智能监控系统（共12篇）
智能监控系统 篇1
对现代智能建筑的组成和智能住宅小区中央空调系统、智能水表冷热水系统监视及控制的介绍。
一、概述
随着全球社会信息化和经济国际化的发展, 一种高速、高端化的追求将对居住小区的环境美化、标准化管理、系统优化配置等各方面提出更高的标准和要求, 目前众多中高档住宅小区都开始竞相实现其楼宇设备的自动控制和智能化管理。智能建筑和一般建筑不同的地方, 是除了有一般的电力供应、给排水、空调调节、采暖、通风等设施外, 还应具有较好的信息处理及自动控制能力。现代智能建筑主要由三大系统组成:建筑物自动化系统 (Building Automation System, BAS) ;办公自动化系统 (Office Automation System, OAS) ;通信系统 (Telecommunication System, TCS) 。这三个系统中又包含各自的子系统。
BA系统实质上是一个庞大的集散型控制系统 (亦称分布式控制系统DCS) , 它是以中央计算机管理工作站为核心与其它楼宇设备 (如空调、供电、动力、照明、电梯、消防、给水、保安等) 监控子系统构成的集散系统。通过信息通讯网络, 实行分散控制和集中监控管理。现代的BA系统已发展成过程控制 (连续或离散信号) 与信息管理紧密结合的管理控制一体化的新体系。
二、小区概况及中央空调系统、智能水表冷热水系统的构成
某住宅小区由六栋、每栋六层的建筑构成, 总建筑面积3万平方米, 共有住宅户及公建户222户。小区内采用综合布线, 构成小区内信息通讯网络。以小区计算机管理工作站为控制中心, 集中管理小区内的各种信息。计算机主机房设在物业管理中心。该小区空调系统采用中央空调系统, 小区内设置专用空调主机房, 该空调系统承担了小区的冬季采暖和夏季制冷及卫生热水洗澡。智能水表用于用户冷水系统和卫生热水洗澡的热水系统中。循环冷却水系统、冷水系统、热水系统如下图:
系统有以下几部分设备组成:
1.冷水系统:由蒸气溴化锂冷水机组2台、冷水循环泵3台组成, 其中1台为备用泵;
2.冷却水系统:由方型横流式深集水盘阻燃型冷却塔2台、冷却水循环泵3台组成, 其中1台为备用泵;
3.采暖系统:由汽水热交换器2台、热水泵3台组成, 其中1台为备用泵;
4.卫生热水系统:由半容积式汽水交换器2台、热水回水泵3台组成, 其中1台为备用泵;
5.风机盘管+新风系统:在每户住宅中, 根据住户各房间面积的大小不同, 设置不同型号的风机盘管。为了保证住户房间内的空气品质, 在每户住宅中集中设一台新风机组, 为各房间提供新风。
6.智能水表每户设冷、热水表各一块, 设在住宅每层公共管井内。
三、中央空调监视系统
(一) 系统概况
中央空调监视系统, 作为小区计算机管理集散控制系统的一个子系统, 做到分散控制集中管理。该监视系统能实时监测空调系统的各种运行参数和运行状态, 实现设备故障的自动报警、自动记录、自动存档等。
(二) 系统的组成及功能
中央空调监视系统由冷却塔与冷水机组的冷却水监测子系统、汽水交换监测子系统、冷凝水箱及集水坑液位监测子系统三部分组成。系统组成及功能如下:
1. 冷却塔与冷水机组的冷却水监测子系统
主要由水温传感器、流量传感器、压力传感器、数据量采集模块、模拟量采集模块、配电装置、智能分站 (DDC) 、系统总线等硬件及软件组成。可实现实时监测;对冷水机组、冷水机组的冷水泵、冷却塔的冷却水泵等设备的运行状态及故障时的自动报警、自动记录、自动存档;对冷水、冷却水的供、回水温度、压力、流量的实时显示;对冷却塔液位的自动监测, 越限时液位的自动报警、自动记录、自动存档;自动绘制冷水机组冷水系统和冷却塔冷却水系统的运行状态曲线图。
2. 汽水交换监测子系统
主要由水管式温度传感器、水管式压力传感器、数据量采集模块、模拟量采集模块、电源装置及通信总线等硬件及软件组成。可完成:对冬季采暖和夏季卫生热水洗澡热水泵运行状态的实时监测, 故障时的自动报警, 自动记录报警时间、状态及自动存档;对热水供水温度、压力的实时监测, 越限时的自动报警、自动记录、自动存档;对汽水交换器运行状态和热水回水温度、压力的实时监测;自动绘制冬季采暖和夏季卫生热水洗澡的供水温度、回水温度、供水压力的曲线图。
3. 冷凝水箱及集水坑液位监测子系统
可完成对冷凝水箱和集水坑最高液位、最低液位的实时监测, 越限时液位的自动报警、自动记录、自动存档。
四、中央空调控制系统
目前, 直接数字控制 (DDC) 是近年来BA系统中广泛使用的控制方式, DDC控制器也就成为BA系统中大量使用的控制设备。充分发挥DDC控制器的数据采集、调整、处理, 通过预定程序完成各种控制功能以及通过数据网关 (DG) 或网络控制器 (NCU) 与上级管理计算机进行数据交换, 接收和向执行设备输出上级计算机下达的实时控制数据、指令或控制参数的设定和修改功能。
(一) 冷却塔与冷水机组的冷却水系统
由小区计算机管理控制中心通过系统通讯总线, 直接向DDC控制器下达实时控制指令或控制参数的设定与修改指令。可控制开机顺序:冷却水泵→冷却塔→冷水泵延时启动→冷水机组启动;关机与开机顺序相反。还可根据冷水机组混合后供水的温度, 决定冷水机组的启/停, 当温度高于设定值时, 第一台冷水机组启动。DDC控制器根据混合水的供水温度对冷水总流量进行热量计算, 当使用一台冷水机组不能满足系统中水温的要求, 温度高于设定值时, 第二台冷水机组启动;当温度低于设定值时, 第一台冷水机组停止运行, 从而实现冷水机组优化投入运行的台选控制和二台冷水机组的交替运行。
(二) 汽水交换系统
用DDC控制器控制蒸汽调节阀的调节量, 以保证供水的温度在设定范围内。热水压力传感器监测热水回水的压力, 由DDC控制器控制热水泵的启/停, 保持热水供水的压力在设定的范围内。压差传感器测量热水泵两端的压力, 由DDC控制器控制旁通水阀的调节, 保持所设定的压差值。系统通过DDC的优化控制, 使汽水交换系统达到节能的目的。
(三) 集水坑液位系统
根据集水坑中液位设定的数据, 由DDC控制器控制集水坑中潜水电泵的启/停, 达到最高液位时启泵, 最低液位时停泵。使水泵达到最佳运行状态, 这样可以减少事故发生率。
五、智能水表监视系统
(一) 系统的组成及功能
智能水表监视系统由智能水表流量、压力监测子系统组成。智能水表用于用户冷水系统和卫生热水洗澡的热水系统中, 每户水表设在住宅每层的公共管井内。
(二) 智能水表监测子系统
主要由流量传感器、压力传感器、数据量采集模块、模拟量采集模块、配电装置、智能分站 (DDC) 、系统总线等硬件及软件组成。可实现实时监测;对智能水表的运行状态及故障时的自动报警、自动记录、自动存档;对用户用水时流量、压力的实时显示、自动记录、自动存档;自动绘制用户用水时系统智能水表流量、压力的运行状态曲线图。
其优点:①小区物业管理人员不用去每栋楼每层抄表, 可以节省人力和时间, 达到高效的信息服务;②智能水表出现故障时可以及时发现, 便于及时更换和维修, 利于节约用水。
六、结语
总之, 通过上述介绍, 可使整个空调系统和智能水表冷热水系统处于较为理想的工作状态, 从而实现对中央空调系统和智能水表的远程监控。
智能监控系统 篇2
随着中国经济的蓬勃发展，人们对汽车需求也不断增长，随之而来对于道路的要求也不断提高，目前，中国公路系统正以平均每年3,000公里的速度快速增加，能够服务5千多万辆机动车。同时，交通违章率也日趋上涨。因此，需要采用一款有效的监控系统对交通违章进行管控。这种创新型系统支持交通情况的全景记录，能够记录下鉴定和问责所需的详细信息，包括牌照、速度和其它严重行为。研华的ARK-5260无风扇、嵌入式工控机则是该解决方案的一部分。
需求
坚固耐用，支持宽温工作 (-20 ~ 60° C)
全密封防尘设计
完全可靠，易于安装和维护
紧凑型设计，无风扇、低功耗
2个PCI和1个PCIe x1插槽，支持更多垂直应用
必须支持宽范围DC电源
系统
中国公路系统需要一款高品质、无风扇，带PCI/PCIe插槽的IPC产品，
ARK-5260支持2个PCI插槽和1个PCIe x1，完全符合项目需求。系统中的所有ARK-5260均通过以太网LAN连接至服务器。当车辆进入电子收费车道，PCI-1761会快速拍下汽车牌照。PCIe串行卡通过RS-485连接所有电子收费传感器进行收费。与研华合作能够使中国公路系统实现更加高效、快速和可靠的交通监控。
结论
智能楼宇安防监控系统分析 篇3
关键词 智能楼宇 安防监控 系统分析
中图分类号：TP3 文献标识码：A
0引言
智能楼宇目前的提法有很多，同时一些国际智能工程学会的提法都不尽相同。另外，我国与日本的情况比较相近。随着计算机技术的不断发展和新观念和新技术不断更新，它们对智能楼宇的发展有了更高和更新的要求。特别是随着我国国民经济的迅速发展，安防系统的相对滞后已经严重阻碍了我国国民经济的发展。伴随着我国各个行业的智能楼宇化，这种矛盾越来越突出。因此，强调把安防自动报警系统纳入到建筑智能化楼宇系统中，进而提高楼宇的自动化水平，迎合当前通过楼宇自控技术实现更多、更高要求的需要，同时这也是符合世界发展潮流的，还是当前发展的紧迫问题。
