廣州某車站監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

鮮安平

【摘要】 車站由于人流量大，較易發(fā)生違法犯罪事件。為了維護(hù)社會公共安全，保障乘客人身和財(cái)產(chǎn)安全，近幾年，車站也在積極建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)來進(jìn)行全方位、全天候的車站公共區(qū)域監(jiān)控。本文通過對廣州某車站的監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，簡要闡述了車站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)構(gòu)成以及各系統(tǒng)單元的功能。

【關(guān)鍵詞】 車站 監(jiān)控系統(tǒng) IPSAN

一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)建設(shè)依據(jù)國家相關(guān)法律規(guī)章、國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)研究成果等資料進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

1.2 設(shè)計(jì)原則

先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、可靠性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性。

1.3 總體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)從車站綜合安防考慮進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，建立智能可視化綜合安防管理系統(tǒng)，系統(tǒng)采用高清+綜合平臺+中心存儲（IPSAN）解決方案，同時(shí)兼顧車站其它安防子系統(tǒng)的接入需求，具體包括：視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、入侵報(bào)警子系統(tǒng)。

系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)如下功能：

1、建設(shè)全方位、全天候、高清化、智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以滿足車站安全管理的需求，其中重點(diǎn)的監(jiān)控區(qū)域有出入口、周界等等；

2、監(jiān)視功能：采用高品質(zhì)攝像機(jī)，獲得監(jiān)視范圍內(nèi)清晰的視頻圖像，滿足車站不同部位的監(jiān)控要求，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)監(jiān)控；

3、錄像功能：本系統(tǒng)采用IPSAN集中存儲模式，單點(diǎn)存儲時(shí)間達(dá)到30天以上，以供事后調(diào)查取證；

4、報(bào)警聯(lián)動預(yù)案功能：采用緊急報(bào)警系統(tǒng)，配合視頻監(jiān)控等第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)事故點(diǎn)，有關(guān)部門根據(jù)應(yīng)急預(yù)案迅速反應(yīng)，如客戶端報(bào)警聯(lián)動抓圖、云臺控制球機(jī)跟蹤、發(fā)短信等，把事故損失控制到最小范圍，本系統(tǒng)24小時(shí)穩(wěn)定可靠工作；

5、電視墻顯示；支持?jǐn)?shù)字矩陣切換功能，在監(jiān)視器上輪巡多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)圖像。

6、對現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效集成，集成時(shí)充分考慮即有系統(tǒng)的現(xiàn)狀，最大限度地利用原系統(tǒng)資源，避免重復(fù)投資，從而減少項(xiàng)目集成成本的投入；

7、預(yù)留擴(kuò)展接口，滿足今后監(jiān)控點(diǎn)位的增加及業(yè)務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)展的需要。

二、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

車站的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括前端的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻信號的傳輸及監(jiān)控中心的集中存儲、顯示和控制幾個(gè)部分。

車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1。

2.2前端監(jiān)控點(diǎn)設(shè)計(jì)

前端攝像機(jī)是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的原始信號源，主要負(fù)責(zé)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)現(xiàn)場視頻信號的采集，并將其傳輸給視頻處理設(shè)備。監(jiān)控前端的設(shè)計(jì)將結(jié)合車站實(shí)際監(jiān)控需要選擇合適的產(chǎn)品和技術(shù)方法，保障視頻監(jiān)控的效果。

作為監(jiān)控系統(tǒng)的視頻源頭，攝像機(jī)對整套監(jiān)控系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。對攝像機(jī)的基本要求是：圖像清晰真實(shí)、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境、安裝調(diào)試簡便。

（1）監(jiān)控點(diǎn)的選擇

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端攝像機(jī)組成，根據(jù)現(xiàn)場不同的環(huán)境和應(yīng)用選用不同的攝像機(jī)，在出入口選擇紅外攝像機(jī)。

車站周界、大門出入口，該部分主要采用入侵報(bào)警+周界監(jiān)控+出入口監(jiān)控的方式來實(shí)現(xiàn)。通過分析以往發(fā)生的車站事件，犯罪分子主要是通過車站出入口強(qiáng)行闖入車站，所以視頻監(jiān)控一定要把好出入口關(guān)，預(yù)防并及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。大門出入口及其他與外界相通的出入口，應(yīng)選能全天候清楚的辨別出入人員的面部特征的攝像機(jī)。

入侵報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號后，監(jiān)控中心人員及時(shí)動作，視頻監(jiān)控等定位事故發(fā)生區(qū)域，視頻監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)與報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動，由此可實(shí)現(xiàn)有目的的、精確的視頻瀏覽。

（2）出入口

車站進(jìn)出口人員較多，人員復(fù)雜，是整個(gè)車站安全防范重要的區(qū)域。

2.3傳輸設(shè)計(jì)

