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高清视频监控系统解决方案 1 某医科大楼高清视频监控系统工程 第一部分 技 术 设 计 方 案 浙江大华技术股份有限公司 2013-05-15 高清视频监控系统解决方案 2 目目 录录 第一章 概 述 5 1.1 项目背景 5 1.2 现状调查分析 5 1.2.1 基本现状调查.5 1.3 需求分析 5 1.3.1 治安管理和防控的需求 6 1.3.2 录像回放查询需求.6 1.3.3 具体实施需求.6 1.4 系统建设应用目标 7 1.4.1 总体建设目标 7 1.5 建设依据 8 1.6 建设原则 8 1.7 设计指导思想 9 1.8 系统可行性分析 .10 第二章 高清监控原理解析 .11 2.1 系统工作原理.11 2.1 系统结构.13 2.1.1 前端摄像机部分 .13 A、网络摄像机组成 13 B、网络摄像机的特点 15 C、网络摄像机的优势 16 2.1.2 网络传输环节 .17 2.1.3 中心平台管理系统18 2.1.4 显示系统 .19 第三章 系统建设方案 .20 3.1 建设任务和内容 .20 3.1.1 监控前端建设20 3.1.2 DSS 综合管理平台建设20 3.1.3 电视墙拼接大屏建设21 3.2 安防动态视频监控系统建设 .21 3.2.1 系统整体建设要求 .21 3.2.2 系统主要功能要求 .22 3.2.3 系统原理分析 .23 3.2.4 系统原理和拓扑结构24 3.2.5 前端监控点设计25 摄像机25 网络硬盘录像机25 3.2.6 系统主要设备技术参数要求30 1、720P 室内红外半球（DH-IPC-HDW3100P）.30 2、720P 室内高速球机（DH-SD6980C-HN）.31 3、720P 红外枪机（DH-IPC-HFW3100CP）33 4、电梯专用摄像机（DH-IPC-HDB3100CP） 35 高清视频监控系统解决方案 3 5、中心管理平台（DH-DSS7016-D） 36 6、网络存储录像机（DH-NVR6000） 39 7、高清嵌入式解码器（DH-NVS0404DH） 41 3.3 DSS 中心管理控制平台 .42 3.3.1 平台结构设计42 业务展现层43 业务接入层44 系统业务层44 硬件接入层44 3.3.2 平台服务组成45 核心业务管理服务器（CMS）.45 媒体转发服务器（MTS）.45 存储服务器(SS)45 设备管理服务器(DMS).45 WEB 服务器46 解码上墙服务器(VMS).46 主动注册代理服务器（ARS）.46 3.3.3 平台特点46 全面的网络传输策略46 合理的服务架设47 灵活的用户管理47 完善的设备支持48 良好的产品性能48 丰富的技术设计49 3.4 DSS 中心管理控制平台详解 .49 3.4.1、DSS 软件概述.49 3.4.2、DSS 软件系统组成.50 3.4.3、DSS 软件系统功能特点.51 1、DSS 服务器功能组成.51 2、平台功能 51 3、平台特点 52 4、管理员客户端功能 55 5、管理员客户端特点 62 6、操作员客户端功能 .62 7、操作员客户端特点 73 8、电子地图功能 74 9、WEB 版操作员功能.74 10、WEB 版操作员特点75 3.4.4、DSS 软件关键技术.75 1、级联管理 75 2、无限级组织结构 76 3、优化的抖动处理算法 77 4、网络自适应算法 77 5、看门狗 77 6、用户分级 77 7、权限组 77 8、虚拟文件系统 78 9、多屏显示技术 78 3.4.5、平台软件运行环境 78 高清视频监控系统解决方案 4 1、硬件环境（推荐配置） 78 3.4.6、系统性能 80 1.服务器系统能力 .80 2.服务器转发能力 .80 3.服务器存储能力 .81 4.服务器管理能力 .81 5.服务器级联能力 .81 6.服务器电子地图能力 .81 第四章 设备配置清单 .82 第五章 工程及项目售后服务 .83 5.1 售后服务形式83 5.2 售后服务的方式83 5.3 售后服务内容与要求 .84 高清视频监控系统解决方案 5 第一章第一章 概概 述述 1.11.1 项目背景项目背景 随着视频图像监控系统建设使用实践的不断深入，安全技术防范已成为治安防范的重要 手段和社会治安防控体系建设的重要组成部分，在预防、发现、控制等方面，发挥着人防、 物防所不可替代的重要作用。安全技术防范体系建设，在构建防、控、管一体化公共安全防 控体系中，具有举足轻重的地位，在构建“和谐社会”中具有重要意义。 平安是改革和发展的保障，是和谐的前提。 根据以上情况，结合某医科大楼的实际需求，决定建设单位高清安防监控系统，进一步 加强单位防控，高效，快速处置突发事件，提升单位现代化管理水平。 1.21.2 现状调查分析现状调查分析 .1 基本现状调查基本现状调查 某医科大楼网络化高清综合治理图像监控系统是一个以加强自身安保与建设和谐环境的 系统工程，基本现状的调查主要为单位环境分布及网络化建设情况。 1.31.3 需求分析需求分析 图像监控系统是公共安全技术防范系统的重要组成部分，它被广泛应用于金融、文博、 电力、电信、供水、供气等重要部门的安全防范，以及机场、码头、车站、道口的安全检查。 