關于智能視頻監控系統在H小區項目的應用探討

王龍妹

（上海惠弘信息工程有限公司，上海 200000）

1 智能視頻監控系統的布點分析

小區智能視頻監控系統的布點已不再是僅按傳統基礎監控的概念簡單按照門體寬度設置對應數量的監控探頭那么簡單。智能時代的監控布點是門體寬度、門體樣式、管理功能、設備功能等各因素的綜合考量。就以H小區項目為例，項目的布點遵循從外至內、從內至頂、從頂至地庫的條線。

1.1 室外小區出入口

智能視頻監控系統中小區室外出入口嚴格區別于基礎安防，傳統基礎安防一般按4 m為界為出入口設置普通監控點位，而智能監控中必須界定小區出入口的類型。通過對各類小區出入口的調查發現其主要存在以下六種業態：有人值守的小區車輛出入口、有人值守的小區人行非機動車出入口、無人值守長期封閉的消防出入口、無人值守的小區人行用次出入口（即消防門帶人行出入小門）、與商鋪或會所等相通出入口、車輛出入口（與市政道路相通）。因此，作為進入小區的第一道防線和獲取進出人員人臉比對圖像首道關卡，除消防出入口設置全景攝像機外均應設置雙向人臉抓拍攝像機。

1.2 樓棟及地庫出入口

經過梳理和分析，樓棟及地庫出入口主要包括非機動車庫出入口即自行車庫出入口、小區單元樓棟出入口（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、單元一層與機動車庫相通的出入口、地庫與室外相通的人行出入口（消防逃生樓梯出入口）、非封閉住宅小區樓棟出入口。樓棟及地庫出入口作為進入小區的第二道防線對于進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的樓棟出入口應雙向設置監控點外均應單向設置人臉抓拍設備。

1.3 通道、頂層平臺、安保中心機房

通道、頂層平臺和機房作為進入樓內的輔助通道，應設置720P或1080P全數字攝像機配合報警或門禁系統以起到威懾作用。此外，通道需區分非封閉型與外接相通的通道（雙向進出抓拍監控配合全景攝像機）、停車場庫主要通道（每50 m設置一個非智能型監控）、充電區域主要通道（每4～8 m設置一個熱源探測攝像機）、非機動車車庫區域（每個區域設置一個普通監控）、大于4 m以上小區主要通道（每50 m設置一個消防占到、違堆分析監控）幾種類型。頂層平臺需區別開放（平臺監控全覆蓋，采用普通監控）和非開放式（平臺出位置設置普通監控）。若項目性質為公租房須在各層樓梯口、電梯廳或者樓梯口、公共走道分別設置監控點。

2 智能視頻監控系統架構

智能視頻監控系統由前端采集設備、信號傳輸設備、網絡交換設備、后端數據集中存儲、圖像集中處理、數據解碼顯示、數據集成服務及智能安防集成應用平臺設備組成。

前端：主要由各類高清數字攝像機及其相關的配件和電源組成。

儲存：由專門用于存儲數據的人臉抓拍錄像機、人臉抓拍智能分析設備及硬盤組成。

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

傳輸：主要采用非屏蔽雙絞線（六類或者超五類）作為數據傳輸媒介，網絡接入交換機、插板式核心交換機作為數據通信橋梁。

3 智能視頻監控系統中的關鍵技術

目前，智能視頻監控的關鍵技術主要包含人臉識別技術、大數據技術、深度學習技術和云存儲技術。人臉識別技術是一種以人的臉部特征為信息載體進行身份識別的技術。這類技術包含圖像的采集、檢測、預處理、特征提取和匹配識別五方面。大數據技術是指對海量多樣化、低價值密度數據通過一定方法加以分析、處理和管理，形成快速、高價值、規整化可利用數據。深度學習技術是運用機器模擬人類大腦的學習機制，最終使機械擁有判斷、學習和決策能力的技術。云存儲技術是將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統[1]。

