医院数字化安防监控系统.doc

医院数字化安防监控系统医院数字化安防监控系统 v1.0 目 录 1. 系统概述系统概述 3 1.1 设计原则.3 1.2 设计标准及依据.4 1.3 需求分析.4 2. 系统总体设计系统总体设计 5 2.1 总体构架.6 2.2 系统组成.6 2.3 系统功能.7 3. 系统详细设计系统详细设计 8 3.1 监控前端设计.8 3.2 传输线路.18 3.3 集中存储子系统设计.18 3.4 视频综合平台数字矩阵设计.25 3.5 大屏拼接系统.37 3.6 分控中心设计.49 3.7 海康威视视频监控软件.52 3.8 智能视频分析和生产管理系统设计.68 3.9 门禁管理子系统设计.81 3.10 报警系统.82 4. 设备清单设备清单 85 1. 系统概述 医院监控中心采用网络视频综合管理平台进行统一管理,负责将网络视频数字信号 集中管理并进行转发及切换，具备视频压缩数据集中管理存储、网络视频实时预览、 gis 电子地图及告警联动的功能；具备各种网络功能，日志功能；用户和权限管理；设 备维护等功能。 同时支持网络 ip 矩阵交换，支持多种数字压缩信号、无损数字信号的输出，并可 输出到模拟和数字显示设备上，实现真正意义上的数字化矩阵功能。 提供网络视频预览，视频监控软件具备支持 c/s 和 b/s 两种应用模式，以提高系 统应用的灵活性。b/s 模式下，客户端可以采用标准的 web 浏览器来访问系统的各项功 能，实现系统安装的最大简化，也使得用户能够方便的通过各种网络 （lan/wan/internet）访问系统，同时实现系统的平滑可扩展。同时具备视频数据网 络集中存储功能。 采用机架式设计，嵌入式架构，适应监控系统长期不间断运行的稳定性和安全性， 满足多种监控业务的扩充的需求。当网络出现中断或其他原因造成 nvr 接收不到视频流 量时，安装在弱电井内的前端视频编码设备可以实现一定时间的本地备份存储功能，使得 系统的安全性及录像连续性得到有效保障。 监控系统与报警系统联动，能够根据需要自动把现场图像切换到指定的监视器上 显示，并自动录像和复核图像；电视图像有编号、时间、部位、日期等信息，实行自 动或手动切换，图像的记录及存储应采用数字模式，所有的控制集中在监控控制中心 管理。 结合入侵报警系统防止在工作时间内、外有非法的事件发生，在第一时间内通过 报警系统、紧急求助系统提醒有关人员核实重要房间内的活动，同时结合闭路电视监 控系统采用联动控制，对报警发生后的现场状况进行自动切换并监视与记录，作为后 期处理的依据。 1.1 设计原则 系统设计以“先进、成熟、开放、标准化、可扩展性、安全性”为基本原 则： 1)先进性 本系统采用先进的技术，包括先进的传输技术、图像压缩编码技术、存贮 技术、控制技术，3-5 年内不落后。设备选型与技术发展相吻合，保障系统的技 术寿命及后期升级的可延续性。 2)可靠性 系统在充分发挥其安全防范作用的同时，考虑到系统的稳定性，操作的简 单、方便、容易。系统各部分之间配合良好，并且提供优质的售后服务保障。 3)开放性 采用开放的通信协议和技术标准，保障系统在互联或以后的扩展过程中能 够稳定有效的运行。不同产品之间有相对标准接口，可实现监控、报警联动。 5)实用和经济性 系统力求经济实用、操作简单、维护方便，使技防、人防、物防三者有机 结合，确保建立一个完整的防范体系，用经济的工程投资达到良好的投资回报。 6)可扩容性 系统应满足扩充及更换部分设备时的通用性和可替换性。 7)整体美观性 整个安防监控报警系统设计及施工融入到原有建筑整体美的设计要求中， 线路隐蔽，不易被破坏。 1.2 设计标准及依据 1)民用建筑电气设计规范 jgj/t16-92 2)安全防范工程程序与要求 ga/t75-94 3)民用闭路电视系统工程技术规范 gb502198-94 4)建筑设计防火规范 gbj16-87 5)中华人民共和国公共安全行业标准 ga38-94 6)安全防范系统验收规则 ga308-2001 7)入侵探测器通用技术条件 gb10408.1-89 8)防盗报警控制器通用技术条件 gb12663-90 9)报警图像信号有线传输装置 gb/t16677-1996 10) 安全防范工程技术规范国标 gb50348-2004 1.3 需求分析 本项目以监控和管理数字化录像系统、防范报警、门禁联动报警，融合 于统一的综合性管理专业联网平台。 本项目在新汉川医院消控中心设立监控管理中心（住院楼一楼层） ，并 可在其他需求点设立分控中心； 本项目采用全数字化方式，通过网络摄像机直接将数字网络视频信号上 传到监控中心进行管理，授权用户通过安防集成管理平台进行访问。 本项目在消控中心对重大事件数据进行存储，如：重要日志、重大事件 相关图片或视频等。 监控中心主要对前端所有设备进行管理，调阅前端音视频，包括对图像 信号的采集、传输、切换、控制、显示、分配和回放等。 在消控中心配置一套总控系统，包括 46”4 的液晶拼接屏和 26” 18 的液晶监视器作为电视墙显示。 2. 系统总体设计 本系统通过海康威视安防数字整体解决方案，采用海康威视稳定、可靠的 各类数字前端设备和编解码、存储设备，实现对医院大楼监控工程包括在出入 口、门诊大厅、挂号收费处、药房、地下停车场和电梯轿箱、走廊、电梯厅、 等重要场所的动态情况进行实时监控，组成数字化网络监控系统，把不同位置、 不同控制方式的视频集成在一个统一的平台上，采用分布式集中管理的控制模 式进行管理和控制，实现全部视频监控系统的网络化、数字化、并逐步发展智 能化，形成统一协调的动态视频指挥系统。 