随着我国信息化水平的高速发展和“以人为本”科学发展观的不断深入人心，各个行业对安全生产、环境保护、产品质量和公共安全等更加关注，安防产业也迎来前所未有的发展机遇，作为安防中的重要系统——视频监控系统，应用越来越广泛，被广泛应用于通信、银行、证券、煤矿、环保、交通等行业。但是，目前应用的大多数视频监控系统只是对现场视频图像进行采集和处理（监看、录像、回放、识别和统计等功能），而较少或没有对现场重要的动力设备、环境参数等进行采集、处理以及同视频的联动处理。视频监控系统与动力环境监控系统的融合，能够采集和处理监控区域的动力、环境参数，并将检测到的实时数据进行处理、分析、存储和统计。同时，上述数据，在越过设定阀值和区域时，联动视频系统进行现场视频录像、记录和其他相应视频操作。本文针对视频监控系统与动力、环境监控系统的融合进行分析和阐述，探讨安防视频监控系统与动力、环境监控系统的融合、应用和发展。



动力、环境监控系统
监控对象
综合应用传感器、通信网络、自动控制、视频图像等技术，对所需监控区域的动力设备、环境和资源进行综合监控，并对监控对象实现五遥——遥测、遥信、遥控、遥调、遥视功能。对于不同应用行业，监控对象也会有所不同。下面简要介绍一下几个典型行业动力、环境监控系统的监控对象：
1、通信行业
动力监控：主要是对动力系统重要设备参数进行监控，重要设备包括：整流器、蓄电池组、高低压配电、空调、电源、油机等设备；
环境监控：检测的参量包括温度、湿度、烟感、门禁、玻璃破碎、红外探测以及各个被监控点的现场图像等；
其他监控：对通信电缆、光缆、配线架、无线电辐射等设备进行监控。具体监控对象种类。


2、智能小区
动力监控：小区公共机电设备监控：包括水泵、热水站、净水站、公共照明和高、低压设备的运行状态的监视以及故障报警和相关控制。
环境监控：
小区周界红外、微波等入侵监控；
居民燃气泄漏、户门、及阳台外窗防范、紧急求助等报警和监控；
居民室内温湿度、烟雾、门磁、浸水、玻璃破碎、红外探测、语音视频对讲等；
电子巡更系统：主要用以保证保安人员能定时顺序地对小区的各个巡更点进行监视；
小区内所有住户五表：水表、净水表、热水表、电表、气表的集中数据采集和统计收费管理。[nextpage]


3、金融行业
动力监控：配电、UPS电源、开关电源、发电机、空调等设备监控
环境监控：
通信机房监控：监控对象同通信行业。
营业网点、自动柜圆机和金库：红外、微波入侵检测，玻璃破碎、门磁、门禁、温湿度、烟雾、浸水等监控。


<3>系统功能：
对监控范围内分布的各个独立的监控对象进行五遥——遥测、遥信、遥控、遥调、遥视，实时监控系统和设备的运行状态，记录和处理相关数据，诊测故障，并做相应的遥控和遥调操作，及时通知维护人员处理；按照要求存储、统计监测数据，实现查询和打印功能，提高系统的可靠性和通信设备的安全性，实现监控范围无人或少人值守，变被动维护为主动维护。



<3>系统结构：
参照信息产业部YDT1363标准，动力、环境监控系统一般由功能结构和管理结构两种结构方式。



1、系统功能结构
系统功能结构主要有以下几部分组成：
·数据采集：监控系统最基本的功能要求，应做到及时和准确；对设备的控制是为实现维护要求而立即改变系统运行状态的有效手段，要求安全、可靠；
·运行和维护：基于数据采集和设备控制之上的系统核心功能，完成日常的告警处理、控制操作和规定的数据记录等；
·管理功能：主要包括配置管理、故障管理、性能管理和安全管理。



