医院综合安防集成系统解决方案

2018-10-31

1、设计目标

医院综合安防系统采用高清视频监控、智能图像分析、车牌识别、RFID/NFC与报警管理等技术,实现整个院区的综合监管,实现全网调度、管理及智能化应用,为用户提供一套“高清化、网络化、智能化、高集成”的安防综合监管系统,满足用户在综合安防业务应用中日益迫切的需求。

本方案立足于建成统一的中心管理平台。通过管理平台实现全网统一的安防资源管理,对视频监控、车辆管理、门禁管理、报警管理等系统进行统一管理,实现远程参数配置与远程控制等;通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理,满足系统多用户的监控、管理需求。本方案通过对院区进出人员、车辆、突发事件和规章制度的监管,实现医院院区安防业务的全方位四维一体安全管控。具体表现在:

  • 管人员:对凡是进出院区的人员进行录像记录和权限管理,通过高清的视频监控,结合人脸识别、门禁管理、电梯层控等系统,对院区内所有的重要公共区域中的所有人员的出行进行全面的合理的监督管理,做到“进出划分权限,出入视频留影,事件有据可查”。

  • 管车辆:对凡是进出院区的车辆进行抓拍记录和收费管理,通过出入口管理、停车场管理、违停检测,对院区内所有车辆出入、停放进行监察管理,做到“全面记录、有序管理、合理收费”。

  • 管事情:利用智能化化手段对院区内突发事件和意外情况等进行应急处理,通过先进的信息技术,运用智能化的手段,结合医院实际保卫业务,对院区内所有的安防及视频技术相关的系统功能进行深度挖掘,做到“先知、先觉、提前防控”。

  • 管宣传:利用信息发布系统结合管理平台在全院内进行安防知识宣传教育。

    “四维一体的院区安防系统应具备以下特征:

    具备高集成化、统一管控的特点:通过系统平台的业务整合,可实现视频、报警、一卡通、车辆等系统的统一管控和调度,实现系统间的联动和业务整合,增强系统间的协作和共同防护的能力。

    具备高可靠性、高开放性的特征:通过采用业内成熟、主流的设备来提高系统可靠性,尤其是录像存储的稳定性,另外系统可接入其他厂家的摄像机、编码器、控制器等设备,能与其他厂家的平台无缝对接;

    具备高智能化、低码流的特征:运用智能分析、带有智能功能的摄像机等提高系统智能化水平,同时通过先进的编码技术降低视频码流,减少存储成本和网络成本,减弱对网络的依赖性,提高视频预览的流畅度;

    具备快速部署、及时维护的特征:通过采用高集成化、模块化设计的设备提高系统部署效率,减少系统调试周期,系统能及时发现前端系统的故障并及时告警,快速相应;

    具备高度整合、充分利旧的特征:新建系统能与原有系统高度整合、无缝对接,能充分利用原有监控资源,避免前期投资的浪费。

2、 设计思路

海康威视根据自身的专业特点,结合医院对安防系统的实际需求,为医院详细设计视频监控系统、入侵报警系统、一卡通系统、停车场出入口系统以及相关医院智能化系统等,并通过建立综合管理平台将各个子系统统一到平台进行集中管理

2.1、视频监控系统:主要包括前端摄像机、电源及信号传输、监控中心设备三部分组成。前端摄像机设计在医院园区出入口、主要干道、停车场、各功能性楼进出口、各楼大厅、通道、电梯厅、楼梯口及部分重要场所包括挂号收费处、住院登记、护士站及婴儿房等区域安装不同类型摄像机进行视频监控。中心设置存储设备、控制设备及显示设备,通过专门的线路将前端的视频信号传输至中心进行存储、显示。

2.2、警管理系统:在重要区域安装探测器及一键报警设备进行安全防护,采用先进电子技术对布防区域进行入侵侦测,主要在医技楼、门急诊楼、住院楼和行政值班楼的重要房间、护士站、婴儿房、ICU病房、挂号收费站、药库、财务科、医院周界等重要场所设置探测器或一键报警设备,当探测到入侵行为或触发主动报警时,中心控制设备能第一时间发出声光报警提醒安保人员,系统可进行音视频对讲并可与视频监控系统实现联动,在发生警情时第一时间了解现场情况。

2.3、一卡通系统:可在重要办公室、实验室、收费站点及药房、设备机房等重要部位安装门禁设备,并对门禁卡赋予对应的权限,只有相关的工作人员才可以打开相关的门禁,确保医院内部安全。

