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通用聯網監控解決方案-體育場館安防系統解決方案設計探討

引言
      隨著我國國民經濟的高速發展,以及2008北京奧運會、2010廣州亞運會等體育盛會的舉辦,國家及地方均加大了基礎體育設施的建設力度,體育場館的建設得到大力發展。體育場館是人員、財富、信息高度密集的場所,風險極高,因此安全防范系統的建設成為體育場自動化系統建設的重中之重。

體育場館安防系統需求
      體育場館安防系統的建設應以預防和處置突發事件為核心,實現安防系統的應急聯動和輔助分析決策,及時預警和掌控賽場內各種可疑現象、突發事件的發生。與其他樓宇、建筑等安防系統相比,體育場館安防系統有著自己特殊的需求:

·圖像質量要求高,控制實時
  體育場館視頻監控需要覆蓋整個場館及場館周邊區域,監控點覆蓋范圍大,圖像清晰度要求高。同時,體育場館人員密集,當有事件發生時,需要清楚、快速地看清人員活動及變化情況,對突發現場要求快速響應和定位,需要視頻監控具有很高的實時性。 

·高度的穩定性和可靠性
  對于體育場館安防系統來說,穩定性和可靠性永遠是放在第一位的,在系統方案設計上,應采用成熟的技術和產品,關鍵部位采用冗余設計,避免因任何一個單點故障而造成的整個系統癱瘓或某個監控點的失效;同時,要結合各種設備檢測措施,一旦某個環節出現問題,系統能在第一時間發現異常事件,并及時有效地解決,確保系統能穩定、可靠、持續地運行。

·場館整體安全防護要求
  體育場館一般是多個功能區建筑組合而成的一個建筑群,不僅要考慮主體育場內本身的安全防護需要,還要從體育建筑群的整體出發,建設全面、安全、有效的技術防范體系,包括視頻、報警、門禁、消防等多個子系統,并將這些子系統有機的結合在一起,實現平臺級的互聯互通和報警聯動。

·應急聯動和預案處置
  體育場館安防系統應能對敏感地區及目標實施智能監控預警,對于突發事件進行及時、準確地處理。當發生突發性事件時,系統能從大量的攝像頭中迅速找到最佳的監控點位(攝像頭),同時在電子地圖上彈出實時圖像,對事件現場進行觀察,對目標進行跟蹤和鎖定,從而為應急處置提供最為直觀的視頻信息,并根據設定好的預案對突發事件進行最佳的處置。

·平臺互聯與視頻資源共享 
  當體育場館在舉辦賽事時,關注場館安全狀況的不僅僅是場館內部的保安人員,公安、武警、消防及其他政府部門都需要實時了解和掌握場館內部及周邊情況,必要時還需要調用視頻錄像資料。因此,體育場館的安防集成管理平臺應是一個標準、開放的平臺,允許多系統對接以提供視頻圖像資源共享,滿足大量用戶的并發訪問的要求,并能提供穩定的實時視頻預覽、歷史圖像下載和授權訪問控制等服務。

體育場館安防系統解決方案
      體育場館一般是由多個功能單位組合而成的建筑群,在設計安全防范系統整體方案時,需要從體育場館整體防范要求出發,運用多種安全防范技術手段,實現對體育場館安防系統的集中管理和控制。體育場館安防系統主要由以下幾個部分組成:
1) 視頻監控系統
2) 智能分析預警系統
3) 出入控制管理系統
4) 周界及防盜報警系統
5) 安全檢查系統
6) 安防集成管理平臺

  本文中介紹的體育場館安防系統,是一整完整的解決方案,提供從信息采集、數據傳輸、存儲、系統控制輸出,直到軟件管理平臺的全方位的產品和技術支持,實現良好的兼容性、穩定性和可靠性,滿足體育場館安防系統統一控制和統一管理的需要。

一、視頻監控子系統
  由于視頻監控系統的圖像質量、系統穩定性和可靠性,直接影響體育場館安防系統的技術水平和應用效果,因此,視頻監控子系統是體育場館安防系統建設的重點。 
1、 設計思路
·采用高清技術
1) 在體育場館重要部位采用高清視頻監控技術,實現高質量的視頻圖像采集、存儲和顯示。例如采用視頻圖像分辨率達720P(1280*720)或1080P(1920*1080)的高清整體解決方案,可滿足體育場館人員密集、人流量大等復雜部位和高清晰視頻監控的需要。
2) 采用數字非壓縮視頻監控技術。該技術既克服了模擬視頻圖像質量低、多級級聯信號衰減的弊端,又克服了IP視頻圖像延時較大的問題,在實現高清視頻采集的同時,確保了圖像傳輸的高實時性,能充分滿足實戰應用的需要。
·高性能統一切換控制
  采用系統級產品視頻綜合平臺作為核心處理設備。視頻綜合平臺參考ATCA (Advanced Telecommunications Computing Architecture 高級電信計算架構)設計,具備電信級穩定性和可靠性,關鍵模塊采取冗余設計,可實現模擬、數字、標清、高清等多種前端和監控網絡的接入和處理,對系統資源進行高度整合。
·統一的安防集成平臺
  中心部署體育場館安防集成管理平臺,具備權限管理、設備管理、流媒體轉發和存儲管理等功能,實現出入口控制、報警、消防等系統的報警聯動和應急預案,為公安和其他政府部門或單位授權開放接口,實現視頻資源的共享。