由于电视监控图像具有很强的直观性、实时性和可逆性，使得它在处理治安和刑事案件、为 公安侦察破案提供线索证据等方面有着其它防范设施难以发挥的作用，图像监控是提升企业 管理、治安防控、打击犯罪、维护稳定、保障安全的重要手段和依靠。 本方案针对某医科大楼高清网络视频监控系统建设，方案设计采用百万像素的网络高清 摄像机，抓拍到图片的分辨率 1280*960，相当于原来 D1 图像 2-3 倍的清晰度，镜头的快门 速度 1/1 秒 1/30000 秒（区间可选） ，镜头扫描方式采用逐行扫描，图像细节更加清晰， 而且有了前端采集到的高清图片，在后台中心可以选择配合智能分析系统做智能化分析运用， 高清视频监控系统解决方案 6 大大提高系统的智能化运用程度，变被动监控为主动监控。 .1 1 治安管理和防控的需求治安管理和防控的需求 当前社会可以说是一个人、财、物大流动的动态社会，社会面的信息千变万换，这极大 地增加了我们单位自身管理的难度，使我们传统的治安管理和防控工作的方法和手段很难满 足当前的工作要求。在如何提升我们单位的治安管控能力，其对图像监控方面也有诸多的应 用需求。 1、治安巡逻。通过图像监控系统，可实行网上可视化治安巡逻，它与当前人巡、车巡 等主要巡防手段相比，具有高效性和隐蔽性，具有更强的威慑力。 2、突发时间处置。通过图像监控系统，可在第一时间，直观地看到事件周围的动态情 况，另一方面实时记录现场图像，作为有力的依据。 .2 录像回放查询需求录像回放查询需求 支持通过网络和本地接驳显示器进行图像点播，按照指定设备、指定通道进行图像的实 时点播、巡视，支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像。按照指定设备、通道、时间、报 警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载；回放支持正常播放、快速播放、慢速播放、 逐帧进退、画面暂停、图像抓拍等；支持回放图像的缩放显示。 .3 具体实施需求具体实施需求 根据实际情况，系统需求如下： 根据前端现场具体情况安装高清网络摄像机并配置相应路数的大华网络硬盘录像机， 实现实时监控和音视频同步录像功能。 具有报警功能，支持视频侦测报警、探测器报警、视频丢失报警。 具备一个标准以太网接口，可通过网络进行远程实时监视、云台控制、录像查询及 实时回放；可进行远程的报警处理以及系统日志查看等功能。 管理模式：网络和本地采用等级用户管理，密码方式确保合法用户方可登录，灵活 便捷。根据需要设置不同权限的用户组及用户。用户密码可由字符、数字任意组合，加 高清视频监控系统解决方案 7 强保密性。 采用 NVR 专用文件系统，录像文件无法篡改。 可实现逐帧倒放功能。 录像回放画面可局部放大。 每个硬盘的录像起始时间可查询。 通道保护及区域遮挡功能，对于保密场景，实时监视画面无法查看，但有权限回放 的人可查看此场景。 本地鼠标操作功能，使文化程度不高的人员也可以进行简单的操作。 本地可以使用普通的显示器实时监视，节省成本。 1.41.4 系统建设应用目标系统建设应用目标 .1 总体建设目标总体建设目标 按照因地制宜、突出重点、统一规范的思路，通过系统建设，基本实现单位监控全覆盖 的公共安全技术防控体系。全面构筑人防、物防、技防一体化的全天候、全方位、立体化的 公共安全防控体系，提升单位安全管理的科技含量和能力。 随着经济的发展和社会的进步，人们对安全保障的要求不断提高，公共安全问题也就越 来越受到社会各界的关注。公安机关为了维护社会治安、确保人民生命财产安全与社会稳定， 加强对重点区域、重点场所的可视化监控管理，建设高清视频监控系统已成为非常必要的手 段。人们对安全防范的重视同时促进了视频监控系统在安防领域中的重要地位。对于视频监 控产品的要求也在不断提高，功能要求更加完善、稳定，视频图像要求更加清晰、准确。因 此，高清网络摄像机的技术发展便成为视频监控系统的重点关注之一。摄像机的发展经历了 从模拟数字的发展，同时从低清标清高清的不同的发展时期，使得视频清晰度也相应 地得到了很大程度的提高。模拟摄像机的水平分辨率从 380 线发展到 540 线以上，数字摄像 机从 25 万像素发展到百万像素以上。 目前，视频监控领域中还没有高清的标准， “高清”一词借用了广电行业，即高清数字 电视(HDTV)，目前业界默认为数字摄像机分辨率达到 1280720P 和 1920x 1080P 即为高清 摄像机。 高清视频监控系统解决方案 8 高清网络摄像机直接输出数字图像，使图像的内容分析、特征分析、取证、识别和搜索 等图像分析技术的广泛实际应用成为可能。在应用上，高清网络摄像机的覆盖面远远大于传 统的模拟摄像机，使监控者既能观察全景、掌控全局，同时又能清晰观察局部细节。 