尤勇昭

體育場館監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)特點

尤勇昭

北京奧運會、廣州亞運會以及深圳大運會的連續(xù)成功舉行，促使著我國體育事業(yè)的快速發(fā)展，尤其體現(xiàn)在各大運動會城市的體育館建設(shè)上。隨著科技的不斷發(fā)展，安防行業(yè)正在走向網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化及高度集成化，為建設(shè)真正意義上的智能體育場館保駕護航。

北京奧運會、廣州亞運會以及深圳大運會的連續(xù)成功舉行，促使我國的體育事業(yè)的快速發(fā)展，尤其體現(xiàn)在各大運動會城市的體育館建設(shè)上。安防系統(tǒng)作為各體育場館必不可少的系統(tǒng)，其中以閉路監(jiān)控系統(tǒng)尤為重要，無論在體育比賽舉行期間，維護著出席賓客及比賽相關(guān)人員的安全、人員流動情況、運行設(shè)備安全以及外圍環(huán)境情況等，還是在比賽結(jié)束后與管理和運營相結(jié)合，為比賽場館作為商業(yè)演出、人民群眾日?；顒咏∩?、游客旅游參觀等活動，提供必要的安全保障，減少運維開支成本等方面都起得巨大的作用。

以廣州市2010年亞運會場館設(shè)計為例，亞運、亞殘運場館的建設(shè)，大約投資了63億元。全部70個場館中，其中新建場館12個，改造、擴建58個。在所有的新、改建場館中規(guī)定，閉路監(jiān)控、出入口控制、入侵警報、電子巡更、周界防范五大安保系統(tǒng)必須配備，以保證場館內(nèi)每個角落及場館周邊環(huán)境得到嚴密監(jiān)控、控制人流流動。體育場館監(jiān)控系統(tǒng)實施主要從以下方面綜合進行考慮，提高體育場館的防護：

人員密集區(qū)

召開正式比賽、運動會時，體育場滿座可達數(shù)萬名觀眾，這么多的人員聚集在一個區(qū)域內(nèi)，本身就存在很大的安全保障問題。對視頻監(jiān)視系統(tǒng)的要求是系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定，反應(yīng)速度快捷，能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)警情，并且具有多種聯(lián)動功能，可以及時通知各個安全保衛(wèi)部門做出最及時的反應(yīng)，并且在事后可以保存下全部過程的圖像，作為重要資料備查。

來賓、要員保護

由于承辦亞運會這樣的大型國際性賽事，與會的包括各國首腦、奧委會官員、國家及省市的官員、國外媒體記者、各界知名人士、運動明星等等。對于這些人員需要我們對他們的行動進行特別的、重點的監(jiān)視與保護。需要對重要設(shè)施實施24小時實時監(jiān)控；對重要領(lǐng)導(dǎo)、重要運動員所在區(qū)域、所經(jīng)通道等實施重點全方位不間斷跟蹤保護，保證他們的安全。

運動中心整體防護

運動場館一般是一個由主體育場、訓(xùn)練場、體育館、游泳館、商業(yè)區(qū)等組合而成的一個建筑群，在設(shè)計安全防范系統(tǒng)的整體方案時，不僅要考慮主體育場本身的安全防護需要，還要從體育中心這一建筑群的整體出發(fā)，為其設(shè)計安全有效的技術(shù)防范體系。

賽場防暴與反恐

歷史上球場暴力、球迷騷亂導(dǎo)致大規(guī)模人員傷亡的事件屢見不鮮，加之當(dāng)前世界各國都在加強反恐怖力量，對抗恐怖主義分子發(fā)動的突然襲擊。從這個角度出發(fā)，一定要采取必要的技術(shù)手段，加強防范措施，堅決杜絕此類事件的發(fā)生。要求前端設(shè)備能對敏感地區(qū)及目標實行電子布防、撤防，同時可以與周界報警、防盜報警、緊急報警、門禁報警系統(tǒng)聯(lián)動，報警后調(diào)出相應(yīng)防區(qū)的電子地圖，同時彈出實時圖像，并對目標進行跟蹤和鎖定，并可與攝像機進行聯(lián)動報警。

場內(nèi)重要設(shè)施的防護

體育場內(nèi)的空調(diào)、照明、水、電、消防等系統(tǒng)保證了體育場的正常運行，這些大型設(shè)備的安全同樣不容忽視。另外，體育場內(nèi)的商貿(mào)區(qū)、娛樂區(qū)在日常營業(yè)過程中，需要提供必要的技術(shù)措施來解決物品安全、防盜等一系列問題。

針對上述提出的特殊防護要求，體育場館閉路監(jiān)控建設(shè)主要有著以下的建設(shè)特點：

模數(shù)結(jié)合化

伴隨全球數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢的逐步推進，安防行業(yè)逐漸由模擬過渡到數(shù)字，從而數(shù)字視頻監(jiān)控也漸漸成為行業(yè)的寵兒，中國數(shù)字攝像機近些年發(fā)展尤為迅猛。但此次亞運會主要還是采用了模擬為主，數(shù)字為輔的系統(tǒng)組成模式。主要從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、兼容性及經(jīng)濟性等方面做出的綜合考量。