通过安防综合管理软件平台将视频、报警、门禁、智能视频分析等安防子 系统进行统一管理，并提供丰富的子系统联动应用功能，完善了医院管理者对 突发状况的事前防范能力及事后视频查询取证的功能。 2.1 总体构架 2.2 系统组成 医院数字化安防系统由视频监控子系统、视频监控管理平台、入侵报警子 系统及门禁管理子系统系统、视频分析及生产数据管理系统四部分组成； 视频监控子系统负责实时监视医院各重要场所的现场图像信息，并记录保 存录像数据，以备事后取证查询。 视频监控管理平台视频监控管理平台软件模块主要由中心系统管理模块、 业务管理模块、媒体分发模块、录像模块、数据库模块、报警管理模块、网管 模块、图片管理模块等组成。各模块根据用途和负荷可以合并使用。 入侵报警子系统包括周界防越报警及室内防入侵报警两大类，可及时对入 侵信息进行反馈，通过与视频监控子系统的联动，可在第一时间了解事件真相。 视频分析及生产数据管理系统智能视频分析技术主要用于生产监控，能够 自动识别监控对象，并对监控对象的行为及变化进行分析，当监控对象发生异 常情况时可以实现自动报警。要求能够对视频数据进行实时的分析和处理，能 够在视频画面中视频移动对象（人、交通工具） ，设置虚拟警戒线，识别全景或 区域的分析，判别遗留和逗留行为.在监控区域内可进行人数统计和车辆统计功 能，同时能够很好的与各种视频监控系统兼容。 医院数字化安防系统由视频前端设备、消控中心和远程客户端三个部分组 成； 1) 前端设备包括各类监控摄像机和报警探测器，满足各种监控场所图像采 集和报警信息探测的需要； 2) 消控中心实现对监控系统和报警系统的统一管理和控制，根据监控管理 规模的大小，可选择通过模拟方式和数字方式进行控制，并实现报警联动； 3) 远程监控客户端通过监控系统客户软件实现对监控系统的远程访问、控 制和管理。 2.3 系统功能 1)监视功能：采用海康威视高品质摄像机，获得监视范围内清晰的视频 图像，满足医院不同部位的监控要求，实现 24 小时监控； 2)网络集中存储录像功能：前端网络摄像机的视频信号通过全千兆监控 专网接入海康威视网络磁盘阵列柜，录像保存时间达到 30 天以上，录 像分辨率 d1（704*576）以上； 3)视频服务功能：通过网络摄像机提供 tcpip 强大的视频服务功能， 可通过网络连接至各授权部门及分控计算机，实现远程视频监控； 4)报警接入功能：通过报警扩展模块，能方便地接入大厦管理部门及入 住业主的报警点，确保大厦和业主安全； 5)报警联动功能：实现报警系统和视频监控系统的联动，在监视器上显 示报警所在位置的视频画面，提醒值班人员快速处警； 6)远程管理功能：远程管理人员或授权访问人员，能通过客户端软件远 程访问监控系统，实时预览监控画面、回放历史监控图像、下载监控 资料等； 7)软件采用友好的软件操作界面，操做界面完全人性化，易于操作； 8)预留扩展接口，满足今后监控点位的增加的需要。 3. 系统详细设计 根据医院环境的特点、相关标准规范以及海康威视在数字化安防解决方案 的设计经验，对系统各个组成部分进行详细设计规划。 3.1 监控前端设计 前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场 视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。监控前端的设计将结合医院实 际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。 3.1.1 监控点选择的原则 医院监控点位选择的原则主要是以下几个方面： 1)出入口、门诊大厅、挂号收费处、药房场所监控管理需要； 2) 走廊、电梯厅、区域监控需要； 3) 地下停车场、电梯轿箱、电梯间、辅助区域监控需要； 3.1.2 监控摄像机选择原则 前端摄像部分的范围大小、好坏及它产生图像信号的质量将影响整个系统 的质量，结合医院的监控特点，我们在选择摄像机时按照以下原则： 1)满足医院实用性的要求，公共区域采用立杆安装，室内枪机壁装。 2)对夜间具有环境光线，但光线不甚理想的场合，需要采用低照度摄像 机，以获得良好的图像效果； 3)对需要大范围监控的摄像机，采用内置云台的球形摄像机，以快速定 位或追踪可疑目标； 4)球形摄像机应具备 icr 日夜自动切换的特点。 3.1.3 摄像机选型参数 1)标清网络枪机标清网络枪机 ds-2cd892p 主要特性主要特性 采用先进的视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活 支持 sd/sdhc 卡本地存储 支持双向音频 支持 poe 网络功能(可选) 支持双码流,支持手机监控 支持无线 wi-fi(可选) 功能齐全:ptz 控制,报警 应用场景 适用于走廊、酒店、百货商场、大厅等。 