本文針對某航空基地視頻監(jiān)控系統(tǒng)的具體規(guī)劃方案,詳細(xì)介紹其系統(tǒng)整體構(gòu)成、系統(tǒng)特色,希望給讀者以啟示。某航空基地占地面積1000畝,園區(qū)正式使用后將由不同的管理單位進(jìn)行獨立管理。其中,維修機庫、航材樓、地服樓、FBO、特種車庫、油化庫、動力中心等主要承擔(dān)保障航空運輸?shù)默F(xiàn)場生產(chǎn)業(yè)務(wù)由航空公司和注資的國外管理局共同管理;辦公出勤樓主要承擔(dān)航空運輸業(yè)務(wù)的后臺指揮、調(diào)度和管理;服務(wù)中心、體育中心、公寓樓等主要承擔(dān)基地人員后勤生活保障功能,由物業(yè)公司進(jìn)行管理。
安防系統(tǒng)規(guī)劃要求
該園區(qū)整體安防體系設(shè)計規(guī)劃包括,主要系統(tǒng)為監(jiān)控系統(tǒng)和周界報警系統(tǒng),輔以出入口管理和報警系統(tǒng)。
依據(jù)相關(guān)民航行業(yè)規(guī)范、場區(qū)及建筑的不同使用功能進(jìn)行布點規(guī)劃,確定相應(yīng)防范級別、圖像質(zhì)量要求、圖像存儲策略等。需要實現(xiàn)多級別的分級管理,建立主控中心及分控中心,可與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成。
用戶需要將整個集團的視頻資源進(jìn)行整合,建立跨區(qū)域的視頻管控平臺,考慮日后擴展至集團規(guī)模、跨區(qū)域的視頻管控平臺,需要考慮預(yù)留接口。
安防系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)思想及總體規(guī)劃
該航空基地的安防設(shè)計指導(dǎo)思想是“中心管理、功能分區(qū)、系統(tǒng)分層”。所有的安防系統(tǒng)都基于中心控制平臺進(jìn)行管理,這是安防系統(tǒng)發(fā)展的趨勢,也是最適合該航空基地安防系統(tǒng)的管理方式。中心管理控制平臺首先是對各系統(tǒng)的信息進(jìn)行收集、匯總,掌握現(xiàn)場情況,由控制中心人員對緊急情況進(jìn)行處理,合理分配資源,進(jìn)行處理?;谥行墓芾頇C制,提高安防系統(tǒng)的效率,有效防止意外事件的發(fā)生,因此安防系統(tǒng)的核心是“中心管理”。
該航空基地一般可以分為生產(chǎn)區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)、緩沖區(qū)等部分,由于防護主體不完全一樣,防護環(huán)境不同,因此采用的技術(shù)手段和防護措施不同。根據(jù)不同的區(qū)域要求不同,安防系統(tǒng)的防范采用“功能分區(qū)”是最合理的辦法。
“系統(tǒng)分層”是指中心安防平臺作為安防最高層,能協(xié)調(diào)工作,而各子系統(tǒng)作為下一層,完全能保持系統(tǒng)的獨立性,在安防中心不干涉的條件下能自成系統(tǒng)工作。事實上,是這對于安防系統(tǒng)也必要的,能最大程度保持系統(tǒng)的安全,處于一個高效安全的狀態(tài)。
對于該航空基地項目視頻監(jiān)控、門禁、防盜、在線巡更系統(tǒng)的設(shè)計,基本設(shè)計宗旨是全景考慮,以人為本,隔離防護。經(jīng)過全局考慮,建議針對建筑安防管理的需求,綜合技術(shù)、成本、集成、施工、管理、維護等各方面的因素,提出性價比最優(yōu)的系統(tǒng)解決方案。[nextpage]
以人為本是指建議考慮建筑內(nèi)各類人群的不同需求,分析安全級別,在系統(tǒng)操作的安全性和便利度,系統(tǒng)配置的靈活度,系統(tǒng)維護的舒適度上充分的給予考慮。根據(jù)該航空基地安全防范系統(tǒng)的整體設(shè)計規(guī)劃,建議安全防范系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng):
·視頻安防監(jiān)控系統(tǒng);
·入侵報警子系統(tǒng);
