三甲醫院模擬IP高清混合監控方案

本文轉載自：中關村在線

經過七八年的沉淀和歷練后，高清網絡監控技術已日臻成熟，并在行業端開花結果。在眾多應用領域新上安防監控項目中高清網絡方案都占據主導地位。本文介紹的廣東省某三甲醫院混合高清監控方案也不例外。

項目概述

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

為實現這一目標除了大力采用電子信息技術銜接現代化、安全的醫療環境，管理與監督成為管理者們老話重談的課題。

需求分析

視頻監控區域

醫院的進出口是醫院的門戶，是人員、車輛的必經之道，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系到醫院的安全和醫院形象;醫院內部的道路、人員、車輛集中區等區域;醫院的周邊圍墻、房屋等也是安全防范的主要地方，一些犯罪分子經常翻墻出入逃脫監視進行違法犯罪活動;醫院的休閑園地、停車場、地區死角;醫院的職工活動中心，在這里反應職工的精神面貌和敬業精神;醫院的環境衛生垃圾處理是反應醫院的精神面貌的窗口，也是安全醫療的重要環節;醫院的車輛管理，例如在救護車上安裝車載視頻監控設備，通過最新的3G網絡技術，專家、主治醫生在辦公室或其他場所就可以與救護車上的醫護人員實時音、視頻聯系，即時處置突發緊急事件……

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

點位分布要求

整個視頻監控要求能夠滿足全天候本地24小時監控。前端必須采用目前最先進、最穩定的攝像機。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，在手術室等特殊區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，視頻信號經視頻編碼器轉換為IP網絡信號，通過以太網的傳輸方式送至監控中心。視頻壓縮格式為標準H.264，壓縮分辨率不低于720P，海量存儲設備掛在局域網上，內部的授權電腦可通過局域網遠程查看錄像資料，并可以截取或備份，錄像資料保存的時間為30天;所有數字圖像傳輸到數字解碼器，數字圖像經過數模轉換后上電視墻。

報警聯動

通過監控管理軟件和報警接口軟件，監控系統可以響應區域聯網報警系統，區域聯網報警系統的用戶報警后，區域聯網報警主機通過報警接口軟件自動調用相關圖像到大屏或主監視器顯示，同時啟動既定的預案系統。主控中心的大屏幕可以顯示監控圖像、計算機網絡信息、GPS、GIS系統等各種信息，作為各種信息的綜合顯示平臺。

聯網監控

通過醫院局域網，上級部門和相關領導可以調用任意的圖像、授權的用戶可以聯網調用錄像資料等。

系統設計

本案在傳統的建筑結構上采用現代化的計算機技術、傳感技術、傳輸技術、安防技術、自動控制技術等各種先進技術來提高效率、降低損耗、節約成本。不斷提高醫院信息管理、安全防范以及技術水平等方面的智能化程度。

前端圖像采集

視頻監控系統設計中前端點位的布置是否合理，以及所采用的設備是否恰當都是整個系統的關鍵所在。因此本次設計中，前端點位全部部采用高清網絡攝像機，電梯由于不能布置網線，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絡視頻服務器進行模數轉換后接入視頻監控網絡。

醫院進出口、樓梯口：安裝高清攝像機高清紅外攝像機;

醫院的手術室、醫療室、醫院大堂等室內公共場合：是醫院醫療工作的重要部分，一般醫院的醫療事故就發生在這里，醫療糾紛是長期困擾醫院管理工作，涉及到的經濟損失很大，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、手術示教、遠程醫療會診、遠程醫護等目的;

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，立桿高度樣式根據現場情況進行定制;

過道、電梯廳等區域：走廊過道等區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;

其他區域：根據現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，根據監視區域的規劃來合理安排攝像機的安裝位置，盡量滿足重點區域無盲區監視，其他區域兼顧考慮等原則。

本解決方案前端視頻處理模式是采用高清網絡攝像機

和普通攝像機加網絡視頻編碼器的方式來架構，同時為了滿足監控畫面的預覽和回放清晰度，高清化網絡攝像機采用1080P壓縮分辨率進行傳輸和存儲，網絡視頻編碼器采用支持D1畫質壓縮的單路音視頻服務器。

傳輸網絡

整個醫院總有XX路網絡視頻圖像，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，網路傳輸系統采用水平子系統匯聚后再用光纜傳輸到監控中心，我們建議采用全千兆局域網來架構視頻傳輸系統。

