奧運期間,北京眾多的高校承擔著奧運場館或各國代表團駐地即“奧運之家”的任務,為了確保奧運任務的順利完成,在保證整體系統(tǒng)的“兼容性、擴展性、前瞻性、先進性、實用性”的前提下,結合數(shù)字化技術與傳統(tǒng)模擬視頻技術,建成一套完善、統(tǒng)一、先進的校園“奧運之家”安保技防系統(tǒng)工程。

奧運期間,北京眾多的高校承擔著奧運場館或各國代表團駐地即“奧運之家”的任務,為了確保奧運任務的順利完成,根據(jù)北京某高?!皧W運之家”在北京奧運期間安保技防工程的總體規(guī)劃和北京市相關部門及北京市領導對“奧運之家”安保工作提出“全天候、全實時、全覆蓋、無接縫”的基本要求,針對該校的校園實際情況,結合原有安全技術防范系統(tǒng)前期工程現(xiàn)狀及現(xiàn)階段的安防技術水平,提出了校園“奧運之家”安保技防工程的新的技術要求。即在保證整體系統(tǒng)的“兼容性、擴展性、前瞻性、先進性、實用性”的前提下,結合數(shù)字化技術與傳統(tǒng)模擬視頻技術,建成一套完善、統(tǒng)一、先進的校園“奧運之家”安保技防系統(tǒng)工程。
實際需求
奧運之家對安防系統(tǒng)的技術需求:
·在保證整體系統(tǒng)的“兼容性、擴展性、前瞻性、先進性、實用性”的前提下,結合數(shù)字化技術與傳統(tǒng)模擬視頻技術,建成一套完善、統(tǒng)一、先進的 “奧運之家” 安保技防系統(tǒng)工程;
·在校園各安檢出入口、重要道路通道及學校大門口新增設置各種類型的攝像機進行視頻監(jiān)控和記錄;
·在學校劃定的封閉隔離帶區(qū)域周界設置攝像機主要監(jiān)視隔離帶周界的情況,監(jiān)視封閉隔離帶非法翻越和出入,實現(xiàn)全覆蓋、無接縫監(jiān)視;
·在生活訓練區(qū)域及樓前廣場區(qū)域設置攝像機主要監(jiān)視生活訓練場所、環(huán)境及過往人員的情況,監(jiān)視人員活動的動態(tài),監(jiān)視是否有非法事件的發(fā)生及便于緊急處理各情況;
·通過輔助手段實現(xiàn)每臺攝像機在夜間均可以清晰成像,達到系統(tǒng)的“全天候、全實時”運行要求;
·對校園控制指揮中心的電視墻顯示系統(tǒng)進行改造,通過增加顯示器數(shù)量和相關技術手段改善校園控制指揮中心的電視墻顯示系統(tǒng)“顯示效果、顯示面積、顯示范圍及顯示功能”,提高校園控制指揮中心管理控制作業(yè)面的“高控制性、易操作性、多顯示性”;
·建設綜合管理指揮平臺,各子系統(tǒng)分別設置,獨立運行,并能夠通過綜合管理指揮平臺進行系統(tǒng)集成,滿足全系統(tǒng)的智能化聯(lián)動控制管理的要求。同時系統(tǒng)具有報警管理、警情評估、處置預案生成等功能。
[nextpage]
系統(tǒng)概述
本次校園“奧運之家”安保工程,完全響應技術需求,主要以先進性、安全性、可靠性為安全防范系統(tǒng)的設計原則,遵循“數(shù)字化”、“網(wǎng)絡化”“集成化”的設計思想,率先在高校安全防范系統(tǒng)中采用了“萬兆專用傳輸網(wǎng)絡”、“DVS數(shù)字視頻系統(tǒng)”、“安全防范綜合指揮平臺”、“液晶拼接幕墻顯示”等行業(yè)先進技術,為系統(tǒng)提供了可靠的技術保障。(見圖1)

前端點位設計
該校占地面積大,建筑物分散,建筑類型多種多樣,內部人員流動性強。在本次系統(tǒng)設計中,根據(jù)防護場所的不同,充分考慮光線變化、遮擋物、來往人員和車輛、監(jiān)視的目標、電磁場等因素,對攝像機進行選型。以實現(xiàn)對校園內“奧運之家”監(jiān)控區(qū)域細化和監(jiān)控面積擴充的目的,同時該系統(tǒng)的建設符合該校園“奧運之家”安保技防工程的“全天候、全實時、全覆蓋、無接縫”的建設思想,對校園涉及到“奧運之家”的重點要害部位、敏感區(qū)域如各主要出入口、生活訓練區(qū)域、封閉隔離帶周界、重要道路通道和學校大門口等位置增加安全技術防范設施。
根據(jù)現(xiàn)場安裝環(huán)境,攝像機選用的基本上是彩色黑白自動轉換的,彩色可以達到510線/540線、黑白可以達到570線,同時考慮到攝像機照度的要求,在校園各路口、封閉隔離帶等夜間照度不夠的區(qū)域增加適量光源,以便對攝像機進行可見光補償,保證成像的清晰度,另外在此基礎上,還為每臺攝像機均配置光敏紅外燈,保證系統(tǒng)的“全天候、全實時”運行。
