大型体育场馆安防系统建设

文｜ 杭州海康威视数字技术股份有限公司 卢再军

大型体育场馆安防系统建设

文｜ 杭州海康威视数字技术股份有限公司 卢再军

随着国家经济的持续快速发展，以及2008年北京奥运会、2010年广州亚运会等多个大型体育盛会的举办，体育事业在全国各地蓬勃发展，体育场馆的建设同样是蒸蒸日上。

体育场馆作为一种特殊的智能建筑，具有空间大、人员集中、人流量大等特点，因此对整个安防系统的建设有着更高的要求。

安防系统的优劣是衡量体育场馆智能化水平的关键指标之一，因此建立一套完善的、功能强大的安防系统是智能化体育场馆建设的重要组成部分。拥有一套高水平的安防系统，同时配合人员管理，有机地进行技防、人防、物防的整合，可以从容地应对突发紧急情况下的应急指挥和控制；再结合系统联动预案及智能预警机制，便可对未发生的事件提前预警处理，化解危机，并针对已发生的紧急情况进行预案联动，将损失控制在最低程度。

本文将以2013年东亚运动会的主会场——天津东丽体育馆为例，阐述如何以高清视频图像为基础，利用智能行为分析等技术手段，实现体育场馆的智能化监控。

1 项目总体设计

1.1 项目概述

东丽体育馆占地面积约30000m2，是2013年东亚运动会的主会场。东丽体育馆安防监控项目是一个涉及多个子系统综合化、集成化管理的大型项目，主要包含视频监控、入侵报警、门禁、停车场、在线巡更等子系统。

1.2 方案设计

针对体育场馆安防监控项目子系统多、环境复杂的特点，东丽体育馆采用了海康威视推出的集视频监控、入侵报警、门禁管理、在线巡更、停车场管理等多个子系统于一体的综合安防解决方案。

在该项目的设计中，视频监控系统采用全网络高清摄像机，结合视频智能分析技术，实现智能化的视频监控；系统可根据具体监控环境为摄像机设置相对应的触发规则，一旦事件触发条件满足，则自动进行相关智能报警，还可接入消防报警，在发生消防报警时，自动联动相关门禁开启，同时联动附近的摄像机进行云台控制、录像、上墙显示等联动操作；所有子系统都通过网络连接到主控中心，接受主控中心统一、综合的管理、调度。

2 视频监控系统建设

2.1 前端子系统

视频监控前端子系统采用全网络高清摄像机；根据具体环境，在不同的位置选用类型相匹配的摄像机，覆盖整个体育馆及其周边区域；针对特殊点位，结合视频智能分析技术，实现视频智能化管理。全高清摄像机满足体育场馆对视频监控质量的高要求，可对突发事件清晰定位，及时为管理人员呈现现场实时画面，为其了解具体情况并迅速采取有效措施提供有力支持。

2.2 传输子系统

视频传输子系统主要依托于体育馆综合布线系统。由于前端设计的摄像机主要是网络摄像机，视频信号主要通过体育馆视频监控专网进行传输。主干网主要通过光纤接入到总控中心。另有一部分摄像机的信号通过光纤直接上传至视频综合平台进行编码及存储。

在传输网络中，该项目设计使用了流媒体技术，大幅降低了网络带宽带来的限制。当需要进行客户端预览、上墙显示或录像存储时，流媒体服务器从前端设备取流并进行转发——相当于针对一个前端设备只取一路流，因此与每个业务都从前端设备取一路流的模式相比，能够大幅减轻网络及前端设备的负荷。此优势在一路视频被多个客户端同时预览的情况下尤为明显。

2.3 存储子系统

系统采用视频云存储设备（Cloud Video Recorder，CVR）进行集中存储。CVR可支持编码数据流直接写入存储，或者通过流媒体转发写入存储，支持平台客户端直接从存储中点播、下载录像。CVR具备高性能、高可靠性、高密度、大容量、易扩展等特点，有助于提高系统的稳定性及可靠性，并且与一般的IP-SAN系统相比，在节省服务器成本方面更有优势。CVR除了自身具备RAID功能外，还支持“N+1”设备级的热备，备份机可在某一台工作机发生意外情况，无法正常工作的时候，自动接管故障工作机的工作。这种安全机制将极大地提升系统整体的可靠性。该项目存储子系统的拓扑结构如图1所示。

2.4 解码及显示子系统

解码及显示子系统采用海康威视自主研发的，基于ATCA（高级电信计算架构）标准设计的视频综合平台进行解码上墙显示，并实现大屏拼接（单屏、跨屏、整屏显示）、漫游、开窗、图像缩放等功能。此外，视频综合平台还可支持电子地图等其他业务的接入。

