【安防知識(shí)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(duì)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(shí)施視頻監(jiān)控系統(tǒng),安全保衛(wèi)部可以實(shí)現(xiàn)在企業(yè)園區(qū)門(mén)口、辦公樓、周界圍墻以及倉(cāng)庫(kù)等地點(diǎn)實(shí)施全天侯的視頻監(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(cái)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(dòng)力室、停車(chē)場(chǎng)、存車(chē)處等地,其安全防范措施的高低將直接影響公司的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和日常保衛(wèi)。
該園區(qū)監(jiān)控項(xiàng)目主要針對(duì)各生產(chǎn)樓、行政樓、宿舍以及停車(chē)場(chǎng)等關(guān)鍵地點(diǎn)進(jìn)行全天侯實(shí)時(shí)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(gè)項(xiàng)目包含超過(guò)100個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)位,需要?jiǎng)狱c(diǎn)、靜點(diǎn)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(shí)不間斷的錄像存儲(chǔ),總存儲(chǔ)容量超過(guò)50個(gè)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(jī),中間傳輸采用網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器以及嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī),后端搭建錄像海量存儲(chǔ)服務(wù)器,整個(gè)工程擬訂計(jì)劃歷時(shí)6個(gè)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(shí)地了解和掌握,對(duì)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。
二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求
濱海高新科技園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以下功能:
?實(shí)時(shí)對(duì)園區(qū)各個(gè)進(jìn)出口進(jìn)行高清視頻監(jiān)控;
?可錄制各地方點(diǎn)位的視頻錄像并支持實(shí)時(shí)查詢;
?有效保證生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全規(guī)范操作;
?實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)大門(mén)出入口的物資運(yùn)輸和交接情況;
?調(diào)節(jié)鏡頭的焦距可以清晰的觀測(cè)到車(chē)輛出入的具體細(xì)節(jié);
?上下班時(shí)間可以對(duì)大門(mén)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(cè)和安全防范;
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則具備以下特點(diǎn):
?系統(tǒng)先進(jìn)性與適用性:該系統(tǒng)方案體現(xiàn)當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平,適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。同時(shí),系統(tǒng)要給用戶提供舒適、安全、方便、快捷的操作,并且簡(jiǎn)便易學(xué);
?系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性:系統(tǒng)要充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,設(shè)計(jì)選用功能和適合現(xiàn)場(chǎng)情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案,實(shí)現(xiàn)最佳的性價(jià)比;
?系統(tǒng)可靠性與安全性:系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(shí)系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略,可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全;
?系統(tǒng)開(kāi)放性和擴(kuò)展性:以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對(duì)象設(shè)計(jì),同時(shí)還要兼容周邊信息通信環(huán)境技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和擴(kuò)充升級(jí)的可能,可以與消防、防盜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),具有RJ-45網(wǎng)絡(luò)通訊口,實(shí)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(duì)功能、質(zhì)量、性能、價(jià)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(jià);
?預(yù)留足夠的擴(kuò)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(diǎn)和存儲(chǔ)容量的提升;系統(tǒng)中還保留與其他計(jì)算機(jī)或自動(dòng)化系統(tǒng)連接的接口。
[nextpage] 三、解決方案的具體特色
1、系統(tǒng)功能和特點(diǎn)
系統(tǒng)實(shí)施的設(shè)計(jì)要考慮先進(jìn)、實(shí)用、成熟、可靠,又具有開(kāi)放性和可擴(kuò)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(duì)建筑物內(nèi)重要部位的事態(tài)、人流等動(dòng)態(tài)狀況進(jìn)行宏觀監(jiān)視、控制,以便對(duì)各種異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)取證。具體功能如下所述:
?實(shí)現(xiàn)云臺(tái)控制、鏡頭控制、錄像控制、防護(hù)罩控制、散熱控制等信號(hào)控制;
?對(duì)各種視頻信號(hào)進(jìn)行時(shí)序性、定點(diǎn)的切換;
?查看和記錄圖像,應(yīng)用的字符區(qū)分和時(shí)間顯示;
?實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和本地錄像記錄的查詢;
?接收信息疊加信號(hào)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(hào),根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成;
