【安防知識(shí)網(wǎng)】本文以寧波網(wǎng)球中心的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用為例，來(lái)探討網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，以說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控融入數(shù)字化體育場(chǎng)館的發(fā)展之路。

　　建設(shè)目標(biāo)及面臨的挑戰(zhàn)

　　寧波網(wǎng)球中心位于寧波市高教園區(qū)南區(qū)，與已建成的鄞州體育中心一期相鄰。建成后多用于舉辦國(guó)際級(jí)賽事，同時(shí)兼顧市民的日常鍛煉和比賽。項(xiàng)目占地約110畝，總建筑面積約2.3萬(wàn)平方米，由網(wǎng)球場(chǎng)和游泳館兩部分構(gòu)成。其中，網(wǎng)球區(qū)域由中心球場(chǎng)、室內(nèi)網(wǎng)球館以及室外網(wǎng)球場(chǎng)三部分組成;游泳館則由室內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)泳池和室內(nèi)兒童游泳池共三個(gè)泳池組成。

　　寧波網(wǎng)球中心的建設(shè)目標(biāo)從一開(kāi)始就設(shè)定為打造一流的現(xiàn)代化、數(shù)字化體育場(chǎng)館，具備完備的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字通信轉(zhuǎn)播、比賽支持、安全監(jiān)控等高科技系統(tǒng)。安全監(jiān)控系統(tǒng)作為其四大系統(tǒng)之一，其設(shè)計(jì)伊始即面臨一大挑戰(zhàn)—— 如何與場(chǎng)館的全數(shù)字化相融?這一問(wèn)題對(duì)于其他系統(tǒng)的建造不成問(wèn)題(計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)字通信轉(zhuǎn)播系統(tǒng)、比賽支持系統(tǒng)以及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化)，然而在安全監(jiān)控系統(tǒng)的市場(chǎng)上，模擬和半模擬的監(jiān)控系統(tǒng)仍然是主要的選擇，全數(shù)字的“網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)”則仍然披著“新技術(shù)，新產(chǎn)品”的外衣。因此，建設(shè)方面臨的主要挑戰(zhàn)首先是選擇“成熟的監(jiān)控解決方案，作為孤島系統(tǒng)”還是選擇“新興技術(shù)解決方式實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化”。最終，打造全數(shù)字化一流場(chǎng)館的決心促使網(wǎng)球中心建設(shè)方充分去了解“新興”的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　首先，要越過(guò)新技術(shù)，新方案是否穩(wěn)定可靠的迷思。建設(shè)方通過(guò)了解和進(jìn)一步調(diào)研和測(cè)試后認(rèn)為，建設(shè)體育館全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以進(jìn)入真正的設(shè)計(jì)階段。

　　下一個(gè)挑戰(zhàn)就是融合網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其他三大系統(tǒng)。之前，建設(shè)方認(rèn)為這可能是最大的技術(shù)障礙之一，因而邀集了眾多集成商、軟件開(kāi)發(fā)商和設(shè)備提供商進(jìn)行商討，然而這一問(wèn)題的解決卻出乎意料簡(jiǎn)單——采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)API接口完備而且標(biāo)準(zhǔn)，并統(tǒng)一支持全系列攝像機(jī)。有了API接口，集成和軟件開(kāi)發(fā)的工作在系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期即可展開(kāi)，這樣不僅可以降低集成的難度，還能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。

　　各個(gè)系統(tǒng)的共同協(xié)作，保證了寧波網(wǎng)球中心安全、有序的運(yùn)行。在比賽情況下，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用即保證了比賽的順利進(jìn)行，又為賽事提供了方便、快捷的系統(tǒng)支持，此外，其還促使網(wǎng)球中心的智能化系統(tǒng)成為名副其實(shí)的科技含量高、應(yīng)用效果好、升級(jí)能力強(qiáng)、操作控制簡(jiǎn)單方便、運(yùn)行安全穩(wěn)定的信息化系統(tǒng)。

　　解決方案

　　全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控解決方案采用和其他系統(tǒng)一致的C/S構(gòu)架：前端采用IP攝像機(jī);傳輸采用IP網(wǎng)絡(luò);后臺(tái)管理;存儲(chǔ)等采用服務(wù)器。

　　IP攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)了前端的高畫(huà)質(zhì)、高智能和高可靠性。建設(shè)方根據(jù)需要靈活的選擇了前端：如比賽場(chǎng)地、進(jìn)出閘口等采用了高清HDTV攝像機(jī);地下建筑部分，采光不足的走廊選擇低照度日夜轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);停車(chē)場(chǎng)選用高速快球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等等。同時(shí)這些IP攝像機(jī)均支持移動(dòng)偵測(cè)、破壞報(bào)警和音頻偵測(cè)等智能功能。部分?jǐn)z像機(jī)還具備ACAP智能應(yīng)用安裝功能，可升級(jí)越線(xiàn)偵測(cè)、人數(shù)統(tǒng)計(jì)等功能。通常，我們依靠一下四個(gè)依據(jù)來(lái)為場(chǎng)館選擇在何處和何種位置部署高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)：

[nextpage]　　選擇依據(jù)一：你需要用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)做什么?