本研究的安防监控系统应用了现代化的控制部件和设备，查询了人们无法实时检查的环境，因此将楼宇建筑物中的重要场景传输到一个或多个监控系统并显示出来，使在无人值守的各类情况下及时观察了解非法行为。而且它还可以通过遥控摄像机及其辅助设备直接观看被监视场所的情况。同时，监控系统还可以与消防报警等其他安全技术防范体系联动运行，使防范能力更加强大，该监控系统的另一个特点是可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来，为日后对某些事件的处理及分析提供了方便条件及重要依据。
1监控报警系统组成
1.1系统的组成
前端信息采集系统：主要由图像信息采集和探头信息采集。图像信息采集部分是监控系统的主要部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号传送到控制中心的监视器上显示并实时存储。
信息传输控制系统：主要传输前端各信息监视点的实时状态信息，并对所采集系统中各数据进行控制。
远程拓展系统：包括IP监控、远程监控、网络监控、视频会议等技术交流。
信息管理系统：负责处理由前端监视摄像采集系统采集的信息数据。通过信息管理系统，将传送过来的图像信息显示在监视器上，并记录所有的图像及监控信息，然后计算并生成对所采集监控信息的信息处理结果。
自动报警系统：对信息管理系统得出的警报事件，将需要处警的报警事件转发到110指挥中心或有关的处警单位。
1.2设备配置
（1）控制中心需对前端监控探头等进行实时监控和记录。
（2）硬盘录像机本身不带硬盘，为了能够保存一段时间内的录像资料，至少需给每一台硬盘主机配备两块500G硬盘。
（3）可以自选配备一台音视频矩阵，由至少八台监视器组成电视墙，可以多点监控、指定监视器监控等。
（4）要想实现同一时间硬盘录像机的录像功能和电视墙的监视功能，需要将输入信号一分为二，选配音视频分配器四台。
（5）为了实现视频控制矩阵、主控计算机能够并行控制前端的摄像头和云台，需要一个系统协议转换器。
1.3报警功能
包括防盗防火防燃气泄漏；远程监听、布防与撤防；十秒钟录音及紧急求助；切断通话，优先报警；后备电源可达一天等。一旦住宅、办公室、仓库或机房等有人非法进人，以及有其他紧急求救时，通过探测器的感应，系统会自动拨通事先设定的报警电话，用事先录入的语言报告发警地点和名称、电话号码等警情信息。防盗防人报警系统一般由报警主机及报警探头组成，而探头分为红外、微波双探测器及闪光报警器等。
2实现过程
警报接收与处理主机也称为防盗主机，是报警探头的中枢，负责接收报警信号、控制延迟时间、驱动报警输出等工作。将某区域内的所有防盗防侵入传感器组合在一起，形成一个防盗管区，一旦发生报警就可在防盗主机上一目了然地反映出区域所在。现代的防盗主机都采用微处理器控制，内有只读存储器和数码显示装置，普遍够编程并有较高的智能，主要表现为：（1）以声光方式显示报警，以人工或延时方式解除报警；（2）对所连接的防盗防侵入传感器，可根据需要而设置成布防状态或撤防状态，也可用程序编写控制方式和防区回路性能；（3）可接多组密码键盘.可设置多个拥护密码，以进行保密防窃；（4）遇有警报时，其报警信号可以经由通信线路，以自动或人工干预方式向上级部门和保安公司转发，以快速沟通信息或组网；（5）可程序设置报警连动动作；（6）电话拨号器同警号、警灯一样，都是报警输出设备，可通过电话线把事先录好的声音信息传输给某个人或某个单位。
3结语
水情远程智能监控系统 篇4
主要功能
水情监控、预测系统设计主要功能如下:
(1) 现场图像的远程监视, 实现遥视功能;
(2) 现场观测传感器云台的远程控制, 实现遥控功能;
(3) 现场水文资料的自动检测, 实现遥测功能;
(4) 历史水文资料的信息管理, 分析统计, 可为研究水情变化规律提供数据。
技术指标
(1) 现场图像可通过电话线或宽带网进行远程水平、俯仰和变焦操作;
(2) 图像传输速率大于4帧/秒 (依据线路传输带宽) ;
(3) 水文数据采集间隔最小1分钟;
(4) 可完成水文资料的查询、统计及打印功能;
(5) 水位数据误差范围小于国家标准, 并不受水质和环境温度影响。
市场应用
本系统可广泛应用于各类河道、河床、水库等的水情监控与水文测量。
合作方式
本系统核心技术已申请国家专利。合作方式可协商, 技术转让、合作开发等均可。
单位:南京理工大学科技处科技协作科
地址:南京市孝陵卫200号
邮编:210094
智能监控系统 篇5
智能学生公寓门禁智能一卡通系统方案
一、智能学生公寓门禁系统要求
公寓是高校学生日常生活与学习的重要场所，不断改进和加强学生公寓的管理工作，是高校后勤社会化改革过程中的一项重要任务。然而，在日常管理中公寓管理人员经常会碰到各种各样的问题，如：外来人员混入公寓带来安全隐患、查寝耗费时间并且工作量大、学生私自调换公寓、非正常活动的学生难于发现等。拟在公寓楼进出口安装无障碍通道式门禁，采用RFID射频识别、红外侦测、视频监控、门禁控制、报警输出等各种先进技术，实现学生公寓管理的人性化、智能化。
（一）关键技术选型及目的 所选公司必须商标注册，拥有国家质量监督局质检，公安部型检，国家特种设备特检，智能一卡通产品全系列软著（1、非接触式集成电路卡读写机程序软件；
2、智能考勤管理软件；
3、智能电梯控制系统；
4、智能消费管理软件；
5、智能一卡通管理云平台；
6、智能门禁管理软件；
7、自动车牌识别停车场收费管理软件。），ROHS环保认证，ISO质量管理体系认证
采用无障碍通道作为数据采集的主要设备
通道无障碍，合法持卡人员直接通过即可，无须停留等待。每通道每分钟可以通过近80人以上，不会造成出入口拥堵。在遇到紧急情况时可以快速地对人员进行疏散。支持远距离自动刷卡和近距离主动刷卡
通道同时支持ISO15693协议卡与ISO14443协议卡，可以实现远距离自动刷卡与近距离主动刷卡两种模式。
升级“一卡通”卡片，支持远、近距离识别
可以实现远距离自动刷卡与近距离自动刷卡两种模式，支持双芯片卡，实现一卡通。
双向通过、自动方向判断
每路通道均可入可出，节省投资，大大提高设备的使用率。
使用四对红外线自动识别持卡人员进出方向，有效记录人员进出信息。支持非法身份和无卡人员进出识别
外来人员、无权限持卡人员通过时，通道会发出声光报警提示公寓管理人员，并抓拍通过人员的影像资料，同时记录事件发生时间。支持24小时不间断视频监控联动 可以根据设置进行手动或自动录像，可以设定自动录像时间。视频系统与通道系统共用一台公寓管理机，可节省投资。
（二）系统总体结构 总体结构图 软件采用C/S架构和B/S架构复合的模式，在单栋公寓楼的电脑上安装客户端软件实现相关功能；学校领导、二级学院领导、辅导员可以通过浏览器直接查看学生公寓门禁系统的情况。软件具体功能见技术参数描述。
二、智能学生公寓门禁系统采购清单
学校智能一卡通管理系统
1、一卡通系统设备
一、DUOAO一卡通授权发卡及安防管理中心系统设备配置（一个项目只需一套管理中心）序号 名称 规格型号 数量 备注 参数 1 服务器操作系统 1 2 服务器数据库系统 1 3 一卡通数据库服务器 1 含3个以上的硬盘，支持raid1 4 UPS电源 1 支持线控在线智能型 5 打印机 1 6 8口交换机 1 7 智能一卡通管理工作站 1 8 非接触式IC卡(调试卡)DAIC-YKT-AM1 2 印刷 9 非接触式IC卡(用户卡)DAIC-YKT-M1 1 数量待定 印刷 10 智能一卡通发卡器 DAIC-YKT-RW 1 含系统操作、调试、授权 供电电源：USB供电； 工作环境温度：-25℃～45℃； 工作环境相对湿度：≤90%(不结露)； 读写卡距离：0～10CM； 发卡器与PC机通讯方式：标准USB通讯； 握手方式：软件三次握手认证； *需提供集成电路IC嵌入式软件著作 *需提供ROSH认证 11 智能一卡通管理软件 DAIC-YKT-SOFT 1 网络版开通电梯、门禁、通道、消费等 1.系统设置功能：包括各子系统控制器端口设置、控制器数量设置、控制器号设置、控制器号名称设置和安装位置设置等； 2.管理功能： 初始化控制器：初始化后的控制器内的主密钥、通信数据、参数设置将全部清除； 3.操作功能： 下载系统时间：用于校准控制器机内运行时间； 下载/清除黑名单：对控制器下载和清楚黑名单操作； 下载开放时区：对控制器下载常开放时间表，下载后，当各子系统时间运行在时间段期间则子系统自动处于常开状态，当子系统时间运行在时间段外则子系统自动恢复原来关闭状态，用户必须刷卡或使用预设密码才能通行。读取运行记录：用于读取所选择子系统的通行记录； 下载节假日组：节假日组用于设定某日期，在开放时区表中，所设置的节假日开放时间段内，控制器实现开放状态，否则控制器处于关闭状态，而节假日时间段生效后，对应的该星期设置的开放时区有效。4.系统数据备份和恢复功能：用于备份系统用户通行记录及相关设置参数；恢复当系统数据损坏时的最后备份数据，主要是用户通行记录和设置； 5.查询管理功能：含通行记录查询、用户资料查询、系统运行日志查询、IC卡检测； 6.支持收费，加密狗时间权限管理功能。*7.智能一卡通管理系统必须是一卡一库一平台，不允许采用多家厂商，多家软件，多个发卡器，来集成在一张卡上，做到真正意义上的智能管理一卡通，使用一卡通； *8提供智能一卡通管理云平台软件著作权登记书； 12 软件狗 DAIC-Softwarekey 1 网络集成版 一卡通管理中心系统小计
