Investigación sobre los principios y cuestiones técnicas clave de los sistemas de videovigilancia

Introducción al sistema de vigilancia digital

El sistema de vigilancia digital se desarrolla a partir del tradicional sistema de vigilancia de circuito cerrado de televisión (sistema CCTV para abreviar) y es un producto del desarrollo de la era de la información. . Los sistemas de monitoreo digital actuales utilizan tecnología 4C, es decir, tecnología informática, tecnología de visualización, tecnología de comunicación y tecnología de control. La aplicación de estas tecnologías de alta tecnología ha llevado la tecnología de los sistemas de monitoreo digital a un nuevo nivel. No solo permite a los gerentes sentarse en la sala de control y observar las condiciones de trabajo de todos los empleados dentro del rango de control, sino que también proporciona efectos visuales en el lugar para los sistemas de gestión y seguridad. También puede registrar las actividades de los empleados y de personas externas. en las instalaciones comerciales de acuerdo con la configuración del sistema y proporcionar una evidencia sólida para resolver la disputa. Por tanto, los sistemas de seguimiento digital se han convertido en una parte indispensable de los sistemas de gestión modernos de empresas e instituciones.

Ventajas del monitoreo digital

En primer lugar, es fácil de procesar por computadora. Debido a que las imágenes de video están digitalizadas, se pueden comprimir, analizar, almacenar y mostrar aprovechando al máximo las rápidas capacidades de procesamiento de la computadora. A través del análisis de vídeo, se pueden descubrir situaciones anormales a tiempo y se pueden emitir alarmas vinculadas, logrando así un funcionamiento sin supervisión.

En segundo lugar, es adecuado para transmisiones de larga distancia. La información digital tiene una gran capacidad antiinterferente, no se ve fácilmente afectada por la atenuación de la señal de las líneas de transmisión y puede cifrarse para su transmisión, por lo que puede monitorear la escena en tiempo real a miles de kilómetros de distancia. Especialmente cuando el entorno del sitio es hostil o resulta incómodo ir directamente al sitio, la videovigilancia digital puede lograr el efecto de visitar el sitio en persona. Incluso si la escena es destruida, aún se pueden obtener registros reales de la escena desde la distancia.

En tercer lugar, es fácil de encontrar. En el sistema de vigilancia analógico tradicional, cuando ocurre un problema, se necesita mucho tiempo para mirar la cinta de video para encontrar los registros en el sitio en el sistema de videovigilancia digital, los registros en el sitio correspondientes se pueden encontrar en unos pocos; minutos utilizando el índice establecido por el ordenador.

En cuarto lugar, se mejora la calidad de las imágenes y la eficiencia del seguimiento. La computadora se puede utilizar para eliminar el ruido y mejorar la nitidez de las imágenes poco claras. Al ajustar el tamaño de la imagen y utilizar la alta resolución del monitor, puede ver imágenes claras y de alta calidad. Además, se pueden ver simultáneamente 16 o incluso 32 canales de imágenes de vídeo en un monitor.

En quinto lugar, el sistema es fácil de gestionar y mantener. Los sistemas de videovigilancia digital se componen principalmente de equipos electrónicos y están altamente integrados. La transmisión de video puede utilizar canales cableados o inalámbricos. De esta forma, todo el sistema tiene una estructura modular, tiene un tamaño reducido y es fácil de instalar, utilizar y mantener.

Precisamente porque la videovigilancia digital tiene ventajas que la vigilancia analógica tradicional no puede igualar, y está en línea con la tendencia de desarrollo de la digitalización, las redes y la inteligencia en la sociedad de la información actual, la videovigilancia digital se está extendiendo gradualmente. reemplazando la vigilancia analógica y se usa ampliamente en todos los ámbitos de la vida.

Desarrollo histórico de los sistemas de videovigilancia

Con el rápido desarrollo de la industria de la vigilancia, el desarrollo de los sistemas de videovigilancia. ha pasado aproximadamente por tres etapas.

Antes de finales del siglo pasado, el sistema de vigilancia por televisión totalmente analógico, que se basaba principalmente en equipos analógicos e incluía cámaras y grabadoras, se denominaba en esta etapa el sistema de vigilancia analógico de primera generación; Básicamente no existía el uso de software de videovigilancia.