在医院住院大楼电梯厅大门及护士站设置可视对讲,当晚上非探视时间,可关闭大门,部分陪护人员进出可采用音视频确认放行。

在手术电梯、医疗废弃物电梯、行政大楼电梯设置电梯层控,进行专梯专用,提升电梯使用效率,防止非权限人员使用电梯。

在医院食堂、小卖部设置消费机,进行非现金结算,有利于安全及卫生,同时,在各科室设置考勤设备,记录医护人员考勤情况。

2.4、辆管理系统

在医院的车辆进出口设置道闸系统,当有车辆经过出入口时,自动识别出车牌放行及收费比对,大大缩减放行时间,为病人节约每一秒钟。在地下停车场设置车位相机和区域诱导屏,方便用户找到车位停车,并可通过查询机迅速找到停放车辆。

2.5、信息发布系统

信息发布系统可将视频、图片、PPT、文本、滚动字幕等各种多媒体素材进行编辑,通过信息发布平台传输到媒体显示终端,可实现各个科室的统一化集中管理。

2.6人脸识别系统

在医院人员进出大门口设置人脸抓拍设备,当人员进出时,可对进入人员进行人脸抓拍,并通过后台人脸识别服务器进行识别比对,当检测到黑名单人员时,即可进行实时报警,提前预 防处置。

2.7、巡查系统

电子巡查系统采用单兵巡查设备,可在GIS地图上实时在线显示巡逻人员的位置及巡查情况,系统可随时与巡逻人员进行单呼、群呼对讲及视频调用,同时巡逻人员也可发起求助,便于在紧急情况下的相互协助及紧急指挥调度。

2.8、车辆违停检测系统

在医院车辆主要行进道路上及主要,门诊、急诊、住院部出入口大门外侧等部位设置违停球机,当发现违停时即可对违规车辆进行抓拍及报警提示,同时可通过广播系统对前端车辆进行喊话,通知车辆及时离开。

2.9、阳光厨房

在医院厨房设置防油污及温湿度检测摄像机,对厨房及配菜区等重要部位进行环境检测及动态卫生状况监管,在餐厅设置显示设备展示后厨实况画面,实现对厨进行公众监管。

3、 总体结构设计

3.1、 业务架构

依据海康威视 “四维一体”医院医院综合安防和管理整体设计目标和思路,系统总体架构如图所示。

医院综合安防集成系统解决方案


医院医院综合安防和管理系统总体构架可分为五个层次(前端接入层、基础设施层、数据资源层、应用支撑层、业务应用层)、三个保障体系(标准规范体系、安全保障体系、运维保障体系)。

五个层次

前端接入层:海康威视根据医院出入口、收费窗口、大厅、急症室等不同业务场景安装匹配的视频监控设备、报警装置、门禁装置、车辆装置、信息发布屏、巡更手持终端等设备。基础设施层:包括网络设备、主机系统、大屏显示、流媒体存储备份系统、智能分析系统等,这些基础网络和服务器设备构成了智慧医院安防的基础环境。

数据资源层:包括视频监控库、人员信息库、车辆信息库、黑名单库、巡更信息库、报警信息库、用户及权限信息库、系统管理及日志库等基础数据库。应用支撑层:海康威视医院医院综合安防和管理平台iVMS-8700为医院安防提供视频监控管理、报警管理、车辆管理、大屏控制、综合查询、智能巡检、地理信息等基础应用支撑软件。业务应用层:提供“四维一体”的医院医院综合安防和管理业务应用,包括人员管理(高清监控、人脸识别、一卡通、门禁管理、人员考勤、电梯控制、人员消费、可视对讲、人员通道)、车辆管理(车辆出入口、停车场管理、违停抓拍)、事件管理(周界防范、报警管理、客流统计、在线巡更、明厨亮灶)、宣传管理(宣传片播放、机关指示精神、疾病预防知识、导医信息发布、紧急事件插播)。三个保障体系标准规范体系:配合用户方完成信息资源目录体系规划,为信息资源的收集、管理、发布与利用提供保障。包括数据著录项规范、数据存储格式规范、目录资源体系规范。安全保障体系:包括网络安全、应用系统安全、数据库安全、信息安全、设备安全和计算机病毒防治等各个方面。运维保障体系:为了保障网络和系统的安全、稳定的运行,应该为运行、维护和管理人员在岗位职责、管理规章制度上进行培训和严格规范,确保网络和系统正常有序的运行。

3.2、系统架构

医院安防综合监管系统物理拓扑如下图所示:医院综合安防集成系统解决方案

由以上系统架构图可知,医院综合安防和管理系统主要将各个安防子系统,包括:视频监控系统、人脸识别系统、违停抓拍系统、一键报警系统、报警管理系统、门禁管理系统、人员通道系统、信息发布系统、大屏信息发布系统、可视对讲系统、巡更系统、阳光厨房系统、停车场系统、出入口系统等,通过医院专网与监控指挥中心连接起来,并通过系统管理平台,能够将医院各系统无缝整合在一起,化被动监控为主动监控,极大的提高视频的利用效率,提升监控系统的整体性能。

