【安防知識(shí)網(wǎng)】鳥巢視頻監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中始終清晰地貫徹鳥巢用戶的特殊需求，采用了許多別的監(jiān)控系統(tǒng)中沒有使用過的技術(shù)措施，為鳥巢監(jiān)控系統(tǒng)量身定制相關(guān)的硬件產(chǎn)品，從整體效果來看，正是因?yàn)橛辛诉@些有鮮明特點(diǎn)的技術(shù)措施和穩(wěn)定、高效的硬件產(chǎn)品，才能保證鳥巢的視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分滿足了奧運(yùn)期間安保團(tuán)隊(duì)對(duì)于視頻監(jiān)控的極高的要求。在此，筆者總結(jié)了幾點(diǎn)比較貼近體育場館監(jiān)控應(yīng)用需求的技術(shù)特點(diǎn)。

　　采用穩(wěn)定的視頻編碼器和網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)

　　對(duì)于整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說，最為重要的，也是最為基本的有兩件事。第一，實(shí)時(shí)的視頻圖像能否及時(shí)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地傳輸至監(jiān)控中心和各個(gè)客戶端。第二，各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的視頻圖像能否安全、完整地保存在硬盤錄像機(jī)中，以便事后查閱。這兩點(diǎn)說起來很簡單，但是實(shí)際做起來難度就非常高。對(duì)于一個(gè)有著將近900個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的大型系統(tǒng)來說，能夠完成視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸和視頻本地存儲(chǔ)是一項(xiàng)非常艱巨的工作。它對(duì)硬盤錄像機(jī)和視頻編碼器的穩(wěn)定性提出了非常高的要求。本次方案中采用的兩款產(chǎn)品均采用高性能的DSP處理芯片和H.264視頻壓縮算法，性能穩(wěn)定可靠，視頻圖像無論預(yù)覽、回放還是網(wǎng)傳均能實(shí)現(xiàn)全部通道最高D1分辨率。事實(shí)證明，在奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)這一個(gè)多月的滿負(fù)荷工作中，300多臺(tái)設(shè)備，沒有一臺(tái)發(fā)生故障。硬盤錄像機(jī)完整記錄了整個(gè)奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)的所有監(jiān)控點(diǎn)圖像，并為多起盜竊、緊急狀況等處置提供了準(zhǔn)確的視頻資料，沒有漏錄任何視頻信息，是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　監(jiān)控系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)均實(shí)現(xiàn)雙路冗余備份

　　采用性能穩(wěn)定的硬件設(shè)備是保證系統(tǒng)穩(wěn)定的先決條件，但是如果把整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性都寄托在設(shè)備的穩(wěn)定性上，這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯然是不周到的。必須采取周到的冗余設(shè)計(jì)，考慮到所有環(huán)節(jié)可能出問題的地方并采取相應(yīng)的方案來保證出問題后如何處理，這才稱得上是一個(gè)真正穩(wěn)定的系統(tǒng)。

　　在鳥巢方案設(shè)計(jì)中，處處體現(xiàn)出為了保證穩(wěn)定性而采取的冗余設(shè)計(jì)。具體來說，從視頻編碼、傳輸、錄像、解碼上墻等方面得到了充分的體現(xiàn)。

　　前端視頻編碼和錄像部分我們沒有按照傳統(tǒng)的方案采用硬盤錄像機(jī)作為編碼、錄像一體的設(shè)備，而是采用視頻分配器將同一路視頻信號(hào)分為2路，分別接入硬盤錄像機(jī)和視頻服務(wù)器。硬盤錄像機(jī)和視頻服務(wù)器互為備份，實(shí)現(xiàn)編碼和錄像的雙冗余。

　　當(dāng)管理中心巡檢到視頻編碼器故障，通知控制中心，控制中心將通過調(diào)用相應(yīng)的DVR(硬盤錄像機(jī))視頻通道代替故障視頻編碼器的相應(yīng)通道，從而不影響控制中心正常顯示圖像。

　　而當(dāng)控制中心一旦收到硬盤錄像機(jī)故障等類似報(bào)警后，控制中心就開始查找其對(duì)應(yīng)的視頻編碼器信息，并且立即發(fā)送命令給存儲(chǔ)服務(wù)器要求存儲(chǔ)服務(wù)器對(duì)相應(yīng)視頻編碼器的通道圖像做遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。

　　網(wǎng)絡(luò)傳輸部分，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的交換機(jī)到中心控制室敷設(shè)單模6芯光纖。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間內(nèi)每臺(tái)視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)配備2個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)接口，分別接2條獨(dú)立的光纖，匯集入中心控制室的核心交換機(jī)，保證整條光纖鏈路的線路冗余。

