文| 杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司 盧再軍
大型體育場館安防系統(tǒng)建設(shè)
文| 杭州??低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司 盧再軍
隨著國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,以及2008年北京奧運(yùn)會、2010年廣州亞運(yùn)會等多個(gè)大型體育盛會的舉辦,體育事業(yè)在全國各地蓬勃發(fā)展,體育場館的建設(shè)同樣是蒸蒸日上。
體育場館作為一種特殊的智能建筑,具有空間大、人員集中、人流量大等特點(diǎn),因此對整個(gè)安防系統(tǒng)的建設(shè)有著更高的要求。
安防系統(tǒng)的優(yōu)劣是衡量體育場館智能化水平的關(guān)鍵指標(biāo)之一,因此建立一套完善的、功能強(qiáng)大的安防系統(tǒng)是智能化體育場館建設(shè)的重要組成部分。擁有一套高水平的安防系統(tǒng),同時(shí)配合人員管理,有機(jī)地進(jìn)行技防、人防、物防的整合,可以從容地應(yīng)對突發(fā)緊急情況下的應(yīng)急指揮和控制;再結(jié)合系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)預(yù)案及智能預(yù)警機(jī)制,便可對未發(fā)生的事件提前預(yù)警處理,化解危機(jī),并針對已發(fā)生的緊急情況進(jìn)行預(yù)案聯(lián)動(dòng),將損失控制在最低程度。
本文將以2013年東亞運(yùn)動(dòng)會的主會場——天津東麗體育館為例,闡述如何以高清視頻圖像為基礎(chǔ),利用智能行為分析等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)體育場館的智能化監(jiān)控。
東麗體育館占地面積約30000m2,是2013年東亞運(yùn)動(dòng)會的主會場。東麗體育館安防監(jiān)控項(xiàng)目是一個(gè)涉及多個(gè)子系統(tǒng)綜合化、集成化管理的大型項(xiàng)目,主要包含視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警、門禁、停車場、在線巡更等子系統(tǒng)。
針對體育場館安防監(jiān)控項(xiàng)目子系統(tǒng)多、環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn),東麗體育館采用了??低曂瞥龅募曨l監(jiān)控、入侵報(bào)警、門禁管理、在線巡更、停車場管理等多個(gè)子系統(tǒng)于一體的綜合安防解決方案。
在該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī),結(jié)合視頻智能分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能化的視頻監(jiān)控;系統(tǒng)可根據(jù)具體監(jiān)控環(huán)境為攝像機(jī)設(shè)置相對應(yīng)的觸發(fā)規(guī)則,一旦事件觸發(fā)條件滿足,則自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)智能報(bào)警,還可接入消防報(bào)警,在發(fā)生消防報(bào)警時(shí),自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相關(guān)門禁開啟,同時(shí)聯(lián)動(dòng)附近的攝像機(jī)進(jìn)行云臺控制、錄像、上墻顯示等聯(lián)動(dòng)操作;所有子系統(tǒng)都通過網(wǎng)絡(luò)連接到主控中心,接受主控中心統(tǒng)一、綜合的管理、調(diào)度。
視頻監(jiān)控前端子系統(tǒng)采用全網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī);根據(jù)具體環(huán)境,在不同的位置選用類型相匹配的攝像機(jī),覆蓋整個(gè)體育館及其周邊區(qū)域;針對特殊點(diǎn)位,結(jié)合視頻智能分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)視頻智能化管理。全高清攝像機(jī)滿足體育場館對視頻監(jiān)控質(zhì)量的高要求,可對突發(fā)事件清晰定位,及時(shí)為管理人員呈現(xiàn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)畫面,為其了解具體情況并迅速采取有效措施提供有力支持。
視頻傳輸子系統(tǒng)主要依托于體育館綜合布線系統(tǒng)。由于前端設(shè)計(jì)的攝像機(jī)主要是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),視頻信號主要通過體育館視頻監(jiān)控專網(wǎng)進(jìn)行傳輸。主干網(wǎng)主要通過光纖接入到總控中心。另有一部分?jǐn)z像機(jī)的信號通過光纖直接上傳至視頻綜合平臺進(jìn)行編碼及存儲。
