隨著我國信息化水平的高速發(fā)展和“以人為本”科學發(fā)展觀的不斷深入人心，各個行業(yè)對安全生產、環(huán)境保護、產品質量和公共安全等更加關注，安防產業(yè)也迎來前所未有的發(fā)展機遇，作為安防中的重要系統(tǒng)——視頻監(jiān)控系統(tǒng)，應用越來越廣泛，被廣泛應用于通信、銀行、證券、煤礦、環(huán)保、交通等行業(yè)。但是，目前應用的大多數視頻監(jiān)控系統(tǒng)只是對現場視頻圖像進行采集和處理（監(jiān)看、錄像、回放、識別和統(tǒng)計等功能），而較少或沒有對現場重要的動力設備、環(huán)境參數等進行采集、處理以及同視頻的聯(lián)動處理。視頻監(jiān)控系統(tǒng)與動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的融合，能夠采集和處理監(jiān)控區(qū)域的動力、環(huán)境參數，并將檢測到的實時數據進行處理、分析、存儲和統(tǒng)計。同時，上述數據，在越過設定閥值和區(qū)域時，聯(lián)動視頻系統(tǒng)進行現場視頻錄像、記錄和其他相應視頻操作。本文針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)與動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的融合進行分析和闡述，探討安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)與動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的融合、應用和發(fā)展。



動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控對象
綜合應用傳感器、通信網絡、自動控制、視頻圖像等技術，對所需監(jiān)控區(qū)域的動力設備、環(huán)境和資源進行綜合監(jiān)控，并對監(jiān)控對象實現五遙——遙測、遙信、遙控、遙調、遙視功能。對于不同應用行業(yè)，監(jiān)控對象也會有所不同。下面簡要介紹一下幾個典型行業(yè)動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象：
1、通信行業(yè)
動力監(jiān)控：主要是對動力系統(tǒng)重要設備參數進行監(jiān)控，重要設備包括：整流器、蓄電池組、高低壓配電、空調、電源、油機等設備；
環(huán)境監(jiān)控：檢測的參量包括溫度、濕度、煙感、門禁、玻璃破碎、紅外探測以及各個被監(jiān)控點的現場圖像等；
其他監(jiān)控：對通信電纜、光纜、配線架、無線電輻射等設備進行監(jiān)控。具體監(jiān)控對象種類。


2、智能小區(qū)
動力監(jiān)控：小區(qū)公共機電設備監(jiān)控：包括水泵、熱水站、凈水站、公共照明和高、低壓設備的運行狀態(tài)的監(jiān)視以及故障報警和相關控制。
環(huán)境監(jiān)控：
小區(qū)周界紅外、微波等入侵監(jiān)控；
居民燃氣泄漏、戶門、及陽臺外窗防范、緊急求助等報警和監(jiān)控；
居民室內溫濕度、煙霧、門磁、浸水、玻璃破碎、紅外探測、語音視頻對講等；
電子巡更系統(tǒng)：主要用以保證保安人員能定時順序地對小區(qū)的各個巡更點進行監(jiān)視；
小區(qū)內所有住戶五表：水表、凈水表、熱水表、電表、氣表的集中數據采集和統(tǒng)計收費管理。[nextpage]


3、金融行業(yè)
動力監(jiān)控：配電、UPS電源、開關電源、發(fā)電機、空調等設備監(jiān)控
環(huán)境監(jiān)控：
通信機房監(jiān)控：監(jiān)控對象同通信行業(yè)。
營業(yè)網點、自動柜圓機和金庫：紅外、微波入侵檢測，玻璃破碎、門磁、門禁、溫濕度、煙霧、浸水等監(jiān)控。


