【安防知識網(wǎng)】鳥巢視頻監(jiān)控系統(tǒng)在設計和實施過程中始終清晰地貫徹鳥巢用戶的特殊需求，采用了許多別的監(jiān)控系統(tǒng)中沒有使用過的技術(shù)措施，為鳥巢監(jiān)控系統(tǒng)量身定制相關(guān)的硬件產(chǎn)品，從整體效果來看，正是因為有了這些有鮮明特點的技術(shù)措施和穩(wěn)定、高效的硬件產(chǎn)品，才能保證鳥巢的視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分滿足了奧運期間安保團隊對于視頻監(jiān)控的極高的要求。在此，筆者總結(jié)了幾點比較貼近體育場館監(jiān)控應用需求的技術(shù)特點。

　　采用穩(wěn)定的視頻編碼器和網(wǎng)絡硬盤錄像機

　　對于整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說，最為重要的，也是最為基本的有兩件事。第一，實時的視頻圖像能否及時、準確、穩(wěn)定地傳輸至監(jiān)控中心和各個客戶端。第二，各個監(jiān)控點的視頻圖像能否安全、完整地保存在硬盤錄像機中，以便事后查閱。這兩點說起來很簡單，但是實際做起來難度就非常高。對于一個有著將近900個監(jiān)控點的大型系統(tǒng)來說，能夠完成視頻網(wǎng)絡傳輸和視頻本地存儲是一項非常艱巨的工作。它對硬盤錄像機和視頻編碼器的穩(wěn)定性提出了非常高的要求。本次方案中采用的兩款產(chǎn)品均采用高性能的DSP處理芯片和H.264視頻壓縮算法，性能穩(wěn)定可靠，視頻圖像無論預覽、回放還是網(wǎng)傳均能實現(xiàn)全部通道最高D1分辨率。事實證明，在奧運會和殘奧會這一個多月的滿負荷工作中，300多臺設備，沒有一臺發(fā)生故障。硬盤錄像機完整記錄了整個奧運會和殘奧會的所有監(jiān)控點圖像，并為多起盜竊、緊急狀況等處置提供了準確的視頻資料，沒有漏錄任何視頻信息，是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行的堅實基礎。

　　監(jiān)控系統(tǒng)所有節(jié)點均實現(xiàn)雙路冗余備份

　　采用性能穩(wěn)定的硬件設備是保證系統(tǒng)穩(wěn)定的先決條件，但是如果把整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性都寄托在設備的穩(wěn)定性上，這樣的系統(tǒng)設計顯然是不周到的。必須采取周到的冗余設計，考慮到所有環(huán)節(jié)可能出問題的地方并采取相應的方案來保證出問題后如何處理，這才稱得上是一個真正穩(wěn)定的系統(tǒng)。

　　在鳥巢方案設計中，處處體現(xiàn)出為了保證穩(wěn)定性而采取的冗余設計。具體來說，從視頻編碼、傳輸、錄像、解碼上墻等方面得到了充分的體現(xiàn)。

　　前端視頻編碼和錄像部分我們沒有按照傳統(tǒng)的方案采用硬盤錄像機作為編碼、錄像一體的設備，而是采用視頻分配器將同一路視頻信號分為2路，分別接入硬盤錄像機和視頻服務器。硬盤錄像機和視頻服務器互為備份，實現(xiàn)編碼和錄像的雙冗余。

　　當管理中心巡檢到視頻編碼器故障，通知控制中心，控制中心將通過調(diào)用相應的DVR(硬盤錄像機)視頻通道代替故障視頻編碼器的相應通道，從而不影響控制中心正常顯示圖像。

　　而當控制中心一旦收到硬盤錄像機故障等類似報警后，控制中心就開始查找其對應的視頻編碼器信息，并且立即發(fā)送命令給存儲服務器要求存儲服務器對相應視頻編碼器的通道圖像做遠程網(wǎng)絡存儲。

