視頻監(jiān)控區(qū)域
 

經(jīng)過七八年的沉淀和歷練后，高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)已日臻成熟，并在行業(yè)端開花結(jié)果。在眾多應(yīng)用領(lǐng)域新上安防監(jiān)控項目中高清網(wǎng)絡(luò)方案都占據(jù)主導(dǎo)地位。本文介紹的廣東省某三甲醫(yī)院混合高清監(jiān)控方案也不例外。

項目概述

本案廣東某醫(yī)院，是一所綜合性醫(yī)院，承擔預(yù)防保健、醫(yī)療、康復(fù)以及醫(yī)學教育和科研任務(wù)，是衛(wèi)生部三級甲等醫(yī)院和國家愛嬰醫(yī)院、廣東省文明醫(yī)院務(wù)。目前，該院已形成在國內(nèi)外唯一具有內(nèi)外科結(jié)合、中西醫(yī)結(jié)合特色的病診療和科研實體，為病人提供“一體化”的醫(yī)療服務(wù)。醫(yī)院的目標是為群眾提供更方便、先進的醫(yī)療機構(gòu)。

為實現(xiàn)這一目標除了大力采用電子信息技術(shù)銜接現(xiàn)代化、安全的醫(yī)療環(huán)境，管理與監(jiān)督成為管理者們老話重談的課題。

需求分析

視頻監(jiān)控區(qū)域

醫(yī)院的進出口是醫(yī)院的門戶，是人員、車輛的必經(jīng)之道，也是閑雜人員和犯罪分子出入的地方，因此其管理的好壞直接關(guān)系到醫(yī)院的安全和醫(yī)院形象；醫(yī)院內(nèi)部的道路、人員、車輛集中區(qū)等區(qū)域；醫(yī)院的周邊圍墻、房屋等也是安全防范的主要地方，一些犯罪分子經(jīng)常翻墻出入逃脫監(jiān)視進行違法犯罪活動；醫(yī)院的休閑園地、停車場、地區(qū)死角；醫(yī)院的職工活動中心，在這里反應(yīng)職工的精神面貌和敬業(yè)精神；醫(yī)院的環(huán)境衛(wèi)生垃圾處理是反應(yīng)醫(yī)院的精神面貌的窗口，也是安全醫(yī)療的重要環(huán)節(jié)；醫(yī)院的車輛管理，例如在救護車上安裝車載視頻監(jiān)控設(shè)備，通過最新的3g網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，專家、主治醫(yī)生在辦公室或其他場所就可以與救護車上的醫(yī)護人員實時音、視頻聯(lián)系，即時處置突發(fā)緊急事件……

歷史事件告訴我們，醫(yī)院的后勤保障直接關(guān)系到人的生命，造成的后果比醫(yī)療事故更為嚴重，歷來是上級機構(gòu)長抓不懈的重要工作，因此對這些諸多重要的區(qū)域和點位要進行全天候的、實時的、高清晰的視頻監(jiān)控。

點位分布要求

整個視頻監(jiān)控要求能夠滿足全天候本地24小時監(jiān)控。前端必須采用目前最先進、最穩(wěn)定的攝像機。在出入口等重要的地方需采用云臺攝像機，在走廊過道以及其他一些區(qū)域安裝半球攝像機或者是槍式攝像機，在電梯里安裝電梯專用攝像機，在手術(shù)室等特殊區(qū)域采用百萬高清多角度攝機等等。

視頻壓縮處理

安裝在前端的攝像機把圖像信號攝入后，視頻信號經(jīng)視頻編碼器轉(zhuǎn)換為ip網(wǎng)絡(luò)信號，通過以太網(wǎng)的傳輸方式送至監(jiān)控中心。視頻壓縮格式為標準h.264，壓縮分辨率不低于720p，海量存儲設(shè)備掛在局域網(wǎng)上，內(nèi)部的授權(quán)電腦可通過局域網(wǎng)遠程查看錄像資料，并可以截取或備份，錄像資料保存的時間為30天；所有數(shù)字圖像傳輸?shù)綌?shù)字解碼器，數(shù)字圖像經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后上電視墻。

報警聯(lián)動

通過監(jiān)控管理軟件和報警接口軟件，監(jiān)控系統(tǒng)可以響應(yīng)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)，區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)的用戶報警后，區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報警主機通過報警接口軟件自動調(diào)用相關(guān)圖像到大屏或主監(jiān)視器顯示，同時啟動既定的預(yù)案系統(tǒng)。主控中心的大屏幕可以顯示監(jiān)控圖像、計算機網(wǎng)絡(luò)信息、gps、gis系統(tǒng)等各種信息，作為各種信息的綜合顯示平臺。

聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控

通過醫(yī)院局域網(wǎng)，上級部門和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以調(diào)用任意的圖像、授權(quán)的用戶可以聯(lián)網(wǎng)調(diào)用錄像資料等。

