用于閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)屬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其布線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同國(guó)家體育場(chǎng)的綜合布線(xiàn)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)物理分開(kāi)。此網(wǎng)絡(luò)采用基于IP應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由核心層和接入層兩級(jí)構(gòu)架組成。核心層配置兩臺(tái)核心交換機(jī)，采用以太網(wǎng)技術(shù)互聯(lián)。接入層交換機(jī)則通過(guò)兩條千兆光纖鏈路與兩臺(tái)核心交換機(jī)相連。服務(wù)器、工作站等設(shè)備直接與核心交換機(jī)相連。

奧賽期間，第四層將設(shè)置為臨時(shí)現(xiàn)場(chǎng)安保指揮室，作為公安部門(mén)臨時(shí)指揮場(chǎng)所，永久安防控制室作為它的輔助與補(bǔ)充。0層中央控制管理室與第四層的安保指揮室實(shí)現(xiàn)信息雙向交流互通，滿(mǎn)足賽時(shí)的使用要求。

系統(tǒng)采用獨(dú)立專(zhuān)網(wǎng)或?qū)＞€(xiàn)傳輸各類(lèi)信息，并包含必要的有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)轉(zhuǎn)接裝置，形成以有線(xiàn)傳輸為主、無(wú)線(xiàn)傳輸為輔的傳輸系統(tǒng)，在控制層與管理層通訊中斷的條件下，不影響現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備的正常動(dòng)作。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)要具有一定的冗余性，以利于系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)對(duì)功能和容量的要求，符合國(guó)家體育場(chǎng)可能進(jìn)行的擴(kuò)展要求（見(jiàn)圖1）。

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核心技術(shù)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)歷來(lái)是安防系統(tǒng)的核心部分，視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)就是壓縮方式，我們采用MPEG的第4個(gè)版本——MPEG-4。它發(fā)布于1998年，采用了物件的觀念，即壓縮之前先將影片中各個(gè)主要物件區(qū)分開(kāi)來(lái)。MPEG-4的壓縮率可以超過(guò)100倍，而仍然保有極佳的音質(zhì)和畫(huà)質(zhì)，可用最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量，滿(mǎn)足了低碼率應(yīng)用的需求。另外，它還把提高多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性作為一項(xiàng)重要的目標(biāo)，更適合于交互式AV服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。在奧運(yùn)場(chǎng)館監(jiān)控系統(tǒng)中，MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上具有廣泛的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置
根據(jù)招標(biāo)文件的具體需求，國(guó)家體育場(chǎng)的安保系統(tǒng)必須具有標(biāo)準(zhǔn)化、穩(wěn)定性、可靠性、擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)性、兼容性等特點(diǎn)。系統(tǒng)既可以滿(mǎn)足安防管理需要，也可以滿(mǎn)足多個(gè)安全管理部門(mén)共享現(xiàn)場(chǎng)視頻信息的管理需要。于是，基于節(jié)約成本/方便預(yù)留及便于集成的綜合考慮，我們采用數(shù)字視頻管理系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建本視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

該系統(tǒng)很好地支持預(yù)留設(shè)施的擴(kuò)展，全數(shù)字結(jié)構(gòu)可以輕松地在需要時(shí)通過(guò)增設(shè)數(shù)字視頻IP編碼設(shè)備來(lái)整合增加的視頻信號(hào)，通過(guò)簡(jiǎn)單的軟件設(shè)置就可以真正地把永久設(shè)施和臨時(shí)設(shè)施整合為一個(gè)整體，以最快捷最簡(jiǎn)便的方式來(lái)管理、配置和控制所有的視頻。通過(guò)使用最先進(jìn)的IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并配合其他數(shù)字視頻產(chǎn)品使用，使用戶(hù)的安全工作開(kāi)展更有效率，并節(jié)約了人力和物力，提高保安員所能發(fā)揮的作用。

