,就成了轻轻松松的事情,压缩32路实时将不再是难题了。到了这时软压缩将可能取代硬压缩卡。
在压缩比方面,新推出软压缩DVR卡大多是采用MPEG-4或者H.264算法,每路每小时占硬盘30-
4.2.3图像质量
在图像质量方面,主要决定视频采集芯片、电路抗噪、分辨率与压缩算法,其中压缩算法、压缩比决定回放DVR录像的画质。
5.结束语
智能小区方兴未艾,前程似锦。安防系统是智能小区的重要组成部分,该系统的完善与否也已成为衡量智能小区环境的重要依据。作者认为各智能小区可根据各自的规模大小选择安全防范系统的组成方案,综合考虑技术的先进性和可靠性及 经济 上的可行性,选择适合自己的解决方案。
参考 文献
[1]赵海庆 博物馆集成化保安监控系统的设计《智能建筑》2000年10月
[2]梁华梁晨简明建筑智能化工程设计手册