一、智能化+管理平台=应急指挥技术支持系统(华宽监控系统)

这里介绍的,有引进吸收的国外先进软件产品,也有根据国内和安防行业特点自行研发、有自主知识产权的软件产品,经过相关的软硬件集成形成一套应急指挥技术支持系统,之所以叫“技术支持系统”,是为有别于一般的信息支持系统。系统简称“华宽监控系统”。

二、华宽监控系统的设计理念

智能视频监控系统设计

(一)解决监控技术缺陷

在安防行业高速发展的今天,某些监控技术缺陷造成的问题已经累积到需要认真加以解决的程度。我们认为,着力于从技术上解决造成下列矛盾,是当前提升安防监控设计水平的重要课题。

1.人与设备的矛盾

较大规模的视频监控室中,人的注意力和不断增加的摄像头之间有个剪刀差,这个差有不断扩大的趋势。在安防实践中,这种趋势势必造成系统效率降低,监控漏洞增加。作为监控系统设计人员如何应对这一挑战?

2.重点与一般的矛盾

华宽监控系统将监控对象分为一般区域监控、特定区域监控和重点要害区域监控三类,将一般和重点加以区分,从而加强了监控手段的针对性。

3.事前监控与事后监控的矛盾

目前大量使用的监控手段,主要目的是便于在事后查找和分析信息。提供事件预警的技术和手段缺乏,成了监控系统设计实践中的短板。

4.旧系统与新技术的矛盾

面对日益复杂的监控系统的相关技术信息,设计人员难以取舍。安防技术与战场上使用的相关技术一样,需要相当的成熟度。明知旧系统需要逐步更新,但可以选择的技术在哪里呢?

(二)满足更加务实的投资需要

随着主要依赖政府财政支出的“平安城市”和“政府应急指挥系统”等大型安防项目的投资规模越来越大,其技术实用性和使用价值将不断受到关注。人们开始理智评估安防系统投资的作用和效益,进一步挑战设计人员现有的系统设计理念和方法。

被监控的区域和状况,有区别不同等级或重要程度的必要,并根据安防等级或重要程度不同实施不同的解决方案,应在资金投入、注意力投入和技术手段上有所侧重。华宽监控系统体现了这一“区别对待”的设计理念,华宽监控系统是针对重点单位和要害区域的综合应急管理系统。

一般区域监控

一般区域通常是指公共场所,即群众原则上可以自由出入、通过和停留的地方,如餐厅、商场、车站机场等待大厅和街道等场所。对这一区域的监控,监控对象往往是不特定的,一般不用专人值守,不需即时提取监控信息,主要监控目的是把监控信息按一定规则存储,便于事后查找和分析。

特定区域监控

特定区域是指对出入、通过和停留有一定规则限制、或主观上应有所注意的区域,如交通管理中的道路监控主要是对这类区域的监控。对这一区域的监控,须有专人值守,并且需要人工即时提取监控信息。

以上这两种区域监控,目前的监控配置可以满足。

重点要害区域监控

重点要害区域,一般是指重点单位和要害区域,简称重点要害区域。其主要特征是:

1.安全级别高,对出入、通过和停留有明确、严格的规则限制的区域,如首脑机关、军事、监狱及高危禁区等;

2.若遭到侵害,会造成较大程度的生命财产损失或社会危害的区域,如电站、油气库、银行、高级涉外酒店和高档别墅等;

3.侵害发生时,对及时调度和处置能力要求较高的区域,如大型活动聚集地、公关礼宾通道、事故多发地等;

4.需要对不正常状态即时报警的区域,如库房、运行中的大型生产装置、港口、交通枢纽等。

目前的安防监控设计,很少如此定义相关区域;

目前的安防监控,缺乏监控这类区域的手段;

目前更多的情况是,用一般或特定区域的监控手段使用于这一区域,投入极大,但与监控目的相悖,效果自然有限,而危害极大。

三、应用新技术催生更有效监控模式变革

(一)有效减少人力、提高效率的智能化监控室

由于海量监控设备与监控人员工作能力之间的矛盾,使监控设备的使用效率大大降低。华宽智能化监控室是一台显示多任务综合管理平台界面(Hawk)的显示器和一台三维立体场景观察系统(VF)的显示器。一个监控人员在智能监控系统的帮助下,有效监控的区域和事件相当于原来监控室的一个团队。

(二)建立多任务综合管理平台对视频进行集约化管理

完善的技术管理平台——华宽智能化监控室的核心

多任务综合管理平台——Hawk

Hawk用于收集、整理来自一个或多个地点的监控信息,并将其纳入一个中央控制工作站中。使用Hawk之后,操作人员可以对所有监控摄像机及安防传感器进行连续监控,确保对监控威胁做出快速、高效的反映。即便摄像头和传感器数以百计,也可以通过一个地点对办公大楼、机场、校园、体育馆、军事基地以及其它区域的多个地点进行同步监控。

Hawk实现在一个监控室内对地理上相距遥远的不同地点加以监控。操作人员可以监视全球的不同地点并实时向应急反应小组发出指令。Hawk可以与各种雷达、传感器和移动技术配合。这样就可以实现对威胁的战术分析和控制。决策者无论相距多么遥远,都可以共享信息。在增加安全性的同时,降低了成本,节约了人力。

Hawk可以通过台式或手提计算机实现实时漫游。它具有复杂的自动报警能力。一旦发现情况,可以向监控室、警察、消防队和其它保安或安防机构发送现场图像。它可以智能化地将安置在不同地点的不同复杂程度和不同类型的监视技术整合在一起,包括卫星和地面传感装置。

