文/王鋼 浙江紅蘋果電子有限公司
項目概述
項目背景
智能化建筑是以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ),依據(jù)先進(jìn)的設(shè)備和科學(xué)的管理,利用計算機(jī)及相關(guān)的最新技術(shù),將建設(shè)技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、通訊與信息處理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)相融合的高度綜合復(fù)雜系統(tǒng)。為用戶提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、開放的商務(wù)辦公、休閑娛樂以及生活環(huán)境。實現(xiàn)建筑物基礎(chǔ)物業(yè)管理、安防防范管理以及信息服務(wù)等方面的高度自動化,從而達(dá)到節(jié)約能源、降低運(yùn)行成本、環(huán)境安全保護(hù)和提高服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo)。
智能建筑是一個物防、人防和技防三防合一的場所。在技防方面,近年來隨著安防技術(shù)尤其是圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展,視頻監(jiān)控技術(shù)開始向著高清化、智能化的方向發(fā)展,圖像已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的圖像,它變換成一個信息載體,通過圖像可以挖掘其中的人、車、物等相關(guān)對象的多屬性信息為用戶服務(wù),大大減少了人力成本,從而實現(xiàn)投資價值的最大化。包括視頻監(jiān)控、樓宇對講、電子巡更、門禁等諸多技防子系統(tǒng)也向著系統(tǒng)高度融合、統(tǒng)一管理的綜合安防系統(tǒng)的方向發(fā)展,通過綜合安防的系統(tǒng)聯(lián)動與智能分析,一個子系統(tǒng)發(fā)展異常,自動觸發(fā)其他一個或多個子系統(tǒng)動作,從而實現(xiàn)整個樓宇技防在執(zhí)行方面的自動化,有效節(jié)約人力資源成本,同時提升了對于突發(fā)情況的應(yīng)變能力,整體提高了工作效率。
項目現(xiàn)狀
“城市生活廣場”坐落于新城北部,位于平瀧路南側(cè)、人民路北延西側(cè),北靠高速綠化長廊,東臨景觀步行商業(yè)街。占地面積約3.3萬平米,總建筑面積約36.7萬平米,裙樓7層,主樓41層,最大建筑高度180米。“城市生活廣場”是新城目前在建項目中最高的,屬于地標(biāo)建筑,是集寫字樓、酒店、公寓、購物、金融、休閑、娛樂為一體的大型城市綜合體。廣場地下第三層與第二層為停車場,地下一層為商業(yè)與設(shè)備間,7層裙樓為辦公、休閑購物場所,塔樓A為38層,是商業(yè)辦公區(qū)域,塔樓B為41層,是高級公寓。
本方案將根據(jù)綜合體的不同防范區(qū)域,按相應(yīng)的防護(hù)要求,本著因地制宜、積極穩(wěn)妥、注重實效、嚴(yán)格要求及保密的原則,著眼于實際,為切實提供工作效率、創(chuàng)造安全環(huán)境,實現(xiàn)“以人為本、科技管理”的目標(biāo)而設(shè)計智能建筑綜合安防系統(tǒng)。本技術(shù)方主要負(fù)責(zé)整個綜合體內(nèi)外的綜合安全管理,包含視頻監(jiān)控系統(tǒng),且與報警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)以及門禁系統(tǒng)的報警聯(lián)動。在考慮各子系統(tǒng)功能需求的同時充分考慮它們之間的相互的融合,把各個子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合,提高系統(tǒng)的集成程度,搭建起統(tǒng)一平臺。
設(shè)計方案
系統(tǒng)概述
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是輔助人防系統(tǒng)對于“城市生活廣場”整個綜合體內(nèi)外的現(xiàn)場實況進(jìn)行監(jiān)視。它使管理人員在中心能觀察到區(qū)域內(nèi)所有重要地點(diǎn)的情況,為各種設(shè)備運(yùn)行和人員活動提供了監(jiān)視手段,是整個安全體系最重要部分。系統(tǒng)前端安裝高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),通過內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。系統(tǒng)主要利用最新的計算機(jī)處理技術(shù),將前端高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控點(diǎn)的視音頻信號編碼壓縮成數(shù)字信號,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,在監(jiān)控中心負(fù)責(zé)管理、存儲、調(diào)閱、報警聯(lián)動等功能。