二、DUOAO电梯控制管理系统 序号 名称 规格型号 数量 备注 参数 1 IC卡电梯智能控制系统主板 DAIC-DT-DCDMB 14 2t19c（5-17）层控（三菱个别型号电梯、迅达3300AP根据实际情况而定）电梯控制层数：主控板控制16层，可根据需求扩展；每个触点均为无源干触点输入输出特性；一路消防联动输入，32路触点输出；导通电阻 <3Ω；截止电阻大于 >20MΩ；使用环境：温度：-20--60℃;相对湿度: 20%--90%不结露；储存环境: 温度：-30--90℃;相对湿度: 20%--90%不结露；支持手机刷电梯；通讯接口: RS485/RS232、可选TCP/IP、可完全智能脱机运行；该系统与电梯本身系统采用无源触点连接，两者完全隔离，不会对电梯原有性能产生任何影响；产品自带自检装置当系统发生故障或者遭破坏时可送出讯号，会自动从原系统中脱离，恢复电梯原状态，不影响电梯的使用；具有消防信号输入接口，当无源的干接点消防开关信号启动后，电梯系统不工作，电梯恢复到原状态； *提供公安部的型式检验报告； *提供权威部门颁发的质量检测报告； *提供中国特检所颁发的特种设备检测报告； 2 电源 DAIC-DT-Dp 14 工作电压、电流：使用DC 直流24V±10%/3A,电源具备过流，过压，防雷，防静电功能； 3 机箱 DAIC-DT-Dc 14 4 IC卡电梯读头 DAIC-DT-DCDR 14 电梯轿箱内超过1套操纵箱需要添加设备 IC卡电梯智能控制系统电梯读头与电梯控制器配套使用； 并且支持选配（ID卡，CPU卡，RF-SIM卡）*支持选配生物识别读头（指纹、指静脉、掌纹、虹膜等）*支持选配手机NFC刷电梯 *支持选配手机APP刷电梯或蓝牙摇一摇乘坐电梯 *必须为纯玻璃电容触摸式密码+刷卡读头二合一 5 IC卡电梯智能管理系统软件 DAIC-DT-SOFT 1 梯控管理软件要与门禁管理系统、消费管理系统、通道管理系统实现一卡、一库、一平台。*提供智能电梯管理系统软件著作权登记书； 电梯控制管理系统小计 2.1、DUOAO智能电梯管理系统(电梯工程线材)序号 名称 规格型号 数量 备注 参数 1 电源线 RVV3*1.0 14 系统供电(轿箱顶取电,一般用一个插排/台)2 楼层按键控制线 RVV24*0.15 28 电梯控制器与电梯操作面板按键 一般6米 为了项目的整体性及牢靠，出厂前须做好两头端子 3 电源拔动开关控制线 RVV６*0.5 14 电梯控制器至电梯操作面板检修口拔动开关 一般6米 为了项目的整体性及牢靠，出厂前须做好两头端子 4 IC卡电梯读头数据线 RVVP6*0.5 14 电梯控制器与电梯读头之连线 一般6米 为了项目的整体性及牢靠，出厂前须做好两头端子 5 电梯随行电缆 由电梯公司提供(主要是接消防信号)6 485通讯线 RVVP2*0.75 电梯控制器与管理电脑之连线(脱机不用,建议脱机)电梯工程线材
三、DUOAO门禁管理系统 序号 名称 规格型号 单位 备注 参数 1 标准型门禁读头 DAIC-MJD0102 502 标准型 工作环境：温度：－10~+60℃ 相对湿度：20%--90%； 嵌入式安装，或者明装； 非接触式的读写时间： ≤0.2S； 非接触式的读写距离：≥30mm； 网络通讯接口：RS485(标准)，WG26 或WG34； 通讯传输距离：0.8Km(标准)； *需提供集成电路IC嵌入式软件著作 2 双门控制器 DAIC-MJ-2MB 272 带电源、机箱电气组 一个控制器可连接2个读头，控制2个门区； 可管理100万张用户卡,脱机能存储61440条开门记录，最多能存储14336条黑名单，存储记录在掉电情况下可保证10年内不丢失； 实时监控：对每一个联机在线的门当前状态进行实时监控； 支持电平下插锁和脉冲电控锁； 开门延时时间可以在1—255S之间任意设置，超过一定时间门没关上会自动报警，中心管理电脑可远程遥控门锁开关； 可以设置门常开指令，使门一直处于开放状态而不报警； 用户可以通过按钮实现开门，按钮互不产生冲突； 无需更换芯片就可以从电脑下载软件完成控制器的升级； 信息记录：记录每一次出入人员的相关资料及出入时间、通行的门号； 支持选配手机APP、手机NFC、身份证等开门方式； 可与DA电梯/停车场/通道/消费/等智能一卡通； *门禁系统能升级在线巡更系统； *提供公安部的型式检验报告； *提供权威部门颁发的质量检测报告； 3 380kg单门磁力锁 DAIC-MJ-S 272 通电上锁，无残磁、无机械磨损、单门，无框门或内推门可选择配件，抗拉力：380kg。1.承受拉力：380Kg，单门； 2.工作电压：DC12V/DC24V，工作电流：DC12V/500mA DC24V/250mA 单独供电 3.带指示灯，门状态检测功能，开门方式：90度开门； 4 电锁电源 DAIC-MJ-Sp 272 工作电压：DC12V/DC24V，工作电流：DC12V/500mA DC24V/250mA3 5 出门按钮 DAIC-MJ-AN 40 6 智能门禁管理软件 DAIC-MJ-SOFT 1 门禁管理软件要与梯控管理系统、消费管理系统、通道管理系统实现一卡、一库、一平台。*需提供智能门禁管理软件著作权登记书 门禁系统小计 3.1、DUOAO门禁管理系统(门禁工程线材)序号 名称 规格型号 单位 备注 参数 1 电源线 RVV3*1.0 200 系统供电 2 电锁线 RVV2*0.5 200 电源至电锁联接线 3 开门按钮线 RVV2*0.5 200 开门按钮信号 4 控制连接线 RVV4*0.5 200 门禁信号控制 5 门禁机通讯线
RVVP2*0.75 3000 门禁机与门禁机、门禁机与电脑联网；根据情况定 门禁系统线材小计
四、通道管理系统 序号 名称 规格型号 单位 备注 参数 1 摆闸（双向、左或右）DAIC-TD-BZ 4 自行车通道 电源：AC220/50HZ；工作环境温度：-15度-+70度；相对湿度：<95% 不凝露；摆门时间：约2S；通信接口：RS485可选配TCP/IP；具有自报故障提示功能，方便用户的使用及维护；具有通行指示和通道指示功能；具有常开按键功能；具有断电摆门自动打开,上电自动闭合功能；具有线路自检功能；具有非法闯入报警功能；具有三重防夹保护功能；进出模式可任意调节；关闸时间和方式可任意调节； 可与DA电梯/停车场/门禁/消费/等智能一卡通。2 摆闸双机芯 DAIC-TD-BZ2 2 人行通道 电源：AC220/50HZ；工作环境温度：-15度-+70度；相对湿度：<95% 不凝露；摆门时间：约2S；通信接口：RS485可选配TCP/IP；具有自报故障提示功能，方便用户的使用及维护；具有通行指示和通道指示功能；具有常开按键功能；具有断电摆门自动打开,上电自动闭合功能；具有线路自检功能；具有非法闯入报警功能；具有三重防夹保护功能；进出模式可任意调节；关闸时间和方式可任意调节； 可DA与电梯/停车场/门禁/消费/等智能一卡通。3 通道专用读卡器 DAIC-TD-RW 8 每个通道二套 工作环境：温度：－10~+60℃ 相对湿度：20%--90%； 嵌入式安装，或者明装； 非接触式的读写时间： ≤0.2S； 非接触式的读写距离：≥30mm； 网络通讯接口：RS485(标准)，WG26 或WG34； 通讯传输距离：0.8Km(标准)； *需提供集成电路IC嵌入式软件著作 4 双向通道控制器 DAIC-TD-KZ 4 每个通道一套 一个控制器可连接2个读头； 实时监控：对每一个联机在线的门当前状态进行实时监控； 支持电平下插锁和脉冲电控锁； *门禁系统能升级在线巡更系统； *提供公安部的门禁系统型式检验报告； *提供权威部门颁发的门禁系统质量检测报告； 5 通道管理软件 DAIC-TD-SOFT 1 网络版 通道管理软件要与梯控管理系统、消费管理系统、门禁管理系统实现一卡、一库、一平台。*需提供智能门禁管理软件著作权登记书 通道管理系统小计 4.1、DUOAO智能通道管理系统(智能通道工程线材)序号 名称 规格型号 单位 备注 参数 1 电源线 RVV3*1.0 200 系统供电 2 控制连接线 RVV4*0.5 200 信号控制 3 通道控制器通讯线 RVVP2*0.75 2000 根据情况定 智能通道工程线材
