【安防知識網(wǎng)】安防集成管理平臺作用日益凸顯
在大型的軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)工程中,往往存在著多種結(jié)構(gòu)不同、功能不同的安防子系統(tǒng),包括綜合電視監(jiān)控子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)及車站緊急告警子系統(tǒng)等。因此,采用一套可靠成熟的安防集成管理系統(tǒng)對所有的安防子系統(tǒng)進行狀態(tài)查看、切換控制、操作管理,能將各個安防子系統(tǒng)融為一體,發(fā)揮出最大的系統(tǒng)效率。
安防集成管理系統(tǒng)依托“分布式構(gòu)架、中心集中管理、車站本地自治”的策略,可采用中央級和車站級兩級數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。在正常運行環(huán)境下,日常管理操作的數(shù)據(jù)增加、修改、刪除等可以通過中央級/車站級系統(tǒng)來完成,并將中央級和車站級系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行定時和手工冗余,以實現(xiàn)集散管理的目的。當(dāng)中央級系統(tǒng)或通訊網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時,車站級系統(tǒng)可以依賴于本地數(shù)據(jù)庫進行“車站本地自治”,而不至于引起全系統(tǒng)的癱瘓。
另外,安防集成管理平臺在各子系統(tǒng)良好集成的基礎(chǔ)上,可以提供更多豐富的預(yù)案和流程管理功能,將門禁子系統(tǒng)、報警、消防、視頻監(jiān)控等各種功能高效集成,在出現(xiàn)異常情況如火災(zāi)發(fā)生時,可以根據(jù)災(zāi)害區(qū)域釋放相應(yīng)區(qū)域的門禁電子鎖,將迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榉罏?zāi)救援和事故處理的指揮調(diào)度平臺。
管理模式標(biāo)準(zhǔn)化
系統(tǒng)建成后,整個安防系統(tǒng)將采用分級設(shè)置、統(tǒng)一管理。按照安防系統(tǒng)的建設(shè)需要,常規(guī)設(shè)置兩級管理即中央級管理與車站級管理。三級設(shè)備配置即中央級設(shè)備配置(管理認證服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、策略或預(yù)案服務(wù)器、系統(tǒng)聯(lián)動服務(wù)器、操作終端等),車站級設(shè)備配置(車站級集成服務(wù)器、門禁/報警主控制器、視頻存儲/編碼器、車站操作終端等),現(xiàn)場級設(shè)備配置(攝像機、讀卡器、前端控制器、告警按鈕、警燈等)。
1、運營模式
在地鐵常規(guī)運營過程中,中心的控制模式高于車站。日常由車站管理,控制中心實現(xiàn)實時監(jiān)控及指揮協(xié)調(diào),車站執(zhí)行具體功能。系統(tǒng)提供統(tǒng)一的操作界面,滿足用戶的使用習(xí)慣和各種應(yīng)用要求。
2、災(zāi)害模式
在異?;驗?zāi)害情況下,控制權(quán)限將轉(zhuǎn)移到中央控制中心,由中心發(fā)揮統(tǒng)一指揮調(diào)度,實現(xiàn)故障的定位、故障的排除以及業(yè)務(wù)的恢復(fù),車站的優(yōu)先等級低于中心,需在中心的授權(quán)下實現(xiàn)指揮的功能。
3、警用模式
系統(tǒng)在車站級提供獨立的模擬圖像接入到公安監(jiān)控系統(tǒng)后,警用系統(tǒng)將自成體系。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定義或用戶要求來分配前端設(shè)備的控制權(quán)限優(yōu)先等級,實現(xiàn)對前端攝像機的控制切換等操作,系統(tǒng)功能主要服務(wù)于車站、車輛段警務(wù)室或派出所。
