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技術為基礎，依據先進的設備和科學的管理，利用計算機及相關的最新技術，將建設技術與計算機技術、自動化控制技術、通訊與信息處理技術等先進技術相融合的高度綜合復雜系統(tǒng)。為用戶提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、開放的商務辦公、休閑娛樂以及生活環(huán)境。實現建筑物基礎物業(yè)管理、安防防范管理以及信息服務等方面的高度自動化，從而達到節(jié)約能源、降低運行成本、環(huán)境安全保護和提高服務質量的目標。

　　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尤其是圖像處理技術的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術開始向著高清化、智能化的方向發(fā)展，圖像已經不是傳統(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、物等相關對象的多屬性信息為用戶服務，大大減少了人力成本，從而實現投資價值的最大化。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)情況的應變能力，整體提高了工作效率。

　　項目現狀

　　“城市生活廣場”坐落于新城北部，位于平瀧路南側、人民路北延西側，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。

　　本方案將根據綜合體的不同防范區(qū)域，按相應的防護要求，本著因地制宜、積極穩(wěn)妥、注重實效、嚴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“以人為本、科技管理”的目標而設計智能建筑綜合安防系統(tǒng)。本技術方主要負責整個綜合體內外的綜合安全管理，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)有機地結合，提高系統(tǒng)的集成程度，搭建起統(tǒng)一平臺。

　　設計方案

　　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”整個綜合體內外的現場實況進行監(jiān)視。它使管理人員在中心能觀察到區(qū)域內所有重要地點的情況，為各種設備運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)前端安裝高清網絡攝像機，通過內部的網絡傳輸到監(jiān)控中心。系統(tǒng)主要利用最新的計算機處理技術，將前端高清網絡監(jiān)控點的視音頻信號編碼壓縮成數字信號，通過網絡傳輸到監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心負責管理、存儲、調閱、報警聯(lián)動等功能。

　　本次建設采用領先的數字化、網絡化及智能化聯(lián)網系統(tǒng)架構，前端全部采用200萬的高清網絡攝像機，后端采用NVR網絡存儲,中心配置綜合管理平臺，有效管理全部的系統(tǒng)設備，并與各類報警系統(tǒng)進行對接，完成報警視頻聯(lián)動功能。系統(tǒng)建成之后，軟、硬件還將預留20%的擴展余量，為后期擴展提供基礎保障。

　　系統(tǒng)拓撲

　　城市生活廣場綜合安防系統(tǒng)拓撲圖如下圖，其設計說明為：

　　·整個安保系統(tǒng)采用全數字網絡架構形式;

　　·前端攝像機根據環(huán)境地點不同采用相應的高清紅外網絡球機、高清紅外槍機、高清紅外攝像機;

　　·前端網絡攝像機采集信號編碼壓縮成數字IP信號，通過網絡傳送到中心，視頻信號采用H.264編碼后存儲在相應的中心NVR設備;

　　·監(jiān)控中心件配置綜合管理平臺、高清網絡數字矩陣、各類服務器、各類報警管理主機等設備對全局進行管理;

　　·各級中心配置的高清網絡數字矩陣，單機最大同時解碼16路1080P網絡視頻，輸出畫面具備切換、拼接、分割、輪訓等操作功能;

　　·各級中心配置客戶端和鍵盤兩種操作模式，滿足不同使用習慣的人員操作;

　　·網絡交換機根據實際需求不同選配百兆、千兆交換機，以實現網絡數據的傳輸冗余交換。

　　系統(tǒng)組成

　　本系統(tǒng)主要由前端攝像機、傳輸鏈路、中心控制/顯示部分組成。各監(jiān)控點的攝像機通過網絡把視頻圖像信號發(fā)送給各級中心，通過NVR設備進行分布式存儲，客戶端可通過網絡對監(jiān)控視頻錄像等數據進行查詢服務;另一方面通過在中心設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)控設備可根據用戶實際需求，采用基于標準的H.264算法的高清網絡攝像機。本次選用的前端全部采用200萬像素的高清網絡攝像機，采集壓縮后的分辨率達1920×1080。

　　本次新增前端設備多為光線不足的區(qū)域，故選擇200萬的紅外高清網絡攝像機。前端點位布置原則如下：

　　·對停車道過道、電梯大廳、AB塔樓過道及空調機房采用高清網絡半球和槍機，并且根據現場環(huán)境采用吸頂式或墻壁安裝，實現高效監(jiān)控的同時兼顧美觀。鏡頭選用2.8-12mm可變鏡頭，根據現場可調試，且紅外照射距離為30-50米;

　　·電梯內安裝定焦的高清半球網絡攝像機，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絡球機，具備37倍光學變倍，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操作實現全方位監(jiān)控，并通過預置位的設置實現告警聯(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)

　　視頻的傳輸網絡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。主要的設備包括：核心交換機、匯聚交換機、接入交換機、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。視頻傳輸網絡如果要求外網訪問功能，需要做好安全防病毒措施，在專網系統(tǒng)中還需要增加防病毒卡。

