MOBOTIX高分辨率IP智能视频监控在危险品生产储运系统中的应用

高分辨率IP智能视频监控在危险品生产储运系统中的应用摘要：本文针对危险品生产储运监控系统的特殊需求，以第四代IP智能视频监控系统MOBOTIX摄像机为例，简要介绍其在危险品生产储运监控系统的应用。关键词：智能IP摄像机、防爆黑匣子、高分辨率、高智能。一、前言众所周知，危险品固有的危险性决定了其事故的突发性和后果的严重性，特别是生产企业如果与居民生活区紧密相邻，一旦发生事故，具有极强的破坏性。危险品的生产储运过程含原料采集、产品生产、产品存储、产品运输等各个环节，每个环节都存在高度易燃易爆危险，相关工作场所都是高度危险易燃易爆区域，工作现场需要严格的管理制度、层层的铁门和复杂的操作手续，以及高度的责任感。所以在危险品产销管理中，一些传统的人防、物防手段已无法满足日益增长的管理需求。必须增加高技术防范手段。而且这些技术防护手段又必须满足危险品生产的特殊环境与管理方法，才能保障生产人员及生产设备的安全运行，减少事故的发生率，提高生产效率，防患于未然。传统的CCTV监控系统应用在危险品生产储运系统存在一系列弊端，例如：无法保存高清晰度的事故后录像；由于摄象机清晰度较低导致摄象机安装地点不合适以致不能对事故发生的全过程进行监视和分析；事故发生后现场的电源或信号线被破坏而不能记录现场发生事故的全过程。因此，我们以第四代IP智能视频监控系统MOBOTIX摄像机为例，从防爆黑匣子、高分辨率、高智能方面入手进行探讨分析，给出了一个全新的危险品生产储运系统解决方案。二、危险品生产储运系统监控需求由于危险品自身易燃易爆高危特点，危险品生产储运系统监控需求有别于其他行业系统监控需求，具体分析如下：1危险品生产储运视频监控系统必须考虑高等级防爆需求以及系统独立运行能力。需要考虑以下各种极端情况：发生爆炸事故之后，各种线缆炸断后无外界电源供电情况下，视频监控系统不仅能够抵抗爆炸的冲击力，而且在爆炸后依然能够工作一段时间（可能只需要5~10分钟），并在本地保存事故发生前后一段时间的现场视频录像，对于事后调查取证、判断事故责任具有决定性意义。2危险品生产储运视频监控系统必须考虑高分辨率需求。图像分辨率越高意味着可以将摄象机安装地点架设的更高、更远，以便观察事件发生的全过程，而不是遥控摄象机云台去跟踪事故发生的全过程。高清晰度图象可以做出更加精细准确的图像分析处理，更有效地支持联动报警；同时由于视频录像在事后需要作为法律证据，视频录像的分辨率越高，意味着越能清楚准确地还原出现场事故的各个细节，对于事后图像分析才有意义。3危险品生产储运视频监控系统必须具备一定智能视频监控功能。系统能够快速处理大量的视频数据，过滤掉用户不关心的无效数据，而对关键数据做出有效反映，如录像及联动报警等。这样不仅可以大大降低人力维护成本，更重要地可以有效地提高报警精度和反应速度。危险品生产储运视频监控系统需要实现禁区入侵检测、运动方向检测等智能视频监控功能。三、方案描述高分辨率IP智能视频监控系统架构为无限可扩展的分布式结构，监控点覆盖危险品生产储运区域各个场所。所有MOBOTIX摄像机监控点为系统前端，均接入计算机网络（仅需要网络布线即可，POE供电无需另外铺设电源线）。位于监控中心的管理设备（PC或Server）为系统后端，运行MXCC管理软件，管理设备可以外接大屏幕高清液晶，播放各场所实时监控视频或事件回放视频（可以支持虚拟PTZ控制）；如果监控视频数据较多，设备可外接扩展存储设备（如磁盘阵列）或使用网络存储设备NAS。请注意高分辨率IP智能视频监控系统前端和传统模拟监控前端设备概念完全不同，传统模拟监控前端设备主要是图像采集作用，而高分辨率IP智能视频监控系统前端---每台MOBOTIX摄像机就是一个超高分辨率、高度集成、高智能的分布式安防系统，能够独立完成视频监控系统的全部功能。MOBOTIX摄像机本身是高度软件和硬件集成设备，集成多种探测器如被动红外、照度、声音和温度；集成本地存储和网络存储；支持1500路进30路出的数字矩阵效果；强大的智能视频分析和联动报警功能。为管理方便，我们设计在系统后端主要完成集中显示控制、集中网络存储功能。