在傳輸網(wǎng)絡(luò)中,該項(xiàng)目設(shè)計(jì)使用了流媒體技術(shù),大幅降低了網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來的限制。當(dāng)需要進(jìn)行客戶端預(yù)覽、上墻顯示或錄像存儲時(shí),流媒體服務(wù)器從前端設(shè)備取流并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)——相當(dāng)于針對一個(gè)前端設(shè)備只取一路流,因此與每個(gè)業(yè)務(wù)都從前端設(shè)備取一路流的模式相比,能夠大幅減輕網(wǎng)絡(luò)及前端設(shè)備的負(fù)荷。此優(yōu)勢在一路視頻被多個(gè)客戶端同時(shí)預(yù)覽的情況下尤為明顯。
系統(tǒng)采用視頻云存儲設(shè)備(Cloud Video Recorder,CVR)進(jìn)行集中存儲。CVR可支持編碼數(shù)據(jù)流直接寫入存儲,或者通過流媒體轉(zhuǎn)發(fā)寫入存儲,支持平臺客戶端直接從存儲中點(diǎn)播、下載錄像。CVR具備高性能、高可靠性、高密度、大容量、易擴(kuò)展等特點(diǎn),有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性,并且與一般的IP-SAN系統(tǒng)相比,在節(jié)省服務(wù)器成本方面更有優(yōu)勢。CVR除了自身具備RAID功能外,還支持“N+1”設(shè)備級的熱備,備份機(jī)可在某一臺工作機(jī)發(fā)生意外情況,無法正常工作的時(shí)候,自動(dòng)接管故障工作機(jī)的工作。這種安全機(jī)制將極大地提升系統(tǒng)整體的可靠性。該項(xiàng)目存儲子系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。
解碼及顯示子系統(tǒng)采用海康威視自主研發(fā)的,基于ATCA(高級電信計(jì)算架構(gòu))標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的視頻綜合平臺進(jìn)行解碼上墻顯示,并實(shí)現(xiàn)大屏拼接(單屏、跨屏、整屏顯示)、漫游、開窗、圖像縮放等功能。此外,視頻綜合平臺還可支持電子地圖等其他業(yè)務(wù)的接入。
入侵報(bào)警系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的另一個(gè)重要的組成部分,主要由報(bào)警主機(jī)、報(bào)警控制鍵盤、報(bào)警輸入模塊(地址模塊)、前端報(bào)警探測器等部分組成,配合視頻復(fù)核完成入侵報(bào)警功能。入侵報(bào)警系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。
當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí),前端報(bào)警設(shè)備將向防區(qū)模塊上報(bào),再通過報(bào)警主機(jī)向報(bào)警服務(wù)器上報(bào);報(bào)警服務(wù)器將進(jìn)行報(bào)警信號的捕獲、轉(zhuǎn)發(fā)及聯(lián)動(dòng)處理,并進(jìn)行報(bào)警日志的記錄。在布防模式下,一臺報(bào)警服務(wù)器可同時(shí)處理多達(dá)1000路的報(bào)警。
當(dāng)報(bào)警服務(wù)器收到報(bào)警信號時(shí),除了進(jìn)行日志記錄,還會對所有在線的客戶端進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),通報(bào)報(bào)警事件,此外還將執(zhí)行所有此報(bào)警事件的聯(lián)動(dòng)操作。報(bào)警聯(lián)動(dòng)包括客戶端聯(lián)動(dòng)、錄像聯(lián)動(dòng)、云臺聯(lián)動(dòng)、報(bào)警輸出聯(lián)動(dòng)(可外接控制器進(jìn)行聲、光、電的報(bào)警及顯示)、報(bào)警上墻顯示聯(lián)動(dòng)、短信聯(lián)動(dòng)、郵件聯(lián)動(dòng)和門禁聯(lián)動(dòng)。
停車場、門禁、在線巡更系統(tǒng)是綜合安防系統(tǒng)中較重要的子系統(tǒng),它們均集成于一卡通子系統(tǒng)之下。
(1)停車場系統(tǒng)
停車場系統(tǒng)可以將機(jī)械、電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人看管的,完全智能化的管理。管理人員可以在車場環(huán)境外的任意固定地點(diǎn)對車場執(zhí)行完全控制權(quán),完成各種統(tǒng)計(jì)、監(jiān)視、報(bào)警、引導(dǎo)等功能——這可以大幅降低管理人員的勞動(dòng)量。停車場系統(tǒng)與車輛車牌自動(dòng)識別系統(tǒng)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部車輛的不停車刷卡、快速放行(系統(tǒng)自動(dòng)識別、自動(dòng)開啟道閘)。此外,停車場系統(tǒng)可設(shè)置黑白名單;對于有不良記錄的黑名單用戶,一旦捕獲到相關(guān)信息即報(bào)警,提醒管理人員。