　　網(wǎng)絡傳輸部分，網(wǎng)絡設備間的交換機到中心控制室敷設單模6芯光纖。網(wǎng)絡設備間內(nèi)每臺視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的網(wǎng)絡交換機配備2個光纖網(wǎng)絡接口，分別接2條獨立的光纖，匯集入中心控制室的核心交換機，保證整條光纖鏈路的線路冗余。

　　監(jiān)控中心電視墻顯示部分，48個監(jiān)視器采用單路解碼器進行解碼輸出，而不是采用多路的解碼主機，這樣避免因為解碼主機出故障而導致多路監(jiān)視器不能顯示圖像，如有單個解碼器故障，也不會影響其它監(jiān)視器解碼輸出。2臺硬解碼主機分別為4路大屏和長峰編碼設備提供解碼輸出視頻，每臺解碼主機都多備了1倍的解碼卡，當解碼卡有故障時可以實現(xiàn)在線切換。同時，兩臺解碼主機也可實現(xiàn)互為備份。[nextpage]

　　高性能的數(shù)字矩陣系統(tǒng)

　　此次鳥巢監(jiān)控系統(tǒng)中，并沒有使用傳統(tǒng)的模擬矩陣系統(tǒng)來作為集中顯示設備。而是采用高性能的數(shù)字矩陣系統(tǒng)作為集中顯示設備。對于傳統(tǒng)的模擬矩陣系統(tǒng)和新型的數(shù)字矩陣系統(tǒng)來說，業(yè)內(nèi)普遍存在這樣的看法，模擬矩陣系統(tǒng)視頻信號無損傳輸、顯示，圖像質(zhì)量優(yōu)于數(shù)字矩陣;模擬矩陣控制實時，數(shù)字矩陣控制延時不能忍受;模擬矩陣可用鍵盤實現(xiàn)切換、云鏡控制，控制方便，數(shù)字矩陣通過鼠標操作，操作困難。在鳥巢系統(tǒng)中，數(shù)字矩陣系統(tǒng)對于這些問題都給出了較為圓滿的解決方案。數(shù)字矩陣系統(tǒng)的核心，解碼器設備在使用D1格式分辨率的條件下，得到了近似于模擬圖像的效果。這一效果經(jīng)受了公安部一所檢測中心以及十幾名監(jiān)控行業(yè)專家的3次嚴格檢驗。在視頻圖像延時方面，數(shù)字矩陣系統(tǒng)延時控制的非常好，800多個監(jiān)控點，公安部一所的檢驗人員每個點都用秒表進行了仔細的測試，所有監(jiān)控點延時均在系統(tǒng)驗收要求的500m/s以內(nèi)，云鏡控制非常流暢。而在操作方面，為了適應操作人員的操作習慣，控制中心配置了1臺控制鍵盤。控制鍵盤與控制中心PC的串口相連，通過串口直接控制解碼設備，可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡視頻的選擇、切換以及云鏡控制等操作。

　　靈活的預案處置機制以及高效的電子地圖調(diào)用手段

　　對于奧運會這一特殊的安保監(jiān)控項目，當出現(xiàn)突發(fā)情況時如何進行處置是檢驗一個安保系統(tǒng)是否真正有效的重要標志。在專家驗收的時候，許多專家都著重檢驗這一點，系統(tǒng)采用了先進的設備、先進的技術(shù)，但是，能否真正好用，還需要實踐的檢驗。

　　在系統(tǒng)平臺軟件中，控制中心為用戶提供了快速定位、自動聯(lián)動、大信息量顯示等多項功能。系統(tǒng)內(nèi)所有的報警點、門禁開關(guān)以及消防探頭都與相關(guān)的視頻進行了聯(lián)動。當有任意一個點被觸發(fā)，系統(tǒng)都會自動彈出相關(guān)的視頻，并提供準確的文字、聲音等提示手段。

