桂林长海发展有限责任公司 广西桂林 541001
摘要：摄像机数量的增加为前期工程建设及后期运营维护带来了诸多挑战，如何在满足安防需求的前提下简化摄像机点位布放数量，提升运维效率成为一大课题。目前市场上全景摄像机种类较多，各摄像机厂家提供的产品性能参数、适用场景也不尽相同，本研究探讨视频监控系统现状及全景摄像机的应用。
关键词：视频监控；监控系统；摄像机
引 言：为促进我国经济的健康发展，项目工程面对作业现场呈几何级数增长的现实矛盾，倒逼自身必须利用先进科技力量进行监管，目前绝大多数作业场所都使用了视频监控系统，视频探头逐年增加，监管死角逐步减少。专用的视频监控系统可以监控火车运行，乘客流量以及变电站机房等设备的运行。它是增加列车指令透明度的辅助通信工具，对于提高铁路运输的驾驶能力，确保和增强操作安全性非常重要，从而也突出管理工作站安全性的重要性。
1 视频监控关键点及技术难点
1.1 系统功能性
（1）安全监管自动化。解决了在恶劣条件下及时收集现场监控数据以进行手动观察的问题。（2）数据集成和集中管理。实现跨地区视频图像的集中监控和管理。（3）专用数据传输链路。它使用无线网络实现稳定的视频传输。（4）可以扩展系统功能。基于视频监控的实现，可以进一步扩展和发展供水和水质监控以及供水功能。
1.2 技术难点
（1）点分散且相距较远，不能将光纤链路放置在监视区域中。（2）传输距离长，视频数据带宽高，数据采集设备实时传输。（3）监控点分散，需要对视频数据存储进行多级备份。（4）电源线不能放置在偏远地区，电源系统必须补充太阳能和风能。（5）环境潮湿，某些环境有盐雾，设备必须有相应的防护措施。
2 全景摄像机技术特点及应用
2.1 全景摄像机技术特点
根据地铁车站布局设计特点，适合地铁运用的全景摄像机主要有180°拼接全景摄像机、多目摄像机。其主要特点有：（1）180°拼接全景摄像机具有180°水平视场角，适合安装于宽广的侧墙上，覆盖整个监控区域；（2）多目摄像机，一般含3～8个镜头，主流配置为4个镜头，适合安装于中部，提供全方位360°高清画面，极大降低安装布线成本；（3）全景摄像机大场景单画面展示，提升监控中心视频巡逻效率，全方位掌握场、站内情况，整体感强；（4）全景摄像一般体积较大，需要安装在较高且视野开阔位置，安装高度宜大于2．5米。
2.2 全景摄像机应用场景
全景摄像机点位布放不及传统摄像机灵活，因此在实际运用中，全景摄像机比较适合在监视环境相对简单的场所，例如零售店、小型商场、电梯、停车场与会议室等。若应用于相对复杂的环境，如人流量大的商场、步行街、十字路口等，全景摄像机则仍然无法完全替代枪机、半球机等常规型传统摄像机，所以通常搭配常规型摄像机使用。全景摄像机虽然监控范围较大，但焦距相对较短，细节识别能力有限[1]。以180°拼接全景摄像机为例，安装高度为2．5米时，在半径约5米内可以看清五官，超过5米就会模糊，且在摄像机正下方存在盲区。全景摄像机的优点在于通过减少布线、装机等工程量降低工程成本，但全景摄像机的单价偏高（单台约1.5万元），其监控距离有局限、码流较大（单路约8Mbps）、线路负荷也较大且对终端设备解码能力要求高。
2.3 全景摄像机应用优缺点
2.3.1 优点
（1）覆盖区域更全面，监控盲区更少。全景摄像机将覆盖区域的场景通过多路视频拼接，去除重叠区域，形成一个完整视频图像，整体感更强，更易于掌控现场情况。（2）设备数量减少，站厅美观度增加。通过设置合理的安装位置，4个全景摄像机即可监控全站厅区域，减少安装点位，有利于增强车站整体美观度[2]。（3）节省工程投资，利于施工和维护。