系統(tǒng)設(shè)計

本案在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)上采用現(xiàn)代化的計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、傳輸技術(shù)、安防技術(shù)、自動控制技術(shù)等各種先進技術(shù)來提高效率、降低損耗、節(jié)約成本。不斷提高醫(yī)院信息管理、安全防范以及技術(shù)水平等方面的智能化程度。

前端圖像采集

視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中前端點位的布置是否合理，以及所采用的設(shè)備是否恰當都是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。因此本次設(shè)計中，前端點位全部部采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，電梯由于不能布置網(wǎng)線，所采用電梯專用模擬攝像機，每臺電梯攝像機配置一臺單路的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后接入視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

醫(yī)院進出口、樓梯口：安裝高清攝像機高清紅外攝像機；

醫(yī)院的手術(shù)室、醫(yī)療室、醫(yī)院大堂等室內(nèi)公共場合：是醫(yī)院醫(yī)療工作的重要部分，一般醫(yī)院的醫(yī)療事故就發(fā)生在這里，醫(yī)療糾紛是長期困擾醫(yī)院管理工作，涉及到的經(jīng)濟損失很大，在這里加強管理是特別重要，因些在這些特殊地方采用多方位多角度高清高速球，從而可達到遠程探視、手術(shù)示教、遠程醫(yī)療會診、遠程醫(yī)護等目的；

主干道、休閑園地：采用多方位多角度高清高速球。在安裝時采用立桿式安裝或壁裝，立桿高度樣式根據(jù)現(xiàn)場情況進行定制；

過道、電梯廳等區(qū)域：走廊過道等區(qū)域采用高清紅外半球攝像機；

電梯：采用700tvl半球電梯專用攝像機；

其他區(qū)域：根據(jù)現(xiàn)場具體情況采用合適的攝像機類型。

在進行點位位置確定時，根據(jù)監(jiān)視區(qū)域的規(guī)劃來合理安排攝像機的安裝位置，盡量滿足重點區(qū)域無盲區(qū)監(jiān)視，其他區(qū)域兼顧考慮等原則。

本解決方案前端視頻處理模式是采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機

和普通攝像機加網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器的方式來架構(gòu)，同時為了滿足監(jiān)控畫面的預(yù)覽和回放清晰度，高清化網(wǎng)絡(luò)攝像機采用1080p壓縮分辨率進行傳輸和存儲，網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器采用支持d1畫質(zhì)壓縮的單路音視頻服務(wù)器。

傳輸網(wǎng)絡(luò)

整個醫(yī)院總有xx路網(wǎng)絡(luò)視頻圖像，1080p每路視頻圖像需要的上傳帶寬不低于6mbps，720p每路視頻圖像需要的上傳帶寬不低于4mbps，d1每路視頻圖像需要的上傳帶寬不低于2mbps，網(wǎng)路傳輸系統(tǒng)采用水平子系統(tǒng)匯聚后再用光纜傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，我們建議采用全千兆局域網(wǎng)來架構(gòu)視頻傳輸系統(tǒng)。

管理平臺模塊部署方案

由于醫(yī)院監(jiān)控點位眾多，且主體部分采用高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字攝像機，因此我們采用適用于大型醫(yī)院集中監(jiān)控的智能網(wǎng)絡(luò)視頻集中管理平臺。

該平臺通過醫(yī)院的視頻監(jiān)控局域網(wǎng)將分散、獨立的圖像采集點進行聯(lián)網(wǎng)匯聚，實現(xiàn)個醫(yī)院的統(tǒng)一監(jiān)控、集中存儲、集中管理、資源共享，通過統(tǒng)一搭建的綜合監(jiān)控業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)，滿足醫(yī)院高清網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控的需要。

智能網(wǎng)絡(luò)視頻集中聯(lián)網(wǎng)管理平臺采用目前比較先進和流行的模塊化設(shè)計，將整個平臺通過軟件開發(fā)分為多個靈活可調(diào)的模塊進行有機的組合，使整個集中管理平臺更加穩(wěn)定、功能更加強大、業(yè)務(wù)擴展更加靈活。

集中管理控制模塊：用于前端網(wǎng)絡(luò)攝像機遠程管理、圖像調(diào)用、云臺控制、高清解碼器控制、錄像設(shè)置、資料查詢回放等，是一臺綜合性操作服務(wù)器，比如視頻處理、多任務(wù)運行等有較高要求；整個系統(tǒng)配置一臺具備強大的處理能力和可靠的穩(wěn)定性集中管理服務(wù)器。

用戶目錄驗證服務(wù)：用于用戶信息的集中管理、集中驗證、前端設(shè)備和后端各個軟件模塊之間的信息交換等，是整個平臺的核心，其穩(wěn)定性要求相當高，所以針對這類核心的特殊的服務(wù)器，我們設(shè)計采用國際知名專業(yè)服務(wù)器廠商提供的硬件服務(wù)器，本臺服務(wù)器基本的要求是要求多核心高主頻處理器、不低于3gb的內(nèi)存資源、可擴展雙千兆網(wǎng)卡、整體性能穩(wěn)定。

