体育场馆视频矩阵互联互控应用分析 - 安防知识网

自中国成功申办“2008年奥运会”和“2010年亚运会”开始，为满足比赛的需要，各地不断新建或改建一流的比赛场馆，体育场馆数量年增长率达到4.1%，成为世界上发展最快的体育设施市场。

【安防知识网】自中国成功申办“2008年奥运会”和“2010年亚运会”开始，为满足比赛的需要，各地不断新建或改建一流的比赛场馆，体育场馆数量年增长率达到4.1%，成为世界上发展最快的体育设施市场。

　　体育场馆是一个人员流动量非常大的场所，举行的是国家级甚至国际级的重大赛事，如何确保运动员、工作人员和观众的安全是首要考虑的问题，为了对奥运会、亚运会等国际盛会保驾护航，体育场馆对于监控、报警、门禁等安防系统提出了更高的要求。其实，将高科技监控设备与体育设施进行完美结合，从前端摄像机到后端DVR、矩阵的全系列产品，已成功应用在广东奥林匹克体育中心、天河体育中心、大夫山森林公园山地自行车赛场、广州黄埔体育场、花都九龙湖亚运馆、广州亚运会飞碟场等赛事场馆中，鉴于其产品技术成熟，保证了体育场馆监看的全面性及清晰性，从而为亚运会提供全方位、强有力的保障。

　　目前，广泛应用到体育场馆中的安防设备一般有两大块：监控系统和防盗报警系统。监控系统占有比重较多，大约有75%左右;防盗报警系统，主要是对一些不允许进入的区域进行设防，加强安全保卫工作，大概占有15%左右;其它的门禁、停车场等系统大约占10%。

　　体育场馆监控系统强调的是高实时性、高可靠性和灵活性，故监控系统多以矩阵实时监控为主、硬盘存储录像为辅的解决方式，本方案主要从视频矩阵互联互控的应用讲述场馆视频监控的实现。

　　体育场馆监控具体要求

　　1、图像质量高控制实时

　　由于监控点需要覆盖整个场馆及场馆周边区域，因此，很多监控点覆盖范围非常大，而且对图像清晰度的要求也非常高。以比赛场馆而言，中层看台的球型摄像机需要清楚快速地看见百米看台对面的人员活动情况，这对摄像机清晰度、图像的实时控制、后端显示设备等要求都非常高。

　　2、系统性能高度稳定

　　视频监控系统是体育场馆安防系统的主要组成部分，肩负着保卫场馆内外及人员安全的艰巨使命，一旦系统出现意外，对场馆安防工作将会造成重大的阻碍，产生难以估计的影响，因此对于监控系统来说，稳定性永远是放在第一位的。

　　3、多用户跨平台调用

　　对于重点场馆及一些公共区域，关注视频的可能不仅仅是场馆内部的安保人员，很多安保相关单位如武警、消防、公安、组委会指挥中心、政府等部门都需要实时了解场馆信息，调用视频资料。这就要求视频监控平台是一个开放、标准的平台，允许多个系统的接入，允许多用户同时调用及控制。

　　4、报警联动

　　视频监控其中一个非常重要的需求是对于突发事件的处理能否及时、准确。当出现紧急情况时，需要从几百上千个摄像头中迅速找到最佳摄像头，准确地对事件现场进行观察，获取最为直观的视频信息，为场馆安保工作提供有效信息，保证场馆安保工作调度的有效开展，满足体育馆安防监控的需求。

　　系统组成

　　本视频监控方案采用集散式分布控制、两级联网的方式进行组网。前端摄像机以场馆为单位进行汇集，每个场馆分为“竞赛区”、“观众区”、“运动员区”、“场馆运营区”、“竞赛管理区”“商业区”等，根据其不同的用途和服务对象，选择安装球机、半球或枪式摄像机;每个场馆摄像机通过电缆传输到各场馆分控中心(即二级监控中心)，通过视频分配器将视频信号一分为二，一组信号进入硬盘录像机进行编码录像，另一组信号接入视频矩阵，通过矩阵切换上大屏幕电视墙显示，通过控制键盘可对球机进行云台、镜头等操作。所有分控中心各上传2~4路本场馆视频至总控中心(即一级监控中心)，同时通过总控中心可接收2~4路其它场馆视频，并能实现分级控制，达到各场馆互联互控，信息资源共享的目的。互联传输设备采用双向视频、双向数据的视频光端机，充分保证图像信号的清晰度及控制信号的实时性(各场馆互控系统连接如图1)。

