[摘要]隨著智能建筑的快速 發(fā)展 和人們安全防范觀念的不斷變化,如何建立一個(gè)高效完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為必須解決的 問題 。本文主要涉及到了視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成,圖像的壓縮技術(shù)以及周界報(bào)誓,從而使讀者能夠自行選擇小區(qū)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)方案。
[關(guān)鍵詞]視頻安防監(jiān)控;壓縮技術(shù);周界報(bào)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(gè)多層次、全方位、 科學(xué) 的安全防范系統(tǒng),一般可構(gòu)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(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成,以防范翻越圍墻和周界進(jìn)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(gòu)成,對(duì)出入小區(qū)和主要通道上的車輛、人員及重要設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控管理;
第三道,由保安 電子 巡邏系統(tǒng)構(gòu)成,通過保安人員對(duì)小區(qū)內(nèi)可疑人員、事件進(jìn)行監(jiān)管,以及夜間電子巡更;
第四道,由聯(lián)網(wǎng)的樓宇對(duì)講系統(tǒng)構(gòu)成,可將閑雜人員拒之樓梯外;
第五道,由聯(lián)網(wǎng)的家庭報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成,當(dāng)竊賊非法入侵住戶家或發(fā)生如煤氣泄漏、火災(zāi)、老人急病等緊急事件時(shí),通過安裝在戶內(nèi)的各種自動(dòng)探測(cè)器進(jìn)行報(bào)警,使接警中心很快獲得情況,以便迅速派出保安或救護(hù)人員趕往住戶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。
在這里我將主要談?wù)劦谝坏篮偷诙腊踩谰的基本 內(nèi)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(gè)單元門口,停車場(chǎng)出入口,小區(qū)周界和各種公共場(chǎng)所等重點(diǎn)區(qū)域的視頻監(jiān)控圖像,使小區(qū)內(nèi)的值班人員能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控到整個(gè)小區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)情況;并能夠?qū)γ柯芬曨l圖像進(jìn)行控制,實(shí)時(shí)紀(jì)錄、回放檢索錄像文件,管理中心可通過 網(wǎng)絡(luò) 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)的情況,圖像信號(hào)經(jīng)視頻傳輸電纜傳送到保安中心的硬盤錄像機(jī)。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(gè)主要部分組成。
2.系統(tǒng)的基本構(gòu)成
2.1前端設(shè)備
前端設(shè)備是安裝在現(xiàn)場(chǎng)的攝像裝置,包括各類攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架,它的任務(wù)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。只有在前端采集了良好的圖像信號(hào),才有可能在后端進(jìn)行高質(zhì)量的回顯和存儲(chǔ)。前端設(shè)備的成像質(zhì)量要有良好的保證,根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),該系統(tǒng)的后端成像清晰度不得低于電視線。
攝像機(jī)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(jī)的使用環(huán)境和攝像機(jī)的用途分成很多種,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行選型時(shí)應(yīng)充分考慮各種環(huán)境因素合理配置選擇攝像機(jī)。
攝像機(jī)的安裝應(yīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和按照被保護(hù)對(duì)象的布防要求進(jìn)行布置和安裝,確保攝像機(jī)的有效監(jiān)視范圍,保證無監(jiān)視盲區(qū)。攝像機(jī)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(jī)的種類進(jìn)行調(diào)試,正確調(diào)整攝像機(jī)的鏡頭焦距、聚焦及光圈,還有白平衡的調(diào)整、視頻增益、同步方式以及電子快門、背景光補(bǔ)償?shù)软?xiàng)目的調(diào)整。使攝像機(jī)工作于最佳狀態(tài),保證最佳的監(jiān)視效果。
各攝像機(jī)采用集中供電方式,每個(gè)攝像機(jī)從系統(tǒng)配電箱引一路電源。系統(tǒng)采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源集中供電,以保證設(shè)備的安全運(yùn)行和設(shè)備良好的同步性能。從穩(wěn)壓電源設(shè)備輸出的電源,由系統(tǒng)配電箱向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和中央監(jiān)控設(shè)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(jī),其技術(shù)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(dòng)電子快門: PAL:1/50~1/100000se
自動(dòng)光圈:Video/Dc伺服型可選
自動(dòng)白平衡:Yes
自動(dòng)增益控制:高/低開關(guān)
背光補(bǔ)償:0n/Off開關(guān)
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(tái)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(tái)、監(jiān)視器柜、系統(tǒng)主機(jī)等。在實(shí)際的監(jiān)控工程中我們使用的是日本TOTA的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī),這個(gè)系統(tǒng)代替了原有的CCTV監(jiān)控系統(tǒng),防止發(fā)生因反復(fù)使用錄像帶而產(chǎn)生的畫質(zhì)不清晰、保管繁瑣、錄像帶更換費(fèi)用昂貴等問題的高技術(shù)自主產(chǎn)權(quán)的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。
