平安城市视频监控系统解决方案.doc

XXXX市视频监控系统解决方案公司名称：XX数码技术有限公司XXX市平安城市项目解决方案目 录一、前言1二、概述22.1系统设计目标22.2系统设计原则、依据32.2.1设计原则32.2.2设计标准及依据52.3系统设计需求分析5三、系统总体方案73.1整体架构73.2体系架构设计说明93.2.1前端摄像点93.2.2分控中心的设计103.2.3派出所监控中心123.2.4市局监控中心系统设计193.3体系架构分析213.3.1模拟视频监控系统 VS 数字化视频监控系统213.3.2图像传输质量分析223.3.3网络结构分析243.3.4网络延迟分析24四、主要设备技术要求及选型参考254.1监控分中心设备技术要求及选型254.1.1数字硬盘录像系统 SN-ADR400 /600 /900254.1.2系统集中控制键盘：SN-CC50304.1.3图像监控PC机304.1.4数字视频矩阵四路视频硬件解码卡314.1.5监视器设备：SN-CM2130324.2前端监控点设备334.2.1枪式摄像机：SN-468C/SN-586C/A334.2.218/23倍一体化高速球形摄像机：SN-WP686PT18W（23W）464.2.3防雷设备504.2.4室外立杆524.3光端机设备524.4线材（光纤、铜轴、数据线及电源电缆）技术要求534.5应用软件设计要求（选配）54五、配置清单56市XX数码技术有限公司一 前言xxx市提出建设平安城市的总体目标，通过打造和谐xxx、效益xxx，率先基本实现和谐化和现代化。xxx市公安系统通过建设xxx市社会治安防控体系、通过实施“净、畅、宁工程”等一系列工作，提高社会治安管理水平，增强预防和打击犯罪的能力，创造良好的社会治安环境和投融资环境，为打造和谐xxx和效益xxx打下坚实的基础。xxx市作为xxx省发展潜力最大的城区之一，今后几年将迎来新的发展机遇，建设xxx市社会治安电子监控系统，是响应市政府号召，完善城区治安防控基础设施，提高综合联动指挥能力的重要工程。通过建立科学的路面防控机制、指挥机制和运行管理体制，以先进的技术为手段，提高警队的路面防控能力、快速反应能力和协同作战能力。以群众满意为标准，打造平安xxx的品牌，构建“听得见，看得着，查得到，控制得住”的路面防控体系。 为了有计划，有步骤，保障高标准、高质量地完成xxx市电子监控系统项目，针对xxx市的实际情况，定制了xxx市社会治安电子防控工程建设解决方案。二 概述xxx市治安电子防控系统建设的目标是要利用先进的电子和通信信息技术与网络，提高公安部门监控、报警、指挥、联合行动的能力，系统建设的核心是要实现实时监控辖区治安情况，便捷提供报警手段，快速下达指挥命令，高效实施联合行动等。电子监控系统是指挥系统的基础网络，要求承建商凭借自身的实力，可以提供基于网络建设、视频监控系统建设、后期维护等一揽子解决方案，全面实现xxx市社会治安防控体系，为xxx市顺利向平安城市迈进，创造更加良好的社会治安环境。2.1 系统设计目标在进行电子监控系统设计的时候，依照“社会治安电子监控系统工程建设可行性方案”和“社会治安电子防控工程建设技术要求”的基本要求，以架构合理、安全可靠、产品主流、高性能价格比作为出发点，并依此xxx市电子监控提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。l 架构合理就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。l 稳定性和安全性只有稳定运行的系统，才能确保电子监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。随着电子监控系统应用时间的增长，未来对电子监控系统的要求会更高。可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。l 产品主流系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。在设备选型时，我们将主要依据xxx市公安系统提出的具体需求，同时考虑产品厂家的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂商的产品技术资料的完整性，原厂商的技术支持力量和产品制造公司的发展前景。所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件，也是保障投资的基本条件。l 高性能价格比力争有较高的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。另外，本系统以建立科学的路面防控机制、指挥机制和运行管理体制为核心，以先进的技术为手段，以提高警队的路面防控能力、快速反应能力和协同作战为目的，以群众满意为标准，打造平安xxx品牌，构建“听得见，看得着，查得到，控制得住”的路面防控体系。