随着摄像机数量的减少，配套的光纤、光缆、网线、电源线、光电转换等设备数量也会减少，一定程度上降低工程施工投资。全景摄像机集成度高，日常维护简单，可以降低总体检修时长，降低人力成本。
2.3.2 缺点
（1）画面细节缺失，灵活性降低。全景摄像机采用定焦镜头，无法动态调整重点关注区域，仅能保证部分区域画质的清晰，边缘区域无法体现细节，细微动作或行为无法有效识别和判定[3]。（2）设备故障时影响范围较大，无法单部件更换。单个全景摄像机覆盖范围大，因此故障时会引起大范围的监控丢失；集成度高，单个部件故障也需要整体更换进行返厂维修且周期长。为保证监控系统的可靠度，需保证备件数量，增加库存成本。
3 视频监控系统设计方案
3.1 信息采集系统
该信息采集系统部署在水利工程，河流，航道的主要部分，主要用于前端视频和图像采集。高分辨率红外摄像机，云台，光纤收发器，稳定的电源和支持。该系统对项目的关键部分使用“球+枪”式采集方法的组合。换句话说，它是负责拍摄全景图像的球类型，拍摄图像主要部分的枪支类型和连续拍摄的组合。的核心部分。
3.2 组网传输模式
根据传输距离和传输数据的大小，使用会聚点5公里内的光纤和电缆将信息收集到中央计算机室，并使用无线网络从5公里以上的中央计算机收集信息。房间；汇聚点有线，无线汇聚点，数据存储中心，显示控制等设备连接到同一交换机，形成视频系统局域网，实现信息的相互传输和共享。在无线联网模式下，选择“无线网桥+运营商”传输模式。无线网桥在每个信息收集点设置发射天线以发送和接收信号，并在中心节点安装信号接收天线以完成上行链路和下行链路数据传输[4]。同时，将载波传输用作备用链路，并且如果无线网桥设备出现故障或由于天气因素导致网络传输不稳定，请不要通过切换到载波模式传输来停止数据传输。
3.3 信息存储系统
信息存储系统采用“本地+数据中心”双重备份方法，图像数据存储在安装在监控摄像机中的大容量存储卡中，图像会定期收集并自动删除。它通过无线网络传回并存储在数据中。该中心被保留而没有中断。这样，可以在不同位置实现信息和数据的多个备份，以确保不间断的视频图像收集。前端摄像机选用200万像素的高清红外设备，码流设置在6～8Mbps范围内，24h不间断录像，视频影像资料保存不少于30d。
3.4 远端风光互补供电系统
安装风力发电机和太阳能电池板，通过风力控制器和太阳能控制器给电池充电。电池通过DC分配屏幕输出12V或24V，从而为通信设备和监视设备（如访问设备）供电。需要添加电压电源，逆变器。如果电池容量不足20，则系统将切断DC分配并在充电完成后恢复供电，以保护电池寿命。该系统的特点是白天全天发电，在弱光条件下风力发电，并且选择特殊的铅酸电池（组）以确保全天向摄像机和网络设备稳定供电。
结语
全景摄像机适用于监控场景对细节要求不高且场景相对简单的区域，但全景摄像机码流较大，对线路负荷及终端解码能力要求较高。针对既有线路综合考虑线路负荷、施工难度、成本等方面因素不建议使用全景摄像机，可在新线线路站厅部署全景摄像机并搭配常规型摄像机使用，以减少摄像机布放数量，节约工程成本，提高车站美观度，实现更大区域覆盖。
参考文献：
[1]吴元辉.张红恩.马 军.浅析数据中心视频监控与门禁、消防联动的应用[J].通信与信息技术，2020（05）：68-69.
[2]高学恒.视频监控系统在智慧城管中的设计与应用[J].信息技术与信息化，2020（07）：219-221.
[3]周 会.王作君.数字视频监控系统的智能化实现[J].中国新通信，2020，22（13）：125.
[4]于忠鹏.赵 峰.王春翔.史 研.西门子PLC系统与视频监控系统融合应用研究[J].中国高新科技，2020（09）：41-42.