【安防知識網(wǎng)】隨著現(xiàn)代化企業(yè)的信息化建設(shè)不斷完善，利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻技術(shù)針對企業(yè)進(jìn)行安全防范的工作已經(jīng)提上日程。在現(xiàn)代化企業(yè)中，企業(yè)實施視頻監(jiān)控系統(tǒng)，安全保衛(wèi)部可以實現(xiàn)在企業(yè)園區(qū)門口、辦公樓、周界圍墻以及倉庫等地點實施全天候的視頻監(jiān)控。海泰科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)是科技產(chǎn)業(yè)集中地區(qū)，為了保障園區(qū)企業(yè)單位的財產(chǎn)和人員的安全而精心打造了園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該園區(qū)包括企業(yè)綜合行政樓、生產(chǎn)樓、食堂、宿舍、后勤動力室、停車場、存車處等地，其安全防范措施的高低將直接影響公司的正常運轉(zhuǎn)和日常保衛(wèi)。

　　該園區(qū)監(jiān)控項目主要針對各生產(chǎn)樓、行政樓、宿舍以及停車場等關(guān)鍵地點進(jìn)行全天侯實時不間斷的視頻監(jiān)控，構(gòu)建全方位的綜合性網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。整個項目包含超過100個視頻監(jiān)控點位，需要動點、靜點視頻相結(jié)合，并且周界防范配上智能行為分析系統(tǒng)，全天7×24小時不間斷的錄像存儲，總存儲容量超過50個TB，中心監(jiān)控集中管理所有前端視頻監(jiān)控設(shè)備。前端設(shè)備需要采用球型和槍型攝像機，中間傳輸采用網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器以及嵌入式硬盤錄像機，后端搭建錄像海量存儲服務(wù)器，整個工程擬訂計劃歷時6個月完成。

　　目標(biāo)是將該企業(yè)園區(qū)建設(shè)成具有行業(yè)視頻監(jiān)控安全標(biāo)準(zhǔn)的樣板園區(qū)，利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字產(chǎn)品和安全視頻監(jiān)控技術(shù)打造前衛(wèi)的完美家園，為園區(qū)的安全和科學(xué)系統(tǒng)化管理進(jìn)行全面的監(jiān)控、及時地了解和掌握，對意外情況能迅速做出正確判斷，并給出正確、快速的指揮和處理。

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求

　　海泰科技園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需實現(xiàn)以下功能：

　　· 實時對園區(qū)各個進(jìn)出口進(jìn)行高清視頻監(jiān)控;

　　· 可錄制各地方點位的視頻錄像并支持實時查詢;

　　· 有效保證生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的安全規(guī)范操作;

　　· 實時監(jiān)控各個大門出入口的物資運輸和交接情況;

　　· 調(diào)節(jié)鏡頭的焦距可以清晰的觀測到車輛出入的具體細(xì)節(jié);

　　· 上下班時間可以對大門口員工的到位情況進(jìn)行監(jiān)控;

　　· 園區(qū)周界環(huán)境智能入侵檢測和安全防范。

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計原則具備以下特點：

　　· 系統(tǒng)先進(jìn)性與適用性：該系統(tǒng)方案體現(xiàn)當(dāng)前計算機控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時代發(fā)展的要求。同時，系統(tǒng)給用戶提供舒適、安全、方便、快捷的操作，并且簡便易學(xué);

　　· 系統(tǒng)經(jīng)濟性與實用性：系統(tǒng)充分考慮用戶實際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計選用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，實現(xiàn)最佳的性價比;

　　· 系統(tǒng)可靠性與安全性：系統(tǒng)的設(shè)計要具有較高的可靠性，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或事故造成中斷后，要確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完整的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全;

　　· 系統(tǒng)開放性和擴展性：以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計，同時還要兼容周邊信息通信環(huán)境技術(shù)的發(fā)展趨勢和擴充升級的可能，可以與消防、防盜系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，具有RJ-45網(wǎng)絡(luò)通訊口，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制;

　　· 最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置：在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價;

　　· 預(yù)留足夠的擴展容量：該區(qū)設(shè)備的控制容量上保留一定的空間，以便在系統(tǒng)中改造新的控制點和存儲容量的提升;系統(tǒng)中還保留與其它計算機或自動化系統(tǒng)連接的接口。[nextpage]

　　解決方案的具體特色

　　系統(tǒng)功能和特點

　　系統(tǒng)實施的設(shè)計要考慮先進(jìn)、實用、成熟、可靠，又具有開放性和可擴展性，兼顧投資合理、效益最佳的目的，最大限度地發(fā)揮智能管理的作用，創(chuàng)造安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的優(yōu)良環(huán)境，節(jié)約能源，并減少維護(hù)人員的工作。綜合性的視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)園區(qū)的環(huán)境需要，結(jié)合功能需求而建立，對建筑物內(nèi)重要部位的事態(tài)、人流等動態(tài)狀況進(jìn)行宏觀監(jiān)視、控制，以便對各種異常情況進(jìn)行實時取證。具體功能如下所述：