2、系统管理结构：
系统管理结构主要有以下四个部分组成：
·监控中心SC：
通常设在监控范围的中心区域（SC），其主要职能是集中监视各监控区域的电源、空调及环境设备的运行状况，并对监控站（SS）进行管理，也可对监控单元进行监控和维护操作。
·监控站（SS）：
在一个监控范围内可设立多个，其主要职能是为监控中心进行数据分流、过滤和通信枢纽，并受监控中心调度，执行对各监控区域的监控和维护操作。监控站具体的设立需根据电源及环境设备分布情况而定。[nextpage]
·监控单元（SU）：
设在各个被监控的监控现场，负责对监控现场内的监控模块进行管理，并负责与监控中心或监控站通信。监控单元（现场监控主机或系统）由前置机、智能通信卡、监控模块、远程通信设备等组成，监控模块（SM）在被监控设备附近安装，并通过RS-485总线以分布方式连接至前置机。
·监控模块（SM）：
完成现场数据采集和预处理工作，针对智能设备，监控模块采用标准RS-232或RS-485接口进行数据交换；针对非智能设备，监控模块应采用光电隔离和防浪涌保护的数字输入、数字输出、模拟输入方式，进行信号采集和传输。



视频监控与动力、环境监控系统的融合
按照视频监控和动力、环境监控系统对监控区域和对象的监控方式分为：一体综合监控和独立接入集中监控。
1、一体综合监控方式
在视频监控设备视频矩阵、网络视频服务器（DVS）和数字硬盘录像机（DVR）上集成动力、环境监控模块和接口，对动力、环境监控对象进行数据采集和处理。
系统架构：该方式主要是以视频监控系统结构为主，动力、环境监控为辅来构架系统。
应用范围：中、小型较集中监控区域，较少动力、环境监控对象，而侧重于视频监控。适用于小区、小型办公区域、工作间、车间等小型监控区域。
系统优点：系统安装和部署简单，视频和动力、环境联动处理方便、可靠。
系统缺点：在应用于大型分布监控区域联网集中监控时，上级监控中心（SC）和下级监控站（SS）动力、环境数据和视频数据处理上比较复杂，需要较多专有协议（Private Protocol）支持。功能扩展和兼容其他系统能力较差。


2、独立分布集中监控方式
视频监控和动力、环境监控分开，两个系统之间数据通信通过标准通信接口和传输网络实现，例如，通信接口：RS232/RS485/Ethernet/E1等，传输协议：Ethernet、SDH/PDH等，也可通过WLAN/Wimax/Wi-Fi/GPRS/CDMA等无线方式。视频系统和动力、环境监控系统之间通过相应的数据协议实现数据交互和控制。视频监控和动力、环境监控接入统一的软件监控平台，对实时数据和控制进行管理。
系统架构：一般按照动力、环境监控系统架构来实现，架构具体内容本文上面已经阐述。视频监控系统作为该系统的子系统，被纳入到该架构中.
应用范围：监控区域物理上分布，各区域之间可以通过通信网络联接，要求实现集中监控和管理。
系统优点：功能强大，整个系统采用分布式处理，系统之间传输通过通用标准实现互联，系统功能扩展和兼容其他系统能力较强。



视频监控与动力、环境监控系统的融合应用
视频监控系统与动力、环境监控系统的融合目前已被广泛应用于智能小区、通信机房、矿业监控、银行监控，下面以应用比较成熟，系统功能比较全面，监控要求较高的通信机房动力、环境和视频综合监控为例，来具体探讨综合监控系统的应用。 [nextpage]
1、通信机房系统简介
主要对通信机房的动力设备、环境、配线架、电缆进行监控。动力设备监控适用于电信机房的动力设备，包括整流器、蓄电池组、高低压配电、空调、电源、油机等设备；而环境监控部分所要检测的参量包括温度、湿度、烟感、门禁、玻璃破碎、红外探测以及各个被监控点的现场图像。