4 H小區項目具體應用

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

前端：項目有2個小區出入口、2個地庫出入口、32個單元出入口。故在小區主出入口配置人行進出人臉抓拍攝像機4臺、車行進出抓拍攝像機2臺、車輛識別抓拍攝像機2臺；在小區次出入口配置室外全景攝像機1臺；在二個地庫出入口（與市政道路相通）配置進出人臉抓拍攝像機4臺；在室外主要道路配置智能分析攝像機30臺（50 m左右）；在各住宅樓單元樓棟出入口分別設置1080P室內人臉抓拍固定攝像機，共91臺；在各單元不上人屋面出入口設置720P普通固定攝像機74臺、在安保中心機房設置普通半球攝像機2臺；在各電梯轎廂內設置720P電梯半球專用攝像機32臺；在地庫充電樁車位尾部設置熱源分析攝像機9臺；綜上所述，項目共配置數字攝像機251臺，其中720P普通及熱源探測攝像機117臺、1080P智能分析識別攝像機32臺、1080P人臉識別攝像機101路、全景攝像機1臺[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接前端各攝像機和樓層間的通路。項目管理間IDF的設置也遵循傳輸距離不超90 m的要求設置，即在1～4號樓地下一層、10～11號樓地下一層、地庫安保消控機房、室外主出入口各設置一個，5～9號樓地下一層各設置二個，共計21個管理間作為前端匯聚。各管理間根據前端監控點數量設置24口百兆接入千兆上聯接入層交換機，之后經由光模塊和光纜將信號傳輸至核心交換機。

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

存儲：保存時間按30d計、存儲格式按HighProfile且區分視頻流和智能圖像照片存儲。本項目視頻流存儲采用二類機模式，每路720P圖像按2Mbps碼流、1080P圖像按4Mbps碼流、人臉識別及全景按8Mbps碼流計算，故各類型設備每路保存30 d所需存儲量分別為0.62T、1.24T和2.48T。所需總容量為117路×0.62T+32路×1.24T+102路×2.48T=364路·T,考慮設備90%損耗共需4T硬盤為364×1.1/4≈102塊，8盤位二類機16臺。智能圖像照片存儲按每路1.85T計，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16路型抓拍圖像的存儲設備。另每臺人臉抓拍智能分析需各另配2塊系統盤[3]。

管理：項目需配置客戶端工作站、視頻管理服務器、視頻存儲服務器、USB防插拔終端采集設備、智能安防系統數據服務設備、智能安防集成數據應用系統各一臺作為數據傳輸、控制、管理的核心。管理設備統一接入核心交換機，通過已經對接的協議進行數據對通和上傳。

5 智能視頻監控系統的主要功能分析

人臉抓拍、視頻智能分析、大數據存儲等不言而喻已成為甩開傳統基礎監控的砝碼。智能監控為智能小區帶來益處。

第一，進出小區人員必須通過已被合法授權的小區出入口通道機和人臉識別設備才能獲得進出權限，在進出同時由人臉抓拍攝像機實時抓拍和存儲進出人員人臉圖像，確保發生狀況后快速進行比對和刪除以鎖定目標人員。

第二，通過小區出入口、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備和軟件的集中加工、整理歸總成人臉比對大數據，通過對數據的再次學習和分析，通過各類算法實現各類應用。譬如：檢驗是不是本人的身份核驗人證比對功能、確認是誰的身份確認功能、分析去過哪里的以臉搜臉動態軌跡功能、了解現在在哪里出現的實時布控功能、分析是怎么樣的人的信息關聯功能、進一步分析是否需要被關注的數據挖掘功能等。

第三，通過帶視頻移動偵測功能的智能攝像機和分析設備可實現4m以上主要道路遺留物以及物體移除檢測及報警功能。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，通過內置溫度傳感器的熱源智能監控攝像機和后端監控與報警系統的平臺對接切實有效的實現車庫充電區域車位的實時探測和及時報警功能，有效避免火災等危險情況的發生。

第五，通過同智能集成數據服務設備的對接可實現視頻數據上傳至上級平臺網格化綜合管理系統、所屬派出所大數據實戰應用系統、重點單位內保信息化系統、市技防工程監督管理系統、各涉及公共安全的運行數據資源信息化系統并進行數據的集中交互和應用等功能。通過智能安防集成應用平臺的搭建，通過三維地圖模型的構建可直觀地查看各類靜態和動態數據及關聯信息[4]。

6 結語

隨著計算機技術、網絡技術、大數據技術的高速發展，智能監控系統在智能化小區項目中的應用必將會更具體、更智能、更體現以人為本。因此，要針對不同應用要求進行技術上的創新，提高智能視頻監控技術在安防領域的應用效果與水平。