攝像機(jī)
根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)所的不同，選擇不同的類(lèi)型和指標(biāo)來(lái)滿(mǎn)足具體的需要，因此，快速球型攝像機(jī)必須充分保證大場(chǎng)景的精確監(jiān)視需求；室外型另配有加熱器和散熱風(fēng)扇，以適應(yīng)北京四季溫差較大的需要。對(duì)于帶云臺(tái)的攝像機(jī)，我們統(tǒng)一都采用快速球形攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)了云臺(tái)、解碼器、鏡頭、護(hù)罩和攝像機(jī)的一體化，更適合在工程中應(yīng)用。

編解碼器
采用數(shù)字視頻編碼器，可以連接4路攝像機(jī)，且每路視頻均具有獨(dú)立的IP地址。 另外，本系統(tǒng)所采用的控制中心的解碼器和前端解碼器，提供了一個(gè)完美的途徑來(lái)建立一個(gè)數(shù)字化的安防網(wǎng)絡(luò)，而不需要更換所有的模擬設(shè)備。它內(nèi)置MPEG-4壓縮技術(shù)，可在任何10/100BaseT以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上傳送高質(zhì)量的視頻、同步的音頻以及數(shù)據(jù)，可以把模擬攝像機(jī)、監(jiān)視器和鍵盤(pán)連接到網(wǎng)絡(luò)上。

其它的外圍設(shè)備也可以連接到該解碼器上用于增強(qiáng)功能。例如，報(bào)警設(shè)備、音頻輸入和輸出、RS-485設(shè)備以及串行數(shù)據(jù)線(xiàn)路都可以與之連接，并且，采用內(nèi)置式串行端口可從聯(lián)網(wǎng)的PC機(jī)上或者與其連接的鍵盤(pán)上控制PTZ攝像機(jī)等。

交換機(jī)
視頻專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)在每個(gè)弱電豎井提供交換機(jī)，供編碼器接入，交換機(jī)提供10M/100M自適應(yīng)端口，選用設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)備為同一品牌的相同系列。端口數(shù)量是接入攝像機(jī)數(shù)量的110%，即系統(tǒng)考慮10%的冗余；弱電豎井的交換機(jī)通過(guò)光纖連接到控制中心的核心交換機(jī)上；在控制中心相應(yīng)配置接入層交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)管理服務(wù)器和其它服務(wù)器的接入，整個(gè)安防網(wǎng)絡(luò)形成一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行、獨(dú)立管理的網(wǎng)絡(luò)。 [nextpage]

圖像監(jiān)視
系統(tǒng)的視頻圖像顯示方式主要由兩種方式：數(shù)字和模擬顯示。

用戶(hù)通過(guò)客戶(hù)端或其它網(wǎng)絡(luò)終端，利用連接到桌面的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)并瀏覽，完全基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字化顯示，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的檢索、回放等功能。

另外，系統(tǒng)也可以通過(guò)數(shù)字編解碼器對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，然后接到模擬監(jiān)視器上實(shí)現(xiàn)電視墻監(jiān)視。而在系統(tǒng)的控制中心同時(shí)配有管理工作站、模擬電視墻和DLP顯示，操作員可以根據(jù)需要靈活地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行監(jiān)控。

視頻圖像虛擬矩陣控制
本系統(tǒng)采用兩臺(tái)視頻管理服務(wù)器，一備一用，對(duì)視頻進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)整個(gè)視頻圖像的切換。系統(tǒng)接入的所有視頻的控制可通過(guò)數(shù)字視頻管理軟件，由網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器或客戶(hù)端來(lái)實(shí)現(xiàn)，即視頻圖像虛擬矩陣控制。

該軟件由兩個(gè)基本的子系統(tǒng)，即服務(wù)器軟件模塊和工作站軟件應(yīng)用程序，此外還有軟件開(kāi)發(fā)包SDK組成。整個(gè)視頻監(jiān)控解決方案支持從一臺(tái)到數(shù)百臺(tái)的攝像機(jī)容量，并支持一個(gè)個(gè)單體的數(shù)量增加。

服務(wù)器軟件模塊可以被安裝在多臺(tái)服務(wù)器上，可對(duì)在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)上傳輸?shù)奈募M(jìn)行分配管理，系統(tǒng)對(duì)于服務(wù)器或PC沒(méi)有數(shù)量限制，正是安裝了管理子系統(tǒng)的服務(wù)器或PC形成了分布式文檔管理系統(tǒng)。