·出入口控制子系統(tǒng);
·電子巡更系統(tǒng);
·停車場管理系統(tǒng);
·安全防范系統(tǒng)集成平臺。
從系統(tǒng)的性價比、系統(tǒng)管線預(yù)留及施工便利的角度考慮,安防系統(tǒng)建議采用全網(wǎng)絡(luò)元素的構(gòu)成方式,即所有安防系統(tǒng)設(shè)備,包括視頻監(jiān)控的所有現(xiàn)場和中心控制設(shè)備均為具有獨立的IP地址,可直接連于TCP/IP網(wǎng)絡(luò),所有信息和控制命令的傳輸完全依靠網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)特定功能。這種結(jié)構(gòu)方式具有不可比擬的優(yōu)勢,具體來說有以下幾點。
首先,為系統(tǒng)的預(yù)留帶來極大的方便。如果采用傳統(tǒng)矩陣模式的視頻系統(tǒng),則所有預(yù)留點處,均需預(yù)留大量的管線,臨時增設(shè)的位置不確定控制中心也難以取到所有的系統(tǒng)視頻信號,完全不利于臨時設(shè)施簡便和靈活的搭建要求。傳統(tǒng)的采用總線方式的門禁系統(tǒng)與此類似,專門的總線必須敷設(shè)到指定位置才可以保證系統(tǒng)擴展的需要。而采用網(wǎng)絡(luò)元素的構(gòu)成方式,則安防系統(tǒng)的管線預(yù)留就變得非常之簡單,只需要進(jìn)行網(wǎng)線的敷設(shè)就好了,系統(tǒng)直接共享局域網(wǎng)的資源,大大提高了局域網(wǎng)的使用效率,降低了項目的施工成本。
其次,這種全網(wǎng)絡(luò)元素的方式是系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備均星型的連接在網(wǎng)絡(luò)上,則任意設(shè)備的故障不會對其他設(shè)備及整個系統(tǒng)帶來任何的影響,提高了整個系統(tǒng)的安全性可靠性。
再次,所有網(wǎng)絡(luò)元素間的通訊均符合通用的網(wǎng)絡(luò)連接和傳輸協(xié)議,有利于各系統(tǒng)的互連和集成,開放性和兼容性好。
在網(wǎng)絡(luò)視頻的基礎(chǔ)上,其它的安防子系統(tǒng)基于安防專有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置,形成一個以高效、數(shù)字化、集成化的整體安防解決方案,基于網(wǎng)絡(luò)視頻的安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。下面僅就視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行較為詳細(xì)的介紹。
[nextpage]視頻監(jiān)控系統(tǒng)具體規(guī)劃方案
該系統(tǒng)應(yīng)具有對圖像信號采集、傳輸、切換控制、顯示、分配、記錄和重放的基本功能。系統(tǒng)可預(yù)置圖像移動監(jiān)測報警,在圖像上任意畫出敏感方框,鎖定目標(biāo)區(qū)域,一旦監(jiān)測到物體移動,即發(fā)出報警,開始錄像,指定一臺攝像機完成報警監(jiān)視,但環(huán)境景物移動除外。
根據(jù)需要,對下列視頻信號使用圖像記錄系統(tǒng)存儲:發(fā)生事件的現(xiàn)場及其全過程的圖像信號存儲在前端編碼器內(nèi),存儲時間不少于7天;預(yù)定地點發(fā)生報警時的圖像信號備份在中心磁盤陣列內(nèi);用戶需要掌握的動態(tài)現(xiàn)場信息可實時調(diào)用;能對圖像的來源、記錄的時間、日期和其它的系統(tǒng)信息進(jìn)行全部或有選擇的記錄。
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)采用數(shù)字化視頻管理系統(tǒng),其管理服務(wù)器采用雙機熱備方式,圖像存儲采用分布式前端編碼器存儲方式和視頻服務(wù)器磁盤陣列存儲方式。重要區(qū)域和主要出入口每天24小時錄像,一般區(qū)域報警時錄像,報警錄像按每路25幀/秒計算,在服務(wù)器磁盤陣列上圖像可存儲15天。