校園安全技術防范系統(tǒng)工程通過三年的建設,共安裝了758個攝像機(包括室內半球型、紅外一體化型、一體化球型、具有超級動態(tài)的槍型攝像機、球型云臺等等),1360個報警探測器(包括了雙鑒探測器、玻璃破碎探測器、緊急報警按鈕、門磁開關等等),實現(xiàn)技防覆蓋達到80%,重點要害部位覆蓋達到100%。
傳輸網(wǎng)絡
為了保證本次工程所增加攝像機和原有系統(tǒng)攝像機視頻信號的正常、可靠、順暢的傳輸以及對各個攝像機實時、穩(wěn)定的控制管理,在系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸上將校園原有千兆的專用安防網(wǎng)改造建設成萬兆專用安防網(wǎng)(這也是目前學校安防建設中第一個采用萬兆專用網(wǎng)絡),保證了視頻傳輸?shù)馁|量,實現(xiàn)每路圖像都可以達到DVD的畫面質量,同時安防系統(tǒng)的各種信息均采用網(wǎng)絡傳輸、數(shù)字化形式存儲,各種信息通過專用網(wǎng)絡共享,因此非常便于用戶進行綜合管理系統(tǒng)的進一步集成。
[nextpage]
本校園安全技術防范工程按管理級別共分為1個校園安防指揮控制中心,3個校園安防分控指揮中心及34個單體樓控制室。整個系統(tǒng)采用星型結構網(wǎng)絡連接,主干網(wǎng)絡可實現(xiàn)萬兆數(shù)據(jù)的傳輸,全套設備采用的是CICSO公司的產(chǎn)品。網(wǎng)絡通信主干的組網(wǎng)技術采用第三層路由技術構成網(wǎng)絡路由主干。根據(jù)需求和流量分析以及設計原則和設計基礎要求,采用三級交換體系,將整個網(wǎng)絡結構劃分為三個層次:
第一個層次為網(wǎng)絡核心層,設立在校園安防指揮中心。核心層配置設備承擔的任務主要是全校數(shù)據(jù)信息的交流和關鍵應用數(shù)據(jù)的收集與管理,采用兩臺核心交換機互為備份。
第二層次為網(wǎng)絡骨干層,主要是各個分控中心。骨干層設備承擔的任務一是構造本地網(wǎng)絡核心,二是通過匯聚設備實現(xiàn)與其它部位間的大量信息交換。
第三個層次為接入層,主要實現(xiàn)各樓內設備的接入。
DVS數(shù)字視頻系統(tǒng)
學校視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)在建設之初,整體規(guī)劃為采用數(shù)字視頻系統(tǒng),即采用模擬攝像機+視頻服務器(DVS)的方式,真正建設一個數(shù)字視頻系統(tǒng)。在工程中共配置76臺DVS設備(4、8、16路設備都有,其中10臺為16路的解碼設備)。
視頻服務器安裝在每個樓內,通過與接入層交換機相連接,將模擬視頻轉換為數(shù)字視頻圖像后在網(wǎng)絡上傳輸,整個視頻監(jiān)控系統(tǒng),具備有數(shù)字矩陣功能,在分控制中心和主控制中心可任意選擇各自管轄區(qū)域內的視頻圖像,能夠靈活自由組合自動切換和手動切換,在中心的顯示器上可以單畫面、四畫面、八畫面、十二畫面、十六畫面,并且可以單畫面輸出到電視墻屏幕上。
DVS數(shù)字視頻系統(tǒng)具有以下特點:
·單臺主機可實現(xiàn)16路硬件解碼CIF/HD1/D1格式的工控式和嵌入式硬盤錄像機的圖像;
·支持DVS服務器自動向管理中心注冊、支持管理中心手動連接、分組連接;
·目錄式分級列表,可直觀顯示多臺DVS服務器信息和工作狀態(tài);
·支持多窗口預覽及多臺服務器輪巡,支持雙碼流傳輸,網(wǎng)絡傳輸自定義畫質及幀率,不影響服務器本地錄像;
·支持遠程回放、備份DVS服務器上的錄像資料;
·支持遠程云鏡控制、矩陣控制、快球預置點控制;
·支持設置服務各路通道的上傳優(yōu)先級,優(yōu)先級越高的通道則優(yōu)先傳輸;
·支持雙向語音及文字對講;
·多級電子地圖,支持電子地圖導航功能;
·支持多級服務器的圖像轉發(fā)服務;
·數(shù)字矩陣電視墻電視墻系統(tǒng)是管理中心的重要組成部分,解決DVS系統(tǒng)使用中直接切換視頻信號到電視墻上,是集中式數(shù)字監(jiān)控的重要解決方案,硬件解碼板卡是數(shù)字視頻上電視墻顯示的關鍵產(chǎn)品。單臺支持最多32路D1(704x576)硬件解碼上電視墻,實現(xiàn)真正意義上的管理功能。界面主要包括以下幾部分:模擬電視墻窗口、服務器列表窗口、通道列表窗口、狀態(tài)窗口、菜單欄,鼠標拖放任意圖像、設置自動循環(huán)切換顯示圖象至電視墻;