在室内危险品生产存储区域，我们设计部署高强度防爆型设备MOBOTIXV12型摄像机；在室外区域，设计部署高强度防爆型设备MOBOTIXD12型摄像机，可以支持合成180°全景高空立体全方位监控，一览无遗。四、关键技术阐述1“防爆黑匣子”技术MOBOTIX摄像机V12型和D12型外壳为厚重钢质外壳，可以抵抗爆炸冲击力（甚至可以承受枪击测试）。我们为所有MOBOTIX摄像机配备16GSD卡（内置）以及后备电源（需配备防爆盒保护），平时可以将录像保存在网络存储设备上，爆炸事故发生时将事故前2秒和事故发生后5~10分钟关键录像保存在本地SD卡上，起到“防爆黑匣子”作用。事后调阅SD卡上的录像进行事后调查取证、判断事故责任。2高分辨率技术MOBOTIX摄像机采用高可靠逐行扫描的CMOS图像光敏传感器，支持高达320万像素（2048X1536）的分辨率，大大高于传统视频监控系统通常使用的10万~40万像素，同时支持三级数字缩放和摇摄全景功能，无需传统的遥控云台设备。MOBOTIX摄像机可以根据照度自动选择最佳日夜模式---白天获得色彩逼真的高品质图像（彩色传感器配日光镜头），在黑暗环境则提供高敏感度的黑白图像（黑白传感器配红外镜头），即使在强光和逆光条件下通过设置曝光测量区也可以获得很好的图像效果。另外值得一提的是系统中D12产品支持双镜头合成180°全景摄像，非常适合大面积宽视角监控。由于MOBOTIX摄像机的自主高效MxPEG算法和视频缓冲技术，实现以极低网络负荷（1到2Mbps）流畅播放带音频实时视频。3高智能技术MOBOTIX摄像机的智能逻辑策略里一切以“事件（Event）”中心，以“事件（Event）”驱动“录像（Record）”、“联动（Action）”和“信息（Message）告警”。这里的“事件（Event）”完全可以理解为你所感兴趣的“警情”：例如有人闯入红外探测区域可以作为1个事件；爆炸产生的巨响可以作为1个事件；现场失火引起温度升高作为1个事件；在室内照明灯突然关闭作为1个事件；在图像中设置的运动侦测区域检测到物体移动也可以作为事件…MOBOTIX事件的种类可以多达20多种，在同类产品中无出其右---支持的事件种类越丰富，从某种角度反映了系统智能性越高。MOBOTIX摄像机的“录像（Record）”概念是基于事件的，无事不录，从而大大降低录像存储空间，录像检索也不再费时费力。如果你还是喜欢传统录像方式，那也没问题，MOBOTIX支持连续录像模式（异常事件前后帧率可调）；MOBOTIX摄像机的“联动（Action）”概念也是基于事件的，可以产生以下动作：开关量输出（2路）、Ftp上传图片、屏幕虚拟警告；MOBOTIX摄像机的“信息（Message）告警”概念还是基于事件的，可以产生以下告警动作：声音、IP电话通知、EMAIL、IP信息等。在本系统中高智能体现在以下几个方面：①禁区入侵检测。通过在图像上设置运动侦测区域的方式，在危险品生产单位周围或室内某些高度危险区域可以划置虚拟禁区。一旦有物体进入禁区立即触发录像及声光报警，或拨打IP电话通知保安注意。虚拟禁区完全可以取代传统的红外对射周界系统，这种方式误报率低，不受自然环境（如雾、雨、雪等）、地势及周界弯度的影响。②运动方向检测。在某些危险品生产单位可能对进出口管理较为严格，或者对某些操作工序有特殊方向要求，通过在图像上设置运动侦测区域以及事件逻辑的方式，可以实现方向管制。如果系统检测到物体逆向运动（例如单位入口处有车逆行驶出）立即触发录像及声光报警，或拨打IP电话通知保安注意。③物体大小检测。通过在图像上设置运动侦测区域的方式，并适当调节物体运动侦测参数，可以做到物体大小判断。例如在单位出入口处，对所有进出的车拍照登记，而对进出的人不需要拍照登记等等。以上是MOBOTIX高智能应用几个场景，相信还可以发现更多的智能应用场景。五结语大家知道，安防监控技术日新月异，未来必然是数字化、网络化、高清晰、高智能的发展方向。在危险品生产储运系统领域，传统模拟监控系统应用存在一些弊端和问题，而以Mobotix为代表的世界顶级高分辨率IP智能视频监控产品符合当今安防监控技术发展潮流，可以很好解决绝大部分问题。