系統(tǒng)能夠正確回放記錄的圖像,能正確檢索記錄信息的時間地點、錄像和回放可同時進(jìn)行,全漢字化菜單顯示引導(dǎo)操作。
系統(tǒng)能手動切換或編程自動切換,對所有的視頻輸入信號在指定的監(jiān)視器上進(jìn)行固定或時序顯示。
系統(tǒng)既可手動控制云臺和鏡頭進(jìn)行掃描,也可自動控制。為方便管理員操作,總控室應(yīng)配備搖桿鍵盤。在顯示器上采用漢字字符顯示攝像機地址,并有時間日期字符同步顯示。能對前端視頻信號進(jìn)行監(jiān)測,并能給出視頻信號丟失的報警信息。
支持多主控服務(wù)的控制模式,圖形分控允許對多個居于不同地址的主控系統(tǒng)進(jìn)行控制,便于中心管理。圖形分控允許用戶在基于圖形方式的情況下對視頻進(jìn)行切換、對云臺與球機進(jìn)行控制,對預(yù)制編程進(jìn)行啟動、對報警事件進(jìn)行接收及處理。
軟件系統(tǒng)應(yīng)使現(xiàn)有系統(tǒng)達(dá)到一個完整的系統(tǒng)集成環(huán)境,用戶可以在同一個界面內(nèi)完成視頻單獨切換,也可根據(jù)用戶的需求自動地進(jìn)行視頻聯(lián)動切換。該種切換可根據(jù)系統(tǒng)用戶的設(shè)定進(jìn)行。
采用客戶/服務(wù)器及瀏覽器/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計,網(wǎng)絡(luò)分控可以方便地通過網(wǎng)絡(luò)(LAN)實現(xiàn)對服務(wù)器進(jìn)行視頻切換、云臺、鏡頭控制、警情處理、繼電器控制等各種操作。
系統(tǒng)總體構(gòu)成
在控制室內(nèi)設(shè)彩色監(jiān)視器21“8臺、34“等離子監(jiān)視器2臺、核心交換機3臺,樓層交換機12臺、1路解碼器10臺、客戶端服務(wù)器7臺、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器1臺、視頻服務(wù)器20臺、中心磁盤陣列存儲柜1套、網(wǎng)絡(luò)控制鍵盤1臺、專用機柜10臺等。共設(shè)置監(jiān)控點693個,其中室內(nèi)半球攝像機397臺、室內(nèi)槍式攝像機99臺、室外槍式攝像機66臺、室內(nèi)一體化球型攝像機29臺、室外一體化球型攝像機102臺。系統(tǒng)構(gòu)成示意圖見圖2。[nextpage]
系統(tǒng)利用局域網(wǎng)(LAN)和圖像轉(zhuǎn)換器將攝像機和圖像服務(wù)器靈活的連接起來,這樣可以免除模擬圖像傳輸電纜(同軸電纜)以及控制電纜材料費用和施工費用,更加減輕了施工難度。圖像服務(wù)器和工作站可以任意移動到不同的設(shè)備房,而不必要改變原有的電纜。
該航空基地大量監(jiān)控點在不同區(qū)域、不同位置,需采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控系統(tǒng),在設(shè)計方案時既要考慮分散性又要考慮系統(tǒng)的集中管理控制。
根據(jù)某航空基地的功能分區(qū),采用目前先進(jìn)的分布式服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行總體架構(gòu)的設(shè)計。
前端設(shè)備
攝像機采用模擬攝像機,配置模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備(視頻編碼器)接入網(wǎng)絡(luò)交換機(Camera+Video Encoder),模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備采用單通道或四通道形式。
傳輸系統(tǒng)
攝像機采用傳統(tǒng)的模擬攝像頭,則通過視頻線先連接到數(shù)/模轉(zhuǎn)換設(shè)備(前端視頻編碼器),將圖象信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后再連接到樓層交換機,通過網(wǎng)絡(luò)傳到中央控制中心。[nextpage]
