關(guān)于智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在H小區(qū)項(xiàng)目的應(yīng)用探討

王龍妹

（上海惠弘信息工程有限公司，上海 200000）

1 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的布點(diǎn)分析

小區(qū)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的布點(diǎn)已不再是僅按傳統(tǒng)基礎(chǔ)監(jiān)控的概念簡單按照門體寬度設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)量的監(jiān)控探頭那么簡單。智能時(shí)代的監(jiān)控布點(diǎn)是門體寬度、門體樣式、管理功能、設(shè)備功能等各因素的綜合考量。就以H小區(qū)項(xiàng)目為例，項(xiàng)目的布點(diǎn)遵循從外至內(nèi)、從內(nèi)至頂、從頂至地庫的條線。

1.1 室外小區(qū)出入口

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中小區(qū)室外出入口嚴(yán)格區(qū)別于基礎(chǔ)安防，傳統(tǒng)基礎(chǔ)安防一般按4 m為界為出入口設(shè)置普通監(jiān)控點(diǎn)位，而智能監(jiān)控中必須界定小區(qū)出入口的類型。通過對(duì)各類小區(qū)出入口的調(diào)查發(fā)現(xiàn)其主要存在以下六種業(yè)態(tài)：有人值守的小區(qū)車輛出入口、有人值守的小區(qū)人行非機(jī)動(dòng)車出入口、無人值守長期封閉的消防出入口、無人值守的小區(qū)人行用次出入口（即消防門帶人行出入小門）、與商鋪或會(huì)所等相通出入口、車輛出入口（與市政道路相通）。因此，作為進(jìn)入小區(qū)的第一道防線和獲取進(jìn)出人員人臉比對(duì)圖像首道關(guān)卡，除消防出入口設(shè)置全景攝像機(jī)外均應(yīng)設(shè)置雙向人臉抓拍攝像機(jī)。

1.2 樓棟及地庫出入口

經(jīng)過梳理和分析，樓棟及地庫出入口主要包括非機(jī)動(dòng)車庫出入口即自行車庫出入口、小區(qū)單元樓棟出入口（一層、地下層）、單元一層消防門出入口、單元一層與自行車庫相通的出入口、單元一層與機(jī)動(dòng)車庫相通的出入口、地庫與室外相通的人行出入口（消防逃生樓梯出入口）、非封閉住宅小區(qū)樓棟出入口。樓棟及地庫出入口作為進(jìn)入小區(qū)的第二道防線對(duì)于進(jìn)出人員的安全同樣起到舉足輕重的作用，故除非封閉性住宅小區(qū)的樓棟出入口應(yīng)雙向設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)外均應(yīng)單向設(shè)置人臉抓拍設(shè)備。

1.3 通道、頂層平臺(tái)、安保中心機(jī)房

通道、頂層平臺(tái)和機(jī)房作為進(jìn)入樓內(nèi)的輔助通道，應(yīng)設(shè)置720P或1080P全數(shù)字?jǐn)z像機(jī)配合報(bào)警或門禁系統(tǒng)以起到威懾作用。此外，通道需區(qū)分非封閉型與外接相通的通道（雙向進(jìn)出抓拍監(jiān)控配合全景攝像機(jī)）、停車場庫主要通道（每50 m設(shè)置一個(gè)非智能型監(jiān)控）、充電區(qū)域主要通道（每4～8 m設(shè)置一個(gè)熱源探測攝像機(jī)）、非機(jī)動(dòng)車車庫區(qū)域（每個(gè)區(qū)域設(shè)置一個(gè)普通監(jiān)控）、大于4 m以上小區(qū)主要通道（每50 m設(shè)置一個(gè)消防占到、違堆分析監(jiān)控）幾種類型。頂層平臺(tái)需區(qū)別開放（平臺(tái)監(jiān)控全覆蓋，采用普通監(jiān)控）和非開放式（平臺(tái)出位置設(shè)置普通監(jiān)控）。若項(xiàng)目性質(zhì)為公租房須在各層樓梯口、電梯廳或者樓梯口、公共走道分別設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)。

2 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端采集設(shè)備、信號(hào)傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、后端數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、圖像集中處理、數(shù)據(jù)解碼顯示、數(shù)據(jù)集成服務(wù)及智能安防集成應(yīng)用平臺(tái)設(shè)備組成。

前端：主要由各類高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)及其相關(guān)的配件和電源組成。

儲(chǔ)存：由專門用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的人臉抓拍錄像機(jī)、人臉抓拍智能分析設(shè)備及硬盤組成。

