體育場館監控系統建設特點

尤勇昭

體育場館監控系統建設特點

尤勇昭

北京奧運會、廣州亞運會以及深圳大運會的連續成功舉行，促使著我國體育事業的快速發展，尤其體現在各大運動會城市的體育館建設上。隨著科技的不斷發展，安防行業正在走向網絡化、高清化、智能化及高度集成化，為建設真正意義上的智能體育場館保駕護航。

北京奧運會、廣州亞運會以及深圳大運會的連續成功舉行，促使我國的體育事業的快速發展，尤其體現在各大運動會城市的體育館建設上。安防系統作為各體育場館必不可少的系統，其中以閉路監控系統尤為重要，無論在體育比賽舉行期間，維護著出席賓客及比賽相關人員的安全、人員流動情況、運行設備安全以及外圍環境情況等，還是在比賽結束后與管理和運營相結合，為比賽場館作為商業演出、人民群眾日常活動健身、游客旅游參觀等活動，提供必要的安全保障，減少運維開支成本等方面都起得巨大的作用。

以廣州市2010年亞運會場館設計為例，亞運、亞殘運場館的建設，大約投資了63億元。全部70個場館中，其中新建場館12個，改造、擴建58個。在所有的新、改建場館中規定，閉路監控、出入口控制、入侵警報、電子巡更、周界防范五大安保系統必須配備，以保證場館內每個角落及場館周邊環境得到嚴密監控、控制人流流動。體育場館監控系統實施主要從以下方面綜合進行考慮，提高體育場館的防護：

人員密集區

召開正式比賽、運動會時，體育場滿座可達數萬名觀眾，這么多的人員聚集在一個區域內，本身就存在很大的安全保障問題。對視頻監視系統的要求是系統可靠、穩定，反應速度快捷，能夠在第一時間發現警情，并且具有多種聯動功能，可以及時通知各個安全保衛部門做出最及時的反應，并且在事后可以保存下全部過程的圖像，作為重要資料備查。

來賓、要員保護

由于承辦亞運會這樣的大型國際性賽事，與會的包括各國首腦、奧委會官員、國家及省市的官員、國外媒體記者、各界知名人士、運動明星等等。對于這些人員需要我們對他們的行動進行特別的、重點的監視與保護。需要對重要設施實施24小時實時監控；對重要領導、重要運動員所在區域、所經通道等實施重點全方位不間斷跟蹤保護，保證他們的安全。

運動中心整體防護

運動場館一般是一個由主體育場、訓練場、體育館、游泳館、商業區等組合而成的一個建筑群，在設計安全防范系統的整體方案時，不僅要考慮主體育場本身的安全防護需要，還要從體育中心這一建筑群的整體出發，為其設計安全有效的技術防范體系。

賽場防暴與反恐

歷史上球場暴力、球迷騷亂導致大規模人員傷亡的事件屢見不鮮，加之當前世界各國都在加強反恐怖力量，對抗恐怖主義分子發動的突然襲擊。從這個角度出發，一定要采取必要的技術手段，加強防范措施，堅決杜絕此類事件的發生。要求前端設備能對敏感地區及目標實行電子布防、撤防，同時可以與周界報警、防盜報警、緊急報警、門禁報警系統聯動，報警后調出相應防區的電子地圖，同時彈出實時圖像，并對目標進行跟蹤和鎖定，并可與攝像機進行聯動報警。

場內重要設施的防護

體育場內的空調、照明、水、電、消防等系統保證了體育場的正常運行，這些大型設備的安全同樣不容忽視。另外，體育場內的商貿區、娛樂區在日常營業過程中，需要提供必要的技術措施來解決物品安全、防盜等一系列問題。

針對上述提出的特殊防護要求，體育場館閉路監控建設主要有著以下的建設特點：

模數結合化

伴隨全球數字化、網絡化趨勢的逐步推進，安防行業逐漸由模擬過渡到數字，從而數字視頻監控也漸漸成為行業的寵兒，中國數字攝像機近些年發展尤為迅猛。但此次亞運會主要還是采用了模擬為主，數字為輔的系統組成模式。主要從系統的穩定性、兼容性及經濟性等方面做出的綜合考量。

穩定性：模擬監控系統經歷幾十年的發展，其技術已經十分成熟，相比網絡攝像機在傳輸、顯示、存儲方面更加穩定。模擬監控品種繁多，可適應用戶對各種應用場景的需要，雖然當前網絡攝像機的種類和廠家也越來越多，但品質與功能表現是否穩定合格，圖像質量和延時狀態是否能夠令用戶滿意，這也是一個不確定的因素。

兼容性：與模擬視頻監控封閉的系統不同，數字視頻監控系統產品與產品之間要達到系統的兼容已成為擺在實際工程中的嚴峻問題。各個廠家技術標準的不同，會導致設備搜尋、實時視頻、音頻、元數據和控制信息等交互上的困難。雖然有ONIF和PSIA兩大標準的相繼推出，但仍沒有一個標準可以完全兼容其大部份視頻監控產品的功能應用，其推廣之路仍是道遠任重。

經濟性：亞運項目的投資應該取之于民，用之于民，每一分投資都有價值，系統的設計規劃上，既要在亞運期間滿足國際奧組委的要求，又要節約投資。網絡攝像機本身價格高于傳輸的模擬攝像機，在傳輸方面，亞運會場館監控面積廣大，網絡攝像機的傳輸距離理論上不能超過100米，如果大面積安裝網絡攝像機必須大量的增加交換機安裝數量，必定使投資成本增加。