[nextpage]　　系统特点

　　1、图像清晰控制实时

　　由于前端摄像机采用基带视频传输方式，图像传输无延时，图像分辨率皆可达到D1，并且控制实时，控制球机云镜操作时系统能迅速作出响应，达到快速定位，获取准确清晰的视频图像。

　　2、技术成熟运行稳定

　　采用集散分布控制的方式，分担了控制风险，将控制功能分散到若干个矩阵控制单元，避免系统某一环节异常或故障而造成整体瘫痪，有着较高的可靠性。同时各个场馆视频信号通过视频分配器分配后再接入硬盘录像机和视频矩阵，实现存储和控制分离处理，任一方出现故障都不会影响到另一方的运行，对系统的稳定性又多了一层保障。

　　3、系统互联互控

　　体育馆安保是多方参与、分层次分工协作的体系，安保单位涉及众多部门，如武警、消防、公安、组织委员会指挥中心、政府部门等，他们自身或已建有一套监控系统，或需要调用其他系统的视频图像，了解、掌握现场信息，以便作出工作调度及响应。本方案的各个场馆视频矩阵皆可以进行互联互控，实现交叉调用图像的需要，而且采用全双工无延时传输，允许多用户分权限同时控制同一个系统;不同品牌矩阵系统之间的协议一般不一致，通过协议转换器进行协议转换，使不同厂家的矩阵设备进行统一组网从而实现互联互控、集中管理。矩阵联网系统采用RS-485传输，可以保证矩阵终端之间的串行长距离可靠通信，同时由于RS-485的多点总线互连功能,它可以连接一台主机和多台终端同时通信，而且由于采用差动电平接收方法，可提高系统抗干扰能力，在比较恶劣的环境下工作，由于在同一对电缆中所受到的干扰是很类似的，采用差动方法可以将干扰抵销一大部分(不同品牌矩阵系统互联如图2)。

　　4、实现报警联动

　　由于体育场馆的占地面积大、结构较为复杂，而贵宾、工作人员、记者、运动员、普通观众等各类人员一般都是分区域活动，都需要分区域管理，原则上要做到各区域“无死角”，因此体育场馆需布置的监控摄像头数量比较庞大，视场馆的规模，一般可达到几百路图像。当出现紧急情况时，如何从几百个摄像头中迅速找到最佳摄像头对事件现场进行观察，是关乎安保工作能否作出正确迅速响应的关键点。本方案设计的视频矩阵具备报警输入接口，通过矩阵本身自带的报警输入或外接报警设备，可实现与视频图像的联动，同时联动警号、灯光等设备。一旦场馆区域内的任何部分发生情况(如袭击贵宾、干扰运动员、观众互殴或出现不雅行为等，或是出入口秩序混乱、场馆区域内部道路交通拥堵等)，都可以通过报警联动快速调用视频监控图像并将其直观反映到电视墙大屏上，从而及时通知有关人员进行处理(单场馆内系统连接图如图3)。

　　每个场馆配置一台多媒体主机，通过多媒体控制软件与视频矩阵相连，多媒体软件可以通过以太网发送控制指令，通过鼠标控制本地视频矩阵及云台镜头动作，并在电脑上提供图像显示，通过权限设置还可以对矩阵进行操作控制，包括系统编程、视音频切换、调用预置点、摄像机云台镜头和辅助开关控制等。同时多媒体软甲可设置多级电子地图，通过电子地图可以直观地反映报警发生地点，通过在地图上点击摄像机图标可快速调用视频图像，及时有效地判断现场情况，作出有效响应措施(如图4)。

　　结语

　　视频监控系统在经历模拟监控、数字监控阶段后，如今已进入网络监控时代，智能分析、高清监控等技术也已崭露头角，但由于智能分析、高清编解码等技术还不是很成熟，传输带宽的还存在瓶颈，对于体育场馆这种高实时性的监控要求，还不适宜采用网络视频监控系统。但笔者相信，随着计算机技术、网络技术及视频编解码技术的发展，未来体育场馆的视频监控将是以网络视频监控为主，并且所有的安防系统都是建立在同一个管理平台上，通过高清及智能分析技术相结合做到事先预警处理及高清监控，通过高性能服务器、大容量数据库对整个安防系统进行统一管理，做到更为广泛的互联互控安防系统。