該系統(tǒng)采用硬件壓縮方式,實(shí)時(shí)采集音視頻信號(hào)(P扎制或NTSC制)壓縮成標(biāo)準(zhǔn)的MPEG-1文件或MPEG-4文件,并可在多個(gè)硬盤上實(shí)現(xiàn)循環(huán)錄像。同時(shí)可存貯多個(gè)通道的音視頻信號(hào),并保證音視頻的同步。支持LAN、ADSL、DD5、PTSN等網(wǎng)絡(luò)傳輸,支持網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),構(gòu)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(chǎng)事態(tài)的嚴(yán)重性提供了必要的決策依據(jù)。系統(tǒng)可按設(shè)定的程序?qū)嵤┳詣?dòng)報(bào)警響應(yīng),如打開或關(guān)閉輔助設(shè)備。
主機(jī)可分別設(shè)置每路錄像速度、錄像質(zhì)量,在規(guī)定時(shí)間段中自動(dòng)錄像?蓪(shí)現(xiàn)定時(shí)連續(xù)錄像、動(dòng)態(tài)報(bào)警錄像。具有視頻動(dòng)態(tài)報(bào)警功能,可隨意設(shè)置視頻報(bào)警布防區(qū)域。數(shù)字硬盤錄像主機(jī)的控制軟件中提供有多種模塊功能:電子地圖模塊;視頻報(bào)警模塊。適用于任何現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),可擴(kuò)展多級(jí)分控。
也可隨時(shí)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(shí)間、監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行檢索。采取密碼授權(quán)的方式保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置,防止無授權(quán)者修改系統(tǒng)可在每路視頻上疊加監(jiān)控點(diǎn)文字信息,方便監(jiān)看。人機(jī)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(bào)警
在作者所進(jìn)行的監(jiān)控安防系統(tǒng)工程當(dāng)中,常常把周界報(bào)警也連接到監(jiān)控主機(jī)上。它是由周界探測(cè)器、報(bào)警主機(jī)和與監(jiān)控主機(jī)的連接部分組成。
周界探測(cè)器是較特殊的一類探測(cè)器。它由若干種能夠感知周界被侵入的探測(cè)器組成,稱之為“ 電子 籬笆”。周界探測(cè)器分類 方法 有很多種,如隱蔽式和可見式,無源被動(dòng)式和有源主動(dòng)式,空間式和線式等等。周界探測(cè)器可將報(bào)警信號(hào)傳給控制主機(jī),也可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警。
為了能夠更好的為小區(qū)的安全得到保證,安裝周界對(duì)射防盜報(bào)警系統(tǒng)是對(duì)小區(qū)周界實(shí)施警戒。報(bào)警設(shè)備采用四光束紅外對(duì)射探測(cè)器,安裝在小區(qū)圍墻和大門的上方,主動(dòng)紅外對(duì)射探測(cè)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(dòng)對(duì)射紅外報(bào)警器即光電入侵探測(cè)器,它的工作原理:主動(dòng)發(fā)射和接收紅外能量,不隨環(huán)境的變化而產(chǎn)生誤報(bào)警或漏報(bào)警。一端發(fā)射紅外能量信號(hào),另一端接收紅外信號(hào),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(dòng)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(bào)警。
4.圖像的壓縮技術(shù)
圖像的壓縮分為軟壓縮和硬壓縮,下面對(duì)它們進(jìn)行對(duì)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(gè)或多個(gè)視頻采集芯片及周邊元件、電路組成,電路結(jié)構(gòu)比硬壓縮簡(jiǎn)單,成本也遠(yuǎn)低于硬壓縮。這種卡只負(fù)責(zé)采集視頻,而視頻壓縮、解壓縮及其他視頻處理則是由cPL運(yùn)算實(shí)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(jié)構(gòu),視頻壓縮沒有交給電腦cPL去處理,而是交個(gè)DSP芯片去處理的。所以硬壓縮卡電路更復(fù)雜。
4.2軟壓縮DVR卡與硬壓縮卡的優(yōu)勢(shì)對(duì)比
4.2.1使用壽命
DVR產(chǎn)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(qiáng),它沒有把軟件與壓縮算法部分固化在芯片里,升級(jí)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(jí)麻煩,使用壽命短。眾所周知,前幾年的價(jià)值高達(dá)幾千甚至一萬元以上的MPEG-1硬壓縮卡,使用不到一年就因?yàn)闊o法升級(jí)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(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。隨市場(chǎng)主流CPU性能與速度加快,軟壓縮處理能力也隨著加強(qiáng),采用普通的賽揚(yáng)1.7G就能壓縮4-8路(352X 288)實(shí)時(shí),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(jià).~MD64位CPU壓縮視頻,就成了輕輕松松的事情,壓縮32路實(shí)時(shí)將不再是難題了。到了這時(shí)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(shí)占硬盤30-
4.2.3圖像質(zhì)量
在圖像質(zhì)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(zhì)。
5.結(jié)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(rèn)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(shù)的先進(jìn)性和可靠性及 經(jīng)濟(jì) 上的可行性,選擇適合自己的解決方案。
參考 文獻(xiàn)
[1]趙海慶 博物館集成化保安監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)《智能建筑》2000年10月
[2]梁華梁晨簡(jiǎn)明建筑智能化工程設(shè)計(jì)手冊(cè)