2.系統構架設計

1) 前端監控點:體育場出入口、廣場周邊、室外停車場、觀眾席區、館內全景等大范圍、重點監控部位可部署數字非壓縮的高清快球攝像機;觀眾出入口、主席臺(區域)、貴賓室(區域)、VIP通道、裁判員區、運動員區、競賽管理區、新聞媒體區等重點部位可部署網絡高清攝像機。對于其他一般廳室或通道監控目標范圍小、防范要求不高的場所,可靈活部署標清或高清攝像機。
2) 視頻圖像傳輸:數字非壓縮高清攝像機具備光纖接口,直接通過光纖接入視頻綜合平臺,實現高清視頻圖像編碼、矩陣切換和輸出顯示,達到圖像質量高、傳輸延時低的效果;IP視頻圖像通過體育館視頻傳輸網絡接入監控中心核心交換機。
3) 安防主控中心:體育場館主控中心主要實現視頻圖像的集中管理和控制,由各類應用支撐服務器、存儲設備和顯示控制設備等組成。主控中心采用視頻綜合平臺統一切換控制,配置大屏幕顯示墻,實現大量視頻圖像輸出顯示。
4) 保安分控中心:主要實現體育場館日常安全防范管理的目標,在閉館期間還可開啟副監控中心,以滿足日常巡邏、巡檢的保安需求,保障建筑物周邊和內部重要部位的安全。

二、智能視頻分析預警
  體育場館的安防系統,應以及時發現不安全因素、處置突發事件為主要目標。通過視頻分析技術,用戶可以根據視頻內容分析功能,通過在不同攝像機的場景中預設不同的報警規則,一旦目標在場景中出現了違反預定義規則的行為,系統會自動發出報警;監控工作站則自動彈出報警信息并發出警示音,用戶可以通過點擊報警信息,實現報警的場景重組并采取相關措施。

三、出入控制管理子系統
  體育場館一般都有比較完善的出入口控制,且體育場館的安全性要求要比一般企業的出入口控制要求高得多,因此建議參考以下設計思路:
  將體育館出入口、重要部位各工作室(房),貴賓室(區域)的出入口、重要物品庫和樓內財務等主要出入控制口,分成專業類和公眾類。其中,專業入口應與活動的證件管理系統結合,通過讀取證件載有的信息,實現身份和權限的認證,進行專業人員(運動員、官員、記者、工作人員)的出入控制和管理;公眾出入口與票務系統結合起來,進行觀眾的入場控制和管理。
  由于體育館人員較多,出入口控制系統有著較高的信息傳輸要求,所以系統采用以太網控制系統,前端門禁控制器通過以太網接入管理中心,通過出入口控制軟件實現管理和控制,出入口控制系統同時與監控系統集成,實現門禁與智能監控系統的聯動。

四、周界及防盜報警系統
  體育館報警系統主要包括周界報警系統和防盜報警系統。周界報警系統是體育館安全防護的第一道屏障,主要防范非法人員翻越圍墻或柵欄,將外來的不安全因素排除在運動場館之外。可在重要物品庫、樓內財務出納室、重要工作室、信息中心、監控中心等部署入侵檢測系統或緊急求助按鈕,防止體育館內重要設備器械、財物等受到盜竊或破壞。
  系統采用總線制構架,前端探測器通過總線模塊接入報警主機,報警主機通過IP方式接入報警服務器,實現與視頻監控系統的聯動。系統構架如下圖所示:

  當發生非法入侵時,探測器便發出警情信息,通過中心的控制器和視頻監控等設備聯動,系統自動開啟燈光、聲音及攝像設備,使中心及時了解現場的情況,以便體育館安保人員快速處警。

五、安全檢查系統
1.電子巡查子系統
  體育場館設置離線式或在線式電子巡查子系統,在線式電子巡查子系統可獨立設置或與在線式出入口控制子系統相融合設置。
2.防爆安全檢查子系統
  防爆安全檢查系統能對規定的爆炸物、武器或其他違禁品進行實時、有效的探測、顯示、記錄和報警。

六、安防集成管理平臺
  建議采用基于SOA系統架構的集成多種安防子系統的聯網平臺,可管理從幾十到幾千個監控點位規模的監控系統。系統需支持模擬、數字和數模等同時接入的構架模式,并支持防盜報警、智能分析報警、門禁報警和消防報警等各種報警信號源的接入,實現視頻監控子系統、出入口控制子系統、報警子系統、智能分析子系統和其他安防系統的集成管理,以滿足體育場館安防系統分步或一次性統一部署的要求,實現系統整體投資最優化。


 

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