目前，传统的模拟视频监控系统已经退出大部分市场，数字化视频监控成为主流。数字化网络视频监控系统由前端数字化摄像机、网络交换传输、数字存储、平台控制与大屏显示、流媒体转发与移动应用5大部分组成。其核心理念是前端采集数字化，传输网络化，存储数字化，控制掌上化。随着技术进步和发展，人脸识别、人像识别、猎鹰技术等人工智能技术在安防监控领域得到越来越多的使用，基于视频监控系统的环境侦测、人员流量统计、人员分布地图，基于GIS或VR的应用融合也越来越普遍。
(一) 系统原理
构建数字化网络视频监控系统的前提基础是要有一套专用的TCP/IP以太网，然后是前端的布点和设备选型，最后是管理平台与客户端应用功能的规划。医院智能化专网将前端按TCP/IP标准协议格式编码压缩的音视频、报警信号等视频码流数据包(IP摄像机)经网络传输和交换，最终送达视频服务器与存储服务器，通过流媒体软件管理平台实现全院视频资源的完整管理、存储、转发与应用。其原理与结构如图所示。
数宇化网络视频监控系统原理图 (二) 系统构成与功能
1.系统前端设备 系统前端部分主要是指对前端图像、声音、报警信号的采集、编码与控制相关的设备。涉及各种不同应用的摄像机、镜头、云台、编码器、支架立杆、防护罩、拾音器、扬声器和电源等设备，目前常用的IP摄像机大多是将音视频采集、压缩编码、网络传输与控制等功能技术高度集成的一体化设备。图中的高空瞭望摄像机、红外枪式摄像机、红外半球摄像机、室内高速球形摄像机、碟形电梯专用摄像机、室外高速球形摄像机等多种款式都是医院数字化网络视频监控系统建设中常用的类型。实际应用中，IP摄像机品质的优劣从总体上决定整套系统的品质，部分产品选型建议如下。 (13)系统前端设备在医院建筑群的布点区域主要有：院区公共区域主要通道、出入口、地下室、电梯轿厢、行政办公场所、实验室、教学区、宿舍区、医疗流程关键通道、分诊、候诊区域、护理单元、财务、收费结账区域、药品存管发区域、急救区、手术区、ICU区、贵重物品区、危化放射品区等区域内人员必经通道，以及锅炉间、空调间、高低压配电间、发电机房、后勤设备有人值机区或无人机房、空压、负压设备区、二次泵房间、消防水泵间、汇流排间、氧气钢瓶间、医用固废间、污水处理机组和排放口、屋顶空调机组区、水箱间、垃圾房辅房等与后勤安全生产要素密切相关的重点区域。 2.传输网络与设备 在网络架构上主流方式是按二层星型网络架构(即核心层与接入层),这类架构的时延最小。三层网络架构的优势在于良好地解决服务器响应阻塞的问题。构建全院智能化专用网络的要点是，在确保视频的视频码流传输时延不大于350ms这一最基本要求的基础上，同时兼顾好对医院其他相关智能化应用系统的业务支撑。 3.视频存储服务设备 存储容量的大小和硬件投入与现行法规政策要求密切相关，目前，公安主管部门对三级综合性医院视频存储时间的要求为1个月，重点部位不少于3个月，对各类医患沟通室音视频存储时间的要求为不少于1年，在根据整个监控系统布点总数：N,估算满足：M个月存储时间的硬盘总容量：R时。目前大量应用的是由国际电联制定的：H.264、H.265、MJPEG视频编码格式，最新版H.265是对H.264压缩编码技术的优化，减少了存储空间。按H.264编码码率来估算：720P视频图像(100万像素级)经编码压缩后其码流带宽约2～3M,1080P(200万像素级)视频图像经编码压缩后其码流带宽约4～5M,考虑到目前变流量新技术的应用，在双码流传输技术方案中，可以按平均带宽来估算。简单估算方式为：百路视频高清单码流每月的存储空间约需要80T,百路视频高清双码流每月的存储空间约需要160T。 在医院的视频监控系统应用中，还要特别注意以下行业性专业需求： (1)在医疗纠纷调解办工作区域，应独立建设专项业务应用的数字视频监控系统(涉及法证),带拾音功能、独立存储和应用管理，不能纳入全院监控系统平台； (2)医院作为当前反恐重点单位，对院区主出入口、门诊、急诊、住院等建筑区主入口都要求配置高清人脸识别摄像机，接入公安部门图像中心平台； (3)在管理应用客户端配置方面，对医院保卫、财务、护理、院感、设备、药剂、总务、采购处、调解办、门诊办等至少15个业务管理部门或区域，应考虑配置管理客户端设备。 4.视频监控管理平台与大屏显示 大屏显示即视频回放展示，是图像系统的最后环节，对图像质量有很大的影响。目前常用的方式有：LED拼接屏、液晶显示器拼接屏(LCD)、等离子显示屏(PDP),效果如图所示。 视频监控管理平台与大屏显示 视频监控管理平台是全院数字视频监控系统的控制与管理中心，负责对视频资源、存储资源、客户端和用户以及分布式布局的各NVR、各分系统服务器的统一管理和资源调配，同时还具备对突发事件的应急预案联动管理功能。授权用户可通过平台进行视频预览、回放甚至下载。 主要功能如下： (1)单画面或多画面显示实时视频调阅、预览展示功能； (2)按区域、模拟事件编制预案以及应急管理功能； (3)回放、常规回放、事件回放、分段回放、标签回放功能； (4)支持特征抓拍、字符叠加、数字矩阵、视频加密、远程控制与对讲、流量统计、移动应用等功能； (5)支持人脸抓拍检测、区域出入侦测、越界报警、区域徘徊、人员聚集、场景变更、虚焦检测、异常音频检测等功能。 人脸识别、人像识别、猎鹰技术等人工智能技术和基于视频监控系统的环境侦测、人员流量统计、人员分布地图、基于GIS或VR的应用融合逐步在安防系统建设中被采用。
(三) 系统设计与选型
在应用设计上应注意：视频资源应使用分级权限管理，并建立有效的信息安全机制。各级各类人员应根据各自权限和医院管理要求，灵活调看相应的视频监控资源。例如护士站电脑应能实时监看病区出入口和病区过道视频，视教室可以调看手术示教信息，门诊办主任应能调看门诊大厅和主要服务窗口视频等。数字视频监控系统的设计，不仅要考虑前端摄像机设备，更要重视监控平台的选择，功能强大、兼容性好、智能化程度高的监控平台是至关重要的。购买第三方服务的模式将越来越普遍。例如租用电信的网络、存储资源，由电信在医院建设视频监控系统由医院购买服务的方式将改变以往的建设、运营、维护方式，也将改变视频资源的安全管理方式，应引起重视。基于移动技术，在手机端的应用也将越加丰富。医院安防监控系统设计还需要注意防雷问题，包括电源防雷、视频信号防雷、控制信号防雷和接地等内容。
