一、網(wǎng)絡(luò)狀況
訓(xùn)練局網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍包括東院和西院兩院,東院主要是場(chǎng)館用戶和辦公用戶,西院主要是公寓用戶,教學(xué)樓用戶和辦公用戶,西院大概用戶數(shù)在800左右,東院用戶數(shù)大概在400左右。在訓(xùn)練局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中要建立跨越全網(wǎng)的虛擬網(wǎng)絡(luò),所以采用國際標(biāo)準(zhǔn)的虛擬網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(802.1Q)構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用設(shè)備與訓(xùn)練局現(xiàn)有設(shè)備完全兼容的國際知名產(chǎn)品。采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),提供QoS保障服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)主干采用千兆光纖傳輸,滿足骨干傳輸?shù)木嚯x要求(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)同時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)的不同,可以將各生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)單獨(dú)劃分為一個(gè)VLAN,根據(jù)需要和別的VLAN建立路由。訓(xùn)練局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)包括各種應(yīng)用系統(tǒng)和服務(wù)器交換機(jī)、數(shù)據(jù)庫和存儲(chǔ)硬件設(shè)備,是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。
二、監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及需求
訓(xùn)練局的監(jiān)控系統(tǒng)已有基本的雛形,東院大部分場(chǎng)館(體操館、水球館、跳水館、綜合館、足球場(chǎng)、游泳館)現(xiàn)在已經(jīng)建成了各自獨(dú)立的視頻監(jiān)控系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)為我公司早期提供安裝的維爾特硬盤錄像機(jī)加前端攝像機(jī)的簡單系統(tǒng),因早期各種客觀條件及技術(shù)的影響,整個(gè)訓(xùn)練局視頻監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)尚未形成一個(gè)完整的系統(tǒng)的視頻系統(tǒng),沒有監(jiān)控中心、沒有集中統(tǒng)一的管理,因而存在錄像調(diào)取不方便、監(jiān)視效果不佳、系統(tǒng)本身也存在安全隱患。訓(xùn)練局視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是用于保證訓(xùn)練局的公共安全,對(duì)一些緊急事件以及非法闖入等進(jìn)行視頻的監(jiān)控和聯(lián)動(dòng)報(bào)警能夠及時(shí)防止和打擊非法和犯罪事件的發(fā)生,記錄、監(jiān)視各場(chǎng)館實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)畫面??紤]到訓(xùn)練局的實(shí)際情況和現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀,同時(shí)考慮保護(hù)現(xiàn)有投資,本著目前系統(tǒng)設(shè)備利舊的基礎(chǔ)上,給出合理的、適合訓(xùn)練局實(shí)際視頻監(jiān)控系統(tǒng)原則,充分利用現(xiàn)有前端設(shè)備,核心設(shè)備(硬盤錄像機(jī))進(jìn)行合理調(diào)整,建立一套先進(jìn)的分布式數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
本次設(shè)計(jì)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控就是將傳統(tǒng)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),通過商業(yè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)來傳輸,通過智能化的軟件來處理。系統(tǒng)將傳統(tǒng)的視頻信號(hào)數(shù)字化,以IP包的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。系統(tǒng)中攝像機(jī)模擬視頻信號(hào),經(jīng)過編碼設(shè)備數(shù)字化和視頻壓縮處理后送至網(wǎng)絡(luò),信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸在安防中心通過解碼設(shè)備處理后在PDP監(jiān)視墻上顯示,通過鍵盤完成各種控制功能,如視頻切換、云臺(tái)控制、錄像調(diào)看等功能。若需系統(tǒng)在辦公室等地方對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控,可通過解碼設(shè)備或軟件解碼和視頻還原處理后在顯示評(píng)或計(jì)算機(jī)上顯示,通過鍵盤或計(jì)算機(jī)完成各種的系統(tǒng)控制功能(如視頻切換、云臺(tái)控制、錄像調(diào)看等功能)。系統(tǒng)可以多種方式實(shí)現(xiàn)圖像的數(shù)字化記錄,這種圖像記錄功能是與系統(tǒng)編碼設(shè)備緊密結(jié)合的,編碼設(shè)備在完成視頻信號(hào)的數(shù)字化編碼的同時(shí)即可完成視頻信號(hào)的數(shù)字化記錄。前端編碼器中記錄的高清晰度圖像,可在監(jiān)控中心通過數(shù)字控制鍵盤進(jìn)行隨時(shí)查詢和調(diào)看,也可在通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程進(jìn)行錄像的查詢和調(diào)看。[nextpage]
三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理及功能