4、 方案特点

4.1、 高清技术的应用

系统采用海康威视全系列高清产品,图像分辨率达720p1080p,拥有广阔的视野,能清晰地呈现监控现场原貌,查看现场人物、车辆细节信息。

4.2、 H.265高效编码技术的应用

系统前端部分采用H.265/H.264 高压缩比网络摄像机,大大提升了视频的编码效率,摄像机编码后,720P分辨率仅占1M-2M带宽,1080P分辨率仅占2M-4M带宽,有效节省传输链路带宽和磁盘存储空间。

4.3、 智能技术的应用

系统应用视频图像智能分析技术,相当于给监控中心配置了“永不疲劳”的值班人员,对监控画面范围内的行为进行实时识别并及时报警,有效降低值班人员的日常工作量,让安防保卫工作“更轻松”。

4.4、 高效的存储方案

系统存储设计采用的中心集中存储模式架构,支持视频流经编码设备以CVR方式直接写入专业存储设备,省去存储服务器成本,避免服务器形成单点故障和性能瓶颈,独特的文件结构确保监控服务的高稳定和高性能。阵列内置VTDU模块,可直接实现视频流的多路实时转发,省去VTDU服务器成本投入。直接视频管理:录像、回放、检索等功能。

4.5、 系统扩展性、兼容性行强

系统全面兼容国内外主流厂商的IPCDVR/DVS,兼容国内主流的报警系统,而且通过设备厂商提供稳定的SDK,可兼容其它前端接入设备;系统能够兼容有线/无线监控设备接入,支持联通/移动/电信的3G网络接入。

4.6 系统集成及开放性好

系统基于先进的技术架构,采用SOA面向服务的体系架构,管理平台的联网设计基于GA/T669DB33GB/T28181等多项标准协议,能够很好的实现与跨区域平台之间的互联、互通,满足系统横向、纵向之间的资源共享要求。

4.7 革命性的安防管理理念

医院院区综合可视化平台是医院安防管理工作的革命性改革。传统安防建设即安装摄像头,安防系统即查看安防视频的系统。这种模式的安防管理模式既简单又粗糙,仅能够对某一厂商安装的摄像监控点进行管理,并且使用列表的形式对摄像机进行管理。在GIS应急联动模块中,根据对医院安防管理工作的深度挖掘,为医院的安防管理提供了一种全新的管理理念。使用图形化的安防管理模式,对医院进行全院范围的仿真三维模拟,将建筑物、房间、门、草地、空地、道路等进行整合与显示,全面展示全院状况,并在全院仿真三维模拟地图中,进行具有空间管理模式的安防应用。

安防建设将不再是仅安装摄像头,而是应该包含全院范围的安防数据建设,不止是要安装新的摄像头,还应该整合医院原有的摄像头信息,并在建设中,形成统一的管理模式和统一的摄像机调用。安防系统将不再是仅为了查看摄像机视频为目标,还可以在该基础上对安防数据形成一系列的安防应用,对安防数据进行查询、统计、分析等,并可以根据摄像机的相关属性信息,建设数字化、智能化、全覆盖的安防系统,并将人员与监控点结合,进行快速、有效、全面的智能化联动,有效的帮助用户对全院进行安防管理。

4.8 多系统应急联动指挥

系统将若干个应用系统在应用功能基础上集成,实现各系统之间业务的联动,将原本独立运行、信息屏蔽的诸多系统进行横向协同。从而为应急处置提供最为直观的视频信息,并根据应急的案对突发事件进行最佳的处置。构建医院可视化安防新高度。

5、系统优势

5.1、 电子地图应用,实现可视化应急实战

系统支持电子地图应用,利用应急实战相关功能,提升医院应急实战能力。用户可在一张仿真电子地图上对所有监控点位进行部署,需要查看某个监控点位时,只需在地图上点击相应点位,即可实现预览、回放、上墙等操作,非常直观,便捷,同时,结合其他智能操作,可有效降低用户在寻找和辨别监控点位时所花费的时间,提升应急事件处置效率。

5.2、 独有的图像处理技术,确保全天候监控效果

Smart摄像机采用海康威视独有的超宽动态、星光级超低照度技术,同时支持透雾,电子防抖,强光抑制,背光补偿,慢快门等功能,可适应不同监控环境。高品质、高清晰图像效果可满足公安监控、取证等实战需求。