網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)
根據(jù)攝像機的數(shù)量設(shè)置相應(yīng)的二級網(wǎng)絡(luò)交換機,要求二級交換機必須滿足端口100M、背板1000M帶寬;在安??刂浦行脑O(shè)核心交換機,要求其主干端口帶寬、背板帶寬均達(dá)到1000M。
采用光纜連接現(xiàn)場交換機及主交換機。
現(xiàn)場交換機與主交換機采用1000M的傳輸帶寬。
關(guān)于交換設(shè)備,DVM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)采用專用網(wǎng)絡(luò),以保證視頻傳輸?shù)膸捯蠹胺€(wěn)定性要求。
監(jiān)控中心及終端系統(tǒng)
在監(jiān)控中心內(nèi)分別建立DVM系統(tǒng)的總監(jiān)控控制中心,管理所有的攝像機監(jiān)控畫面。
在各個區(qū)域的分監(jiān)控中心內(nèi),配置主控視頻服務(wù)器、監(jiān)控工作站、客戶端、電視墻等設(shè)備。
所有前端攝像機均通過視頻編碼器通過以太網(wǎng)與數(shù)字視頻服務(wù)器通訊,并由視頻服務(wù)器進(jìn)行數(shù)字錄像及管理,并設(shè)安防專用的監(jiān)控管理工作站。
工作站進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)字化的監(jiān)控管理,不再需要矩陣及多畫面處理器,工作站可進(jìn)行多畫面的顯示,顯示動態(tài)安防平面圖,實現(xiàn)所有事件記錄、報警記錄,可通過檢索,產(chǎn)生各種用戶需要的報告。并可實現(xiàn)安防各個子系統(tǒng)的聯(lián)動控制,報警時可實時調(diào)用現(xiàn)場數(shù)字視頻圖像。
軟件系統(tǒng)
系統(tǒng)設(shè)計采用成熟的安防集成系統(tǒng)軟件,將數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)進(jìn)行集成,組成完整的安全防范自動化系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的集成化的監(jiān)控管理。
系統(tǒng)可通過主服務(wù)器及子服務(wù)器的連接軟件使子服務(wù)器集成到主服務(wù)器中,即安保集成系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)的接口軟件,與上層的BMS系統(tǒng)進(jìn)行更高層次的集成。
系統(tǒng)特色
靈活性
該系統(tǒng)更容易擴展,從幾個攝像機到幾百個攝像機無論增加多少,只要將攝像機連接到網(wǎng)絡(luò)就可以形成系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)變大時,只需要升級圖像服務(wù)器軟件和增加圖像儲存硬盤的容量就可以。
高集成度
系統(tǒng)和Honeywell的EBI(BMS)管理系統(tǒng)完全集成,EBI可以觸發(fā)DVM系統(tǒng)開始錄像并且可以和第三方的保安系統(tǒng)、BA系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動。DVM系統(tǒng)可以通過OPC Server方式向BMS系統(tǒng)開放數(shù)據(jù)協(xié)議,對于視頻集成DVM系統(tǒng)向BMS提供DVM VIDEO控件,采用ActiveX方式。[nextpage]
靈活的云臺控制
對于個別攝像機,可以通過用戶界面利用鼠標(biāo)直接完成云臺的上下、左右以及光圈的控制功能,這樣更容易控制云臺的轉(zhuǎn)動、以及光圈的速度。DVM系統(tǒng)能充分利用鼠標(biāo)功能,進(jìn)行PTZ控制時不須一定要點擊箭頭,采用鼠標(biāo)移動或滾輪滑動的方式即可實現(xiàn),大大減輕操作人員的工作強度。
