摘 要：近年來(lái)，人工智能技術(shù)不斷發(fā)展，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于提高碼頭園區(qū)內(nèi)的區(qū)域安全防范水平以及加快發(fā)展以主動(dòng)預(yù)防為主的視頻監(jiān)控系統(tǒng)起到了重要作用。鑒于此，探討了智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是如何有效地解決碼頭園區(qū)安全問(wèn)題，做好“事先嚴(yán)密防范、事發(fā)及時(shí)挽救、事后妥善處理”的。

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控;安全防范;綜合管理平臺(tái);碼頭園區(qū);主動(dòng)預(yù)防;改造

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41;TN948.6? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號(hào)：1671-0797（2022）12-0052-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.12.014

0? ? 引言

景區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)各景區(qū)全節(jié)點(diǎn)、全場(chǎng)景的數(shù)字化，并以網(wǎng)絡(luò)通信及數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，建立一套高集成、高智能化的管理機(jī)制，能夠滿足統(tǒng)一的配置管理、數(shù)據(jù)共享、功能聯(lián)動(dòng)和業(yè)務(wù)優(yōu)化等系統(tǒng)需求[1]。以保障游客人身和財(cái)產(chǎn)安全為基礎(chǔ)，以提升游客體驗(yàn)效果為目標(biāo)，通過(guò)對(duì)景區(qū)服務(wù)流程的智能化升級(jí)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)讓景區(qū)管理人員更高效、更貼心，讓游客更舒心、更滿意的目標(biāo)[2]。

1? ? 案例概述

本項(xiàng)目案例園區(qū)共由6棟辦公樓、3個(gè)迎賓碼頭、1棟候船樓和1棟輔樓組成，總占地面積約71 489 m2，視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要覆蓋園區(qū)主要出入口、停車(chē)場(chǎng)、游客集散地、主要車(chē)行路段等部位。本項(xiàng)目是根據(jù)用戶(hù)自身需求對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)，改造的目的是提高碼頭園區(qū)內(nèi)的區(qū)域安全防范水平，加快發(fā)展以主動(dòng)預(yù)防為主的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從而有效實(shí)現(xiàn)“事先嚴(yán)密防范、事發(fā)及時(shí)挽救、事后妥善處理”。

2? ? 項(xiàng)目現(xiàn)狀分析

項(xiàng)目所在地作為黃浦江觀光游輪碼頭，大量游客集中出行，人數(shù)不斷創(chuàng)出新高，不但造成園區(qū)管理人員管理難度極大，亦帶來(lái)了巨大的人身安全隱患及資源破壞危險(xiǎn)。在這一背景下，原有監(jiān)控系統(tǒng)主要存在以下隱患和痛點(diǎn)：

（1）原有監(jiān)控系統(tǒng)已使用多年，且為模擬監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)架老舊;

（2）監(jiān)控線路老舊且因園區(qū)綠化改造導(dǎo)致挖斷多次，部分主干線纜已經(jīng)無(wú)法使用;

（3）監(jiān)控機(jī)房線路雜亂且無(wú)標(biāo)簽，電源供給系統(tǒng)損耗嚴(yán)重，導(dǎo)致供電不足;

（4）監(jiān)控顯示器老化，成像模糊;

（5）原有模擬監(jiān)控?cái)z像機(jī)無(wú)紅外補(bǔ)光燈，夜間圖像顯示模糊，無(wú)法起到安全警示作用。

3? ? 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

本方案的設(shè)計(jì)以“先進(jìn)性、可靠性、實(shí)用性、標(biāo)準(zhǔn)性、經(jīng)濟(jì)性、擴(kuò)展性、安全性”為基本原則[3]，監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1所示。

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以滿足用戶(hù)實(shí)際需求為第一目標(biāo)，系統(tǒng)硬件采用專(zhuān)業(yè)設(shè)備，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備采取冗余備份措施，采用模塊化軟件，確保本項(xiàng)目的視頻監(jiān)控系統(tǒng)安全并長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。主要設(shè)計(jì)思路如下：