(2)門禁系統(tǒng)
東麗體育館在器材保管室、辦公室、財(cái)務(wù)室等重要位置采用門禁系統(tǒng)進(jìn)行有效的出入控制。門禁系統(tǒng)可對非法卡開門、長時(shí)間未關(guān)門、強(qiáng)制開門等異常情況及時(shí)報(bào)警并上報(bào)管理中心;可結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng),自動(dòng)控制攝像機(jī)進(jìn)行云臺聯(lián)動(dòng)、錄像聯(lián)動(dòng)、上墻聯(lián)動(dòng)等相關(guān)聯(lián)動(dòng)動(dòng)作;還可以短信形式通知管理人員確認(rèn)并及時(shí)排除警情。
(3)在線巡更系統(tǒng)
在線巡更系統(tǒng)在物理資源上同門禁系統(tǒng)使用同一套硬件系統(tǒng);在一些沒有設(shè)置門禁的重要巡更點(diǎn)位增設(shè)讀卡器,進(jìn)行巡更信息采集。在線巡更系統(tǒng)可對巡更點(diǎn)、巡更人員、巡更班次進(jìn)行統(tǒng)一的管理,并可對早巡、晚巡、漏巡及時(shí)報(bào)警,以短信或E-mail提醒巡更人員或管理人員;還可結(jié)合電子地圖,進(jìn)行巡更信息的實(shí)時(shí)顯示,描述巡更路徑及實(shí)時(shí)的巡更狀態(tài),為管理人員進(jìn)行實(shí)時(shí)人員調(diào)度管理提供方便。
(1)高清視頻監(jiān)控
東麗體育館的安防系統(tǒng)能提供高清的視頻監(jiān)控,為用戶展現(xiàn)更多的技術(shù)細(xì)節(jié),大幅降低前端的監(jiān)控點(diǎn)布置密度,極大地滿足當(dāng)有突發(fā)事件發(fā)生,需要清楚、及時(shí)地看清人員活動(dòng)及變化情況時(shí),對快速響應(yīng)和定位的要求。
(2)視頻智能分析
系統(tǒng)可提供智能化的視頻分析服務(wù),變繁瑣的視頻圖像人工查看為機(jī)器自動(dòng)識別,變被動(dòng)監(jiān)控為主動(dòng)監(jiān)控,大幅減少監(jiān)控的人力和時(shí)間成本。
(3)手機(jī)監(jiān)控
系統(tǒng)能提供手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù),令用戶可以隨時(shí)隨地掌握關(guān)心區(qū)域的最新現(xiàn)場狀態(tài)。
(4)CVR存儲
系統(tǒng)采用CVR磁盤陣列,支持海量的數(shù)據(jù)存儲及S.M.A.R.T.(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology); 支持“N+1”模式,具有良好的可靠性;并且支持視頻流經(jīng)流媒體服務(wù)器直接寫入存儲設(shè)備——如此可以省去存儲服務(wù)器的成本,消除服務(wù)器的單點(diǎn)故障隱患和性能瓶頸,提高錄像質(zhì)量。
(5)權(quán)限精細(xì)控制
系統(tǒng)能對用戶進(jìn)行多達(dá)100級的級別區(qū)分,充分滿足用戶多級別管理的需求;能夠?qū)崿F(xiàn)對門禁控制、停車場管理、視頻實(shí)時(shí)預(yù)覽、錄像回放、云臺等操作的精確的權(quán)限控制,阻止非法用戶操作或非職權(quán)范圍內(nèi)的控制。
(6)多系統(tǒng)智能聯(lián)動(dòng)
在平臺的支持下,系統(tǒng)可使各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)地整合起來,進(jìn)行智能聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)全方位、人性化、智能化的體育場館安全防范。
(7)門禁和在線巡更的統(tǒng)一
系統(tǒng)復(fù)用門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備,通過軟件邏輯的區(qū)分,實(shí)現(xiàn)在線巡更功能——相當(dāng)于在門禁的基礎(chǔ)上,擴(kuò)展了一個(gè)新的業(yè)務(wù)功能,在實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、實(shí)時(shí)的巡更系統(tǒng)的同時(shí),大幅節(jié)約了系統(tǒng)成本。
(8)穩(wěn)定、強(qiáng)大的管理平臺
系統(tǒng)的軟件平臺采用Java平臺結(jié)合BS架構(gòu)設(shè)計(jì),兼容性強(qiáng);用戶使用IE即可訪問,無需安裝應(yīng)用軟件。系統(tǒng)采用嚴(yán)格的權(quán)限控制機(jī)制,對每個(gè)登錄的用戶均進(jìn)行嚴(yán)格的權(quán)限判別,可杜絕低權(quán)限用戶誤操作的情況。
東麗體育館項(xiàng)目是一個(gè)涉及多個(gè)子系統(tǒng)集成的綜合性安防項(xiàng)目,其綜合管理平臺具有針對體育場館的適用性;系統(tǒng)運(yùn)行至今,受到了客戶的高度好評。