1.51.5 建设依据建设依据 某医科大楼网络化综合治理图像监控系统工程建设以国家、行业相关规范和标准为设计 标准及依据，依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行本设 计，具体如下： 安全防范系统通用图形符号GA/T742000 民用闭路电视系统工程技术规范GB/50198-98 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92 电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准GB50150-90 电气装置安装工程电缆线路施工验收规范GB50168-92 安全防范工程程序与要求GA/T75-94 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB02198-94 安全防范工程程序与要求GA/T75-94 安全防范工程行业标准GA/T70-94 建筑电气安装工程施工质量验收规范GB50303-2002 安全防范工程费用概预算编制办法GA/T70-94 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB02198-94 中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82 1.61.6 建设原则建设原则 本系统的总体设计应根据国家、地方相关法规、技术标准规范的要求，某医科大楼的实 际情况和实际需要，秉着积极消化吸收国内外先进经验和技术，立足国内、安全可靠、节俭 实用、便于扩展和管理维护的原则进行。本次项目建设遵循的原则： 1、设备兼容设备兼容: :系统基于层次化设计，建立开放的应用调用接口体系，提供完整的软硬件 开发、连接 SDK 工具和示例代码，保障第三方产品的接入。 2、技术先进：技术先进：各种设备均需采用技术成熟、稳定且具备先进设计理念的产品，系统在 高清视频监控系统解决方案 9 建成后能通过平滑升级保持其先进性，延长生命周期。 3、经济实用性：经济实用性：按照实用性的原则，整个系统以实用、操作方便、简洁、性能高效为 原则，既满足快速反应的特点，又满足决策层、管理层及时了解各项信息，进行业务处理和 综合管理的实用要求。 4、高可靠性：高可靠性：由于本次项目系统涉及面广，使用环境的特殊性，必须保证系统工作稳 定可靠。各子系统能稳定独立运行，操作系统及数据库构架采用成熟可靠的体系，重要数据 要备份，系统考虑冗余设计。系统还必须适应高温、潮湿、酸雨、多尘等环境和具备防雷击、 鼠害和人为破坏的功能。 5、先进性：先进性：由于计算机技术和信息技术发展迅速，在兼顾系统的实用性和高可靠性的 同时，系统的设计和建设中必须具有一定的前瞻性，尽可能的采用先进的技术和开发工具， 以保证系统和产品的先进性；但也要避免采用不成熟的技术以保证系统稳定性。 6、安全性与保密性：安全性与保密性：本系统运行的数据多为敏感、涉密信息，专业数据采用分布存放。 网络及重要数据要安全管理措施。 7、开放性与标准性：开放性与标准性：系统涉及的部门众多，应是一个开放的、易扩展的、分布式的系 统。系统设计所涉及的技术和选用的产品应是行业入围的主流产品，符合业界最新的标准， 并具有良好的开放性，能够与相关系统进行相连和数据共享。 8 8、易操作性与易维护性：、易操作性与易维护性：系统操作简便、应用软件操作界面友好，信息处理工作简单、 方便、快捷。系统数据备份及数据恢复快速简单。系统维护、系统配置、应用软件安装等应 简单，高效。在满足技术参数的要求和价格同等的条件下，优先考虑使用本地产品。 9 9、共享性：、共享性：资源共享及信息交换，实现与政府相关部门的信息资源共享和交换；提高 信息发布水平，提高公共服务水平和信息发布能力。同时为监控资源数字化整合共享提供接 口。 1.71.7 设计指导思想设计指导思想 系统的具体设计应以“实用、可靠、先进、经济实用、可靠、先进、经济”为指导思想。 1、以实用实用为主，在工程设计和实现的过程中，始终要把使用单位的实际需求放在 首位，做到灵活、好用。选择实用性强实用性强的系列产品，模块化结构模块化结构设计，既可满足当前的 需要又可为今后系统发展扩展留有余地。监控覆盖面和图像质量须满足一线实战需求； 图像实时监视和图像回放查询界面友好，系统安装、使用、维护简便。 高清视频监控系统解决方案 10 2、可靠可靠是指系统采用的软、硬件须经过具有相应资格的软件评测中心、产品检测 中心的测试，质量达标，性能稳定，能持续有效运行。可靠同时要兼顾到未来的发展， 采用成熟而先进的技术和设备，力争使系统有良好的开放性、可扩展性和较长的生命期。 本系统全部采用国际标准的软硬件接口，为与其它系统的联结奠定了良好的基础。 3、先进先进是在系统总体方案设计时，必须要有超前思路，总体规划，采用先进技术。 先进性是指关键设备必须采用国外及国内的先进设备，以确保 35 年内不落后。如前 端摄像设备采用先进的摄像机。采用成熟、主流的技术构建系统平台，充分兼顾需求和 技术的发展，充分考虑与其他系统的连接，建设可扩展的、开放的平台。 4、经济性原则经济性原则指系统尽量采用性能、价格比好的产品，既能满足实际需要，又可尽量 降低费用，同时在系统化的设计过程中，进行优化设计，便于今后维护，大大降低系统费用。 在确保实用性、可靠性、先进性的前提下，注重系统建设成本和投入的阶段性，以技术建设 与应用机制的协调发展，确保系统效益。 1.81.8 系统可行性分析系统可行性分析 技术防范产品的数字化已经实现，产品亦走向成熟，网络化的安全防范系统已经在国内 外大量投入使用，因此，本项目在核心基础技术方面是完全可行的，主要是合理运用、科学 集成的问题。 涉及到本项目的关键技术如下： 媒体的数字化技术：国内媒体记录类技防产品早已走向数字化，从早期的 MJPEG 到 MPEG-1 再到 MPEG-4（SP、ACE、AVC）均是非常成熟的数字化产品。