　　所有監(jiān)控點根據不同的部署位置，分別通過網絡連接到監(jiān)控中心和兩個分控中心。其中裙樓和地下一層的監(jiān)控點直接進入到監(jiān)控中心，地下二層和三層以及塔樓的監(jiān)控點分別進入到兩個分控中心。

　　本系統(tǒng)通過IP網絡組建一個數字化、網絡化的綜合安防網絡系統(tǒng)，系統(tǒng)采用三級組網的方式實現整個系統(tǒng)的部署（如上圖）。分布在綜合體內外的前端設備通過接入交換機完成設備接入，多臺接入交換機在通過網絡匯聚到所屬的匯聚交換機，匯聚交換機再匯聚到核心交換機。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：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;

　　·匯聚交換機：配置單引擎、多個千兆光接口、萬兆光接口及對應的光模塊，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：配置多個千兆光接口、萬兆光接口及對應的光模塊，并配備網管軟件。

　　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，并進行相應的管理、存儲、調用與顯示，主要目的是提高安全防范和各級領導決策、指揮調度、取證的應用場所。本系統(tǒng)中心控制設計由三部分組成：

　　管理部分。中心：配置綜合管理平臺、高清網絡數字矩陣、交換機、NVR和服務器組成，負責對全部視頻資源的有效管理。

　　·綜合管理平臺：實現對整個安防系統(tǒng)進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、設備和系統(tǒng)的監(jiān)測、數據查詢檢索等功能。支持國內外主流硬件廠家數百款型號的IPC、NVR、IPSAN、DVR等設備的部署管理。系統(tǒng)具備多級分布式的系統(tǒng)架構，使系統(tǒng)擁有無限擴展能力，用戶可根據項目需求，自由擴展系統(tǒng)規(guī)模;

　　·高清網絡數字矩陣：實現高清視頻的控制切換上墻的專用設備，完成高清視頻的控制、切換、輪巡等管理;

　　·NVR：實現全部高清視頻的存儲管理;

　　·管理服務器：實現綜合管理平臺的的管理;

　　·流媒體網關服務器：實現對高清網絡數字矩陣的視頻流的轉發(fā)及非標視頻流的轉碼等管理;

　　·網關服務器：實現與安防子系統(tǒng)的對接管理。

　　網絡存儲部分。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重要，后端視頻存儲的設備主要包括：NVR、視頻專用硬盤。設備的穩(wěn)定性決定系統(tǒng)整體性能，所以圖像的分辨率必須達到1080P(1920×1080)，保證錄像回放細節(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。設備支持硬盤熱插拔，采用RAID0、1、5、10等存儲技術，極大保障錄像數據的安全可靠性。支持網絡攝像機斷網智能補錄，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。同時配置高清網絡數字矩陣，用于高清視頻的控制切換上墻的專用設備，并可通過加裝同步實時顯示模塊，可完成網內各級工作站的顯示畫面的同時實時輸出并上屏顯示。高清網絡數字矩陣可完成圖像分割、拼接，預案調用等顯示方式，并實現實時語音對講，報警聯(lián)動視頻輸出等功能。

　　高清網絡數字矩陣作為中心圖控設備(如下圖)，硬解碼支持標準的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，實現各子系統(tǒng)相互關聯(lián)，實現報警聯(lián)動視頻。通過部署綜合管理平臺和網關服務器，實現各子系統(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，整合現有資源，極大提升管理效率。綜合管理平臺邏輯結構圖如下圖：

　　本項目配置的綜合管理平臺實現視頻監(jiān)控平臺及下屬視頻資源的接入和管理，并通過網關服務器預留報警主機、門禁主機、對講管理主機、巡更管理主機等安防子系統(tǒng)整合接口，實現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

　　·系統(tǒng)采用模塊化設計，結構靈活、擴容升級性強。無論前端擴容和中心擴容都可以充分利用前期資源，降低擴容投入成本;

　　·系統(tǒng)嚴格按照ONVIF協(xié)議和《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術要求》的國標，市面主流的監(jiān)控產品都可直接接入系統(tǒng)使用;

　　·前端配置的高清網絡攝像機，分辨率最大可達到1920×1080，支持實時雙碼流，遠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;

　　·前端配置的高清網絡攝像機，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。當觸發(fā)報警時，同時聯(lián)動高清網絡數字矩陣，在電視墻顯示報警聯(lián)動高清視頻圖像。

　　·中心配置的高清網絡數字矩陣可實現數據靈活調用和控制，并可實現顯示、分割等大屏的操作功效;

　　·系統(tǒng)具備流媒體功能，可以響應用戶對現場實時視頻和錄像文件的點播，并對視頻流進行轉發(fā)，使網絡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，可根據實際要求進行快捷檢索，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，響應用戶的特殊需求，針對用戶的要求進行功能方面的量身定做。