體育場館是一個人員流動量非常大的場所,舉行的是國家級甚至國際級的重大賽事,如何確保運(yùn)動員、工作人員和觀眾的安全是首要考慮的問題,體育場館的安防設(shè)施建設(shè)就顯得尤為重要,為了對奧運(yùn)、亞運(yùn)等國際盛會保駕護(hù)航,體育場館對于監(jiān)控、報(bào)警、門禁等安防系統(tǒng)提出了更高的要求,安防系統(tǒng)的完善與否對于保證各種體育賽事能否順利完成發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。
體育場館安防系統(tǒng)
體育場館安防系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界入侵報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更和門禁系統(tǒng)等,各子系統(tǒng)既可獨(dú)立運(yùn)行,又可統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,形成一個多功能、全方位、立體化安全防范自動化系統(tǒng),配合保安人員的管理,可實(shí)現(xiàn)人防與技防的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)
主要進(jìn)出口通道,人行樓梯,主要技術(shù)區(qū)域、重要非技術(shù)區(qū)域,電梯前廳、轎箱及中心周界進(jìn)行電視圖像監(jiān)視,監(jiān)視圖像傳送到控制中心進(jìn)行實(shí)時圖像的監(jiān)控和記錄,授權(quán)用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽監(jiān)控圖像,以及調(diào)用歷史監(jiān)控圖像資料。
防盜報(bào)警系統(tǒng)
主要在場館周界、出入口及重要部門設(shè)置防盜及安全報(bào)警裝置,實(shí)現(xiàn)24小時監(jiān)控,全面設(shè)防,無盲區(qū)和死角,并與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動。
門禁系統(tǒng)
管理并解決場館內(nèi)部各區(qū)域和相應(yīng)通道的授權(quán)驗(yàn)證出人及防區(qū)保護(hù)的問題,針對不同功能區(qū)(貴賓區(qū)、記者區(qū)、競賽管理區(qū)、營業(yè)性場所)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,結(jié)合各區(qū)域建筑結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),將不同的人群隔離在各自的活動區(qū)域內(nèi)。
巡更系統(tǒng)
在各建筑內(nèi)和中心周界設(shè)置巡更站,監(jiān)督巡更人員,保衛(wèi)場館安全。
本文主要介紹其監(jiān)控的內(nèi)容。
體育場館監(jiān)控具體要求
高清圖像質(zhì)量,實(shí)時控制
由于監(jiān)控點(diǎn)需要覆蓋整個場館及場館周邊區(qū)域,因此,很多監(jiān)控點(diǎn)覆蓋范圍非常大,而且對圖像清晰度的要求也非常高。以比賽場館而言,中層看臺的球型攝像機(jī)需要清楚快速地看見百米看臺對面的人員活動情況,這對攝像機(jī)清晰度、圖像的實(shí)時控制、后端顯示設(shè)備等要求都非常高。
系統(tǒng)性能高度穩(wěn)定
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是體育場館安防系統(tǒng)的主要組成部分,肩負(fù)著保衛(wèi)場館內(nèi)外及人員安全的艱巨使命,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)意外,對場館安防工作將會造成重大的阻礙,產(chǎn)生難以估計(jì)的影響,因此對于監(jiān)控系統(tǒng)來說,穩(wěn)定性永遠(yuǎn)是放在第一位的。
多用戶跨平臺調(diào)用
對于重點(diǎn)場館及一些公共區(qū)域,關(guān)注視頻的可能不僅僅是場館內(nèi)部的安保人員,很多安保相關(guān)單位,如武警、消防、公安、組委會指揮中心、政府等部門都需要實(shí)時了解場館信息,調(diào)用視頻資料。這就要求視頻監(jiān)控平臺是一個開放、標(biāo)準(zhǔn)的平臺,允許多個系統(tǒng)的接入,允許多用戶同時調(diào)用及控制。