本次建設(shè)采用領(lǐng)先的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu),前端全部采用200萬的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),后端采用NVR網(wǎng)絡(luò)存儲,中心配置綜合管理平臺,有效管理全部的系統(tǒng)設(shè)備,并與各類報警系統(tǒng)進(jìn)行對接,完成報警視頻聯(lián)動功能。系統(tǒng)建成之后,軟、硬件還將預(yù)留20%的擴(kuò)展余量,為后期擴(kuò)展提供基礎(chǔ)保障。
系統(tǒng)拓?fù)?/strong>
城市生活廣場綜合安防系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖,其設(shè)計說明為:
·整個安保系統(tǒng)采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)形式;
·前端攝像機(jī)根據(jù)環(huán)境地點(diǎn)不同采用相應(yīng)的高清紅外網(wǎng)絡(luò)球機(jī)、高清紅外槍機(jī)、高清紅外攝像機(jī);
·前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采集信號編碼壓縮成數(shù)字IP信號,通過網(wǎng)絡(luò)傳送到中心,視頻信號采用H.264編碼后存儲在相應(yīng)的中心NVR設(shè)備;
·監(jiān)控中心件配置綜合管理平臺、高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣、各類服務(wù)器、各類報警管理主機(jī)等設(shè)備對全局進(jìn)行管理;
·各級中心配置的高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣,單機(jī)最大同時解碼16路1080P網(wǎng)絡(luò)視頻,輸出畫面具備切換、拼接、分割、輪訓(xùn)等操作功能;
·各級中心配置客戶端和鍵盤兩種操作模式,滿足不同使用習(xí)慣的人員操作;
·網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)根據(jù)實際需求不同選配百兆、千兆交換機(jī),以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸冗余交換。
系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)主要由前端攝像機(jī)、傳輸鏈路、中心控制/顯示部分組成。各監(jiān)控點(diǎn)的攝像機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)把視頻圖像信號發(fā)送給各級中心,通過NVR設(shè)備進(jìn)行分布式存儲,客戶端可通過網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)控視頻錄像等數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢服務(wù);另一方面通過在中心設(shè)置的顯示單元把多路監(jiān)控圖像實時的顯示在值班人員的面前。
前端視頻采集系統(tǒng)
前端視頻采集系統(tǒng)其功能為觀察、收集信息。前端監(jiān)控設(shè)備可根據(jù)用戶實際需求,采用基于標(biāo)準(zhǔn)的H.264算法的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。本次選用的前端全部采用200萬像素的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),采集壓縮后的分辨率達(dá)1920×1080。
本次新增前端設(shè)備多為光線不足的區(qū)域,故選擇200萬的紅外高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。前端點(diǎn)位布置原則如下:
·對停車道過道、電梯大廳、AB塔樓過道及空調(diào)機(jī)房采用高清網(wǎng)絡(luò)半球和槍機(jī),并且根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境采用吸頂式或墻壁安裝,實現(xiàn)高效監(jiān)控的同時兼顧美觀。鏡頭選用2.8-12mm可變鏡頭,根據(jù)現(xiàn)場可調(diào)試,且紅外照射距離為30-50米;
·電梯內(nèi)安裝定焦的高清半球網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),鏡頭選用2.8mm定焦鏡頭;
·一樓廣場、地下一樓和地面一樓以及避難區(qū)等空曠區(qū)采用星光級紅外高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī),具備37倍光學(xué)變倍,鏡頭選用5.6-208mm自動變焦鏡頭,紅外照射距離為180米。通過PTZ操作實現(xiàn)全方位監(jiān)控,并通過預(yù)置位的設(shè)置實現(xiàn)告警聯(lián)動,且具備場景變更偵測、區(qū)域入侵偵測、音頻異常偵測、虛焦偵測、移動偵測、人臉偵測、動態(tài)分析、IP地址沖突等智能分析報警功能。