技术参数技术参数 ds-2cd892pf(nf) (-e)(-w)(-d) 型号 参数540tvl 1/3“ ccd 日夜型枪型网络摄像机 摄像机 传感器类型1/3“ sony ccd 信号系统pal/ntsc 最小照度0.1lux (f1.2,agc on) 快门1/50(1/60)秒至 1/100,000 秒 镜头接口类型c/cs 接口 自动光圈dc/video 驱动 日夜转换模式电子彩转黑 水平解析度540 tvl 压缩标准 视频压缩标准h.264(mpeg4 可选) 压缩输出码率32 kbps8mbps 音频压缩标准oggvorbis 图像 最大图像尺寸 pal:704576 ntsc:704480 帧率 50hz:25fps (704576) 60hz:30fps (704480) 图像设置饱和度,亮度,对比度通过客户端或者 ie 浏览器可调 网络功能 存储功能支持 sd/sdhc 智能报警移动侦测 支持协议 tcp/ip,http,dhcp,dns,rtp/rtsp,pppoe (ftp,smtp,ntp,snmp 可添加) 通用功能双码流,心跳,密码保护 接口 音频输入1 路,3.5mm 音频接口(线性电平:2.02.4vp-p,阻抗:1k) 音频输出1 路,3.5mm 音频接口(线性电平,阻抗:600) 通讯接口1 个 rj45 10m/100m 自适应以太网口,1 个 rs-485 接口 报警输入1 路 报警输出1 路 视频输出1vp-p composite output(75/bnc) 一般规范 工作温度和湿 度 -1060,湿度小于 90%(无凝结) 电源供应dc12v10% 功耗4w max 尺寸(mm)6367125 重量650g 2)标清网络半球摄像机标清网络半球摄像机 ds-2cd792pf-e 主要特性主要特性 采用先进的视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活 支持 sd/sdhc 卡本地存储 支持双向音频 双码流,支持手机监控 支持 poe 网络功能(可选) 具有三轴调节功能,方便工程安装 功能齐全: ptz 控制,报警 应用场景应用场景 适用于酒店、超市、办公室、走廊、楼梯等室内监控场所。 技术参数技术参数 ds-2cd792pf(nf)(-e) 型号 参数 540tvl 1/3“ ccd 日夜型半球网络摄像机 摄像机 传感器类型1/3“ sony ccd 信号系统pal/ntsc 最小照度0.1lux (f1.2,agc on) 快门1/50(1/60)秒至 1/100,000 秒 镜头 3.5-9mmf1.2 水平视场角:80-30 镜头接口类型14 调整角度水平:0355,垂直:075,旋转 0180 日夜转换模式电子彩转黑 水平解析度540 tvl 压缩标准 视频压缩标准h.264(mpeg4 可选) 压缩输出码率32 kbps8mbps 音频压缩标准oggvorbis 图像 最大图像尺寸 pal:704576 ntsc:704480 帧率 50hz:25fps (704576) 60hz:30fps (704480) 图像设置饱和度,亮度,对比度通过客户端或者 ie 浏览器可调 网络功能 存储功能支持 sd/sdhc 智能报警移动侦测 支持协议 tcp/ip,http,dhcp,dns,rtp/rtsp,pppoe (ftp,smtp,ntp,snmp 可添加) 通用功能双码流,心跳,密码保护 接口 音频输入1 路,3.5mm 音频接口(线性电平:2.02.4vp-p,阻抗:1k) 音频输出1 路,3.5mm 音频接口(线性电平,阻抗:600) 通讯接口1 个 rj45 10m/100m 自适应以太网口,1 个 rs-485 接口 报警输入1 路 报警输出1 路 视频输出1vp-p composite output(75/bnc) 一般规范 工作温度和湿度 -1060,湿度小于 90%(无凝结) 电源供应dc12v10% 功耗4w max 尺寸(mm)145132.8 重量900g 3)标清网络枪式摄像机标清网络枪式摄像机 ds-2cd853f-e 主要特性主要特性 最高分辨率可达 2m(16001200) 采用先进的视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活 逐行扫描 cmos,捕捉运动图像无锯齿 支持 sd/sdhc 卡本地存储 icr 红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控 本地模拟输出,方便安装调节 支持双向音频 支持 eptz(电子云台)功能 支持 poe 网络功能 支持双码流,支持手机监控 支持自动光圈,自动电子快门功能,适应不同监控环境 功能齐全:心跳,ptz 控制,报警,一键复位等 应用场景应用场景 适用于金融、电信、政府、学校、机场、工厂、酒店、博物馆、交通监控等要求高清画 质的场所； 技术参数技术参数 ds-2cd853f-e(w) 型号 参数 200 万 1/3“ cmos icr 日夜型枪型网络摄像机 摄像机 传感器类型1/3“ progressive scan cmos 最小照度 彩色:0.5lux (f1.2,agc on),0.1lux (f1.2,agc on,感光度5) 黑白:0.05lux (f1.2,agc on) ,0.01lux (f1.2,agc on,感光度5) 快门1/25 秒至 1/100,000 秒 镜头接口类型c/cs 接口 