1、XXM礦視頻監控智能分析系統設計方案中安永恒（北京）工程技術有限公司畢節公司2012年8月CtlOZFM煤礦視頻監控智能分析系統設計方案目錄1 概述21.1 背景21.2 目的21.3 系統初步需求分析21.3.1 現狀分析21.3.2 系統需求32 系統原理與功能介紹32.1 系統原理32.2 人數統計功能4功能描述：42.3 智能分析功能52.3.1 周界保護及入侵檢測52.3.2 入口拍照52.3.3 基礎功能62.4 系統組成83 系統優勢及特點103.1 系統優勢103.2 功能特點123.3 典型應用171tnCJZFM煤礦視頻監控智能分析系統設計方案1概述1.1?公司多年針對煤炭

2、行業提供基于業務、安全方面的軟硬件解決方案，積累了豐富的開發,項目實施，運營經驗。深度、全方位挖掘客戶需求，為客戶開發出具有實用、符合安規標準的軟硬件產品。?牢固的客戶關系?對煤炭行業安全標準的影響力1.2 目的根據對客戶實際調研，和項目實施經驗的積累，開發出智能視頻檢測系統產品。?通過智能視頻檢測礦井口進出人員，進行人流量自動計數；礦內主要通道口自動報警，實時掌握礦內人員信息；?通過對監控系統中的視頻圖像進行綜合分析處理，實現了對異常事件及其過程的實時檢測、報警、記錄、傳輸等；可以將在本地發生事件的區域視頻圖像及報警區域圖像自動切換到主監控畫面，及時向工作人員傳送相關信息；提高處理各種突發事

3、件的反映速度，并給工作人員提供一個良好的工作環境；擁有預防和積極干預能力，從而做到防范于未然。1.3 系統初步需求分析1.3.1 現狀分析由于煤礦開采的特殊環境，安全隱患多，煤礦行業因此也被稱為高危險的行業。?傳統的煤礦監控方案，井下安裝溫濕度傳感器、瓦斯探測器，當傳感器或探測器發現事故先兆時，由于缺失與攝像機聯動的功能，不能實時了解事故發生點的工作現場的安全情況，貽誤最佳事故處理時機；?當事故發生后，被困礦工準確的人員數據確定難，所在工作平臺定位困難，在需要多個部門共同處置突發事故時，勢必造成響應時間過長，錯失營救良機。煤礦井下環境惡劣：煤礦內坑道沒有光線，且不能使用紅外射燈，需要使用低照度

4、攝像機；坑島內只有660V電壓，需要考慮電源轉換；井下空氣中瓦斯和粉塵含量較高，必須使用經過煤安認證的隔爆防護罩。因為遠離地面，地形復雜，環境惡劣，與地面人員間溝通不便，如果運用視頻監控系統，地面監控人員則可以直接對井下情況進行實時監控，并能對異常情況進行實時報警，彈出報警圖片，保存報警時刻錄像。不僅能直觀地監視和記錄井下工作現場的安全生產情況，而且能及時地發現事故苗頭，防患于未然，同時，也可以對不符合標準的狀況及時提出整改方法。1.3.2 系統需求?系統自動探測警情，無需人員盯視?有警情及時上報各級部門，有一定的聯動措施?各類警情均以圖像或錄像的形式（而非數據或數字信息）體現，使相關人員及時

5、、直觀了解現狀?提供良好的可維護性?提供友好的人機交互?提供對實時數據的數據處理和歷史數據管理功能?防范于未然，把最有效的信息傳給管理者?不需要安全管理人員24小時監控，一旦有警情時系統自動報警，將發生警情的現場圖片及時傳遞給相關人員。2系統原理與功能介紹2.1 系統原理本系統分為兩種服務器實現，一種實現進出口人流量統計功能；一種實現智能檢測報警功能。本系統利用計算動詞理論體系，可以讓自然語言為計算機所理解，因而計算機能更準確模擬人的認知過程，實現對目標先識別再報警。系統的背景動態自學習能力和認知前饋能力，可以有效消除外界環境的干擾，從而大大提高了檢測的可靠性。智能視頻安保系統通過對監控系統中