　　監(jiān)控中心電視墻顯示部分，48個(gè)監(jiān)視器采用單路解碼器進(jìn)行解碼輸出，而不是采用多路的解碼主機(jī)，這樣避免因?yàn)榻獯a主機(jī)出故障而導(dǎo)致多路監(jiān)視器不能顯示圖像，如有單個(gè)解碼器故障，也不會(huì)影響其它監(jiān)視器解碼輸出。2臺(tái)硬解碼主機(jī)分別為4路大屏和長峰編碼設(shè)備提供解碼輸出視頻，每臺(tái)解碼主機(jī)都多備了1倍的解碼卡，當(dāng)解碼卡有故障時(shí)可以實(shí)現(xiàn)在線切換。同時(shí)，兩臺(tái)解碼主機(jī)也可實(shí)現(xiàn)互為備份。[nextpage]

　　高性能的數(shù)字矩陣系統(tǒng)

　　此次鳥巢監(jiān)控系統(tǒng)中，并沒有使用傳統(tǒng)的模擬矩陣系統(tǒng)來作為集中顯示設(shè)備。而是采用高性能的數(shù)字矩陣系統(tǒng)作為集中顯示設(shè)備。對(duì)于傳統(tǒng)的模擬矩陣系統(tǒng)和新型的數(shù)字矩陣系統(tǒng)來說，業(yè)內(nèi)普遍存在這樣的看法，模擬矩陣系統(tǒng)視頻信號(hào)無損傳輸、顯示，圖像質(zhì)量優(yōu)于數(shù)字矩陣;模擬矩陣控制實(shí)時(shí)，數(shù)字矩陣控制延時(shí)不能忍受;模擬矩陣可用鍵盤實(shí)現(xiàn)切換、云鏡控制，控制方便，數(shù)字矩陣通過鼠標(biāo)操作，操作困難。在鳥巢系統(tǒng)中，數(shù)字矩陣系統(tǒng)對(duì)于這些問題都給出了較為圓滿的解決方案。數(shù)字矩陣系統(tǒng)的核心，解碼器設(shè)備在使用D1格式分辨率的條件下，得到了近似于模擬圖像的效果。這一效果經(jīng)受了公安部一所檢測(cè)中心以及十幾名監(jiān)控行業(yè)專家的3次嚴(yán)格檢驗(yàn)。在視頻圖像延時(shí)方面，數(shù)字矩陣系統(tǒng)延時(shí)控制的非常好，800多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，公安部一所的檢驗(yàn)人員每個(gè)點(diǎn)都用秒表進(jìn)行了仔細(xì)的測(cè)試，所有監(jiān)控點(diǎn)延時(shí)均在系統(tǒng)驗(yàn)收要求的500m/s以內(nèi)，云鏡控制非常流暢。而在操作方面，為了適應(yīng)操作人員的操作習(xí)慣，控制中心配置了1臺(tái)控制鍵盤。控制鍵盤與控制中心PC的串口相連，通過串口直接控制解碼設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻的選擇、切換以及云鏡控制等操作。

　　靈活的預(yù)案處置機(jī)制以及高效的電子地圖調(diào)用手段

　　對(duì)于奧運(yùn)會(huì)這一特殊的安保監(jiān)控項(xiàng)目，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)如何進(jìn)行處置是檢驗(yàn)一個(gè)安保系統(tǒng)是否真正有效的重要標(biāo)志。在專家驗(yàn)收的時(shí)候，許多專家都著重檢驗(yàn)這一點(diǎn)，系統(tǒng)采用了先進(jìn)的設(shè)備、先進(jìn)的技術(shù)，但是，能否真正好用，還需要實(shí)踐的檢驗(yàn)。

　　在系統(tǒng)平臺(tái)軟件中，控制中心為用戶提供了快速定位、自動(dòng)聯(lián)動(dòng)、大信息量顯示等多項(xiàng)功能。系統(tǒng)內(nèi)所有的報(bào)警點(diǎn)、門禁開關(guān)以及消防探頭都與相關(guān)的視頻進(jìn)行了聯(lián)動(dòng)。當(dāng)有任意一個(gè)點(diǎn)被觸發(fā)，系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)彈出相關(guān)的視頻，并提供準(zhǔn)確的文字、聲音等提示手段。