雙碼流編碼方式的應(yīng)用
地鐵建設(shè)中對安防集成的要求比較高,近年呈現(xiàn)全數(shù)字化的趨勢。年內(nèi)投標(biāo)建設(shè)的地鐵項目多數(shù)采用模擬攝像機加編碼器的方式來構(gòu)建系統(tǒng),摒棄了傳統(tǒng)的模擬矩陣在車站級的應(yīng)用。部分城市對圖像編碼器設(shè)備要求更高,提出了雙碼流的概念,出現(xiàn)了MPEG-2/H.264或MPEG-2/MPEG-4雙碼流編碼格式的要求,對于實時監(jiān)控采用MPEG-2的編碼格式,存儲則采用MPEG-4或H.264的編碼格式。
車地?zé)o線傳輸?shù)膽?yīng)用
更新的應(yīng)用是車地之間的無線圖像傳輸,要求在車輛行駛過程中圖像能夠傳輸至車站,同時車站的圖像也能夠傳輸至車輛上。該項功能則要求在全線設(shè)置移動寬帶無線傳輸網(wǎng)設(shè)備和天線,在控制中心設(shè)置移動寬帶無線傳輸網(wǎng)的網(wǎng)管設(shè)備和服務(wù)器,管理和控制移動寬帶無線傳輸網(wǎng)的工作,以達到在全線范圍內(nèi)實時、無縫地完成車、地間的圖像和數(shù)據(jù)傳遞。
系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)充分考慮移動寬帶傳輸網(wǎng)基站和天線的性能,以及現(xiàn)場情況合理選擇AP的位置,以保證移動寬帶傳輸網(wǎng)的信號場強能夠在全線無縫覆蓋,系統(tǒng)須具有高抗干擾能力,確保在各種復(fù)雜的環(huán)境下仍能可靠地運作,不受軌道交通沿線鄰近無線網(wǎng)絡(luò)的影響,同時,也不應(yīng)對其它系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)用戶造成干擾。
移動寬帶傳輸網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)充分考慮列車在高速情況下的切換問題,部分線路提出車速可能達到100Km/h,應(yīng)采取有效措施減少切換時間和降低因切換帶來的數(shù)據(jù)損失,以保證在車地間的實時傳送不中斷(切換時間少于20ms),且播放質(zhì)量不受影響。為保證系統(tǒng)的切換能平穩(wěn)進行,設(shè)在中心的移動寬帶傳輸網(wǎng)的服務(wù)器應(yīng)能同時管理幾百個以上的AP,其目的是列車在一條線上運行時,不會出現(xiàn)跨服務(wù)器間的切換。對于移動寬帶傳輸網(wǎng)的有效帶寬應(yīng)不低于10M,無線帶寬具有Qos分級控制,圖像壓縮編碼格式可以是MPEG-2/4或H.264格式。在布置AP時,應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的可靠性,每個AP的輸出功率應(yīng)盡量小,滿足國家規(guī)范要求。該系統(tǒng)所實現(xiàn)的監(jiān)視功能如下:
1、列車司機車載視頻監(jiān)視功能
(1)可對本列車所有車廂及司機室監(jiān)視區(qū)域進行實時監(jiān)視。
(2)對設(shè)置在司機室內(nèi)的1臺操作終端顯示器(常規(guī)情況下要求為10.4寸帶觸摸控制功能)的顯示圖像,可編程設(shè)置自動循環(huán)監(jiān)視或人工監(jiān)視模式。
(3)列車司機調(diào)用列車上的車載服務(wù)器記錄的圖像,回放顯示在車載顯示器上,并可以對需要的畫面進行抓拍保存等功能。
2、控制中心對車載子系統(tǒng)的監(jiān)視功能
(1)可對所有列車的所有車廂及司機室監(jiān)視區(qū)域進行實時監(jiān)視。
(2)對中心車載部分視頻監(jiān)控終端的顯示圖像,可編程設(shè)置自動循環(huán)監(jiān)視或人工監(jiān)視模式。