自动光圈dc 驱动 日夜转换模式icr 红外滤片式 压缩标准 视频压缩标准h.264 /mjpeg 压缩输出码率32 kbps16mbps 音频压缩标准g.711(g.722.1 可选) 图像 最大图像尺寸1600 1200 帧率 50hz:12.5fps (16001200),12.5fps (1600912),25fps (1280960),25fps (1280720) 60hz:15fps (16001200),15fps (1600912),25fps (1280960),30fps (1280720) 图像设置饱和度,亮度,对比度通过客户端或者 ie 浏览器可调 网络功能 存储功能支持 sd/sdhc,nas(iscsi 可选) 智能报警移动侦测,网线断,ip 地址冲突,存储器满,存储器错 支持协议 tcp/ip,http,dhcp,dns,ddns,rtp/rtsp,pppoe , smtp,ntp (snmp,https,ftp,sip,srtp,802.1x,ipv6 可选) 通用功能e-ptz,一键复位,防闪烁,双码流,心跳,密码保护,水印技术 接口 音频输入1 路麦克风输入,3.5mm 音频接口 音频输出1 路,3.5mm 音频接口(线性电平,阻抗:600) 通讯接口1 个 rj45 10m/100m 自适应以太网口,1 个 rs-485 接口 报警输入1 路 报警输出1 路 视频输出1vp-p composite output(75/bnc) 一般规范 工作温度和湿度 -1060,湿度小于 90%(无凝结) 电源供应dc12v10% / poe 功耗4.5w max(当 icr 切换时,9.5w max) 尺寸(mm)68 64.9 144.8 重量500g 4)室内外室内外 130w 高清网络快球摄像机高清网络快球摄像机 ds-2df1-572（定制速度）（定制速度） 主要特性 系统功能系统功能: 采用 1/3“索尼高性能逐行扫描 ccd, 图像清晰, 最大分辨率可到 1280x960 精密电机驱动, 反应灵敏, 运转平稳, 精度偏差少于 0.1 度, 在任何速度下图像无抖动 支持 rs-485 控制下对 hikvision、pelco-p/d 协议的自动识别 支持三维智能定位功能, 配合 dvr 和客户端软件可实现点击跟踪和放大 支持多语言菜单及操作提示功能, 用户界面友好 支持数据断电不丢失 支持断电状态记忆功能, 上电后自动回到断电前的云台和镜头状态 支持光纤模块接入 支持防雷、防浪涌、防突波 室外球达到 ip66 防护等级 支持定时任务预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等 功能 机芯功能机芯功能: 支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿和低照度(彩色/黑白)自动/手动转换功能 云台功能云台功能: 水平方向 360连续旋转, 垂直方向-5-185, 无监视盲区 水平预置点速度最高可达 540/s, 垂直预置点速度最高可达 400/s 水平键控速度为 0.1 -300/s, 垂直键控速度为 0.1 -240/s 支持 256 个预置位, 并具有预置点视频冻结功能 支持 8 条巡航扫描, 每条可添加 32 个预置点 支持 4 条花样扫描, 每条路径记录时间大于 10 分钟 支持比例变倍功能, 旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整 支持守望功能, 预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描 可在空闲状态停留指定时间后自动调用(包括上电后进入的空闲状态) 支持报警功能, 内置 1 路报警输入和 1 路报警输出, 支持报警联动, 可在报警后触发调用预 置点/巡航扫描/花样扫描/sd 卡录像/触发开关量输出/客户端电子地图 网络功能网络功能: 采用 h.264 视频压缩算法和 ti 高性价比的最新达芬奇处理芯片和平台, 性能可靠稳定 支持以太网控制, 同时支持模拟接入 可通过 ie 浏览器和客户端软件观看图像并实现控制 支持 sdhc 卡和标准的 sd 卡存储 支持三级用户权限管理 支持双码流技术，支持主码流 720p 和子码流 d1 同时全实时输出 支持多种网络协议, tcp/ip、http、dhcp、dns、rtp/rtcp、pppoe(ftp、smtp、ntp、snmp 可添加) 支持 1 路音频输入和 1 路音频输出 应用场景 可广泛应用于需要大范围高清画质监控的场所, 如:河流、森林、公路、铁路、机场、港口、 岗哨、广场、公园、景区、街道、车站、大型场馆、小区外围等场所。 