道路监控子系统

1.1道路监控子系统1.1.1设计目标1)在城市主干道建设若干个高清监控点位，实现对城市主干道路的7*24无缝监控，满足公路管理部门对车辆进入城市主干道后全程监控管理需求；2)协助公路管理部门对主干道的交通秩序管理，通过技术手段减轻工作人员的工作负担，减少工作人员工作量；3)前端使用200W像素高清摄像机，满足监控画面视频图像清晰度高、延时小监控要求；4)建设若干个高清智能监控点位，通过高清红外智能分析球机完成对城市主干道岔道口的全天候监控，并在特殊时段内敏感区域设立警戒区完成对路段的视频封锁和视频警戒；5)系统能够实现城市主干道的全天24小时录像，实现高清视频录像资料的回放、查询；6)系统支持多层级联网，并可满足系统进行灵活的扩展的要求。1.1.2设计思想从道路监控对车辆及人员管控实际要求出发，拓展更加丰富更具智能化的道路监控业务应用，解决目前监控画面过多，信息量巨大带来的后期视频图像资源难以管理与维护、难以有效删选冗余信息等实际问题。道路高清监控系统本着以下思想进行设计：1)主干道沿线每隔500米建设一个高清视频监控点位，前端采用高清数字快球或高清数字枪机完成对主干道的无缝视频监控覆盖，实现7*24小时全天候的监控任务需求；2)在主干道主要岔道、路口设置若干个智能分析监控点位，实现在特殊时间段（重大节假日、领导来访日）对路口进行视频封锁和警戒。21.1.3子系统结构本次道路监控系统的设计基于分布式系统的集中管理策略，采用分层结构设计，从逻辑关系上看主要分为三层：前端子系统—传输子系统—后端管理子系统。高清监控前端实现对城市主干道的24小时不间断监控负责完成道路断面的高清视频图像采集、编码、压缩及图像上传通过网络传输子系统，实现系统前端设备与后端管理之间的互联互通并根据公路相关业务单位各自对监控视频图像资源的实际应用，在后端构建与之匹配的业务应用，以强化上级管理部门的管理职能、突出基层实战部门的实战业务应用要求。线路一跟踪球机N打印机交换机客户端NVR以太网网络信号图例线路一跟踪球机1……线路二跟踪球机1…………前端监控中心线路二跟踪球机N线路三跟踪球机1线路三跟踪球机N31.1.4系统数据流向1.1.4.1实时预览1.1.4.2录像回放41.1.4.3录像检索1.1.4.4图片预览、存储1.1.5具体监控设计1.1.5.1监控点设计针对具体监控点位的实际情况，摄像机设备、补光灯部署于监控立杆，网络5传输设备、光纤盒、防雷器、电源等部署于室外智能机箱。监控网络摄像机前端部署架构图如下图所示：接入网接入网外置补光灯网络枪型摄像机网络球型摄像机电源模块以太网电源线光纤杆上设备机箱内设备网络传输设备防雷器1.1.5.2监控杆件监控点根据道路现场实际情况，可采用立杆安装方式。监控立杆设计考虑整体杆件的设计、立杆材质、杆型、焊接工艺、表面处理以及杆体颜色等。主杆型分为四方型杆和八棱锥型杆。同一条道路或者同一个区域内的不同道路应安装同一类型杆体。十字路口、车辆行人通行密集路段等健康场景宜采用10m高的杆。横臂的长度根据现场实际情况确定。采用立杆固定时，杆底端焊接固定法兰盘，预留拉线孔，地基应是硬质，同时根据小区现场安装点的地质的实际情况，调整相应的尺寸。立杆的安装应牢固，不得歪斜，需用水平仪来测定；制作要美观，其顶部应做防水帽。立杆应有较高强度，抗台风、防摄像机抖动、防攀爬、防腐。立杆基础规格按不同的杆体进行分别设计。为了满足视频图像系统整体联网的需求，方便快速定位，采用八位立杆编码规则：包括2位的一级单位+2位二级单位编码+4位的立杆编码，从而构成8位立杆编码。61.1.5.3室外机箱1)通过对运行维护需求、实际地理环境和气候、安全性、稳定性分析新建室外机箱应采用智能机箱。根据各监控点位摄像机数量和其他接入设备要求在箱体内部应配置相应的电源配电模块、防雷模块、绕纤盘、接地铜排、散热风扇、防雷插座、以及其他配套模块并预留网络传输设备放置空间。2)分析其他配套设备的数量和尺寸，保证箱体内部充足空间方便设备安装和维护，同时应与杆体大小协调。