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創(chuàng)新式的“積木式”架構(gòu)高清智能監(jiān)控系統(tǒng)，可為醫(yī)院提出現(xiàn)代化的高清智能監(jiān)控方案，通過醫(yī)院的局域網(wǎng)、外網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)以及手機(jī)監(jiān)控，配合各種行政管理手段，全面提高綜合管理水平。
積木式架構(gòu)簡介

目前網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以單中心進(jìn)行管理的設(shè)計思路(系統(tǒng)容量有限)，打破了傳統(tǒng)設(shè)計的所謂的大、小監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)，從功能性出發(fā)，結(jié)合分布式設(shè)計理念，以構(gòu)建靈活的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)為目標(biāo)，創(chuàng)新性的將系統(tǒng)功能分為一塊塊單獨的“積木”，每塊“積木”都有自己特定的功能，同時又具備與其他設(shè)備的連接接口(如圖1)。

積木式架構(gòu)分為：圖像源層、傳輸層、數(shù)據(jù)存儲層、控制操作層、管理層，架構(gòu)擁有清晰的層次結(jié)構(gòu)。架構(gòu)的每一層都有相應(yīng)的設(shè)備來實現(xiàn)這些功能，可以根據(jù)不同的監(jiān)控需求，靈活組合成不同的監(jiān)控解決方案，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，適用性廣。相對于集中式架構(gòu)，“積木式”架構(gòu)在穩(wěn)定性、安全性和拓展性方面有其獨特的優(yōu)勢。

方案設(shè)計

下面將以XX中心醫(yī)院為例，介紹“積木式”架構(gòu)在醫(yī)療行業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控領(lǐng)域的靈活應(yīng)用。針對XX中心醫(yī)院近年來所出現(xiàn)的醫(yī)患糾紛，手術(shù)醫(yī)療事故、藥品信息泄露，管理手段的缺失等問題，構(gòu)建一套高清智能監(jiān)控系統(tǒng)減少醫(yī)患糾紛以及實現(xiàn)醫(yī)院各科室的可視化管理，提高醫(yī)院的綜合管理水平。此系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)總計為600個，覆蓋各樓層、停車場等區(qū)域，并實現(xiàn)集中管理，且所有點都進(jìn)行24小時監(jiān)控和錄像存儲，室外的點夜間可視。

本案將基于創(chuàng)新的“積木式”架構(gòu)，構(gòu)成一套完整、先進(jìn)的全數(shù)字化高清智能監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行傳輸，可達(dá)到即插即用的效果，系統(tǒng)擴(kuò)展簡易(加入一塊塊“積木”即可)，安裝方便，用戶可以隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入系統(tǒng)，獲取音視頻及報警信息。在設(shè)計原則上，側(cè)重于如下幾個方面：

實用性：性能價格比高，易維護(hù)、易使用、運行費用低；

可靠性：系統(tǒng)安全可靠性高，有足夠的抗干擾能力；

擴(kuò)展性：系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計，支持無限擴(kuò)容。并可依未來需求，實現(xiàn)智能化分析等；

兼容性：能運行在不同的操作平臺下，并能將原有DVR系統(tǒng)介入，并且穩(wěn)定可靠；

靈活性：系統(tǒng)采用“積木式”架構(gòu)，功能配置靈活。

總體架構(gòu)設(shè)計

XX中心醫(yī)院高清智能監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和前端視頻源層組成(圖2)。

其中，監(jiān)控中心主要由系統(tǒng)管理服務(wù)器、操作工作站、數(shù)字矩陣解碼器和電視墻組成，可對系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備進(jìn)行管理。系統(tǒng)管理服務(wù)器負(fù)責(zé)對整個監(jiān)控系統(tǒng)的所有設(shè)備進(jìn)行管理，數(shù)字矩陣和解碼器負(fù)責(zé)數(shù)字視頻解碼上電視墻，操作工作站負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)內(nèi)的圖像進(jìn)行監(jiān)視、回放。存儲服務(wù)器因現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)原因置于機(jī)房，負(fù)責(zé)對醫(yī)院的視頻圖像進(jìn)行存儲。