　　在體育場(chǎng)館中，比賽場(chǎng)地、入場(chǎng)閘口的監(jiān)控就非常適合采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。

　　選擇依據(jù)二：根據(jù)特定的應(yīng)用計(jì)算出需要網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的分辨率?

　　在確定合適的像素?cái)?shù)方面，應(yīng)該提前知道你需要通過(guò)監(jiān)控鏡頭獲取哪些細(xì)節(jié)信息。例如，假設(shè)你要為場(chǎng)館VIP區(qū)安裝監(jiān)控?cái)z像機(jī)。面部識(shí)別的目標(biāo)像素?cái)?shù)是：兩耳之間60像素，這是能夠識(shí)別一個(gè)人的最基本像素。HDTV高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以在更遠(yuǎn)的距離識(shí)別人臉等目標(biāo)。

　　選擇依據(jù)三：更清晰還是更實(shí)時(shí)?

　　常規(guī)的百萬(wàn)像素技術(shù)存在兩個(gè)缺點(diǎn)，其中一項(xiàng)即是與人眼相比，缺乏色彩質(zhì)量，在高分辨率下，可能無(wú)法獲得完整的幀速(每秒25/30幀)。此外，如果你需要流暢的幀速，某些百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)在最高分辨率下可能只能達(dá)到5fps或10fps的幀率。在這種情況下，應(yīng)該使用HDTV高清攝像機(jī)，它具有完整的30fps的速度和色彩再現(xiàn)能力，能夠達(dá)到人眼色彩分辨能力并且基于標(biāo)準(zhǔn)(SMPTE)。 對(duì)于監(jiān)控比賽場(chǎng)地，甚至是監(jiān)控比賽都可以完全勝任。

　　選擇依據(jù)四：是否希望從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)查看多個(gè)畫(huà)面?

　　百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)具備在廣角下依然表現(xiàn)不錯(cuò)的清晰度，其經(jīng)?？梢蕴娲鷰着_(tái)4CIF普通攝像機(jī)，這也是百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)高性?xún)r(jià)比的體現(xiàn)。

　　監(jiān)控系統(tǒng)傳輸完全以場(chǎng)館的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，充分利用結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)系統(tǒng)，完全遵循標(biāo)準(zhǔn)的通信接口和協(xié)議，并提供QoS支持和網(wǎng)絡(luò)安全配置和接口開(kāi)發(fā)功能。

　　后臺(tái)中控系統(tǒng)采用智能化中心管理和中心存儲(chǔ)，系統(tǒng)可以管理前端各種不同的畫(huà)質(zhì)分辨率和前端智能功能。特別值得一提的是，系統(tǒng)全部使用H.264編碼，節(jié)省了約50%的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用。其他系統(tǒng)也通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的VAPIX API與安全監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)。

　　系統(tǒng)架構(gòu)

　　網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息通訊系統(tǒng)、比賽支持系統(tǒng)的緊密集成，使得寧波網(wǎng)球中心真正實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化。如上面解決方案部分所述，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由前端、網(wǎng)絡(luò)傳輸、后臺(tái)中控三大部分組成，并提供了API 接口與系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)或集成。

　　監(jiān)控前端子系統(tǒng)

　　前端由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、防護(hù)罩、支架和傳感器網(wǎng)絡(luò)組成，分布于網(wǎng)球中心區(qū)域各個(gè)主要出入口、內(nèi)部重要區(qū)域、公共區(qū)域、人流集中位置、周邊重要位置和主要道路口以及重要路段等。實(shí)時(shí)監(jiān)控各監(jiān)控點(diǎn)的人員流動(dòng)情況，監(jiān)控各重要地點(diǎn)的防火、防盜、安全情況等。

　　傳輸子系統(tǒng)

　　對(duì)于數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，視頻、音頻、IO、PTZ控制均通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)(4對(duì)屏蔽雙絞線(xiàn)或光纖)傳輸，結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)系統(tǒng)和IP以太網(wǎng)交換機(jī)均為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和協(xié)議。

　　后臺(tái)監(jiān)控中心

　　監(jiān)控中心由裝有智能監(jiān)控管理軟件的企業(yè)級(jí)服務(wù)器、大型存儲(chǔ)設(shè)備、大屏幕監(jiān)視系統(tǒng)組成，其不但可以實(shí)時(shí)接收監(jiān)控前端子系統(tǒng)傳遞的現(xiàn)場(chǎng)視頻、數(shù)據(jù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)的報(bào)警，并且能進(jìn)行顯示、記錄、查詢(xún)、報(bào)警處理等，除此之外，還可以進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，如攝像機(jī)控制、用戶(hù)管理、系統(tǒng)日志管理等。通過(guò)在視頻監(jiān)控軟件中的任務(wù)設(shè)置，存儲(chǔ)服務(wù)器中的音視頻數(shù)據(jù)可以按要求自動(dòng)清空，循環(huán)記錄。

