數字視頻監控系統在亞運場(chǎng)館的應用

　　廣東某體育館是廣東地區首個(gè)按NBA國際標準設計建設的體育場(chǎng)館，也是繼北京五棵松體育館、上海世博會(huì )演藝中心之后全國第三個(gè)集體育、演藝活動(dòng)為一體的大型綜合場(chǎng)館。它是一個(gè)占地25萬(wàn)平方米配套設施齊全的綜合文體場(chǎng)所，規模和占地與25.8萬(wàn)平方米的“鳥(niǎo)巢”不相上下。

　　該場(chǎng)館除了1.8萬(wàn)個(gè)座席之外，還設有各類(lèi)運動(dòng)練習館、占地11.5萬(wàn)平方米的綜合娛樂(lè )中心和占地4.6萬(wàn)平方米的公園，是2010年亞運會(huì )主要場(chǎng)館之一。同時(shí)還會(huì )主辦一系列世界級活動(dòng)，例如籃球、國際冰球比賽及大型音樂(lè )會(huì )等。

　　該場(chǎng)館在使用期間的安全問(wèn)題不僅僅關(guān)系到運動(dòng)員、演員、群眾的人身安全及財物安全，而且關(guān)系到廣州及整個(gè)中國在世界的影響。為確保本場(chǎng)館各項活動(dòng)，尤其是亞運會(huì )的順利進(jìn)行，英飛拓專(zhuān)門(mén)針對該體育場(chǎng)館的特點(diǎn)、亞運會(huì )安保要求及廣州市城市治安監控系統的特點(diǎn)進(jìn)行深入研究、分析，設計出一套現代化的網(wǎng)絡(luò )視頻監控方案。本方案通過(guò)對網(wǎng)絡(luò )資源的充分利用，以及對現代視頻編碼、傳輸技術(shù)的充分發(fā)揮，使整個(gè)運動(dòng)場(chǎng)館包括比賽場(chǎng)館、關(guān)鍵通道、停車(chē)場(chǎng)以及外圍道路進(jìn)行一體化的全方位監控。

　　網(wǎng)絡(luò )拓撲及分層結構

　　由圖1可以看出，整個(gè)監控系統分為數據采集層、數據交換層、數據應用層等三個(gè)層次，每個(gè)層次既獨立完成相應的功能，又相互關(guān)聯(lián)。

　　數據采集層負責視頻采集，并將視頻轉換成網(wǎng)絡(luò )信號;數據交換層負責數據傳遞，將前端視頻信號傳至監控中心，將快球控制信號由中心傳至前端快球;數據應用層負責完成視頻的存儲、管理、控制等操作。

　　數據采集層為應用層提供數據源，交換層為采集層及應用層提供數據交換平臺，數據應用層以前兩者為基礎，實(shí)現對數據采集層設備的管理、控制。

　　數據采集層

　　數據采集層是收集現場(chǎng)視頻數據的唯一設備組，其核心設備分為前端攝像機和網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器。主要負責現場(chǎng)音視頻數據的采集，并可以通過(guò)控制信號，對現場(chǎng)攝像機進(jìn)行遙控，達到收集現場(chǎng)數據、實(shí)時(shí)監控的目的。

　　由于本場(chǎng)館的設計目標就是使之成為世界最成功的體育場(chǎng)館之一，因此，綜合考慮用戶(hù)需求、監控點(diǎn)實(shí)際環(huán)境、產(chǎn)品特點(diǎn)等因素，為客戶(hù)配置英飛拓寬動(dòng)態(tài)彩色固定攝像機V1033-1和V1027-1、半球型攝像機V5512系列、一體化固定攝像機V1224系列、室內外一體化智能球型攝像機V1700系列等，共計257套，網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器V2509等數據采集設備257套，分別部署于大廳出入口、走廊、場(chǎng)館比賽區、觀(guān)眾區、場(chǎng)館頂端馬道層、車(chē)庫、場(chǎng)館外圍道路、廣場(chǎng)等重要位置，以實(shí)現客戶(hù)要求的95%全方位視頻覆蓋。圖2是場(chǎng)館內外攝像機根據弱電間布線(xiàn)架設分布圖。

　　本系統由于前端攝像機較多，且監控點(diǎn)較為分散，故數據采集層采用分布式管理。如圖2所示，本場(chǎng)館有1F01、1F02、1F03、1F04四個(gè)弱電間;室內、室外的攝像機均采用就近診-則，將其接進(jìn)離攝像機較近的弱電間，然后統一傳到一樓弱電設備間，然后在一樓弱電間配置V2509視頻服務(wù)器，把模擬視頻信號數字化。

　　數據交換層

　　數據交換層是進(jìn)行數據傳遞的主要部件，其核心設備是接入點(diǎn)二層交換機和中心機房的核心三層交換機。主要負責將前端編碼器編碼后的數據傳遞到控制中心，經(jīng)由流媒體進(jìn)行轉發(fā)至電視墻，或者是轉發(fā)給網(wǎng)絡(luò )存儲設備;將控制中心用戶(hù)發(fā)出的控制命令發(fā)送至前端攝像機，以完成攝像機的PTZ操作及鏡頭伸縮。圖3為數據交換層結構圖。