3)用于箱体的金属材料应具备抵抗腐蚀、电化学反应、防酸雨能力，监控箱结构为露天环境使用设计，应具有良好的防水、防尘、散热、防盗、防寒、防曝晒结构。1.1.5.4补光设计在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，需要采用一定的补光措施，补光灯就是用特定的光投射给被照对象，直接或间接补充光照的一种照明方式。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、氙气灯（HID）、红外补光灯等等。本次建议采用60W的LED常亮灯进行定点补光。用于安防监控领域的LED补光灯配合二次光学角度设计而成，应用于公路视频监控系统能够很好的给摄像机夜视监控系统提供辅助照明，可有效照亮监控场景，改变摄像机夜间由于照度不够而出现图像虚焦、昏暗、噪点等现象，还原摄像机高逼真色彩夜视监控，保证摄像机夜间能获取良好的夜视图像。1.1.5.5视频监控标识牌视频监控区域标志的制作材料应选用环保、安全、耐用、阻燃、防腐蚀、易于维护的材料，使用期间标志材料应不变形、不褪色。对需要夜间识别的视频监控场所，应确保标志有足够的照明。可通过照明、反光或自发光等方式确保标志清晰可辨。71.1.5.6防雷接地为保护摄像机不受到直接雷击而在立杆上设计安装避雷针，避雷针采用不小于φ25㎜的圆钢，并和立杆一次成型。在设备箱内我们对电源、信号线安装相应的防感应雷措施，采用二合一防雷模块。本方案严格执行国家的有关标准和规范，立杆防雷接地电阻≦10Ω。接地网布置依据地形进行设计。立杆的基础由钢筋网加混凝土构成，首先用四根Ф50毫米的钢管或50×50×5mm的角钢作为接地极，同时用镀锌扁钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分，再此接地网与法兰盘进行焊接，钢管或角钢需经过热镀锌工艺处理，以增加抗腐性能和提高其导电性能。当土壤电阻率太高而不能满足要求时，采用垂直接地极＋减阻剂的方法使地网接地电阻符合要求。1.1.5.7前端供电系统前端设备视工程实际情况，可采用集中供电或分散式供电，重要点位应配备相应的备用电源装置。1）集中式供电：适用于前端监控点在一个区域内相对比较集中的情况。从附近的供用电低压台区设搭火点，引到路径最近或施工最便捷的前端监控点，此监控点的电源提供给附近其他监控点以挂葫芦的方式取电。采用集中供电具有电源质量相对稳定，产权分界明晰和易于维护的优点，也是前端感知系统主要采用的供电方式。8监控点集中式供电接线图2）分散式供电：在前端设备的安装位置附近接取电源。适用于较分散的前端监控点供电，以及无法提供集中供电条件的现场安装环境。在这种供电方式下，电源供应的质量较差，维护比较困难，在无法集中供电的情况下可采取此供电方式。监控点分散式供电接线图1.1.6典型产品推荐产品形态图片型号产品特点智能跟踪球机iDS-2DF1-517球机集成周界防范功能；事件触发跟踪；手动触发跟踪；网络存NVRDS-9600N-RT支持预览图像与回放图像的电子放大；支持冗余录像、假日录像和抓图配置；支持按事件查询、回放、备份录像文件；91.2公路安防子系统1.2.1设计目标1)通过嵌入在前端处理设备中的智能视频模块对所监控的画面进行不间断分析，实现24x7全天候可靠监控。彻底改变以往完全由安全工作人员对监控画面进行监视和分析的模式；2)大大提高报警精确度，使用户可以更加精确的定义安全威胁的特征，有效降低误报和漏报现象，减少无用数据量；3)大大提高响应速度。将一般监控系统的事后分析变成了事中分析和预警，它能识别可疑活动(例如有人在公共场所遗留了可疑物体，或者有人在敏感区域停留的时间过长)，在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面以提前做好准备，还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时应当采取的动作，并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行，有效防止在混乱中由于人为因素而造成的延误；4)有效利用和扩展视频资源的用途。