穩(wěn)定性：模擬監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷幾十年的發(fā)展，其技術(shù)已經(jīng)十分成熟，相比網(wǎng)絡(luò)攝像機在傳輸、顯示、存儲方面更加穩(wěn)定。模擬監(jiān)控品種繁多，可適應(yīng)用戶對各種應(yīng)用場景的需要，雖然當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)攝像機的種類和廠家也越來越多，但品質(zhì)與功能表現(xiàn)是否穩(wěn)定合格，圖像質(zhì)量和延時狀態(tài)是否能夠令用戶滿意，這也是一個不確定的因素。

兼容性：與模擬視頻監(jiān)控封閉的系統(tǒng)不同，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品與產(chǎn)品之間要達到系統(tǒng)的兼容已成為擺在實際工程中的嚴峻問題。各個廠家技術(shù)標準的不同，會導(dǎo)致設(shè)備搜尋、實時視頻、音頻、元數(shù)據(jù)和控制信息等交互上的困難。雖然有ONIF和PSIA兩大標準的相繼推出，但仍沒有一個標準可以完全兼容其大部份視頻監(jiān)控產(chǎn)品的功能應(yīng)用，其推廣之路仍是道遠任重。

經(jīng)濟性：亞運項目的投資應(yīng)該取之于民，用之于民，每一分投資都有價值，系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃上，既要在亞運期間滿足國際奧組委的要求，又要節(jié)約投資。網(wǎng)絡(luò)攝像機本身價格高于傳輸?shù)哪M攝像機，在傳輸方面，亞運會場館監(jiān)控面積廣大，網(wǎng)絡(luò)攝像機的傳輸距離理論上不能超過100米，如果大面積安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機必須大量的增加交換機安裝數(shù)量，必定使投資成本增加。

高清化

體育場館監(jiān)控需要覆蓋整個場館及場館周邊區(qū)域，監(jiān)控點覆蓋范圍大，當(dāng)有事件發(fā)生時，需要清楚、快速地看清人員活動及變化情況，因此對圖像質(zhì)量和實時性要求很高。例如一個較大的區(qū)域要求攝像機可以識別出人臉，往往需要四、五臺普通模擬攝像機才能達到要求，而使用高清攝像機只需一臺攝像機就可以實現(xiàn)上述要求。高清攝像機因沒經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換、壓縮，相對于模擬圖像經(jīng)數(shù)次轉(zhuǎn)換衰減，質(zhì)量下降，高清圖像始終保持有很好的對比度及清晰度?？梢允褂迷隗w育場館比較重要以及人員流動復(fù)雜的區(qū)域，可以作為模擬監(jiān)控的不足之處很好的補充。

在體育場館重要部位采用高清視頻監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)高質(zhì)量的視頻圖像采集、存儲和顯示。例如采用視頻圖像分辨率達720P(1280×720)或1080P(1920×1080)的高清整體解決方案，可滿足體育場館人員密集、人流量大等復(fù)雜部位和高清晰視頻監(jiān)控的需要，主要重要部位包括：體育場出入口、廣場周邊、室外停車場、觀眾席區(qū)等大范圍、重點監(jiān)控部位可部署數(shù)字非壓縮的高清快球攝像機;觀眾出入口、主席臺(區(qū)域)、貴賓室(區(qū)域)、VIP通道、裁判員區(qū)、運動員區(qū)、競賽管理區(qū)、新聞媒體區(qū)等，其他部位可靈活部署標清或高清攝像機。

市場上除了網(wǎng)絡(luò)的高清攝像機，還出現(xiàn)了模擬的高清攝像機HD-SDI攝像機，該類型的模擬高清攝像機像素可以達到200萬，采用同軸電纜進行傳輸，顯示時沒有任何延時（網(wǎng)絡(luò)攝像機延時時間一般在200ms-300ms左右），穩(wěn)定性要優(yōu)于網(wǎng)絡(luò)攝像機。特別適用于舊場館改造工程中，對圖像有高清要求，但不便重新布線的場館，使用該類型攝像機可以輕松將畫圖升級到高清，減少施工布線難題。

智能分析

視頻監(jiān)控中所提到的智能視頻技術(shù)主要是指：“自動的分析和抽取視頻源中的關(guān)鍵信息?！比绻褦z像機看作人的眼睛，而智能視頻系統(tǒng)或設(shè)備則可以看作人的大腦。智能視頻技術(shù)借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能，對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進行高速分析，過濾掉用戶不關(guān)心的信息，僅僅為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠識別不同的物體，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報和提供有用信息，從而能夠更加有效地協(xié)助安全人員處理危機，并最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象。在場館安防系統(tǒng)應(yīng)用中后，能及時發(fā)現(xiàn)不安全因素、處置突發(fā)事件為主要目標。通過視頻分析技術(shù)，用戶可以根據(jù)視頻內(nèi)容分析功能，通過在不同攝像機的場景中預(yù)設(shè)不同的報警規(guī)則，一旦目標在場景中出現(xiàn)了違反預(yù)定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警；監(jiān)控工作站則自動彈出報警信息并發(fā)出警示音，用戶可以通過點擊報警信息，實現(xiàn)報警的場景重組并采取相關(guān)措施。