特别是 MPEG4 算 法的成熟和 H.264 算法的不断改进，给节省硬盘存储空间，延长录像保存时间提供 了根本的技术保证。 嵌入式技术：经过多年的发展，系统级的嵌入式产品已经成熟并在多个领域获得广 泛的应用，安防产品的系统平台已经出现了成熟的嵌入式产品。 网络摄像机+网络硬盘录像机视频监控方案已经应用十年多，本身已经得到该行业用 户的高度认可，而且网络摄像机和网络硬盘录像机都是选用浙江大华技术股份有限 公司的产品，已经取得市场使用验证，品质可靠，运行稳定，公司具有分布全国的 服务机构，售后服务有保障。 高清视频监控系统解决方案 11 第二章第二章 高清监控原理解析高清监控原理解析 高清监控系统主要由：前端图像采集编码、高清传输、高清存储、高清解码显示、扩展 应用等。 前端采集前端采集 前端可采用高清网络摄像机，可选择百万高清摄像机。 高清传输高清传输 必须满足高清码流的传输带宽，720P 按 4M 码流计算。 高清存储高清存储 支持提供高清图像，视频数据的存储，可采用 NVR、IPSAN、平台管理软件等设备实 现分布式或中心存储。 高清解码显示高清解码显示 可选择嵌入式高清解码器。 后期扩展应用后期扩展应用 高清的扩展应用，例如智能分析等，更高的分辨率能够带来扩展应用 2.1 系统工作原理系统工作原理 全数字监控系统，是基于计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术及计算机网络技术， 将现场的影像通过前端数字采集设备（IP 摄像机）采集并进行数字压缩，生成数字信号，再 通过网络将这些图像数据包传送至后端的存储设备（NVR 或者 SS） ，在硬盘中生成按一定 规则约定的图像文件。 原理示意如下所示： 高清视频监控系统解决方案 12 通过网络上传的图像数据包也可以直接通过数字解码设备（如 DH-NVS0404DH） ，将这 些图像数据包还原成模拟图像，输出至大屏进行图像显示。 原理示意如下所示： 高清视频监控系统解决方案 13 2.1 系统结构系统结构 大华公司对于全数字监控系统，有着从前端（IP 摄像机）到后端（存储、硬解码及大屏 幕显示系统）一系列的产品。一套全数字视频监控系统由前端 IP 摄像机、中间的网络传输 环节和后端的存储，管理平台及显示系统组成。 2.1.1 前端摄像机部分前端摄像机部分 A、网络摄像机组成、网络摄像机组成 网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D 转换器、图像、声音控制器、 网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。 镜头作为网络摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类， 高清视频监控系统解决方案 14 与模拟摄像机相同。 图像传感器有 CMOS 和 CCD 两种模式。CMOS 既互补性金属氧化物半导体，而 CMOS 主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体， 下图为网络摄像机的结构图： CMOS 图像传感器通过带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能。这两个互补效应所 产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。CMOS 针对 CCD 最主要的优势就是非常省 电。不像由二级管组成的 CCD 和 CMOS 电路几乎没有静态电量消耗。这就使得 CMOS 的 耗电量只有普通 CCD 的 1/3 左右。网络摄像机作为网络视频产品的新兴代表,具有其自身的 优势那就是使用便捷。 CCD 图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。光电 二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。 A/D 转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数字信号。经 A/D 转换后的图像、 声音数字信号，按一定的格式或标准进行编码压缩。编码压缩的目的是为了便于实现音/视 信号与多媒体信号的数字化，便于在计算机系统、网络以及万维网上不失真地传输上述信号。 控制器是网络摄像机的心脏，它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。如果是硬件压缩 编码，控制器是一个独立部件；如果是软件编码压缩，控制器是运行编码压缩软件的 DSP， 即二者合而为一。 网络服务器提供网络摄像机的网络功能，它采用 RTP/ RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP 等 相关网络协议，允许用户从自己的 PC 机使用标准的浏览器根据网络摄像机的 IP 地址对网络 高清视频监控系统解决方案 15 摄像机进行访问，观看实时图像，及控制摄像机的镜头和云台等。 网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口，如控制云台的 485 接口，用于报警信号 输入输出的 I/O 口。