視頻傳輸系統(tǒng)
視頻的傳輸網(wǎng)絡(luò)是要保證視頻流的通暢,就類似于人體的“血脈”,需要保證不被堵塞。主要的設(shè)備包括:核心交換機(jī)、匯聚交換機(jī)、接入交換機(jī)、光模塊等,主干傳輸采用光纜,視頻接入選用超五類(六類)非屏蔽雙絞線。視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)如果要求外網(wǎng)訪問功能,需要做好安全防病毒措施,在專網(wǎng)系統(tǒng)中還需要增加防病毒卡。
所有監(jiān)控點(diǎn)根據(jù)不同的部署位置,分別通過網(wǎng)絡(luò)連接到監(jiān)控中心和兩個分控中心。其中裙樓和地下一層的監(jiān)控點(diǎn)直接進(jìn)入到監(jiān)控中心,地下二層和三層以及塔樓的監(jiān)控點(diǎn)分別進(jìn)入到兩個分控中心。
本系統(tǒng)通過IP網(wǎng)絡(luò)組建一個數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的綜合安防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),系統(tǒng)采用三級組網(wǎng)的方式實現(xiàn)整個系統(tǒng)的部署(如上圖)。分布在綜合體內(nèi)外的前端設(shè)備通過接入交換機(jī)完成設(shè)備接入,多臺接入交換機(jī)在通過網(wǎng)絡(luò)匯聚到所屬的匯聚交換機(jī),匯聚交換機(jī)再匯聚到核心交換機(jī)。其中接入層采用超六類雙絞線完成傳輸,匯聚層通過光纖完成傳輸,核心層通過光纖完成傳輸。配置如下:
·接入交換機(jī):配置多個百兆電口、千兆光接口及光模塊,采用堆疊互聯(lián)至匯聚交換機(jī);
·匯聚交換機(jī):配置單引擎、多個千兆光接口、萬兆光接口及對應(yīng)的光模塊,且支持基于PORT/MAC/IP的綁定、支持VLAN、TRUCK、流控、QoS、端口聚合、路由等功能;
·核心交換機(jī):配置多個千兆光接口、萬兆光接口及對應(yīng)的光模塊,并配備網(wǎng)管軟件。
中心管理控制系統(tǒng)
監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)的核心,匯接各類監(jiān)控資源,并進(jìn)行相應(yīng)的管理、存儲、調(diào)用與顯示,主要目的是提高安全防范和各級領(lǐng)導(dǎo)決策、指揮調(diào)度、取證的應(yīng)用場所。本系統(tǒng)中心控制設(shè)計由三部分組成:
管理部分。中心:配置綜合管理平臺、高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣、交換機(jī)、NVR和服務(wù)器組成,負(fù)責(zé)對全部視頻資源的有效管理。
·綜合管理平臺:實現(xiàn)對整個安防系統(tǒng)進(jìn)行全面有效的管理和控制,包括系統(tǒng)配置、用戶管理與授權(quán)、設(shè)備和系統(tǒng)的監(jiān)測、數(shù)據(jù)查詢檢索等功能。支持國內(nèi)外主流硬件廠家數(shù)百款型號的IPC、NVR、IPSAN、DVR等設(shè)備的部署管理。系統(tǒng)具備多級分布式的系統(tǒng)架構(gòu),使系統(tǒng)擁有無限擴(kuò)展能力,用戶可根據(jù)項目需求,自由擴(kuò)展系統(tǒng)規(guī)模;
·高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣:實現(xiàn)高清視頻的控制切換上墻的專用設(shè)備,完成高清視頻的控制、切換、輪巡等管理;
·NVR:實現(xiàn)全部高清視頻的存儲管理;
·管理服務(wù)器:實現(xiàn)綜合管理平臺的的管理;
·流媒體網(wǎng)關(guān)服務(wù)器:實現(xiàn)對高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣的視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)及非標(biāo)視頻流的轉(zhuǎn)碼等管理;
·網(wǎng)關(guān)服務(wù)器:實現(xiàn)與安防子系統(tǒng)的對接管理。
網(wǎng)絡(luò)存儲部分。視頻的存儲是為了保證歷史報警事件的查詢,做好事后取證的重要作用。所以圖像的分辨率至關(guān)重要,后端視頻存儲的設(shè)備主要包括:NVR、視頻專用硬盤。設(shè)備的穩(wěn)定性決定系統(tǒng)整體性能,所以圖像的分辨率必須達(dá)到1080P(1920×1080),保證錄像回放細(xì)節(jié)的清晰度。
本次配置的NVR,支持128路的接入存儲,接入帶寬400M,并配備24個SATA接口,每個接口單盤最大支持6TB硬盤。設(shè)備支持硬盤熱插拔,采用RAID0、1、5、10等存儲技術(shù),極大保障錄像數(shù)據(jù)的安全可靠性。支持網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)斷網(wǎng)智能補(bǔ)錄,保證了系統(tǒng)的實時監(jiān)控。