6、的視頻圖像進行綜合分析、處理，實現了對異常事件及其過程的實時檢測、報警、記錄、傳輸等；系統可以根據使用需要任意設定布防時間，可以在本地將發生事件的區域視頻圖像及報警區域圖像自動切換到主監控畫面，并根據設置通過網絡向上級管理者（包括異地）傳送相關信息，支持多個異地部門同時處理突發事件。此外，針對礦山開采中礦山產量的計量管理問題，本系統的人數統計、智能檢測報警等功能可以實現各礦山企業和企業內部的產量遠程監督、監控和管理。3tnCJZFM煤礦視頻監控智能分析系統設計方案2.2 人數統計功能功能描述:基于單攝像頭的人數統計系統融合了視頻處理、圖像處理、模式識別以及人工智能等多個領域的技術，可以利用監控

7、攝像頭及圖像采集卡獲得視頻數據，對視頻圖像中行人進行檢測和跟蹤，從而獲得指定時段和指定區域內的人群流動量。系統預先設定好監測區域，可以根據需要計算出某一時間段進出入該區域的人數，為以后做進一步分析提供相關數據。如圖所示，要計算出進出入的人流量，則設定進出口為監測區域，當有人進出入時，系統則進行自動計數，然后針對數據做進一步分析，采取相應措施。圖中下方In為進入人數，Out為出去人數。圖1人流量統計主要特點：?通過視頻監測，實時準確計算通道雙向的進出人數；?用戶可以方便地設定視頻中通道方位和方向；?能夠統計視頻畫面中用戶指定任意區域內的人數；?能處理多人同時通過檢測口的復雜情況，能適應現場復雜的

8、背景環境；?能夠對不同角度的視頻畫面進行準確統計；?提供靈活可靠的數據傳輸功能，實時向后端發送人數統計數據和記錄的視頻圖像；?提供靈活的統計報表選擇，包括時報、日報、周報、月報、季報或年報表等；?系統可以24小時錄像，也可以客戶要求只對報警時段錄像；?在客戶端或服務器，均可對各種參數及檢測區域、非檢測區域進行設置；?為資深工程師提供技術細化手段，可以達到更加精準的目標識別區分，提高識別精度；?帶有故障恢復功能，系統出現故障后會自動重啟。2.3 智能分析功能2.3.1 周界保護及入侵檢測功能描述在攝像機監視的視場范圍內，可根據監控需要設置任何形狀警戒區域，當有人碰觸警戒線時，系統自動報警，并用告

9、警框標識出進入警戒區域的目標，提供目標圖像坐標位置，實時回傳報警時刻照片，保存觸警時段錄像。對設置的警戒范圍還可以根據需要按重要級別分為：預警區、告警區、禁止區域等級別，以便事先發現入侵情況并給予制止。應用特點：適用于礦區周界保護：對礦區周界設置虛擬警戒區域，當有違法人員私自進入礦區非法盜采時,一旦進入該警戒區域，系統自動報警并保存報警時刻照片及視頻錄像，以便管理人員及時處理突發事件。2.3.2 入口拍照當有人進入倉庫、大門等重要入口時，系統會自動拍照，并保留圖像憑據。應用特點?適用于倉庫、主入口等重要場所：對重要場所入口進行監視，每進入一人，系統自動拍照并保存圖像，監控人員可以根據圖像信息及