　　與其他系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)、互聯(lián)和集成

　　其他系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的VAPIX API和安全監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)。API可以使其他系統(tǒng)調(diào)用監(jiān)控系統(tǒng)的視頻，根據(jù)訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限控制前端攝像機(jī)。用戶(hù)可根據(jù)場(chǎng)館的實(shí)時(shí)應(yīng)用需要調(diào)整整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

[nextpage]　　取得成效

　　寧波網(wǎng)球中心作為一個(gè)大型的體育場(chǎng)館，安全是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。此次該項(xiàng)目運(yùn)用IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)建立了一套智能化的安保系統(tǒng)，具備24小時(shí)不間斷工作的能力，并裝備電源后備系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)緊急情況，如停電，火災(zāi)或遇到突發(fā)事件等，即刻能做出相應(yīng)決策，在保障寧波網(wǎng)球中心的日常工作和安全保衛(wèi)的同時(shí)，還能直接和外部的安全保衛(wèi)單位(如，公安、消防單位等)迅速取得聯(lián)系，實(shí)施安全保衛(wèi)工作。

　　從安防角度來(lái)看，由于體育比賽的集中性，加之場(chǎng)館內(nèi)外人員流量大，對(duì)于安防監(jiān)控系統(tǒng)而言，如何在人流極限的情況下，避免突發(fā)事件，是關(guān)注的重點(diǎn)，然而是在體育賽事歇息期，人員流量會(huì)近乎于零。所以，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要充分考慮靈活性、可靠性的需要，使得其比一般的系統(tǒng)更為可靠。IP攝像機(jī)可以遠(yuǎn)程完全控制其工作狀態(tài)適應(yīng)不同的需要，并且具備智能開(kāi)放平臺(tái)，可安裝第三方的智能應(yīng)用加強(qiáng)安全監(jiān)控。本項(xiàng)目采用的產(chǎn)品均支持3年原廠質(zhì)保，MTBF(Min Time Between failure)時(shí)間可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，是市場(chǎng)上可靠性級(jí)別最高的產(chǎn)品。

　　該網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)視體育場(chǎng)館：包括出入口人員監(jiān)控、觀眾擁擠情況、場(chǎng)地中心狀態(tài)、有無(wú)急診病人或可疑人物等功能。根據(jù)需要選擇的攝像機(jī)具備即使在夜間戶(hù)外、光線(xiàn)暗淡的地方也具有監(jiān)視可疑人物的高靈敏度，滿(mǎn)足體育場(chǎng)館室外的監(jiān)控需要，其主要優(yōu)勢(shì)如下。

　　全面采用H.264壓縮技術(shù)，大大降低帶寬和存儲(chǔ)需求

　　該項(xiàng)目采用新一代的H.264壓縮技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)所采用的ARTPEC芯片在高達(dá)1080P分辨率條件下可達(dá)到30幀/S的傳輸速率。本項(xiàng)目采用的攝像機(jī)具備不同的圖像分辨率、圖像壓縮率以及圖像內(nèi)容，每臺(tái)攝像機(jī)輸出的視頻碼流所占用的帶寬資源位于幾十K到6M之間，只是同畫(huà)質(zhì)，同分辨率傳統(tǒng)MPEG-4壓縮算法的一半，大大節(jié)省與優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。

　　采用真正的高清IP HDTV攝像技術(shù)，最高分辨率達(dá)1080i

　　比賽和練習(xí)場(chǎng)地采用了高清攝像機(jī)，完全兼容HDTV標(biāo)準(zhǔn)，在最高分辨率1080i情況下可達(dá)25幀/秒，清晰度可達(dá)廣播級(jí)圖像畫(huà)質(zhì)，從視覺(jué)效果來(lái)看，其圖像質(zhì)量可達(dá)到或超過(guò)高清電視節(jié)目的水平，從畫(huà)質(zhì)來(lái)看，畫(huà)面清晰度、色彩還原度都要遠(yuǎn)勝過(guò)標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，特別適合體育場(chǎng)館監(jiān)控運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景的需要。HDTV高分辨率攝像機(jī)1臺(tái)即可覆蓋整個(gè)網(wǎng)球比賽場(chǎng)地，傳統(tǒng)4CIF攝像機(jī)是無(wú)法比擬的。

　　結(jié)語(yǔ)

　　因此，安全監(jiān)控系統(tǒng)作為比賽場(chǎng)館數(shù)字化建設(shè)的最后環(huán)節(jié)，其數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)有助于場(chǎng)館的完全數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控的按需監(jiān)控、智能監(jiān)控。