客运站安防工作中的智能视频监控系统的分析与设计

◆黄君君

客运站安防工作中的智能视频监控系统的分析与设计

◆黄君君

（福建农业职业技术学院 福建 350007）

智能视频监控设计以普通的网络视频监控为基础，采用数字视屏监控，系统平台满足总公司分层级组网要求，所有设备间均通过计算机网络系统来实现通讯。摄像机采用网络数字摄像机、控制主机、屏幕墙采用视频控制服务器控制，图像存储录像采集中存储。通过嵌入在前端处理设备中的智能视频模块能够对所监控的画面进行实时分析，提供24*7全天候可靠实时监控;前端处理设备具有集成强大的图像处理分析能力，用户能够更加精准的定义安全威胁的特性，大大提高报警精确度；减少漏报率、误报率，尽量避免出现无用数据，使得响应速度大大提升。

客运站；智能；监控；安防

客运站作为人民群众日常生活中交通出行的重要场所，其安全稳定对保障正常管理秩序、保障人民群众生命财产安全发挥了不可忽视的作用。对违法犯罪现象进行统计分析，很多发生地点在客运站，无论是偷盗、抢劫，还是欺骗，在客运站发生的频率较高。客运站的人流非常频繁，无论是对管理人员，还是警方来讲，预防违法行为是当前急需解决的问题。从目前情况来看，建设有效的视频监控系统是当前最有力、有效的办法，设立监控点一来可以起到震慑作用，防止犯罪分子存有侥幸心理；二来为案件侦破提供有利证据。智能视频监控系统可以进行24小时不间断监控，对人、物实现全方位监控[1]。从监控区域来讲，除了前广场、售票厅和候车室之外，还可以对工作人员服务、进站口、站台等进行监控，其中前广场主要监控偷抢骗行为，售票厅主要监控票贩子，维持正常秩序，候车室主要保障旅客财产、生命安全，对工作人员的服务进行监控，是否出现违规服务先行，对进站口进行监控主要维持进站秩序，对站台进行监控主要确保旅客在安全区域内等候。

同时，为体现“以人为本，以流为主，换乘便捷”的“交通一体化”概念，合理规划项目布局，实现公路客运与公交、出租车及社会车辆的无缝衔接，对客运站综合监控与数据分析平台系统的进行设计与研究，目标是减少人员投入、降低运营成本、提高服务质量，打造高效舒适的“智慧车站”。

1 客运站监控系统设计

该系统是在当前性能稳定的计算机网络的基础上设计的，运用视频图像进行编码、解码，摄像机及采集设备具有强大的功能，性能优异，对于在车站较为分散的监控点能够连接在一起，形成系统，为管理人员提供实时监控服务，同时也能将这些监控视频提供给警方，为案件处理提供依据。在设计系统的过程中，预留公网接口，这样一来，上级管理部门就能远程监控车站实时运营情况[2]。监控视频的分析可以通过视频分析技术来实现，分析系统发现不正常情况时触发告警。图1为视频监控系统。

信息系统设计以智能控制软件系统设计为核心，以场站管理流程为主线，将站务系统、自助机购票取票、票务系统、网络购票、自助小件寄存、旅客免费无线网络、自助道闸检票、自动信息屏及广播旅客引导、交互式发车控制、客车进出场自动控制、场站安全管理等多环节进行综合集成，同时满足平面及移动类广告运营、小枢纽旅客换乘的功能需求，打造舒适、开放、自动、高效、安全的现代化多功能智能型场站[3]。

图1 视频监控系统

2 监控管理平台设计

管理平台作为监控系统的核心，需要将监控系统、报警系统等进行整合。采取集中的方式注册安防系统，在监控中心布置安防监控管理平台，除了注册、监控、设备管理功能之外，还能实现存储、日志管理功能。图2展示了该系统的平台架构。

