大型體育場館安防系統建設

文｜ 杭州海康威視數字技術股份有限公司 盧再軍

大型體育場館安防系統建設

文｜ 杭州海康威視數字技術股份有限公司 盧再軍

隨著國家經濟的持續快速發展，以及2008年北京奧運會、2010年廣州亞運會等多個大型體育盛會的舉辦，體育事業在全國各地蓬勃發展，體育場館的建設同樣是蒸蒸日上。

體育場館作為一種特殊的智能建筑，具有空間大、人員集中、人流量大等特點，因此對整個安防系統的建設有著更高的要求。

安防系統的優劣是衡量體育場館智能化水平的關鍵指標之一，因此建立一套完善的、功能強大的安防系統是智能化體育場館建設的重要組成部分。擁有一套高水平的安防系統，同時配合人員管理，有機地進行技防、人防、物防的整合，可以從容地應對突發緊急情況下的應急指揮和控制；再結合系統聯動預案及智能預警機制，便可對未發生的事件提前預警處理，化解危機，并針對已發生的緊急情況進行預案聯動，將損失控制在最低程度。

本文將以2013年東亞運動會的主會場——天津東麗體育館為例，闡述如何以高清視頻圖像為基礎，利用智能行為分析等技術手段，實現體育場館的智能化監控。

1 項目總體設計

1.1 項目概述

東麗體育館占地面積約30000m2，是2013年東亞運動會的主會場。東麗體育館安防監控項目是一個涉及多個子系統綜合化、集成化管理的大型項目，主要包含視頻監控、入侵報警、門禁、停車場、在線巡更等子系統。

1.2 方案設計

針對體育場館安防監控項目子系統多、環境復雜的特點，東麗體育館采用了海康威視推出的集視頻監控、入侵報警、門禁管理、在線巡更、停車場管理等多個子系統于一體的綜合安防解決方案。

在該項目的設計中，視頻監控系統采用全網絡高清攝像機，結合視頻智能分析技術，實現智能化的視頻監控；系統可根據具體監控環境為攝像機設置相對應的觸發規則，一旦事件觸發條件滿足，則自動進行相關智能報警，還可接入消防報警，在發生消防報警時，自動聯動相關門禁開啟，同時聯動附近的攝像機進行云臺控制、錄像、上墻顯示等聯動操作；所有子系統都通過網絡連接到主控中心，接受主控中心統一、綜合的管理、調度。

2 視頻監控系統建設

2.1 前端子系統

視頻監控前端子系統采用全網絡高清攝像機；根據具體環境，在不同的位置選用類型相匹配的攝像機，覆蓋整個體育館及其周邊區域；針對特殊點位，結合視頻智能分析技術，實現視頻智能化管理。全高清攝像機滿足體育場館對視頻監控質量的高要求，可對突發事件清晰定位，及時為管理人員呈現現場實時畫面，為其了解具體情況并迅速采取有效措施提供有力支持。

2.2 傳輸子系統

視頻傳輸子系統主要依托于體育館綜合布線系統。由于前端設計的攝像機主要是網絡攝像機，視頻信號主要通過體育館視頻監控專網進行傳輸。主干網主要通過光纖接入到總控中心。另有一部分攝像機的信號通過光纖直接上傳至視頻綜合平臺進行編碼及存儲。

在傳輸網絡中，該項目設計使用了流媒體技術，大幅降低了網絡帶寬帶來的限制。當需要進行客戶端預覽、上墻顯示或錄像存儲時，流媒體服務器從前端設備取流并進行轉發——相當于針對一個前端設備只取一路流，因此與每個業務都從前端設備取一路流的模式相比，能夠大幅減輕網絡及前端設備的負荷。此優勢在一路視頻被多個客戶端同時預覽的情況下尤為明顯。

2.3 存儲子系統

系統采用視頻云存儲設備（Cloud Video Recorder，CVR）進行集中存儲。CVR可支持編碼數據流直接寫入存儲，或者通過流媒體轉發寫入存儲，支持平臺客戶端直接從存儲中點播、下載錄像。CVR具備高性能、高可靠性、高密度、大容量、易擴展等特點，有助于提高系統的穩定性及可靠性，并且與一般的IP-SAN系統相比，在節省服務器成本方面更有優勢。CVR除了自身具備RAID功能外，還支持“N+1”設備級的熱備，備份機可在某一臺工作機發生意外情況，無法正常工作的時候，自動接管故障工作機的工作。這種安全機制將極大地提升系統整體的可靠性。該項目存儲子系統的拓撲結構如圖1所示。

2.4 解碼及顯示子系統

解碼及顯示子系統采用海康威視自主研發的，基于ATCA（高級電信計算架構）標準設計的視頻綜合平臺進行解碼上墻顯示，并實現大屏拼接（單屏、跨屏、整屏顯示）、漫游、開窗、圖像縮放等功能。此外，視頻綜合平臺還可支持電子地圖等其他業務的接入。