10、時了解監控區域情況。也可結合越界保護及入侵檢測功能，任意設置布防時間（如晚上無人值班），一旦有人潛入這些重要場所，系統立即識別并報警，及時保護礦區財產安全和礦區重大決策記載資料等信息。?適用于礦井入口人員拍照記錄：對各個礦井入口進行監視，系統對進入礦井的人員都會自動拍照并保存圖像，相關管理人員根據圖像信息實時了解進出礦井人員的情況。2.3.3 基礎功能統一管理軟件具有統一的中心管理服務，中心管理服務實現對系統所有機構、人員、設備、用戶角色、設備配置、報警關聯策略、自定義任務、電子地圖、流媒體轉發、集中存儲服務的集中設置管理，而不是采用相互獨立的管理系統。實時圖像調閱有權限的終端用戶可選擇前端任

11、意一臺攝像機的實時畫面進行監控。錄像數據查詢及調閱權限許可范圍內的用戶可通過該平臺對系統中的錄像數據進行查詢及調閱。系統提供錄像回放控制功能，可實現快進播放等功能；系統提供多畫面同時回放及多文件循環播放功能。報警接收及處理有權限的用戶可以設置報警時的聯動方式，可以根據需要手動或自動進行布防。系統實現對操作員信息及操作時間、報警設備信息及報警時間等信息自動存檔；實現與其它報警子系統等警用系統聯動。監控前端能自動打開聲光等報警聯動設備，并發送相關的報警信息至服務器；報警時，授權遙控監視點能自動彈出報警信息窗口和發出聲音提示，并顯示報警點的具體位置、報警類型及現場圖像，并存儲相關攝像機的圖像及聯動錄

12、像等。門禁管理聯動支持門禁聯動附近門口的視頻圖像，如正常開門和非正常開門均可實現視頻聯動。電子地圖功能用戶通過簡單的點擊可直接查看地圖上某個位置的圖像。現場地圖可以是圖片、區域地圖、建筑物布置圖、樓層平面圖；多個地圖按分層順序進行組織；在地圖上可放置攝像機圖標，用戶通過點擊圖標可快速選擇所要觀察的監視點。用戶及權限管理功能網絡客戶端采用集中管理模式，統一管理設置參數、權限等；系統管理員具有最高權限，能對5煤礦視頻監控智能分析系統設計方案相關人員的權限和初始口令進行設置，能設置操作人員的連接權限、控制權限、管理登記等使用權限；終端用戶對監控軟件和設備的操作記錄將自動存檔，并且不能刪除修改。中心錄

13、像功能監控聯網系統實施后，除了原有每個網點的本地錄像外，在監控指揮中心還可以對一些重點畫面進行網絡實時錄像，比如主要路口和重要場所的圖像。在日常監控工作中，如果發現某個畫面可疑，也可以在監控指揮中心立即啟動網絡錄像，第一時間把作案現場的圖像保存到監控中心。流媒體轉發服務為適應多種寬帶和大量的并發訪問，系統采用了先進的流媒體轉發技術。在前端帶寬W2M的網絡環境下，依然能夠保證遠程多用戶同時監控，切實解決大規模組網中的網絡瓶頸問題。流量監控功能多個監控終端同時觀看同一個監控點的實時圖像時，可以設置訪問并發上限，以滿足實際網絡環境的要求。日志管理功能系統支持詳細的事件日志管理記錄，系統可以對用戶、對

14、系統、對設備的參數設置、硬盤錄像機登陸、報警信息、故障處理信息等項目和操作做詳細的記錄管理并可實時打印報表，為查證操作記錄等提供保證。語音對講功能通過系統中心可以對日常的工作內容實現相互的溝通、引導。可以對前端監控點正在發生的違法事件進行告警。自動校時功能監控中心的時間同步服務模塊可以向轄內網點的硬盤錄像機發出時間同步命令，保證硬盤錄像機時間和主控機時間同步。視頻系統遠程管理視頻設備參數變更遠程監視，可實時監視視頻設備的參數配置變化情況，對未經授權的視頻設備關鍵參數變更提供提示功能。遠程開關機系統可自動或手動對遠程出現異常的視頻設備進行開機或關機等非常規操作。設備聯網狀態遠程診斷系統自動實時地