國家體育總局不僅場(chǎng)館多,分布地域分散,還有實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)格這些因素,給安全控制系統(tǒng)提出了非常高的要求。建立這樣一個(gè)大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng),哪種方式更為適用?如何在日益擴(kuò)大的系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)的DVR/DVS等前端采集設(shè)備進(jìn)行簡捷方便的日常分級(jí)管理和權(quán)限控制?如何滿足系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化、集中化方向發(fā)展?如何充分利用已有的設(shè)備,保護(hù)用戶已有的投資?如何將其他的子系統(tǒng),如報(bào)警系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)等平滑地集成到新一代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控指揮系統(tǒng)上來?如何讓系統(tǒng)具備更好的靈活性,能夠在遇到突發(fā)情況,有更強(qiáng)的應(yīng)急反應(yīng)能力?為解決這些問題,維爾特網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控軟件應(yīng)運(yùn)而生。通過以下視頻監(jiān)控三種系統(tǒng)功能對(duì)比得出,建立一個(gè)跨區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),將不同地域,不同層次的獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合,實(shí)現(xiàn)上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)下級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的訪問、控制,并可實(shí)現(xiàn)多級(jí)別訪問。該系統(tǒng)既可滿足各監(jiān)控系統(tǒng)的常規(guī)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù),也可實(shí)現(xiàn)對(duì)下級(jí)別監(jiān)控系統(tǒng)的訪問,徹底打破布控區(qū)域的地域界限和設(shè)備擴(kuò)展的數(shù)量限制,特別適合于北京奧運(yùn)這樣的大范圍、分布式監(jiān)控和集中管理。
對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求滿足和達(dá)到四大基本功能要求和六大擴(kuò)展功能。整個(gè)系統(tǒng)采用集中管理、分布監(jiān)控的設(shè)計(jì)思路,全網(wǎng)采用3級(jí)組網(wǎng)架構(gòu):
1、數(shù)據(jù)采集層-各場(chǎng)館及機(jī)關(guān)部門
在各場(chǎng)館及機(jī)關(guān)部門建立的各自監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)報(bào)警資源的整合,滿足和達(dá)到監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的四大基本功能要求。
2、數(shù)據(jù)交換處理層-總控中心
總控中心作為整個(gè)系統(tǒng)的核心樞紐,上聯(lián)各級(jí)監(jiān)控管理指揮中心,下聯(lián)場(chǎng)館,實(shí)現(xiàn)前端技防系統(tǒng)的整合。中心業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)對(duì)前端技防設(shè)備進(jìn)行管理;對(duì)所有遠(yuǎn)程傳輸?shù)囊粢曨l報(bào)警信息集中存儲(chǔ);采用流媒體技術(shù)為各級(jí)監(jiān)控管理指揮中心提供服務(wù);負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、管理系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換;同時(shí)總控中心也作為數(shù)據(jù)冗災(zāi)備份中心其中,視頻管理應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的核心,對(duì)下連接前端各種網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器并接入前端視頻畫面、接收并轉(zhuǎn)發(fā)前端的各種報(bào)警信號(hào)、轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控終端對(duì)前端的控制指令,對(duì)上接受輪切終端或監(jiān)控終端的視頻調(diào)度命令、轉(zhuǎn)發(fā)視頻至相應(yīng)終端,其自身又管理著系統(tǒng)的所有用戶信息、前端信息等。
3、聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控實(shí)現(xiàn)的功能
設(shè)備管理功能,通過網(wǎng)絡(luò)管理分布在整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻處理設(shè)備,包括設(shè)備搜索定位、參數(shù)配置、參數(shù)修改、設(shè)備內(nèi)核程序升級(jí)等。錄像功能,執(zhí)行中心服務(wù)器端的錄像任務(wù),可設(shè)置定時(shí)錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像、移動(dòng)檢測(cè)錄像,以及這三種錄像模式的組合模式。其中,報(bào)警錄像功能中的報(bào)警信號(hào)來源于硬件設(shè)備的IO輸入或者從網(wǎng)絡(luò)中傳輸來的專門的報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)生的報(bào)警聯(lián)動(dòng)信號(hào)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能,執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù),將數(shù)字音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給來訪問的客戶端應(yīng)用程序,將客戶端應(yīng)用程序發(fā)送過來的控制數(shù)據(jù)及音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給前端的數(shù)字音視頻處理設(shè)備。系統(tǒng)日志功能,生成登錄日志、警報(bào)日志和安全日志,用于記錄系統(tǒng)發(fā)生的不同類型的事件,記錄系統(tǒng)的操作以及運(yùn)行情況,一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,可作為查找故障原因的依據(jù)之一。其中的安全日志模塊是專為系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)的。
四、結(jié)束語
“平安奧運(yùn)、好運(yùn)北京”工程,覆蓋面廣,工程巨大。合理利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源,建立一個(gè)跨區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),徹底打破布控區(qū)域的地域界限和設(shè)備擴(kuò)展的數(shù)量限制,整合不同地域,不同層次的獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)。國家體育訓(xùn)練局集中監(jiān)控系統(tǒng)硬件方面采用維爾特網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器就近將監(jiān)控視頻接入網(wǎng)絡(luò),各級(jí)視頻監(jiān)控終端只需通過網(wǎng)絡(luò)連接到本級(jí)視頻服務(wù)器,通過本級(jí)視頻調(diào)配服務(wù)器獲得所需視頻流。軟件平臺(tái)方通過維爾特集中監(jiān)控軟件統(tǒng)一進(jìn)行權(quán)限管理,引入多用戶優(yōu)先級(jí)管理機(jī)制,避免控制沖突,保證各監(jiān)控點(diǎn)控制的唯一性。整個(gè)系統(tǒng)采用基于IP網(wǎng)絡(luò)的分布式存儲(chǔ)和重點(diǎn)集中存儲(chǔ)相結(jié)合的解決方案使得海量存儲(chǔ)成為可能,并能夠滿足多用戶的共享需求。