(3)調(diào)用列車上的車載服務(wù)器存儲的圖像,進行回放和抓拍功能。
車載設(shè)備的新要求
車載監(jiān)控功能對于車載監(jiān)控設(shè)備提出了特殊要求,車載攝像機一般要求具有防暴能力的半球形攝像機,布置在司機室內(nèi)的攝像機還要求具有寬動態(tài)功能;列車常規(guī)只提供110V直流電源,因此對于車載設(shè)備的供電也要特別考慮,如果采用IP攝像機,則可以考慮使用具有POE(以太網(wǎng)供電)功能的攝像機。
對車載存儲設(shè)備通常要求具有防震能力,并且利于存儲介質(zhì)的插拔,該項功能用于列車上的錄像資料進行后期保存時使用。由于車內(nèi)空間有限,因此車載存儲管理服務(wù)器設(shè)備通常要集成多種功能,對于該設(shè)備通常也有特殊的要求,此設(shè)備往往集車載圖像存儲、視頻轉(zhuǎn)發(fā)、圖像解碼、觸摸屏切換控制等功能于一身,因此對該設(shè)備的硬件性能和散熱要求較高。
智能分析的應(yīng)用趨勢
現(xiàn)階段,很多大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅是如何有效地采集圖像信息,而是如何有效地對信息進行分析,將大量沒有威脅、無關(guān)緊要的信息進行篩選,從而使有效的信息能夠更有效地呈現(xiàn)給用戶,這也正是智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的價值所在。
智能分析包括遺留物體檢測、道路或出入口擁塞檢測、車輛或人流統(tǒng)計、非法闖入、物體跟蹤、區(qū)域標(biāo)定監(jiān)測等?,F(xiàn)階段,相對成熟并能夠?qū)崿F(xiàn)的智能分析行為包括非法闖入、移動偵測、區(qū)域標(biāo)定等較為簡單的智能應(yīng)用,處于較為簡單的檢測層面的工作,主要完成對目標(biāo)的檢測、跟蹤和分類,得到目標(biāo)的大小、位置、類型、顏色、運動方向、目標(biāo)數(shù)量等信息,同時基于這些基礎(chǔ)信息做分析判斷,觸發(fā)報警或聯(lián)動相關(guān)操作。
公共安全中對于防護等級較高的城市軌道交通系統(tǒng),可以適當(dāng)輔助智能分析,在重點監(jiān)控部位進行全天候監(jiān)控,針對物品遺棄、危險區(qū)域報警、違規(guī)闖入等重要行為事件進行分析,并結(jié)合相關(guān)報警聯(lián)動動作,提醒監(jiān)控人員,進行及時有效地處理。針對復(fù)雜的分析場景,需要對場景進行建模,應(yīng)盡量避免由光影、雜物、人員等造成的誤報?,F(xiàn)階段基于像素層面智能分析的算法一般不能解決光影、潮汐等的影響,另外對于景深較大的場景,像素分析的算法就有缺陷,無法針對不同距離或角度下的同一物體或人員進行準(zhǔn)確分析,因此也更談不上正確的報警輸出,而使用先進的物理建模方式,結(jié)合像素分析將會是智能分析的主要發(fā)展方向之一。
在地鐵領(lǐng)域的應(yīng)用中,需要對指定的監(jiān)控畫面進行視頻智能分析,通常按1-2路/車站考慮。可通過硬件或軟件方式實現(xiàn),硬件方式常嵌入在系統(tǒng)的前端部分,采用專用的含智能分析功能的前端硬件設(shè)備;軟件方式則在系統(tǒng)的核心后臺實現(xiàn),通過對視頻流中的畫面連續(xù)截獲而進行分析。此功能可通過操作終端選擇開通,當(dāng)其他用戶需要時還能分配給其它多媒體工作站,視頻分析的結(jié)果將以事件輸出的方式送達監(jiān)控中心,作為預(yù)案的觸發(fā)條件進入預(yù)案流程。
地鐵項目中通常情況下涉及到對視頻分析的場景要求包括如下:1、特定時間內(nèi)(如非運營時間)畫面有人員闖入時報警。2、特定畫面有人員闖入報警時PTZ攝像機自動跟蹤闖入者。3、檢測到丟棄物并報警,對站臺、站廳疑似危險物給出提示。4、監(jiān)控畫面中不準(zhǔn)移開的設(shè)備或物品。5、指定區(qū)域內(nèi)侵入報警。6、翻越付費區(qū)邊界圍欄報警。