（1）采用高清數(shù)字監(jiān)控，具備400萬(wàn)像素的圖像顯示和信息化管理功能，采用帶紅外功能的攝像機(jī)確保夜間也可正常監(jiān)視;

（2）采用高清攝像機(jī)覆蓋園區(qū)內(nèi)主要出入口及停車(chē)場(chǎng)、園區(qū)主要車(chē)行路段等重要位置，采用密度流控?cái)z像機(jī)覆蓋游客集散地;

（3）采用先進(jìn)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺(tái)，為后期功能擴(kuò)展預(yù)留功能接口;

（4）錄像的存儲(chǔ)具備RAID功能，錄像天數(shù)不小于30天;

（5）機(jī)房顯示采用LCD超窄邊液晶拼接屏，實(shí)現(xiàn)畫(huà)面的單屏、跨屏、漫游、局部全屏、整屏拼接等功能;

（6）管理平臺(tái)系統(tǒng)采用高穩(wěn)定性的B/S架構(gòu)，規(guī)避了PC中毒、崩潰等問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)的影響;

（7）方案設(shè)計(jì)以網(wǎng)絡(luò)通信及數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，搭配智慧景區(qū)管理平臺(tái)，便于用戶(hù)通過(guò)后期二期項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)和完善智慧景區(qū)管理系統(tǒng)。

4? ? 前端攝像機(jī)設(shè)計(jì)思路

本項(xiàng)目的前端攝像機(jī)采用筒型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及網(wǎng)絡(luò)高速球機(jī)，覆蓋園區(qū)的主要出入口及停車(chē)場(chǎng)、園區(qū)主要車(chē)行路段、游客集散地等位置，前端攝像機(jī)點(diǎn)位表如表1所示。

4.1? ? 主要出入口及停車(chē)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)位設(shè)計(jì)方案

主要出入口及停車(chē)場(chǎng)作為游客、各類(lèi)人員、各種車(chē)輛的必經(jīng)之路，是最容易出現(xiàn)安全問(wèn)題的重點(diǎn)位置之一[4]。它是園區(qū)管理的重中之重，其視頻監(jiān)控系統(tǒng)的完好性直接關(guān)系到游客的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此采用高清攝像機(jī)進(jìn)行全面監(jiān)管。

4.2? ? 園區(qū)主要車(chē)行路段監(jiān)控點(diǎn)位設(shè)計(jì)方案

對(duì)主要車(chē)行路段進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能方便管理人員及時(shí)排除交通意外事故和對(duì)車(chē)輛的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，故采用高清攝像機(jī)進(jìn)行全面監(jiān)管。

4.3? ? 游客集散地監(jiān)控點(diǎn)位設(shè)計(jì)方案

園區(qū)內(nèi)游客的流動(dòng)，容易造成景區(qū)內(nèi)發(fā)生意外事故或?qū)包c(diǎn)造成生態(tài)上的破壞，故通過(guò)高清視頻監(jiān)控，隨時(shí)掌握游客在景點(diǎn)內(nèi)的情況，在發(fā)生意外情況時(shí)，安保人員和相關(guān)人員能第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)，確保人員的安全并提供救援，降低各項(xiàng)危險(xiǎn)發(fā)生概率，因此采用高清攝像機(jī)（云臺(tái)球機(jī)）進(jìn)行全面監(jiān)管。

4.4? ? 前端攝像機(jī)存儲(chǔ)容量設(shè)計(jì)方案

本項(xiàng)目新增加的攝像機(jī)共計(jì)32臺(tái)。其中400萬(wàn)像素筒型攝像機(jī)29臺(tái)，400萬(wàn)像素球機(jī)3臺(tái)，錄像采用H.265編碼格式，設(shè)計(jì)錄像存儲(chǔ)天數(shù)為不小于30天。錄像的存儲(chǔ)需要具備RAID功能，整個(gè)系統(tǒng)所需要的存儲(chǔ)容量為：