（1）傳輸方式的類型

車站所采用的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式多以ADSL方式居多，這樣可以有效降低監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營費(fèi)用。

（2）電源及控制信號傳輸

前端攝像機(jī)建議采用UPS統(tǒng)一供電，UPS供電線路部署到每個(gè)車站弱電箱，通過變壓后輸出給前端攝像機(jī)，直流供電線路采用RVV2*1.0。

2.4監(jiān)控中心設(shè)計(jì)

監(jiān)控中心包含控制子系統(tǒng)、顯示子系統(tǒng)、存儲子系統(tǒng)等。

1、控制子系統(tǒng)主要指的是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理平臺軟件和配套設(shè)備，如鍵盤等。

2、顯示控制子系統(tǒng)主要為實(shí)現(xiàn)車站值班室對車站監(jiān)控范圍內(nèi)視頻監(jiān)控的統(tǒng)一調(diào)用、控制及顯示而設(shè)計(jì)的，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字視頻的遠(yuǎn)程訪問、視頻流接收、數(shù)字視頻的解碼顯示和大屏幕視頻顯示控制等功能。顯示控制子系統(tǒng)包括LCD監(jiān)視器和DID液晶拼接屏。

3、解碼子系統(tǒng)的主要是將前端網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控信號還原成高清數(shù)字信號，輸出到顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示。解碼系統(tǒng)架構(gòu)的參考圖如圖2。

本次設(shè)計(jì)的視頻解碼子系統(tǒng)，而是一個(gè)集視頻解碼、數(shù)字輸入、拼接、控制、漫游等功能于一體的視頻綜合管理平臺，它將原有的解碼設(shè)備、拼接控制設(shè)備集成到一體化的設(shè)備中，通過視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)的管理平臺軟件即可實(shí)現(xiàn)視頻解碼輸出、切換控制、大屏拼接、畫面開窗、漫游等原來需要多套軟件才能夠?qū)崿F(xiàn)的功能。它可支持多種數(shù)據(jù)源同時(shí)接入，如：網(wǎng)絡(luò)編碼接入，光纖數(shù)字接入，SDI信號接入，DVI信號接入，VGA信號接入，BNC模擬信號接入。也可以支持多種輸出接口輸出，如：HDMI，DVI，VGA或者BNC。

不同視頻綜合平臺之間使用光纖或者網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行級聯(lián)，并且可以對各級的平臺進(jìn)行統(tǒng)一的管理。

4、存儲子系統(tǒng)。存儲子系統(tǒng)是為監(jiān)控點(diǎn)提供存儲空間和存儲服務(wù)的系統(tǒng)，是為用戶提供錄像檢索與點(diǎn)播的系統(tǒng)。本方案存儲采用基于磁盤陣列的IPSAN模式，這種存儲模式省去了網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器，因此存儲不再受網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器性能的影響，存儲更加高效穩(wěn)定，并節(jié)省了一定的成本。

五、視頻存儲的技術(shù)要求

錄像數(shù)據(jù)存儲在磁盤陣列高速設(shè)備上，存儲的圖像數(shù)據(jù)采用標(biāo)清或高清格式，錄像數(shù)據(jù)應(yīng)保存30天以上。

存儲的圖像數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡(luò)接口以時(shí)間、通道等方式進(jìn)行檢索，允許多用戶同時(shí)檢索、調(diào)用錄像。

實(shí)際系統(tǒng)建設(shè)可按照不同區(qū)域設(shè)定存儲格式和存儲時(shí)間。但今后增加設(shè)備空間要預(yù)留。

六、存儲系統(tǒng)的空間要求

4CIF格式存儲：

監(jiān)控資料存儲系統(tǒng)的空間需求和監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際和使用有著直接的關(guān)系，需求的存儲空間大小可以通過計(jì)算公式直接計(jì)算出來，如果錄像以4CIF格式進(jìn)行存儲，平均碼流1.5Mps，平均每通道一天 24 小時(shí)容量約為15.5GB，總的存儲容量可按實(shí)際監(jiān)控通道數(shù)及存儲時(shí)間計(jì)算得出。

720P圖像存儲：

根據(jù)存儲容量計(jì)算公式可以計(jì)算出，如果以720P圖像格式存儲，平均碼流3Mps，每路攝像機(jī)一天 24 小時(shí)容量約為31GB。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 裘英，王庫.基于RTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn).微計(jì)算機(jī)應(yīng)用.2006.

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[3] 徐慧，張東等.企業(yè)視頻會議系統(tǒng)解決方案設(shè)計(jì).《電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化》，2006

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[5] 畢厚杰.新一代視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)—H.264/AVC.第1版.北京：人民郵電大學(xué)，2005