<3>系統(tǒng)功能：
對監(jiān)控范圍內分布的各個獨立的監(jiān)控對象進行五遙——遙測、遙信、遙控、遙調、遙視，實時監(jiān)控系統(tǒng)和設備的運行狀態(tài)，記錄和處理相關數據，診測故障，并做相應的遙控和遙調操作，及時通知維護人員處理；按照要求存儲、統(tǒng)計監(jiān)測數據，實現查詢和打印功能，提高系統(tǒng)的可靠性和通信設備的安全性，實現監(jiān)控范圍無人或少人值守，變被動維護為主動維護。



<3>系統(tǒng)結構：
參照信息產業(yè)部YDT1363標準，動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)一般由功能結構和管理結構兩種結構方式。



1、系統(tǒng)功能結構
系統(tǒng)功能結構主要有以下幾部分組成：
·數據采集：監(jiān)控系統(tǒng)最基本的功能要求，應做到及時和準確；對設備的控制是為實現維護要求而立即改變系統(tǒng)運行狀態(tài)的有效手段，要求安全、可靠；
·運行和維護：基于數據采集和設備控制之上的系統(tǒng)核心功能，完成日常的告警處理、控制操作和規(guī)定的數據記錄等；
·管理功能：主要包括配置管理、故障管理、性能管理和安全管理。



2、系統(tǒng)管理結構：
系統(tǒng)管理結構主要有以下四個部分組成：
·監(jiān)控中心SC：
通常設在監(jiān)控范圍的中心區(qū)域（SC），其主要職能是集中監(jiān)視各監(jiān)控區(qū)域的電源、空調及環(huán)境設備的運行狀況，并對監(jiān)控站（SS）進行管理，也可對監(jiān)控單元進行監(jiān)控和維護操作。
·監(jiān)控站（SS）：
在一個監(jiān)控范圍內可設立多個，其主要職能是為監(jiān)控中心進行數據分流、過濾和通信樞紐，并受監(jiān)控中心調度，執(zhí)行對各監(jiān)控區(qū)域的監(jiān)控和維護操作。監(jiān)控站具體的設立需根據電源及環(huán)境設備分布情況而定。[nextpage]
·監(jiān)控單元（SU）：
設在各個被監(jiān)控的監(jiān)控現場，負責對監(jiān)控現場內的監(jiān)控模塊進行管理，并負責與監(jiān)控中心或監(jiān)控站通信。監(jiān)控單元（現場監(jiān)控主機或系統(tǒng)）由前置機、智能通信卡、監(jiān)控模塊、遠程通信設備等組成，監(jiān)控模塊（SM）在被監(jiān)控設備附近安裝，并通過RS-485總線以分布方式連接至前置機。
·監(jiān)控模塊（SM）：
完成現場數據采集和預處理工作，針對智能設備，監(jiān)控模塊采用標準RS-232或RS-485接口進行數據交換；針對非智能設備，監(jiān)控模塊應采用光電隔離和防浪涌保護的數字輸入、數字輸出、模擬輸入方式，進行信號采集和傳輸。



視頻監(jiān)控與動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的融合
按照視頻監(jiān)控和動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對監(jiān)控區(qū)域和對象的監(jiān)控方式分為：一體綜合監(jiān)控和獨立接入集中監(jiān)控。
1、一體綜合監(jiān)控方式
在視頻監(jiān)控設備視頻矩陣、網絡視頻服務器（DVS）和數字硬盤錄像機（DVR）上集成動力、環(huán)境監(jiān)控模塊和接口，對動力、環(huán)境監(jiān)控對象進行數據采集和處理。
系統(tǒng)架構：該方式主要是以視頻監(jiān)控系統(tǒng)結構為主，動力、環(huán)境監(jiān)控為輔來構架系統(tǒng)。
應用范圍：中、小型較集中監(jiān)控區(qū)域，較少動力、環(huán)境監(jiān)控對象，而側重于視頻監(jiān)控。適用于小區(qū)、小型辦公區(qū)域、工作間、車間等小型監(jiān)控區(qū)域。
系統(tǒng)優(yōu)點：系統(tǒng)安裝和部署簡單，視頻和動力、環(huán)境聯(lián)動處理方便、可靠。
系統(tǒng)缺點：在應用于大型分布監(jiān)控區(qū)域聯(lián)網集中監(jiān)控時，上級監(jiān)控中心（SC）和下級監(jiān)控站（SS）動力、環(huán)境數據和視頻數據處理上比較復雜，需要較多專有協(xié)議（Private Protocol）支持。功能擴展和兼容其他系統(tǒng)能力較差。


