监狱监控：MOBOTIX音视频系统解决方案

　　随着安防事业的不断发展，宽带网络的不断升级，智能化产品的不断进步，安防产品已经不仅仅局限于安全防范的功能了。新型安防产品与网络的关系越来越紧密，安防产品通过互联网，向远程用户传播视频流或视频文件已经成为现实。依托此系统，客户不仅可以做到"运筹帷幄之中，决胜千里之外"；同时也可以起到安防监控的效果，做到"防患于未然"。

　　本方案与传统方案突出表现了以下八大亮点：

　　1、存储高达320万像素的录像文件

　　所有MOBOTIX产品都是内含存储系统的、1536线 x 2048水平像素的高分辨率数字摄像机。这意味着所存图像的局部放大要比使用标准288线技术（CIF， 2CIF）显示的清晰度高出32倍。

　　2、发生事情调看录相时，MOBOTIX具备强大的录像后处理功能

　　在调看录相时，仍然可以通过云台控制（俯仰，缩放）来查看不同方向的录相，提供一个全方位的查看环境（这一点是大部分摄像机及监控系统无法完成的）。

　　3、新颖的全景网络摄像机，一机含概整个大厅的各个角落

　　只需在房间的中间部位安装一个带有360度广角镜头的MOBOTIX摄像机，即可监视整个房间。

　　4、摄像机的高集成度

　　MOBOTIX摄像机内置了麦克风及扬声器，无需另外配置任何设备，实现双向语音及网络视频会议功能。集成感应设备：被动红外（M12、D14具备）、照度、声音和温度传感器。

　　5、图像处理工作在摄像机内部完成，不给PC或服务器负担

　　每一台MOBOTIX摄像机都内置CPU，用来处理所有图像及逻辑功能，不会给PC或服务器任何的负担，所用的网络资源可以降低至最低。

　　6、强大的逻辑处理能力

　　MOBOTIX系统以事件为中心、根据用户设置进行录像、联动和信息警报，克服了以往系统的缺点，实现了很多以往系统不能实现的功能。

　　7、网络安全性及稳定性

　　摄像机内置Linux操作系统，稳定可靠，系统自带128M的缓存及4G闪存，在网络故障和拥塞时，能缓存信息，不漏过关鍵信息，减缓网络压力，或者本地进行存储。摄像机带有USB及SD卡接口，可扩展本地存储空间。

　　IP地址过滤，允许或拒绝指定地址的访问，增加系统的安全性。

　　8、摄像机坚固耐用、简单可靠

　　机身采用含有30%玻璃纤维的工程塑料的复合材料，结构坚固，可抵抗3米自由落体运动，外观设计符合工程力学要求，安装简单方便，防护等级达到IP65；不需要护罩和加热装置（功率只有3W），不需要单独供电一体化成型，无任何移动部件，终身免维护，工作温度范围达-30。C 至+60。C。摄像机无需单独铺设电源线，摄像机全部使用POE网线供电。

　　高清晰、高智能、先进MOBOTIX系统解决方案不仅能减少摄像机使用量，同时也节约了布线、电源和存储空间，从而降低了系统整体成本。

　　系统架构简单，提高整个系统的高可靠性及高可用性。

　　视频监控从过去的纯模拟技术，到现在模拟与数字混合为主的技术，发展速度极其惊人。随着科技快速发展和信息化、智能化、多样化应用的需求，无庸置疑，视频监控走向完全数字化（即IP化）将是不远的事情。人们纷纷预测到2011年左右，世界IP化监控系统将占半壁江山，并将快速、最终完全取代模拟系统。

　　近几年，国内外CCTV厂家纷纷推出IP摄像机，从市场情况和近期的安防展会来看，欧美企业似乎比模拟市场占主导地位的日、韩企业走得快些。瑞典的AXIS，美国的ARECONT、IQINVISION，德国的MOBOTIX，加拿大的LUMENERA等欧美品牌显然要比日本的SONY、PANASONIC、SANYO，韩国的SAMSUNG、LG在市场上来得闪亮与耀眼。国内的CCTV企业如大华、海康、明景、宏天智、恒亿等都在开发自己的IP摄像机，但基本上还是把模拟信号转变为数字信号而已（尽管也已达200-300万像素），与欧美品牌在智能化、集成化上相比，还有不少差距。