（1）平台B/S客户端

系统允许使用B/S客户端在任意一台联网计算机上通过浏览器方便地中完成各项权限范围内的配置、控制操作，不需安装、部署灵活、使用简单。

（2）平台C/S客户端

C/S客户端完成实时监控、报警处理、系统控制等日常的监控工作，主要包含对视频监控系统及其他各个子系统的设备工作状态、网络和现场情况的监视以及相关控制。

3 监控中心设计

从构成上来讲，除了控制子系统设计之外，还包括存储子系统设计等。

（1）控制子系统设计

主要设计视频监控系统管理平台软件，同时也要配套设备进行设计。在设计智能视频监控系统的过程中，最关键、最重要的部分是管理平台软件设计。通过平台就能完成配置、操作等，与此同时，还可在平台上注册账号，输入相应的账号、密码进行登录之后，再通过其他软件客户端来实现。从架构上来讲，主要采取B/ S、C/ S这两类，视频监控、报警系统可实现联动管理。对系统进行模块化设计，其安装由分服务器来按成，这样一来，就能有效减少服务器在资源处理方面的压力。通过网络键盘将软件和交换机[4]连接起来，在平台完成注册操作后，就能切换前端视频监控点，实现远程操作。

图2 监控系统平台架构

（2）存储子系统设计

存储子系统设计是能够为提供录像检索与点播的系统设计，并且为监控点提供存储服务和存储空间的系统设计。存储子系统设计采用 NVR接入网络摄像机视频信号的视频信号做本地录像存储，指定录像规则和计划等。通过NVR的本地视频输出功能，可连接显示设备进行图像预览，还可配合NVR面板按键和鼠标进行菜单操作，设置录像参数、回放录像、查看硬盘状态等。

4 智能防范系统设计

整个系统设计由采集编码部分、网络传输、集中智能分析、集中管理等几部分组成，其中，采集编码主要是对现场图像进行采集，编码器对模拟信号进行转换，传输网络信号；网络传输是将光纤收发器、网线接入交换机；智能分析是得到前端码流，智能分析视频信息[5]，集中管理部分可以实现对报警、视频信号进行集中处理和操作。系统架构如图3所示。

图3 智能防范系统架构

从监控的时间来看，应尽量选择低照度或者是红外摄像机，可以满足24小时采集现场的数据；实时获取前端编码器的码流，事件进行实时检测分析，当检测到符合判断规则的事件后，自动发送报警信号，提示现场监控人员处理；方便值班人员对报警信息进行处理和确认，对视频图像进行实时预览，录像回放，电视墙切换等控制，并且还可以对智能规则和参数进行配置进行修改；可以对智能报警的通道通过解码器切换到电视墙上面显示，采取非常直观的方式提醒值班人员对该场景进行关注，并且确认现场情况。

本设计采用一种全新解决方案：在系统后端进行视频智能分析集中处理，实现监控智能化的快速升级。以不减帧、取子码流、降低分辨率等方式进行实时智能分析，对于标准H.264码流，支持32路1080 P、720 P/4 CIF的视频接入，向下兼容智能视频分析；H.264码流既能接入8路720 P，也能接入4路1080 P。此设计能够对实时视频进行分析，智能诊断视频质量，从诊断内容上来讲，除了遮挡视频和丢失信号之外，还包括视频异常、干扰条纹等。

5 监控传输网络设计

在设计网络的过程中，整体设计对网络性能起到非常重要的作用，对未来网络系统与新技术接轨、平滑升级等十分关键。系统设计的基本目标是满足转发、接入视频等多种需求，通过筛选将具有前景的技术保留下来，确保五年之后监控系统的发展需求能够得到满足。

对监控传输网络系统进行设计的目标是连接监控资源，充分保障中心管理平台应用，为类别不同的用户提供良好的服务。图4为网络结构设计图。

图4 监控传输网络结构

核心层设备的主要部件是核心交换机，对网络而言像大脑一样重要，其配置性能的要求非常高。现阶段，绝大多数核心交换机除了双引擎之外，还包括双电源，从这个层面上来讲，通常情况下都不会按照双核心交换机的方式进行部署，但对背板带宽、处理能力等提出了较高的要求。