400萬(wàn)像素筒型攝像機(jī)：29點(diǎn)位×4M的平均碼流/

8位每字節(jié)×3 600 s×24 h×30 d×CBR系數(shù)1.1=

41 342 400 MB≈39.42 TB。

400萬(wàn)像素球機(jī)攝像機(jī)：3點(diǎn)位×4M的平均碼流/

8位每字節(jié)×3 600 s×24 h×30 d×CBR系數(shù)1.1=

4 276 800 MB≈4.07 TB。

說(shuō)明：此處碼流以Mb/s為單位，錄像存儲(chǔ)裸容量以TB為單位。400萬(wàn)像素筒型攝像機(jī)采用H.265編碼格式碼流按4M計(jì)算，400萬(wàn)像素球機(jī)采用H.265編碼格式碼流按4M計(jì)算，CBR系數(shù)按1.1計(jì)算。

30天錄像所需硬盤(pán)空間合計(jì)為39.42+4.07=43.49 TB，本項(xiàng)目采用8 TB硬盤(pán)作為存儲(chǔ)介質(zhì)，共需6塊硬盤(pán)。所以，為了創(chuàng)建RAID5需要的硬盤(pán)數(shù)量為7塊（比實(shí)際需要的多1塊硬盤(pán)，RAID的硬盤(pán)陣列編號(hào)為2號(hào)至8號(hào)），同時(shí)還需要1塊沒(méi)參與RAID的1號(hào)硬盤(pán)作為熱備盤(pán)使用，也就是當(dāng)陣列中出現(xiàn)了任意一個(gè)故障硬盤(pán)的時(shí)候，該熱備盤(pán)就可以自動(dòng)替換掉發(fā)生故障的硬盤(pán)并自動(dòng)重組陣列，讓RAID在出現(xiàn)故障盤(pán)時(shí)能得到及時(shí)處理，以提高RAID的安全性。綜上所述，本項(xiàng)目最終使用了8塊8 TB的硬盤(pán)。

5? ? 傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是項(xiàng)目建設(shè)重要的組成部分，是保障前端設(shè)備能夠安全、高效、準(zhǔn)確傳輸?shù)沫h(huán)節(jié)，本架構(gòu)適合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，其原因在于監(jiān)控系統(tǒng)95%以上的數(shù)據(jù)流是單向傳輸，整體網(wǎng)絡(luò)傳輸采用如下方案：

（1）監(jiān)控中心至各室外不銹鋼防水箱網(wǎng)絡(luò)傳輸采用6芯室外單模光纜，分路供電采用室外電源線;

（2）各室外不銹鋼防水箱至各攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸采用6類(lèi)室外非屏蔽網(wǎng)線，分路供電采用室外電源線。

6? ? 監(jiān)控中心設(shè)計(jì)思路

監(jiān)控中心負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)所有攝像機(jī)實(shí)時(shí)畫(huà)面資源的匯聚、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析與展示，可對(duì)其提供統(tǒng)一管理。監(jiān)控中心系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。

6.1? ? 智能視頻監(jiān)控管理平臺(tái)介紹

本方案的監(jiān)控管理平臺(tái)采用LINUX系統(tǒng)，該管理平臺(tái)通過(guò)把前端網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、后端高清存儲(chǔ)設(shè)備、視頻綜合平臺(tái)和顯示大屏等進(jìn)行有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的全高清、全網(wǎng)絡(luò)化，體現(xiàn)出系統(tǒng)的高集成化、高智能化、高可靠性、高擴(kuò)展性、高易用性等優(yōu)勢(shì)，平臺(tái)也具備良好的運(yùn)維管理功能。

6.2? ? 顯示系統(tǒng)介紹

本方案顯示系統(tǒng)選用4塊窄邊拼縫LCD拼接大屏。LCD拼接大屏是一種性?xún)r(jià)比較高的顯示系統(tǒng)方案，相比于DLP、LED全彩大屏，LCD大屏具有經(jīng)濟(jì)性好、亮度相對(duì)高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，也是業(yè)界主流的大屏拼接顯示方案之一，可實(shí)現(xiàn)畫(huà)面的單屏、跨屏、漫游、局部全屏、整屏拼接等功能。