　　一、传统视频监控的观念误区

　　1、误区一：实时监看，疲劳且无效

　　我们都熟知哈佛（Harvard）的试验，人在看电视时，50%的人会专注于两个篮球队之间球的转移，而不会注意到大猩猩(球队的吉祥物)走到视野区域并从视野区中走出的情况。相似地，在一个军事研究中，试验表明在12分钟连续观察2个或更多的顺序排放的监视器后，观察者将错过对45%的场景的观察，在大约22分钟后，会错过95%的场景。

　　现有的监控系统大多建有电视墙（领导的政绩观也是重要因素），要保安人员盯住监视器以发现警情。实际呢，电视墙成了"花瓶"，仅给上级参观用。据说，平安城市工程中，派出所往往让系统集成商雇人来看监视画面，警察自己宁愿上街巡查也不愿意坐在电视墙前。

　　2、误区二：实时录像，无益又浪费

　　由于实时监看不符合人的心理与生理特征，为了不漏掉没有发现的警情，只好把所有的视频全录下来，以便事后调阅。公安部要求记录时间不少于30天。于是，硬盘录像机代替了人的疲劳，硬盘从开始工作到完全磨损至死都是一直不停地转，有事无事都在录，其勤恳"一生"所记录内容的90%却是垃圾--无用的视频。我们做过统计：16路CIF录像30天，MPEG4格式，至少要用1.5TB的硬盘。

　　3、误区三：监而不控，事后诸葛亮

　　既然实时观看人疲劳，录像机又只会闷头录，真正发生情况时却得不到及时的报警，只有等到发生后再来调阅取证，往往错过了最佳案情处置时机，损失已经无法挽回。如，博物馆的珍品第二天早上上班时发现被盗，然后向警察报案，警察来了再调阅昨晚的监控录像，分析嫌疑人，此时嫌疑人可能已飞到地球的另一端了。2007年12月21日，在南美巴西圣保罗博物馆价值1亿美元的毕加索画作被盗与瑞士博物馆2008年2月11日价值9000万美元的塞尚、德加、梵高、莫奈名画被盗案就是一个明证。

　　如果案件发生时，监控系统能自动报警且采取行动如打开灯光、封锁出入口，情况肯定不会那么糟糕。

　　二、MOBOTIX给人全新的监控及管理理念

　　MOBOTIX摄像机的设计是完全基于克服传统监控系统以上三个误区而进行的，可以说是一种全新的监控理念，让用户花更少的钱还完成更多的任务。

　　1、高清的图像

　　传统的监控系统清晰度大约只有10万像素，最大也就是D1的万像素，所以大家自然对其数码变焦多少倍数也就不屑一顾了，没有实际应用意义。MOBOTIX摄像机采用1/2英寸CMOS芯片，可以达到320万像素（2048X1536），摄像机只需一个镜头可以构成全景360度的图像，几乎相当32个模拟摄像机，大大减少了摄像机安装个数和工程造价。如此高像素的全景图像自 然就省去了云台、变焦，采用我们称之为"虚拟PTZ"的方法，就可以查看图像的任何细节部分，相当于在一个详细的地图上我们用放大镜可以找到所需的一切， 村庄、道路、桥梁。

　　不仅如此，没有了容易损坏的移动机械部件，包括光圈等等，大大减少了维护成本。

    2、"大安防"概念的防盗报警一体集成

一体化监控摄像机

　　从图中可以发现，该摄像机具有"大安防"的概念，它集成了用于侦测警情的各种传感器：图像移动侦测、声音侦测（如爆炸、打雷、鸣笛、吵架）、亮度变化检测（开灯、闪电）、环境温度变化检测（如火灾、气象观测）、开关量检测（如门磁、按钮）等等，大大减少了安防系统工程的复杂性--没有了传统安防系统天罗地网的布线，只需要一根网线。同时，它也集成了多个告警功能：自带喇叭（现场告警）、LED灯指示、开关量输出（开灯、锁门等）、外接大功率喇叭。还有许多软件报警功能：通知下一个摄像机联动、发图像给巡逻人、大画面弹出、拨打IP电话、发EMAIL等。因此不仅仅是个摄像机，而是一个完整的安防报警系统，包括了公共广播及视频会议。

