数字视频监控系统在亚运场馆的应用

　　广东某体育馆是广东地区首个按NBA国际标准设计建设的体育场馆，也是继北京五棵松体育馆、上海世博会演艺中心之后全国第三个集体育、演艺活动为一体的大型综合场馆。它是一个占地25万平方米配套设施齐全的综合文体场所，规模和占地与25.8万平方米的“鸟巢”不相上下。

　　该场馆除了1.8万个座席之外，还设有各类运动练习馆、占地11.5万平方米的综合娱乐中心和占地4.6万平方米的公园，是2010年亚运会主要场馆之一。同时还会主办一系列世界级活动，例如篮球、国际冰球比赛及大型音乐会等。

　　该场馆在使用期间的安全问题不仅仅关系到运动员、演员、群众的人身安全及财物安全，而且关系到广州及整个中国在世界的影响。为确保本场馆各项活动，尤其是亚运会的顺利进行，英飞拓专门针对该体育场馆的特点、亚运会安保要求及广州市城市治安监控系统的特点进行深入研究、分析，设计出一套现代化的网络视频监控方案。本方案通过对网络资源的充分利用，以及对现代视频编码、传输技术的充分发挥，使整个运动场馆包括比赛场馆、关键通道、停车场以及外围道路进行一体化的全方位监控。

　　网络拓扑及分层结构

　　由图1可以看出，整个监控系统分为数据采集层、数据交换层、数据应用层等三个层次，每个层次既独立完成相应的功能，又相互关联。

　　数据采集层负责视频采集，并将视频转换成网络信号;数据交换层负责数据传递，将前端视频信号传至监控中心，将快球控制信号由中心传至前端快球;数据应用层负责完成视频的存储、管理、控制等操作。

　　数据采集层为应用层提供数据源，交换层为采集层及应用层提供数据交换平台，数据应用层以前两者为基础，实现对数据采集层设备的管理、控制。

　　数据采集层

　　数据采集层是收集现场视频数据的唯一设备组，其核心设备分为前端摄像机和网络视频服务器。主要负责现场音视频数据的采集，并可以通过控制信号，对现场摄像机进行遥控，达到收集现场数据、实时监控的目的。

　　由于本场馆的设计目标就是使之成为世界最成功的体育场馆之一，因此，综合考虑用户需求、监控点实际环境、产品特点等因素，为客户配置英飞拓宽动态彩色固定摄像机V1033-1和V1027-1、半球型摄像机V5512系列、一体化固定摄像机V1224系列、室内外一体化智能球型摄像机V1700系列等，共计257套，网络视频服务器V2509等数据采集设备257套，分别部署于大厅出入口、走廊、场馆比赛区、观众区、场馆顶端马道层、车库、场馆外围道路、广场等重要位置，以实现客户要求的95%全方位视频覆盖。图2是场馆内外摄像机根据弱电间布线架设分布图。

　　本系统由于前端摄像机较多，且监控点较为分散，故数据采集层采用分布式管理。如图2所示，本场馆有1F01、1F02、1F03、1F04四个弱电间;室内、室外的摄像机均采用就近診-则，将其接进离摄像机较近的弱电间，然后统一传到一楼弱电设备间，然后在一楼弱电间配置V2509视频服务器，把模拟视频信号数字化。

　　数据交换层

　　数据交换层是进行数据传递的主要部件，其核心设备是接入点二层交换机和中心机房的核心三层交换机。主要负责将前端编码器编码后的数据传递到控制中心，经由流媒体进行转发至电视墙，或者是转发给网络存储设备;将控制中心用户发出的控制命令发送至前端摄像机，以完成摄像机的PTZ操作及镜头伸缩。图3为数据交换层结构图。

　　本项目在前端数据采集点共配备20台24口二层交换机，分别分布在四个弱电间一楼以及音频控制室机房内;在中心机房配备2台三层交换机。二层交换机与三层交换机之间通过光纤连接，中心机房的三层交换机之间用万兆光纤连接。

　　其中二层交换机具有24个10/100Base-T以太网端口，2个10/100/1000Base-T以太网端口和2个1000Base-X SFP千兆以太网端口;三层交换机具有48个10/100/1000Base-T以太网端口，4个100/1000 M SFP端口。

　　数据应用层

　　数据应用层是完成此次视频监控任务的重要操作平台，该平台采用英飞拓数字视频监控软件V2216企业版。V2216继承矩阵系统的主要功能特点，支持语音对讲，支持各种报警信号联动，支持远程视频控制，最大可管理9999路视频。具体如图4所示。

　　数据应用层是整个监控系统的核心，其主要设备是若干台大型数字视频网络管理服务器(中心服务器)、视频管理客户端、视频解码器、电视墙、网络键盘等。

　　它又分为两部分：一部分为控制中心，一部分为工作站。控制中心部署各种管理服务器，用于管理网络视频的存储、媒体转发、访问权限、控制权限等，属于管理层;工作站部署客户端管理电脑、控制键盘及电视墙等，用于实现视频监控系统的各项操作，属于操作层。

　　管理层

　　管理层位于场馆一层的消防安保控制中心，由于前端摄像机数量较多，且客户需要对部分视频进行分析处理，所以在此配置1台中心管理服务器(CMS)，1台流媒体管理服务器(SMT)，2台视频存储管理服务器(NVR)，2台视频分析服务器以及网络磁盘阵列若干。

　　应用层

　　应用层分布在两个地方：一个地方为安保控制中心，此处作为主要监控中心，配备了14台液晶监视器、1台网络键盘、监控客户端若干;另一地方为音频控制室，此处作为分控中心，配备8台液晶监视器、1台网络键盘、监控客户端若干。

　　英飞拓V2216视频管理软件支持解码器模式，用户将支持解码器模式的客户端视频浏览窗口通过VGA接口接入电视墙。由于本软件最大可支持64籠-面，所以在此将64籠-面分为4组16画面，通过客户端电脑扩展VGA接口输出，以保证每台监视器都可以16籠-面显示，必要时也可将监视器切换成单画面。具体如图5所示。

　　用户通过网络键盘对监视器上图像进行切换、控制，通过成组切换完成单个监视器或者某几个监视器的籠-面切换。英飞拓智能网络控制键盘可以配合V2216数字监控系统和全系列模拟矩阵使用，并具备多级用户操作权限管理，可以直接挂接前端快球/解码器使用，也可以直接控制嵌入式数字硬盘录像机。具有集成度高、功能全面、性能稳定、操作简便等特点。

　　数模系统集成

　　为了实现亚运会期间安保工作的统一指挥、调度，此次视频监控项目除了大部分采用英飞拓数字监控系统外，还引入了广州市治安监控系统，以保证本场馆与亚运场馆群安保总指挥中心进行联网，在亚运场馆群安保总指挥中心，能够调用本场馆的视频。

　　结束语

　　此次体育馆视频安防监控系统采用英飞拓提供的数字网络化的视频安防监控系统解决方案，基于数字视频技术和网络传输的视频安防监控系统，综合运用多媒体视频技术、计算机网络技术、工业控制技术，实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，实现了集中监控、集中管理，为客户的安保工作节省了大量的人力、物力，提高了工作效率。