?與安全報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),可自動(dòng)切換、顯示、記錄報(bào)警部位的圖像信號(hào)及報(bào)警時(shí)間。
2、方案設(shè)計(jì)
2.1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(chǔ)系統(tǒng)這五個(gè)部分構(gòu)成,還具有對(duì)圖像信號(hào)的分配切換、分析、還原等功能。監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖1所示。
2.2用戶需求分析及前端分布
系統(tǒng)共設(shè)計(jì)50臺(tái)攝像機(jī),分別設(shè)計(jì)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(chǎng)所、企業(yè)園區(qū)內(nèi)人群密度較大的流動(dòng)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(chǎng)實(shí)時(shí)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(jī)共10臺(tái),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(jī)共10臺(tái),用于監(jiān)看人員的出入活動(dòng)情況;
?在生產(chǎn)車(chē)間的生產(chǎn)、加工、倉(cāng)庫(kù)和成品車(chē)間等安裝彩色攝像機(jī)共20臺(tái),用于監(jiān)看車(chē)間的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)及方便企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)隨時(shí)考察員工的實(shí)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(cè)器和智能行為分析攝像機(jī)10臺(tái)。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(bào)警設(shè)備24小時(shí)啟動(dòng),自動(dòng)電話、短信和郵件報(bào)警。
圖1視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)?/P>
[nextpage] 2.3實(shí)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(gè)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),以及前端系統(tǒng),傳輸系統(tǒng),顯示系統(tǒng),控制系統(tǒng),存儲(chǔ)系統(tǒng)。前端系統(tǒng)由各種攝像機(jī),視頻服務(wù)器,云臺(tái)攝像機(jī)組成,攝像機(jī)信號(hào)通過(guò)視頻服務(wù)器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)控室。視頻傳輸采用傳統(tǒng)視頻信號(hào)線和以太網(wǎng)屏蔽線實(shí)施。監(jiān)控中心使用多個(gè)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(wú)縫對(duì)接實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控。后臺(tái)存儲(chǔ)采取專業(yè)視頻監(jiān)控存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行海量存儲(chǔ),有效保證錄像的存儲(chǔ)和查詢。
2.3.1前端系統(tǒng)
1、攝像機(jī)選擇
攝像機(jī)的選擇上,根據(jù)園區(qū)不同監(jiān)控地點(diǎn)的照度和清晰度要求,選取相應(yīng)的攝像機(jī)。本項(xiàng)目中需要采用兩種攝像機(jī),大門(mén)口和關(guān)鍵地區(qū)采用百萬(wàn)像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),高清晰度加上可調(diào)節(jié)焦距,可以對(duì)門(mén)口所有的情況清晰了解,及時(shí)地獲取、區(qū)分現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)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(jī)進(jìn)行全時(shí)不間斷監(jiān)控。鏡頭選擇方面,高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)選用百萬(wàn)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(jī)的架設(shè)高度要在5米左右,相機(jī)的水平傾斜角度在30度左右為好。
2、防護(hù)罩
防護(hù)罩分為室內(nèi)型和室外型兩種。樓宇內(nèi)部的攝像機(jī)采用室內(nèi)防護(hù)罩,主要是防塵,有的也有作隱蔽作用,使監(jiān)視場(chǎng)合和對(duì)象不易察覺(jué)受監(jiān)視;樓宇外邊的攝像機(jī)點(diǎn)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。
3、云臺(tái)
園區(qū)街道采用安裝全方位云臺(tái)攝像機(jī),對(duì)濱海高新科技園區(qū)進(jìn)行大范圍掃描監(jiān)視,增加攝像機(jī)的監(jiān)視范圍。
4、編解碼器
編碼器通過(guò)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(jī)配套使用,通過(guò)數(shù)據(jù)線纜接收來(lái)自矩陣主機(jī)的控制信號(hào),對(duì)主機(jī)的控制碼進(jìn)行解碼、放大輸出、驅(qū)動(dòng)云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)以及變焦鏡頭的變焦和聚焦。
2.3.2傳輸系統(tǒng)
濱海高新科技園區(qū)的中心監(jiān)控室在某大樓里面,而整個(gè)園區(qū)的面積非常大,監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)和控制中心距離比較遠(yuǎn),從監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)到控制中心需要圖像信號(hào)傳輸圖像信號(hào),同時(shí)從控制中心的控制信號(hào)要傳送到現(xiàn)場(chǎng),所以傳輸系統(tǒng)包括視頻信號(hào)和控制信號(hào)傳輸兩部分。
1、視頻信號(hào)傳輸
采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號(hào),由于電纜對(duì)外界的靜電場(chǎng)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(zhǎng)距離傳送媒體時(shí),會(huì)發(fā)生對(duì)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(gè)帶寬內(nèi)不同頻率的信號(hào)進(jìn)行傳輸,使用了電纜補(bǔ)償放大器。同時(shí),使用以太網(wǎng)絡(luò)連接線傳輸經(jīng)過(guò)壓縮的數(shù)字視頻信號(hào),實(shí)現(xiàn)混合方式的傳輸方式。
2、控制信號(hào)傳輸