五、DUOAO消费管理系统 序号 名称 规格型号 单位 备注 参数 1 消费机 DAIC-XF 30 脱机和联网两种工作方式； 可通过电脑从控制机中挂失和解除挂失卡片，防止卡片遗失被没有合法使用权者拾得而非法消费，并可为失卡者补发新卡； 收费机记录每次成功的交易数据（包括消费者卡号、消费时间、消费金额和剩余金额信息等），该记录可通过电脑从控制机中读出，还可选择execl或html或txt等格式输出，以作统计、打印、存档； 管理1000000张不同卡号的卡，20000个黑名单，并能存储20000条交易记录，存储记录在掉电情况下可保证10年内不丢失； 可自由选择输入收费、定值收费、代码收费方式； 可在收费或查询时上实现自动充值； 可取消最后一次交易，以防止交易出错； 可在收费机中查询卡片余额； 2 充值机 DAIC-XF-C 1 联网工作方式； 可通过电脑从控制机中挂失和解除挂失卡片，防止卡片遗失被没有合法使用权者拾得而非法消费，并可为失卡者补发新卡； 可在充值机中查询卡片余额； 3 消费管理软件 DAIC-XF-SOFT 1 网络版 消费软件要与门禁管理系统、电梯智能管理系统、通道管理系统和实现一卡、一库、一平台。*需提供智能消费管理软件著作权登记书 消费管理系统 5.1、DUOAO智能消费管理系统(智能消费工程线材)序号 名称 规格型号 单位 备注 参数 1 电源线 RVV3*1.0 100 系统供电 2 控制连接线 RVV4*0.5 100 控制 3 消费通讯线 RVVP2*0.75 200 根据情况定 智能消费工程线材
六、临时访客管理系统 序号 名称 规格型号 单位 备注 参数 1 访客一体机 DAIC-FK 2 身份阅读器、证件扫描仪，凭条打印机，IC发卡器，含液晶显示器，红外触摸屏，软件加密狗，含高清带背光补偿摄像头、内置无线键盘和鼠标。可存储5000万条访客信息 可读取二代身份证 内含DA访客高级版软件 局域网内实时通讯 可扫描录入身份证等各类证件 可发放专用IC识别卡 来访人拍照 发放一维码识别凭条 电容触摸屏设计 2 临时访客管理软件 DAIC-FK-SOFT 1 临时访客管理系统小计
温室大棚智能无线监控系统 篇6
【摘 要】温度和湿度是保证农作物优质生产中两个重要因素，因此监测和控制温湿度对于温室大棚农作物来说至关重要。相较于以往的测温测湿系统都是通过有线方式传送数据，线路复杂布局困难、电线易老化等问题影响了其可靠性。而温度、湿度传感器这样的设备并不需要很大的功率和传输速率。所以ZigBee技术以其低功耗、支持大量节点、数据无线传输且安全可靠的特点正好弥补了传统测温湿度系统的缺陷。并且由于传统的温湿度监测是通过仪器到温室大棚内检测、记录，然后再人工启动相关的设备来调节温湿度。当温度或湿度超过极限值时，传统的控制方式在调控和监测之间有一个时间差，如果正好在这个时间差内由于人工的疏忽而没有及时的启动相应设备来调控温湿度就很可能造成不可逆转的后果。本文主要研究实时监测和控制大棚内的温湿度以保证大棚内的温湿度随时处于正常水平。
【关键词】温室大棚；温湿度；单片机；ZigBee
0.引言
随着人们生活水平的不断提高，人们对新鲜、反季节瓜果蔬菜的需求不断增加。加之中国又是一个耕地稀缺的人口大国，所以发展现代化集约型农业是解决这一难题的不二之选。温室大棚以其独特的生产方式得到了广泛的推广和应用，由于我国温室大棚发展较晚，目前国内大棚自动化水平低，大棚温湿度监测可靠性低，所以现代化温室大棚温湿度智能监控系统的设计越来越引起重视。为解决以上问题，本文针对大棚布局及作物生长的特点设计一套温湿度无线监测及实时控制系统，该系统能实现多点温湿度的实时采集、无线传输及显示，通过数据的分析，并结合大棚内实际农作物的生长特点来控制温湿度，使作物达到优质生长、高效高产的目的。整个系统操作简便、组网灵活且容易扩展，具有较高的应用推广价值。
1.系统的硬件设计
1.1系统硬件电路构成
本系统以单片机为控制核心，组成一个集温湿度采集、传输、分析、显示及自动调控于一身的闭环控制系统。系统硬件电路由温湿度传感器、ZigBee节点模块、单片机、固态继电器、负压风机和湿帘组成。
1.2温湿度采集模块
1.2.1 DHT11温湿度传感器介绍
DHT11温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，超小的体积、极低的功耗，使其成为温湿度采集应用场合的最佳选择。
1.2.2 DHT11的技术参数
供电电压：3.3～5.5VDC
测量范围：湿度20-90%RH，温度0～50℃
测量精度：湿度+-5%RH，温度+-2℃
分辨率：湿度1%RH，温度1℃
1.3数据传输模块
1.3.1 ZigBee技术简介
Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据这个协议规定是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是组网简单、低功耗、高数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域。
1.3.2 ZigBee星形网络的建立
由于ZigBee组网简单、数据传输高效，本系统采用最简单的星形网络拓扑机构组网。本系统使用带有zigbee协议的无线模块，通过串口连接的方式来构建zigbee温湿度监测系统。该系统主要由一台温湿度数据集中器（zigbee协調器）和安装在各处的温湿度监测节点（zigbee设备）组成的星形结构网络构成。
1.4单片机模块
1.4.1单片机概述
单片机是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机。单片机以其体积小、质量轻、价格便宜、功能齐全的特点在各领域得到广泛的应用。
1.4.2 8051芯片的引脚分布
芯片引脚分布：
（1）电源引脚（2个）
（2）外接晶体引脚（2个）
（3）控制引脚（4个）
（4）并行输入/输出引脚（32个，分成4个8位口）
1.4.3 8051芯片的复位
8051单片机的复位方法有两种：
（1）手动复位：按钮按下，复位脚得到VCC的高电平，单片机复位，按钮松开后，单片机开始工作。
（2）上电复位：上电后，电容电压不能突变，VCC通过复位电容给单片机复位脚施加高电平5V，同时，通过10KΩ电阻向电容器反向充电，使复位脚电压逐渐降低。经一定时间后复位脚变为0V，单片机开始工作。
1.5温湿度调节控制模块
本系统设计为单片机接收到ZigBee节点模块传输回来的温湿度信息时，分析数据并判断是否超出界限值，继而由单片机发出高低电平控制信号来控制相关设备的启停。由于单片机发出的电平信号是一个弱电信号，所以就需要加入继电器来放大信号以达到弱电控制强电的目的。
1.5.1固态继电器概述
固态继电器是具有隔离功能的无触点电子开关，在开关过程中无机械接触部件，固态继电器除具有与电磁继电器一样的功能外，还具有逻辑电路兼容，耐振耐机械冲击，安装位置无限制，具有良好的防潮防霉防腐蚀性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳，输入功率小，灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好，噪声低和工作频率高等特点。
1.5.2 AC-SSR固态继电器的关键技术参数
输入电压范围：在环境温度25℃下，固态继电器能够工作的输入电压范围。
输入电流：在输入电压范围内某一特定电压对应的输入电流值。
接通电压：在输入端加该电压或大于该电压值时，输出端确保导通。
关断电压：在输入端加该电压或小于该电压值时，输出端确保关断。
额定输出电流：环境25℃时的最大稳态工作电流。
额定输出电压：能够承受的最大负载工作电压。
2.系统的软件设计
系统主程序首先对系统进行初始化，包括定义端口、8051初始化、ZigBee模块初始化，然后进入主循环，在主循环中不断调用各种子程序，从而完成温湿度的监测和调控。主程序流程图如图2-1
图2-1 主程序流程图
3.结束语
本文针对当前温室大棚温湿度监测与控制的弊端，利用ZigBee节点模块、单片机、固态继电器等设计了一套温室大棚智能无线温湿度监控系统。该系统具有功耗低、传输数据高效快捷、组网简单的特点，正好填补了当前温室大棚测温测湿系统的不足。并且该系统能够随温室大棚的温湿度变化而智能调控温湿度，所以该（下转第183页）（上接第111页）系统在发展现代化集约型农业有着较高的应用价值。 [科]
【参考文献】
[1]雷伏容.崔浩.51单片机常用模块设计查询手册[M].清华大学出版社，2010.
[2]吕治安.ZigBee网络原理与应用开发[M].北京航空航天大学出版社，2008.
[3]李文仲.段朝玉.ZigBee入门与实践[M].北京航空航天大学出版社，2007.