可接入Hawk的设备:

华宽监控系统的开放式结构可以整合几乎任何摄像头和传感器。可接入Hawk的设备有模拟或数字的摄像头、运动探测、围栏探测、绊网、电子标签(RFID)、智能传感器以及可以输出TTL(晶体管-晶体管逻辑)信号或干接触封闭式(dry-contact-closure)信号的大多数装置。

Hawk的主要功能:

1.通过单独一个工作站监控多个摄像机及传感器。

2、通过工作站控制PTZ(云台)摄像机。

3、根据事件需要在不同地点之间进行快速、方便的切换。

4、在大比例尺的2D影响图上快速查看报警地点。

5、通过任何摄像机查看包括警报事件在内的实时视频。

6、重放警报录像剪辑,一协助对警报事件进行调查。

(三)智能报警系统——VA

1.VA可以减轻对于完全依赖人力持续监控多个相机视图以寻找监控问题的需要。相反,每台VA服务器可以持续监控多达四台相机的视频,并仅在符合用户定义条件的警报触发时才警告用户。VA不会疏忽、疲劳或分心,并且可以每周七天、每天24小时运行。

2、每四台相机需要一台VA服务器;每台服务器可以检测多种警报。每个场地可以安装多台VA服务器,并且可以通过单一工作站进行管理。

3、VA如何工作?VA中植入的软件算法形成了一个智能监控系统。与旧式监控系统相比,该系统减少了错误及骚扰报警的发生。VA采用视频分析来确定视频图像中每个物体的位置及其它信息。视频分析是一种通过分析视频来检测某些变化(例如遗留物品、游荡行为、运动或边界侵入)的科学。VA使用此类信息建立场景原有形态或应有形态的模型;并可作为参照与日后的画面进行比较。VA采用视频分析法对不同时间段像素变化进行分析,同时确定视频图像中的变化是否达到特定的报警条件。

通过设置VA可以对相机运动及环境运动(例如因为风吹、振动及其它不应触发警报的良性变化造成的运动)进行补偿。VA可以自动虑除正常及预期的环境条件,例如雨雪、阴影、摇动的树枝或其它变化(例如由红转绿的交通信号灯)

通过设置VA可以根据像素大小区分不同大小的物体,从而使松鼠等较小物体不会触发运动警报,而行人或车辆等较大物体则会触发。

(四)三维立体场景观察系统——VF

VA在传统的摄像图像中引入智能监视功能,使得操作人员更清楚地了解安防形势,更有效地做出反应。

VF所提供的对形势的了解和把握,无论是在公共安全还是生产安全或是其它领域,都是其它产品无法比拟的。与目前常规闭路电视系统相比,VF的不同寻常之处在于它提供三维图像,操作人员可以在所控制的区域内自由“翱翔”。在单一的三维图像中,操作人员的视野可以向任何方向运动,看到建筑物背后或拐角的情况,或从房顶落到地面。这种效果在录像上也可以实现。这对于现有的二维安防系统来说是一个巨大的超越。

四、技术的先进性与成熟度

(一)技术的先进性

由上述介绍可以看出,华宽监控系统是由一整套高级计算机视频处理技术的突破和衔接构成的,能够综合接受各种传感器的输入,并提供三维浸入式图像,传统的数百个显示器可以被一个取代;这个系统可以单独使用,也可以加入其他图像处理和警报系统使用;它将指挥、控制与三维图像、物体识别、跟踪和各种报警系统相结合,就其对现代反恐、城市安全的作用而言,技术的先进性是明显的。

(二)技术的成熟度

作为已经应用于对公共安全的监控管理平台——Hawk最初是为美国军方设计的,目的是通过配置大量传感装置实现对广大地区无盲点观察。

VA可视警告系统,美国军方和其它用户也已经使用了15年,用于侦测运动的、违规的和隐藏的物体;其所发出的警告可与VF和Hawk共同作用。本技术中使用的固定式摄像机与可追踪、可变焦PTZ摄像机配合技术、对摄像机的震颤进行持续补偿,实现无干扰监视的技术等等,所用到的专利技术是耗资数百万美元历时十多年的研究成果,包括利用计算机对摄像图像的稳定、增强和分析方法。这些技术经受了战争环境的考验,例如科索沃战争中的无人驾驶飞机摄像侦查就使用了该技术。该技术已经被美国政府、军方和商界广泛应用于美国国内和世界各地的重要安防设施。

上述安防监控产品于2004年被美国商业部批准用于商业用途的。

(三)面向中国市场,提供完善的技术服务与可靠的技术保障

1.核心软件的合法授权代理商

2.针对中国用户和市场的特点,进行引进创新工作,更好的为中国用户服务。

五、华宽监控系统的使用环境

(一)软硬件运行环境

1.运行MicrosoftWindowsXP或WindowsServer2003的服务器或个人电脑。

注:华宽监控系统软件包目前不兼容MicrosoftWindowsVista。

2.使用VideoFlashlight(三维立体场景系统)时需要6000系列或以上的NVIDIAGeForce显卡。

3.2GB以上内存。

(二)视频输入

1、数字摄像头支持使用MJPEG压缩方式的网络视频。

2、因模拟摄像设备输入均通过Winnov捕捉卡,故无兼容问题,各种品牌均可使用。模拟摄像头支持使用Winnov捕捉卡的模拟视频。

(三)视频出输

本系统输出的警报剪辑视频采用标准的WindowsAVI格式保存。

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