技术参数 ds-2df1-572(室外室外) 型号型号 参数参数130 万像素万像素 5 寸网络高清智能球机寸网络高清智能球机 图像传感器1/3“ sony progressive scan ccd 有效像素1280(h)960(v) 最低照度 0.1lux/f1.6(彩色) 0.01lux/f1.6(黑白) 白平衡自动 / 手动 / 一次白平衡 / 自动跟踪白平衡 增益控制自动 / 手动 信噪比大于 50db 背光补偿 开 / 关 电子快门1/25-1/100,000s 日夜模式滤光片彩转黑 数字变倍12 倍 隐私遮蔽 摄像机摄像机 聚焦模式自动 / 半自动 / 手动 镜头镜头焦距4.7-84.6mm, 18 倍光学 变倍速度大约 2 秒(光学, 广角-望远) 水平视角55.2-3.2 度(广角-望远) 近摄距10-1500mm(广角-望远) 光圈数f1.6-f2.8 水平范围360连续旋转 水平速度 水平键控速度:0.1 -300/s,速度可设 水平预置点速度:540/s 垂直范围-5-185(自动镜像) 垂直速度 垂直键控速度:0.1 -240/s,速度可设 垂直预置点速度:400/s 比例变倍支持 预置点个数256 个 巡航扫描8 条, 每条可添加 32 个预置点 花样扫描4 条, 每条路径记录时间大于 10 分钟 断电记忆支持 守望功能 预置点 / 花样扫描 / 巡航扫描 / 水平扫描 / 垂直扫描 / 随机扫描 / 帧扫描 / 全景扫描 方位角信息显示开 / 关 预置点视频冻结支持 功能功能 定时任务 预置点 / 花样扫描 / 巡航扫描 / 水平扫描 / 垂直扫描 / 随机扫描 / 帧扫描 / 全景扫描 报警输入1 路 报警输出1 路, 报警联动可设置 报警报警 报警联动 预置点、巡航扫描、花样扫描、sd 卡录像、触发开关量输出、客 户端电子地图 模拟视频输出1.0vp-p / 75, pal 或 ntsc, bnc 头 音频输入音频输入(line 输入), 音频峰值:2-2.4vp-p, 输出阻抗:1k10%输入输入/输出输出 音频输出线性电平, 阻抗:600 网络接口10m/100m 网络数据 最大图像尺寸1280960 帧率50hz: 25 帧(1280720p) 视频压缩h.264 音频压缩oggvorbis / 16kbps 音频模式off/音频输入/音频输出 网络协议 tcp/ip、http、dhcp、dns、rtp/rtcp、pppoe(ftp、smtp、 ntp、snmp 可添加) 同时访问用户数最多 6 个 双码流支持 sd 卡 手动录像 / 报警录像 支持 sd/ sdhc 卡（最大支持 32g） 网络网络 用户权限分 3 级:管理员、操作员和只能浏览 安全模式授权的用户名和密码, 以及 mac 地址绑定 摄像机控制 水平/垂直、变倍、聚焦、鼠标点击跟踪和鼠标拖放、光圈、调用预 置点和自动模式 osd最多 18 个字符 时间显示6 种显示方式可选, 如时间:星期:日期 客户端客户端 巡航信息回读 配合客户端软件使用把每条巡航路径包括的预置点信息回读、显示 出来 数据类型10m/100m 网络数据 物理接口默认 fc（sc 可选） 光纤波长1310/1550nm 光纤类型单纤单模 光纤接口光纤接口 （仅光纤（仅光纤 球支持）球支持） 传输距离正常 20km，更大距离 40km，60km，80km 可选 菜单中、英文 云台控制协议hikvision, pelco-p 和 pelco-d(协议可添加), 协议自适应 电源ac 24v(dc 12v 可选) 功耗15w max(30w max 当加热器开启时, 室外球) 工作温度和湿度 -30-65(室外)/ -10-50(室内) 湿度小于 90% 防护等级 ip66(室外球) tvs 3000v 防雷、防浪涌、防突波 安装方式多种安装方式可选根据应用环境进行选择 尺寸 220299.2mm(室外) 183.4247mm(室内) 245240mm (室内嵌入式) 重量5kg 一般规范一般规范 可选支架 长壁装支架:ds-1614zj; 短壁装支架:ds-1615zj;墙角装支架:ds- 1633zj;柱杆装支架:ds-1622zj;电源盒长壁装支架:ds-1634zj 3.2 前端编码 前端设备连接示意图如下所示： 图 3.1 前端连接示意图 模拟摄像机（含枪机、半球和快球）采集的视频图像在视频服务器内执行 编码压缩，通过六类线接入监控专网，输出 ip 数据流（包含视频、音频、控制、 报警等） 。基于实时流与存储流分离的原则，实时流送往流媒体交换并转发给客 户端、数字矩阵等解码显示，存储流写入网络存储系统。 视频服务器采用先进的 h.264 编码算法，输出码流为变码率 1.5mbps， 图像分辨率为 4cif，全帧率 25fps。 视频服务器还提供报警输入、输出接口，一些紧急报警点能以开关量形式 直接送入视频服务器，并能在本地产生报警联动输出，如：打开射灯、蜂鸣器 响。报警信号也能经过 ip 专网上传至软件平台，并在监控平台产生一系列的联 动功能，比如：自动弹出现场图像、电子地图上对应报警点和监控点图标闪烁 等。 视频服务器可选择能内置 sd 卡、sata 硬盘的型号，当它与网络存储设 备之间无法通信时，产生的录像文件将缓存在 sd 卡、sata 硬盘内。 ds-6101hf-ip 视频服务器视频服务器 3.2.1 产品简介 产品类型：海康威视视频服务器，dvs。 视频压缩标准：h.264。 视频处理芯片：davinci 处理器。 3.2.2 订货型号 ds-6101hf-ip 3.2.3 特别说明 支持 4cif、dcif、2cif、cif、qcif 等分辨率编码。 