网络智能视频监控系统 篇7
关键词：智能,视频监控,网络,终端
智能网络视频监控系统不仅能实现监控功能, 还能实现监控范围网络化、存储容量扩容化、监控智能化等, 一旦选定目标, 系统即可进行目标实时自主跟踪, 通过摄像头和云台监控目标行为, 存储可靠信息。由于均值偏移算法 (Mean Shift) 是一种基于Bayes滤波的动态系统状态估计方法, 具有很好的抗遮挡性。故采用均值偏移算法, 实现智能网络视频监控系统的实时监控和目标实时跟踪功能。
硬件实现
网络视频监控系统适用于任何支持TCP/IP的10/100 Base-T以太网。系统实现的各种监控功能有:语音报警、抓图录像、轮巡监控、目标人物跟踪等。系统主要由网络视频前端监控设备 (Video Forward Supervise dev ice, VFSD) 、视频服务器 (Video server, VS) 和网络客户终端 (Network Guest Unit, NGT) 三部分组成。
硬件平台总体结构如图1所示。客户可以在不同的网络终端控制网络中的监控设备。在整个监控网络中, 每个监控设备拥有自己独立的IP地址。终端只需要访问监控设备的IP就可以调看相应视频并进行监控操作。单个终端独立控制单个监控设备可以使用点对点控制。监控网络就是由这些点对点控制模块组成的。
网络视频前端监控设备
系统目前多采用DS-8000系列作为前端监控设备, 采用球形或枪形高清晰网络摄像机, Linux嵌入式操作系统以及专用视频处理芯片, 支持多客户同时访问和全部的主流压缩格式 (如MJPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264格式等) 。内置高速云台、监控摄像机。DS-8000通过LAN接入客户网络, 实现前端监控数据的数字化与网络传输。网络视频前端监控设备采用网络摄像机, 选择H.264格式, 720×576的最高分辨率, Full D1视频解析度。
视频服务器
视频服务器主要负责监控网络的数据信息管理和网络客户授权等。视频服务器是由一个或多个模拟视频输入口、图像数字处理器、压缩芯片和一个具有网络连接功能的视频数字处理器所构成。视频服务器将输入的模拟视频信号数字化处理后, 以数字信号的模式传送至网络上, 从而实现远程实时监控的目的。
视频服务器从核心功能上可以分为视频编码器和视频解码器两大类。视频编码器用于实现前端信号 (视频、音频及其它信号) 的数字化压缩和网络化。具体功能包括监控点模拟视音频信息和报警信息的接入、编码/压缩、传输以及外围设备 (如摄像机、云镜、矩阵等) 的控制。并将反回数据放置在约定的返回数据存储区相应单元内, 上述信息经视频编码器处理后通过IP网络上传至中心管理平台, 通过改变分频比改变接收的频点。再由中心管理平台分发至客户端、视频解码器以及录像存储设备。能够生产更高能效的产品也是整个行业的共同目标——为了可持续性、成本可控和客户满意。
网络客户终端
在整个监控系统中, 视频信息处理均集中在客户终端。客户在终端进行各种监控操作, 控制整个系统的运行。网络客户端是在视频远程监控中, 通过登录视频集中管理服务中心平台 (服务端) , 浏览前端视频图像、控制摄像机云台旋转、镜头调焦变倍、录像查询回放等远程终端显示控制系统。
系统软件设计
本软件结合JY2000P智能图像监控系统管理服务端软件, 联接视频服务器和不同现场监控设备, 可以在多种使用环境下灵活组建实用的网络视频监控系统。JY2000P智能图像监控系统Web客户端软件, 在IE浏览器窗口中实现了多画面预览、摄像机控制、实时录像、电子地图导航、报警处理、权限控制等功能。相比以往的单机版监控软件, 本系统主要有以下方面的改进:
(1) 统一集中管理系统数据, 保证数据完整性;
(2) 有利于进行有效的权限控制, 保证数据安全性;
(3) 真正实现瘦客户端, 降低运行主机性能要求, 节省系统资源;
(4) 分发部署灵活简单, 方便升级维护;
(5) 更强大的网络资源共享能力, 例如多客户机录像共享浏览;
(6) 模块清晰, 扩充性好, 例如可支持多种型号的视频服务器设备。
系统设计为可支持多种数据库, 支持大型数据库如:Oracle 9i、MS SQLServer 2000等。小型数据库如:My SQL、Interbase、Access等。根据现场实际使用情况可以灵活选择。
考虑到目前实际情况需要, 默认采用A cces s数据库, 用户一般无需安装任何数据库支持驱动。系统的总体设计框图如图2所示。
系统功能实现
视频图像预览
系统登录后默认为显示视频窗口。单击“视频图像”标签, 如果“视频预览区”当前显示的是电子地图, 电子地图上显示了安装摄像机的位置和坐标。选中某个摄像机, 可以切换到“视频窗口”状态, 同时打开或切换到该摄像机对应的视频窗口, 对该区域进行视频监控。
画面分割器
画面分割器基本功能有:单路视频输入切换;多路视频输入组合切换, 实现四画面、九画面、十六画面等多画面显示效果;实现画中画显示效果。在“摄像机列表”树视图中选中一个摄像机, 如果该摄像机确已启动关联了一个画面分割器设备, 那么就可以对该画面分割器进行控制了。单击“画面分割器”按钮, 弹出“画面分割器控制”界面, 如图3所示。
矩阵切换器
矩阵切换器是用于对多个型号视频矩阵进行设置, 包括:输入通道与输出通道设置、锁定/解锁当前通道、自动切换设定等。操作界面如图4所示。如果在服务端软件“基本设置”页面启用了视频矩阵设备, 那么该项功能有效。如果单击该按钮前, 未选中任何摄像机, 那么缺省选中首个现场首个摄像机节点。在“摄像机列表”树视图中选中一个摄像机, 如果该摄像机确已启动关联了一个视频矩阵设备, 那么就可以对该视频矩阵进行控制。
报警日志
报警日志主要提供对监控现场中报警器状态设置、报警事件记录及模拟量数据记录的管理。“报警器列表”树视图中列举所有监控现场中已添加的报警器, 包括布防状态、报警状态和报警器名称。报警器处于布防状态, 报警器关联的报警设备一旦发生报警, 报警器将立即处于报警状态, 同时触发报警联动。通常情况下, 报警器处于普通状态, 一旦对应的报警设备发生报警, 同时该报警器正处于布防状态, 那么该报警器将转为报警状态, 直到报警解除后, 报警器才会恢复为普通状态。
系统控制
系统控制区用于控制摄像机、多画面切换、录像、拍照等。所有可控摄像机都可以在打开窗口画面上按下鼠标右键进行控制, 也可选择右侧的按钮进行控制。具体有灯光开关、镜头变倍近变倍远、聚焦近聚焦远、雨刷开关、打开/关闭双向语音对讲、方向控制等功能。
结语
智能视频监控技术融合了光电图像视频处理、计算机视觉模式识别和人工智能, JY2000P智能图像监控系统比普通的视频监控系统具备更加强大的视频处理能力和智能因素, 为客户提供了更多高级的视频分析功能, 能减轻监控人员的劳动量, 提高了监控的效率和监控系统的准确度和联动性。在对智能化要求越来越高的市场推动下, 随着智能视频分析技术的不断成熟, 视频监控系统向着智能化的方向发展将是必然趋势。
参考文献
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[3]余腊生, 刘勇.基于网络的智能视频监控系统的设计与实现[J].计算机工程与设计, 2009, 30 (16) :3879-3882
[4]杨红军.智能视频监控系统的设计研究[J].科技情报开发与经济, 2010, 20 (4)
电气安全智能监控系统 篇8
关键词：电气火灾,电气安全,火灾报警,智能监控
随着社会经济的发展及人民生活水平的不断提高, 我国人均用电量急剧增长, 但电气火灾也随之剧增, 给国家经济和人民生命财产造成巨大损失。据公安部消防局《中国火灾统计年鉴》统计, 1993～2002年全国范围内共发生电气火灾203780起, 占火灾总数近30%, 在所有火灾起因中居首位。日本的人均用电量为我国的八倍多, 但其电气火灾仅占火灾总数的2%～3%。这说明我国电气火灾的发生率偏大, 如果总结防范电气火灾的经验, 采取一些有效的防范措施, 我国的电气火灾是完全可以大幅度减少的。
2005年国家建设部批准了《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95) (2005年版) 的局部修订条文, 新增加了漏电火灾报警系统设计, 规定“高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统”。将电气火灾防范的重要性提升到一个新的高度。
本文将探讨发生电气火灾的主要原因, 在此基础上提出“电气安全智能监控系统”的设计思路。
1 电气火灾的主要原因
1.1 电气短路
电气短路可分为相间短路和单相接地短路。相间短路一般能够产生较大的短路电流, 该短路电流使过流保护装置动作, 及时切断电源, 较少发生电气火灾。单相接地短路可分为金属性短路和电弧性短路。金属性短路点因高温而熔融, 短路电流大, 线路能产生高温, 通常认为这种短路起火危险大, 其实不然, 因为过流保护装置在短路电流的作用下短时间内切断电源, 无从起火。后一类短路是由于短路点接触不良、未被焊死而迸发电弧或电火花, 它的短路电流不大, 过流保护装置一般不会动作, 而电弧则持续存在, 其局部温度可高达二三千摄氏度, 很易引燃任何可燃物, 而且电弧的维持电压低压20V时仍可使用电弧连续稳定存在, 难以熄灭, 这种短路电弧常成为电气火灾的点火源。1997年中国消防协会电气防火专业委员会年会纪要中提出这类接地电弧性短路起火占短路起火的50%以上。
1.2 绝缘电阻下降
电线产生短路或漏电的一个重要因素是导线绝缘层的绝缘性能丧失或部分丧失。
电气线路运行时间长, 过负荷运行和敷设的工作环境选择不当, 均会加快绝缘老化。
导线的质量影响其老化速度, 很多不正规生产研究使用劣质材料制作线芯, 结果是导线电阻远远大于相同长度合格导线的电阻, 这种劣质线芯导线工作时发热量大、温度高、加速了绝缘老化。还有一些厂家将废旧塑料回收利用, 生产出的导线与合格导线表面上无差异, 但使用不久就会开裂、发黑、分解, 绝缘能力下降甚至消失。
绝缘材料老化会引起绝缘电阻下降, 漏电电流增加, 并导致电气设备、导线温度过高, 形成火源。此外, 绝缘材料严重老化, 很容易被击穿, 造成相间短路和单相接地短路。