前端网络选择的IP地址网段相对独立，可达到互联前端监控设备的功能。IP网络接入前端视频之后，由监控中心汇聚在一起。现阶段，主要采取点对多点PON、点对点光纤等方式接入，考虑到本设计的前端系统是高清网络摄像机[6]，故选择点对点光纤+双绞线传输的方式接入。

（1）绝大多数室外场所都离监控中心有着一段较远的距离，监控中心信号在防雷方面提出了较高的要求。从这个层面上来看，信号传输可以通过光纤传输来实现，采取这样的方式能够降低视频遭受雷击的可能性，有效避免静电干扰，保证视频信号传输、采集平稳运行。

（2）智能视频监控系统采取纯网络架构，根据网线和弱电室相连，如果距离在一百米之外，就可选择光纤传输。

（3）如果所需穿越的电磁环境非常复杂，在这样的情况下，就可以选择采用光纤传输的方式。

6 网络可靠性设计

其主要目的是确保传输视频时，一旦关键环节的设备出现故障现象，还能继续正常传输。网络可靠性设计分别从以下两个方面提供了保障。

（1）传输链路可靠性

以链路聚合设计的方式提供保障。从某种程度上来讲，链路聚合的方式使得网络变得非常复杂，但大大提升了可靠性，对关键线路而言，具备冗余功能。

（2）网络设备可靠性

主要通过传输告警抑制、设备冗余备份、快速检测链路故障等方式提供充分的保障。所谓关键部件冗余备份，主要指的是网络设备以1+1的方式为关键部件提供冗余备份[7]；除此之外，无论是系统单板，还是电源电扇等，都有热插拔的效果。采取这些设计方式，当网络出现异常现象时，系统能够在较短的时间内做出反应，使得系统无故障运行时间明显提升，有效避免一些不可靠运输对相关业务产生的影响。

7 结论

智能视频监控设计除了具备平时一般视频监控的优势外，还为用户提供更多便利：嵌入在前端处理设备中的智能视频模块能够对所监控的画面进行实时分析，提供24*7全天候可靠实时监控;前端处理设备具有集成强大的图像处理分析能力，用户能够更加精准的定义安全威胁的特性，大大提高报警精确度；有效降低误报和漏报现象，减少无用的数据量，提高响应的速度；将之前的事后分析转变为事中实时分析预警，通过智能分析的方式对可疑的危险活动进行有效识别，在尚未发生安全问题之前，可对相关人员做出安全提示，密切关注监控画面，提前做好相应的准备工作，保证按照设定的计划执行危机处理步骤，避免人为因素导致的延误；通过智能分析的方式处理画面，对有用信息进行如实记录，并保留下来，以直接的方式分析事件，对视频资源用途进行扩展，提高利用率。

[1]李昕光.智能视频监控技术及其在安防领域的运用[J]. 中国新通信，2018（12）.

[2]胡博，连捷.基于监控视频的行人抓拍系统的设计[J]. 电子技术与软件工程，2018（09）.

[3]夏荣，吴彬，袁文勤.监控视频恢复技术研究[J].网络安全技术与应用，2017（02）.

[4]许志成.基于IP组网方式的数字高清高校安全视频监控系统的构建[J].河北能源职业技术学院学报，2017（01）.

[5]黄宇涛.安防领域中智能视频监控技术的应用探讨[J]. 建材与装饰，2018（12）.

[6]汪海，王羽中，汪源.关于智能视频监控技术分析及其在安防领域的应用探讨[J].数字通信世界，2018（12）.

[7]谭筠梅，王履程，雷涛，王小鹏.城市轨道交通智能视频分析关键技术综述[J].计算机工程与应用，2014（04）.

[8]钱伟勇.视频安防监控系统在城市轨道交通中的应用新要求[J].城市轨道交通研究，2011（S1）.

客运站综合监控与数据分析平台系统设计与研究JZ180535。