2、监控内容
高低压配电：交流输入输出电压电流、市电供电状态、告警信号、频率、功率因数、温度等。
开关电源：智能设备经过协议转换接入，包括：交流输入部分、整流模块部分、滞留配电部分。
蓄电池组：单体电池电压、总电压、充放电电流、标识电池温度、电池充放电曲线。
油机：油机工作状态、三相电压电流、过压欠压、频率、油位、油温、市电和油机自动转换。
UPS：配电屏开关状态、UPS供电/旁路状态、输入电压、输出负载功率、功率因数、输出频率。
专用空调：开关机、温湿度、压缩机状态、主机告警。
柜式空调：供电状态、工作状态、遥控开关机。
环境：温湿度、烟雾、火警、水浸、红外探测、门禁。
视频：实时图像、低速图像、图像和灯光控制、告警联动。


3、系统功能
五遥功能：遥信、遥测、遥控、遥调、遥视功能。
对高低压配电、整流设备、油机、空调、蓄电池的监控。
机房环境监控。
实时、低速图像的遥视和控制功能。
告警管理：告警等级及提示、告警门限设定、告警处理。
管理功能：配置管理、安全管理、报表显示和打印。
通信管理功能：远程查询、远程维护。


4、系统组网
通信机房动力、环境和视频综合监控系统各监控点的视频图像信号经数字化编码压缩成MPEG4/H.264码流，监控点动力、环境实时数据和压缩的视频码流统一封装为标准数据帧，通过通信网上传到监控中心或上级监控站，如经授权本地客户端也可进行监控。



5、系统特点
模块结构，灵活组网，可实现二级、三级或多级组网，系统平滑升级和扩容容易。
监控对象全，监控内容丰富，系统实时性好。
具有完善的告警联动处理。
具有统一综合监控平台，界面友好，操作简单，使用方便。
全硬件结构，可靠性高。
系统安全可靠，经济实用。


6、行业间区别
由于各个行业经营和生产的特点不同，需要监控对象和区域会有所侧重和要求，但监控动力、环境参数和视频都大同小异，可根据具体要求进行选择和定制。[nextpage]



视频监控系统与动力、环境监控系统的发展
1、视频监控系统发展
目前，存在三种成熟监控系统：模拟视频监控系统、数字视频监控系统和模拟、数字混合视频监控系统。随着互联网和电信全IP网的发展和演进，视频监控系统也逐步全向数字化、智能化和网络化发展。流媒体和数字电视技术将会越来越多地应用于视频监控。支持视频监控传输网络会越来越丰富：无线传输网络（GPRS/EDGE/CDMA/3G/Wimax/WiFi）、光传输网络（SDH/PDH/ASON）、宽带IP网络，这使得视频监控的部署越来越容易，远程控制和监控成为目前视频监控的流行趋势。
2、动力、环境监控系统发展
动力、环境监控系统发展主要体现在传感器、采集数据传输和处理等技术上。动力、环境监控系统的现场采集设备正在向小型化、智能化、网络化和无线传输方向发展，如果需要，现场数据采集单元可以无处不在。网格计算技术（Grid Compute）、无线传感网络（WSN）：移动Ad-Hoc网络、神经网络等技术的应用，使得现场数据采集越来越稳定、可靠，系统误报率更低。下图4无线传感网（WSN）监控示意图。（如图4）
3、动力、环境和视频综合监控系统发展
随着互联网、人工智能、传感器、片上系统（System On Chip－SOC）和半导体技术，特别是MEMS （Micro Electromechanical System微电子机械系统）技术的不断发展，一方面，现场数据采集单元的动力、环境和视频多媒体数据采集功能的集成度和智能化将更高，体积将更小。另一方面，传感器从单一、局部无关联的数据采集到网络化的交互采集、处理和专家分析。通过IPV6互联网，视频图像同传感器网实时数据之间会通过分布式web的应用服务、多媒体数据库和网格计算技术，可灵活地构建和部署专用或通用的监控平台。视频图像和动力、环境实时数据，通过人工智能技术监控系统告警、识别、控制和联动能力将更加智能化。