如红外探头发现有目标出现，发报警信号给网络摄像机，网络摄像机自 动调整镜头方向并实时录像；另一方面，当网络摄像机侦测到有移动目标出现时，亦可向外 发出报警信号。 B、网络摄像机的特点、网络摄像机的特点 1)远程实时监控 利用网络优势，经过数字化并压缩后的图像数据可以达到网络能到达的地方，实现远程 监控。 2)全面开启数字化时代 NVR 即数字硬盘录像主机，要基于已经大量安装的模拟监控摄像机等把模拟信号转换 为数字信号，再进行存储和处理。而网络摄像机内建有 Web server 和 CCD，可以将数字化 的视频信号转换成网络通信传输协议（TCP/IP 协议）的数据流，远端的应用优势。 3)即插即用、随时随地 无须像模拟摄像机一样必须安装同轴电缆，只要利用现有的网络就可以使用。网络摄像 机可以广泛应用在世界的任何角落，进行实时连续地传输图像，甚至可以在那些不适宜布线 的环境中，使用无线宽带网络完成远端监控及录影。 4)灵活集成 只要有网络接口即可随时接入网络摄像机，RS232/RS485 通讯口便于扩展周边设备。 5)结束隔行扫描时代 模拟摄像机最多可以提供 4CIF 级别的分辨率，也就是 40 万像素左右，因为模拟摄像机 的技术原因，采用的是隔行扫描的成像方式，成行扫描可以利用不高的带宽实现更好的视觉 效果-刷新率更高，人的视觉效果舒服些。隔行扫描的成像采用奇数场+偶数场相加得到一帧 图像，当图像中有激烈运动目标，会表现成“锯齿”或模糊的现象。网络摄像机采用逐行扫描， 每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成，这种扫描方式称为逐行扫描。 要得到稳定的逐行扫描图像，每帧图像必须扫描整数行。举例来说，一帧图像是连续扫描 625 行组成的，每秒钟共扫描 50 帧图像，即帧扫描频率为 50 帧/秒。 高清视频监控系统解决方案 16 6)百万像素高分辨率 受制于传统模拟摄像机本身技术限制，其最高分辨率可以达到 40 万像素，但是，网络 摄像机可以达到百万像素级，百万像素给人们带来的好处是：更多的细节、更大的角度。更 多的细节，意味着我们可以分得清车牌号码，人脸；更大的角度，我们可以减少普通模拟摄 像机的安装便可以覆盖更大的范围。 7)更好的集成音频 音频录制乃至双向录音已经 成为比较广泛的需求了，对于模拟系统，实施比较困难并 且需要单独增加设备；而对于网络摄像机，此工作变得非常容易，人们可以进行音频录制， 并自动合成同步的音视频文件，可以实现双向语音对讲，相当于免费的 PA 系统，而一切变 得非常简单，实现真正的 VOIP,音频 VOICE，视频 VIDEO 都网络化了。 8)高的安全性传输 在模拟时代，模拟信号通过铜缆传输，然后利用矩阵进行纯粹电信号的切换，这种与数 字、网络关系不大的方式使得信号的加密变得不可能（VCR 磁带的不可篡改是另外一回事） 。 最糟糕的情况是可能前端摄像机已经被调包了但是控制中心人员还没发觉。网络摄像机的视 频遮挡、视频丢失告警功能，视频加密功能、权限管理等功能可以更好的防止这类问题。 9)结构灵活，成本更低 对于模拟监控系统，工程设计及施工人员最头疼的是刚刚建设完成的系统需要扩容升级。 此时，需要考虑的问题很多，核心矩阵的位置，线缆的铺设，电源、分控的位置，前端摄像 机的位置及距离，传输及供电方式等等，受制于诸多因素的根本原因在于模拟系统的结构不 灵活。对于网络摄像机，让这些问题统统见鬼去吧，只要网络是通的，不管你的摄像机位置 如何，系统都没有限制，另外，由于信号基于 IP 包的，因此视频不会因为位置或路由而质 量下降。但是传统的矩阵级联可能碰到明显的问题。 10) 集中管理、节约成本 无需专人管理，即插即用，无距离限制，又可省去布线的环节，节约了成本。 C、网络摄像机的优势、网络摄像机的优势 网络摄像机能在世界的任何一个角落通过 Internet 进行远端监控之外，通过网络监控也 可以有效地降低成本，它的“即插即用”功能，无须像模拟摄像机一样必须安装同轴电缆、控 制电缆、音频线等问题。只要利用网络就可以使用，这都是网络摄像机的优势之处。除了具 高清视频监控系统解决方案 17 有这个特点外，还有以下几大优势： 先进性 利用现有的综合布线网络传输图像，进行实时监控系统所需的前端设备少，连线简洁， 后端仅需一套软件系统即可。 可靠性 主要设备网络摄像机采用了嵌入式实时操作系统，所需设备简单，而图像的传输是通过 综合布线网络实现的，系统可靠性相当高。 性能价格比 所需设备极其简单，系统的控制由后端的软件系统实现，省去了传统模拟监控系统中的 大量设备，如昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、视频转网络的主机等。由于图像的传输通 过综合布线网络，省去了大量的视频同轴电缆，降低了费用。 安全性 系统设置了不同等级的使用者权限，仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或 更改，没有权限的用户是接收不到图像的。另外，图像数据的存储是专有的格式。 使用及维护性 系统的安装极其简单，软件系统的安装及使用也非常易懂。在维护性方面，系统的接线 十分简洁，而主要设备的可靠性很高，维护性能好，而且可实现远程维护。 扩展及延伸性 当需要增加监控点和监控主机时，只需要通过现有网络增加一台摄像机或 PC 机即可， 不需要对现有布线系统做什么改动。 