管理平臺模塊部署方案

由于醫院監控點位眾多，且主體部分采用高清網絡數字攝像機，因此我們采用適用于大型醫院集中監控的智能網絡視頻集中管理平臺。

該平臺通過醫院的視頻監控局域網將分散、獨立的圖像采集點進行聯網匯聚，實現個醫院的統一監控、集中存儲、集中管理、資源共享，通過統一搭建的綜合監控業務平臺系統，滿足醫院高清網絡化視頻監控的需要。

智能網絡視頻集中聯網管理平臺采用目前比較先進和流行的模塊化設計，將整個平臺通過軟件開發分為多個靈活可調的模塊進行有機的組合，使整個集中管理平臺更加穩定、功能更加強大、業務擴展更加靈活。

集中管理控制模塊：用于前端網絡攝像機遠程管理、圖像調用、云臺控制、高清解碼器控制、錄像設置、資料查詢回放等，是一臺綜合性操作服務器，比如視頻處理、多任務運行等有較高要求;整個系統配置一臺具備強大的處理能力和可靠的穩定性集中管理服務器。

用戶目錄驗證服務：用于用戶信息的集中管理、集中驗證、前端設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，其穩定性要求相當高，所以針對這類核心的特殊的服務器，我們設計采用國際知名專業服務器廠商提供的硬件服務器，本臺服務器基本的要求是要求多核心高主頻處理器、不低于3GB的內存資源、可擴展雙千兆網卡、整體性能穩定。

流媒體轉發服務：大型高清網絡視頻監控還有一個比較重要的模塊就是轉發服務器，其他相關業務終端都要從這臺服務器獲取視頻數據，而這太服務器也需要長時間的穩定運行，對網卡和內存資源有較大消耗，因此這臺服務器我們根據需要建議配置專業服務器，并提升內存為3GB，同時采用雙網卡。由于整套系統為XX多路高清網絡視頻傳輸和轉發，一臺轉發服務器負荷太大，不利于穩定運行，因此可配置XX臺來分別轉發，減輕單臺服務器的壓力。

集中存儲服務：由于整個系統共有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，采用專業存儲服務器，服務器要求具備雙網卡負載均衡、2GB以上內存資源、多核重要處理器、雙冗余服務器電源。

報警電子地圖服務模塊：報警電子地圖模塊在醫院網絡視頻監控系統中主要用于醫院各大樓或層監控點位平面分布圖，系統拓撲結構瀏覽，同時還可通過集成開發將其他諸如報警系統或者是門禁系統之類的其他安防系統集成進來，實現聯動處理。

電視墻顯示系統設計

隨著科技的發展和進步，到目前 LCD顯示屏已經可超窄縫拼接使用(≤6.7mm)，而且能夠得到很好的顯示效果。LCD拼接的應用因為較薄的機體，可以為用戶節約更大使用空間，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。

在本設計方案中我們根據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其顯示功能。信號控制系統可對信號源進行完善的處理，包括轉接、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。系統結構特點如下：

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、系統結構

該院顯示單元采用46”專業超窄邊 DID液晶屏，專業級 3D數字處理引擎，達到高清、高亮、高色域的現實效果。

內嵌高速拼接控制器，良好的解決了外置拼接控制的拼接數量限制、整體處理速度、圖像延時不同步等技術難題。此外，專業液晶電源，智能熱通風風扇散熱設計。保證系統可靠的長時間連續工作。

同時，透過高清解碼器對視頻信號進行解碼和切換，集AV復合視頻輸出、VGA模擬視頻輸出、S-VIDEO 、HDMI數字視頻輸出于一體，合計18路高清輸出，可以實現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。

幕墻系統控制提供一個軟件包，可安裝于任何品牌的 PC機，在 windows環境下，運行軟件并通過 RS232串行通信，實現對幕墻顯示的各種設置和控制功能，支持網絡和系統集成。

結語

在經濟全球化、社會信息化的進程中，我國醫院已進入了數字化和信息化時代，各種醫院管理信息系統正在普及。醫院信息化使醫院工作流程發生了改變和創新，并使醫院得到了全面發展。醫院高清視頻監控系統已經成為醫院管理信息化系統不可分割的一部分，并在醫院的數字化平臺上實現醫院手術示教、應急指揮、遠程監控/探視等多種應用。

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