隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高,安全防范系統(tǒng)的實時監(jiān)控、聯(lián)動報警、遠程傳輸成為一種發(fā)展趨勢。本文從設(shè)計及施工兩個方面對奧運場館安防系統(tǒng)進行了簡要介紹,力求在對系統(tǒng)共有的特性進行闡述的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)奧運場館安防系統(tǒng)的個性特點。
工程概述
安保工作是2008年北京奧運會組織工作的重中之重,作為奧運安保工作的技防環(huán)節(jié),奧運場館安防系統(tǒng)在奧運場館智能化系統(tǒng)中占有非常重要的地位。奧運場館安防系統(tǒng)包括閉路電視監(jiān)控、防盜報警及周界防范、門禁、電子巡更等,各子系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上相對獨立而在功能上又具有互補性。系統(tǒng)設(shè)計采用成熟先進的技術(shù)及產(chǎn)品,構(gòu)建了一體化的集成信息平臺,在奧運會期間為奧運安保提供了良好的技術(shù)服務(wù)。
系統(tǒng)功能需求及結(jié)構(gòu)特點
奧運場館保安系統(tǒng)既具有一般建筑物安防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點,同時,在監(jiān)控點設(shè)置、設(shè)備功能選擇及系統(tǒng)使用方面有自己的特殊性,主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
·視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制方式為編碼方式;
·場館各出入口、區(qū)內(nèi)主要道路、停車場、周界、館內(nèi)重要房間和部分區(qū)域設(shè)置監(jiān)控攝像機;
·門禁系統(tǒng)使用嵌入式CPU身份識別卡,設(shè)備可按北京奧組委規(guī)定的數(shù)據(jù)庫和加密算法進行二次開發(fā),按奧組委的要求上傳所需要的數(shù)據(jù);
·報警系統(tǒng)在館內(nèi)重要的出入口、通道、重要機房、重要辦公用房等位置設(shè)置紅外報警裝置,在殘疾人衛(wèi)生間、貴賓休息室等處設(shè)置求助報警按鈕,并實現(xiàn)與附近監(jiān)控攝像的聯(lián)動;
·周界防范系統(tǒng),沿場館安保警戒線一周設(shè)置紅外對射探測裝置,當(dāng)有非法入侵時,裝置向安保中心發(fā)出報警信號,并由報警主機聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)將相關(guān)區(qū)域的監(jiān)控圖像切換到指定的監(jiān)視器,同時發(fā)出報警信息提示值班人員;
·在場館內(nèi)外的要害部位、主要出入口、重要通道、崗?fù)?、安檢大廳等位置設(shè)置值班巡更點位,采用離線式巡更系統(tǒng);
·對安保各子系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成,通過系統(tǒng)集成軟件將獨立分系統(tǒng)集合成一個整體。實現(xiàn)監(jiān)控中心對場館的運動員區(qū)、新聞媒體區(qū)、觀眾區(qū)、貴賓區(qū)、室外周界等部位的全面監(jiān)視、控制和記錄;
·要求系統(tǒng)技術(shù)先進成熟、運行穩(wěn)定、操作簡單、擴展性好、容易維護和使用方便; ·攝像設(shè)備應(yīng)分別適應(yīng)所處的不同的環(huán)境條件,在需要的場所分別做到隱蔽與美觀、防撞擊防破壞、適應(yīng)較低的照度;
·錄像系統(tǒng)能夠?qū)λ袛z像機進行實時錄像或動態(tài)檢測感知錄像,可以進行本地回放,做到對每個監(jiān)控點進行每天24小時不間斷記錄;
·技術(shù)指標達到國家標準和三級防護要求,使“技防”優(yōu)勢得以發(fā)揮。在人防、物防、技防三者的有機配合下,一旦發(fā)生緊急情況時能夠有效的制止,保安值班人員根據(jù)情況做出相應(yīng)的緊急處理,使情況不再進一步惡化;
·各子系統(tǒng)以綜合布線系統(tǒng)或獨立構(gòu)建的安防專網(wǎng)為依托,具有與奧運安保指揮中心進行通訊,上傳數(shù)據(jù)、接受操作指令的功能。[nextpage]