15、巡查各個設備的聯網狀態，對網絡異常的設備進行提示。電視墻顯示及控制功能（數字矩陣）本系統可對不同編碼格式的視頻編碼數據進行統一解碼、統一模擬輸出顯示。視頻智能分析功能接口系統提供視頻智能分析接口，通過視頻智能分析設備可實現對特殊場所或者重要場所的視頻進行智能分析的功能。同時，軟件平臺能與多家國內外的視頻智能分析產品廠商進行了對接。安防系統日常管理功能接口系統提供安防系統設備日常管理功能，建立設備采購、安裝、使用及維護臺帳系統，對安防系統中使用的設備進行嚴格管理。煤礦人員管理接口系統提供煤礦人員管理接口，通過與煤礦人員信息數據庫連接可以實現煤礦人員的綜合管理功能。2.4 系統組成“礦用視頻監測監

16、控智能分析報警系統”主要由攝像機（含云臺）、視頻傳輸接入系統、智能視頻分析處理主機、具有自主知識產權的智能視頻處理分析軟件、網絡壓縮傳輸軟件、視頻及數據管理服務器等構成。系統是指在攝像機監視的場景范圍內，對出現的目標進行檢測、分類及追蹤等智能分析，根據需要設置的各種警戒要求，一旦系統檢測到的目標及其行為符合預先設定的警戒條件，則自動產生報警信息的視頻檢測系統。智能視頻檢測系統一般由前端部分、傳輸部分、服務器及客戶端等四個主要部分組成。系統架構圖#煤礦視頻監控智能分析系統設計方案iffOlFMTBinJ前端部分前端設備包括一臺或多臺攝像機以及與之配套的鏡頭、防護罩、安裝支架等設備。井下監控防護罩

17、礦井上動點監控?煤礦監控傳輸設計煤礦各礦井監控室數字硬盤錄像機顯示監視器傳輸部分“礦用視頻監測監控智能分析報警系統”主機收集從各個監控場景傳送的圖像或聲音，通過分析處理后傳輸至客戶端，客戶端可將報警信息以聲光電報警的方式通知相關人員，或通過網絡進一步傳輸到遠端監控處；傳輸設備包括電纜和/或光纜，以及可能有的有線/無線信號調制解調設備等。?煤礦調度中心設計調度中心主要由監控管理服務器、存儲服務器、磁盤陣列、流媒體管理服務器、管理PG電視墻（網絡矩陣硬件、液晶拼接屏及監視器）等組成。主要完成礦區現場圖像接收與顯示，用戶登錄管理，優先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監控，錄像的存儲、檢索、回放、

18、備份、恢復等。基于InterNet的智能網絡監控框架示意圖話和我代監抑中心9tnCJZFM煤礦視頻監控智能分析系統設計方案111 .視礦用視頻監測監控智能分析報警系統服務器“礦用視頻監測監控智能分析報警系統”服務器是智能視頻檢測系統的核心設備，在礦用視頻監測監控智能分析報警系統中完成對出現的運動目標進行檢測、分類及追蹤等智能分析。一旦系統檢測到的目標符合預先設置的報警要求，則自動產生報警信息。服務器同時具有記錄報警時間、通道、圖片、錄像等報警信息的功能。區域服務器結構圖女掙B配tli中16界M靖工2 .礦用視頻監測監控智能分析報警系統客戶端礦用視頻監測監控智能分析報警系統客戶端可實現兩大功能：

19、?接收服務器端傳送過來的報警信息與報警圖片，并把這些信息與圖片顯示在顯示終端上?實現對服務器端的遠程控制，包括：設置、日志管理、拍照、布防、視頻畫線、用戶權限管理、重啟服務器等3系統優勢及特點3.1 系統優勢“礦用視頻監測監控智能分析報警系統”擴展性能好、穩定性高、管理方便。結合了最前沿的網絡技術和計算機技術、基于TCP/IP協議的IP網普及的廣泛應用、高速寬帶主干網的和各地區高速接入系統、基于IP技術的各種視頻通信應用、網絡遠程視頻監控系統，在各行業的安全監控系統中“遠程視頻監控”系統應用將是一種必然。“礦用視頻監測監控智能分析報警系統”利用計算動詞理論體系，讓自然語言為計算機所理解，使之更