6.2.1? ? 單屏任意分割顯示模式

每一塊LCD拼接大屏可單獨(dú)顯示不同的輸入源信號(hào)，單屏任意分割顯示模式如圖3所示。

6.2.2? ? 整屏拼接顯示模式

整屏拼接顯示模式如圖4所示，即4塊LCD拼接大屏作為一個(gè)合并的大屏顯示輸入源信號(hào)。

6.3? ? 機(jī)房配套系統(tǒng)介紹

6.3.1? ? 機(jī)柜設(shè)施

根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況統(tǒng)計(jì)各種設(shè)備的安裝尺寸，從而計(jì)算所需占用的機(jī)柜空間，并合理進(jìn)行規(guī)劃，整體考慮機(jī)柜尺寸、承重、線纜走線情況等，規(guī)劃好設(shè)備在機(jī)柜內(nèi)的部署。

6.3.2? ? 配電設(shè)施

設(shè)備供配電配套設(shè)施是設(shè)備正常運(yùn)行的前提和保證，設(shè)備供電的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言尤為重要，每個(gè)室外箱采用獨(dú)立一路的供電方式，并且和監(jiān)控中心設(shè)備供電分開(kāi)，所有的供電均需采用不間斷供電系統(tǒng)。

7? ? 平臺(tái)預(yù)留智能化監(jiān)控功能探討

本方案選用的智能視頻監(jiān)控管理平臺(tái)具備良好的擴(kuò)展性，便于用戶(hù)通過(guò)后期二期項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)和完善智慧景區(qū)管理系統(tǒng)，以網(wǎng)絡(luò)通信及數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，建立一套高集成、高智能化的管理機(jī)制。平臺(tái)主要有以下預(yù)留功能：

7.1? ? 游客分析統(tǒng)計(jì)

二期項(xiàng)目可通過(guò)安裝支持客流統(tǒng)計(jì)的攝像機(jī)及支持人臉抓拍的攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)內(nèi)各類(lèi)人員及游客人數(shù)的統(tǒng)計(jì)和分析，便于用戶(hù)的管理人員更好地把控人員數(shù)量的統(tǒng)計(jì)情況，有預(yù)期地及時(shí)采取相應(yīng)的管理和安全保障措施。

7.2? ? 旅游交通管理系統(tǒng)

二期項(xiàng)目可通過(guò)安裝各景點(diǎn)通行道路卡口，分析檢測(cè)道路流量信息。隨著園區(qū)車(chē)輛保有量的不斷增加，園區(qū)極易在黃金周期間發(fā)生擁堵，旅游交通管理系統(tǒng)可對(duì)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的車(chē)輛流量進(jìn)行預(yù)測(cè)和判斷，建設(shè)基于車(chē)牌識(shí)別的出入口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自助繳費(fèi)快速通行，同時(shí)將停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的空余車(chē)位通過(guò)通景道路及移動(dòng)端進(jìn)行信息發(fā)布，方便游客選擇景點(diǎn)及停車(chē)場(chǎng)，規(guī)劃出行路線;旅游交通管理系統(tǒng)還可對(duì)各景點(diǎn)擺渡車(chē)及游船進(jìn)行軌跡分析和視頻報(bào)警管理，同時(shí)對(duì)部分路段進(jìn)行違章停車(chē)檢測(cè)，對(duì)園區(qū)內(nèi)的車(chē)輛進(jìn)行有效監(jiān)管，保持道路正常的通行秩序。

8? ? 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，人工智能技術(shù)得到了不斷發(fā)展，亦促進(jìn)了傳統(tǒng)意義上的視頻監(jiān)控系統(tǒng)更進(jìn)一步向智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)。AI給用戶(hù)的最終價(jià)值是應(yīng)用，當(dāng)前大部分旅游景區(qū)均處于向智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展突破的階段，本文旨在分析如何利用智能視頻監(jiān)控平臺(tái)、基于大數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化園區(qū)管理運(yùn)營(yíng)效率，提升旅游服務(wù)品質(zhì)，加強(qiáng)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)效果，從而為未來(lái)景區(qū)的全方位智能化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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收稿日期：2022-03-17

作者簡(jiǎn)介：巢旭（1982—），男，上海人，工程師，研究方向：建筑智能化。