3 入侵报警系统建设

入侵报警系统是安全防范系统的另一个重要的组成部分，主要由报警主机、报警控制键盘、报警输入模块（地址模块）、前端报警探测器等部分组成，配合视频复核完成入侵报警功能。入侵报警系统的拓扑结构如图2所示。

当报警发生时，前端报警设备将向防区模块上报，再通过报警主机向报警服务器上报；报警服务器将进行报警信号的捕获、转发及联动处理，并进行报警日志的记录。在布防模式下，一台报警服务器可同时处理多达1000路的报警。

当报警服务器收到报警信号时，除了进行日志记录，还会对所有在线的客户端进行转发，通报报警事件，此外还将执行所有此报警事件的联动操作。报警联动包括客户端联动、录像联动、云台联动、报警输出联动（可外接控制器进行声、光、电的报警及显示）、报警上墙显示联动、短信联动、邮件联动和门禁联动。

停车场、门禁、在线巡更系统是综合安防系统中较重要的子系统，它们均集成于一卡通子系统之下。

（1）停车场系统

停车场系统可以将机械、电子计算机和自动控制等技术有机地结合起来，实现现场无人看管的，完全智能化的管理。管理人员可以在车场环境外的任意固定地点对车场执行完全控制权，完成各种统计、监视、报警、引导等功能——这可以大幅降低管理人员的劳动量。停车场系统与车辆车牌自动识别系统相结合，可实现内部车辆的不停车刷卡、快速放行（系统自动识别、自动开启道闸）。此外，停车场系统可设置黑白名单；对于有不良记录的黑名单用户，一旦捕获到相关信息即报警，提醒管理人员。

（2）门禁系统

东丽体育馆在器材保管室、办公室、财务室等重要位置采用门禁系统进行有效的出入控制。门禁系统可对非法卡开门、长时间未关门、强制开门等异常情况及时报警并上报管理中心；可结合视频监控系统，自动控制摄像机进行云台联动、录像联动、上墙联动等相关联动动作；还可以短信形式通知管理人员确认并及时排除警情。

（3）在线巡更系统

在线巡更系统在物理资源上同门禁系统使用同一套硬件系统；在一些没有设置门禁的重要巡更点位增设读卡器，进行巡更信息采集。在线巡更系统可对巡更点、巡更人员、巡更班次进行统一的管理，并可对早巡、晚巡、漏巡及时报警，以短信或E-mail提醒巡更人员或管理人员；还可结合电子地图，进行巡更信息的实时显示，描述巡更路径及实时的巡更状态，为管理人员进行实时人员调度管理提供方便。

4 系统优势

（1）高清视频监控

东丽体育馆的安防系统能提供高清的视频监控，为用户展现更多的技术细节，大幅降低前端的监控点布置密度，极大地满足当有突发事件发生，需要清楚、及时地看清人员活动及变化情况时，对快速响应和定位的要求。

（2）视频智能分析

系统可提供智能化的视频分析服务，变繁琐的视频图像人工查看为机器自动识别，变被动监控为主动监控，大幅减少监控的人力和时间成本。

（3）手机监控

系统能提供手机实时监控服务，令用户可以随时随地掌握关心区域的最新现场状态。

（4）CVR存储

系统采用CVR磁盘阵列，支持海量的数据存储及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；并且支持视频流经流媒体服务器直接写入存储设备——如此可以省去存储服务器的成本，消除服务器的单点故障隐患和性能瓶颈，提高录像质量。

（5）权限精细控制

系统能对用户进行多达100级的级别区分，充分满足用户多级别管理的需求；能够实现对门禁控制、停车场管理、视频实时预览、录像回放、云台等操作的精确的权限控制，阻止非法用户操作或非职权范围内的控制。

（6）多系统智能联动

在平台的支持下，系统可使各个子系统有机地整合起来，进行智能联动，实现全方位、人性化、智能化的体育场馆安全防范。

（7）门禁和在线巡更的统一

系统复用门禁系统的硬件设备，通过软件逻辑的区分，实现在线巡更功能——相当于在门禁的基础上，扩展了一个新的业务功能，在实现高质量、实时的巡更系统的同时，大幅节约了系统成本。

（8）稳定、强大的管理平台

系统的软件平台采用Java平台结合BS架构设计，兼容性强；用户使用IE即可访问，无需安装应用软件。系统采用严格的权限控制机制，对每个登录的用户均进行严格的权限判别，可杜绝低权限用户误操作的情况。

5 结束语

东丽体育馆项目是一个涉及多个子系统集成的综合性安防项目，其综合管理平台具有针对体育场馆的适用性；系统运行至今，受到了客户的高度好评。