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中网星大型分布式智能安防系统 河南省联大通信技术有限公司 目 录 一、系统概述 二、研发背景 三、设计原则 四、系统总体架构 五、系统功能 六、系统特点 七、系统技术指标 八、系统关键技术与创新点 九、市场前景分析 十、社会经济效益分析 十一、成果应用情况 十二、相关图片 一、系统概述 本项目综合采用了先进计算机软件、网络、通信、控制以及安全防范 技术，并植入p2p和gird技术，研发了一个智能化、网络化的大型分 布式综合安防系统。 本系统主要适用于大中型用户跨区域网络化集中视频与安防管理领域 。 与现有的小型网络监控相比，在网络拥塞控制，qos网络音视频传输 ，高质量低码率的视频处理，系统的负载均衡，大容量并发数据的网 络存储和基于内容的检索等方面采用了独创性技术，把小范围的集中 式局域监控扩展到大范围、多网络结构的分布式监控；把单一的音视 频监控，扩展到多种监控系统的互动、信息共享、视频会议等立体的 多媒体监控信息系统；把单机的管理存储，扩展到集中智能管理和集 中分布式存储。极大的拓展了视频监控的应用领域，把监控系统的应 用和作用推上了一个崭新的高度。 本系统已在郑州市公安局科技强警工程、金水区数字化城市建设、驻 马店卷烟厂综合安防系统等项目中推广应用，功能强大，性能稳定， 受到用户好评。 二、研发背景 随着宽带网络的普及和行业管理部门对管理水平提高的需求增加，城 市公安、交通、金融、环保、电力、医疗、教育等管理部门对城市范 围内的大型联网安全与视频监控平台的需求也在这两年开始大量增加 ，其中尤其以城市公安、金融领域与大型企业集团的需求最为突出。 在城市公安领域，公安部门正在大力进行科技强警示范城市的建设， 首批22个城市的城市治安监控系统已经开始实施，2008年科技强警示 范建设城市将达到180个，而最终我国660个城市和1642个县城都需要 上基于网络的公共安全与图像监控系统。 在金融领域，在过去的几年中，国内各大国有银行和商业银行根据中 国人民银行总行和公安部关于银行图像监控系统的数字化改建要求， 已经建设完成了大量基层网点的数字化监控系统建设改造工作，目前 也已经开始进行各种联网监控管理系统的改造试点工作。 大型企业集团，由于历史原因，存在较多小型、独立视频图像监控和 安防系统，也需要一个分布式、网络化、统一的智能安防系统。 存在的问题 三、设计原则 标准原则：系统采用分层次、开放式体系架构， 选用标准化接口和协议，遵循国际标准，中间核 心应用服务器选择国际标准平台，系统架构必须 在满足未来业务发展对系统规模和功能可扩展性 的要求同时保证系统的可靠稳定性，系统建设必 须遵守国家和行业有关标准与规范。 安全性原则：对关键的设备、数据和接口应采用 冗余设计，要具有故障检测、系统恢复等功能； 网络环境下信息传输和数据存储要注重安全，支 持ssl网络加密协议，网络中对数据库的访问操 作必须通过中间应用服务器，保障系统网络的安 全可靠性。 三、设计原则 灵活性原则：系统组网灵活，适合在局域 网、广域网中使用。在网络中的授权用户可 通过 ie 浏览器或其它专用软件实时监控前 端现场。 可靠性原则：系统的安全可靠运行是整个 系统建设的基础，系统适当考虑关键设备的 冗余和容错能力。 三、设计原则 兼容性原则：系统中的前端pc 式dvr、嵌入式dvr、网 络摄像机、报警主机等设备都能实现控制、设置。在软件 构成的中间层设立有设备支持库，对设备控制方法进行分 类、细化的一个集合，不同的设备通过使用不同的控制方 法，就能将该设备兼容到本系统中来。有效的解决了困扰 用户进行系统扩充、系统升级 、新旧设备不能兼容，不同 品牌设备不能兼容，无法实现集中管理的问题。 开放性原则：本系统应具有开放性的标准体系，基于开放 式的 tcp/ip网络平台进行设计，支持多种网络协议，便于 以后的系统扩容，同时必须遵循规范的通用接口标准，使 全系统的硬件环境、通信环境、软件环境、操作平台之间 的相互制约和影响减至最小。 三、设计原则 经济性原则：项目技术路线设计与设备选型应遵 循经济性原则。 易维护性原则：具有对设备添加和日常维护设置 ，指定相关的设备属性，并可以对设备的所属机 构进行指定，用树型结构对设备进行规类、分级 管理，直观方便的让用户对众多的设备进行有效 管理。