对事件和画面经过了智能分析和过滤，仅保留和记录了有用的信息，使得对事件的分析更为有效和直接。1.2.2设计思路系统采用智能视频技术对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。周界安防子系统以数字化、网络化视频监控为基础，用户可以设置某些特定的规则，系统识别不同的物体，同时识别目标行为是否符合这些规则，一旦发现监控画面中的异常情况，系统能够以最快和最佳的方式发出警报并提供有用信息，从而能够更加有效的协助安全人员处理危机，最大限度的降低误报和漏报现象，切实提高监控区域的安全防范能力。101.2.3系统架构当前周界安防系统建设中存在两种视频智能分析技术应用方式。（一）视频图像实时分析：在后台配置视频智能分析服务器，通过与平台的连接，可以按照治安监控的需要任意选择视频监控点的数字图像进行分析。优点是发挥的价值和效率更高，应用更灵活，投资效益高，缺点是技术实现难度较大。平台设计以后台分析监测为主，在监控中心各配置一台视频智能分析检测服务器，可同时对16路视频进行分析检测。通过与平台的接口，从监控系统中调取需要监测的监控点的数字视频进行分析，发现可疑事件时可进行告警，形成报警记录。平台通过报警转发服务器将该报警信息转发给接处警客户端，在网管客户端上显示告警信息、联动视频、抓拍图片等。系统架构如图所示：视频图像实时智能分析架构图（二）智能后检索服务：在系统中接入智能分析服务器实现录像文件的智能后检索功能，用户通过客户端软件指定要进行后检索的录像通道及时间段，并设定检索规则，例如对某个区域检索是否有周界入侵事件。智能分析服务器从DVR中取视频流进行分析，并将报警事件信息发回客户端，客户端可以通过报警事件信息回放录像文件，对事11件发生时间段的录像进行察看。后检索服务器视频分析架构图1.2.4系统组成1)摄像机采用智能分析的网络球机，除了具备普通摄像机采集现场情况和数字编码外，还具备智能分析的功能同时球机会根据触发规则的目标自动进行变倍，并且对目标进行跟踪，形成一整套的活动轨迹。2)网络传输摄像机安装位置离监控中心比较近的点位可以通过网线直接接入中心交换机；离监控中心比较远点位比较密集，可以选择在某处先进行汇聚，再通过光纤收发器接入到中心交换机，以节约传输成本；离监控中心比较远且点位比较分散，只能选择点对点的光纤收发器接入中心交换机。3)存储设备对现场的视频文件进行海量的存储或者报警存储，给日后取证提供有力的保障。4)客户端软件方便值班人员对报警信息进行处理和确认，对视频图像进行实时预览，录像回放，电视墙切换等控制，并且还可以对智能规则和参数进行配置进行修改。125)解码器及电视墙可以对智能报警的通道通过解码器切换到电视墙上面显示，直观的提醒值班人员对该场景进行关注，并且确认现场情况。1.2.5系统功能序号功能名称规则详细解析规则图片1穿越警戒面当目标(车辆或人员)越过用户设置的警戒面时，系统自动产生报警。可区分穿越警戒面的方向，可区分单向报警（从左往右、从右往左）或双向报警。2区域入侵当目标在用户设置的检测区域范围内停留（包括静止和移动）超过设定时间时，系统自动产生报警。3进入区域当目标（车辆或人员）从用户设置的检测区域外进入检测区域内时，系统自动产生报警134离开区域当目标（车辆或人员）从用户设置的检测区域内离开检测区域时，系统自动产生报警。1.2.6典型产品推荐1.2.6.1高清130万红外网络摄像机型号参数iDS-2CD864FWD-IR5130万1/3CMOS超宽动态ICR日夜型红外网络摄像机摄像机传感器类型1/3ProgressiveScanCMOS最小照度彩色:0.01Lux@(F1.2,AGCON)黑白:0.001Lux@(F1.2,AGCON)快门1/25秒至1/100,000秒镜头5~50mm@F1.6水平视场角:49.6°-5.5°2.7~12mm@F1.2水平视场角:97.2°-24.3°镜头接口类型C/CS接口自动光圈DC驱动日夜转换模式ICR红外滤片式宽动态范围