中小型煤矿安防视频监控系统的智能化改造分析

 1 引言

煤矿井下生产过程复杂,自然灾害多,严重影响生产和人身安全。我国煤矿事故发生率、死亡率数倍甚至数十倍于世界其他国家,其原因有很多,但管理措施不到位和占据安全生产第一要素的人员素质是决定性的主因。因此,加强各级监管、提高人员安全意识和素质将是从根本上改善安全生产落后现状的核心内容。随着信息化技术的发展和进步,自动化程度的提高,部分设备的操作逐步向无人值守方向发展,重要工作地点可视化以及视频信息的存储与共享成为必不可少的安全措施和手段。作为高危的煤碳行业,实行数字化改造,提高煤矿的自动化程度,对减少煤矿安全事故的发生具有重要的意义。

 2 视频监控系统的发展

视频监控系统的发展基本上是从早期的模拟闭路电视监控系统向数模结合视频监控系统和现在的数字视频监控系统的演变过程,而现在的数字视频监控系统根据技术的发展又分为数字化本地视频监控系统和数字化远程视频监控系统。

  2.1 模拟视频监控系统

模拟视频监控系统分为基于微处理器的视频切换控制加PC机的多媒体管理和基于PC机实现对矩阵主机的切换控制及对系统的多媒体管理。随着微处理器、微机的功能、性能的增强和提高,多媒体技术的应用,系统在功能、性能、可靠性、结构方式等方面都发生了很大的变化,视频监控系统的构成更加方便灵活,与其它技术系统的接口趋于规范,人机交互界面更为友好。但由于视频监控系统中信息流的形态没有变,仍为模拟的视频信号,系统的网络结构主要是一种单功能、单向、集总方式的信息采集网络,因此系统尽管已发展到很高的水平,已无太多潜力可挖,其局限性依然存在[2]。模拟监控系统的主要缺点有:1)通常只适合于小范围的区域监控;2)系统的扩展能力差;3)无法形成有效的报警联动,由于各部分独立运作,相互之间的控制协议很难互通,联动只能在有限的范围内进行。要满足更高的要求,数字化是必由之路。

  2.2 数字视频监控系统

现在市场上数字视频监控系统的类型:数字化本地视频监控系统和数字化远程视频监控系统。

数字化本地视频监控系统部分地取代了以视频矩阵图像分割器、录像机为核心,辅以其它传送器的模拟视频监控模式,基于PC机的多媒体监控主机综合了视频矩阵、图像分割器、录像机等众多功能,使系统结构大为简化。

数字化远程视频监控系统基于IP网络,很大程度上改变了安全防范系统的形态,使之从传输介质专用到介质共用(利用各种公共信息网络);从系统的固定设置到系统自主生成;由封闭的、单一信息系统结构到开放、多信息共享、多信息融合的系统模式。系统将成为可无所不到、开放、可根据各种具体要求自动生成的系统。

  2.3 网络视频监控系统

前端编码设备(数字硬盘录像机)支持IP网络接入,可以通过多种线路接入,如光纤、LAN、ADSL等。

  2.4 智能视频监控系统

支持人脸识别、车辆识别、行为识别等新一代智能分析技术。

智能视频能够在图像及图像描述之间建立映射关系,从而使计算机能够通过数字图像处理和分析技术来理解视频画面中的内容。视频监控中所说的智能视频技术主要指的是:“自动的分析和抽取视频源中的关键信息”。如果把摄像机看作人的眼睛,而智能视频系统或设备则可以看作人的大脑。智能视频技术借助计算机强大的数据处理能力,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,而仅仅为用户提供有用的关键信息,并依据设定的规则进行判断和报警,是视频监控技术发展的趋势和方向。

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