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(zhǎng),本次工程采用較多。
2.3.3控制系統(tǒng)
1、視頻矩陣切換器
對(duì)多路視頻輸入信號(hào)和多路視頻輸出信號(hào)進(jìn)行切換和控制,可以通過(guò)電子開(kāi)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(jì)時(shí)已經(jīng)滿足了必要的視頻輸入/輸出容量,并易擴(kuò)展。除主控鍵盤(pán)外,還根據(jù)需要設(shè)置了分控鍵盤(pán)。
在本次數(shù)字視頻監(jiān)視系統(tǒng)中,攝像機(jī)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(gè)攝像機(jī),用視頻切換器按一定的時(shí)序把攝像機(jī)的視頻信號(hào)分配給特定的監(jiān)視器,實(shí)現(xiàn)視頻矩陣功能。切換的方式按設(shè)定的時(shí)間間隔對(duì)一組攝像機(jī)信號(hào)逐個(gè)循環(huán)切換到某一臺(tái)監(jiān)視器的輸入端上,同時(shí)在接到某點(diǎn)報(bào)警信號(hào)后,長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視該區(qū)域的情況,即只顯示一臺(tái)攝像機(jī)信號(hào)。切換的控制一般要求和云臺(tái)、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。
2、多畫(huà)面視頻處理器
采用16路畫(huà)面分割處理器,把多路視頻信號(hào)合成一幅圖像,達(dá)到在一臺(tái)監(jiān)視器上同時(shí)觀看多路攝像機(jī)信號(hào)。
3、多畫(huà)面分割器
數(shù)字視頻監(jiān)視系統(tǒng)中攝像機(jī)的數(shù)量多達(dá)百個(gè),但監(jiān)視器的數(shù)量受機(jī)房面積的限制要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于攝像機(jī)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(shí)現(xiàn)全景監(jiān)視,即讓所有的攝像機(jī)信號(hào)都能顯示在監(jiān)視器屏幕上,使用全雙工畫(huà)面處理器將多個(gè)畫(huà)面通過(guò)視頻數(shù)字處理合并成分割狀的一個(gè)畫(huà)面,同時(shí)監(jiān)看、記錄4、9、16個(gè)畫(huà)面。使用多畫(huà)面分割器可在一臺(tái)監(jiān)視器上同時(shí)觀看多路攝像機(jī)信號(hào),而且它還可以用一臺(tái)硬盤(pán)錄像機(jī)同時(shí)錄制多路視頻信號(hào)。
4、視頻分配器
前端視頻圖像,通過(guò)多路視頻分配器同時(shí)分配成多路視頻輸出給硬盤(pán)錄像機(jī)和監(jiān)控中心服務(wù)器。
5、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(jì)算機(jī)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(diǎn)位分散,距離遠(yuǎn)的特點(diǎn),傳輸多路視、音頻信號(hào)。將模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化,并對(duì)其壓縮編碼,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字多媒體技術(shù)來(lái)傳輸視頻圖像。采用H.264動(dòng)態(tài)高效壓縮存儲(chǔ)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(gè)系統(tǒng)上可實(shí)現(xiàn)16路的實(shí)時(shí)監(jiān)控。16路信號(hào)的同時(shí)存儲(chǔ),而且視頻圖像的不丟幀,動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)保證了監(jiān)控端圖像的連續(xù)性和高清晰度。
6、數(shù)字硬盤(pán)錄像系統(tǒng)
數(shù)字硬盤(pán)錄像將監(jiān)控系統(tǒng)中所有的攝像機(jī)攝取的畫(huà)面進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字壓縮并錄制存檔,可以根據(jù)任意檢索要求對(duì)所記錄的圖像進(jìn)行隨機(jī)檢索。監(jiān)控圖像通過(guò)圖像錄制模塊以高壓縮率存儲(chǔ)于高容量磁盤(pán)陣列中,可隨時(shí)供調(diào)閱、快速檢索。其相對(duì)于傳統(tǒng)的磁帶記錄方式,操作簡(jiǎn)便,可靠性,回放質(zhì)量更高。所有記錄可供長(zhǎng)時(shí)間保存,重復(fù)利用率極高。還可被轉(zhuǎn)錄制成光盤(pán)用于存檔保存。在大于500G的硬盤(pán)配置下,動(dòng)態(tài)錄像大約可以存儲(chǔ)一個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間。
[nextpage] 2.3.4顯示系統(tǒng)
顯示記錄設(shè)備安裝在安保控制室,全部彩色監(jiān)視器和液晶顯示器組成。實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)視頻信號(hào)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。
2.3.5存儲(chǔ)系統(tǒng)
目前,市場(chǎng)上主流的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)產(chǎn)品比較多,提供FC、NAS和iSCSI接口,不僅在可靠性、靈活性和擴(kuò)展能力等方面超越通用存儲(chǔ)設(shè)備,而且針對(duì)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(wú)縫集成,主動(dòng)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(xiàng)目的視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)采用全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)(如下圖2),針對(duì)覆蓋園區(qū)各生產(chǎn)車(chē)間、辦公樓、大門(mén)、道路、圍墻周界等重點(diǎn)區(qū)域的監(jiān)控點(diǎn),實(shí)現(xiàn)圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像存儲(chǔ)與回放、智能報(bào)警聯(lián)動(dòng)、用戶分權(quán)管理、完善的日志管理等一系列功能。通過(guò)該系統(tǒng),保安人員在值班室即可通過(guò)顯示屏察看園區(qū)各區(qū)域的狀況,實(shí)現(xiàn)全天候、多方位的監(jiān)控。實(shí)時(shí)的報(bào)警聯(lián)動(dòng),令保安無(wú)需出去巡邏,便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀況,保障園區(qū)及財(cái)產(chǎn)的安全。
圖2 全網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)的視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)圖