应用范围广阔 区域性监控，利用网络传送实时图像，如办公室、大楼等；跨区远端监控，连锁事业、 大型工厂机房、远端老人、儿童看护、公共建筑、无人环境监控、金融机构分行监控、交通 监管、错误警报辩识等。 2.1.2 网络传输环节网络传输环节 网络传输子系统主要实现前端网络摄像机及前端存储设备 NVR 和中心管理子系统之间 的数据和图像信息的传输，包括中心管理子系统对前端设备到控制、设置和维护等。该传输 高清视频监控系统解决方案 18 网络可以采用光纤通讯、数据专线、宽带网络、光纤网络等方式。 2.1.3 中心平台管理系统中心平台管理系统 系统结构图 系统优势： 前端采用百万像素高清摄像机，存储以数字设备为核心。 基于高清图像的监控、录像、存储，高清图片细节更丰富，并可配合智 能化的应用，技术先进。 系统后续扩展，链路建立极为方便，快捷。 系统特点： 最基层的监控点采用 NVR，进行存储管理，上级或上级以上可以采用 IPSAN 重点存储 备份。 通过网络访问前端监控点的实时图像，可随意查看任一图像。 通过网络 TCP/IP 协议进行联网监控。监控中心可对所辖的各前端设备进行联网监控， 中心可以进行图像显示、语音对讲、远程电气设备的开关控制、远程控制报警系统布撤 防区，以及远程录像数据下载、打印、刻录录像数据用。 在监控中心都能够对所有监控点图像进行集中存储和检索，同时支持统一的管理。 在监控中心电视屏幕墙上能实时监控所辖网点的现场图像监控情况。通过操作实时监控 高清视频监控系统解决方案 19 到前端的任一路图像，电视屏幕墙按各功能区域等方式进行分类显示，对各分类画面进 行实时分割监控，并可随时进行视角切换。对各个监控环节尤其是一些重点部位等进行 定点监视，其它画面可进行分割显示或轮巡显示。 监控中心可通过网络实时监控到所有前端任何地方的突发事件报警信息，如劫警、盗警 和事件纠纷等，当某处发生报警警情时，报警信息自动上传到监控中心，同时与报警信 号联动的现场图像同时传送到监控中心并在屏幕上自动弹出显示并进行中心录像，在电 子地图上明显显示报警的位置，同时有声音、图像或灯光告警。 远程双向语音对讲功能：用 TCP/IP 网络实现远程双向语音对讲功能和语音广播功能， 即是总监控中心可主动向任意一区域进行广播，同时监控中心显示与前端对讲监控点的 图像。 在分控端上可根据中心授权实现对监控系统的维护管理（包括参数设置、资料下载、光 盘刻录等） 。 在相关职能部门（工会、人事等）等授权人员能通过办公室电脑实现对全辖网点实时图 像及录像资料的调阅。 监控系统采取统一的数字监控系统，在一个系统中对所有信息在一个操作平台上集中管 理和处理。 监控中心不仅可对安防系统进行集中管理，还能兼容原有各个下属中心的系统，对监控 周边的系统进行管理。 系统设计本着先进可靠的原则，在满足现有需求同时，系统还应具备灵活的接口，可在 未来根据需求方便的进行扩展。 2.1.4 显示系统显示系统 前端网络摄像机的图像通过网络上传到中心，通过解码设备将数字图像信号转换成模拟 图像信号，输出到由电视墙上的显示设备，进行图像显示。显示设备可以是监视器、液晶显 示器、等离子显示屏、DLP 屏、投影仪等。 高清视频监控系统解决方案 20 第三章第三章 系统建设系统建设方案方案 3.13.1 建设任务建设任务和内容和内容 本着不断创新，不断完善的理念，结合自身的技术积累，结合摄像机技术及设备，硬 盘录像机技术及设备，红外报警技术及设备，在提高设备整体性能，加强网络传输能力，结 合监控软件综合管理能力的基础上，组合实现了一整套完善的安防解决方案，提出了适合单 位监控报警的解决方案。系统实现了信号的采集、传输、数据存储、管理功能，为用户贴心 打造一整套安防解决方案。 该方案采用网络摄像机+硬盘录像机为主，以红外对射报警系统为辅，是一套易于部署、 易于扩展、易于管理、易于维护、并具备多级联网功能的综合性解决方案。 根据建设应用目标要求，可将某医科大楼高清安防监控项目建设划分为三大块建设任 务，分别介绍如下： .1 监控前端建设监控前端建设 根据先重点后一般、先点后面的原则，不断提高单位面监控的密度和广度，加大重点部 位的监控建设，提高监控密度，扩大监控规模，完善系统建设。共计规划建设约 249 个监控 点，实现单位重点区域的全覆盖监控。 .2 DSSDSS 综合管理平台建设综合管理平台建设 平台是系统的灵魂，DSS 动态视频监控是建立具备信息资源管理、设备管理、用户管 理、网络管理、安全管理等功能的软件平台。 DSS 数字平台实现网络内各种信号的传输和管理；支持分散与集中存储相结合的模式， 保证重要监控录像的检索、比对、管理和备份；实现统一的身份认证和权限管理，保证信息 和数据的安全；实现实时视频监控、历史视频调阅、电子警察功能，并能实现与区域联网报 警系统、警用 GIS 集成联动等功能。 高清视频监控系统解决方案 21 .3 电视墙拼接大屏建设电视墙拼接大屏建设 LED 拼接显示墙以其高亮度、高清晰度、画面细腻、色彩逼真、画面宏大、视觉冲击 力强等特点，具有很好的展示、演示、广告、宣传效果，可广泛应用于广播电视监控及显示， 机场、地铁信息发布，金融证券信息显示，政府企业视频会议显示，安全监控系统，商场、 酒店、剧院、媒体广告，展览显示系统， 品牌专卖店形象展示、演唱会等诸多应用领域， 并且安装简便、不受空间限制。 