1.3 线路过电流
当增加用电设备或线路截面设计过小时, 在日常运行中会出现过电流现象。长时间过电流会使电气设备、导线温度升高, 加速绝缘材料老化, 绝缘电阻下降, 也可能引起绝缘材料熔融。
当线路因过电流使绝缘温度超过最高允许工作温度, 绝缘老化加速使绝缘水平降至规定值以下, 如果没有外因触发, 短路一般还不会发生。如果在外因触发, 如雷电引起的瞬态过电压、邻近大功率设备的操作过电压, 以及变电所高电压侧接地故障引起的暂态过电压等, 则在此大幅值过电压冲击下, 老化的绝缘将被击穿而形成电弧短路。过电压转眼消失, 工频短路电弧却能长时间延续, 这是因为电弧的高阻抗限制了短路电流, 使断路器不可能动作。这类过电压多出现在带电导体与地之间, 所以这种短路也多为单相接地短路。
1.4 接触电阻增加
据统计, 在普通的办公建筑中, 电气线路的敷设, 平均每1.5m就有一个接头。当两种导线 (导体) 联接时, 由于金属表面凹凸不平和金属表面被氧化, 总存在接触电阻。接触电阻的大小与接触方式有关, 接触越好, 发热越小, 温度越低。
导线连接处受到污染, 如尘埃污染、空气中水分子和气体分子的吸附污染、无机膜污染、有机膜污染;铜铝线混接时, 接头处理不当, 发生电化学腐蚀;导线的金属接触面由于长期受到接触压力作用, 日久会产生蠕变, 使接触压力变小;设备振动或开关等启动装置频繁操作, 可引起接头松动, 接触压力减小, 造成接触不良;不良的施工、安装等因素, 都会使接触电阻增加, 成为火灾的隐患。
接触电阻过大会形成局部过热, 也会出现电弧、电火花, 造成潜在点火源。
2 电气安全智能监控系统的设计
分析电气火灾发生的原因可以发现, 防止电气火灾的有效途径主要有两类: (1) 检测配电主回路漏电电流的大小, 防止接地电弧短路; (2) 检测配电主回路工作电流的大小, 防止过电流。
《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95) (2005年) 的局部修订条文中强调要自动检测漏电流、过电流, 当超过规范规定时要切断电源, 进行声光报警, 并报出回路地址、状态。
2.1 系统的组成
该智能监控系统由现场监控器、数据集中控制器和微型计算机构成, 一台微型计算机通过RS232接口与多台数据集中控制器相连, 数据集中控制器通过二总线与多台现场监控器相连。
现场监控器是电气安全智能监控系统的前置部分, 主要功能是对配电回路的漏电电流、三相工作电流进行有效监控并将实时数据上传至数据集中控制器。当受监控的某一路漏电电流、工作电流超过事先设定预报警值时发出声、光预报警信号;超过事先设定报警值时能在规定的时间内切断供电电源, 同时发出声、光报警信号;并能通过二总线将报警信号发送至数据集中控制器。
数据集中控制器由微控制器配以大屏幕LCD显示屏或其他外部设备组成, 经过二总线最多可与多个现场监控器进行通信。
2.2 网络化集散监控方案
该智能监控系统采用了现场监控器、数据集中控制器和微型计算机构成集散监控方案。现场监控器能够独立工作, 监控单个测点;数据集中控制器能够实现多个现场监控器的分级管理, 构成多级智能监控系统, 实现级间选择性连锁, 并具有存储、显示和打印功能;微型计算机能够监控多个数据集中控制器, 操作方便, 具有友好的显示界面。
2.3 实时监控功能
在数据集中控制器和微型计算机上, 能够显示指定点配电主回路工作电流和漏电流值, 其中在微型计算机上采用时间历程曲线的方式显示出这些电流值的大小和变化趋势。
电气安全智能监控系统除了能够对配电主回路的运行状况自动进行智能监测外, 还允许操作人员及时掌握电路运行状况, 当发现某点的工作电流值或漏电流值出现异常现象时, 可以通过微型计算机或数据集中控制器远程切断该点的电源。
2.4 过电流保护特性
该智能监控系统应具备长延时、短延时、瞬时的三段保护功能。
过电流长延时保护的电流整定值可调、动作时间整定值可调。在电路连续过载的情况下, 能缩短其长延时的动作时间直至瞬时动作, 保护线路不致因热积累而造成过载损伤。智能监控系统采用了定时限短延时保护, 动作电流整定值可调、动作时间整定值可调。当配电主回路中某一相的工作电流达到瞬时脱扣器电流整定值时, 瞬时保护。
2.5 隐患预警策略
在普通漏电火灾报警系统中, 当配电主回路中的漏电流或某一相的工作电流达到整定值时, 在发出声光报警的同时, 切断了主回路的电源, 不能提前发现故障隐患, 对即将发生的故障不能提前干预, 无法避免。
该智能监控系统采用预报警策略, 当配电主回路中的漏电流或某一相的工作电流达到事先设定的预报警值时, 只发出预报警信号。使操作人员可以及时处理配电主回路的异常情况, 避免故障的发生。
2.6 选择性保护
在配电回路中串联的两个或多个现场监控器, 其动作特性的配合应使在给定的范围内出现过电流时, 指定在这个范围动作的现场监控器发出脱扣信号, 而其他现场监控器不动作。避免了下级短路引起越级跳闸、造成大面积停电。
该监控系统采用智能化控制单元, 当发生短路故障时, 只有紧靠故障点的断路器处于瞬时保护状态, 其他上级断路器处于定时保护状态, 保证断路器选择性动作。
2.7 显示和存储
在数据集中控制器和微型计算机上显示指定点或故障发生点的三相电流和漏电流的数值, 能将故障线路地址、故障类型、故障发生时间和漏电电流、三相电流值, 以及各种操作试验信号显示并存储。
2.8 现场总线通信
采用现场总线通讯技术, 快速巡检, 不断地对所有现场监控器、系统布线以及数据集中控制器本身进行故障检测, 提高了系统的可靠性。
2.9 具有很好的扩展性
可以和火灾自动报警系统相联, 实现远程切断火灾发生点的非消防负载电源。
3 工程实例
太钢智能路灯节能监控系统 篇9
近几年, 太钢发生了举世瞩目的变化, 建成了国际一流水平的不锈钢生产线, 形成了高效完善的企业发展模式, 宽敞舒展的厂区道路网也成为太钢一大景观, 厂区道路灯光照明已经成为职工工作、生产活动中必不可少的重要部分。道路灯光照明不仅仅是交通安全、厂区治安的保障, 同时也体现出了企业的文化、企业的精神面貌, 这就对其美观明亮、环保节能提出了更高的要求。如何有效地降低电能损耗、减少电网波动造成频繁更换灯具及其附属器材、减少维修与保养人员等成为迫切需要解决的问题。为此, 针对太钢厂区内道路交通的特点, 开发了智能路灯节能监控系统。
1 智能路灯节能监控系统简介
太钢厂区道路照明光源总配电容量为820kW。本系统设有远程控制中心, 通过无线通讯的方式对配电控制站所有照明调控装置进行监控。智能路灯节能监控系统采用自耦补偿的工作原理, 将输入电压调整到一个较低的稳定电压, 达到稳压和节能的双重效果, 并且可以延长灯具的使用寿命, 减少维护成本;同时采用自行研发的智能路灯控制器和控制中心远程监控相结合的双控工作方式, 使控制方式更为灵活;使用先进的GPRS无线通讯技术实现控制中心与智能照明调控装置间的通讯, 使数据传送准确快捷, 系统工作性能稳定。
2 系统组成及工作原理
智能照明监控系统主要由监控中心和智能照明调控装置两部分组成, 系统框图见图1。
2.1 监控中心远程通讯
监控中心的后台监控微机通过无线路由或ADSL等方式接入Internet, GPRS终端与监控中心建立起连接后, 监控中心与GPRS终端通过GPRS网络实时传递指令和数据。
2.2 监控软件及画面
道路照明远程控制系统监控软件采用Microcoft Visual Studio.Net2003编写, 画面清晰, 操作方便。系统主画面包括标题栏、选择菜单、设备位图和实时报警4个部分。在地图上, 能通过不同颜色来实时动态指示照明减光器的运行状态, 主监控画面见图2。实时报警画面, 位于厂区地图画面的下方, 显示着当前系统检测到的实时报警, 并具有声警提示功能。未确认则显示为红色, 确认之后颜色为绿色。双击报警说明可对当前报警进行确认操作。
2.3 报表查询
2.3.1 电度抄表
电度抄表包括选择设备、选择起始日期和选择截止日期3部分。设备号和时间选择完毕后, 点击开始查询按钮, 则会在下面的画面中显示所选择设备在相应时间内的总电度、峰电度、平电度、谷电度。
2.3.2 月电度查询
点击“月电度查询按钮”进入月电度查询画面, 选择所要查询电度的年、月, 选择查询的设备号, 点击右边的查询按扭, 可查看50套设备的月电度。
2.3.3 其他查询
此外, 还有亮灯率查询、运行设置参数查看、地理参数查看等。地理参数是描述系统运行所在的地理位置, 由地点、经度、纬度、时区来共同决定, 主要是用于路灯控制器的时间计算。
2.4 智能照明调控装置
智能路灯控制器是照明调控装置的核心部分, 它主要控制设备的启动和停止, 并显示各种参数, 通过与GPRS的通讯实现智能照明调控装置和监控中心间数据的发送和命令的接收。
照明调控装置工作曲线如图3所示。其中, t0到t1:从200V开始软启动;t1到t2:以“慢斜坡”方式升到220V;t2到t3:以额定电压运行;t3到t4:发出“一级节能”指令, 以“慢斜坡”方式降至一级节能电压 (HPSV或MV) ;t4到t5:以一级节能电压运行;t5到t6:发出“二级节能”指令, 以“慢斜坡”方式降至二级节能电压 (HPSV或MV) ;t6到t7:以二级节能电压运行;t7到t8:解除“二级节能”指令, 以“慢斜坡”方式升至一级节能电压 (HPSV或MV) ;t8到t9:以一级节能电压运行;t9到t10:解除“一级节能”指令, 以“慢斜坡”方式升至额定电压 (HPSV或MV) ;t10到t11:以额定电压运行。
2.5 减光稳压板
减光稳压板是三相独立的, 每相都由一个微型控制器来管理, 这个微型控制器能控制所有的减光稳压工作, 通过RS-485接口与智能路灯控制器通讯完成控制, 发出正确减光稳压命令, 并完成状态核查工作。
过压是导致气体放电灯过早报废的主要原因, 研究表明:10%的过压就会导致灯具寿命缩短50%。减光控制板采用了自耦补偿的工作原理, 可消除夜间道路照明上的过压, 使输出电压稳定在220 V, 达到稳压的效果。
3 系统功能及技术特点
3.1 节能稳压