3.2.4 物理接口 vin 视频输入接口 ain 音频输入接口 line in 语音对讲输入接口 aout 音频输出接口 alarm in 报警输入、alarm out 报警输出模块、rs-485 串行接口 ethernet 网络接口（同 lan 网络接口） rs-232 串行接口 dc 12v 电源输入 接地端 3.2.5 技术参数 型号型号ds-6101hf-ip 模拟视频输入1 路,bnc 接口（电平：1.0vp-p,阻抗：75） ，pal/ntsc 自适应 音频输入1 路,bnc 接口（电平：2.0vp-p,阻抗：1k） 视音频视音频 输入输入 语音对讲输入1 路，3.5mm 立体声（电平：2.0vp-p,阻抗：1k） 视音频视音频 输出输出 语音对讲输出1 路，3.5mm 立体声（线性电平，阻抗：600） 视频压缩标准h264 视频编码分辨率4cif/dcif/2cif/cif/qcif 视频帧率pal:1/1625 帧/秒，ntsc:1/1630 帧/秒 视频码率32kbps-2mbps,可自定义 码流类型复合流/视频流 双码流支持 音频压缩标准oggvorbis 视音频视音频 编码参编码参 数数 音频码率16kbps 网络接口1 个，rj45 10m/100mbps 自适应以太网口 1 个，标准 rs-485 串行接口（用于云台控制） 串行接口 1 个，标准 rs-232 串行接口（用于参数配置、设备维护、透明通道） 外部接外部接 口口 报警输入1 路 报警输出1 路 电源dc 12v 功耗12w 工作温度-10-55 工作湿度10-90 尺寸68mm（宽) 100mm（深)41mm（高) 其他其他 重量0.2kg 3.3 传输线路 传输线路是指将前端设备的信号传输至控制中心设备（本系统采用网络摄 像机加 ip-san 网络磁盘阵列柜）的各类线路，这部分的造价虽小，但关系到 整个监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。 3.3.1 传输方式的类型 传输线路主要可以采用两种方式：即光纤和超五类非屏蔽双绞线；根据两种传输方式 的特性，两类传输方式比较如下： 1) 图像延迟图像延迟 光纤超五类非屏蔽双绞线； 2) 传输距离：传输距离： 光纤超五类非屏蔽双绞线； 3) 传输成本：传输成本： 光纤超五类非屏蔽双绞线； 4) 施工和维护难度施工和维护难度 光纤超五类非屏蔽双绞线； 3.3.2 传输方式的选择 根据医院现场环境情况，区域较远的情况应设置视频汇聚点，100m 以内的 监控点，可通过超五类非屏蔽双绞线传输，主干传输采用光纤传输。 为确保医院数字化安防系统的图像质量，一般建议监控点至汇聚点采用超 五类非屏蔽双绞线传输，汇聚点至监控中心采用光纤传输方式； 3.3.3 电源及控制线路 前端网络摄像机建议采用据有 poe 供电的交换机实现统一供电，交换机布 置于汇聚点，通过 ups 供电线路部署到每个汇聚点； 3.4 集中存储子系统设计 3.4.1 数字编码技术阐述 网络摄像机（含网络高速球）采集的视频图像在网络摄像机内已完成视频 压缩，通过六类线接入监控专网，直接输出 ip 码流（包含视频、音频、控制、 报警等） 。基于实时流与存储流分离的原则，实时流送往流媒体交换并转发给客 户端、数字矩阵等解码显示，存储流直接写入网络存储系统。 网络摄像机采用 mpeg4/h.264 等先进编码方式，标清摄像机输出码流为变 码率 1.5mbps，图像分辨率为 4cif；高清摄像机输出码流为变码率 3mbps，图 像分辨率为 hd 720p。 摄像机作为视频监控系统的图像采集设备，它所获取的图像质量好坏，将 直接影响到编码图像的质量进而影响到最终在监控中心呈现的图像质量。与传 统模拟摄像机+视频编码器的方式相比，网络摄像机将带来如下好处： 对比项网络摄像机视频编码器 数据源全数字信号处理模拟信号数字信号混合 清晰度可达到百万像素、两百万像素最高只能达到 d1（40 万像素） 抗干扰能力好，无模拟传输过程一般，存在基带传输的各类干扰 布线、安装 便利，仅需一根网线复杂，需要部署视频线、音频线、 控制线、电源线和网线 环境适应性 好。与传统摄像机的工作环境相 当。 较差。工作在环境差的弱电井内， 会影响其工作稳定性。 平均成本性价比高性价比较低 关键指标对比详解： 高清图像质量 传统模拟摄像机受 cvbs 传输系统的限制，水平 tvl 线理论最高仅有 625 线， pal 制下 50 场扫描，而网络摄像机的数字图像处理芯片与编码压缩芯片之间直 接传输数字信号，不再经过 d/a、a/d 转换，消除了数模、模数转换带来的图像 质量受损，消除了 cvbs 系统对图像分辨率、帧率的限制，可轻松实现 1280*720、1280*960、1600*1200 等多种高清画质。 图像传输无损耗 模拟摄像机的图像信号经同轴线缆传输送入视频编码器时，图像质量已有 明显损失，传输距离越远损失越大。如下面两幅测试图所示： 在 0 距离时测试模拟摄像机输出的信号特性，可知在主要包含图像信息的 2m6m 频带范围内图像质量优异；经过 1km 同轴电缆传输以后，频率越高的部 分损失越严重，表现为图像细节丢失。 图 3.1 零距离测试信号特性图 3.2 1km 距离测试信号特性 采用网络摄像机即相当于在 0 距离时对模拟图像进行编码，采用模拟摄像 机+视频编码器相当于在 1km 距离时对模拟图像进行编码，可知网络摄像机输出 的图像质量将优于视频编码器输出的图像质量。 