系統(tǒng)設(shè)計及功能
奧運場館安防系統(tǒng)強調(diào)系統(tǒng)集成能力,一方面要在各子系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)與防盜報警系統(tǒng)和消防報警系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制功能。另一方面,各子系統(tǒng)要根據(jù)統(tǒng)一的規(guī)范進行設(shè)計,預(yù)留與安保指揮中心之間的通信接口,與奧運安保科技系統(tǒng)(由第三方承包商實施)進行雙向通訊,實現(xiàn)奧運安??萍枷到y(tǒng)對場館安保系統(tǒng)視頻及報警信息的遠程調(diào)用及遠程操作功能。下面以北京大學(xué)體育館為例對系統(tǒng)設(shè)計及功能進行簡要介紹。
CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)
系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由攝像部分、傳輸部分、控制部分及顯示和記錄部分組成。
·攝像部分:一體化高速球機、彩色槍式攝像機、彩色半球攝像機等;
·傳輸部分:視頻同軸電纜、雙絞屏蔽信號電纜、電源線纜、電梯專用視頻線纜等; ·控制部分:多媒體管理系統(tǒng)計算機、矩陣主機、主控鍵盤、集中供電的UPS穩(wěn)壓電源等;
·顯示和記錄部分:根據(jù)場館攝像機數(shù)量配置大屏幕彩色監(jiān)視器、液晶顯示器,采用嵌入式數(shù)字硬盤錄像機對圖像信號進行記錄。
系統(tǒng)設(shè)計
1、系統(tǒng)總體設(shè)計
系統(tǒng)中心控制設(shè)備采用傳統(tǒng)的矩陣主機和電視墻與數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)數(shù)模相結(jié)合的方式,這種方式既繼承了傳統(tǒng)模擬方式的優(yōu)良特性,又兼顧了數(shù)字產(chǎn)品的先進性,是監(jiān)控系統(tǒng)中的一種成熟的配置。系統(tǒng)共有230個攝像點,中央控制室配置1臺大型矩陣主機,通過三維變速搖桿鍵盤對其中28個快球進行遙控控制和全系統(tǒng)的顯示切換操作。主控制室設(shè)置16臺21英寸的彩色純平高清晰監(jiān)視器和1臺42英寸的等離子電視,使用15臺16路的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機。分控室設(shè)置一個分控鍵盤,2臺監(jiān)視器,用于賽后體育館的日常運營管理。數(shù)字硬盤錄像機可同時為230個攝像點進行實時錄像,保證圖像記錄的實時查詢功能。使用一臺15KVA在線式UPS 電源為整個系統(tǒng)的設(shè)備提供集中供電,為系統(tǒng)提供1小時以上的延遲供電保障。
在系統(tǒng)顯示部分實現(xiàn)三種自動切換方式:
·攝像系統(tǒng)內(nèi)自動循環(huán)切換;
·某個攝像區(qū)內(nèi)自動循環(huán)切換;
·根據(jù)用戶設(shè)置的攝像順序和個數(shù)自動循環(huán)切換,自動切換的時間間隔由用戶在1—60秒內(nèi)任意設(shè)置。
2、監(jiān)控點位設(shè)置
場館功能區(qū)域劃分為觀眾區(qū)、媒體區(qū)、運動員區(qū)、安保工作區(qū)、比賽場地、賽事組織、貴賓區(qū)等區(qū)域,系統(tǒng)設(shè)計共選擇固定彩色攝像機71臺、球形攝像機124臺、高速球形攝像機28臺及針式攝像機7臺。
主要設(shè)備配置及性能特點
產(chǎn)品選型如下:
1、攝像機選擇
·根據(jù)場館各區(qū)域的功能需求,系統(tǒng)按照如下原則設(shè)置監(jiān)控點:
·在所有出入口、工作人員走廊設(shè)置球形攝像機;
·在國旗,獎牌,鮮花存放庫、新聞發(fā)布廳、貴賓休息室等區(qū)域設(shè)置球形攝像機;
·在馬道安裝高速球形攝像機5臺,為保證體育館看臺區(qū)域的無縫覆蓋并考慮到監(jiān)控距離較遠,另配置12mm固定彩色攝像機13臺,分別監(jiān)控觀眾席及要人貴賓區(qū)。[nextpage]
2、矩陣主機