①采用了新型的减光稳压板, 微控制器功能强大, 可以根据需要调节不同的节电电压, 可获得40%的节能效果;②采用了当今先进的自耦补偿的方法, 使输出电压稳定在220 V, 延长了灯具的使用寿命;③具有软启动、慢斜坡的功能, 减少了由于启动电压过高而对灯具产生的巨大冲击, 采用了自耦补偿的工作原理, 不会对电网产生谐波干扰, 无电磁污染;④采用了防雷、防雨、防尘、防浪涌、抗电磁干扰等技术, 可以在恶劣的环境下运行, 性能稳定, 故障率低;⑤改造安装方便快捷, 控制设备只安装在线路的前端, 不需对原有线路进行改造。
3.2 智能控制
①根据对当地的经度和纬度的设置精确计算出日升、日落时间来控制调控装置的启动和停止, 并可根据天气状况的不同来对启停时间进行前、后各1 h的偏移设置;②内置百年日历时钟, 带有闰年补偿功能, 具有农历算法, 方便对特殊节假日进行设置;③输入电压、输入电流、输入功率、功率因数、电度等信息通过RTU、GPRS传送到控制中心;④可对特殊日设置不同的时间曲线来设定设备的不同运行状态, 适用于突发事件和重大活动;⑤采用两级节能方式, 可根据具体情况灵活设置不同的节电电压;⑥具有自动报警功能, 包括故障报警和防盗报警等;⑦具有计算亮灯率的功能, 用户可以根据亮灯率查看了解灯具的运行情况, 方便对灯具的管理。
3.3 远程监控
系统设有远程控制中心, 大屏幕可视界面, 操作方便灵活, 界面友好。系统报警信息可通过GSM短信的方式发送给管理人员, 便于对设备进行监控;具有用户分级权限管理、历史数据存盘、运行参数形成报表、远程抄表等功能;采用光控和时控相结合的工作方式, 对于天气变化能做出良好的应对措施, 提高了设备的运行效率。
4 系统运行及经济效益分析
浅谈矿区智能监控系统 篇10
1 矿区智能监控系统总体结构
按照功能对矿区智能监控系统进行模块划分, 主要有以下几个模块组成:现场视频采集模块、视频处理模块、传输模块、监控中心、远程控制。通过矿区现场的视频采集模块实时获取现场的视频图像[3], 将视频图像通过网络以推送的形式发送到放置在现场的工控机;安装在工控机上的视频处理模块对视频进行处理并调用检测算法对现场图像进行分析, 将处理的视频和检测结果通过第三方的通信线路传输到远程的监控中心机房;监控中心负责对视频和结果的存储转发, 同时显示视频;执法人员通过联网的PC或手持设备可以实时了解现场的情况。如图1所示是矿区智能监控系统的总体结构图。
现场视频采集模块是系统的眼睛, 负责对于现场视频信息的录入。通过对矿区现场的分析, 在兼顾施工和占地条件的前提下, 选取能够覆盖整个矿区的监控点, 尽量的扩大监控区域。根据监控点的情况架设4-10米的监控杆, 用于架设视频摄像机, 在监控杆的顶部视角基本可以俯视整个监控矿区。为满足摄像机对矿区的无死角监控, 系统加入了云台, 其水平旋转角度为0°~350°, 垂直旋转角度为+90°, 通过云台的不断旋转每个监控点只需要一个摄像机就能实现全场的监控。摄像机的选取是决定此模块性能的关键, 针对现场大面积、远距离、全天候监控的特征, 系统采用枪式高清日夜型彩色网络摄像机。高清晰度, 最低彩色照度为0.001LUX, CCD耙面大小12.7mm×9.6mm, 镜头根据具体监控目标的位置、范围大小, 重要性来决定, 要求物距 (摄像机到监控区域的最远距离) 500米-1000米。视频图像通过双绞线传输给工控机, 视频的格式是摄像机厂家所提供的加密形式, 需要获取二次开发的SDK, 这是视频处理模块所处理的前提[4]。
视频处理模块式整个矿区智能监控系统的核心部分, 也是区别去传统监控的最主要部分, 本文将着重介绍此部分的检测算法。主要包括视频图像的获取、检测算法。系统在每个监控点设置工控机, 作为视频的中转和检测算法的载体;选取高性能的箱式工控机。主频2.5GHz以上, 内存不小于2GB, 硬盘容量不小于60GB, 工作温度:0℃~50℃, 存储温度:-40℃~60℃, 2个USB接口, 工作5个以上标准PCI插槽, 支持10Mbps-100Mbps的网卡。带有良好的滤尘和散热系统。在视频获取部分, 系统采用C/S结构, 在工控机端开发客户端软件, 软件结合厂家提供的SDK能够在摄像机传输的视频里提取出一帧为单位的视频图像, 并将图像转化为RGB格式作为检测算法的视频源。检测算法实现在给出的现场对图像中工程车辆的检测并结合地貌特征变化判断是否发生违法行为。基于工程车辆的检测实现对露天矿区违法行为的监管, 是智能监控在矿区监管中的比较有效的方式。
监控中心是系统的中枢, 主要负责对矿区现场视频的汇总、存储、显示、转发, 同时可以根据检测结果的不同做相应的处理。硬件服务器选取主要包括应用服务器、网络服务器和视频服务器。应用服务器主要功能是提供友好的用户界面, 便于执法监督人员管理, 接受到的矿区结果。网络服务器主要负责视频流的接收和传输。视频服务器主要用来存储视频图像。
远程控制模块实现了在监控中心对于远程摄像机和云台的控制。针对传输到监控中心的图像, 可以对设备进行调整, 保证视频的有效性和清晰度。主要调整的内容包括摄像机的参数和云台的转动信息, 如云台的旋转角度、速度, 摄像机的焦距等。
概括的讲矿区智能监控系统, 最主要的就是两个模块视频处理算法和信息的传输模块, 其中视频处理算法指的就是检测算法, 用于在图像中检测出目标;信息的传输主要指从工控机到监控中心的通信。
2 系统信息的传输
在矿区智能监控系统中用到的信息的传输方式主要有:有线传输和无线传输。有线网络, 主要有两种方式:有限局域网和光线专线组成的网络;无线网络, 包括WIFI和3G。有线网络, 可以实现大数据量的传输, 是一种组建方便、技术简单的组网方式。在目前的网络组建中, 有线网络占据着绝大部分的比例。对于小范围内的网络组建多采用有线局域网络, 采用网线作为介质, 在保证传输质量的同时, 能够达到较大的传输速率;而对于远距离的传输, 目前主要用到的方式是光纤组建的城域网和广域网。无线网络, 以其不收接入点限制的特点广泛的受到人们的青睐, 而且随着技术的不断发展, 无线的稳定性和传输速率都在不断的提高。目前常用的无线网络包括WIFI、3G、CDMA、蓝牙等等。系统根据需要传输的距离和传输点的位置, 选取不同的组网方式。工控机和摄像机通信、监控中心内机房和执法办公室的连接等属于近距离的传输, 采用有线网线组建局域网。现场与监控中心的通信, 距离较远, 系统主要采用两种方式, 一种是使用光纤专线直线连接两端, 此种方法适用于接口比较方便的地方;第二种方法是在现场和监控中心架设中继点, 对于现场和中继点采用无线WIFI传输, 中继点和监控中心使用光纤专线传输, 此种方法用于现场附近没有专线接入点的情况。对于监控中心和移动终端的连接, 采用无线3G的传输方式。
3 结语
智能监控是在传统监控的基础上, 加入智能的识别算法, 能够对视频图像中的行人、车辆等检测目标进行识别, 并根据检查结果自动做出一些判断。作为计算机视觉和人工智能结合的产物, 智能监控可实现无人值守, 自主判断, 并能保证实时性, 对适应恶略环境有很强的适应性。
参考文献
[1]梁建新.远程监控技术在苍山县矿产资源开发管理中的应用[J].山东国土资源, 2009 (11) :41-44.
[2]刘东升, 刘鹏鹏, 王刚.一种基于HOG的快速人体检测算法[J].电子设计工程, 2012 (11) :190-192.
[3]杨全银.基于Hough变换的图像形状特征检测[D].济南:山东大学, 2009.34-36.
幼儿园智能视频监控系统探究 篇11
关键词：智能视频监控系统；幼儿园；异常行为检测
中图分类号：TP393
当今社会，大多数家庭都只有一个孩子，为使孩子受到良好的教育，家长都会将适龄的孩子送到幼儿园接受学前教育，但将孩子送到幼儿园后，家长的担心也就随之而来，如，孩子是否受到老师的体罚，是否和其他孩子发生矛盾，是否遇到危险等等。尤其在近年来校园安全事故频发的情况下，孩子在学校的安全成为家长和老师迫切关心的问题。如果能监控到幼儿或成人在幼儿园的异常行为，就能尽早的发现幼儿园里的异常情况，及时采取措施保护幼儿，从而将对幼儿的伤害降到最低。
1 智能视频监控系统概述
最近几年来，随着数码影像技术和视频监控技术的飞速发展，监控摄像头的使用数目呈现几何级数的增长，有些城市甚至有数十万个监控摄像头。面对如此庞大数目的摄像头，单纯地依靠监控人员用人眼进行监控已经不大可能，因为长时间的监控会使人眼疲倦，导致思想和精神上的放松，而通常异常事件发生的时间随机并且短暂，这就使得监控人员常常会漏掉一些关键事件，导致这些异常事件没有得到及时的处理，使得损失较大甚至是惨重。鉴于此，智能视频监控的研究成为最近几年来计算机视觉领域最受关注的一个领域。而人体异常行为检测与识别这一智能视频监控中的关键问题也随即成为了一个热门的研究方向。
智能视频监控系统（Intelligent Video Surveillance），指通过利用计算机视觉技术对视频图像序列进行处理、分析和理解，对监控系统进行控制，从而提高监控系统的智能化水平的一种视频监控系统[1]。智能视频监控系统需要是使用计算机来协助监控人员完成监控任务，甚至在某些时候可以完全替代人来完成监控任务，并能够在监控场景出现异常事件时自动报警，再由监控人员进行确认，这样的智能监控系统使得监控人员的工作效率得到极大的提高，在提高了监控效果的同时还减轻了监控人员的工作强度。
而智能视频监控系统中采用人体异常行为检测与识别技术的智能视频监控系统相比较传统的监控系统，又具有其绝对的优势。因为采用人体异常行为检测与识别技术的智能视频监控系统能够在人体异常行为发生的第一时间发出警报，从而通知相关人员及时采取相应的措施进行应对，这样可以将损失降至最低，有时甚至能阻止危害事件的发生，实现从事后取证到事先预防的转变。这在很大程度上减轻了监控人员的压力和负担，并且让他们不错过异常事件的发生。
智能视频监控系统越来越受到国内外很多学者的关注。如美国国防高等研究项目就组织发起美国国内多个研究所参与了视频监控项目VSAM的研究，希望利用自动视频内容理解，网络通信等技术，让操作人员能够同时监控多个复杂区域，如城区，战场等，这其中包含了许多先进的实时监控技术，如人或物的识别、运动目标姿态估计、步态分析等等。而在国内，中科院设有一个专门的虚拟人体实验室，专门用来作运动人体跟踪、步态识别等的研究。该研究所组织了全国视频监控学术会议并建了专门的“中国智能视觉监控”网站，还发表了一系列有关异常事件挖掘的高水平论文，