En el siglo XXI, con el rápido desarrollo de la tecnología informática, la tecnología de procesamiento de vídeo continúa madurando. La gente utiliza las capacidades de procesamiento de datos de alta velocidad de las computadoras para recopilar y comprimir vídeos y utilizar la alta resolución. de monitores para capturar y comprimir videos, puede realizar la visualización de imágenes en múltiples pantallas con alta eficiencia, mejorando así en gran medida la calidad de la imagen. Dado que la transmisión todavía utiliza cables de video analógicos tradicionales, se denomina semianalógico y semianalógico de segunda generación. sistema de videovigilancia local digital; el software de monitoreo utilizado en esta etapa es básicamente. Todos son software DVR independiente para PC.

Desde 2004, con la mejora del ancho de banda de la red y la reducción de costos, el aumento de la capacidad del disco duro y la reducción de los costos de almacenamiento central, así como la aparición de diversas tecnologías prácticas de procesamiento de video, la videovigilancia ha Entró en el escenario global en la era de las redes digitales, ya que ingresa directamente a la red desde la cámara o el servidor de video en red, se basa en la compresión, transmisión, almacenamiento y reproducción de video digital y se basa en un potente software de plataforma para su administración. por eso se le llama la tercera generación del sistema de gestión de videovigilancia de red completa.

En el sistema de videovigilancia de tercera generación, el software de videovigilancia es indispensable. Los usuarios comunes necesitan utilizar software de videovigilancia para las aplicaciones de funciones de monitoreo diario. Los administradores del sistema también necesitan usar software de videovigilancia para monitorear todos los recursos de hardware y software del sistema de vigilancia. Gestión y mantenimiento integral, no es exagerado decir que el software de videovigilancia es el núcleo del sistema de videovigilancia de tercera generación.

Composición del sistema de videovigilancia

Basado en tecnología informática, utiliza tecnología de redes, bases de datos y multimedia, tecnología de audio y video, tecnología de comunicación moderna, tecnología de control automático, etc. multifuncional, integral Un sistema de monitoreo digital de última generación. En primer lugar, se debe garantizar la naturaleza avanzada del sistema de monitoreo digital en el diseño, pero en la implementación específica, el hardware y software del sistema deben configurarse con base en los principios de economía, practicidad, razonabilidad y confiabilidad; Al mismo tiempo, el hardware y software configurados en el sistema deben ser módulos. Adopta una estructura estandarizada y abierta para que el sistema de monitoreo pueda expandir y mejorar la capacidad y funciones de todo el sistema en el futuro. Garantizar eficazmente que el sistema de gestión inteligente del Primer Hospital Afiliado de la Facultad de Medicina avance dinámicamente para que el nivel integral del sistema siempre mantenga un nivel de primera clase. Para este sistema de vigilancia, planeamos utilizar el sistema de grabación de video en disco duro digital en red integrado más avanzado de China, equipado con una matriz de video y una pared de TV.

El diagrama esquemático del sistema de videovigilancia es el siguiente:

Composición del sistema

El sistema de alarma del sistema de vigilancia consta de una parte de cámara (a veces también de un captador y detector de alarma), una parte de transmisión, consta de una parte de control, una parte de visualización y grabación, etc. Cada parte contiene equipos o componentes más específicos.

Parte de la cámara

La parte de la cámara es la parte fronteriza del sistema de vigilancia y los "ojos" de todo el sistema. Está dispuesto en una determinada posición del lugar monitoreado de modo que su campo de visión pueda cubrir todas las partes monitoreadas. A veces, el área a monitorear es grande Para ahorrar la cantidad de cámaras y simplificar el sistema de transmisión y el sistema de control y visualización, se instala en la cámara una lente de enfoque variable (aumento variable) eléctrica (controlada de forma remota) para que el área a monitorear sea grande. La cámara puede La distancia de observación es mayor y más clara. Al mismo tiempo, la cámara está instalada en un giro/inclinación eléctrico. A través del control del controlador, el giro/inclinación puede hacer que la cámara gire horizontal y verticalmente. La cámara puede cubrir una amplia gama de ángulos y áreas más grandes. En resumen, la cámara es como el ojo de todo el sistema: convierte el contenido que monitorea en señales de imagen y las transmite al monitor del centro de control.