后端：顯示由解碼服務(wù)器或者高清解碼器、拼接矩陣及拼接屏組成。處理由人臉抓拍設(shè)備、尾隨探測設(shè)備、USB防插拔設(shè)備、智能安防集成平臺(tái)等組成。配電主要由中心機(jī)房大型UPS、各獨(dú)立弱電間小型UPS組成。

傳輸：主要采用非屏蔽雙絞線（六類或者超五類）作為數(shù)據(jù)傳輸媒介，網(wǎng)絡(luò)接入交換機(jī)、插板式核心交換機(jī)作為數(shù)據(jù)通信橋梁。

3 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

目前，智能視頻監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)主要包含人臉識(shí)別技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)和云存儲(chǔ)技術(shù)。人臉識(shí)別技術(shù)是一種以人的臉部特征為信息載體進(jìn)行身份識(shí)別的技術(shù)。這類技術(shù)包含圖像的采集、檢測、預(yù)處理、特征提取和匹配識(shí)別五方面。大數(shù)據(jù)技術(shù)是指對(duì)海量多樣化、低價(jià)值密度數(shù)據(jù)通過一定方法加以分析、處理和管理，形成快速、高價(jià)值、規(guī)整化可利用數(shù)據(jù)。深度學(xué)習(xí)技術(shù)是運(yùn)用機(jī)器模擬人類大腦的學(xué)習(xí)機(jī)制，最終使機(jī)械擁有判斷、學(xué)習(xí)和決策能力的技術(shù)。云存儲(chǔ)技術(shù)是將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)[1]。

4 H小區(qū)項(xiàng)目具體應(yīng)用

H項(xiàng)目地處上海市，總建筑面積約10 萬m2，項(xiàng)目由12棟8～12層住宅樓（每棟有2～3個(gè)單元共32個(gè)）、一個(gè)貫通五棟住宅樓棟的地下車庫和4棟公建配套用房組成，項(xiàng)目中心控制機(jī)房位于地塊中心部位且建筑面積約50 m2。

前端：項(xiàng)目有2個(gè)小區(qū)出入口、2個(gè)地庫出入口、32個(gè)單元出入口。故在小區(qū)主出入口配置人行進(jìn)出人臉抓拍攝像機(jī)4臺(tái)、車行進(jìn)出抓拍攝像機(jī)2臺(tái)、車輛識(shí)別抓拍攝像機(jī)2臺(tái)；在小區(qū)次出入口配置室外全景攝像機(jī)1臺(tái)；在二個(gè)地庫出入口（與市政道路相通）配置進(jìn)出人臉抓拍攝像機(jī)4臺(tái)；在室外主要道路配置智能分析攝像機(jī)30臺(tái)（50 m左右）；在各住宅樓單元樓棟出入口分別設(shè)置1080P室內(nèi)人臉抓拍固定攝像機(jī)，共91臺(tái)；在各單元不上人屋面出入口設(shè)置720P普通固定攝像機(jī)74臺(tái)、在安保中心機(jī)房設(shè)置普通半球攝像機(jī)2臺(tái)；在各電梯轎廂內(nèi)設(shè)置720P電梯半球?qū)Ｓ脭z像機(jī)32臺(tái)；在地庫充電樁車位尾部設(shè)置熱源分析攝像機(jī)9臺(tái)；綜上所述，項(xiàng)目共配置數(shù)字?jǐn)z像機(jī)251臺(tái)，其中720P普通及熱源探測攝像機(jī)117臺(tái)、1080P智能分析識(shí)別攝像機(jī)32臺(tái)、1080P人臉識(shí)別攝像機(jī)101路、全景攝像機(jī)1臺(tái)[2]。

傳輸：采用單模光纜連通樓層和核心間的鏈路，采用超五類非屏蔽雙絞線對(duì)接前端各攝像機(jī)和樓層間的通路。項(xiàng)目管理間IDF的設(shè)置也遵循傳輸距離不超90 m的要求設(shè)置，即在1～4號(hào)樓地下一層、10～11號(hào)樓地下一層、地庫安保消控機(jī)房、室外主出入口各設(shè)置一個(gè)，5～9號(hào)樓地下一層各設(shè)置二個(gè)，共計(jì)21個(gè)管理間作為前端匯聚。各管理間根據(jù)前端監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量設(shè)置24口百兆接入千兆上聯(lián)接入層交換機(jī)，之后經(jīng)由光模塊和光纜將信號(hào)傳輸至核心交換機(jī)。