网络布点、接入灵活 相对于模拟摄像机加视频服务器，只要有网络接入的位置都能安装网络摄 像机，部署更便捷。无需考虑视频编码器的存放位置、工作环境等因素，应用 更灵活。 3.4.2 数字视频存储单元 本系统采用 ip-san 集中存储方式，对前端网络摄像机采集的数字图像进 行统一保存。采用 24 小时连续录像、定时录像；保存天数也可每路各选。 存储部分主要是对网络存储设备进行选型，并优化网络存储结构以保证网 络存储的可靠性。本项目设计的存储系统需满足 78 个监控点位按 d1 以上分辨 率（1.5mbps 码率）保存 15 天的要求。 1 1、简述简述 全数字网络视频监控系统的存储服务子系统主要为实现各监控点在监控中 心进行集中网络存储进行管理而设计的，并且视频存储服务系统能够向总控中 心、区域分控中心、分控客户端等用户提供历史视频检索回放等服务。 视频存储服务子系统支持 nas、ip san、磁盘阵列等方式的海量视频存储 功能，支持快速定位检索功能，支持对视频存储数据的查询、管理、备份功能。 2 2、设计思想设计思想 在设计全数字网络视频监控系统的存储部分时，我们依据以下设计思想： 监控系统的存储压力全部集中到监控专网，需解决大规模持续并发视频 数据写操作的存储难题。要考虑网络故障以后，录像数据的缓存以及网 络恢复以后的补录技术。 关键录像需冗余存储，提高关键录像可靠性。对关键录像的定义是移动 侦测触发的录像、报警信号触发的录像、电视墙显示过的图像。 系统平台能集中管理所有存储资源并统一调度，统一部署存储策略。与 存储资源分布的物理位置无关，只要 ip 网可达，便可实现对存储资源 随时随地检索和回放。 保障存储数据的安全性，对访问权限进行集中管理与分配。存储的数据 无法被更改，利用水印技术检测视频数据在传输过程中是否被篡改。 存储可无缝扩容。 3 3、存储架构存储架构 本方案采用中心集中存储的存储架构。集中存储体现在总中心安装网络设 备，保存全网关键录像的监控视频录像。如下图所示： 图 3.3 存储架构示意图 总中心选用 ipsan 作为存储设备，通过存储服务器能提供丰富的存储策略。 存储管理服务器可集中管理总中心和区域的存储设备，监控它们的工作状 态，对存储设备产生的报警进行提示，比如：录像失败、磁盘坏等。管理和分 配录像任务，部署录像计划以及设定录像参数等。 所有存储设备全部采用千兆以太网线接入监控专网，单台 nas、ipsan 接入 ip 前端数量较多，因此采用双千兆冗余链路接入，以提升可靠性。 4 4、存储功能存储功能 视频存储功能 视频存储服务系统支持存储服务器、磁盘阵列、nas、san 等多种存储设备。 视频存储服务系统支持手动录像、计划录像、报警录像，对这三种方式触 发的录像方式如下： 手动录像：当用户在客户端上选择手动录像后，将要录像的摄像机信息存 储到数据库对应的表中，并通知视频存储服务系统执行该条记录。 计划录像：用户可以在客户端软件上制定录像方案，并对录像方案进行保 存，当选择执行某个录像方案时，就会通知视频存储服务系统按照该方案进行 计划录像。 报警录像：当发生视频报警时，视频存储服务系统会收到触发视频报警录 像的信息，视频存储服务系统便根据包含的摄像机信息进行录像存储。 网络摄像机支持双码流，其中一路码流用于视频存储。当有视频存储需要 时，视频存储服务系统会主动连接网络摄像机，对视频流进行存储。并可根据 需要扩展支持 oggvorbis 等音频编解码标准实现音频同步存储。 视频存储服务系统支持节假日设定、录像文件最大长度设定、存储容量设 置和状态显示等功能。 视频存储管理功能 支持对存储的视频数据进行管理和设置。 可设置当磁盘空间不足时处理方式（提前预警、覆盖） 。 录像状态（计划、手动、报警、运动检测）显示。 可检测存储设备的工作状态，对异常情况报警。 视频资料检索功能 视频存储服务系统支持客户端的历史视频检索功能。系统支持客户端按日 期、时间、类型、服务器、通道检索客户端本地或远程服务器端的录像文件， 系统以文件信息列表形式将检索结果返回给客户端。 视频资料回放功能 视频存储服务系统支持同时回放多个服务器或本地的多个存储通道的同一 时间的录像文件，最多可达 16 画面同时同步回放，支持 1/4/6/9/16 画面显示。 回放时能够支持暂停、播放、停止、快放、慢放、单帧步进、循环播放、 精确定位到某帧、备份、调节音量、调节亮度色度对比度色调等操作。 视频存储服务器还能够支持录像剪辑，录像文件下载等功能。 5 5、存储容量计算存储容量计算 d1d1 分辨率存储容量计算公式：分辨率存储容量计算公式： 7878 路路 d1d1 图像图像 1515 天存储容量天存储容量 (gb)= =码流大小（mbps）83600 秒24 小时30 天102478 路 78 路路 d1d1 图像存储图像存储 15 天计算结果如下：天计算结果如下： 1.5mbps83600 秒24 小时15 天102478 路 18510gb18.5tb 78 个 d1 通道，格式化后的总容量18.5tb0.9（格式化损失容量比例） 20.5tb 78 路 d1 图像存储 15 天需要总容量为 20.5tb 6 6、存储设备选型存储设备选型产品参数产品参数 总中心存储设备推荐使用 ds-a1016r 系列 每台 ds-a1016r 最大可接入 100 只 ip 前端或 70 只高清 ip 前端，最大可挂接 16 块 sata 硬盘。