3 入侵報警系統建設

入侵報警系統是安全防范系統的另一個重要的組成部分，主要由報警主機、報警控制鍵盤、報警輸入模塊（地址模塊）、前端報警探測器等部分組成，配合視頻復核完成入侵報警功能。入侵報警系統的拓撲結構如圖2所示。

當報警發生時，前端報警設備將向防區模塊上報，再通過報警主機向報警服務器上報；報警服務器將進行報警信號的捕獲、轉發及聯動處理，并進行報警日志的記錄。在布防模式下，一臺報警服務器可同時處理多達1000路的報警。

當報警服務器收到報警信號時，除了進行日志記錄，還會對所有在線的客戶端進行轉發，通報報警事件，此外還將執行所有此報警事件的聯動操作。報警聯動包括客戶端聯動、錄像聯動、云臺聯動、報警輸出聯動（可外接控制器進行聲、光、電的報警及顯示）、報警上墻顯示聯動、短信聯動、郵件聯動和門禁聯動。

停車場、門禁、在線巡更系統是綜合安防系統中較重要的子系統，它們均集成于一卡通子系統之下。

（1）停車場系統

停車場系統可以將機械、電子計算機和自動控制等技術有機地結合起來，實現現場無人看管的，完全智能化的管理。管理人員可以在車場環境外的任意固定地點對車場執行完全控制權，完成各種統計、監視、報警、引導等功能——這可以大幅降低管理人員的勞動量。停車場系統與車輛車牌自動識別系統相結合，可實現內部車輛的不停車刷卡、快速放行（系統自動識別、自動開啟道閘）。此外，停車場系統可設置黑白名單；對于有不良記錄的黑名單用戶，一旦捕獲到相關信息即報警，提醒管理人員。

（2）門禁系統

東麗體育館在器材保管室、辦公室、財務室等重要位置采用門禁系統進行有效的出入控制。門禁系統可對非法卡開門、長時間未關門、強制開門等異常情況及時報警并上報管理中心；可結合視頻監控系統，自動控制攝像機進行云臺聯動、錄像聯動、上墻聯動等相關聯動動作；還可以短信形式通知管理人員確認并及時排除警情。

（3）在線巡更系統

在線巡更系統在物理資源上同門禁系統使用同一套硬件系統；在一些沒有設置門禁的重要巡更點位增設讀卡器，進行巡更信息采集。在線巡更系統可對巡更點、巡更人員、巡更班次進行統一的管理，并可對早巡、晚巡、漏巡及時報警，以短信或E-mail提醒巡更人員或管理人員；還可結合電子地圖，進行巡更信息的實時顯示，描述巡更路徑及實時的巡更狀態，為管理人員進行實時人員調度管理提供方便。

4 系統優勢

（1）高清視頻監控

東麗體育館的安防系統能提供高清的視頻監控，為用戶展現更多的技術細節，大幅降低前端的監控點布置密度，極大地滿足當有突發事件發生，需要清楚、及時地看清人員活動及變化情況時，對快速響應和定位的要求。

（2）視頻智能分析

系統可提供智能化的視頻分析服務，變繁瑣的視頻圖像人工查看為機器自動識別，變被動監控為主動監控，大幅減少監控的人力和時間成本。

（3）手機監控

系統能提供手機實時監控服務，令用戶可以隨時隨地掌握關心區域的最新現場狀態。

（4）CVR存儲

系統采用CVR磁盤陣列，支持海量的數據存儲及S.M.A.R.T.（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）； 支持“N+1”模式，具有良好的可靠性；并且支持視頻流經流媒體服務器直接寫入存儲設備——如此可以省去存儲服務器的成本，消除服務器的單點故障隱患和性能瓶頸，提高錄像質量。

（5）權限精細控制

系統能對用戶進行多達100級的級別區分，充分滿足用戶多級別管理的需求；能夠實現對門禁控制、停車場管理、視頻實時預覽、錄像回放、云臺等操作的精確的權限控制，阻止非法用戶操作或非職權范圍內的控制。

（6）多系統智能聯動

在平臺的支持下，系統可使各個子系統有機地整合起來，進行智能聯動，實現全方位、人性化、智能化的體育場館安全防范。

（7）門禁和在線巡更的統一

系統復用門禁系統的硬件設備，通過軟件邏輯的區分，實現在線巡更功能——相當于在門禁的基礎上，擴展了一個新的業務功能，在實現高質量、實時的巡更系統的同時，大幅節約了系統成本。

（8）穩定、強大的管理平臺

系統的軟件平臺采用Java平臺結合BS架構設計，兼容性強；用戶使用IE即可訪問，無需安裝應用軟件。系統采用嚴格的權限控制機制，對每個登錄的用戶均進行嚴格的權限判別，可杜絕低權限用戶誤操作的情況。

5 結束語

東麗體育館項目是一個涉及多個子系統集成的綜合性安防項目，其綜合管理平臺具有針對體育場館的適用性；系統運行至今，受到了客戶的高度好評。