報(bào)警聯(lián)動
視頻監(jiān)控其中一個非常重要的需求是對于突發(fā)事件的處理能否及時、準(zhǔn)確。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時,需要從幾百上千個攝像頭中迅速找到最佳攝像頭,準(zhǔn)確地對事件現(xiàn)場進(jìn)行觀察,獲取最為直觀的視頻信息,為場館安保工作提供有效信息,保證場館安保工作調(diào)度的有效開展,滿足體育館安防監(jiān)控的需求。
以往的體育場館監(jiān)控系統(tǒng)一般安裝模擬攝像機(jī),最大的分辨率只能達(dá)到D1,根本就無法看見人員的面貌,即使是有錄像,也無法對案件偵破有太大的幫助。而IP網(wǎng)絡(luò)高清雖然可以達(dá)到720P、1080P或更高的分辨率,但I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)高清依托TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸,存在較大延時,對于體育場館這種高實(shí)時性的監(jiān)控要求并不適用,為此,HD-SDI技術(shù)引用到體育場館監(jiān)控是很必要的。其具備以下優(yōu)勢:
· 原模擬系統(tǒng)同軸電纜線仍可采用,系統(tǒng)組成和設(shè)備管理方式不變,從老的模擬系統(tǒng)升級,只需更換相應(yīng)的硬件設(shè)備,幾乎無需操作培訓(xùn),能平滑實(shí)現(xiàn)從標(biāo)清模擬監(jiān)控升級到HD高清監(jiān)控;
· 不失真原始圖像,不像IP監(jiān)控是經(jīng)壓縮和打包后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?,而HD-SDI監(jiān)控以未壓縮數(shù)字信號在同軸電纜上高速傳輸,不失真;
· 高清實(shí)時,不受傳輸網(wǎng)絡(luò)影響,不會有IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)生的圖像延遲問題,在有實(shí)時監(jiān)控要求的場合,該性能要求就顯得特別重要;
· 提供智能監(jiān)控(VA)所需高清圖像:提供更多細(xì)節(jié),保持圖像的完整性和原始性,大大提高了智能分析算法的精度,為智能視頻分析IVS提供了保障;
· 多任務(wù)傳輸:可在同軸電纜上同時傳輸視頻、雙向音頻、雙向控制、電源, 節(jié)省布線成本。
以下本文將對HD-SDI在體育場館的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)描述。
HD-SDI高清系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由控制設(shè)備、前端設(shè)備、傳輸設(shè)備等通過控制總線和視頻線路構(gòu)成一個監(jiān)視與網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)上傳遞的信息包括主控中心對各監(jiān)控現(xiàn)場的控制指令,各監(jiān)控現(xiàn)場送往主控中心的圖像信號等。系統(tǒng)信號傳輸方式多樣化,傳輸通道包括8芯雙絞線、同軸電纜等,嚴(yán)格保證信號傳輸?shù)膶?shí)時性和精確性。
· 前端的HD-SDI攝像機(jī)作為系統(tǒng)的圖像傳感設(shè)備,通過各種鏡頭進(jìn)來的現(xiàn)場光信號,由攝像機(jī)的光電轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的視頻信號傳遞給監(jiān)視器,在各控制點(diǎn)可看到高質(zhì)量的單畫面、多畫面、切換圖像;
· 圖像存儲,主控設(shè)備收到前端的視頻信號后,會檢測區(qū)設(shè)置的錄像方式和參數(shù);
· 圖像控制,操作人員都可通過系統(tǒng)鍵盤控制整個系統(tǒng),包括調(diào)用圖像、PTZ控制等。
