李俊平
神华福能（福建雁石）发电有限责任公司，福建 龙岩 364000
摘要： 主要介绍一种应用于输煤区域远程电视监控系统，阐述了系统框架原理及技术介绍，对技术及其功能上进行了详细叙述。
关键词： 输煤 远程 监控
0 引言
雁石公司原有输煤电视监控系统采用模拟机，摄像头及解码器自投产以来已使用12年，大部分设备老化严重，导致输煤系统无法正常监控。原视频监控设备配件已停产无法购买，为了保证输煤视频监控系统清晰，运行人员能够在集控室监控输煤系统设备实时运行情况，及时发现输煤系统运行设备故障，确保设备安全运行，把原有视频监控系统（共50个摄像头）进行升级改造。
1 系统原理
视频监控系统主要由视频摄像机、硬盘录像机、传输系统、存储系统及管理平台等设备组成。视频监控系统目前主要由三种制式：同轴模拟系统、同轴高清系统、数字高清系统。同轴模拟和同轴高清系统像素比较低、维护困难、扩展性差；数字高清系统像素清晰、维护容易、扩展性强。从像素、维护及升级考虑数字高清系统为监控制式首选。
2 技术介绍
2.1监控系统与消防报警系统的融合技术：
消防报警系统联动的应用就是根据消防自动报警系统功能结构，配置相应的模块，采集消防主机报警状态信号，实现消防联动。现场发生火灾时，消防自动报警系统接收到报警信号后发出报警指令，通过声光等形式通知工作人员。
视频监控主机就是将消防主机接收的报警信号通过模块转换成开关量信号并按区域进行编码，再将编码后的开关量信号由开光量光端机发射器通过光纤传输给远端的开关量接收器，再接入nvr主机相应的通道，在通过系统主机分配将信号与视频画面联动，从而实现视频监控系统与消防报警系统联动。值班人员就能第一时间查看现场实际情况，及时消除隐患。信号通过光纤传输，可进行远距离传送，从而可不再限制于两套系统之间需要近距离安装的局限性，使监控系统和消防报警系统更好的融合。
2.2视频监控系统自动识别火焰、烟火等自燃功能：
任何有温度的物体都会发出红外线，热像仪就是接收物体发出的红外线，通过有颜色的图片来显示被侧物体的温度分布。热成像摄像机就是热红外成像技术。他是一种能够探测极微小温差的传感器，将温差转换成视频图像显示出来。而火焰有着与众不同的特征，他的颜色（在RGB图像中R≥G）、温度、形状以及跳动的形式都可以作为识别的依据。
火焰的外形也是用来识别的重要特征。一种模型是采用嵌套式轮廓模型。它默认火焰存在一个或几个燃烧点，火焰从这些燃烧点一层层的向外扩散。越到外层的地方其形状的可边度越大，而且是连续的。火焰是跳跃着的，或者说是移动变化着的。燃烧的特点是一层层向外扩散，初看起来没有什么规律，其实，经研究发现，火焰的外焰部分的运动存在一定频率。通过像素点分析在经历着有火焰和无火焰两种状态的切换，这个切换的频率经过计算是10HZ。这些都可以是火焰识别的依据。及时发现上报异常情况，提高企业生产效率，降低企业安全生产风险。
热成像摄像机是双通道摄像机，他能同时显示可见光画面，也能显示热成像画面。他能监测的温度范围是-20℃～+550℃，精度Max（±5℃，±5%）。
2.3视频监控系统人员跟踪功能：
人体检测和人体跟踪广泛应用于监控行业，通常用于人数统计、行为分析等应用。目前的人体检测通过边缘识别、梯度直方图、色彩直方图等方法实现视频内人体检测，进而可以支持人体跟踪。而常用的人体跟踪技术主要基于帧间差分法、光流法、卡尔曼滤算法等。首先通过图像采集设备实时监视场景视频图像，根据目标的颜色信息利用图像分割技术分割出特定目标，进行后处理，提取出目标的特征；如果存在多个目标，需要在后续视频图像中利用提取的目标特征对目标进行识别。基于视频监控画面自动检测进入监控区域内远动目标，通过系统与静止时监控画面对比检测出远动物体并进行框选跟踪。让值班人员能更好的掌握现场情况，提高工作效率。
2.4视频监控系统与工作票联动功能：
报警输入输出是指可根据需要提供多路的报警信号输入端口及一路的报警信号输出。用户可以根据情况接入烟火感应器、红外探头、湿度等各种传感器。甚至于现在有的新产品在有意外情况发生的。监控画面将弹出到屏幕的最前端，并发出警报声，并可将发生图像送到指定的邮箱中去。
报警输入只需要接入一个开关量信号，所以不区分正负极，Alarm In和GND直接和报警输入设备的接线连接即可。我们可利用摄像机具有报警输入输出功能来实现工作票的联动。将摄像机报警输入接线引致入口显眼处，接上一个按钮开关。工作人员持工作票到现场工作时，触发在工作现场摄像机下方的按钮，给摄像机一个信号，摄像机接收到信号后传给主机，主机在控制显示画面进行监控区域画面弹跳显示。值班人员在监控室就可进行工作监督，能有效防止工作人员走错工序，提高工作效率。
3 总结
升级后的输煤视频监控系统，采用数字高清系统，存储和读取都是数字信号，能有效规避干扰信号，保证输煤视频监控系统清晰、稳定，运行人员能够在集控室监控输煤系统设备实时运行况，及时发现输煤系统运行设备故障，确保设备安全运行；电厂管理人员通过独立的视频监控网，在燃料集控楼主管室终端进行查看，通过终端可以对所有现场监视点进行监视；系统还具有报警信号输入接口与火灾报警联动功能，当有火灾报警时系统能自动显示火灾现场情况并自动进行录像；现场发生火灾时画面会自动跳出，人员经过时监控探头会实时跟踪；煤场重要区域自动识别火焰、烟火功能，并监控视频画面自动弹跳录像；输煤系统工作票与视频实现联动管理。对煤储存环节、输煤系统运行环节进行视频有效监控及视频保存，降低企业安全生产风险。
监控系统本着开放性、扩展性原则，预留有多种报警信号输入输出接口，为后续开发更完备功能、满足客户更多需要而准备。视频监控系统也将携手与您进入全新的5G时代。
升级后的输煤视频监控系统，采用数字高清系统，存储和读取都是数字信号，能有效规避干扰信号，保证输煤视频监控系统清晰、稳定，运行人员能够在集控室监控输煤系统设备实时运行情况，及时发现输煤系统运行设备故障，确保设备安全运行。
系统还具有报警信号输入接口与消防报警系统联动功能，当有火灾报警时系统能自动显示火灾现场情况并自动进行录像；系统具有动态监测功能，人员经过监控区域会进行实时跟踪；监控系统能及时有效识别煤场重要区域火焰及自燃现象，保证燃料和人员安全，较少损失；监控系统还能与工作票实现联动管理等扩展功能。对煤储存环节、输煤系统运行环节进行视频有效监控及视频保存，降低企业安全生产风险。