【安防知識網(wǎng)】融合的核心在于根據(jù)環(huán)境選擇最為合適的產(chǎn)品或系統(tǒng),并利用合理、高效的整合管理平臺使之和諧運行,從而產(chǎn)生出一加一大于二的應(yīng)用效果。真正的融合解決方案是以一種開放的技術(shù)來整合特定的產(chǎn)品或系統(tǒng),以一種統(tǒng)一的形態(tài)來面對最終的使用者,提供其一個愉悅的應(yīng)用體驗。
經(jīng)常有人問我:“你覺得是視頻矩陣方案好還是DVR好,還是選擇編碼器方式或者IP攝像機呢?”也有人問我:“高清攝像機存儲很大,會投入很大成本在存儲上,是否合適呢?”我總是給出一個千篇一律的回答:“脫離環(huán)境的解決方案毫無意義”。安防的意義在于對某一區(qū)域提供人、物和技術(shù)方面的安全保證,區(qū)域本身的特點必然影響安全措施的實施,要選擇最適合該環(huán)境的解決方案才能得到應(yīng)有的效果。解決某個環(huán)境下安全問題的技術(shù)手段可能是很多種技術(shù)的組合。融合,是將各種技術(shù)手段取長補短,從而形成達(dá)到應(yīng)用要求并具有應(yīng)用舒適度的最具性價比的方案。
工業(yè)廠房的安全監(jiān)控
某工廠在原址上擴建,原有廠房使用模擬視頻矩陣,后期臨建又使用了部分MPEG-4格式數(shù)字?jǐn)z像機,新建多棟廠房除綜合樓較為常規(guī)外,多棟廠房具有超長超寬的特性,縱深達(dá)到150m。面對這種環(huán)境如何選擇解決方案是決定成敗的關(guān)鍵因素。我們不妨分析一下在這個案例中出現(xiàn)的各種情況。
由于工業(yè)廠房的長和寬都相當(dāng)大,以主廠房為例,僅縱深90m左右的通道就有12條之多。如果選擇快球進(jìn)行監(jiān)控,雖然單臺35倍快球足以覆蓋如此長的距離,但是由于其旋轉(zhuǎn)特性,單一時刻只能覆蓋通道的某一個方向,同時其變焦的特性即使當(dāng)時發(fā)現(xiàn)目標(biāo)也往往需要人工變焦操作后才能清晰看清目標(biāo),當(dāng)然這種特性在視頻錄像上毫無價值。
從這個情況分析,一條長通道只有安裝兩臺快球才能真正實現(xiàn)有效的覆蓋,但人工操作依然不能避免。如果選擇標(biāo)清半球覆蓋,由于半球焦距的限制,90m左右的通道要使用9臺左右的半球才能真正實現(xiàn)覆蓋式的監(jiān)控。不妨試試采用高清攝像機,根據(jù)像素和覆蓋范圍的計算,90m的通道采用3臺720p的高清攝像機即可完成覆蓋。
投資角度,如果單純從攝像機本身的成本來看,3臺720p的高清攝像機似乎是最貴的,兩臺球機次之,而9臺固定半球則最為廉價。然而一個完整的系統(tǒng)必然需要后端的處理系統(tǒng)配合,同時施工成本、線纜成本都是必須加以計算的因素。眾所周知,如果采用模擬攝像機,則后端的編碼器是必須的產(chǎn)品,而IP攝像機則不存在這個問題。
由于IP高清攝像機并不需要后端的數(shù)字化設(shè)備(但是會占用較多的網(wǎng)絡(luò)端口),因此不存在編碼器的成本,9臺固定半球則需要9個編碼器(端口),2臺快球需要2個編碼器(端口)。一旦計算入這些成本,另外還有線纜和施工成本, IP高清攝像機的優(yōu)勢非常明顯。
那么存儲成本和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用情況又是如何呢?3臺高清IP攝像機,每路帶寬大約2.5Mbps左右,3臺總和是7.5Mbps,而9臺模擬攝像機帶寬總和大約是9Mbps。另外,我們不能忽略純IP攝像機在工程上的便利性,一根網(wǎng)線就可以完成供電、視頻乃至控制信號的傳輸,這是模擬攝像機所無法企及的優(yōu)勢。因此,在大通道、大空間的廠區(qū),使用IP高清攝像機要優(yōu)于傳統(tǒng)解決方案。
當(dāng)然,一個廠房不可能完全由大通道組成,不少樓梯間、電梯間空間并不大,當(dāng)前絕大部分樓層顯示器都是針對模擬攝像機,而絕大部分電梯都只有視頻隨纜而沒有網(wǎng)絡(luò)或者光纖隨纜。因此,在廠房的電梯中選擇模擬攝像機是比較合理的選擇,整合電梯模擬攝像機的方式則是在后端采用小型單路的PoE供電編碼器,使后端統(tǒng)一為數(shù)字信號。
[nextpage] 基于生產(chǎn)應(yīng)用的視頻監(jiān)控