所有设备都是通过网络进行中心注册，根 据设置向安防中心发送注册信息，中心平台能实 时掌握设备的运行状况，如果设备出现故障，中 心平台能立即做出反应，可以根据用户的订阅设 置，把设备的故障情况通知相关的订阅用户。 三、设计原则 分布式服务体系，更适应于大型网络：系统由多项服务组成，承担着 系统中各类重要数据的往来，可分别部署在不同的服务器，加强了系 统的响应速度，又提高了系统的容量。 灵活的功能扩展性：本系统功能是通过上下层组件组合的方式来完成 ，下层组件负责对设备、数据库、网络等底层系统的控制，上层组件 负责接收用户级的操作指令并将其转换成相应的下层组件执行指令。 下层组件是以系统服务的形式存在，是由众多系统服务组成，单个组 件可以独立工作。上层组件则是以功能菜单、按钮的形式存在，上层 组件调度使用一个或者多个下层组件完成某个系统功能。增加、修改 下层组件就能方便实现功能的添加和改进。 强大的事件策略机制：能对系统中所有事件均能进行响应的机制，以 事件源和事件内容为联动条件，设备的控制以及控制的内容为联动内 容是事件策略的核心，其响应的内容从视频图像的连接，电子地图的 闪烁等表层性动作提升到对设备的控制，例如：打印、email、短信 、系统消息等。 三、设计原则 可靠的任务机制：本系统的涵盖了数字矩阵、文件存储、工作提示等 方面的内容，将应用于对多个独立的自动执行机制进行了统一。 及时的状态反馈：通过网络将设备的最新状态反馈给系统，使得操作 员能及时了解设备的运行情况，在设备出现故障前将隐患排除。状态 的检测是在网络软件必须具备的。 设备接入验证：设备接入系统都需要得到系统的验证后才能接入系统 ，这是考虑到某些系统对安全要求级别比较高而设计的，网络中的设 备必须通过系统ip 地址mac 地址接入用户名密码三重验证，这 样能有效的防止非法分子接入系统，从而对系统进行破坏活动。特殊 设备职能权限绑定：一个系统中有众多不同的设备，不同的设备又要 执行不同的职能，进行不同的操作。本系统将设备接入用户名与操作 权限进行绑定，主机设备在登陆时系统就能根据其接入用户名返回该 主机的操作权限，权限被系统固化给不同的操作主机。可以有效的防 止管理员用户密码的泄漏从而引起不必要的损失。通过设备接入验证 以及设备权限的绑定，确保了系统使用时的安全性。 四、系统总体架构 系统主要由各类视频监控点、传输网络平 台、视频数据平台、综合管理应用系统、各 级监控中心（应急指挥中心）、统一的信息 安全保障体系、统一的标准规范和管理体系 等六大部分构成。 四、系统总体架构 五、系统功能 1、系统资源信息管理功能 资源节点的配置 资源树的配置 服务器的管理 五、系统功能 2、用户管理 创建访问资源树的用户，分配置访问资源 树及其对应资源的网络权限，设定网络访问 优先级。分配不同的资源权限。 创建网络用户 网络用户权限分配 五、系统功能 3、权限认证 系统提供了权限认证，主要是用来提供客 户端访问中心和流媒体服务器的验证权限验 证，用户名密码统一需要通过集中管理服务 器的认证。 五、系统功能 4、流媒体服务器 将多个流媒体服务器进行级联，构建复杂的分布 式网络应用。中转是用来跨网应用，通过对流媒 体的请求转发和管理，使其处于树型模型任意位 置，即使与不在一个网段，只要获得指定授权， 仍然可以访问并获得该流媒体服务点上的数据。 并把相应的节点信息分类显示在列表中。 客户端信息 前端压缩设备 信息存储中心信息 五、系统功能 5、数据更新 正常运行的系统里，有时需要对网络结构 或前端设备进行调整（如添加减少摄像机等 设备）。此功能可以通过远程网络，实时添 加、删除设备，并及时更新数据库。 添加设备配置信息 删除淘汰设备信息 五、系统功能 6、存储及下载中心 该系统提供了中心存储与前端存储功能， 方便用户根据自身需要进行录像数据存放位 置选择，并可以根据权限自由下载。 前端存储 中心存储 资源下载 五、系统功能 7、网传 主要通过网络浏览对资源节点中的通道进 行远程监控。 窗体分割 网传抓帧 网传监听 网传 载入最后一次操作 五、系统功能 8、回放 用户通过此功能可回放任意资源节点中的录像数据，包括 存储在前端的录像数据和存储在流媒体中的录像数据。 