2、獨立分布集中監(jiān)控方式
視頻監(jiān)控和動力、環(huán)境監(jiān)控分開，兩個系統(tǒng)之間數據通信通過標準通信接口和傳輸網絡實現，例如，通信接口：RS232/RS485/Ethernet/E1等，傳輸協(xié)議：Ethernet、SDH/PDH等，也可通過WLAN/Wimax/Wi-Fi/GPRS/CDMA等無線方式。視頻系統(tǒng)和動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)之間通過相應的數據協(xié)議實現數據交互和控制。視頻監(jiān)控和動力、環(huán)境監(jiān)控接入統(tǒng)一的軟件監(jiān)控平臺，對實時數據和控制進行管理。
系統(tǒng)架構：一般按照動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)架構來實現，架構具體內容本文上面已經闡述。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為該系統(tǒng)的子系統(tǒng)，被納入到該架構中.
應用范圍：監(jiān)控區(qū)域物理上分布，各區(qū)域之間可以通過通信網絡聯(lián)接，要求實現集中監(jiān)控和管理。
系統(tǒng)優(yōu)點：功能強大，整個系統(tǒng)采用分布式處理，系統(tǒng)之間傳輸通過通用標準實現互聯(lián)，系統(tǒng)功能擴展和兼容其他系統(tǒng)能力較強。



視頻監(jiān)控與動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的融合應用
視頻監(jiān)控系統(tǒng)與動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的融合目前已被廣泛應用于智能小區(qū)、通信機房、礦業(yè)監(jiān)控、銀行監(jiān)控，下面以應用比較成熟，系統(tǒng)功能比較全面，監(jiān)控要求較高的通信機房動力、環(huán)境和視頻綜合監(jiān)控為例，來具體探討綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應用。 [nextpage]
1、通信機房系統(tǒng)簡介
主要對通信機房的動力設備、環(huán)境、配線架、電纜進行監(jiān)控。動力設備監(jiān)控適用于電信機房的動力設備，包括整流器、蓄電池組、高低壓配電、空調、電源、油機等設備；而環(huán)境監(jiān)控部分所要檢測的參量包括溫度、濕度、煙感、門禁、玻璃破碎、紅外探測以及各個被監(jiān)控點的現場圖像。


2、監(jiān)控內容
高低壓配電：交流輸入輸出電壓電流、市電供電狀態(tài)、告警信號、頻率、功率因數、溫度等。
開關電源：智能設備經過協(xié)議轉換接入，包括：交流輸入部分、整流模塊部分、滯留配電部分。
蓄電池組：單體電池電壓、總電壓、充放電電流、標識電池溫度、電池充放電曲線。
油機：油機工作狀態(tài)、三相電壓電流、過壓欠壓、頻率、油位、油溫、市電和油機自動轉換。
UPS：配電屏開關狀態(tài)、UPS供電/旁路狀態(tài)、輸入電壓、輸出負載功率、功率因數、輸出頻率。
專用空調：開關機、溫濕度、壓縮機狀態(tài)、主機告警。
柜式空調：供電狀態(tài)、工作狀態(tài)、遙控開關機。
環(huán)境：溫濕度、煙霧、火警、水浸、紅外探測、門禁。
視頻：實時圖像、低速圖像、圖像和燈光控制、告警聯(lián)動。