Parte de transmisión

La parte de transmisión es el canal para las señales de imagen del sistema, señales de sonido, señales de control, etc. En la actualidad, la mayoría de los sistemas de videovigilancia utilizan transmisión de vídeo en banda base. Si la cámara está lejos del centro de control, también se utiliza transmisión por radiofrecuencia o transmisión por fibra óptica. En general, la distancia de transmisión es relativamente corta y se puede utilizar el método de transmisión de banda base, que es un cable coaxial de vídeo de 75 ohmios. El requisito clave para la transmisión de señales de imagen es que después de que la señal de imagen pase a través del sistema de transmisión, no se producirá ningún ruido o distorsión obvia (ni la señal de crominancia ni la señal de brillo producirán una distorsión obvia) y la señal de imagen original (señal de imagen salida de la cámara) debe garantizarse. No hay una disminución obvia en la claridad y la escala de grises, etc.

Parte de control

La parte de control es el "corazón" y el "cerebro" de todo el sistema, y ​​es el centro de comando que realiza las funciones de todo el sistema. La parte de control consta principalmente de la consola principal (algunos sistemas también tienen consolas adjuntas). Las funciones principales de la consola principal incluyen: amplificación y distribución de señales de video, corrección y compensación de señales de imágenes, conmutación de señales de imágenes, grabación de señales de imágenes, etc., control remoto de cámaras, lentes con zoom eléctrico, PTZ, etc. para completar el monitoreo de; el monitoreo o seguimiento integral y detallado del sitio armado y desarmado de las áreas de defensa del sistema; Cuando hay una intrusión ilegal en la zona de defensa frontal, la señal de alarma se transmite a la consola principal, que puede mostrar la zona de alarma, sirena de enlace, luces intermitentes, iluminación frontal, grabadora de video y otros equipos. Seleccione la cantidad de grabadoras de video en disco duro según el nivel de riesgos protegidos por el sistema y la cantidad de ubicaciones clave en el área.

Parte de vídeo

El sistema de vídeo utiliza una grabadora de vídeo de disco duro DVR de Hikvision y adopta tecnología multimedia digital avanzada, tecnología de procesamiento de imágenes por computadora y tecnología de red de alta velocidad para realizar completamente el monitoreo digital y funciones de seguridad del instituto. Las funciones específicas son las siguientes:

Tecnología de compresión digital avanzada: utilizando la tecnología de compresión más avanzada de la industria, la velocidad de fotogramas del vídeo se puede ajustar en modo MPEG y el modo de grabación adaptable de velocidad de bits variable se utiliza para garantizar calidad de imagen. , mejorando enormemente la tasa de compresión.

Visualización en pantalla múltiple: se pueden seleccionar 1, 4, 9, 16, 32 modos de monitoreo divididos en pantalla a voluntad, es posible ampliar la pantalla completa y el sistema de modo dividido se reconoce de forma inteligente.

Función de grabación en bucle: recuerda cuando el almacenamiento del disco duro está lleno y luego reemplaza automáticamente el archivo de vídeo más antiguo para lograr la grabación en bucle.

Función de superposición de caracteres: La información de los puntos de monitoreo se puede superponer en cada canal de video y los caracteres se ajustan automáticamente para facilitar el control de la consulta.

Función de pregrabación de alarma: Cuando se activa la alarma de vídeo, se puede pregrabar el contenido de 5 segundos antes del disparo para completar el contenido del vídeo.

Función de alarma de video: monitoreo dinámico de la grabación de alarma, cada pantalla de video se puede configurar con dos particiones de alarma con la misma sensibilidad, activación precisa de la alarma y la sensibilidad es ajustable. La grabación comienza cuando se activa una alarma y la duración de la grabación se puede configurar para hacer un uso razonable del espacio del disco duro. También dispone de conexión de alarma, alimentación de cámara, iluminación y otras funciones.

Función de autocomprobación del sistema: El sistema emite una alarma automáticamente cuando se pierde la fuente de vídeo.

Función de bloqueo del sistema: el sistema se bloquea automáticamente después de un período establecido de operación desatendida. Todas las operaciones no son válidas y la operación solo se puede continuar después de volver a ingresar la contraseña.