采用一臺256路視頻輸入36路視頻輸出的大型矩陣主機。通過插卡可以擴展到1024路輸入128路輸出,為館外賽時部分監(jiān)控攝像機預(yù)留監(jiān)控容量。系統(tǒng)支持雙CPU熱備份切換控制系統(tǒng),可通過開放協(xié)議接受安保指揮中心的切換操作,具備與防盜報警系統(tǒng)進行連接,實現(xiàn)聯(lián)動操作,實現(xiàn)預(yù)置位及顯示畫面切換的功能,支持系統(tǒng)電源熱備份。
3、顯示和記錄部分
顯示部分由16臺21英寸的彩色監(jiān)視器、1臺42英寸等離子電視組合在一起構(gòu)成電視墻。記錄部分使用15臺嵌入式數(shù)字硬盤錄像機同時記錄下每一路攝像機的圖像內(nèi)容,每臺硬盤錄像機配置2000G的硬盤,采用H.264壓縮技術(shù),以實時錄像方式記錄30天以上的圖像內(nèi)容,在動態(tài)感知錄像方式下可以記錄幾個月的圖像內(nèi)容,能夠向奧運安保指揮中心傳送實時圖像信號(見圖1)。
防盜報警系統(tǒng)
系統(tǒng)方案
系統(tǒng)主要的監(jiān)控報警需求為:關(guān)鍵區(qū)域的入侵報警、緊急情況下的人工報警按鈕及報警狀態(tài)下的聯(lián)動控制(周界防范系統(tǒng)采用紅外對射探測器,納入奧運安保集成系統(tǒng))。系統(tǒng)設(shè)計考慮賽時及賽后功能的需要,提供設(shè)計合理、布點全面,做到監(jiān)控、防盜報警、門禁系統(tǒng)相結(jié)合,交叉布防,盡量做到?jīng)]有死角、死區(qū)。
報警點位設(shè)置充分體現(xiàn)以人為本、技防與人防相結(jié)合的原則,具體點位設(shè)置為:
·在觀眾席設(shè)置4處固定報警點,安裝報警按鈕以便出現(xiàn)突發(fā)情況時為觀眾提供報警手段;
·在要人休息室、殘疾人衛(wèi)生間安裝報警按鈕;
·在安保觀察室設(shè)置報警按鈕;
·在國旗,獎牌,鮮花存放庫等區(qū)域設(shè)置雙鑒探測器,用于與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動操作。
系統(tǒng)共有雙鑒探測器5個、手動報警按鈕61個。系統(tǒng)由入侵報警探測器、報警控制主機、聲光報警器等幾部分組成,選用128路的總線式報警通訊主機。系統(tǒng)通過局域網(wǎng)接收網(wǎng)絡(luò)接口模塊發(fā)送的報警信息,監(jiān)控各個報警點,對各個報警點可以任意分區(qū),控制其集體或單獨布撤防。監(jiān)控中心接警軟件還可以回控報警控制主機,進行布防、撤防、旁路操作(見圖2)。
系統(tǒng)功能特點
·報警控制主機控制多個分區(qū),各報警點的信號通過總線編碼模塊傳送到報警中心;
·系統(tǒng)中探測器的數(shù)量可以任意增減,便于系統(tǒng)的擴展;
·具備與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動操作的功能;
·可以對每一路探測器任意設(shè)置報警類型;
·某一路探測區(qū)域故障時不會影響到其它探測器和系統(tǒng)的正常工作。[nextpage]
門禁系統(tǒng)
用戶需求分析
門禁系統(tǒng)的主要服務(wù)對象是體育館內(nèi)部的工作人員和賽時工作人員,系統(tǒng)采用非接觸式智能IC卡,在館內(nèi)的功能分區(qū)出入口,地下室出入口,重要機房,重要功能用房等位置設(shè)置門禁,在藥檢室設(shè)雙向門禁,并設(shè)置為雙卡輸入,系統(tǒng)共計133個門禁點。
系統(tǒng)要具備一卡通功能,滿足業(yè)主對未來運營管理的需求;預(yù)留開放的接口,便于和其他系統(tǒng)進行無逢連接,實現(xiàn)與消防報警系統(tǒng)、CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)的聯(lián)動控制。支持存儲信息的網(wǎng)絡(luò)查詢,可按《北京奧運場館安保系統(tǒng)查詢界面規(guī)范》要求進行查詢軟件的開發(fā)。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
采用基于局域網(wǎng)的門禁控制系統(tǒng),由位于首層安??刂剖业拈T禁管理計算機及分布于現(xiàn)場的5臺網(wǎng)絡(luò)主控制器、67臺門禁控制器組成。網(wǎng)絡(luò)主控制器直接入局域網(wǎng),門禁控制器之間通過RS-485總線連接接至網(wǎng)絡(luò)主控制器(見圖3)。
系統(tǒng)功能
系統(tǒng)采用讀卡器/出門按鈕的方式,在進門處安裝讀卡器,出門處安裝出門按鈕。在重要通道、新聞發(fā)布廳、檢查工作室采用讀卡器/讀卡器的方式,在進門處和出門出都安裝讀卡器,進出都需刷卡。其主要的功能特點如下:
·可以聯(lián)動CCTV監(jiān)控系統(tǒng)攝像機記錄現(xiàn)場情況;
·系統(tǒng)遭遇破壞時發(fā)出報警,無論合法與否,其刷卡記錄都將存儲在管理中心服務(wù)器上,以供查詢;
·門禁系統(tǒng)可通過系統(tǒng)設(shè)置,完成在緊急情況下(如消防報警發(fā)生時)自動開啟相關(guān)受控門的功能,以便人員及時疏散,確保人身安全;
·奧運會期間可根據(jù)需要開放特定通道,用于對觀眾進出場路線的管理;
·系統(tǒng)具有標準、方便的軟硬件平臺接口,能夠?qū)崿F(xiàn)與其它系統(tǒng)的集成和聯(lián)動操作;
·采用可視化圖形界面及開發(fā)應(yīng)用運行平臺,便于運行人員操作管理;
·可根據(jù)北京奧組委規(guī)定的數(shù)據(jù)庫和加密算法進行二次開發(fā)并上傳數(shù)據(jù)。
安防系統(tǒng)集成
安防集成系統(tǒng)設(shè)置一臺集成管理計算機,采用安防系統(tǒng)集成管理軟件平臺,通過軟、硬件模塊實現(xiàn)對報警系統(tǒng)﹑閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)﹑門禁系統(tǒng)的聯(lián)動控制,實現(xiàn)各系統(tǒng)的信息集成,并通過OPC接口滿足與奧運安??萍枷到y(tǒng)之間的集成要求(見圖4)。
系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能
·報警系統(tǒng)與矩陣的聯(lián)動:防區(qū)報警后控制矩陣切換圖像,調(diào)用預(yù)置位。例如運動員休息室出現(xiàn)非法侵入時,值守人員按下緊急報警按鈕,總控室報警,計算機彈出電子地圖,報警點圖標閃動,矩陣把該區(qū)域攝像機的圖像切換到主畫面,控制室工作人員根據(jù)情況指揮安保人員到達現(xiàn)場進行處理;
·門禁系統(tǒng)與矩陣的聯(lián)動:門禁門遭遇非法開啟時,控制矩陣切換圖像,調(diào)用預(yù)置位;
·報警系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)的聯(lián)動:防區(qū)報警后強制相應(yīng)的門禁門鎖定或解鎖;
·報警系統(tǒng)與硬盤錄像機的聯(lián)動:防區(qū)報警后聯(lián)動硬盤錄像機啟動相關(guān)通道錄像;
·門禁系統(tǒng)與硬盤錄像機的聯(lián)動:門禁門動作時,聯(lián)動硬盤錄像機啟動相關(guān)通道錄像。[nextpage]
施工組織
奧運場館建設(shè)是一個大的系統(tǒng)工程,其施工過程有嚴格的管理制度,要接受奧組委和08辦的監(jiān)督和指導(dǎo),重要產(chǎn)品選型執(zhí)行統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范,對施工材料的要求高于國家標準,材料進場之前還需要呈送指定的檢測機構(gòu)檢驗,合格以后才能進場使用。這些管理措施使奧運場館的施工質(zhì)量得到了制度上的保障。在項目的實施過程中,我們在施工組織管理、施工技術(shù)及系統(tǒng)維護與支持等環(huán)節(jié)都做了大量細致的工作,確保了奧運項目的順利交付使用。
精心計劃確保工期
奧運場館智能化系統(tǒng)工程的施工組織管理需要在管理程序、安全文明施工等基礎(chǔ)工作方面嚴格要求,同時由于弱電工程一般進場較晚,施工過程中與土建、機電、裝修等專業(yè)存在交叉作業(yè),有大量的協(xié)調(diào)工作要做,還需要配合奧運安保指揮中心及競賽組織的工作,奧運會的特殊性又不允許工期的延后,因此編制嚴密的施工計劃尤為重要。具體施工過程中要在總體施工進度計劃的基礎(chǔ)上配置資源,并根據(jù)實際情況隨時調(diào)整,準確把握關(guān)鍵工序,確保項目工期目標的實現(xiàn)。以下是我們的幾點體會:
·做好工程前期的準備工作,包括施工條件的準備、人員生活條件安排、庫房等,不打無準備之仗;
·仔細勘察現(xiàn)場,摸清制約弱電施工的各種因素及安全隱患,盡早協(xié)調(diào)處理;
·按照項目功能需求,對攝像機安裝位置、監(jiān)控機房布置、報警點等進行定位并確定施工路由和預(yù)埋管線的走向和施工工藝;
·制定合理的材料進場計劃,提前準備工程前期所需材料(如:橋架、鍍鋅管及相應(yīng)施工輔材);