流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)：大型高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控還有一個比較重要的模塊就是轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，其他相關(guān)業(yè)務(wù)終端都要從這臺服務(wù)器獲取視頻數(shù)據(jù)，而這太服務(wù)器也需要長時間的穩(wěn)定運行，對網(wǎng)卡和內(nèi)存資源有較大消耗，因此這臺服務(wù)器我們根據(jù)需要建議配置專業(yè)服務(wù)器，并提升內(nèi)存為3gb，同時采用雙網(wǎng)卡。由于整套系統(tǒng)為xx多路高清網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸和轉(zhuǎn)發(fā)，一臺轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器負荷太大，不利于穩(wěn)定運行，因此可配置xx臺來分別轉(zhuǎn)發(fā)，減輕單臺服務(wù)器的壓力。

集中存儲服務(wù)：由于整個系統(tǒng)共有xx個攝像機，其中高清攝像機有xx臺，對于這些攝像機的視頻存儲我們建議采用ip-san存儲方式，采用專業(yè)存儲服務(wù)器，服務(wù)器要求具備雙網(wǎng)卡負載均衡、2gb以上內(nèi)存資源、多核重要處理器、雙冗余服務(wù)器電源。

報警電子地圖服務(wù)模塊：報警電子地圖模塊在醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中主要用于醫(yī)院各大樓或?qū)颖O(jiān)控點位平面分布圖，系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)瀏覽，同時還可通過集成開發(fā)將其他諸如報警系統(tǒng)或者是門禁系統(tǒng)之類的其他安防系統(tǒng)集成進來，實現(xiàn)聯(lián)動處理。

電視墻顯示系統(tǒng)設(shè)計

隨著科技的發(fā)展和進步，到目前 lcd顯示屏已經(jīng)可超窄縫拼接使用(≤6.7mm)，而且能夠得到很好的顯示效果。lcd拼接的應(yīng)用因為較薄的機體，可以為用戶節(jié)約更大使用空間，拼接組合也簡單快捷，使用 lcd拼接墻可以說是較少的投資得到極好的顯示效果，性價比極高。

在本設(shè)計方案中我們根據(jù)用戶的實際使用需要和場地情況，采用 x行×x列x臺 lcd超窄邊液晶拼接組成的顯示大墻來實現(xiàn)其顯示功能。信號控制系統(tǒng)可對信號源進行完善的處理，包括轉(zhuǎn)接、分配、切換、倍頻、分割、多屏拼接等等，達到信號資源共享的目的，使顯示系統(tǒng)能輕易地獲取任意一個或多個所需的信號，滿足各種不同功能的需要。各種視頻信號和計算機信號通過 av 或 rgb 兩種矩陣進行共享連接，分別顯示在 lcd 顯示拼接墻及不同的顯示終端上。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點如下：

1、顯示模式：

顯示模式包含四種：整個屏幕單元顯示一副完整圖像、任意幾個屏幕單元顯示一個畫面(如圖6)、每個屏幕單元顯示一路視頻圖像、將任意一個畫面疊加到其他畫面上。

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該院顯示單元采用46”專業(yè)超窄邊 did液晶屏，專業(yè)級 3d數(shù)字處理引擎，達到高清、高亮、高色域的現(xiàn)實效果。

內(nèi)嵌高速拼接控制器，良好的解決了外置拼接控制的拼接數(shù)量限制、整體處理速度、圖像延時不同步等技術(shù)難題。此外，專業(yè)液晶電源，智能熱通風風扇散熱設(shè)計。保證系統(tǒng)可靠的長時間連續(xù)工作。

同時，透過高清解碼器對視頻信號進行解碼和切換，集av復(fù)合視頻輸出、vga模擬視頻輸出、s-video 、hdmi數(shù)字視頻輸出于一體，合計18路高清輸出，可以實現(xiàn)h.264、mpeg4、mpeg2(dvd)、mpeg1(vcd)、m-jpeg、格式的視頻解碼，支持1080p 、720p、d1、half-d1、cif、qcif等各種分辨率的顯示輸出。

幕墻系統(tǒng)控制提供一個軟件包，可安裝于任何品牌的 pc機，在 windows環(huán)境下，運行軟件并通過 rs232串行通信，實現(xiàn)對幕墻顯示的各種設(shè)置和控制功能，支持網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)集成。

結(jié)語

在經(jīng)濟全球化、社會信息化的進程中，我國醫(yī)院已進入了數(shù)字化和信息化時代，各種醫(yī)院管理信息系統(tǒng)正在普及。醫(yī)院信息化使醫(yī)院工作流程發(fā)生了改變和創(chuàng)新，并使醫(yī)院得到了全面發(fā)展。醫(yī)院高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為醫(yī)院管理信息化系統(tǒng)不可分割的一部分，并在醫(yī)院的數(shù)字化平臺上實現(xiàn)醫(yī)院手術(shù)示教、應(yīng)急指揮、遠程監(jiān)控/探視等多種應(yīng)用。