超宽动态技术:采用业界高端传感器并结合自主研发算法,在逆光环境下能够清晰地保留暗处细节并抑制亮处过爆。

星光级低照度技术:采用业界高端传感器和DSP,具备很高的感光度,在光照条件极差的条件下也可获得色彩还原度较高的画面。

实时透雾技术:基于大气透射模型,区分图像不同区域景深与雾浓度进行滤波处理,同时融合图像增强技术与图像复原技术,获得准确、自然的透雾图像。

电子防抖技术:对摄像机抖动方向进行模糊判断,而后对当前图像进行位移补偿,从而获得稳定的图像。

强光抑制技术:有效抑制强光点直接照射造成的视频图像模糊,能自动分辨强光点,并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像。

智能Smart IR自动检测画面亮度,通过算法自适应调节红外灯亮度以及画面亮度,从而达到抑制近处物体过爆,同时保证背景区域亮度的效果。

5.3 、领先的视频编码技术,有效节省带宽和存储空间

Smart摄像机采用TI高性能DSPH.264ROISVC等视频压缩技术,压缩比高,延时小,码率最多降低3/4,存储空间最多减少3/4,带宽占用最多减少3/4。有效降低系统建设成本。

低码率:全新编码引擎升级,使得同等图像质量下码率更小,720P低至1~2M1080P低至2~4M

ROI(感兴趣区域编码):将码流资源集中在一块或多块感兴趣区域来提升感兴趣区域(如车牌、人脸)的图像质量。

SVC(可伸缩视频编码):使网络摄像机编码后的视频流具有伸缩能力可实现对任意时间段录像抽帧压缩。

5.4 、不增加额外成本的情况下,提供多种智能增值应用

和普通监控相同的建设成本,相同的安装架设,在不增加任何额外成本的情况下,Smart摄像机可提供智能侦测、智能跟踪、分类识别抓拍、视频结构化数据分析提取等智能增值应用。


智能侦测:支持越界、进入/离开区域、区域入侵、徘徊、人员聚焦、快速移动、非法停车、物品遗留/拿取等异常事件的自动侦测与报警,变被动监控为主动防控;支持遮挡报警、虚焦侦测、场景变更侦测等设备异常的自动侦测与报警,提升系统运维时效。

智能跟踪:支持手动跟踪、全景跟踪、区域入侵跟踪、越界跟踪四种跟踪方式并支持多场景巡航跟踪功能。

分类识别抓拍:实时记录进入布防区域的任何车辆和行人,并对机动车、非机动车、行人进行分类识别抓拍。

视频结构化数据分析提取:支持视频结构化数据分析,自动生成智能结构化数据,自动识别提取车牌信息,支持车身颜色、车型识别等结构化信息,为智能检索、智能回放等应用功能提供数据支撑。

5.5 、高效稳定的存储技术,为智慧监控应用提供有力支撑

采用更贴近安防应用的基于视频流直写技术的存储产品,实现前端Smart摄像机的智能接入、智能存储、智能回放、智能管理。同时具备ANR断网补录技术、监控级硬盘RAID技术、录像锁定技术、N+1整机热备技术等录像保护机制,保障录像的完整性和安全性。

智能接入:可接入前端Smart摄像机,实现智能事件(人脸侦测报警、行为侦测报警、音频异常侦测报警、场景变化侦测报警等)的联动录像、联动抓图等联动处理。

智能存储:采用标准流协议实现高性能视频/图片直存,支持视频结构化数据的存储与解析,为智能检索、智能回放提供数据支撑。

智能回放:实现录像回放的即看即分析,通过时间、地点、行为快速定位事件,提升录像查看效率。

智能管理:实时监测前端在线状态,具备虚拟主机管理功能,可有效解决双网隔离模式下无法访问IP前端的问题。

录像保护:ANR断网补录技术、监控级硬盘RAID技术、N+1整机热备技术、录像锁定技术,充分保证录像不丢失,业务不中断。

硬盘管理:磁盘预分配技术杜绝磁盘碎片、硬盘休眠技术降低硬盘功耗 、扇区冗余技术延长硬盘使用寿命,S.M.A.R.T硬盘检测技术实时监测硬盘工作状态,提前预警,为数据存储的安全可靠再加一重保护。

5.6 、规范化的案情处理流程

不仅是对摄像监控点进行智能化、科学化的管理,还应该能够对医院中发生的突发事件与案情信息进行管理,对突发事件和案情提供解决方案,制定规范化的处理流程,为案情的处理提供技术手段,为用户在处理案情过程中的执行步骤、执行流程、执行结果等进行规范化的管控,为案情的处理制定规范化的处理流程。案情处理过程将能够存储在系统中,在系统中形成处理案情的步骤库、解决事件的方案库、案情处理的档案库,根据案情的类型、等级,按照案情的状态与严重程度,对突发事件进行精细化的管理,实现快速反应、迅速解决的目的。


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