播放控制 屏幕分割 监听声音 同步播放 进帧 循环 剪切文件 电子地图实现回放 五、系统功能 9、云台功能 八向转动功能 变焦、变倍、光圈功能 云台开关控制 预置点控制 五、系统功能 10、电子地图 电子地图布防 电子地图下载 电子地图查看 电子地图双屏输出 五、系统功能 11、数字矩阵功能 数字矩阵在连接到网络数字视频信号后， 通过硬件解压，将视频信号输出到监视器上 显示。 矩阵的监视器输出区域划分 用户手动调看图像 自动联接图像 远程设置与控制 五、系统功能 12、电视墙输出 用于将前端各种压缩视频流解码输出到电 视墙上显示。本系统可以同时混合解码不同 厂家不同格式的视频流进行万能解码显示， 每块大屏幕不少于显示4路视频图像。 五、系统功能 13、双向语音对讲 区指挥中心的用户可在观看大屏幕的同时 ，方便地和办事处监控室进行交互式的语音 交流，办事处监控室与办事处监控室之间也 可以进行语音交流。 六、系统特点 树形架构 可扩展成网状结构 设备远程集中配置管理 用户账号集中管配置 权限机制 自适应网络流量控制 优化的存储中心 便捷的电子地图管理 双向语音对讲 异构设备接入 万能解码上墙 数据安全管理 死机自恢复 七、系统技术指标 系统接口协议： 视频传输协议：tcp、udp、rtp； 视频压缩采用mpeg4/m-jpeg/h.26x/mpeg2标准； 音频压缩采用g.711/g.723.1/g.729/mp3标准。 音频： 压缩标准 iso-mpeg audio layer-3； 频响范围 300-3400hz； 输出阻抗 600，非平衡； 输入阻抗 1k，输出阻抗600； 接口 bnc-75； 要求前端与客户端之间实时音视频浏览延迟时间小于0.5s。 视频： 视频制式：pal； 图像分辨率要求支持：qcif、cif、4cif（d1）。 图像帧率：125f/s可调； 分辨率cif 、帧率25f/s 、码流量384kbps情况下 要求 220tvl； 分辨率d1、帧率25f/s 、码流量1.5mbps情况下 要求 275tvl； 八、系统关键技术与创新点 关键技术： 1、基于开放平台设计,与设备、地域和链路无关。 2、采用先进的h.264视频压缩算法，支持isdn/ddn/adsl等 多种传输方式。 3、基于流媒体分发的大规模联网监控技术。 4、异构设备的快速兼容和自适应网络体制。 5、基于rtp/rtsp协议，集流媒体、电子地图、双屏显示为一 体。 6、基于xmdb技术，兼容国内各大厂商硬件产品。 7、开放报警联动接口，可与移动侦测、人脸识别、温度、烟雾 侦测前端级联报警。 8、基于gprs、edge、3g技术，实现手机客户端监控。 八、系统关键技术与创新点 创新点： 1、安全可靠的集中身份认证和审计管理，不受机器、地域限制；中心具有负载 均衡能力。 2、设备功能、用户权限集中配置管理，中心记录辖下设备的全部信息，方便远 程管理。 3、提出了流媒体服务器和分布式级联流媒体服务集群技术，解决了大型联网监 控系统中多级联网、多用户并发访问的带宽和设备瓶颈问题。 4、研制了基于h.264压缩技术的ip视频矩阵，解决了数字视频压缩信号组合显示 到模拟电视墙的问题。 5、开发了系统管理和信息管理功能，为联网监控的用户管理、设备管理、故障 诊断和维护提供了高效的方法。 6、基于rtp/rtsp协议和gis技术，集流媒体、电子地图、双屏显示为一体。 7、基于xmdb（可扩展式多设备总线）技术，兼容国内国内各大厂商硬件监控 产品。 8、开放报警联动接口，可以和烟雾检测，移动侦测，人脸识别，温度侦测前端 级联报警。 9、基于gprs、edge、3g技术，实现手机客户端图像预览，云台控制等。 九、市场前景分析 公安、武警、部队、交通、金融、环保、电力、医疗、教育等部门及 大型企业集团对城市范围内的大型联网安全与视频监控平台的需求在 近两年开始大量增加，尤其以城市公安、金融领域。本项目专门针对 大型联网系统在高清视频采集、传输、处理等方面瓶颈而开发的大型 智能综合安防系统，其市场前景十分广阔。 仅为郑州市安保为例，据省技防办统计，目前已部署5万个监控点， 覆盖范围不到5%，随着我市平安城市建设的发展，下一步将规划新增 监控点50万个，每个监控点按2万元计算，市场容量为100亿元，加之 老监控系统每3-5年更新换代一次，仅我市的市场容量就超过百亿元。 以此推算，大型联网监控系统在我省的市场容量超过1000亿元。 十、社会经济效益分析 经济效益： 根据目前的市场需求，按每年销售5套系统（5000个监控 点），平均每个点2万元计算，可实现经济效益1亿