20、準確模擬人的認知過程，實現對目標先識別、再報警。系統的背景動態自學習能力和認知反饋能力可以有效消除外界環境的干擾，大大提高了檢測的可靠性；可通過對視頻圖像進行綜合分析處理，實現異常事件及其過程的實時檢測、報警、記錄、傳輸等；系統將發生事件的視頻圖像及報警位置圖像自動切換到主監控畫面，并根據設置通過網絡向上級管理者（包括異地）傳送相關信息。整個煤礦監控覆蓋率本系統為煤礦監控保安系統，主要用于對煤礦各個出入口、主井口、副井口、監控值班室、主扇機房；井下通道，采煤工作面、掘進工作面、中央變電所、主運輸大巷及其他重要區域監控。考慮到整個系統監控范圍覆蓋面廣、不同監控點需求不同等特點，我們選用設備時要室

21、外氣候，根據氣候來制定設備的防塵、風冷、加熱等要求；井下的攝像機要采用符合國家相關標準的照度和防爆等級的防護罩。煤礦圖像監管聯網煤礦監控中心可任意調看整個煤礦各個分監控點的情況；能升級聯網到縣、市級礦務局主管部門,礦務局主管部門可以遠程監控煤礦的情況，了解煤礦的生產情況；煤礦管理領導者可以通過網絡在遠程實時監看到煤礦的情況；并可以遠程監看煤礦安全生產情況，發現安全隱患及時處理。電子地圖信息為方便系統的操作，本系統廣泛采用用戶圖形化操作界面，每個前端裝置在控制室控制地圖界面上都有對應的圖標，當鼠標指向這些圖標時，系統將以文字顯示有關該圖標現場裝置的詳細情況：安裝地點、具體配置、使用功能、操縱權限

22、、操作提示等。煤礦監控系統防雷雷電的危害對于系統的正常運行威脅很大，所以系統的防雷也是本系統的重點。防雷是一項綜合工程，它包括防直擊雷、防感應雷以及接地系統的設計。感應雷防護感應雷是造成設備損壞的一個主要原因，當雷電能量作用于與電子設備相連的各種導線上，形成的雷電波或感應過電壓沿電源線、信號線、天饋線侵入電子設備，嚴重干擾通訊和各種電子設備的正常工作，在一定范圍內還會對設備造成損壞。我們結合以下幾點進行系統設計：?考慮到雷電對電器設備造成的損毀事件中有80蛆上是從供電線路中侵入的事實，對各新建控制室的電源一律加裝配電源過電壓保護裝置，利用其內部快速響應的非線性將暫態過電壓抑制到被保護設備的耐受

23、水平以下?盡最大可能對弱電設備信號的傳輸采用光纖?對所有新建控制室制作專門地線?對所有野外敷設的數據線、視頻線一律穿鋼管直埋敷設?對重要的設備和/或不可避免的隱患線路（如野外孤立信號集中點等）加裝數據線保護裝置（RS485RS422）和同軸電纜保護器直擊雷的防護室內設備的防雷主要靠建筑物的防雷設計，本系統主要考慮煤礦園區孤立高處安裝的設備防雷，包括所有立桿的報警點和攝像機。對這些設備安裝出加裝避雷針，利用其尖端引起天空電場畸變使雷云對自己放電，保護其覆蓋下的設備。3.2 功能特點1SI-L-TK002-YJ.智能視頻監測系統SI-L-TK002-YJ智能視頻服務器具有豐富的視頻SI-L-TK0

