自来水厂视频分析系统监控方案

广州市自来水公司智能视频分析系统技术方案书

苏州华亿案防科技有限公司

2010.1

一前言

近年来随着我国经济的飞速发展和科技技术的进步，生产力的提高已经成为许多行业提高经济效益的主要方式。作为一个具有现代化科技技术水平的自来水厂，实现对主要设备运行情况的实时控制管理已经是必然的发展趋势。同样的，相关设备的运行情况的实时图像监控管理也成为必然。目前，国内自来水厂广泛使用的闭路监控系统大多为模拟或者普通的数字监控系统，其主要特点是：通过监视器组成的电视墙或者多画面分割的显示器进行监视前端目标，采用长时间的录像回放系统；其主要缺点是：监控持续性不强、监控有效性弱、监控能力低等缺点。采用Mate的智能视频监控系统就等于给摄像机撞上了“大脑”，将彻底能够改变现有监控的缺点，真正实现监控的智能化。

图像监控系统能直观、准确地实时的记录自来水厂各种设备运行时的物理状况，是现代无人值守泵站管理中信息采集的不可替代重要组成部分。自来水厂管理职能部门可以远程对各现场传来的视频图像进行分析和判断，通过调度和指挥，及时处理现场各种复杂情况；通过对处理过程进行跟踪，随时掌握现场第一手资料，保证最佳的处理效果；并且能通过相关的设备，对各类突发性事故及治安案件进行录像或抓拍取证，提供法律证据。

本方案的提出旨在利用先进的智能视频分析系统，对事件的发生提前做成预警，或即时发生警报，最大限制地防止突发事件的发生，从为自来水厂这个高度安全性的场所提供充分可靠的保障。

鉴于自来水厂的特殊重要性，自来水厂的监控绝不能像传统监控只具备事后查证的功能，而必须具备事前预警的功能才能有效防止自来水厂的安全，保证自来水厂工作正常有序的进行。在高新技术数字化发展的今天，“多媒体、数字化、智能化、全方位”是对监控系统提出的新要求，也是充分发挥监控系统的作用，实现“向科技要警力”的途径。建立一套好的监控系统不仅能保障自来水厂的安全，更是提高自来水厂管理工作的有效手段，大大减轻监管人员的压力，提高管理的效率和质量。

二自来水厂视频分析系统概述

2.1 自来水厂视频分析系统现状

广州市自来水公司为了广大市民的用水安全，需要加强市内各自来水厂的各类安全，加入视频分析设备，通过高科技设备，增强对自水来厂的防范，通过视频去对厂内的人、猫以及其他异物的入侵和滞留进行分析检测。

前期建立七个自来水厂的视频分析系统，为了避免投资过大，尽量利用各水厂的原有视频监控，现每个水厂有16路视频属重点部位，在这16路视频上加装智能视频分析；

自来水公司与各水厂之间的带宽是4M，现需在自来水公司建立一套服务器系统，各自来水厂设置分控客户端，该客户端只能监控自已辖区范围内的图像，进而使整个视频分析报警系统达到集中有效的管理效果。

2.2 自来水厂视频分析系统需求分析

✧运用计算机技术、网络通讯技术、自动控制技术以及数字图像处理等技术对

自来水厂高风险等级的场所进行严格科学的管理，提高自来水厂的企事业形象和提高整个场所的安全级别。

✧自来水厂设置周界防范及视频监控系统,要及时发现和制止非法闯入人员,

各类猫狗等动物的进入，利用报警,图像信号,电子地图,提示值班人员进行接.出警.自动跟踪锁定,自动生成事件报告记录.

✧通过一个地图监视到整个自来水厂区域的报警情况,也就是说可以象鸟一样

实时的俯览整个自来水厂的安保环境.