　　3、一切以发生"事件（警情）"为行动的指南

　　强调"事件"（EVENT），贯穿系统的整个运行，是智能化的基础信息，这里的事件就是我们通常所说的"警情"，该摄像机给用户20多种丰富事件应用。我们可以自由定义事件的许多属性，如大家熟悉的移动侦测，在传统模拟摄像机里，只能简单地判断设定的区域图像前后帧是否发生了改变，没有定量的判断。但是在该摄像机中，可以对设定的图像区域（窗口）进行四维分析判断：图像变化的面积和前后帧像素亮度变化的范围，同时还有一个参考区域，可以大大防止错误报警（如阳光因天气变化不报警，而灯光变化可以报警），这就是一个非常智能的移动侦测，传统系统是无与伦比的。

　　4、事件逻辑判断是其高度智能化的代表

　　事件的逻辑判断是其智能化的代表性特征。大家知道，世界著名的图像分析软件公司Object Video是给用户提供第三方智能分析软件的最大公司，其软件是针对用户个性需求而设计的，运行在图像存储的后端，价格自然昂贵，只有军方和特殊部门如美国情报部门CIA和调查部门FBI才能用得起，基本上是针对非民用的。不过，在该摄像机里设计的智能，大多是给寻常百姓应用的，如判别物体的大小（车辆与行人的区别）、事件计数（出入口人员统计、春天里一共打了多少雷、低于某温度的天数）、事件的逻辑判断。我们不妨来看看事件逻辑的应用，这里的事件逻辑是指以上罗列的2个事件间存在的时间顺序、方向等关联关系。

　　5、分布式控制、存储，无中心概念

　　不管模拟CCTV还是模/数结合的CCTV系统，都有系统中心的概念，如存储中心、监视中心、管理（控制）中心等硬中心，还有级别意义上的软中心，如派出所、分局、市局、省厅等，网络结构非常复杂。但是该摄像机其本身就是一个装有LINUX系统的高级计算机PC，IP网络上，如同INTERNET上的一台主机，完全没有主从的概念，在网络上和其他设备如存储服务器、管理机、浏览器处于完全平等地位，只有使用权限的差别，没有地域、时间上的差别。所以该产品的网络结构就是互联网结构。

　　无中心的结果，就使得图像的存储可以分布式放到网络上任何的PC或服务器上，大大减少集中存储带来的巨大风险。同时，无中心就可以使用户可以在任何地方通过PC、PDA、3G手机等访问/查看摄像机的图像，如在家里或公司可以看见自己工厂的生产线、专卖店的人流、电站设备的运行、工厂的非法排污、老虎在森林里的出没等情况。

　　6、智能录像，比模拟系统节省90%的磁盘空间

　　由于该产品的一切行动是基于"有事"（即事件或叫警情发生），录像也是一种行动，当然不例外。你可以事先设置好要录像的图像区域，当有事件发生时才进行拍照或实时录像，对于事件前后的情景可以少录甚至不录，大大地节省了磁盘存储空间，也降低了网络数据传输的负担。

　　还有一个特色，该产品机内自带128MB的缓存及4G闪存，如果网络发生故障或阻塞，录像的内容可以暂时保存在缓存内，一旦网络恢复正常，该产品可以把"欠账"补发出去。

　　7、真正的全天候气象生存能力

　　中国是个地域辽阔的国家，东西南北气候差异极大，夏天南方的道路温度可以达到60℃，冬天漠河的最低气温可以达到零下-40℃以下。南方的梅雨季节或夏天的雨后，空气的相对湿度达90%以上，这就要求户外的摄像机有足够的生存能力。对于模拟摄像机，要么不工作，要么就是增配加热器（电热丝）、散热器（如球机内的风扇），但这些装置往往是容易损坏的，维护成本居高不下。