高清化

體育場館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，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，因此對圖像質量和實時性要求很高。例如一個較大的區域要求攝像機可以識別出人臉，往往需要四、五臺普通模擬攝像機才能達到要求，而使用高清攝像機只需一臺攝像機就可以實現上述要求。高清攝像機因沒經過模數轉換、壓縮，相對于模擬圖像經數次轉換衰減，質量下降，高清圖像始終保持有很好的對比度及清晰度。可以使用在體育場館比較重要以及人員流動復雜的區域，可以作為模擬監控的不足之處很好的補充。

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，主要重要部位包括：體育場出入口、廣場周邊、室外停車場、觀眾席區等大范圍、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，其他部位可靈活部署標清或高清攝像機。

市場上除了網絡的高清攝像機，還出現了模擬的高清攝像機HD-SDI攝像機，該類型的模擬高清攝像機像素可以達到200萬，采用同軸電纜進行傳輸，顯示時沒有任何延時（網絡攝像機延時時間一般在200ms-300ms左右），穩定性要優于網絡攝像機。特別適用于舊場館改造工程中，對圖像有高清要求，但不便重新布線的場館，使用該類型攝像機可以輕松將畫圖升級到高清，減少施工布線難題。

智能分析

視頻監控中所提到的智能視頻技術主要是指：“自動的分析和抽取視頻源中的關鍵信息。”如果把攝像機看作人的眼睛，而智能視頻系統或設備則可以看作人的大腦。智能視頻技術借助計算機強大的數據處理功能，對視頻畫面中的海量數據進行高速分析，過濾掉用戶不關心的信息，僅僅為監控者提供有用的關鍵信息。智能視頻監控系統能夠識別不同的物體，發現監控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發出警報和提供有用信息，從而能夠更加有效地協助安全人員處理危機，并最大限度的降低誤報和漏報現象。在場館安防系統應用中后，能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。

智能視頻分析技術實施主要采用后端PC服務器處理方式和前端DSP處理方式。前端DSP是高速數字信號處理器，在視頻彩集的前端進行實時處理。緊靠攝像機或編碼器的DSP的視頻分析單元能直接對原始圖像進行分析，而后端服務器得到的圖像經編碼傳輸，可能因丟失部分信息而降低分析的精確度。目前大多數一線攝像機廠家都具備這一功能，而且分析精確率已達到相當高的程度。

體育場所主要使用到的智能分析功能包括人流統計、出入口檢測、物品遺失、人群聚集監測及火災情況預知等，使用上述功能可使體育館管理人員工作強度大大減低，提高管理效率，降低安全隱患。

高度集成化

在體育場館的集成化工作中，不只是安防各個子系統內部的集成，還包括消防系統、廣播系統、顯示系統以及BAS等相關機電設備系統的高度集成。為此，各個設備廠家的接口標準的統一顯得尤其重要。但場館往往施工面積區域較大，工期短任務重，使用設備及施工單位較多，所以在系統集成與互聯上，可以通過提供國際標準的連接方式或者OPC接口開放等方法可以有效地協調各系統的平臺連接。也可以由產品供應商們提供一些半成品的協議接口，系統集成商再對這些接口進行優化和完善，從而達到符合統一標準的協議接口。此外，對于系統集成困難的問題，其實可以通過在第三方平臺系統上進行管理，脫離體育場館各子系統的束縛，將日常或常用的功能集中在該平臺，從而在更高層次的軟件管理平臺上實現管理。

體育場館的一套全面的綜合安保系統所發揮的功能，自然比多個獨立裝置或系統更集中、有效和快速。一旦發生緊急情況時，不僅體育場內部的視頻監控、入侵報警、巡更及門禁系統必須保證全面運行，而各獨立系統之間的通訊也應保持正常。而且不同場館之間、運動場館與周圍街區之間也需要考慮聯動管理。

由于整體安防系統的復雜性，對子系統之間的聯動及數據共享的要求越來越多，場館對于安防系統的集成化要求很高，不僅本場館內部各子系統之間需要集成管理，各個場館至大安保平臺同樣需要具有較高的集成性。采用視頻監控、門禁、防盜系統的集成設計，可以對場館內的任何位置進行實時的圖像預覽和存儲，并可根據緊急事件、門禁出入動作、報警或手動等方式進行視頻信號的管理控制和切換；可通過一張卡片控制出入、防區撤布防、視頻聯動．在線巡更等等。并可以此為基礎，提供在線巡更、考勤、一卡通．統一動態電子地圖、報告生成、多系統聯動等多項擴展功能；系統采用最先進的計算機網絡技術、多媒體技術，將高層管理工作集中在服務器和有相當操作級別的工作站上完成，實時性強的現場控制和監控功能由本地控制器完成，能大大提高系統運行管理的靈活性和可靠性。

結束語

體育場館現階段的模擬時代必然會走向網絡化、高清化、智能化及高度集成化的發展道路，但我們也要看見，在通向網絡化、高清化、智能化及高度集成化的方向上，仍有不少的問題需要解決，如網絡寬帶問題、高清所帶來的儲存壓力、視頻分析準確率有缺陷等等，但以上問題經數年時間一定可以有所改善，為建設真正意義上的智能體育場館保駕護航。

作者單位：廣州市偉昊科技電子有限公司