体育场馆安防系统解决方案设计探讨

   引言
   随着我国国民经济的高速发展，以及2008北京奥运会、2010广州亚运会等体育盛会的举办，国家及地方均加大了基础体育设施的建设力度，体育场馆的建设得到大力发展。体育场馆是人员、财富、信息高度密集的场所，风险极高，因此安全防范系统的建设成为体育场自动化系统建设的重中之重。
   体育场馆安防系统需求
   体育场馆安防系统的建设应以预防和处置突发事件为核心，实现安防系统的应急联动和辅助分析决策，及时预警和掌控赛场内各种可疑现象、突发事件的发生。与其他楼宇、建筑等安防系统相比，体育场馆安防系统有着自己特殊的需求：
     ·图像质量要求高，控制实时
     体育场馆视频监控需要覆盖整个场馆及场馆周边区域，监控点覆盖范围大，图像清晰度要求高。同时，体育场馆人员密集，当有事件发生时，需要清楚、快速地看清人员活动及变化情况，对突发现场要求快速响应和定位，需要视频监控具有很高的实时性。
     ·高度的稳定性和可靠性
     对于体育场馆安防系统来说，稳定性和可靠性永远是放在第一位的，在系统方案设计上，应采用成熟的技术和产品，关键部位采用冗余设计，避免因任何一个单点故障而造成的整个系统瘫痪或某个监控点的失效；同时，要结合各种设备检测措施，一旦某个环节出现问题，系统能在第一时间发现异常事件，并及时有效地解决，确保系统能稳定、可靠、持续地运行。
     ·场馆整体安全防护要求
     体育场馆一般是多个功能区建筑组合而成的一个建筑群，不仅要考虑主体育场内本身的安全防护需要，还要从体育建筑群的整体出发，建设全面、安全、有效的技术防范体系，包括视频、报警、门禁、消防等多个子系统，并将这些子系统有机的结合在一起，实现平台级的互联互通和报警联动。
     ·应急联动和预案处置
     体育场馆安防系统应能对敏感地区及目标实施智能监控预警，对于突发事件进行及时、准确地处理。当发生突发性事件时，系统能从大量的摄像头中迅速找到最佳的监控点位（摄像头），同时在电子地图上弹出实时图像，对事件现场进行观察，对目标进行跟踪和锁定，从而为应急处置提供最为直观的视频信息，并根据设定好的预案对突发事件进行最佳的处置。
     ·平台互联与视频资源共享
     当体育场馆在举办赛事时，关注场馆安全状况的不仅仅是场馆内部的保安人员，公安、武警、消防及其他政府部门都需要实时了解和掌握场馆内部及周边情况，必要时还需要调用视频录像资料。因此，体育场馆的安防集成管理平台应是一个标准、开放的平台，允许多系统对接以提供视频图像资源共享，满足大量用户的并发访问的要求，并能提供稳定的实时视频预览、历史图像下载和授权访问控制等服务。
   体育场馆安防系统解决方案
     体育场馆一般是由多个功能单位组合而成的建筑群，在设计安全防范系统整体方案时，需要从体育场馆整体防范要求出发，运用多种安全防范技术手段，实现对体育场馆安防系统的集中管理和控制。体育场馆安防系统主要由以下几个部分组成：
     1) 视频监控系统
     2) 智能分析预警系统
     3) 出入控制管理系统
     4) 周界及防盗报警系统
     5) 安全检查系统
     6) 安防集成管理平台
   本文中介绍的体育场馆安防系统，是一整完整的解决方案，提供从信息采集、数据传输、存储、系统控制输出，直到软件管理平台的全方位的产品和技术支持，实现良好的兼容性、稳定性和可靠性，满足体育场馆安防系统统一控制和统一管理的需要。
     一、视频监控子系统
     由于视频监控系统的图像质量、系统稳定性和可靠性，直接影响体育场馆安防系统的技术水平和应用效果，因此，视频监控子系统是体育场馆安防系统建设的重点。
     1、 设计思路
     ·采用高清技术
       1) 在体育场馆重要部位采用高清视频监控技术，实现高质量的视频图像采集、存储和显示。例如采用视频图像分辨率达720P（1280*720）或1080P（1920*1080）的高清整体解决方案，可满足体育场馆人员密集、人流量大等复杂部位和高清晰视频监控的需要。
       2) 采用数字非压缩视频监控技术。该技术既克服了模拟视频图像质量低、多级级联信号衰减的弊端，又克服了IP视频图像延时较大的问题，在实现高清视频采集的同时，确保了图像传输的高实时性，能充分满足实战应用的需要。
     ·高性能统一切换控制
     采用系统级产品视频综合平台作为核心处理设备。视频综合平台参考ATCA (Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构)设计，具备电信级稳定性和可靠性，关键模块采取冗余设计，可实现模拟、数字、标清、高清等多种前端和监控网络的接入和处理，对系统资源进行高度整合。
     ·统一的安防集成平台
     中心部署体育场馆安防集成管理平台，具备权限管理、设备管理、流媒体转发和存储管理等功能，实现出入口控制、报警、消防等系统的报警联动和应急预案，为公安和其他政府部门或单位授权开放接口，实现视频资源的共享。
       