3、系統(tǒng)功能
五遙功能：遙信、遙測、遙控、遙調、遙視功能。
對高低壓配電、整流設備、油機、空調、蓄電池的監(jiān)控。
機房環(huán)境監(jiān)控。
實時、低速圖像的遙視和控制功能。
告警管理：告警等級及提示、告警門限設定、告警處理。
管理功能：配置管理、安全管理、報表顯示和打印。
通信管理功能：遠程查詢、遠程維護。


4、系統(tǒng)組網
通信機房動力、環(huán)境和視頻綜合監(jiān)控系統(tǒng)各監(jiān)控點的視頻圖像信號經數字化編碼壓縮成MPEG4/H.264碼流，監(jiān)控點動力、環(huán)境實時數據和壓縮的視頻碼流統(tǒng)一封裝為標準數據幀，通過通信網上傳到監(jiān)控中心或上級監(jiān)控站，如經授權本地客戶端也可進行監(jiān)控。



5、系統(tǒng)特點
模塊結構，靈活組網，可實現二級、三級或多級組網，系統(tǒng)平滑升級和擴容容易。
監(jiān)控對象全，監(jiān)控內容豐富，系統(tǒng)實時性好。
具有完善的告警聯(lián)動處理。
具有統(tǒng)一綜合監(jiān)控平臺，界面友好，操作簡單，使用方便。
全硬件結構，可靠性高。
系統(tǒng)安全可靠，經濟實用。


6、行業(yè)間區(qū)別
由于各個行業(yè)經營和生產的特點不同，需要監(jiān)控對象和區(qū)域會有所側重和要求，但監(jiān)控動力、環(huán)境參數和視頻都大同小異，可根據具體要求進行選擇和定制。[nextpage]



視頻監(jiān)控系統(tǒng)與動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展
1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展
目前，存在三種成熟監(jiān)控系統(tǒng)：模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)和模擬、數字混合視頻監(jiān)控系統(tǒng)。隨著互聯(lián)網和電信全IP網的發(fā)展和演進，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也逐步全向數字化、智能化和網絡化發(fā)展。流媒體和數字電視技術將會越來越多地應用于視頻監(jiān)控。支持視頻監(jiān)控傳輸網絡會越來越豐富：無線傳輸網絡（GPRS/EDGE/CDMA/3G/Wimax/WiFi）、光傳輸網絡（SDH/PDH/ASON）、寬帶IP網絡，這使得視頻監(jiān)控的部署越來越容易，遠程控制和監(jiān)控成為目前視頻監(jiān)控的流行趨勢。
2、動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展
動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展主要體現在傳感器、采集數據傳輸和處理等技術上。動力、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的現場采集設備正在向小型化、智能化、網絡化和無線傳輸方向發(fā)展，如果需要，現場數據采集單元可以無處不在。網格計算技術（Grid Compute）、無線傳感網絡（WSN）：移動Ad-Hoc網絡、神經網絡等技術的應用，使得現場數據采集越來越穩(wěn)定、可靠，系統(tǒng)誤報率更低。下圖4無線傳感網（WSN）監(jiān)控示意圖。（如圖4）
3、動力、環(huán)境和視頻綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展
隨著互聯(lián)網、人工智能、傳感器、片上系統(tǒng)（System On Chip－SOC）和半導體技術，特別是MEMS （Micro Electromechanical System微電子機械系統(tǒng)）技術的不斷發(fā)展，一方面，現場數據采集單元的動力、環(huán)境和視頻多媒體數據采集功能的集成度和智能化將更高，體積將更小。另一方面，傳感器從單一、局部無關聯(lián)的數據采集到網絡化的交互采集、處理和專家分析。通過IPV6互聯(lián)網，視頻圖像同傳感器網實時數據之間會通過分布式web的應用服務、多媒體數據庫和網格計算技術，可靈活地構建和部署專用或通用的監(jiān)控平臺。視頻圖像和動力、環(huán)境實時數據，通過人工智能技術監(jiān)控系統(tǒng)告警、識別、控制和聯(lián)動能力將更加智能化。