高清视频监控在建筑智能化中运用思考

高清视频监控在建筑智能化中运用思考

杨军

超盾（上海）信息科技有限公司

摘要：社会的快速发展，使人民群众的生活质量得到提升，对建筑的安全也提出了更高的要求。而建筑智能化的运用使得高清视频监控得到了有效拓展。本文将简述高清视频监控的发展现状。分析高清视频监控在建筑智能化的运用方向，并探究高清视频监控在建筑智能化的系统构建，以期进一步提高建筑智能化的防控能力。

关键词：视频监控；建筑智能化；系统构建

引言：目前城镇化进程加快，小区、住宅区不断涌现，人流和车流逐渐汇聚，而这种频繁流动也带来了非法入侵、车辆刮碰、外来营销、老幼安全等问题，为提高小区安全质量，视频监控和智能化已经成为现代小区必不可少的组成部分。

1高清视频监控的发展现状

在城市建筑物普遍增多，高楼大厦层出不穷的时代环境中，现代化、智能化的建筑必须要有科学技术作为后盾，才能不断发展。视频监控原本是银行、交通、机场等重点区域的报警系统，在城镇化的建设中，人民群众不断汇聚，对自身的安全也提出了需求。高清视频监控向着住宅区普及，而视频监控也不仅针对违法犯罪行为，可以监控配电房、无人值守区域、交通事故多发区域，为人们的生活起到保护作用。当前的高清视频监控系统能够区分出不同的物体，对车牌号码进行拍摄，统计行人和车辆的经过情况，识别毁坏偷盗行为，这些都是高清视频监控在智能化中的有效应用，也是社会发展的必然需求。

2高清视频监控在建筑智能化的运用方向

2.1人脸识别与轨迹分析

高清视频监控系统可以支持深度学习算法的人脸比对功能，为用户提供人脸核验、人脸布控、人脸检索等功能，通常情况下人脸识别阈值应处在80%～90%，阈值过高，漏报率会提高，而阈值过低会导致误报率升高。在人脸识别过后，还需对人脸具备的身份进行确认，将人脸照片与数据库中关联的人脸进行比对，将相似度最高的人脸图片作为识别结果发送到管理平台。并且通过人脸检索，高清视频监控系统可以与警务部门进行合作，对一些特殊人员进行识别查找匹配。此外，通过人脸识别系统在小区内的应用，分析出同一人员在区域内的活动轨迹，再结合住户的情况，反馈信息，不仅可以有效收集外来人员的路线行动，而且能够为走丢、走失情况提供信息，增强小区内安全性。

2.2车辆识别与刮碰监视

在满足系统应用环境的基础上，小区大部分道路或主干道路都应有高清视频监控设备。系统可以通过机动车牌定位，也可以识别特殊号牌，能够区分车牌颜色。视频监控系统可根据车辆号牌、颜色、车标等车辆特征信息结合时间地点进行确认，与人脸识别类似，将人脸换为车牌。而刮碰监视、停放坐标以及人车匹配是此系统的关键内容，监控系统能够准确找出车辆与用户的关系，当出现不匹配的情况时，发出警报。而且监控系统在两车靠近时，能迅速缩进镜头，关注可能发生的刮碰，为后续复核提供支持^[1]。

3高清视频监控在建筑智能化的系统构建

高清视频监控系统在构建中应遵循以下基本原则。首先作为智能化建筑中的系统设备，应当选用先进、成熟、可靠的技术，能够升级、可兼容的系统软件。并且高清视频监控系统掌控着大量的数据信息，必须要有稳定性和安全性。系统构建过程中也应注重实用性和系统性，能够结合园区的具体情况进行规划设计，突出视频监控系统的作用。本文以海威威视视频监控系统为例，叙述高清视频监控在建筑智能化中的系统构建。

3.1软件平台

海威威视视频监控系统采用SOA系统架构的集成多系统联网平台，面向多个行业，实现了视频、报警、网络管理等一些列功能模块。软件平台由基础层、服务层、业务层、应用层组成。

基础层包括系统设备与操作系统，符合平台所管辖的设备资源的添加和管理，包括高清监控系统中的前端设备、服务器、监视屏组、控制主机等其他管理设备，可以对系统内所有设备进行远程的参数配置，支持组织机构、监控区域和监控点的手动排序功能。基础层还包括用户的权限管理，可以针对任何一名用户或一个图像进行权限设置，在用户对系统进行设置修改后，监控系统将对全网络中的设备都进行更新。

服务层包括报警、录像、网络三方面的管控。首先是报警接受与联动，在监控管理的设置下，可以接收到现场设备和其他系统发送的报警信息，并转发给指定的客户端、存储服务器以及接警中心，所有系统管理的监控设备都可以提供报警接收和转发服务，实现报警接收的迅速快捷。其次是录像模块，为合理配置前端设备的使用频率，系统可以为前端设备制定计划配置，预先确定存储方式和存储位置，可以将一些无关紧要的录像及时删除，节省存储空间，并将较重要的录像导入存储盘中，通知给有关人员查看。最后是网络模块是系统对设备运行状况、网络状况、服务器状况进行监管的重要部分，模块可以通过图表的方式提供各类日志，能够对各种数据进行收集、统计，并生成相关报表。