3.3.2 2 安防动态视频监控系统建设安防动态视频监控系统建设 单位报警与监控系统主要实现报警系统和图像监控系统的要求，包括信息采集功能、信 息传输功能、权限管理功能、信息存储与备份功能、系统控制功能、自动巡检功能、报警信 息处置功能以及无线图像资源的接入等。搭建一个具有可扩展性和基础性的平台，以适应和 满足当前的需要，并为后续的系统功能扩展和系统协同工作的需求打下基础适应后续系统开 发升级的实用且基础性的平台。 在统一规划的原则下，构建单位的网络化综合治理图像监控平台，建设成一个覆盖单位 重点部位的图像监控系统。该系统既具有防范功能，也具有打击功能等多项功能的综合图像 监控系统，从而有效地提高对单位面的控制能力。 本系统总计规划安装 249 个监控点，采用全数字化方式组建。 .1 系统整体建设要求系统整体建设要求 系统整体建设要求如下： 1、前端摄像机采用红外网络高清摄像机以及网络硬盘录像机。通过红外补光措施，系 统在夜间能采集较清晰的监控图像。 2、治安监控系统采用全数字化监控模式，通过专网传输至监控中心进行集中管理。 3、视频压缩格式采用 H.264 或者 MPEG4 。 4、系统采用分布存储集中管理的方式，不间断录像存储时间满足用户需求。 5、监控中心配置中心管理服务器完成整个安防监控系统的运转。 6、系统提供远程网络接口，可以将监控图像通过网络远程传输到监控中心，同时能够 高清视频监控系统解决方案 22 在远程对系统的任意一个图像进行实时监控。 7、系统可以建设完整的防雷体系。 8、系统支持多级联网、B/S 和 C/S 结构相结合、IE 浏览控制的功能，能够将监控点地 理信息与单位的电子地图结合实现联动，提供预案管理和前端设备故障分析告警。 9、任意级联后视频图像流畅、无马赛克及明显失真。能够提供容量大、速率高、延时 小的视频传输、交换能力。 10、系统扩展性和兼容性好，监控点需要增加时，在满足传输带宽的前提下，既可以用 增加汇聚点至监控点线路的办法扩充，同时支持多种控制协议和不同厂家产品。 11、系统权限实行分级管理，根据级别划分权限。 12、系统安全可靠，提供有效的安全措施，并能免费进行升级。 13、监控中心配置 UPS 电源。 14、提供电子地图功能。可将所有监控网点在电子地图上一一进行坐标定位，通过鼠标 点击可调取该监控网点图像。用户可以自行编辑。通过电子地图显示，按地点查询监控点实 时图像，电子地图可分层逐级放大显示。 .2 系统主要功能要求系统主要功能要求 1. 浏览实时视频浏览实时视频 操作员通过用户界面及时监控现场视频信息，可灵活调整智能球机的监控角度和范围， 并能将图像上墙显示，供多人同时查看，能以图片视频片段形式保存证据。 2. 视频存储备份视频存储备份 安装我司嵌入式硬盘录像机，可进行实时监控录像存储，即使网络系统断线后，也可以 通过硬盘录像机调取事后监控录像，保证取证的及时和安全性，网路监控操作员可以根据视 频源的重要性设置视频图像的存储方式(时间和存储格式)，将视频图像进行长期存储，并保 证被存储视频数据的安全性。能对重要视频信息进行长期、可靠的保存，方便今后的查询和 取证。 3. 录像文件检索和回放录像文件检索和回放 操作员以特定的条件(摄像头名称、时间段和其他条件)来检索所需要的录像信息，回放 和传送录像信息。提高对视频录像信息的回查效率。 高清视频监控系统解决方案 23 4. GIS 电子地图电子地图 提供基于 GIS 地图的监控界面，操作员能够更直观地利用地图界面监控相关区域，进行 查看实时视频，控制摄像头设备、检索录像文件等各种功能操作。 5. 用户权限管理用户权限管理 系统管理员可以创建不同的用户和角色，对不同的角色进行权限配置以及对用户进行角 色和权限分配。最终实现对不同身份和角色的用户进行分级、分区域、分模块的登录和权限 管理，确保系统使用的安全性。 6. 摄像机管理摄像机管理 系统管理员可以对其权限范围内的摄像头进行配置、管理和查询。通过对摄像头的分级 管理和数据同步，可以实现对单位摄像头资源的统一配置和管理。 7. 电视墙管理电视墙管理 系统管理员可以使用客户端软件，保证不同数字视频信息转换成模拟视频后切换到电视 墙的显示单元上显示，同时允许数字视频信号直接在电视墙上进行显示。针对需要上电视墙 的不同格式的视音频信号，通过网络调用对应的解码设备进行硬解码，并将模拟信号切换到 电视墙(或监视器)上。要保证监控中心同时在电视墙上监控前端不同格式的视音频信息。 8.视频分发管理视频分发管理 系统管理员可以配置视频分发服务器，进行本地或远程并发用户访问时的视频流分发。 可以充分节省主干网的带宽资源。保证多个用户对同一媒体资源并发访问时不会出现拥塞。 能支持多个用户对视频图像资源的并发访问。 9.解码器管理解码器管理 系统管理员可以使用客户端软件，保证系统能支持通过软件来控制前端摄像头或将模拟 视频切换上电视墙。 10.日志和报表管理日志和报表管理 系统可以记录系统的操作日志、生成报表等，可方便操作员操控系统，并保证系统的安 全性。 .3 系统原理分析系统原理分析 本系统为联网信息化管理系统的一种类型，从功能上划分为采集、传输、管理三个层次。 高清视频监控系统解决方案 24 1、采集层、采集层 在单位监控系统中，采集层包含了前端视频采集(同时具备前端报警信号接入、前端音 频采集，可选)； 2、传输层、传输层 针对系统要求，本系统以数字化和网络化为基础，利用单位新建或者已有的 LAN 网， 传输数字视频信号。 3、管理层、管理层 本系统应建设一个综合的单位监控中心平台。