Indicación de espacio en el disco duro: indica el uso de todos los recursos del disco duro.

Función de gestión de grabación: Dispone de las funciones de grabación continua programada en cualquier punto de control, grabación manual, grabación de alarma dinámica y grabación de alarma de sensor. Se pueden preestablecer plantillas de vídeo para una semana para mayor comodidad y precisión.

Función de bloqueo automático: los archivos de alarma se bloquean automáticamente cuando el disco duro está lleno, los archivos desbloqueados se eliminarán primero según el tiempo. Si todos son archivos bloqueados, los archivos se eliminarán según el tiempo.

Función de grabación programada: puede configurar la transmisión del código de audio y video y la calidad de grabación de cada canal por separado, grabar automáticamente dentro del período de tiempo especificado, iniciar y cerrar la grabación regularmente y lograr la función de inicio automático. Grabación de vigilancia desatendida.

Función de vinculación de alarmas: Podrás configurar el mismo número de entradas/salidas de alarma que la entrada de vídeo, y vincular la alimentación de la cámara, luces, etc. Y puede hacer una alarma de llamada de voz o una alarma de mensaje corto de teléfono móvil GSM a través de la línea telefónica.

Cambio automático de alarma: el sistema cambiará automáticamente la pantalla después de una alarma. Si hay una alarma, cambiará a una sola pantalla. Si hay varias alarmas, cambiará a varias pantallas. La información de la alarma se superpondrá.

Captura e impresión de imágenes: las imágenes de un solo cuadro se pueden guardar como archivos BMP y las imágenes capturadas se pueden imprimir en cualquier momento para realizar una copia de seguridad.

Transmisión remota de imágenes: Las imágenes se pueden transmitir remotamente a la unidad de supervisión de nivel superior a través de líneas telefónicas, DDN, E1, LAN y otros métodos de red.

Función de control de red: Aplicable a cualquier red existente (LAN, DDN, E1, red telefónica PSTN, etc.) para transmitir señales de audio y vídeo en ubicaciones de monitoreo para garantizar la velocidad y calidad de transmisión Si es necesario, Autorizado. para controlar la lente PTZ. Control multinivel ampliable, compatible con múltiples servidores y múltiples clientes. Se pueden configurar los derechos de uso de los clientes de la red. Cada cliente puede conectarse a 16 servidores al mismo tiempo y admitir la transmisión simultánea de cuatro imágenes.

Función de reproducción de vídeo: reproducción de 25 fotogramas/segundo por canal, se puede ampliar a pantalla completa, admite reproducción en cuatro pantallas, adopta reproducción hacia adelante/atrás, reproducción rápida/reproducción lenta, avance rápido/rebobinado rápido, reproducción de un solo cuadro, reproducción continua de múltiples archivos, etc.

Función de ampliación parcial: Una determinada parte de la pantalla de reproducción se puede ampliar de forma dinámica o fija para facilitar la recopilación de pruebas.

Función de procesamiento de reproducción: el vídeo reproducido se puede suavizar, enfocar e invertir para facilitar la recopilación de pruebas.

Función de recuperación de vídeo: busca según archivo, fecha, hora, punto de seguimiento y letra de unidad de almacenamiento.

División y fusión de vídeo: un archivo de grabación más largo se puede dividir en partes útiles según sea necesario, lo que facilita el uso efectivo del espacio de copia de seguridad del vídeo y la fácil grabación de discos, o se pueden fusionar varios archivos de grabación efectivos más cortos en A; El archivo de video es conveniente para la recopilación y gestión de pruebas, y también es conveniente para grabar un disco.

Función de protección con contraseña: utilice la autorización con contraseña para proteger la configuración del sistema y evitar que personas no autorizadas modifiquen el sistema.

Función de copia de seguridad de vídeo: admite múltiples métodos de copia de seguridad (disco duro intercambiable en caliente, disco de grabación CD-RW, servidor, disco U, etc.).

Multitarea al mismo tiempo: la monitorización, grabación, reproducción y transmisión remota por red se pueden realizar al mismo tiempo sin afectarse entre sí.

Red de la industria de seguridad de China www.21csp.com.cn