顯示：采用液晶拼接顯示屏模式配置6塊屏幕，其中128路以內(nèi)配置4塊，多余部分按1/64配比另設(shè)（(215-128)/64≈2）。

存儲(chǔ)：保存時(shí)間按30d計(jì)、存儲(chǔ)格式按HighProfile且區(qū)分視頻流和智能圖像照片存儲(chǔ)。本項(xiàng)目視頻流存儲(chǔ)采用二類機(jī)模式，每路720P圖像按2Mbps碼流、1080P圖像按4Mbps碼流、人臉識(shí)別及全景按8Mbps碼流計(jì)算，故各類型設(shè)備每路保存30 d所需存儲(chǔ)量分別為0.62T、1.24T和2.48T。所需總?cè)萘繛?17路×0.62T+32路×1.24T+102路×2.48T=364路·T,考慮設(shè)備90%損耗共需4T硬盤為364×1.1/4≈102塊，8盤位二類機(jī)16臺(tái)。智能圖像照片存儲(chǔ)按每路1.85T計(jì)，共101路人臉抓拍圖像約需101路×1.85T=186.9T×1.1(硬盤損耗)/4≈52塊，7臺(tái)16路型抓拍圖像的存儲(chǔ)設(shè)備。另每臺(tái)人臉抓拍智能分析需各另配2塊系統(tǒng)盤[3]。

管理：項(xiàng)目需配置客戶端工作站、視頻管理服務(wù)器、視頻存儲(chǔ)服務(wù)器、USB防插拔終端采集設(shè)備、智能安防系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)備、智能安防集成數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)各一臺(tái)作為數(shù)據(jù)傳輸、控制、管理的核心。管理設(shè)備統(tǒng)一接入核心交換機(jī)，通過已經(jīng)對(duì)接的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)通和上傳。

5 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能分析

人臉抓拍、視頻智能分析、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等不言而喻已成為甩開傳統(tǒng)基礎(chǔ)監(jiān)控的砝碼。智能監(jiān)控為智能小區(qū)帶來益處。

第一，進(jìn)出小區(qū)人員必須通過已被合法授權(quán)的小區(qū)出入口通道機(jī)和人臉識(shí)別設(shè)備才能獲得進(jìn)出權(quán)限，在進(jìn)出同時(shí)由人臉抓拍攝像機(jī)實(shí)時(shí)抓拍和存儲(chǔ)進(jìn)出人員人臉圖像，確保發(fā)生狀況后快速進(jìn)行比對(duì)和刪除以鎖定目標(biāo)人員。

第二，通過小區(qū)出入口、單元樓棟出入口等重要出入口人臉抓拍圖片的收集及后端人臉處理設(shè)備和軟件的集中加工、整理歸總成人臉比對(duì)大數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的再次學(xué)習(xí)和分析，通過各類算法實(shí)現(xiàn)各類應(yīng)用。譬如：檢驗(yàn)是不是本人的身份核驗(yàn)人證比對(duì)功能、確認(rèn)是誰的身份確認(rèn)功能、分析去過哪里的以臉?biāo)涯槃?dòng)態(tài)軌跡功能、了解現(xiàn)在在哪里出現(xiàn)的實(shí)時(shí)布控功能、分析是怎么樣的人的信息關(guān)聯(lián)功能、進(jìn)一步分析是否需要被關(guān)注的數(shù)據(jù)挖掘功能等。

第三，通過帶視頻移動(dòng)偵測功能的智能攝像機(jī)和分析設(shè)備可實(shí)現(xiàn)4m以上主要道路遺留物以及物體移除檢測及報(bào)警功能。有效解決了消防占道亂停車、居民裝修垃圾道路亂推亂放、密集人群聚眾占道等亂象。

第四，通過內(nèi)置溫度傳感器的熱源智能監(jiān)控?cái)z像機(jī)和后端監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)的平臺(tái)對(duì)接切實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)車庫充電區(qū)域車位的實(shí)時(shí)探測和及時(shí)報(bào)警功能，有效避免火災(zāi)等危險(xiǎn)情況的發(fā)生。

第五，通過同智能集成數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)備的對(duì)接可實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)上傳至上級(jí)平臺(tái)網(wǎng)格化綜合管理系統(tǒng)、所屬派出所大數(shù)據(jù)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用系統(tǒng)、重點(diǎn)單位內(nèi)保信息化系統(tǒng)、市技防工程監(jiān)督管理系統(tǒng)、各涉及公共安全的運(yùn)行數(shù)據(jù)資源信息化系統(tǒng)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中交互和應(yīng)用等功能。通過智能安防集成應(yīng)用平臺(tái)的搭建，通過三維地圖模型的構(gòu)建可直觀地查看各類靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及關(guān)聯(lián)信息[4]。

6 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的高速發(fā)展，智能監(jiān)控系統(tǒng)在智能化小區(qū)項(xiàng)目中的應(yīng)用必將會(huì)更具體、更智能、更體現(xiàn)以人為本。因此，要針對(duì)不同應(yīng)用要求進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新，提高智能視頻監(jiān)控技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用效果與水平。