　　另外，如何在800多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)中迅速定位某個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，對(duì)于任何使用者都是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。系統(tǒng)平臺(tái)軟件中的電子地圖系統(tǒng)，用30多張場館平面圖以及區(qū)域地圖把所有監(jiān)控點(diǎn)都囊括進(jìn)來。每張地圖之間都有相應(yīng)的聯(lián)系，可通過熱區(qū)的功能在各個(gè)地圖之間方面的跳轉(zhuǎn)。當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí)，電子地圖系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將報(bào)警點(diǎn)所在的地圖彈出顯示，并在電子地圖上以醒目的圖標(biāo)閃爍提示用戶報(bào)警點(diǎn)所在位置。在實(shí)際使用當(dāng)中，正是強(qiáng)大的電子地圖功能，在許多突發(fā)事件處理過程中，為公安人員迅速定位監(jiān)控點(diǎn)，了解事件現(xiàn)場情況提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的幫助。

　　大信息容量的雙屏顯示功能

　　此外，本系統(tǒng)平臺(tái)軟件的一個(gè)非常有特色的地方就是它的雙屏顯示系統(tǒng)。一個(gè)控制中心客戶端PC可以帶2臺(tái)顯示器，一臺(tái)顯示器顯示監(jiān)控畫面，一臺(tái)顯示器顯示電子地圖，這樣很好地解決了單一顯示器上顯示內(nèi)容過于繁雜、顯示信息量小的問題。用戶可以通過點(diǎn)擊電子地圖圖標(biāo)，直接在監(jiān)控界面上顯示監(jiān)控點(diǎn)圖像。信息獲取方便直接，一目了然。

　　多平臺(tái)之間的互聯(lián)互通

　　鳥巢安保系統(tǒng)的互聯(lián)互通包括2個(gè)方面，一個(gè)是場館內(nèi)部的視頻監(jiān)控、消防、門禁、報(bào)警等安防系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，一個(gè)是場館內(nèi)部視頻監(jiān)控系統(tǒng)與奧運(yùn)安保指揮調(diào)度系統(tǒng)的互聯(lián)互通。系統(tǒng)軟件通過開放的平臺(tái)很好地解決了這兩個(gè)問題(如圖1)。

圖1  多平臺(tái)之間互聯(lián)互通

點(diǎn)擊查看大圖

　　場館內(nèi)部安保系統(tǒng)總集成是A公司，他們自己有一套EBI系統(tǒng)，可以將門禁、報(bào)警和消防系統(tǒng)集成在一個(gè)平臺(tái)下。在方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們與A公司充分溝通，向他們提供了我們的視頻調(diào)用、顯示模塊，在他們的EBI系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)任意監(jiān)控點(diǎn)的視頻調(diào)用、顯示及控制。而同時(shí)EBI系統(tǒng)也和系統(tǒng)平臺(tái)軟件約定了網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，將門禁、報(bào)警和消防的報(bào)警信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送給平臺(tái)軟件，平臺(tái)軟件接收到報(bào)警信息后，可以在控制中心實(shí)現(xiàn)相關(guān)的報(bào)警聯(lián)動(dòng)視頻顯示、錄像等功能。

　　B公司的奧運(yùn)安保指揮系統(tǒng)是一個(gè)架構(gòu)于各個(gè)場館之上的綜合性管理平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上可以實(shí)現(xiàn)任意場館的視頻調(diào)用、報(bào)警上傳、視頻控制等操作。如何更好地與B公司奧運(yùn)安保指揮系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)流暢的控制，是很大一考驗(yàn)。在與該奧運(yùn)安保指揮系統(tǒng)聯(lián)通的方案中，采取通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻控制、通過解碼主機(jī)進(jìn)行視頻傳輸?shù)姆绞?。B客戶端軟件可以通過網(wǎng)絡(luò)向平臺(tái)軟件指定的客戶端軟件發(fā)送視頻調(diào)用和視頻控制的命令，客戶端軟件接收到命令后，會(huì)自動(dòng)控制指定的解碼主機(jī)，將B系統(tǒng)需要的視頻解碼輸出，并將控制命令送到前端的視頻編碼器中，由編碼器實(shí)現(xiàn)對(duì)快球和云臺(tái)等的控制。視頻解碼主機(jī)的輸出口連接B編碼器的視頻輸入口，B編碼器將視頻編碼后傳送至仰山橋指揮中心。

　　對(duì)于這兩個(gè)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，都是在平臺(tái)與平臺(tái)之間的層面上實(shí)現(xiàn)的，大家規(guī)定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸控制指令和相關(guān)信息。這樣做的好處是控制功能可根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒有硬件連接的局限性;可實(shí)現(xiàn)許多復(fù)雜的功能。開放的平臺(tái)使用開放的協(xié)議，兼容性強(qiáng)。