✧系统还可以智能的通过对目标物的高度.宽度.速度以及其他特征的分析来

区分目标物,运算法则已经内嵌在智能软件中,可以精确的识别并追踪目标物,为保安人员提供目标物的具体位置,坐标和行进方向

✧在屏幕设置虚拟的现场禁止区域,这道保护屏障甚至可以跨越限制区域,当

出现任何非法活动时,系统能够自动发出警报.虚拟保护屏障是根据你的安保策略设置的,能够根据被监视对象的各种特征向你提供警告信息.只需轻

点鼠标就能根据你的要求改变设置,一旦出现安全隐患,自动诊测和跟踪事件,并通过各种提示方式向警卫人员报警.

✧所有的报警事件记录,报警的联动图像,可疑目标物的位置,可在地图上实时

显示.系统能够有效的排除空中飞行杂物、风吹草动等干扰.

✧在多个报警出现时,不同的现场报警图像应同时显示在同一个管理画面上.

✧对自来水厂的重点地区或部门进行严密监视及控制，如：周界、重要区域、

重要设备等。

✧通过现场的视频图像，运用先进的视频分析技术，系统自动对现场视频进行

分析，并且分辨出异常情况，自动向管理单位发送报警信息。

✧当非法人员或是歹徒在不知情的情况下触发报警事件，系统不单向管理单位

发送报警信息，同时还自发的生成快照及触发事件录像，以备事后取证及案件分析。

2.3 自来水厂智能视频分析系统设计原则

自来水厂智能视频分析系统设计前提是满足用户各种的需求。利用其先进、成熟、可靠、灵活的技术以及良好的性价比，最大限度照顾用户长远利益，让用户以最小的投资获取最大的回报。

以下是本系统的主要设计原则：

✧实用性

自来水厂智能视频分析系统功能应符合实际需要，全方位的解决自来水厂工作中的安全隐患。因此，系统的实用性是首先应遵循的第一原则。

✧易操作性

自来水厂智能视频分析系统的前端产品与控制软件都因遵循易操作原则，即是前端产品安装施工简单方便，控制软件的操作简单易明，一般用户或操作人员通过简单的培训或提供的说明书即可独立操作。

✧可扩展性

采用联网集中式控制管理，并且具有无限拓扑性能。当用户在需求上发生变化时，通过一些简单的设备增补即可方便实现。

三自来水厂智能视频分析系统设计

3.1 自来水厂智能视频分析系统技术分析

系统的周界防护采用最多的是主动红外对射报警探测器加总线制报警主机的方式，这种方式具有技术成熟、可靠性高、易扩展、操作简便等优点；但是缺乏录像资料、难寻报警点、防范范围小，存在检测空档，同时也受天候和地形影响大等缺点。

主动红外报警系统主要是由主动红外探测器和报警主机这两个基本部分组成，根据需要还会配置计算机管理软件、报警联动板、联动显示板、报警打印机等等。主动红外是指这种报警探测器本身发射红外线束，由发射端和接收端两部分组成，根据工作距离的不同一般分为双光束和四光束两种，一百米之内的通常为双光束，一百米以上通常为三光束。工作时，发射端发出红外光束，与它相对的接收端收到红外光束以后即处于警戒状态，当光束全部被遮挡时，探测器接收端即发出报警信号给报警主机。主机接收到信号后发出声光报警信号，同时输出报警联动信号驱动相关的设备动作，如计算机软件、联动显示板等。为相关人员处理报警事件提供明确的方向。

存在的问题是，当夜间较长对射式红外报警时，保安值班人员无法及时判断准确的位置，如果使用摄像机联动进行抓拍很难做到准确，往往出事之后靠录像资料分析可疑人员。

使用上述报警方式对此项目不太适用，原因此项目环境太复杂，比如树叶的遮挡等，会频繁造成误报。误报率比较高。如果采用距离的红外对射装置（40米以内）同加摄像机联动是可以的，但工程造价和线缆较多，施工难度较大，维护成本高。

苏州华亿安防科技有限公司的Mate产品是基于嵌入式智能视觉分析技术的监控跟踪系统，它具有入侵检测和周界防护等功能模块，可以很好地解决自来水厂周界防范的难题。不仅在监控范围上满足要求，而且它所具有的自学习、自适应、预录像功能和自调节能力，以及先进的算法和视觉逻辑提供了无比强大的威