作為廠區(qū),生產(chǎn)是其核心工作,在生產(chǎn)區(qū)域也需要視頻監(jiān)控,但是并不用于安防,而是應(yīng)用于生產(chǎn)監(jiān)控,因此球機是滿足應(yīng)用的最好選擇。在此場景下可以選擇IP球型攝像機,原因同樣是簡潔。近年來HI-PoE技術(shù)被廣泛使用,即使IP球機也僅僅需要一根網(wǎng)線就可以全面完成供電、視頻和控制的過程,只需要依賴于綜合布線系統(tǒng)和一臺交換機(附加HI-PoE設(shè)備)就可以完成整個系統(tǒng)快速而低成本的布設(shè)。
非主要區(qū)域的監(jiān)控
在廠區(qū)還有多棟面積較小、出入口單一的樓房,一般只有一層或者兩層,大多用于機修備件的儲存或者司機、清潔工人的休息,其安保要求并不高,一般只需要在門廳布設(shè)一臺半球就可以滿足要求。在這種場景下選擇IP攝像機并不是最佳的選擇,IP攝像機的布設(shè)必定需要交換機的存在,為一臺攝像機而布設(shè)一臺交換機顯然不合理,而且交換機要接入綜合布線的環(huán)境中還必須利用SFP端口占用兩芯光纖才能完成。針對此場景我們選擇了傳統(tǒng)的模擬攝像機和光端機,將所有此類場景的攝像機都集中在中心采用統(tǒng)一集中編碼器編碼,既完成了監(jiān)控的需求,同時降低了造價。
廠區(qū)中外場空間的監(jiān)控
再來看看廠區(qū)路面攝像機和周界攝像機的選擇。從技術(shù)本身的角度來看,選擇IP攝像機同樣能完成路面監(jiān)控的工作,但是仔細(xì)分析,我們不難發(fā)現(xiàn)很多IP攝像機的特性在此并不能得到發(fā)揮。
其一,PoE供電在外場特別是周界區(qū)域很難真正實施,即使要實施也會導(dǎo)致成本上升;其二,CMOS的IP攝像機低照度能力有限不適合外場夜間監(jiān)控使用,而CCD的IP攝像機選擇較少,價格較高;其三,在外場(特別是周界)室外放置交換機具有成本高,穩(wěn)定性差的特點。所以針對外場我們還是選擇了使用光端機就近接入(廠房)編碼器和集中接入中心編碼器的方式實現(xiàn),既保證了低成本,同時也得到了穩(wěn)定性的需求和夜間低照度的能力。
管理平臺整合不同監(jiān)控系統(tǒng)
不同空間應(yīng)用模式不同,再加入原有的矩陣和臨建MPEG-4 IP攝像機,系統(tǒng)中具有五種攝像機形態(tài):H.264編碼的高清720p數(shù)字?jǐn)z像機; H.264編碼的標(biāo)清D1數(shù)字?jǐn)z像機;MPEG-4編碼的標(biāo)清VGA數(shù)字?jǐn)z像機; H.264編碼的D1模擬攝像機;純模擬攝像機(矩陣)。同一個大系統(tǒng)中,不同的清晰度、不同的編碼格式、模數(shù)并存,如果沒有統(tǒng)一的管理平臺,系統(tǒng)的效用將難以得到發(fā)揮。
根據(jù)設(shè)計的要求,我們在廠區(qū)的監(jiān)控中心配置了兩臺DVM(Digital Video Management數(shù)字視頻管理平臺)主管理服務(wù)器(Database Server),兩臺主管理服務(wù)器具有冗余能力,任何一臺設(shè)備故障,另一臺設(shè)備都將主動接管系統(tǒng)控制工作,保證系統(tǒng)控制管理穩(wěn)定可靠。主管理服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)和不同的IP攝像機、編碼器進(jìn)行“交流”以達(dá)到管理調(diào)度的目的。
DVM主管理服務(wù)器本身依托Windows Server的高安全性能,具備和Windows 域用戶混合驗證的能力,從而實現(xiàn)有條不紊的權(quán)限管理工作。9臺DVM的存儲服務(wù)器(Camera Server)在監(jiān)控中心完成了通過網(wǎng)絡(luò)記錄視頻影像的工作,且針對不同的攝像機特性具有不同的分辨率和格式。和主服務(wù)器一樣,DVM的儲存服務(wù)器具有主動式的冗余功能,8臺主存儲服務(wù)器分別記錄不同區(qū)域的視頻圖像,而第9臺備份存儲服務(wù)器則會在任何一臺主存儲服務(wù)器發(fā)生故障時接管其工作。