“積木式”架構(gòu)優(yōu)勢

網(wǎng)絡(luò)傳輸層由核心交換機(jī)和接入層交換機(jī)組成，能夠為視頻信號傳輸提供一個高速、穩(wěn)定的以太網(wǎng)絡(luò)，保證視頻信號傳輸?shù)募皶r性和安全性。前端視頻源層由模擬攝像機(jī)和編碼器或高清網(wǎng)絡(luò)像機(jī)組成，模擬攝像機(jī)負(fù)責(zé)現(xiàn)場視頻圖像的采集，編碼器負(fù)責(zé)把模擬信號編碼轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并進(jìn)行壓縮，通過快速以太網(wǎng)絡(luò)傳送至總控中心。高清網(wǎng)絡(luò)像機(jī)直接將現(xiàn)場視頻轉(zhuǎn)換為高清數(shù)字信號，通過以太網(wǎng)絡(luò)傳送。監(jiān)控中心實現(xiàn)的主要功能如下：

支持實時預(yù)覽前端像機(jī)的圖像，在中心操作工作站進(jìn)行當(dāng)前顯示或者后臺監(jiān)視，支持電視墻大屏觀看；

支持無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的對接，實現(xiàn)手機(jī)通過WiFi和3G網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)看；

可以對分中心系統(tǒng)內(nèi)的錄像文件進(jìn)行實時備份或視頻圖像進(jìn)行實時存儲，近一步提高整個存儲系統(tǒng)的安全性；

可進(jìn)行準(zhǔn)確檢索歷史錄像資料；可任意回放歷史錄像資料；

支持多級密碼保護(hù)，禁止無關(guān)人員進(jìn)行操作或者惡意的修改刪除數(shù)據(jù)；

支持對前端設(shè)備的工作狀態(tài)實時檢測；

支持遠(yuǎn)程報警，可接收前端傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)報警信號。

“積木式”架構(gòu)優(yōu)勢

由上述方案可以看出，積木式架構(gòu)的高清智能監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了監(jiān)控視頻的實時監(jiān)看、錄像存儲、視頻轉(zhuǎn)發(fā)等相應(yīng)功能。通過電視墻和手機(jī)等監(jiān)控終端的實時監(jiān)看，確保能實時監(jiān)看各部門科室的情況、結(jié)合各種管理措施，提高醫(yī)院內(nèi)的技防現(xiàn)代化水平以及綜合管理水平；通過清晰的手術(shù)室視頻監(jiān)控，可以提高手術(shù)的規(guī)范操作流程，減少醫(yī)療糾紛，并且提供了可視化的醫(yī)療教學(xué)等。

負(fù)載均衡

“積木式”架構(gòu)的服務(wù)器只運行單一功能，負(fù)載能力強(qiáng)大而穩(wěn)定。以設(shè)備管理服務(wù)器為例，其在架構(gòu)中的作用是管理設(shè)備的訪問權(quán)限和時間同步及實時的管理，單臺管理服務(wù)器可同時管理多達(dá)512個前端IP及編碼器。

獨立穩(wěn)定

“積木式”架構(gòu)的各服務(wù)器可以獨立運行，降低了出現(xiàn)故障時給客戶帶來的數(shù)據(jù)丟失。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的一個常見的不穩(wěn)定因素在于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響，使用積木式架構(gòu)的系統(tǒng)將所有功能分?jǐn)偟搅瞬煌?wù)器上，并且每臺服務(wù)器有聯(lián)系都獨立運行，降低了單臺設(shè)備出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常或硬件損壞時帶來的影響。如管理服務(wù)器出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時，監(jiān)看平臺和存儲平臺依然可以正常工作，監(jiān)看和存儲服務(wù)器可根據(jù)分配權(quán)限進(jìn)入安全模式繼續(xù)對所有點位進(jìn)行監(jiān)看和存儲，降低了出現(xiàn)故障時數(shù)據(jù)丟失的概率。

擴(kuò)展方便

“積木式”架構(gòu)對于不同項目的適應(yīng)性強(qiáng)，后期擴(kuò)展簡單，支持集成其他設(shè)備。積木式架構(gòu)的服務(wù)器選擇可以根據(jù)不同需求進(jìn)行搭配，組合出適合小型，中型，大型的多種網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控解決方案。尤其適用于大型項目的后期拓展，只需對不同功能加入相應(yīng)的模塊即可，并且支持其他設(shè)備系統(tǒng)的集成。

結(jié)語

綜上所述，“積木式”架構(gòu)在醫(yī)療行業(yè)視頻監(jiān)控領(lǐng)域有其獨特的創(chuàng)新性，同時擁有穩(wěn)定、安全的工作狀態(tài)，以及簡潔、易拓展的特性，可以有效提高醫(yī)院的技防現(xiàn)代化水平以及綜合管理水平。