业务层与服务层相辅相成，是将服务层内的功能进行扩展，以录像模块为例，业务层可以通过C/S客户端和WEB浏览器实时显示视频图像，并有多种规格画面可以选择，能够对前端监控设备进行远程控制，包括镜头变焦、设备旋转、快球预置位启动等功能，支持多种监控方式，提高图像的质量

^[2]。

应用层是工作人员对高清监控系统运作情况进行检查的软件，例如日志查询功能，可以对平台所有配置、操作、业务记录进行浏览，以此查找出高清监控系统可以优化调整的部分。

3.2系统技术

前端监控设备有多种形式，需根据园区情况及适应区域进行选择，这里只列举出人脸抓拍和车辆抓拍两种。人脸抓拍选用的是人脸抓拍摄像机DS-2CD84F5-ISH/F，其采用深度学习算法，以海量图片及视频资源为路基，通过机器自身提取目标特征，形成深层可供学习的人脸图像，极大的提升了目标人脸的检出率。并且可在人脸抓拍、混合目标检测、城管、道路监控、周界五种模式切换。也支持断网续传功能保证录像不丢失，配合Smart NVR/SD卡实现事件录像的智能后检索、分析和浓缩播放。车辆抓拍选用的是车辆抓拍摄像机DS-2CD94T5-ISH/V，支持车辆捕获、车牌识别、车型识别、车身颜色识别，并可以输出人脸特写图和人体结构化数据。关键的分析设备采用iDS-9608NX-I8/FA，可接驳符合ONVIF、RTSP标准及众多主流厂商的网络摄像机，支持H.265、H.264编码前端自适应接入，具有人体检索、签到、人流统计、行为分析功能。

3.3网络传输

网络传输是保障高清监控质量和系统设备稳定运行的重要设计，高清监控系统根据相关规定进行设计，系统应采用独立的专用网络来保证网络系统的可靠性，而且网络传输有一定距离限制，单一网线距离应小于90m。光缆传输技术是远距离传输最有效的方式，高清监控设备应当选用光纤信号传输，而在监控点位距离接入层交换机75m内，应尽量采用超5类非屏蔽双绞线进行传输。

在高清监控系统的监控网络中，接入层交换机可以向上继承核心交换的通讯策略，也可以向下完成监控终端的高速连接，以此实现设备端到通讯端的有效连接。在传输网络核心层的构建中，要考虑园区建筑智能化的匹配程度，可以使各个建筑相互连接，提供信息服务和高速传输，为了实现高性能的交换和传输，核心层设备需要由高质量路由交换机组成，要求可靠稳定，能够实现全年24小时不间断工作。

3.4安防控制

根据高清监控的需求，视频录像应当满足存储30天的需要。摄像机应满足1080P高清图像录制30天的要求，一路摄像机每月需要存储空间为1.24TB，并且要考虑到格式化损耗，应额外配置一些存储空间。安防控制构建分为智能存储和电视墙设计两方面。先是智能存储，其在磁盘阵列的应用中，硬盘坏扇区自动重映射，可以保证在硬盘性能下降或坏道时依然可以正常使用，单盘便可以支持4K次复位，极大提高磁盘阵列的容错性，避免掉盘问题。安防控制的关键在于视频录像，通过智能检索、智能回放和智能备份功能，有效提升视频质量。高清监控系统支持ANR技术，当网络出现故障时，能够自动启用前端监控设备的SD卡进行存储，在网络恢复后再行同步，可以保证数据的可靠性，也支持N+1热备技术，当一台NVR设备因异常情况停止工作，其他热备NVR会接管异常NVR工作，待到异常NVR恢复正常后，数据可以进行自动回传，以此保证录像的完整性^[3]。

电视墙也就是监控中心，是视频监控、报警、信息传输等系统集中管控的区域。监控中心应配置显示设计、解码设计，可以同时处理多个监控设备中的图像，以及满足前端视频流解码上墙显示的需求，还应具备场景切换、轮训、报警上墙等多种功能。

结论：在视频监控不断推广应用的背景下，建筑智能化中的高清视频监控逐渐在小区、住宅区中普及。在分析高清视频监控在建筑智能化的运用方向后，明确了高清视频监控在建筑智能化的系统构建，借助高清视频监控与智能化网络的相互结合，使用户能够实现信息化、现代化、智能化的监控管理，推动高清视频监控在建筑智能化中的运用。

参考文献：

[1]聂科恒.办公建筑智能化系统工程设计[J].建筑技术开发,2020,47(24):22-24.

[2]陈越.高清视频监控在建筑智能化中的设计与实现[J].房地产世界,2020(21):126-128.

[3]高娜.智能楼宇无线视频监控系统优化设计[J].电子技术与软件工程,2019(02):35.