完善小区监控系统 (小区监控系统的基本架构视频)

系统概述

视频监控系统是智能化小区建设中的核心,可以对小区内指定的监视点进行实时监控。主要有小区出入口、出库出入口、车库内部、电梯内、单元楼出入口、室外公共区域以及围墙周界等,这些监控点位的现场实时图像可以通过大华监控系统传输到小区管理中心的监视器上。

系统总体设计

统主要由前端图像采集系统、后端存储系统、大屏显示系统等三大部分组成:

  • 前端图像采集系统

IPC是视频监控系统的前沿部分,是整个系统的“眼睛”,它把监视的内容经镜头进入图像传感器转换为图像信号,经DSP进行数据转换与编码,打为IP包后经网络传输。

  • 后端存储系统

后端存储系统是网络视频监控系统的灵魂,其除了具有处理相关数据的功能,还具有存储设备、显示设备的相关功能,是个一体化的网络视频监控管理后端主机。

  • 大屏显示系统

网络视频监控系统的显示通过高清显示解码器完成,单台主机支持VGA、HDMI高清信号输出,每路信号支持多画面分割切换,能提供给监视器或拼接屏信号源,该显示信号同时支持管理平台的集中管理和控制。

前端图像采集系统设计

针对小区监控系统的特性,智能小区前端图像采集系统由小区周界、出入口、公共区域、单元楼内、地下车库、物业办公区等区域视频监控覆盖。各个场景监控系统的应用如下:

  • 小区出入口、地下车库出入口行车通道

智能化小区安全监控系统设计思路,小区智能监控系统调试

小区出入口设计采用200W像素车牌抓拍专用摄像机,对进出车辆车牌进行识别、抓拍。

  • 小区道路、车库内部、周界

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在小区道路重点部位、地下车库内部、围墙周界区域采用高清定焦红外防水枪式摄像机,可根据环境、地形、监控范围选用不同焦距、不通红外照射范围的枪机组合监控,围墙周界区域的枪机还可以和入侵报警系统联动,实时监视小区的每一个角落。周界摄像机设计采用130W/200W像素高清摄像机。

  • 单元楼出入口、单元楼地下出入口

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此类区域宜采用高清定焦红外半球摄像机,每个单元楼出入口宜设一台此类摄像机,可以清晰的捕捉每个进出单元楼的人员图像,即使在无光的情况下,也可以通过内置的红外灯增强补光,达到不遗漏任何细节的效果。一旦发生案件,首先就可以从失窃单元出入口处的监控录像着手排查,提高破案效率。

另外,可视对讲单元主机可作为监控摄像机使用,支持监控中心实时查看图像,以及录像存储。

  • 电梯轿厢内部

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电梯轿厢内部宜采用高清定焦迷你半球摄像机,外观精巧,监控轿厢内实时动态的同时,外观与轿厢装饰融为一体。

电梯内安装网络摄像机时,请使用电梯专用网线。

  • 小区广场、开阔公共区域

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此类区域全部采用高清红外一体化智能高速球,内置全方位的云台和高倍数的电动变焦镜头,全方位云台可承载摄像机进行旋转和俯仰运动,可大大增加监控视野;电动变焦镜头可以进行改变光圈、焦距和聚焦运动,因此可以拍摄细部特写镜头。管理中心的保安值班人员可对球机进行控制,可根据现场需要随意灵活的进行调整,另外还可以对球机设置预置位,与报警设备进行联动,使整个小区做到真正监控无死角。普通室外球机设计采用130W/200W高清红外球机;高层球机设计采用130W/200W高清红外球机。

系统功能说明

  • 走廊模式

根据走廊、楼梯口等狭长的特点,使用先进的IPC走廊模式优化长宽比,避免摄像机监控视野的浪费,拉大整体监控的景深、覆盖整个走廊,实现全景无死角监控。

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  • 主从式跟踪功能

在小区建筑的高点架设高清智能球机或枪球联动单元。使用高清智能跟踪球完成区域内检测对象的智能跟踪;通过枪球联动单元,枪机始终俯瞰整个监控全景,联动球机跟踪锁定检测对象。

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  • 行为分析功能

SMART IPC全线支持行为分析功能,通过智能分析算法对图像进行动态分析,可以取代传统周界报警设备。

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  • 人脸检测

当人脸进入监控区域后自动捕获其清晰的面像照片,并跟踪整个过程,保存最清晰的面部照片,用于查询和取证。

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  • 音频侦测

无声侦测:无音源输入、静音报警;环境噪声过滤:降低公共场所噪声输入;音频突变侦测:尖叫、突发大分贝噪声。

后端存储系统设计

智能小区监控存储系统旨在建设一个可行的、先进的、成熟的、高可靠、高可用、易维护、高安全、高开放、高性能、灵活可扩展、易管理的存储平台,保证各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断的服务;针对小区环境中,存储系统设计方案如下:

视频流直存方案本存储系统实现了前端网络摄像机到存储设备的视频流协议直存方式,录像存储安全稳定。减轻了流媒体转发压力和存储服务器,避免了视频流必须依赖流媒体服务器群的技术瓶颈。

本存储方案实现了前端网络摄像机到存储设备的视频流协议直存方式,录像存储安全稳定。减轻了流媒体转发压力和存储服务器,避免了视频流必须依赖流媒体服务器群的技术瓶颈。

网络结构简图:

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视频流直存拓扑图

在新架构数字系统中,首先保证视频数据的安全性、完整性,各种产品各司其职,功能单一稳定。这样做不仅有效的降低了带宽,而且还减轻了中心管理服务器的压力、数量,大大的提高了系统的性价比和可靠性。

  • 系统容灾——N+M备份

视频直存设备N+M冗余备份功能。在控制中心设置M台网络存储设备作为备份组,对应的N台网络存储设备为工作组。备份组视频直存服务器与全线工作组存储设备采用N+M备份方式。如下图,NVR01、NVR02、NVR03、NVR04为工作组设备,NVR05、NVR06为备份组设备。

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备份组中启动DCS服务的主备NVR对全部工作组NVR进行实时心跳、状态检测、以及参数备份。

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当工作组录像存储NVR发生故障时,由主备NVR导入故障设备的参数,接替故障NVR设备的功能。对应的视频图像通过网络传送到控制中心在主NVR进行存储。备份组剩余NVR设备经过选举,再选出主备NVR启动DCS服务。如下图,当NVR01故障时,NVR06接管NVR01功能,NVR05成为主备设备。

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故障恢复后,可从中心备份NVR切回工作组NVR01,同时录像得以传回工作组NVR01。传回车站NVR01后,视频管理平台可对所有录像进行集中管理,实现设备的无缝切换。如下图,当NVR01恢复时,从NVR06切回NVR01,录像进行回传。

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  • 断点续传

系统支持录像补录功能。当前端设备网络断线时,可将录像存储到前端的存储(如SD卡)中,当前端监控设备断网恢复时,能够将暂存在前端SD卡中的监控录像,同步补录进后端存储系统中,并支持断点续传。这样能够保证录像的完整性,同时使得录像数据的可靠性得以增强。

除以上数据安全性措施外,本系统存储设备采用1+1双电源供电:采用冗余的、负载均衡的热插拔电源设计,支持电源自动故障切换和在线故障电源更换。多个冗余风扇可对所有的磁盘和控制单元进行散热,可保证整个系统长时间的正常稳定运行。缓存掉电保护功能:可在供电故障时为缓存数据提供永久保护,有效防止数据丢失。

监控中心建设

监控中心建设包括视频综合管理平台、视频显示控制部分、视频存储等。

综合管理平台主要部署在中心数据机房,由IP网络直接连接至监控中心的管理电脑,由管理PC进行平台控制;

视频显控部分包括视频控制器及液晶拼接大屏等,拼接大屏设计根据客户现场监控中心情况,部署M*N电视墙,以便视频及PC桌面信号等,可实时观看视频及回放视频,包括报警实时视频弹出等;

  • 系统结构

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系统架构

监控中心是整个生产园区视频监控系统的核心,其作用是实现整个园区的视频影像资源的控制及显示,并对视频图像资源进行统一管理和调度。

中心机房的存储设备进行视频影像的集中存储及调用,视频控制器实现对视频影像的解码上墙及显示屏幕拼接控制,通过平台及控制键盘进行视频影像的控制轮询显示灯,实现中控中心对整个园区的可视化监控管理及系统联动指挥调度的中心点管控。

针对弱电系统,如门禁、访客、消费、梯控、考勤、巡更、信息发布、广播、停车等系统,中控中心实现对系统影像、数据的融合处理,进行园区的安全管理的可视化监管。

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效果图

整个显示系统以频综合平台作为拼接控制单元,视频综合平台支持多种视频输入、输出业务板,同时提供高速网络接口,接入本地局域网,可以接入前端网络摄像机的网络视频数据、模拟视频信号、其他业务系统计算机显示信号或网络远程桌面,通过视频综合平台内部拼接控制功能,利用视频综合平台强大的数据处理能力,实现图像的拼接和漫游操作。视频综合平台提供DVI、HDMI等多种高清数字输出接口,连接LCD大屏幕显示系统,实现多种视频信号的高清输出显示。

频综合平台真正实现了矩阵切换、业务应用、存储、解码的大集成,可以轻松实现模拟前端、IP前端、数字高清前端和混合前端等多种监控网络的接入,升级扩容简洁、系统改造方便、设备高度集成,系统达到电信级的稳定性和可靠性。

视频综合平台参考ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture高级电信计算架构)标准设计,支持模拟及数字视频输入、模拟及数字矩阵切换、视频图像拼控管理、高清数字视频输出等功能,是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体的电信级视频综合处理交换平台。

  • 视频综合平台拼控可实现的功能:

1:单屏显示

组合大屏的每个单元单独显示一路视频画面,每个单元的视频信号可以任意切换(显示效果如下图所示)。

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2:整屏显示

整个大屏显示一路完整的视频图像,显示的图像可以是复合视频(PAL或NTSC)、VGA、S-Video、Ypbpr/YCbCr、DVI、HDCVI等。

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3:单屏任意分割显示

以一个屏为单元可任意1、4、9、16、32路画面分割显示。

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4:图像叠加

可以将任意一个或者多个信号叠加到其他信号之上显示。

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5:图像漫游

将任意一个信号在整个大屏上进行随意移动。

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6:任意组合显示

可以任意几个大屏组合显示一路画面。

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7:虚拟LED条屏显示

在不占用视频输入的情况下,支持在全屏任何位置开出一个虚拟的显示屏,可以输入所需的文字(例如:热烈欢迎领导莅临参观),虚拟显示屏的位置、大小、颜色、透明度、都可以随意调节。

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8:网络抓屏

可通过网络将远端电脑的操作界面投射到电视墙上(例如将客户端操作投像到大屏显示)。

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