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，將損失控制在最低程度。

本文將以2013年東亞運(yùn)動會的主會場——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。

1 項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)

1.1 項(xiàng)目概述

東麗體育館占地面積約30000m2，是2013年東亞運(yùn)動會的主會場。東麗體育館安防監(jiān)控項(xiàng)目是一個涉及多個子系統(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)。

1.2 方案設(shè)計(jì)

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，自動聯(lián)動相關(guān)門禁開啟，同時聯(lián)動附近的攝像機(jī)進(jìn)行云臺控制、錄像、上墻顯示等聯(lián)動操作；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。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)

2.1 前端子系統(tǒng)

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，及時為管理人員呈現(xiàn)現(xiàn)場實(shí)時畫面，為其了解具體情況并迅速采取有效措施提供有力支持。

2.2 傳輸子系統(tǒng)

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，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)于針對一個前端設(shè)備只取一路流，因此與每個業(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客戶端同時預(yù)覽的情況下尤為明顯。

2.3 存儲子系統(tǒng)

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，無法正常工作的時候，自動接管故障工作機(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。

2.4 解碼及顯示子系統(tǒng)

解碼及顯示子系統(tǒng)采用?？低曌灾餮邪l(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。

3 入侵報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)

入侵報(bào)警系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的另一個重要的組成部分，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，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，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)動操作。報(bào)警聯(lián)動包括客戶端聯(lián)動、錄像聯(lián)動、云臺聯(lián)動、報(bào)警輸出聯(lián)動（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、短信聯(lián)動、郵件聯(lián)動和門禁聯(lián)動。

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量。停車場系統(tǒng)與車輛車牌自動識別系統(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)自動識別、自動開啟道閘）。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、長時間未關(guān)門、強(qiáng)制開門等異常情況及時報(bào)警并上報(bào)管理中心；可結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，自動控制攝像機(jī)進(jìn)行云臺聯(lián)動、錄像聯(lián)動、上墻聯(lián)動等相關(guān)聯(lián)動動作；還可以短信形式通知管理人員確認(rèn)并及時排除警情。

（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)時顯示，描述巡更路徑及實(shí)時的巡更狀態(tài)，為管理人員進(jìn)行實(shí)時人員調(diào)度管理提供方便。

4 系統(tǒng)優(yōu)勢

（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、及時地看清人員活動及變化情況時，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)器自動識別，變被動監(jiān)控為主動監(jiān)控，大幅減少監(jiān)控的人力和時間成本。

（3）手機(jī)監(jiān)控

系統(tǒng)能提供手機(jī)實(shí)時監(jiān)控服務(wù)，令用戶可以隨時隨地掌握關(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

在平臺的支持下，系統(tǒng)可使各個子系統(tǒng)有機(jī)地整合起來，進(jìn)行智能聯(lián)動，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)展了一個新的業(yè)務(wù)功能，在實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、實(shí)時的巡更系統(tǒng)的同時，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。

5 結(jié)束語

東麗體育館項(xiàng)目是一個涉及多個子系統(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。