工作站軟件應(yīng)用程序則由系統(tǒng)配置工具、視頻圖像瀏覽器、文件播放器、網(wǎng)絡(luò)視頻圖像瀏覽器、移動(dòng)實(shí)時(shí)瀏覽器和一個(gè)事件報(bào)告生成器組成。

通過(guò)這兩個(gè)基本管理子系統(tǒng)，再結(jié)合數(shù)字編解碼設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻流安全高速傳輸?shù)目刂?。另外，軟件開(kāi)發(fā)包SDK可以在第三方的應(yīng)用程序內(nèi)嵌入監(jiān)控和存檔播放應(yīng)用程序等。

系統(tǒng)存儲(chǔ)
本系統(tǒng)采用兩種存儲(chǔ)方式：本地存儲(chǔ)和中央存儲(chǔ)。

除了本地存儲(chǔ)之外，系統(tǒng)也可以通過(guò)SAN或NAS方式實(shí)現(xiàn)集中存儲(chǔ)功能。NAS與SAN是新型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式中的兩個(gè)主要發(fā)展方向。當(dāng)要求給許多客戶(hù)提供文件共享的接入時(shí)，NAS一般來(lái)說(shuō)是可選的方法。與SAN相比，NAS 技術(shù)是相對(duì)成熟的。盡管有一些SAN文件共享解決方案存在，但它們一般是針對(duì)特定的要求，多個(gè)服務(wù)器要求高速接入通過(guò)私有的輕量級(jí)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)。

根據(jù)標(biāo)書(shū)要求，視頻系統(tǒng)兼有視頻服務(wù)器的本地存儲(chǔ)和NAS方式進(jìn)行視頻的集中存儲(chǔ)，以滿(mǎn)足項(xiàng)目對(duì)于視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需要。中央存儲(chǔ)的空間為10TB。兩種存儲(chǔ)方式的組合，可以有效提高系統(tǒng)的冗余，減少網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行和事件處理能力。

系統(tǒng)功能
該數(shù)字視頻管理軟件解決了由幾百臺(tái)攝像機(jī)組成的安防網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和維護(hù)問(wèn)題，可以提供集中或遠(yuǎn)程監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)需要的所有工具和重要實(shí)時(shí)信息，尤其適用于多中心和多攝像機(jī)需求的應(yīng)用場(chǎng)合，具有多種功能： [nextpage]
·易于安裝和配置，可以自動(dòng)檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)上的攝像機(jī)并通過(guò)簡(jiǎn)單配置來(lái)進(jìn)行控制，而且，其操作均采用Windows“點(diǎn)擊”的方式來(lái)進(jìn)行，無(wú)需特別的培訓(xùn)就可以直接使用；
·可以讓保安員在任何地點(diǎn)對(duì)攝像機(jī)的監(jiān)視和控制更加容易，它實(shí)時(shí)的顯示和配置工作站軟件可以提供遠(yuǎn)程的配置和瀏覽工具，支持小到32達(dá)到1000臺(tái)以上的不同攝像機(jī)數(shù)量的系統(tǒng)規(guī)模；
·具備虛擬矩陣功能，根據(jù)報(bào)警系統(tǒng)的信號(hào)和實(shí)時(shí)事件的觸發(fā)對(duì)數(shù)字視頻碼流進(jìn)行路由；
·定制化滿(mǎn)足用戶(hù)的具體需求，開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)能和門(mén)禁、樓控等系統(tǒng)集成，支持多達(dá)20種PTZ控制協(xié)議，且內(nèi)置有對(duì)于主要門(mén)禁系統(tǒng)集成的支持插件；
·視頻存儲(chǔ)功能為數(shù)字硬盤(pán)機(jī)的存儲(chǔ)提供補(bǔ)充和備份，通過(guò)增加基于網(wǎng)絡(luò)和PC的存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特殊的安全保護(hù)和壓縮技術(shù)使記錄的數(shù)據(jù)可以為法庭作證所接收（系統(tǒng)典型界面可參見(jiàn)圖2）。