平台对监控图像资源进行管理、调用、分 配，对系统用户进行身份认证和权限管理，对整个系统自身的运行进行监测、管理。 .4 系统原理和拓扑结构系统原理和拓扑结构 监控前端摄像机采用红外网络高清枪机，通过新建网络或者已有 LAN 网进行传输，由 单位管理平台统一管理实现监控图像的网络共享。另外可以采用解码器实现大屏上墙显示的 需求。 高清视频监控系统解决方案 25 .5 前端监控点设计前端监控点设计 摄像机摄像机 根据监控点的具体位置和情况，采用红外高清网络摄像机，满足单位监控区域的监控需 求。 网络硬盘录像机网络硬盘录像机 1.界面友好，便捷易用 NVR 支持本地外接显示器和鼠标，支持鼠标操作，使用灵活，定位精准。本地按钮操作， 方便快捷。设备的操作界面友好，易用性极强，即使是没有任何监控设备操作经验的保安人 员，也能很快上手。 2.数据存储及高速备份功能 支持 16 个 SATA 接口。可配置成单盘，Raid0，1，5 等各种数据保护模式。 目前，监控点位录像的时间越来越长，录像文件大小动辄几个 GB 至几十个 GB，为了方 便用户提取录像，数据的高速备份功能显的尤为重要。 接口接口速率速率(MB/s)(MB/s) USB1.5 USB 2.060 1394 (Firewire)50 1394b100 eSATAeSATA 1.5Gb/s1.5Gb/s150150 eSATAeSATA 3Gb/s3Gb/s300300 ESATAESATA本地备份本地备份：支持ESATA接口进行数据的备份，最高速率可达300MB/s，是传统USB2.0 的5倍，支持外接硬盘扩展柜备份。大华HDVR，同时也兼容USB2.0接口进行数据的备份。 网络备份：网络备份：另外，客户端电脑可以通过网络下载硬盘上的文件进行备份。可设置只读硬 盘进行硬盘上的录像文件保存。 高清视频监控系统解决方案 26 3.三维智能定位 使用大华球机配合大华 NVR，无需使用控制键盘仅通过鼠标点击可以实现独特的三维定 位功能，捕捉目标更方便、精准、快捷。 4.支持多种屏幕输出 支持多屏输出，6 个 HDMI 同时输出，或者 1 个 VGA 加 5 个 HDMI 同时输出。 5.支持全路数全实时录像 目前 NVR 连接前端监控图像路数越来越多，当用户对某个事件进行监控录像的本地调查 取证时，往往需要查看多路图像的录像。如果 NVR 不支持多路回放功能，就给用户的调查取 证带来极大的不便。鉴于此，大华 NVR 凭借以客户为本的原则，具备全路数全实时回放录像 功能。 6.图像电子放大 NVR支持图像的局部放大，方便用户观察图像细节。 高清视频监控系统解决方案 27 7.支持数字水印 NVR支持数字水印技术，防止图像被篡改。 8. Email 功能 当发生报警等异常时NVR能发送邮件和图片给用户 9.手机监控 大华 NVR 支持各种类型的手机和 DVR 的直连监控功能，可通过手机监看前端摄像机图像。 10.实时监视功能 具备模拟输出接口和VGA 接口，可通过监视器或显示器实现监视功能； 具备单画面/四画面/九画面/十六画面等多画面监视功能； 实时显示录像码流和每小时占用空间； 通道画面提示通道状态如录像、动态检测、视频丢失、监视锁定等； 本地可查看系统日志。 高清视频监控系统解决方案 28 11.录放像功能 多工操作，在每路实现独立全实时录像的同时可实现单路回放检索、网络监视、录像查询 下载； 多种录像模式：手动录像、定时录像、报警联动录像、动态检测录像，其中动态检测、外 部报警更有预录功能； 实现快速检索录像文件及录像类型分类检索； 多种回放模式：慢放、快放、正常模式等，逐帧播放功能可扩展； 回放录像时可以显示事件发生的准确时间。 12.报警联动功能 具备16 路外部电压量报警输入,并具备视频丢失报警、动态检测报警、报警设备可以是烟 感探测器、温感探测器、红外探测器等； 具备本地蜂鸣器报警联动，实现本机报警提醒功能； 具备多路继电器开关量报警输出，便捷地实现报警联动及现场的灯光控制； 报警输入及报警输出接口皆具有保护电路，确保主设备不受损坏； 13.云台控制功能 支持通过RS485 通讯的云台解码器； 可扩展多种解码协议，便于实现云台和球机控制功能。 14.通讯接口 具备25 芯接口，实现报警输入和云镜控制； 具备RS232 接口，可扩展键盘的连接实现主控，以及与电脑串口的连接进行系统维护和升 级以及矩阵控制等； 具备4个标准以太网接口，实现网络远程访问功能。 高清视频监控系统解决方案 29 b.NVRb.NVR 远程网络功能远程网络功能 1.网络操作功能 可通过网络进行远程实时监视； 云镜控制； 录像查询、实时回放及下载(回放质量与网络情况有关)； 支持网络报警联动功能； 系统设置参数的修改以及系统的软件升级； 远程的报警处理以及系统日志查看等功能； 采用嵌入式TCP/IP 协议及嵌入式操作系统，可以直接通过Windows 自带的IE 浏览器访问； 管理模式：采用多级用户管理，密码方式确保合法用户方可登录。 2.网络管理功能 支持对多个NVR的管理、搜索、录像查询、回放； 可以通过中心管理服务器进行集中存储； 具有联动其他厂商设备的接口，供系统集成时调用。 3.预留扩展接口功能 具有联动报警接口，支持国内外大多数厂商的联动设备； 兼容大华SDK，无缝接入其他平台。 支持最新的ONVIF协议 2.0。 支持50多家IPC的接入。 高清视频监控系统解决方案 30 3.2.