　　· 實現(xiàn)云臺控制、鏡頭控制、錄像控制、防護(hù)罩控制、散熱控制等信號控制;

　　· 對各種視頻信號進(jìn)行時序性、定點的切換;

　　· 查看和記錄圖像，應(yīng)用的字符區(qū)分和時間顯示;

　　· 實現(xiàn)遠(yuǎn)程和本地錄像記錄查詢;

　　· 接收信息疊加信號和內(nèi)外信息通信;

　　· 接收安全防范系統(tǒng)中各子系統(tǒng)信號，根據(jù)需要實現(xiàn)系統(tǒng)集成;

　　· 與安全報警系統(tǒng)聯(lián)動，可自動切換、顯示、記錄報警部位的圖像信號及報警時間。

　　方案設(shè)計

　　1、系統(tǒng)構(gòu)成及原理

　　數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)分別由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)這五個部分構(gòu)成，還具有對圖像信號的分配切換、分析、還原等功能(監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1所示)。

圖1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　2、用戶需求分析及前端分布

　　系統(tǒng)共設(shè)計50臺攝像機，分別設(shè)計在園區(qū)的各類主要進(jìn)出口、內(nèi)部的主要公用設(shè)施場所、企業(yè)園區(qū)內(nèi)人群密度較大的流動區(qū)域和集散地、企業(yè)園區(qū)內(nèi)等，安裝監(jiān)控探頭進(jìn)行現(xiàn)場實時監(jiān)視錄像，以保證園區(qū)警力可以有效地杜絕隱患發(fā)生。

　　· 在園區(qū)出入口和周界區(qū)域安裝彩色一體化攝像機共10臺，用于監(jiān)視進(jìn)出園區(qū)的人員情況;

　　· 辦公大樓走廊安裝定焦彩色攝像機共10臺，用于監(jiān)看人員的出入活動情況;

　　· 在生產(chǎn)車間的生產(chǎn)、加工、倉庫和成品車間等安裝彩色攝像機共20臺，用于監(jiān)看車間的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)及方便企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)隨時考察員工的實際生產(chǎn)情況，提高工作效率;

　　· 在園區(qū)周邊圍墻鑄欄上加裝200米紅外探測器和智能行為分析攝像機10臺。用于防控不法人員利用夜晚黑暗情況進(jìn)入園區(qū)，紅外報警設(shè)備24小時啟動，自動電話、短信和郵件報警。[nextpage]

　　3、實施方案設(shè)備選型及配置

　　此視頻監(jiān)控方案主要分為三大部分五個子系統(tǒng)，包括前端攝像部分、基層監(jiān)控控制、中心指揮服務(wù)及前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)。前端系統(tǒng)由各種攝像機、視頻服務(wù)器、云臺攝像機組成，攝像機信號通過視頻服務(wù)器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)控室。視頻傳輸采用傳統(tǒng)視頻信號線和以太網(wǎng)屏蔽線實施。監(jiān)控中心使用多個客戶端進(jìn)行顯示預(yù)覽，由于屏幕墻的需求，采用六塊DLP大屏進(jìn)行無縫對接實現(xiàn)視頻監(jiān)控。后臺存儲采取專業(yè)視頻監(jiān)控存儲服務(wù)器進(jìn)行海量存儲，有效保證錄像的存儲和查詢。

　　前端系統(tǒng)：

　　·攝像機的選擇上，根據(jù)園區(qū)不同監(jiān)控地點的照度和清晰度要求，選取相應(yīng)的攝像機。本項目中需要采用兩種攝像機，大門口和關(guān)鍵地區(qū)采用百萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，高清晰度加上可調(diào)節(jié)焦距，可以對門口所有的情況清晰了解，及時地獲取、區(qū)分現(xiàn)場的實時信息。樓宇內(nèi)部需求晝夜監(jiān)控，采用480線以上的高線紅外攝像機進(jìn)行全時不間斷監(jiān)控。鏡頭選擇方面，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機選用百萬像素專用鏡頭。值得一提的是，本園區(qū)周界將使用智能行為分析產(chǎn)品，智能分析的攝像機的架設(shè)高度要在5米左右，相機的水平傾斜角度在30度左右較好;

　　·防護(hù)罩分為室內(nèi)型和室外型。樓宇內(nèi)部的攝像機采用室內(nèi)防護(hù)罩，主要是防塵，有的也作隱蔽作用，使監(jiān)視場合和對象不易察覺受監(jiān)視;樓宇外邊的攝像機點位采用室外防護(hù)罩并配上溫度繼電器，主要是防曬、防雨、防塵和防凍等;