智能視頻分析技術(shù)實施主要采用后端PC服務(wù)器處理方式和前端DSP處理方式。前端DSP是高速數(shù)字信號處理器，在視頻彩集的前端進行實時處理。緊靠攝像機或編碼器的DSP的視頻分析單元能直接對原始圖像進行分析，而后端服務(wù)器得到的圖像經(jīng)編碼傳輸，可能因丟失部分信息而降低分析的精確度。目前大多數(shù)一線攝像機廠家都具備這一功能，而且分析精確率已達到相當(dāng)高的程度。

體育場所主要使用到的智能分析功能包括人流統(tǒng)計、出入口檢測、物品遺失、人群聚集監(jiān)測及火災(zāi)情況預(yù)知等，使用上述功能可使體育館管理人員工作強度大大減低，提高管理效率，降低安全隱患。

高度集成化

在體育場館的集成化工作中，不只是安防各個子系統(tǒng)內(nèi)部的集成，還包括消防系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)以及BAS等相關(guān)機電設(shè)備系統(tǒng)的高度集成。為此，各個設(shè)備廠家的接口標準的統(tǒng)一顯得尤其重要。但場館往往施工面積區(qū)域較大，工期短任務(wù)重，使用設(shè)備及施工單位較多，所以在系統(tǒng)集成與互聯(lián)上，可以通過提供國際標準的連接方式或者OPC接口開放等方法可以有效地協(xié)調(diào)各系統(tǒng)的平臺連接。也可以由產(chǎn)品供應(yīng)商們提供一些半成品的協(xié)議接口，系統(tǒng)集成商再對這些接口進行優(yōu)化和完善，從而達到符合統(tǒng)一標準的協(xié)議接口。此外，對于系統(tǒng)集成困難的問題，其實可以通過在第三方平臺系統(tǒng)上進行管理，脫離體育場館各子系統(tǒng)的束縛，將日?；虺Ｓ玫墓δ芗性谠撈脚_，從而在更高層次的軟件管理平臺上實現(xiàn)管理。

體育場館的一套全面的綜合安保系統(tǒng)所發(fā)揮的功能，自然比多個獨立裝置或系統(tǒng)更集中、有效和快速。一旦發(fā)生緊急情況時，不僅體育場內(nèi)部的視頻監(jiān)控、入侵報警、巡更及門禁系統(tǒng)必須保證全面運行，而各獨立系統(tǒng)之間的通訊也應(yīng)保持正常。而且不同場館之間、運動場館與周圍街區(qū)之間也需要考慮聯(lián)動管理。

由于整體安防系統(tǒng)的復(fù)雜性，對子系統(tǒng)之間的聯(lián)動及數(shù)據(jù)共享的要求越來越多，場館對于安防系統(tǒng)的集成化要求很高，不僅本場館內(nèi)部各子系統(tǒng)之間需要集成管理，各個場館至大安保平臺同樣需要具有較高的集成性。采用視頻監(jiān)控、門禁、防盜系統(tǒng)的集成設(shè)計，可以對場館內(nèi)的任何位置進行實時的圖像預(yù)覽和存儲，并可根據(jù)緊急事件、門禁出入動作、報警或手動等方式進行視頻信號的管理控制和切換；可通過一張卡片控制出入、防區(qū)撤布防、視頻聯(lián)動．在線巡更等等。并可以此為基礎(chǔ)，提供在線巡更、考勤、一卡通．統(tǒng)一動態(tài)電子地圖、報告生成、多系統(tǒng)聯(lián)動等多項擴展功能；系統(tǒng)采用最先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)，將高層管理工作集中在服務(wù)器和有相當(dāng)操作級別的工作站上完成，實時性強的現(xiàn)場控制和監(jiān)控功能由本地控制器完成，能大大提高系統(tǒng)運行管理的靈活性和可靠性。

結(jié)束語

體育場館現(xiàn)階段的模擬時代必然會走向網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化及高度集成化的發(fā)展道路，但我們也要看見，在通向網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化及高度集成化的方向上，仍有不少的問題需要解決，如網(wǎng)絡(luò)寬帶問題、高清所帶來的儲存壓力、視頻分析準確率有缺陷等等，但以上問題經(jīng)數(shù)年時間一定可以有所改善，為建設(shè)真正意義上的智能體育場館保駕護航。

作者單位：廣州市偉昊科技電子有限公司