集医疗、教学、科研于一体的医院,由于其功能和流程的复杂性，不同于一般的公共建筑。一座现代化智能医院里有大量的机电设备及之相应的自动管理设备，涉及大量的不同专业，不可避免会增加管理者可操作的复杂性，缺乏统一管理的功能，使设备运行效率低下，能源及人力的浪费惊人，加之建筑内人流、物流、信息流交错，各种人员情况非常复杂，只有采取最具有时代特征的网络化、智能化系统，使之与医院建筑环境有机结合统一，才能更好建立以人为本，数字化医疗环境，同时提升医院管理水平，提高医护人员工作效率和降低能源消耗，节约医院的运行成本。

一、系统功能需求
    医院建筑在平面结构上可分为三个部分：门诊大楼、住院部及其他辅助建筑。由于医院占地面积比较大，监控不仅要求前端摄像机能提供清晰的图像，而且通过复杂的路径及各种干扰在显示屏上也能产生清晰的图像。医院控制终端用户比较少，所以要求绝对的稳定、可靠、优先权分配合理，在操作上，又要使用户简单地操作这个复杂的系统。系统采用高质量的数字化压缩方式，医院内部以太网具有足够的带宽，使清晰连贯的图像得以数字化的记录。

本系统应对以下区域进行监控：医疗场所、医技场所、后勤场所、报警场所、门禁场所和行政场所。
医疗场所指：候诊大厅，挂号收费窗口，病区过道，ICU，手术室，源室，输液室，急诊大厅。
医技场所指：科研楼、中心实验室，药房，药库，CT，直线加速机，检验科。
后勤场所指：医院大门，主要建筑物出入口，医院围墙，院内道路，停车场，监控中
心，信息中心。
报警场所指：挂号收费窗口，财务科，收费处，同位素，药房，药库，食堂仓库。
门禁场所指：院长办公室，ICU等重症监护室，手术室，放射源室，监控中心，信息中心，中心实验室，药房，药库，财务科，贵重仪器设备、资料存放处，挂号收费窗口。
行政场所指：楼梯走道，医患沟通场所，保卫科。

    根据医院工作特点，在候诊大厅、医院大门这两处布置彩色高速球形摄像机，因为候诊大厅、医院大门所要监测的点位较多，可以利用高速球机的预设位功能达到自动巡航监测所需监测点位的要求。

    在挂号收费处，财务科，收费处，同位素，药房，药库，食堂仓库等重要场所需要用日夜型网络半球摄像机，可以实时24小时监控，并且可以通过摄像机的报警联动功能与报警信号进行联动，移动侦测功能可以在夜晚无人时对场所进行防盗监控。

    在走廊用网络枪式摄像机，可以满足走廊长距离要求。此外可以通过在门禁场所：院长办公室，ICU等重症监护室，手术室，源室，监控中心，信息中心，中心实验室，药房，药库，财务科，贵重仪器设备、资料存放处，挂号收费窗口的摄像机与其门禁系统进行联动来防止入侵。

    在各病房采用室内半球网络摄像机，这可以通过摄像机来监视病房内的情况，大大减少了医护人员的工作量，提高了工作效率。主要建筑物出入口，医院围墙，院内道路，停车场则采用室外日夜型网络高速球型摄像机来达到对外部环境进行安全监控，提高医院整体安全防护水平。[nextpage]

    纯数字的网络视频监控系统对楼内各出入口、收费及挂号处、财务及出院结算处、贵重药品库、电梯轿厢、各楼层的电梯厅、病房楼的护理单元及人员活动较多的场所进行远程监控，并与防盗报警系统、门禁管理系统实现联动控制。医院为公众地方，须考虑人性化和美观的要求。

    除了通常情况下的摄像监视外，通过与消防报警系统和门禁控制子系统的联动，对报警区域进行监视和实况记录。

    纯数字化网络视频监控系统不但应该能体现先进的国际水平，而且应该具有高度开放性，能为标准的安全防范系统提供一个高效的、标准的、开放的基础平台，支持以后各种系统对监控系统应用的需要。

二、系统设计
    数字化网络视频监控系统分为网络摄像机部分、网络传输部分、数字视频管理部分、显示记录部分。能够最大程度的适应现代化医院复杂应用需求、以及系统的先进性、可靠性、可扩展性及经济性的要求。

    网络视频监控系统的结构框图（见下图）。

1、摄像机部分
    摄像机内置嵌入式图像处理和数据传输芯片，直接传送已经经过压缩后的数字化视频信号，通过网络传送到Web服务器。网络上用户可以直接用浏览器(如IE或NetscapeNavigator等)\视频管理软件观看Web服务器上的摄像机图象，授权用户还可以控制摄像机镜头的动作或对系统配置进行操作。由于把视频压缩和Web功能集成到一个体积很小的设备内，可以直接连人以太网，达到即插即看，省掉各种复杂的电缆，安装方便(仅需设置一个IP地址)，通过DDN、ISDN、PSTN或ADSL路由器，在局域网、广域网或者国际互联网上播放。

