數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于視頻圖像的數(shù)字化，使系統(tǒng)可以充分利用計(jì)算機(jī)的快速處理能力，對(duì)其進(jìn)行壓縮、分析、存儲(chǔ)和顯示。系統(tǒng)建立在結(jié)構(gòu)化綜合布線的基礎(chǔ)上，利用有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻傳輸，模塊化結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)范、易于安裝、使用和維護(hù)。數(shù)字高清技術(shù)的普及應(yīng)用使圖像質(zhì)量有了質(zhì)的提高。近幾年來(lái)，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越多地得到成功的應(yīng)用。本文以一個(gè)大型綜合性醫(yī)院門診醫(yī)技病房樓的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，闡述了數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方式，并對(duì)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。
系統(tǒng)需求
項(xiàng)目總建筑面積13.1萬(wàn)平方米，總高度75米，地上16層，地下3層。地下部分包括地下車庫(kù)、設(shè)備用房、泵房、變配電室、部分科室用房，地上部分為各醫(yī)療科室及病房。
要求對(duì)建筑物主要出入口、電梯廳、電梯轎廂、設(shè)備機(jī)房、藥房、掛號(hào)收費(fèi)處、地下車庫(kù)、等候大廳、走廊等部位進(jìn)行全方位監(jiān)控。采用數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，除安裝于電梯轎廂內(nèi)的模擬攝像機(jī)加視頻編碼器之外其余前端攝像機(jī)均采用720P數(shù)字高清攝像機(jī)。視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)采用接入-匯聚-核心三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，接入層使用千兆交換機(jī)，匯聚層至核心交換機(jī)之間使用雙鏈路冗余的萬(wàn)兆光纖鏈路。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)以安防專網(wǎng)為核心，主要包括前端攝像部分、傳輸部分、管理中心(包括存儲(chǔ)和顯示部分)組成。
前端點(diǎn)位設(shè)計(jì)
前端攝像部分以百萬(wàn)像素(720P)高清晰度IP攝像機(jī)(槍式、球型、半球型、云臺(tái))為主，同時(shí)在范圍較大的區(qū)域、人流密集的場(chǎng)所，配置高速球型一體化攝像機(jī)實(shí)施大范圍監(jiān)控，滿足監(jiān)控區(qū)域完全覆蓋。前端攝像機(jī)圖像信息以數(shù)字信號(hào)的方式通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸。攝像機(jī)能夠支持H.264/MJPEG等編碼格式，同時(shí)支持實(shí)時(shí)(25fps)雙碼流組合格式：H.264720p+H.264D1、H.264720p+H.264CIF、H.264720p+MJPEGD1等。通過(guò)對(duì)碼流大小的設(shè)置和調(diào)整適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬。共設(shè)置724臺(tái)攝像機(jī)，其中半球攝像機(jī)595臺(tái)、室內(nèi)快球46臺(tái)、室內(nèi)槍機(jī)43臺(tái)、電梯轎廂攝像機(jī)25臺(tái)(模擬轉(zhuǎn)數(shù)字)、室外快球5臺(tái)、室外槍機(jī)5臺(tái)(1080P)。
傳輸部分
視頻傳輸采用獨(dú)立的千兆主干網(wǎng)，與建筑物綜合布線系統(tǒng)物理隔離，保證系統(tǒng)的信息安全。視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)由三層組成：一層是接入層交換機(jī)，由安裝于弱電間的交換機(jī)負(fù)責(zé)連接前端IP攝像機(jī)或編解碼器，實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)接入功能，系統(tǒng)共設(shè)置36臺(tái)24口千兆接入交換機(jī)；二層是匯聚層交換機(jī)，負(fù)責(zé)連接所有接入層交換機(jī)，在地下夾層弱電豎井設(shè)置3臺(tái)千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，用于連接本豎井內(nèi)各樓層的接入交換機(jī)，接入層交換機(jī)通過(guò)2根6類非屏蔽雙絞線(雙線備份)上聯(lián)至匯聚交換機(jī)；第三層設(shè)置核心交換機(jī)1臺(tái)(雙電源、雙引擎)，安裝于地下夾層的消防控制中心，用于連接匯聚交換機(jī)，每臺(tái)匯聚層交換機(jī)通過(guò)2根4芯萬(wàn)兆多模光纖與核心交換機(jī)連接(雙鏈路冗余)。
管理中心設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控中心設(shè)在地下一層設(shè)備夾層消防控制室內(nèi)，主要設(shè)備包括電視墻、控制與存儲(chǔ)、UPS電源等。
1、電視墻
監(jiān)控中心電視墻配置18臺(tái)32寸、4臺(tái)55寸液晶電視，32寸按照單畫面或四畫面分割輪詢顯示圖像，55寸液晶電視可以單臺(tái)分割多畫面(最大16畫面)或單畫面顯示。
通過(guò)視頻解碼器設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)每路視頻可以做到1、4、9、16畫面分割顯示，可以滿足685路視頻同時(shí)顯示的基本要求。通過(guò)軟件設(shè)定和操作需要可以實(shí)現(xiàn)全部傳統(tǒng)模擬視頻矩陣所能實(shí)現(xiàn)的功能。
2、控制與存儲(chǔ)
系統(tǒng)按樓層劃分網(wǎng)段，通過(guò)核心交換機(jī)連接各層VLAN，保證各前端攝像機(jī)IP地址的唯一性。采用磁盤存儲(chǔ)方式，存儲(chǔ)設(shè)備具有千兆以太網(wǎng)接口，由管理平臺(tái)軟件直接管理其存儲(chǔ)策略。使用具有RAID備份技術(shù)的磁盤存儲(chǔ)器，單臺(tái)最大容量可達(dá)到24T。共配置3臺(tái)主機(jī)柜及15臺(tái)擴(kuò)展柜，系統(tǒng)總存儲(chǔ)容量430T，滿足錄像存儲(chǔ)30天的要求，并具有20%增容空間。
視頻管理工作站通過(guò)一體化管理軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制管理，通過(guò)與門禁、報(bào)警系統(tǒng)的通信實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)的集成聯(lián)動(dòng)控制功能。
3、UPS電源
系統(tǒng)采用集中UPS供電的方式，在監(jiān)控中心設(shè)置1臺(tái)100KVA三進(jìn)三出的UPS主機(jī)，為大樓內(nèi)安全防范系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)以及智能化各子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)備提供不間斷電源。