　　·云臺方面，園區(qū)街道采用安裝全方位云臺攝像機，對科技園區(qū)進(jìn)行大范圍掃描監(jiān)視，增加攝像機的監(jiān)視范圍;

　　·編碼器通過網(wǎng)絡(luò)方式將園區(qū)的各路視頻聯(lián)到中心服務(wù)器，解碼器與矩陣控制主機配套使用，通過數(shù)據(jù)線纜接收來自矩陣主機的控制信號，對主機的控制碼進(jìn)行解碼、放大輸出、驅(qū)動云臺的旋轉(zhuǎn)以及變焦鏡頭的變焦和聚焦;

　　·前端系統(tǒng)配置表(見表1)。

表1 前段系統(tǒng)配置表

　　傳輸系統(tǒng)：

　　海泰園區(qū)的中心監(jiān)控室在海泰大樓里面，而整個園區(qū)的面積非常大，監(jiān)視現(xiàn)場和控制中心距離比較遠(yuǎn)，從監(jiān)視現(xiàn)場到控制中心需要圖像信號傳輸圖像信號，同時從控制中心的控制信號要傳送到現(xiàn)場，所以傳輸系統(tǒng)包括視頻信號和控制信號傳輸兩部分。

　　視頻信號傳輸方面，采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號，由于電纜對外界的靜電場和電磁波有屏蔽作用，可減少串?dāng)_，傳輸損失也較小。電纜作為長距離傳送媒體時，會發(fā)生對地不平衡低頻低電流的影響。園區(qū)內(nèi)部視頻傳輸距離已經(jīng)大于200M，電纜衰減量較大，為了能把整個帶寬內(nèi)不同頻率的信號進(jìn)行傳輸，使用了電纜補償放大器。同時，使用以太網(wǎng)絡(luò)連接線傳輸經(jīng)過壓縮的數(shù)字視頻信號，實現(xiàn)混合方式的傳輸方式。

　　控制信號傳輸方面，編碼控制將全部控制命令數(shù)字化(調(diào)制)后再傳輸，到控制設(shè)備后再解調(diào)還原成直接控制量，可節(jié)約線纜。這種方式傳輸距離長，本次工程采用較多。

　　控制系統(tǒng)：

　　·視頻矩陣切換器，對多路視頻輸入信號和多路視頻輸出信號進(jìn)行切換和控制，可以通過電子開關(guān)，組成切換矩陣，使任一路輸入可切換至任一路輸出。此系統(tǒng)設(shè)計時已經(jīng)滿足了必要的視頻輸入/輸出容量，并易擴展。除主控鍵盤外，還根據(jù)需要設(shè)置了分控鍵盤。

　　在本次數(shù)字視頻監(jiān)視系統(tǒng)中，攝像機數(shù)量與監(jiān)視器數(shù)量的比例在3：1左右，為了用少量的監(jiān)視器看多個攝像機，用視頻切換器按一定的時序把攝像機的視頻信號分配給特定的監(jiān)視器，實現(xiàn)視頻矩陣功能。切換的方式按設(shè)定的時間間隔對一組攝像機信號逐個循環(huán)切換到某一臺監(jiān)視器的輸入端上，同時在接到某點報警信號后，長時間監(jiān)視該區(qū)域的情況，即只顯示一臺攝像機信號。切換的控制一般要求和云臺、鏡頭的控制同步，即切換到哪一路圖像，就控制哪一路的設(shè)備;

　　·多畫面視頻處理器，采用16路畫面分割處理器，把多路視頻信號合成一幅圖像，達(dá)到在一臺監(jiān)視器上同時觀看多路攝像機信號;

　　·多畫面分割器，數(shù)字視頻監(jiān)視系統(tǒng)中攝像機的數(shù)量多達(dá)百個，但監(jiān)視器的數(shù)量受機房面積的限制要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于攝像機的數(shù)量，而且其數(shù)量太多也不利于值班人員全面巡視。為了實現(xiàn)全景監(jiān)視，即讓所有的攝像機信號都能顯示在監(jiān)視器屏幕上，使用全雙工畫面處理器將多個畫面通過視頻數(shù)字處理合并成分割狀的一個畫面，同時監(jiān)看、記錄4、9、16個畫面。使用多畫面分割器可在一臺監(jiān)視器上同時觀看多路攝像機信號，而且它還可以用一臺硬盤錄像機同時錄制多路視頻信號;

　　·視頻分配器，前端視頻圖像，通過多路視頻分配器同時分配成多路視頻輸出給硬盤錄像機和監(jiān)控中心服務(wù)器;