　　另外，如何在800多個監(jiān)控點中迅速定位某個監(jiān)控點，對于任何使用者都是一個很大的挑戰(zhàn)。系統(tǒng)平臺軟件中的電子地圖系統(tǒng)，用30多張場館平面圖以及區(qū)域地圖把所有監(jiān)控點都囊括進來。每張地圖之間都有相應的聯(lián)系，可通過熱區(qū)的功能在各個地圖之間方面的跳轉(zhuǎn)。當有報警發(fā)生時，電子地圖系統(tǒng)會自動將報警點所在的地圖彈出顯示，并在電子地圖上以醒目的圖標閃爍提示用戶報警點所在位置。在實際使用當中，正是強大的電子地圖功能，在許多突發(fā)事件處理過程中，為公安人員迅速定位監(jiān)控點，了解事件現(xiàn)場情況提供了及時、準確的幫助。

　　大信息容量的雙屏顯示功能

　　此外，本系統(tǒng)平臺軟件的一個非常有特色的地方就是它的雙屏顯示系統(tǒng)。一個控制中心客戶端PC可以帶2臺顯示器，一臺顯示器顯示監(jiān)控畫面，一臺顯示器顯示電子地圖，這樣很好地解決了單一顯示器上顯示內(nèi)容過于繁雜、顯示信息量小的問題。用戶可以通過點擊電子地圖圖標，直接在監(jiān)控界面上顯示監(jiān)控點圖像。信息獲取方便直接，一目了然。

　　多平臺之間的互聯(lián)互通

　　鳥巢安保系統(tǒng)的互聯(lián)互通包括2個方面，一個是場館內(nèi)部的視頻監(jiān)控、消防、門禁、報警等安防系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，一個是場館內(nèi)部視頻監(jiān)控系統(tǒng)與奧運安保指揮調(diào)度系統(tǒng)的互聯(lián)互通。系統(tǒng)軟件通過開放的平臺很好地解決了這兩個問題(如圖1)。

圖1  多平臺之間互聯(lián)互通

點擊查看大圖

　　場館內(nèi)部安保系統(tǒng)總集成是A公司，他們自己有一套EBI系統(tǒng)，可以將門禁、報警和消防系統(tǒng)集成在一個平臺下。在方案設計的時候，我們與A公司充分溝通，向他們提供了我們的視頻調(diào)用、顯示模塊，在他們的EBI系統(tǒng)中可以實現(xiàn)任意監(jiān)控點的視頻調(diào)用、顯示及控制。而同時EBI系統(tǒng)也和系統(tǒng)平臺軟件約定了網(wǎng)絡傳輸協(xié)議，將門禁、報警和消防的報警信息通過網(wǎng)絡傳送給平臺軟件，平臺軟件接收到報警信息后，可以在控制中心實現(xiàn)相關(guān)的報警聯(lián)動視頻顯示、錄像等功能。

　　B公司的奧運安保指揮系統(tǒng)是一個架構(gòu)于各個場館之上的綜合性管理平臺。在這個平臺上可以實現(xiàn)任意場館的視頻調(diào)用、報警上傳、視頻控制等操作。如何更好地與B公司奧運安保指揮系統(tǒng)對接，實現(xiàn)流暢的控制，是很大一考驗。在與該奧運安保指揮系統(tǒng)聯(lián)通的方案中，采取通過網(wǎng)絡進行視頻控制、通過解碼主機進行視頻傳輸?shù)姆绞?。B客戶端軟件可以通過網(wǎng)絡向平臺軟件指定的客戶端軟件發(fā)送視頻調(diào)用和視頻控制的命令，客戶端軟件接收到命令后，會自動控制指定的解碼主機，將B系統(tǒng)需要的視頻解碼輸出，并將控制命令送到前端的視頻編碼器中，由編碼器實現(xiàn)對快球和云臺等的控制。視頻解碼主機的輸出口連接B編碼器的視頻輸入口，B編碼器將視頻編碼后傳送至仰山橋指揮中心。

　　對于這兩個系統(tǒng)的互聯(lián)互通，都是在平臺與平臺之間的層面上實現(xiàn)的，大家規(guī)定網(wǎng)絡協(xié)議，通過網(wǎng)絡傳輸控制指令和相關(guān)信息。這樣做的好處是控制功能可根據(jù)要求進行設計，沒有硬件連接的局限性;可實現(xiàn)許多復雜的功能。開放的平臺使用開放的協(xié)議，兼容性強。