2 智能视频监控的应用
近年来，智能视频监控技术在很多方面得到了广泛的应用：（1）物业管理。随着楼市的升温，人们对小区物业管理的质量和水平的要求也随之提高，人们也越来越关心小区的安全性。小区智能监控系统从多方位、多角度对小区进行科学的、系统的智能化管理，以确保人们的工作与生活安全有序。（2）机场安保。自美国911事件发生以后，全球的公共安全意识日益加强，大家纷纷采取多种措施防范恐怖主义的袭击，监控系统就是其中非常重要的一环，尤其是在人口密集的地区，如车站、机场、大型商场等，就更是安保工作的重中之重。为了做到及早防范，就需要采用智能分析系统进行视频监控，对可疑的人和现象进行及时通报和处理。（3）交通监控。随着私家车的大幅增加，城市交通管理成为各大城市一大头疼的问题。建立交通智能视频图像监控系统可以及时准确地掌握各路口、路段的车流辆、行人的流量以及交通治安等情况，及时的为指挥人员提供直观的信息，从而对交通堵塞或者交通事故作出准确判断，尽早的采取相应措施来改善交通状况。（4）家庭监控。家庭监控的需求通常包括简单的安防，如监控陌生人室外徘徊、翻墙入室等，以及儿童的全面监控，包括儿童在家庭的各种安全问题的识别和检测。
3 智能视频监控的优点
（1）24小时准确监控：智能视频监控可以全天24小时不间断地对视频进行监控和分析，遇到异常情况及时报警，使得安保人员能够从“死盯”监视器的工作中解脱出来。（2）提高响应速度：智能视频监控系统因其强大的智能特性，能够在安全威胁发生的同时甚至在安全威胁发生之前通过报警让安保人员来关注相关的监控画面，这就给相关部门和人员一定的时间为潜在的威胁做好准备工作或及时采取应对措施。
4 幼儿园智能视频监控系统的功能及现状
目前，智能监控系统几乎没有在幼儿园的应用，幼儿园即使有监控系统，也没有专门的人员时刻盯着，通常只是将摄像头拍下的东西做个备份，待事情发生后再来查看监控录像，这时往往问题已发生，不可挽救，录像仅仅只是作为一个证据。而使用智能监控系统，可以防患于未然，及时发现问题，及时处理，从而将对幼儿的伤害降到最低。
幼儿园智能监控系统旨在监控幼儿在幼儿园的安全问题，能够及时发现异常问题并发出报警，从而保护幼儿的安全。幼儿在幼儿园的安全主要涉及到三种情况，一是可疑人员进入幼儿园对幼儿人身构成威胁，如可疑人员在校外徘徊或翻墙时监控系统可检测出其异常行为从而发出警报；二是教师对幼儿构成威胁时，如教师体罚、殴打学生，同样可以检测到教师的异常行为发出警报；三是监控幼儿自身在玩耍时发生的一些异常行为，如摔跤后长时间不起，孤立一人在某地不动，集体离开后有某个幼儿留在原地等。通过智能视频监控系统，及早的发现问题，可以减轻甚至阻止对幼儿的伤害。校园是社会治安重点管控区域，尤其是幼儿园，更需要这样的智能监控系统来最大限度的保护幼儿的安全。
5 结论
数字化、网络化、智能化是视频监控领域发展的必然趋势。故智能视频监控的出现恰恰体现了这一必然趋势，因智能视频监控系统与普通的网络视频监控系统相比，具有更加强大的图像处理能力和智能分析能力的特点，因此智能视频监控系统可以为用户提供更多更高级的视频分析功能，同时也可以极大地提高视频监控系统的能力，使得视频资源发挥出更大的作用。
智能视频监控系统虽然在其他领域已经开始大量应用，其技术也正在快速地发展，但由于幼儿园视频监控还处于发展阶段，而幼儿园视频智能监控更是一项空白。通过幼儿园智能视频监控系统，幼儿园的管理者可以及时知道幼儿园里发生的异常情况，实施有效的管理、监督和控制，最大程度的保障学生的安全，解决了家长们的后顾之忧，也能更好的创建平安校园。
参考文献：
[1]俞炳扬.试析智能视频监控技术在博物馆中的应用[J].科技资讯，2012，10.
[2]刘晓丽.基于机器视觉的异常行为检测[D].辽宁科技大学，2012.
[3]林婷.视频监控中人体异常行为分析的研究与实现[D].南京邮电大学，2012.
作者简介：饶彦（1980-），女，贵州省贵阳市人，硕士，讲师，主要研究方向：图像处理。
作者单位：贵州民族大学理学院，贵阳 550025
智能视频监控系统结构分析 篇12
随着社会对公众安全防范意识的逐步重视,视频监控系统越来越多的被应用与商场、交通要道、学校、银行等公共场所中。目前,多数的视频监控方式都是采用视频摄像头获取被监控场景信息,然后利用人工实时监视或者软件目的性监测的方式进行。这样的监控方式一是人为因素影响较大;二是绝大部分的数据只是作为事后证据记录,很大程度上失去了监控系统应该具有的实时性和预防性。如果在已经获取相应视频信息的同时就能够通过计算机软件对原始信息进行分析和比较,那么这套监控系统的功能将得到更大的提升。
2 基本原理
事实上,监控摄像头不仅可以被动地作为已发生事件的视频记录,它完全可以利用计算机软件技术从视频摄像头中获取视频信息,通过提取图像信息并进行特性比对等方法进行实时系统监控。
首先需要完成的自然是图像信息的处理。由于不同监控环境的视频图像信息并不完全相同,在设计系统之前,必须充分考虑到系统的通用型,因此智能视频监控需要运用数据库系统将相应的视频特征信息进行保留,然后保留视频特征信息再与实时获取的视频监控信息通过特定算法进行校对,得出相应结果后,即可实现实时监控的目的。
2.1 系统结构设计
智能视频监控系统的运用环境往往是根据固定客户需求所定,所以该系统通常以本地多点监控为主。而目前的国内的服务器环境多数以Windows NT作为开发平台。所以服务器环境采用Windows NT+SQLServer+.NET环境进行开发应用,该运行环境控制各单路视频监控摄像头的处理进程,将各单路摄像头的视频信息存入数据库特定区域并且和数据库中的视频特征信息进行计算。一个单路摄像头处理进程对应一个摄像头,主要负责视频采集以及相关的处理(编码和图像处理等),并将处理后的视频信息发送到数据库。数据库采取SQL Server架构,分为视频数据库、特征视频数据库和特征事件数据库,用于存放视频信息和图像处理后的信息。
各单路摄像头处理进程负责处理一路摄像头采集的视频信息,由视频采集和编码模块、图像处理模块和视频实时传输模块构成。这3个模块分别负责视频的采集、视频的智能处理分析以及视频的网络实时传输。它们在受控于服务器的同时,和数据库相互协作完成完整的智能视频处理功能。
在各单路摄像头处理进程中,视频采集和编码模块从视频摄像头获取视频数据,将未经处理的原始视频数据送至图像处理模块和视频实时传输模块,同时将视频数据以编码方式进行压缩存放于视频数据库中。图像处理模块是智能视频监控系统的核心部分,其主要用于处理和分析视频图像,并实现具体的监控功能。视频实时传输模块将视频数据压缩为数据编码,并控制编码数据向客户端传输。
3个模块中,视频采集和编码模块、视频实时传输模块是需求相对固定的功能模块,对于任何场景的应用基本无需做出调整,而图像处理模块会根据具体的应用需求变化而不同。因此必须要采用可配置的方式,当智能视频监控系统运用到不同环境时,只需添加各种功能的图像处理模块即可实现相应的智能视频监控功能。
图像处理模块实现智能视频监控功能。对于视频特征、事件描述以及场景描述有所不同,不但会影响到图像处理模块本身,同时也会影响到数据库的数据描述和组织。因此针对图像处理模块的设计也成为本系统的重点。
2.2 图像处理模块
图像处理模块为智能视频监控模块的核心,主要任务有:对图片的处理,包括视物体频特征的提取,事件的识别等;将物体,物体视频特征和识别出的事件及误判事件等存入相应的数据库。
图像处理模块为开发者提供可根据实际应用自主开发的结构。开发者开发时,从智能视频监控程序内的标准数据接口读入视频序列、时间等其他数据,利用通用的图像处理算法函数库实现相应的图像处理;并调用数据库处理函数将图像处理的结果加入到数据库中;同时还可以调用实时事件报告函数向监控中心反应实时情况或异常事件。
根据不同的应用领域,可以将开发出的图像处理模块组成一个功能库,作为产品提供给用户,方便用户自行选择使用。
函数库及功能函数包括:算法集成库、数据库处理函数集、实时事件报告函数。
(1)算法集成库
图像和视频处理的基本算法库,可以采用开源算法库和商业算法库。
(2)数据库处理函数集
包含数据库链接、选择、访问、数据存取等功能的函数集。
(3)实时事件报告函数
该函数集成了网络访问、传输等功能,将异常事件和监控情况传递给监控中心。
2.3 数据库
智能视频监控数据库分为3类:(1)物体视频特征数据库;(2)事件视频数据库;(3)视频数据库。其中,视频数据库为通用结构,能够适应不同的应用要求,物体特征数据库和事件数据库需要根据用户需求的不同而有所改变,具体设计如下:
2.3.1 物体及特征数据库
存储物体、标识该物体的特征以及相关文件(照片路径),存储的特征由具体的需求决定,可以是单个也可以是多个,结构如下:
2.3.2 事件数据库
存储发生的事件、时间、参与物体;结构如下:
Event Index Event Name Object Time Camera
2.3.3 视频数据库
按照时间和相应的摄像头的顺序存放相关视频,结构如下:
Video Index Start Time End Time Camera
2.4 服务器
服务器主要有两部分组成,一部分在后台运营的控制进程,主要负责根据命令开启或关闭单路摄像头处理进程;另一部分运行在服务器平台软件的智能监测程序,负责系统和用户的交互,并向后台控制进程发送命令。两者之间的通信是通过访问数据库中的摄像头命令状态完成的。
3 结语
主要介绍了智能视频监控系统的设计框架,并未涉及详细的代码设计过程。在系统的实际功能上还可以有更多可扩展的方面,如网络环境的介入、不同环境下数据库的配置等,而在此主要作用是为实现整个系统大环境的开发和设计做出可行性和功能性分析。
摘要：视频智能监控系统是一套运用于公共场合,能够实现实时记录与数据分析。该系统可以实现普通视频监控系统中的视频数据记录功能,并且解决了人为视频监控中无法实时判断特征信息的功能缺陷。
关键词：视频监控,实时记录
参考文献
[1]郑世宝.智能视频监控技术与应用[J].电视技术,2009,(01):94-96.