·支持多種報警方式:DVS服務器聯(lián)動報警、網(wǎng)絡連接異常報警、DVS服務器視頻丟失報警,實時顯示遠程DVS服務器報警器狀態(tài),支持遠程手動布撤防;
·提供多級用戶管理,可以對每一類用戶設置操作權限,按級授權;
·詳細日志記錄與察看。實時日志按系統(tǒng)、報警、錄像類別歸類。支持數(shù)據(jù)庫寫日志;
·支持多級服務器的圖像轉發(fā)服務。
[nextpage]
安全防范綜合指揮平臺系統(tǒng)
綜合管理指揮平臺有效集成安防各子系統(tǒng),依靠現(xiàn)代化高性能的安防專用網(wǎng)絡,實現(xiàn)安防信息采集、傳輸和處理的自動化、智能化。控制界面友好,操作簡便易學,控制管理中心及授權顯示終端能方便的查看各監(jiān)控點的情況,能夠通過電子地圖顯示各布防點的狀態(tài),并可以完成相應的設置。系統(tǒng)各類信息的采集、存儲、運算以及系統(tǒng)的聯(lián)動能夠自動完成。
綜合管理指揮平臺不單單是一個管理平臺,更是一個指揮平臺,包括了視頻瀏覽、視頻控制、視頻回放、報警管理、警情評估、處置預案生成、手工接警等模塊,該系統(tǒng)可以配合學校保衛(wèi)管理部門,對不同的報警進行評估,將不同的報警分成相應的級別,并針對不同的報警級別制定相應的警情處置預案,這樣一旦當有報警發(fā)生時,系統(tǒng)進行警情評估,并按照相應的處置預案自動聯(lián)動系統(tǒng)進行一系列動作(比如視頻自動切換、自動發(fā)送短信),同時提示值班人員進行處理,提高保衛(wèi)管理部門對警情的處理速度。
該系統(tǒng)將安全技術防范與專用安防網(wǎng)絡系統(tǒng)、指揮決策支持系統(tǒng)有機整合,促使保衛(wèi)工作機制的進步和突破。由于系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)字化采集、網(wǎng)絡化傳輸和智能化處置,因此,安全防范的各級職能部門聯(lián)系更加緊密,責任更加明確,促進各部門對安全情況的掌握與溝通,使安全形勢分析與問題對策的制定更加高效準確,同時提高了應急處置的效率,滿足保衛(wèi)部門快速發(fā)現(xiàn)、控制和打擊犯罪的需要。另一方面,也促使技術防范手段的進步和突破。
系統(tǒng)的數(shù)字化首先是系統(tǒng)中信息流(包括視頻、音頻、報警、控制等)從模擬狀態(tài)轉為數(shù)字狀態(tài),這將徹底打破“傳統(tǒng)閉路電視系統(tǒng)是以攝像機成像技術為中心”的結構,根本上改變安防系統(tǒng)從信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制等的方式和結構形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議,使安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫連接,并在統(tǒng)一的操作平臺上實現(xiàn)管理和控制。
液晶拼接幕墻顯示系統(tǒng)
該校園安防指揮中心電視墻顯示系統(tǒng)由9臺52寸液晶顯示屏和24臺21寸專業(yè)監(jiān)視器組成。中間9臺52寸液晶顯示屏組成的液晶拼接幕墻為該工程顯示系統(tǒng)中的亮點。
該液晶拼接幕墻以FPGA陣列為硬件基礎,采用并行高速圖形處理技術,實現(xiàn)了多路高速視頻信號的統(tǒng)一處理,從根本上取代插卡式拼接控制器,解決了VGA信號輸入數(shù)量受到限制的問題。它將目前最卓越的DID高清晰度、高亮度與高色域的液晶顯示技術、嵌入式硬件拼接技術、多屏圖像處理技術、信號切換技術等合為一體,形成一個擁有高亮度、高清晰度、低功耗、高壽命,先進的液晶拼接幕墻顯示系統(tǒng)。通過這套液晶拼接幕墻顯示系統(tǒng)可以將各類信號在液晶拼接幕墻墻上顯示,形成一套功能完善、技術先進的信息顯示管理控制系統(tǒng),為用戶提供一個交互式的靈活系統(tǒng),適應不斷發(fā)展的各種需要。
結語
本系統(tǒng)以預防為主,堅持物理防范、技術防范和組織管理防范相結合的原則,維護好“奧運之家”正常訓練、工作和生活秩序,使整個系統(tǒng)即為校園安全服務,又為校園管理服務。
建成后的系統(tǒng)達到防范嚴密,報警及時,反應迅速,指揮協(xié)調簡便實用的效果,系統(tǒng)是一個具有獨立性、統(tǒng)一性、先進性、安全性、可靠性、可擴展性和性價比高的指揮管理系統(tǒng)。