在操作層面,針對該工廠安保人員的操作習(xí)慣,平臺提供了操作鍵盤(矩陣式操作鍵盤)和電視大屏的操作模式;并且,在分控中心提供了PC機安裝專用操作客戶端的模式,而針對兩個門衛(wèi)的監(jiān)控PC,則提供了以IE瀏覽器為核心的最為簡單和可靠的操作模式。確保從平臺功能到最終操作都能將效益最大化。
[nextpage] 融合:覆蓋不同系統(tǒng)
前文中提到,融合是將各種技術(shù)手段取長補短,從而形成達(dá)到應(yīng)用要求并具有應(yīng)用舒適度的最具性價比的方案。融合不同的攝像機系統(tǒng)是視頻監(jiān)控層面的融合,而將更多的應(yīng)用子系統(tǒng)進(jìn)行整合,使得管理發(fā)揮更大的效益則是更深層次的融合,而這種宏觀面的融合也恰恰是帶給用戶舒適應(yīng)用體驗的過程。
就安防本身而言,門禁、周界都是安防所需要融合的子系統(tǒng),我們?yōu)樵搹S區(qū)選擇了一套全I(xiàn)P門禁系統(tǒng)的解決方案,只需要依靠具有PoE的綜合布線系統(tǒng)就可以全面完成讀卡器到中央管理平臺的連接和管理,完全符合IP數(shù)字化視頻的“步伐”,一套布線系統(tǒng)完全解決視頻和門禁。廠區(qū)的周界則選用了總線式報警主機完成。
管理系統(tǒng)完成了針對門禁和周界的整合,同時依托強大的平臺功能完整地實現(xiàn)了視頻、周界和門禁的聯(lián)動管理。
把視野移出安防系統(tǒng),可以看到,完整的樓宇管理實際是需要由三大部分組成的:生命保障(消防)管理系統(tǒng)(Life Safety Manager),樓宇自控管理系統(tǒng)(Building Manager)及安保管理系統(tǒng)(Security Manager)。完整的樓宇集成解決方案可以為企業(yè)提供全面的建筑設(shè)備監(jiān)控,同時與其他系統(tǒng)作必要的聯(lián)動。
以消防為例,一旦消防事故發(fā)生,門的啟閉、對逃生路線的視頻復(fù)核、公共廣播對于逃生過程的指揮、燈光系統(tǒng)對于逃生路線的照明等,都是直接關(guān)乎到生命的行動,這也是最能體現(xiàn)樓控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)整合的地方。再以危險氣體泄漏為例,一旦報警系統(tǒng)的探測器發(fā)現(xiàn)某處危險氣體泄漏,立即要啟動空調(diào)系統(tǒng)正確的排送風(fēng),同時控制出入口,視頻復(fù)核該區(qū)域內(nèi)人員狀況等。
這一系列的自動化控制動作絕不是簡單硬件設(shè)備的堆砌就可以完成的,只有將多個相關(guān)環(huán)節(jié)的子系統(tǒng)從信息到動作反饋,乃至于正確的時序過程進(jìn)行結(jié)合才有可能無差異地自動化執(zhí)行,這恰恰需要一個足夠完善的管理平臺來實現(xiàn)。
使用多個控制界面難以完成各個獨立子系統(tǒng)的控制和聯(lián)動,我們選擇在廠區(qū)使用高度融合的統(tǒng)一平臺。用戶可以對單一界面或者在軟件的層面對樓控的方方面面作出反應(yīng),有效、可靠的關(guān)聯(lián)各個系統(tǒng)。
融合的驅(qū)動力在于以最為簡潔的手段來最大化地管理各種層面的事件,但需要指出,融合和簡單的開放接口是有著很大差別的。融合不僅僅是開放通訊接口而是數(shù)據(jù)庫層、通訊接口協(xié)議層、功能應(yīng)用層面以及動作反饋層面的關(guān)聯(lián),可以在一個應(yīng)用層面自由地“提取”各個系統(tǒng)的信息和功能,組成一種新的具有特定環(huán)境應(yīng)用價值的動作和控制過程。
結(jié)語
正如本文開頭所說,“脫離環(huán)境的安防解決方案毫無意義”,總有最適合的產(chǎn)品適合某一個特定的應(yīng)用環(huán)境。完整意義上的樓控(包括安防在內(nèi))自動化管理亦是如此,真正的融合解決方案是以一種開放的技術(shù)來整合這些特定的產(chǎn)品,特定的系統(tǒng),轉(zhuǎn)異為同,互為協(xié)調(diào),以一種統(tǒng)一的形態(tài)來面對最終的使用者,提供其一個愉悅的應(yīng)用體驗。融合的力量在于取寸之長,補尺之短,達(dá)到功能的最大化和成本的最低化,在于應(yīng)用體驗的最佳化以及差異的最小化。(本文作者現(xiàn)為Honeywell樓宇事業(yè)部中國區(qū)(安防)解決方案經(jīng)理)