突破視頻監(jiān)控瓶頸—可視化控制應用淺析

    視頻監(jiān)控高清化、智能化、行業(yè)化的發(fā)展趨勢日益得到驗證，縱觀現在的業(yè)界市場，幾乎所有的視頻監(jiān)控廠商均推出了種類繁多的高清監(jiān)控產品，不管是HDCCTV還是IP高清，從前端的視頻采集到后端的存儲設備，從管理軟件到配套產品，步入網絡時代的視頻監(jiān)控已經得到了廣泛的應用，徹底擺脫了安防信息孤島的困境，逐漸融入到各個行業(yè)的業(yè)務平臺當中，實現了無縫融合。

    隨著行業(yè)化的深入，視頻監(jiān)控在某些領域凸顯了新的發(fā)展前景，這就是自動化可視化控制。作為視頻監(jiān)控而言，一方面要能夠監(jiān)視、記錄，一方面還要能夠進行遠程控制，現有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經能夠實現對前端云臺的控制、能夠遠程觸發(fā)開關量輸出、能夠實現設備與設備間的控制（如DVR控矩陣），結合時下的智能家居遠程控制技術，可視化控制已經有了較為成熟的技術基礎，通過結合行業(yè)客戶的實際需求做適當的二次開發(fā)就能夠在自動化控制領域有所突破。

    一、視頻可視化控制簡介

    可視化（Visualization）是利用計算機圖形學和圖像處理技術，將數據轉換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術。它涉及到計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設計等多個領域，成為研究數據表示、數據處理、決策分析等一系列問題的綜合技術。

    視頻可視化控制來源于工業(yè)自動化控制的發(fā)展，以電力行業(yè)為例，它將傳統(tǒng)的人工現場抄表、執(zhí)勤，發(fā)展為遠程抄表、無人值守、遠程控制。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在電力行業(yè)的應用除了具備一般的安保監(jiān)控外，同時也起到了業(yè)務輔助的作用，比如說遠程可視化設備巡查，利用軌道移動智能高速球實現對各個電力儀表數值的遠程讀取，利用智能視頻分析技術來保障危險作業(yè)的監(jiān)管。甚至在復雜、嚴酷的環(huán)境下視頻監(jiān)控可以替代人工完成現場的觀察，視頻可視化典型的應用包括醫(yī)療、煤礦安監(jiān)、電力無人值守電站、海關檢驗檢疫、人防等。

    視頻可視化控制突破了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的信息單向傳輸的瓶頸，能夠對現場進行信息反饋，并能實現對其他設備的集成與控制。以智能家居控制系統(tǒng)為例，在一個遠程操控界面上，不僅能夠瀏覽到實時的視頻流，并且能夠對前端的家用電器進行調節(jié)控制，這就體現了信息的雙向反饋與集成控制，但這一實現設備基本由家居主機、交換網關來實現，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控設備還未能集成這一功能。

    二、視頻可視化控制發(fā)展的優(yōu)勢與關鍵

    1、更好的融入行業(yè)細分。行業(yè)化是安防業(yè)績近幾年的發(fā)展趨勢，主導一個行業(yè)市場所帶來的銷售份額遠大于單一產品的市場推廣。視頻可視化控制借助雙向信息傳輸和反饋機制，能夠將現場的其他設備信息進行上傳有助于業(yè)務分析，同時能夠將控制指令下發(fā)，對下發(fā)后的指令執(zhí)行情況進行實時驗證，避免出現無動作、誤動作的現象。比如遠程關閉一排燈，雖然下達了關燈的指令，但燈是否全部關閉可以通過視頻監(jiān)控進行核查。

    2、提升視頻監(jiān)控的使用效率。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控一直處于有“監(jiān)”無“控”的情形，傳統(tǒng)的云臺控制、語音喊話、遠程報警觸發(fā)雖然能夠實現對前端設備的控制，但其智能化、自動化程度不高，面對突發(fā)事件無法進行有效的制止。以治安案件為例，視頻監(jiān)控所完成的是威懾和取證的功能，但當突發(fā)事件發(fā)生時，依然無法在短時間內對事態(tài)進行有效的控制。而可視化控制與視頻智能分析的結合后，將會出現智能聯動的情形，通過視頻智能分析，觸發(fā)聯動控制模塊，開啟相應的防護預案，及時的保障了財產、人生的安全。比如應用于消防的視頻煙火識別技術與消防系統(tǒng)的聯動；人臉識別門禁；車牌識別停車場系統(tǒng)等。