　　·數(shù)字化圖像監(jiān)控系統(tǒng)，中心監(jiān)控室采用數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)軟件可管理設(shè)備，將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)與數(shù)字視頻技術(shù)相結(jié)合，適用園區(qū)這種點位分散、距離遠(yuǎn)的特點，傳輸多路視、音頻信號。將模擬信號進(jìn)行數(shù)字化，并對其壓縮編碼，通過計算機網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字多媒體技術(shù)來傳輸視頻圖像。采用H.264動態(tài)高效壓縮存儲技術(shù)，有效保證圖像的質(zhì)量。數(shù)據(jù)壓縮和圖像、聲音的復(fù)合全部由硬件完成，在一個系統(tǒng)上可實現(xiàn)16路的實時監(jiān)控。16路信號的同時存儲，而且視頻圖像的不丟幀，動態(tài)存儲技術(shù)保證了監(jiān)控端圖像的連續(xù)性和高清晰度;

　　·數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)，數(shù)字硬盤錄像將監(jiān)控系統(tǒng)中所有的攝像機攝取的畫面進(jìn)行實時數(shù)字壓縮并錄制存檔，可以根據(jù)任意檢索要求對所記錄的圖像進(jìn)行隨機檢索。監(jiān)控圖像通過圖像錄制模塊以高壓縮率存儲于高容量磁盤陣列中，可隨時供調(diào)閱、快速檢索。其相對于傳統(tǒng)的磁帶記錄方式，操作簡便，可靠性，回放質(zhì)量更高。所有記錄可供長時間保存，重復(fù)利用率極高。還可被轉(zhuǎn)錄制成光盤用于存檔保存。在大于500G的硬盤配置下，動態(tài)錄像大約可以存儲一個月甚至更長時間。[nextpage]

　　顯示系統(tǒng)：

　　顯示記錄設(shè)備安裝在安?？刂剖?，全部由彩色監(jiān)視器和液晶顯示器組成。實現(xiàn)對攝像機視頻信號進(jìn)行屏幕圖像的顯示，彩色監(jiān)視器的清晰度勻大于350線。

　　存儲系統(tǒng)：

　　目前，市場上主流的網(wǎng)絡(luò)存儲產(chǎn)品比較多，提供豐富的接口，不僅在可靠性、靈活性和擴展能力等方面超越通用存儲設(shè)備，而且針對特定視頻監(jiān)控應(yīng)用模式和傳輸協(xié)議進(jìn)行了大量整合優(yōu)化，且可以與各類視頻監(jiān)控系統(tǒng)無縫集成，主動匹配各類管理和數(shù)據(jù)接口，為系統(tǒng)提供容量和性能的充分保障。

　　本次視頻監(jiān)控項目的視頻存儲系統(tǒng)采用全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)(如圖2)，針對覆蓋園區(qū)各生產(chǎn)車間、辦公樓、大門、道路、圍墻周界等重點區(qū)域的監(jiān)控點，實現(xiàn)圖像實時監(jiān)控、錄像存儲與回放、智能報警聯(lián)動、用戶分權(quán)管理、完善的日志管理等一系列功能。通過該系統(tǒng)，保安人員在值班室即可通過顯示屏察看園區(qū)各區(qū)域的狀況，實現(xiàn)全天候、多方位的監(jiān)控。實時的報警聯(lián)動，令保安無需出去巡邏，便能及時發(fā)現(xiàn)異常狀況，保障園區(qū)及財產(chǎn)的安全。

圖2  全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)的視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)圖

　　產(chǎn)品選購特色

　　本園區(qū)綜合網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)本著監(jiān)控重點出入口、地區(qū)，以及特殊地方，全方位監(jiān)控園區(qū)的每一個角落，盡可能避免死角的原則。前端采用球型攝像機和槍式攝像機，卡口和特殊地區(qū)采用高清攝像機，周界采用智能行為分析設(shè)備，中端傳輸采用模數(shù)混合，后端使用海量存儲的產(chǎn)品，全套產(chǎn)品有機結(jié)合，搭配使用，各司其職(選購的產(chǎn)品類型見表2)。

表2 選購的產(chǎn)品類型

　　結(jié)語

　　截至目前，綜合性數(shù)字網(wǎng)絡(luò)管理視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)連續(xù)運行了超過5000小時，狀態(tài)正常，沒有出現(xiàn)異常問題。園區(qū)上班秩序良好，沒有出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)為園區(qū)的日常發(fā)展和建設(shè)提供了安全的保證，為園區(qū)上班族提供了安全舒適的生活環(huán)境。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控已經(jīng)面臨挑戰(zhàn)，未來網(wǎng)絡(luò)化、科技化的安防監(jiān)控技術(shù)將得到更為長足的進(jìn)步和發(fā)展，視頻監(jiān)控行業(yè)的容災(zāi)備份的專業(yè)IT技術(shù)將幫助視頻監(jiān)控邁向新的領(lǐng)域。