24、02-YJ智能視頻服務器監測功能，可以適用于采煤工作面、主井口、副井口、巷道、掘井面、庫房、煤礦工作環境重地、倉庫、其它工作場所（或政府機關、港口、邊境線、監獄、學校、商場、各類工廠、住宅小區、機場、鐵路等場所）的周界防護及進出管理。本系統方便快捷的虛擬警戒線設置，可以快速適應不同場所的管理需求；獨特的視頻虛擬警戒線，使得犯罪分子無法預知防范區域；虛擬防護墻技術能夠有效檢測犯罪分子拋扔盜竊物資的行為。典型應用?周界報警及入侵監測系統煤礦視頻監控智能分析系統設計方案對視屏范圍內的全體移動目標進行監測；在視屏范圍可根據監控需要設置任意形狀虛擬警戒區域及警戒線；不同警戒線的多種屬性可以任意設置，以滿

25、足實際使用中不同場景、不同功能要求的需要。當有目標碰觸警戒線時，系統啟動智能分析，對符合要求的目標自動發出報警，并提供目標坐標位置，通過網絡發送報警信息、報警圖片及報警錄像。出入通道智能拍照系統對視屏范圍內的全體移動目標進行監測；用戶可以在出入通道設置警戒區域，當有人或車輛進出電梯、大門、關卡等重要通道時，觸發報警，系統會自動對目標拍照并保存高質量圖像，方便檢索與查詢。產品特性?功能強大1、警戒區域設置多樣化：可在視場內設置任何形狀的周界保護區域，滿足不同場景下對監控的需求;2、警戒線具有7大不同的屬性，均可以預先設置，并可根據實際使用情況進行修改；3、入侵目標分類識別：可以自動區分人、車、動

26、物等目標的入侵，有效提高系統的抗干擾能力；檢測目標個數不限，警戒線數目不限；4、24小時錄像，也可以根據要求只對報警情況錄像；5、布防與撤防時間可以任意設置；6、報警方式多樣化：可以在服務器端和客戶端通過聲光報警，還可以根據需求將報警信息發送到指定的手機號碼或與110聯動；7、網絡化的視頻檢測系統可以實現按需傳輸數據，所要傳輸的數據量大大減少，提升了系統的整體功效。?操作方便1 .警戒線設置簡單。點擊系統界面上的繪線按鈕，即可以直接在視頻通道內繪制任意警戒線；2 .自動根據環境進行全天候的參數自調節，不需要手工配置；3 .無論在客戶端或服務器端，均可根據實際需求在監控界面修改警戒區域。13煤礦

27、視頻監控智能分析系統設計方案ifjOzrM jiWil m i技術參數強本措斥等敬學通電成設域就看卜也有上健甲逋itt*成膻數F：怛書上健譽或找性日有T個口上4A置得情，可升劑出百菖它沖峰具有rh竹en專工保力R有玨，城疵推力.瓦丹串科普懷履修王閆卜心段代率黑氣際*必相文忖!.*、MFEA4總卷*依入效44*觸人慘1奧型fftPAL.KTSCttXFilUINCSn,I0Vr4珈胡7jli飛躺液E41t率牲H2Hi時悔代illbltI，*代-：KEbpH：fITM4D0KbJkJ14門/格式7配事面處簿率qcIf/CJP2CIf門口F黑，太陽輕口IJ-43WOLO/lOOinifife理不如出M修整出.出口也SI-L-TK002-YL智能視頻監測系統-遺留SI-L-TK002-YL智能視頻服務器是先進的智能視頻監測系統，無需事先設定看護區域,可以根據需求隨時調整攝像頭位置。當警情發生時,自動標識出發生警情的區域，并提供詳細的定位坐標, 被盜或者可疑物品遺留的智能監測。從而實現了對物品該系統被廣泛應用SSi-L-TK002-YJ智能視頻服務器于采煤工作面、主井口、副井口、巷道、掘井面、庫房、煤礦工作環境重地、倉庫、其它工作場所（或博物館、倉庫、政府機關、軍事重地