    3、可視化控制是行業(yè)發(fā)展趨勢的必然階段。業(yè)界對安防領域的發(fā)展趨勢曾經總結過這樣的一句話：“安防起源于入侵報警，發(fā)展于視頻監(jiān)控，成熟于帶視頻分析的控制系統(tǒng)”。隨著高清化的發(fā)展趨勢，視頻監(jiān)控對細節(jié)分辨的需求已經能夠很好的解決，而智能視頻分析技術的日漸成熟代表了智能前置是最佳的實現方式，智能前置的外部聯動必然是可視化控制技術。

    4、視頻可視化控制的發(fā)展關鍵在于控制設備與受控設備間的數據交換和協(xié)同工作�？刂圃O備應能主動通過智能視頻分析產生聯動指令或傳輸主控中心發(fā)出的手動觸發(fā)指令，受控設備接收到控制指令后能執(zhí)行相關的動作，同時受控設備的部分參數數值能夠通過控制設備上傳到主控中心。以目前成熟的技術為例，一個帶方位指示的變速球能夠執(zhí)行控制動作，可實現空閑時間自動掃描，并能主動上傳轉動方位、轉動速度信息到終端，這一應用在船載監(jiān)控中對目標方位的確認較為合理。

    三、視頻可視化控制若干實施案例

    1、遠程報警開關量觸發(fā)。通過DVR、DVS或IPC的網絡報警功能，能夠實現從后端網絡監(jiān)控平臺遠程觸發(fā)前端設備開啟緊急報警，這一功能目前在智能家居中的家電電源控制當中較為明顯地體現出來，同時也能夠進行高音喇叭、警燈等的緊急啟動，實現緊急疏散、喝阻的功能。也可用于其他設備的聯動輸入信號。

    2、單向數據流下發(fā)。通過RS485通訊接口，實現網絡監(jiān)控平臺數據流的下發(fā)，由于RS485具備了半雙工的工作方式并具有串行總線標準，可以實現對多點設備的控制，相比開關量信號，可以實現多個狀態(tài)、具體參數值的調用。

    3、雙向數據交流。通過RS232/422通訊實現全雙工高速率的數據傳輸，可以實現網絡監(jiān)控平臺集成部分數據實時采集功能。

    4、基于軟件集成的可視化控制系統(tǒng)。目前業(yè)界已經有成熟的集成案例，在軟件集成了視頻監(jiān)控、周界報警、門禁、消防、樓宇自動化等安防系統(tǒng)，實現了同一平臺對多種設備的集中管理與控制，并具備了一定的聯動協(xié)同工作功能。

    以奇偶科技的產品為例，在PC監(jiān)控端通過I/O口傳輸數據到I/O控制盒，由I/O控制盒通過RS485連接相應的控制器結合視頻監(jiān)控畫面上的可視化控制控件實現對部分設備的控制操作，通過RS232接口連接短信發(fā)射器，實現短信的發(fā)送。同時在工業(yè)自動化控制上，西門子的自動化控制系統(tǒng)、工業(yè)組態(tài)均提供了一定的借鑒經驗。

    四、視頻可視化控制應用要點

    視頻可視化控制在實際應用中應注意兩點，一是要深入了解行業(yè)客戶的實際需求有針對性的作系統(tǒng)開發(fā)，避免發(fā)生聯動不及時、數據交換錯誤等問題；尤其是工業(yè)控制儀器設備，設備結構復雜功能豐富多樣，要做到全部集成是很困難的，可從基礎易行的功能進行集成；二是要實現最高的自動化，盡量避免客戶使用過程中出現復雜的人工設置與調試；系統(tǒng)設備的聯動性可靠穩(wěn)定，并具備相應的主動上傳機制和消息分發(fā)機制，做到事件防范當中人防、技防相結合。

    五、未來高清智能化的發(fā)展趨勢

    視頻監(jiān)控的高清化離不開智能視頻分析的支撐，通常所說的智能前置以及其他系統(tǒng)的聯動，包括報警、門禁、RFID、視頻分析等信號聯動，主要以視頻分析為主，其他系統(tǒng)的聯動還有更大的發(fā)展空間；視頻監(jiān)控系統(tǒng)最終將實現系統(tǒng)自身的智能管理，實現“無人看守”，甚至可以通過環(huán)境分析等，實現預警，從而有效實現主動防御，更多的減少主觀意識對系統(tǒng)的影響，結合與自動化控制系統(tǒng)的聯動使高清監(jiān)控系統(tǒng)在深度應用過程中，擺脫人力判斷，實現“主動防御”。