1、預(yù)設(shè)位
可以預(yù)先設(shè)定云臺的位置。操作人員可以預(yù)先設(shè)定攝像機一定的位置,并且分配不同的名稱,如果需要移動攝像機到預(yù)定的位置,操作人員只需要選擇預(yù)設(shè)位置的名稱就可以將攝像機移動到所需要的位置。
2、順序控制
系統(tǒng)可以利用內(nèi)部軟件功能設(shè)定在工作站上顯示圖像的攝像機的順序和時間,使系統(tǒng)自動循環(huán),操作人員可以實際情況進(jìn)行設(shè)定。對于大系統(tǒng)這個功能很有用。
3、攝像機組
操作員可以定義攝像機組,最多可以有4個分割畫面在操作站的顯示器上顯示,所以可以定義4臺攝像機為一個組同時顯示在顯示器上,同時如果有任何一臺有緊急情況發(fā)生,可以馬上切換回顯示單個攝像機。見圖3。
功能強大的記錄功能
在非重要位置,數(shù)字化的圖像可以通過以下輸入觸發(fā)記錄功能:EBI的事件觸發(fā),時間表功能,操作員手動操作等。記錄的圖像儲存在圖像服務(wù)器中,方便操作人員操作和日后根據(jù)時間查看。
不像傳統(tǒng)的CCTV系統(tǒng),操作人員通過人為操作才可以記錄在錄像帶中。[nextpage]
智能錄像功能
1、預(yù)錄像
預(yù)錄像即在事件發(fā)生(觸發(fā)或者聯(lián)動信號)前預(yù)先錄像,DVM保存了緩存器的視頻圖像以備需要,這樣就可以記錄事件發(fā)生以前的圖像,而不僅是事件發(fā)生后的情況,預(yù)錄像時間可以根據(jù)實際情況進(jìn)行自定義。
2、觸發(fā)錄像
以下情況均能觸發(fā)錄像:
·時間表(在某一設(shè)定的時間);
·系統(tǒng)報警和事件發(fā)生 ;
·操作員手動錄像(利用實況錄像按鈕);
·視頻移動探測報警(選擇的區(qū)域攝像機出現(xiàn)情景變動);
·不同攝像機和不同錄像類型均可設(shè)定不同的錄像參數(shù);
·同一臺攝像機針對每一次錄像類型,每一個報警/事件和預(yù)錄像均能單獨設(shè)定;
·同一臺攝像機根據(jù)不同情況(諸如實況畫面,時間表錄像,視頻移動探測,操作員手動錄像,報警/事件觸發(fā))可以有不同的幀速;
·幀速范圍可調(diào):每10秒一幀到每秒30幀。
3、視頻存儲
·自動默認(rèn)錄像刪除日期;
·對每一臺攝像機設(shè)定每一類錄像;
·每一類錄像均能重新設(shè)定;
·減少多余和不相關(guān)的視頻圖像的存儲;
·錄像可以保持永遠(yuǎn)在線,輸出、刪除或存檔。
4、錄像存檔
·可查找到數(shù)據(jù)庫的所有內(nèi)容;
·需要存儲的錄像在觀看前均有提示;
·將所有存檔的錄像從在線目錄移到一個“存檔”目錄;
·任意Windows 2000兼容的存檔軟件都能完成錄像存檔的任務(wù)。
5、圖像輸出
·輸出的圖像支持Windows媒體播放器,如:MPEG 4.0格式;
·可輸出完整的或片斷錄像;
·支持視頻摘取與拍照;
·不需在系統(tǒng)內(nèi)查看錄像;
·捕獲的錄像可發(fā)郵件給管理者或作為承堂證供保存。
預(yù)記錄報警功能(移動探測VMD)
具體預(yù)記錄報警功能見圖4。 [nextpage]
·移動檢測報警并自動錄像:系統(tǒng)可啟動移動報警檢測功能,一旦畫面出現(xiàn)變化就會發(fā)出警報;并可設(shè)定移動檢測報警的有效時間,在該時段才進(jìn)行移動檢測;
·錄像過程可持續(xù)到圖像移動結(jié)束或再持續(xù)一個設(shè)定的時間段;
·在顯示的VMD(Video Motion Detection)配置表中設(shè)定每一臺攝像機;
·自動手動調(diào)整移動探測算法,如圈定小區(qū)域進(jìn)行探測;
·允許工程師觀看攝像頭畫面的同時調(diào)整算法;
·探測移動可在選擇的區(qū)域或整個攝像機的視野;
·VMD高級算法(防止系統(tǒng)誤報);
·利用“適應(yīng)目標(biāo)探測和跟蹤”算法;
·熟悉場景,允許算法適應(yīng)環(huán)境條件;
·忽略背景雨、樹的搖動、光線的變動等。
(本文作者高穎現(xiàn)任職于深圳博康系統(tǒng)工程有限公司北京分公司)