·根據(jù)工期要求確定主要設(shè)備的訂貨及進場時間,同時避免因集中供貨導(dǎo)致的貨源緊張進而影響設(shè)備安裝的情況;
·做好施工人力資源需求計劃,確保施工各個階段的施工人員能夠滿足要求,緊急情況要有應(yīng)急措施;
·提前制定調(diào)試計劃,對調(diào)試過程中可能出現(xiàn)的問題要有技術(shù)上的準備;
·做好與合作單位的協(xié)調(diào)工作等。
注重施工質(zhì)量打造精品工程
精心設(shè)計、精心施工,為奧運會建造最好的場館是每一個參建單位的責(zé)任,在項目施工過程中,項目管理及技術(shù)人員都能夠主動地嚴把質(zhì)量關(guān),以關(guān)鍵工序為主線控制施工過程的每個環(huán)節(jié),使問題得到及時地處理。具體到施工細節(jié),主要有如下幾個方面:
·管線施工嚴格按照圖紙和工程規(guī)范,同步完成自檢工作。金屬電纜橋架、線槽、金屬線管均應(yīng)可靠接地;
·線纜敷設(shè)過程中要按圖紙統(tǒng)一編號,做好標識,防止配線時發(fā)生混亂;
·必須確?,F(xiàn)場具備條件后再進行設(shè)備的安裝,把握好攝像機的設(shè)置位置、攝像方向和照明條件、報警探測器安裝位置等,確保攝像質(zhì)量及報警的準確性,對完成安裝的設(shè)備及其他施工工作量要做好成品保護工作;
·積極配合機電、裝修等專業(yè)的工作進度,對隱蔽工程嚴格把關(guān),驗收合格才能進行下道工序;
·在良好的施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上做好系統(tǒng)調(diào)試工作,調(diào)試按照自下而上、由局部到總體在到集成聯(lián)動的順序進行,做好調(diào)試記錄,為系統(tǒng)交接及用戶培訓(xùn)打下堅實的基礎(chǔ)。
以技術(shù)為本,確保設(shè)計功能的準確實現(xiàn)
奧運場館安防系統(tǒng)為奧運安保提供“技防”的手段,系統(tǒng)的施工在合理安排施工力量、做好施工組織與管理的基礎(chǔ)上,其重點還是要落實在技術(shù)上。只有在設(shè)計、施工、調(diào)試和運行維護過程中扎扎實實地做好技術(shù)工作,才能夠向業(yè)主交付滿意的工程。系統(tǒng)實施的重點和難點主要體現(xiàn)在如下幾個方面:
·要對場館的建筑結(jié)構(gòu)、安全防范要求進行認真地分析,在深化設(shè)計過程中對系統(tǒng)進行準確規(guī)劃,保證系統(tǒng)功能的完整性;
·充分考慮應(yīng)用環(huán)境,合理選擇系統(tǒng)設(shè)備及材料,避免由于產(chǎn)品選型不當(dāng)導(dǎo)致的系統(tǒng)功能缺陷;
·實現(xiàn)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警、門禁系統(tǒng)之間的聯(lián)動操作;
·建立在遠程計算機通信基礎(chǔ)上的場館安防系統(tǒng)與奧運安保指揮中心之間的信息共享與信息交換;
·要對場館特定的使用功能有充分細致的研究,根據(jù)賽時使用要求對各子系統(tǒng)自身功能及聯(lián)動操作功能進行合理設(shè)置;開放操作權(quán)限,便于運行人員的操作管理;
·注重施工過程中的技術(shù)細節(jié)如系統(tǒng)的防雷接地、設(shè)備安裝位置的合理定位、布線的準確標識等,保證施工質(zhì)量,為系統(tǒng)調(diào)試及系統(tǒng)維護創(chuàng)造良好的條件。
結(jié)語
奧運場館安防系統(tǒng)是奧運大安保的信息節(jié)點,各場館的設(shè)計及功能規(guī)劃都是在采用成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上,在統(tǒng)一的接口規(guī)范指導(dǎo)下完成的,完全實現(xiàn)了安防系統(tǒng)集成的功能,使得各子系統(tǒng)既能相對獨立地完成視頻監(jiān)視、入侵探測與報警、區(qū)域通行控制、安全巡查、安全管理等安全防范功能,又通過集成將所有子系統(tǒng)融合為一個整體,實現(xiàn)信息共享、集中控制和管理。奧運場館安防系統(tǒng)建設(shè)為今后大型體育場館建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗,也必將對建筑智能化系統(tǒng)的發(fā)展提供強大的動力。