圖控部分。本次配置顯示單元分為三處,監(jiān)控中心配置的3×4排列的12塊液晶拼接屏組成顯示單元,兩個分控中心分別配置2×3排列的6塊液晶拼接屏組成顯示單元。同時配置高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣,用于高清視頻的控制切換上墻的專用設(shè)備,并可通過加裝同步實時顯示模塊,可完成網(wǎng)內(nèi)各級工作站的顯示畫面的同時實時輸出并上屏顯示。高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣可完成圖像分割、拼接,預(yù)案調(diào)用等顯示方式,并實現(xiàn)實時語音對講,報警聯(lián)動視頻輸出等功能。
高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣作為中心圖控設(shè)備(如下圖),硬解碼支持標(biāo)準(zhǔn)的ONVIF協(xié)議和行業(yè)主流廠商IPC。并支持三種取IP視頻流的方式,滿足客戶的實際要求。
·支持前端直接取流解碼;
·支持存儲設(shè)備NVR取流方式解碼;
·支持從平臺取流方式解碼。
系統(tǒng)整合
本項目在監(jiān)控中心配置一臺綜合管理平臺,實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報警子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)、對講子系統(tǒng)、巡更子系統(tǒng)等安防子系統(tǒng)的統(tǒng)一接入管理和整合,實現(xiàn)各子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián),實現(xiàn)報警聯(lián)動視頻。通過部署綜合管理平臺和網(wǎng)關(guān)服務(wù)器,實現(xiàn)各子系統(tǒng)的管理模塊的集成,并提供統(tǒng)一的管理界面,用戶可通過登錄管理平臺,整合現(xiàn)有資源,極大提升管理效率。綜合管理平臺邏輯結(jié)構(gòu)圖如下圖:
本項目配置的綜合管理平臺實現(xiàn)視頻監(jiān)控平臺及下屬視頻資源的接入和管理,并通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器預(yù)留報警主機(jī)、門禁主機(jī)、對講管理主機(jī)、巡更管理主機(jī)等安防子系統(tǒng)整合接口,實現(xiàn)整個綜合體中安防子系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和報警視頻聯(lián)動。
系統(tǒng)特點(diǎn)
·系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,結(jié)構(gòu)靈活、擴(kuò)容升級性強(qiáng)。無論前端擴(kuò)容和中心擴(kuò)容都可以充分利用前期資源,降低擴(kuò)容投入成本;
·系統(tǒng)嚴(yán)格按照ONVIF協(xié)議和《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》的國標(biāo),市面主流的監(jiān)控產(chǎn)品都可直接接入系統(tǒng)使用;
·前端配置的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),分辨率最大可達(dá)到1920×1080,支持實時雙碼流,遠(yuǎn)程瀏覽與本地存儲互不影響,圖像清晰自然,可大視角范圍的監(jiān)看;
·前端配置的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),具備智能分析功能,具備越界偵測、場景變更偵測、區(qū)域入侵偵測、音頻異常偵測、移動偵測、人臉偵測、動態(tài)分析等多種報警功能。當(dāng)觸發(fā)報警時,同時聯(lián)動高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣,在電視墻顯示報警聯(lián)動高清視頻圖像。
·中心配置的高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣可實現(xiàn)數(shù)據(jù)靈活調(diào)用和控制,并可實現(xiàn)顯示、分割等大屏的操作功效;
·系統(tǒng)具備流媒體功能,可以響應(yīng)用戶對現(xiàn)場實時視頻和錄像文件的點(diǎn)播,并對視頻流進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),使網(wǎng)絡(luò)帶寬資源得到最有效的利用。
·錄像后的事件檢索具備多種智能方式,可根據(jù)實際要求進(jìn)行快捷檢索,有效解決了視頻查詢的效率。
·系統(tǒng)的核心硬件設(shè)備和管理軟件均屬自主開發(fā),能夠及時提供良好的售后服務(wù),響應(yīng)用戶的特殊需求,針對用戶的要求進(jìn)行功能方面的量身定做。