目前单块硬盘可选用 2tb 容量。 产品特性 高性价比：高性能硬件平台，64 位双核 cpu，1-8gb 高速缓存，2-6 千兆端口；优 化的软件设计充分发挥硬件性能；可选高性价比的 7200rpm 企业级 sata 硬盘或高 性能 10000/15000rpm 的 sas 硬盘，同时保持经济性的优点。 大容量，可扩展的存储系统：单模块支持高达 24tb 的 raid 存储空间，可通过 扩展柜扩展到 60tb，并可支持多种扩展模式。 行业优化：ds-a10 系列可选针对监控视频的优化模块，提高并发流写入性能、读出 的性能或减少系统响应时间。 可靠性：支持高性能的 raid 5 技术，容许单个硬盘故障，而不影响数据的存取，可 以确保数据完整无失；冗余热插拔电源；支持多通道绑定技术，实现通道的错误替换 和负载均衡。 可用性：友好的控制界面，具有基于浏览器的中文控制界面，方便实用。热插拔技 术，便于系统维护。 丰富的软件支持：iscsi、nas 管理软件，状态监控软件，日志软件等；可以集成 监控 等应用软件。 快照技术：采用“copy-on-write”的快照技术，可获得文件系统某个时刻的系统映像， 从而保证系统备份数据的一致性。 技术规格 型号型号ds-a1016r 控制器控制器 处理器64 位双核处理器 高速缓存1-8gb 阵列通道/ 可连接磁盘数目 16 磁盘接口sata i，sata ii 热插拔磁盘支持 raid 级别支持多种 raid 级别 网络接口2-6 千兆口 操作系统windows 2000/xp/server2003/nt，linux，solaris，hp-ux，aix，macos 协议支持iscsi / nfs / cifs / ftp / http / afp 系统 luns最大 1024 客户端最大 128 性能性能 传输带宽250mbps-750mbps io 访问率80000iops 软件软件 管理方式基于 web 的 gui，串口 cli 3.5 视频综合平台数字矩阵设计 3.5.1 视频综合平台描述 综合当前视频监控系统的应用特点和发展趋势，海康威视总结多年的安防行业经验， 依托自身强大的研发实力，基于视频综合平台这一全新的产品形态，提出了新一代的监控 解决方案。 海康威视视频综合平台真正实现了视音频编码、矩阵切换、业务应用、存储、解码的 大集成，可以轻松实现模拟前端、ip 前端、数字高清前端和混合前端等多种监控网络的接 入，升级扩容简洁、系统改造方便、设备高度集成，系统达到电信级的稳定性和可靠性。 3.5.2 产品简介 海康威视 视频综合平台 海康威视视频综合平台是电信级混合视频综合处理设备，参考 atca (advanced telecommunications computing architecture 高级电信计算架构)标准设计，集图像处理、网 络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体，支持模拟与数字视频、标清与高 清视频的矩阵切换功能，支持视音频集中编解码、视频集中交换与存储、网络实时预览等 功能，满足视频监控各类应用场合和应用模式的需要。 视频综合平台产品结构： 1)机箱高度 4u，标准机架式设计。 2)采用插拔式模块化设计，内含 3 个前后水平横插槽位，包括一个中央主控板槽位、 2 个视音频图像处理板槽位。 3)运营级 atca 机箱系统、双电源冗余切换、智能风扇自动调温。 4)双高速无阻塞背板设计，保证大容量视频业务数据传输的要求。 扩展业务板扩展业务板 视频综合平台主要包括以下业务板： 标清视音频输入板标清视音频输入板 海康威视 ds-6532hf-b10 视音频输入板 1、 ain 音频输入接口，db26 接口；2、vin 视频输入接口 主要特点：主要特点： 1)具有 8 个编码子系统，独立进行视音频处理。 2)支持 32 路 4cif 图像同时编码。 3)实现模拟图像的数字化，向输出模块提供非压缩原始数据流，进行上墙显示。 4)支持热插拔。 高清视音频输入板高清视音频输入板 海康威视 ds-6508hfh-b10 高清视音频输入板 主要特点：主要特点： 1)h.264 压缩算法。 2)通过光纤接口连接前端高清数字摄像机，接收非压缩高清视频信号直接输入，高 清视频数据流无需压缩直接通过高清视音频输出板切换上墙。 3)支持 8 路 1080p/uxga/hd720p 等格式图像编码。 标清视音频输出板（标清视音频输出板（bncbnc 接口）接口） 海康威视 ds-6532d-b10b 视音频输出板 1、aout 音频输出接口 2、bnc 视频输出接口 海康威视 ds-6532d-b10b 后接口板 主要特点：主要特点： 1)同时支持网络压缩数据流解码输出和原始数据流直接输出。 2)支持 32 路 4cif 格式图像解码，支持 32 路 4cif 格式原始数据流直接输出。 3)bnc 接口输出。 高清视音频输出板（高清视音频输出板（dvidvi 接口）接口） 海康威视 ds-6532d-b10d 视音频输出板 1、aout 音频输出接口 2、dvi out 视频输出接口 海康威视 ds-6532d-b10d 后接口板 主要特点：主要特点： 1)同时支持网络压缩数据流解码输出和原始数据流直接输