　　MOBOTIX可以在低温-30℃以下、高温60℃时工作，基本上满足了中国绝大部分区域的气候要求。这点，在南极科考站的气象观测使用就是明证。为了验证这一点。

　　IP65级的防尘防水设计，足可以满足除了水下摄像的一切使用环境。

　 一、图像质量

　　高分辨率的图像，可使管理人员看清楚每个人的每一个动作细节，甚至精确到手指的动作，即使是不良的光线条件下（如强逆光）。高清晰的图像，可以监控更大的范围，从而大大降低摄像机的使用数。

M12白天和夜晚的图像

Q24摄像机的图像

　　通过MOBOTIX的MXCC软件可对图像进行处理，使图像还原成现实环境，或者处理成4画面、2个180度画面等。

　　二、录像后处理功能的应用

　　MOBOTIX可以最大的分辩率来录制360度全方位图像，不放过每一个角落（在房间内内没有摄像机死角），当回放录相时，可通过虚拟云台来观察事发时的每个人的情况。

录像或未录像的虚拟云台控制

　　强大的录像后处理功能是其它摄像机及监控系统无法完成的。

    三、高度集成的应用

　　MOBOTIX集成麦克风及扬声器可轻松实现同步录音、双向语音和网络视频电话功能。

　　MOBOTIX集成了各种传感器

　　图像移动侦测：当室内不应该有人员的时候，有人员出现时；

　　声音侦测：当室内有突然的异常响声时；

　　亮度变化检测：当室内不应该有人员的时候打开了室内的灯光或来人自带的灯光时；

　　环境温度变化检测：当室内的温度变化超出预设值时（如火灾等）；

　　开关量检测：给摄像机一个开关信号时；

　　当以上情况出现的时候，MOBOTIX可按照预先的设置进行工作（发出报警、联系相关人员或联系相关设备）。如：通知下一个摄像机联动、发图像给巡逻人、大画面弹出、拨打IP电话、发EMAIL等。因此不仅仅是个摄像机，而是一个完整的安防报警系统。

传感器侦测

　　四、坚固的设计

　　采用玻璃纤维加固的的防震的MOBOTIX摄像机，没有任何机器部分，长年工作无需维护，寿命长，工作温度范围达-30。C ~ +60。C；由于摄像机镜头不会发乌，所以图像始终保持清晰。

　　MOBOTIX是真正意义上的长年免维护系统。

    五、独特的外形设计开辟了新的应用领域

　　一些应用场合中安装的监控用摄像机最好能不让人们注意到。由于Q24精巧雅致又内敛的机型，特别是再结合使用厂方可提供的吸顶安装套件，使Q24最适用于那些对隐秘性要求高的监控应用。

嵌入式吸顶安装的Q24（市内公交车）

嵌入式吸顶安装的带有不锈钢装饰环的Q24(电梯)

　  六、其它优点

　　借助于NAS服务器或文件服务器上智能而直接的存储管理，不再需要数字录像机，从而大幅度降低了存储成本，同时获得更高的安全性。此外，MOBOTIX摄像机凭借其内置循环缓存可以平衡无线连接系统的波动，尤其适合户外摄像机采用的无线网络系统。

    系统方案结构

　　一、系统网络拓扑图

　　二、系统组成部分：

　　MOBOTIX 高清网络摄像机

　　PoE 交换机和路由器或者PoE供电模块

　　结构化布线

　　监控服务器（PC台式电脑）

　　PC/NAS/服务器存储

　　注：MOBOTIX摄像机在320万像素最大帧率存储一天（24小时），需要30~50G的存储容量，如果采用事件录像模式（有警情的时候满帧率录像，没警情的时候低帧率录像），存储需求大大减少。

　　三、上墙方案

　　如果采用纯MOBOTIX摄像机方案需要上墙显示，最为简单的方案是采用PC+DLP大屏幕投放方式，通过PC VGA/DVI直接输出视频信号到大屏，达到上墙显示功能，因为一台PC目前的单窗口显示布局支持最大30路画面显示，即一个DLP大屏幕做成一个具有30路的电视墙功能；在对设备机的PTZ操控上，可以在PC上配置摇杆，操作更为简单更为精准。