    医院建筑物数量多且分布面积广、使用环境复杂，可使用多种类型摄像机，包括一体化快球摄像机、固定枪形摄像机、固定半球摄像机，P\T\Z摄像机，根据安装方式又分为吸顶安装、吊装、壁装等。

    门诊大厅等部分，由于建筑横梁距地面距离较高，适合安装摄像机地点较少，选择具有光学变焦的一体化快球摄像机，可实现大面积的监控，同时5°—400°/秒的转动速度可迅速跟踪物体的移动，小巧的体形可减少他人的注意。 [nextpage]

    除大厅部分外，在各走道，进出口则安装固定摄像机，其中在室内/室外的交界部位，使用具有宽动态功能的摄像机，可同时有效分辨室内/室外的景物情况。

    建筑物周边及周界采用室外一体化快球摄像机，实现大范围的监控。

2、传输部分
    医院建筑数量多且占地面积大、摄像机点位分散，要求分散管理及集中控制，并且在长距离传输后图像仍能保证很高的信噪比。网络摄像机对视频直接进行采样及压缩，采用硬件压缩编码和数据交换方式，保证图像端到端延时小于130ms，整个控制延时小于250ms，控制信号采用双绞线进行传输，由于采用数字网络分布接入，大大减少了传统布线模式中各种线缆的数量，提高了整个系统的稳定性。采用数字视频又避免了使用电源同步或内同步等同步方式下，进行摄像机切换时在监视器上出现图像抖动情况，实现无缝的图像切换。网络可以使用监控专用以太网，这样减少了各应用之间的影响，极大的提高了网络的可靠性，基本的网络结构为三层网络结构接入层、汇聚层及核心层，传输链路均采用热备份方式，各弱电设备间与主弱电机房之间通过以太网连接，目前以太网发展的非常完善，具有非常高的带宽及网络可靠性。

3、数字视频管理部分
    针对系统的先进性、可靠性、可扩展性及经济性的要求，采用先进的网络大型数字管理控制系统。更方便的是，授权用户仅通过键盘，鼠标就可对所有摄像机的菜单进行设置，对前端摄像机进行操作控制，具有易操作型及稳定性高的特点，同时可根据环境的变化随时进行调整。根据医院运营管理的要求，医院内不同的部门可以控制相应的摄像机，对摄像机的控制又可分为图像观看和完全控制。该系统具有多重优先级和权限设置，充分满足用户的需求。系统中央控制单元具有多种接口，通过控制协议可方便地门禁/报警等其他系统实现联动。

4、显示记录部分
    使用专用存储硬盘达到图像长期高质量的存储的需要。需海量存储的情况下，还可采用磁盘阵列的模式。网络硬盘存储直接接入网络通过多媒体控制终端进行录像查询及控制更加方便快捷。显示部分采用高质量的工业级高清液晶屏，使前端摄像机的画面在控制室得到真实的还原。

三、网络视频监控系统的优势
网络视频监控系统与其它监控系统的比较具有以下优势：
1、是基于局域网／城域网／互联网(Internet)的新一代远程视频监控系统。

2、系统由“前端设备”、“服务器”、“客户端”三个部份组成。
    前端主要设备由“网络摄像机(IPCam／NetCam)”、“网络球机(WebDome)”等。服务器就是web服务器，安装了“服务器端软件”的服务器及相应的存储设备(磁盘阵列)等组成网络视频的监控中心”。连接在网络中的任何一台电脑，只需安装了客户端软件，并授予合法身份和权限就可成为监控系统的终端。从监控点、监控中心(服务器)、监控终端(客户端)实现真正全程数字化，与业务系统、管理系统实现无缝联接、共享资源。

3、布控区域广阔
    嵌入式网络监控摄像机直接连入网络，没有线缆长度和信号衰减的限制．同时网络是没有距离概念的，彻底抛弃了地域的概念，扩展布控区域。

4、系统具有几乎无限的无缝扩展能力
    所有设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。[nextpage]

5、可组成非常复杂的监控网络
    采用基于嵌入式网络监控系统，在组网方式上，与传统的模拟监控和基于PC平台的数字监控方式有极大的不同，由于网络摄像机输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。只要有网络连接的地方就可实现异地监控，不受任何环境、地理等条件的限制。多个人可同时观看一个镜头的图像，一个人也可同时观看多个镜头。

6、性能稳定可靠，无需专人管理
    嵌入式网络监控系统实际上基于嵌入式电脑技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，又由于视频压缩和Web功能集中到一个体积很小的摄像机内，直接连入局域网或广域网，即插即看，系统的实时性、稳定性、可靠性大大提高，也无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。

7、扩充简易
    网络视频监控系统的前端设备主要采用网络摄像机，它们扩充非常方便，只需一个电源和一个网络接口就能接入系统，扩展监控范围。监控点可随时增加，不再需要为增加一个监控点重新施工布线。