　　本項目在前端數據采集點(diǎn)共配備20臺24口二層交換機，分別分布在四個(gè)弱電間一樓以及音頻控制室機房?jì)?在中心機房配備2臺三層交換機。二層交換機與三層交換機之間通過(guò)光纖連接，中心機房的三層交換機之間用萬(wàn)兆光纖連接。

　　其中二層交換機具有24個(gè)10/100Base-T以太網(wǎng)端口，2個(gè)10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口和2個(gè)1000Base-X SFP千兆以太網(wǎng)端口;三層交換機具有48個(gè)10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口，4個(gè)100/1000 M SFP端口。

　　數據應用層

　　數據應用層是完成此次視頻監控任務(wù)的重要操作平臺，該平臺采用英飛拓數字視頻監控軟件V2216企業(yè)版。V2216繼承矩陣系統的主要功能特點(diǎn)，支持語(yǔ)音對講，支持各種報警信號聯(lián)動(dòng)，支持遠程視頻控制，最大可管理9999路視頻。具體如圖4所示。

　　數據應用層是整個(gè)監控系統的核心，其主要設備是若干臺大型數字視頻網(wǎng)絡(luò )管理服務(wù)器(中心服務(wù)器)、視頻管理客戶(hù)端、視頻解碼器、電視墻、網(wǎng)絡(luò )鍵盤(pán)等。

　　它又分為兩部分：一部分為控制中心，一部分為工作站?？刂浦行牟渴鸶鞣N管理服務(wù)器，用于管理網(wǎng)絡(luò )視頻的存儲、媒體轉發(fā)、訪(fǎng)問(wèn)權限、控制權限等，屬于管理層;工作站部署客戶(hù)端管理電腦、控制鍵盤(pán)及電視墻等，用于實(shí)現視頻監控系統的各項操作，屬于操作層。

　　管理層

　　管理層位于場(chǎng)館一層的消防安?？刂浦行?，由于前端攝像機數量較多，且客戶(hù)需要對部分視頻進(jìn)行分析處理，所以在此配置1臺中心管理服務(wù)器(CMS)，1臺流媒體管理服務(wù)器(SMT)，2臺視頻存儲管理服務(wù)器(NVR)，2臺視頻分析服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò )磁盤(pán)陣列若干。

　　應用層

　　應用層分布在兩個(gè)地方：一個(gè)地方為安?？刂浦行?，此處作為主要監控中心，配備了14臺液晶監視器、1臺網(wǎng)絡(luò )鍵盤(pán)、監控客戶(hù)端若干;另一地方為音頻控制室，此處作為分控中心，配備8臺液晶監視器、1臺網(wǎng)絡(luò )鍵盤(pán)、監控客戶(hù)端若干。

　　英飛拓V2216視頻管理軟件支持解碼器模式，用戶(hù)將支持解碼器模式的客戶(hù)端視頻瀏覽窗口通過(guò)VGA接口接入電視墻。由于本軟件最大可支持64籠-面，所以在此將64籠-面分為4組16畫(huà)面，通過(guò)客戶(hù)端電腦擴展VGA接口輸出，以保證每臺監視器都可以16籠-面顯示，必要時(shí)也可將監視器切換成單畫(huà)面。具體如圖5所示。

　　用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )鍵盤(pán)對監視器上圖像進(jìn)行切換、控制，通過(guò)成組切換完成單個(gè)監視器或者某幾個(gè)監視器的籠-面切換。英飛拓智能網(wǎng)絡(luò )控制鍵盤(pán)可以配合V2216數字監控系統和全系列模擬矩陣使用，并具備多級用戶(hù)操作權限管理，可以直接掛接前端快球/解碼器使用，也可以直接控制嵌入式數字硬盤(pán)錄像機。具有集成度高、功能全面、性能穩定、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

　　數模系統集成

　　為了實(shí)現亞運會(huì )期間安保工作的統一指揮、調度，此次視頻監控項目除了大部分采用英飛拓數字監控系統外，還引入了廣州市治安監控系統，以保證本場(chǎng)館與亞運場(chǎng)館群安?？傊笓]中心進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，在亞運場(chǎng)館群安?？傊笓]中心，能夠調用本場(chǎng)館的視頻。

　　結束語(yǔ)

　　此次體育館視頻安防監控系統采用英飛拓提供的數字網(wǎng)絡(luò )化的視頻安防監控系統解決方案，基于數字視頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )傳輸的視頻安防監控系統，綜合運用多媒體視頻技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)，實(shí)現了視頻/音頻的數字化、系統的網(wǎng)絡(luò )化、應用的多媒體化以及管理的智能化。系統將傳統的視頻、音頻及控制信號數字化，以IP包的形式在網(wǎng)絡(luò )上傳輸，實(shí)現了集中監控、集中管理，為客戶(hù)的安保工作節省了大量的人力、物力，提高了工作效率。