     2.系统构架设计
     1) 前端监控点：体育场出入口、广场周边、室外停车场、观众席区、馆内全景等大范围、重点监控部位可部署数字非压缩的高清快球摄像机；观众出入口、主席台（区域）、贵宾室（区域）、VIP通道、裁判员区、运动员区、竞赛管理区、新闻媒体区等重点部位可部署网络高清摄像机。对于其他一般厅室或通道监控目标范围小、防范要求不高的场所，可灵活部署标清或高清摄像机。
     2) 视频图像传输：数字非压缩高清摄像机具备光纤接口，直接通过光纤接入视频综合平台，实现高清视频图像编码、矩阵切换和输出显示，达到图像质量高、传输延时低的效果；IP视频图像通过体育馆视频传输网络接入监控中心核心交换机。
     3) 安防主控中心：体育场馆主控中心主要实现视频图像的集中管理和控制，由各类应用支撑服务器、存储设备和显示控制设备等组成。主控中心采用视频综合平台统一切换控制，配置大屏幕显示墙，实现大量视频图像输出显示。
     4) 保安分控中心：主要实现体育场馆日常安全防范管理的目标，在闭馆期间还可开启副监控中心，以满足日常巡逻、巡检的保安需求，保障建筑物周边和内部重要部位的安全。
     二、智能视频分析预警
     体育场馆的安防系统，应以及时发现不安全因素、处置突发事件为主要目标。通过视频分析技术，用户可以根据视频内容分析功能，通过在不同摄像机的场景中预设不同的报警规则，一旦目标在场景中出现了违反预定义规则的行为，系统会自动发出报警；监控工作站则自动弹出报警信息并发出警示音，用户可以通过点击报警信息，实现报警的场景重组并采取相关措施。
       
     三、出入控制管理子系统
     体育场馆一般都有比较完善的出入口控制，且体育场馆的安全性要求要比一般企业的出入口控制要求高得多，因此建议参考以下设计思路：
     将体育馆出入口、重要部位各工作室(房)，贵宾室（区域）的出入口、重要物品库和楼内财务等主要出入控制口，分成专业类和公众类。其中，专业入口应与活动的证件管理系统结合，通过读取证件载有的信息，实现身份和权限的认证，进行专业人员（运动员、官员、记者、工作人员）的出入控制和管理；公众出入口与票务系统结合起来，进行观众的入场控制和管理。
由于体育馆人员较多，出入口控制系统有着较高的信息传输要求，所以系统采用以太网控制系统，前端门禁控制器通过以太网接入管理中心，通过出入口控制软件实现管理和控制，出入口控制系统同时与监控系统集成，实现门禁与智能监控系统的联动。
     
     四、周界及防盗报警系统
体育馆报警系统主要包括周界报警系统和防盗报警系统。周界报警系统是体育馆安全防护的第一道屏障，主要防范非法人员翻越围墙或栅栏，将外来的不安全因素排除在运动场馆之外。可在重要物品库、楼内财务出纳室、重要工作室、信息中心、监控中心等部署入侵检测系统或紧急求助按钮，防止体育馆内重要设备器械、财物等受到盗窃或破坏。
     系统采用总线制构架，前端探测器通过总线模块接入报警主机，报警主机通过IP方式接入报警服务器，实现与视频监控系统的联动。系统构架如下图所示：
           
     当发生非法入侵时，探测器便发出警情信息，通过中心的控制器和视频监控等设备联动，系统自动开启灯光、声音及摄像设备，使中心及时了解现场的情况，以便体育馆安保人员快速处警。
     五、安全检查系统
     1.电子巡查子系统
     体育场馆设置离线式或在线式电子巡查子系统，在线式电子巡查子系统可独立设置或与在线式出入口控制子系统相融合设置。
     2.防爆安全检查子系统
     防爆安全检查系统能对规定的爆炸物、武器或其他违禁品进行实时、有效的探测、显示、记录和报警。
     六、安防集成管理平台
     建议采用基于SOA系统架构的集成多种安防子系统的联网平台，可管理从几十到几千个监控点位规模的监控系统。系统需支持模拟、数字和数模等同时接入的构架模式，并支持防盗报警、智能分析报警、门禁报警和消防报警等各种报警信号源的接入，实现视频监控子系统、出入口控制子系统、报警子系统、智能分析子系统和其他安防系统的集成管理，以满足体育场馆安防系统分步或一次性统一部署的要求，实现系统整体投资最优化。