本數(shù)字高清視頻監(jiān)控方案采用集散式分布控制、兩級聯(lián)網(wǎng)的方式進(jìn)行組網(wǎng)。前端攝像機(jī)以場館為單位進(jìn)行匯集,每個場館分為“競賽區(qū)”、“觀眾區(qū)”、“運(yùn)動員區(qū)”、“場館運(yùn)營區(qū)”、“競賽管理區(qū)”、“商業(yè)區(qū)”等,根據(jù)其不同的用途和服務(wù)對象,選擇安裝球機(jī)、半球或槍式攝像機(jī);每個場館攝像機(jī)通過同軸電纜或光纖傳輸?shù)礁鲌鲳^分控中心,進(jìn)入SDI硬盤錄像機(jī)進(jìn)行高清編碼錄像,從SDI高清硬盤錄像機(jī)的環(huán)通輸出一組視頻信號接入高清矩陣,通過高清矩陣切換上大屏幕電視墻顯示,通過控制鍵盤可對球機(jī)進(jìn)行云臺、鏡頭等操作。所有分控中心各上傳2~4路本場館視頻至總控中心,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控,并能實(shí)現(xiàn)分級控制,達(dá)到各場館互聯(lián)互控,信息資源共享的目的(如圖1所示)?;ヂ?lián)傳輸設(shè)備采用SDI視頻光端機(jī),充分保證圖像信號的清晰度及控制信號的實(shí)時性。 設(shè)備選型
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前端設(shè)備
選用HD-SDI攝像機(jī),目前SDI攝像機(jī)有200萬像素彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)、彩轉(zhuǎn)黑半球攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)及紅外半球攝像機(jī)可供選擇,能適用于各種安裝環(huán)境。
球機(jī)可選用200萬像素SDI球型攝像機(jī)及紅外高速球攝像機(jī),支持20倍光學(xué)變倍,三維定位功能,能實(shí)現(xiàn)360°無死角全天候高清監(jiān)控。
傳輸設(shè)備
在短距離可使用普通視頻所用的BNC線纜;遠(yuǎn)距使用光纖傳輸,使用SDI光端機(jī),同時支持1路視頻和1路反向數(shù)據(jù)。
存儲設(shè)備
使用SDI高清DVR,支持4路SDI高清攝像機(jī)同時存儲及回放,并提供高清實(shí)時圖像預(yù)覽及云臺控制。
控制設(shè)備
使用SDI高清矩陣,可將前端攝像機(jī)SDI圖像切換至電視墻顯示,并可實(shí)現(xiàn)畫面分割功能、圖像拼接功能,及聯(lián)動報(bào)警功能。
后端管理
使用綜合管理平臺軟件,可同時管理多臺DVR,并支持網(wǎng)絡(luò)功能,可在LAN對DVR進(jìn)行管理,還可在WAN上對遠(yuǎn)程的DVR進(jìn)行訪問。
體育場館安防系統(tǒng)集成
體育場館作為一種特定的智能建筑群,具有大空間、人員集中聚集等特殊性,安防系統(tǒng)涉及多個系統(tǒng),其安防系統(tǒng)的建設(shè)也逐步從被動防御轉(zhuǎn)向主動防范,需要對安防的各個子系統(tǒng)進(jìn)行集中管理、綜合調(diào)度。本系統(tǒng)采用綜合安防管理平臺對體育館的各個子系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成,統(tǒng)一調(diào)度。平臺采用模塊化設(shè)計(jì),針對各個子系統(tǒng)接口的功能、硬件接口要求、軟件接口要求、通信控制協(xié)議進(jìn)行開發(fā)對接,有效解決多系統(tǒng)接入情況下資源整合的問題(見圖2)。 · 調(diào)用各場館實(shí)時視頻,錄像查詢、點(diǎn)播及下載;
· 門禁出入數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計(jì);
· 報(bào)警聯(lián)動視頻、聲光告警;
· 巡更信息下載;
· 電子地圖聯(lián)動;
· 多用戶管理、多級權(quán)限設(shè)置。
結(jié)語
大型體育場館一般規(guī)模比較大,流動人員比較復(fù)雜,因此對安防的要求也特別高,視頻監(jiān)控點(diǎn)安裝比較密集。采用HD-SDI數(shù)字高清系統(tǒng)可以保證系統(tǒng)的高清采集與實(shí)時監(jiān)控并存,同時由于SDI數(shù)字高清系統(tǒng)與模擬的CCTV系統(tǒng)架構(gòu)類似,最終用戶實(shí)際操作方式依然符合模擬CCTV的操作習(xí)慣,操作更加便捷簡單。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,SDI數(shù)字高清也為建設(shè)體育場館智能分析打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),將SDI數(shù)字高清與智能分析相結(jié)合,使用高性能芯片對SDI高清圖像進(jìn)行人臉、危險(xiǎn)物品等進(jìn)行智能分析,能夠做到提前預(yù)警,扼殺恐怖事件于萌芽中。