“听得见”，是指利用有线、无线通信网络，实现各监控分中心及时准确地得到各种警情信息，及时准确地调整监控区域，根据警情形成有针对性的监控体系。 “看得着”，是指通过建设有线闭路监控系统，集中监控和分散监控相结合，利用基本覆盖街道办的主要公路、主要路口、复杂路段、复杂部位、复杂场所、娱乐场所、商业场所、大中小院校、煤矿行业、金融网点、餐饮服务行业、案件高发地段及偏僻易发案地段的监控镜头和网络实现各监控中心对辖区治安情况的实时掌握。 “查得到”，就是通过监控系统的录像回放功能，为侦察破案提供最直接的图像信息。“控制得住”，是指能够有效调度各监控中心的力量，使各监控中心协调一致，相互配合，协同作战，在案发后设置层层电子关卡。2.2 系统设计原则、依据2.2.1 设计原则在方案设计及建设过程中既要充分考虑现场的特殊要求，本系统工程属非生产性固定资产投资，所以系统方案设计时必须从紧密结合xxx市区的现有资源，以现有的网络结构和布局出发，结合实际使用需要，以及国内技术发展的现状和方向，参考国内其他省市数字网络监控技术建设的经验，借鉴其部分建设经验，在设计中我们遵循以下几项总体原则：l 先进实用: 在本系统的设计中，首先要考虑的是实用性和易于操作性，易于管理和维护，易于用户掌握和学习使用。采用技术成熟的数字监控技术和设备及通信技术，同时要考虑对现有设备和资源的充分利用，保护原有的投资。l 智能化：在本监控系统中采用的产品和系统必须具有智能特征：自主编程、记忆功能、防撬防剪，前端设计与系统必须有良好而且可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能。l 多媒体化：采用的产品和系统，还必须应用计算机多媒体技术，具有良好的人机界面，使操作员能方便地学习和操作系统完成监控任务。l 网络化：在计算机网络技术高度发展和广为应用的今天，设计完成的网络数字监控系统中采用的产品和系统，我们充分应用了计算机网络技术，而不是提倡采用非网络技术应用产品，因为他们在新的世纪中将很快被淘汰。所谓实用是指要求所采用的产品和技术经过了市场的考验，能满足目前xxx市电子监控系统的需要，而无华而不实之嫌。l 成功的应用性：系统设计时采用的产品和系统，都是经过了一定时间市场考验的成熟产品，特别是在中国有成功的应用案例。l 合理的配置：系统设计时，能灵活对需要实现的功能进行合理的配置，并且这种配置是可以被改变的，甚至在工程实成后，这种配置的改变也是可能和方便的。l 良好的操作性：系统的前端产品和系统软件均有良好的学习性和操作性。特别是操作性，应使一般缺少专业监控知识的民警，在略通电脑操作的情况下通过培训通掌握系统的操作要领，达到能完成值班任务的操作水平。l 系统运行可靠：系统的运行要求可靠。要求从计算机的配置到系统的配置、前端设备的配置要都仔细考虑到设置数据的方便保存和快速恢复。l 保存和恢复设置方便：在实际运行中，即使系统的故障率非常底，也会因为各种意想不到的原因而出现问题。所以在系统设计时，要考虑到设置数据的方便保存和快速恢复。l 升级维护即使是最先进的系统，也有随时间的推移而落后的可能。在系统设计中，我们选取用产品和系统时，应充分考虑系统的升级和维护问题。l 软件升级：系统的软件是最有可能升级的，选用的系统管理软件都有厂家的免费升级承诺。升级的操作由系统管理员即可完成，不需要繁复的操作和专门的技术。l 模块化结构：为方便硬件的维护和升级，设计时采用的设备应尽量为模块化产品。由其组成的系统应是模块化的。这样，便于系统的维护和升级。l 在线式维护：由于网络数字监控系统应用的特殊性和重要性，系统的维护必须是在线式的，即在系统不停止工作的情况下，可以更换单元的备件。上述系统设计的原则将自始自终贯穿整个系统的设计和实现。2.2.2 设计标准及依据l 安全防范工程程序与要求 （GA/T75-94）l 安全防范系统验收规则 （GA308-2001）l 安全防范系统通用图形符号 （GA/T74-2000）l 民用闭路电视监控系统工程技术规范 (GB50198-94)l 防盗报警中心控制台 （GB/TI6572-1996）l 视频安防系统技术要求 （GB/T367-2001）l 邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范l 报警图像信号有线传输装置 （GB/T6677-1996）l 工业电视系统工程设计规范 （GBJ115-87）l 智能建筑设计标准 （GB/T 503142000）l 通信系统机房设计 （GBKJ-90）l 系统接地的型式及安全技术要求 GB14050-93l 彩色电视图像质量主观评价方法 GB50198-94l 防盗报警中心控制台 GB/T16572-1996l 安全防范工程费用概预算编制办法 GA/T70-942.3 系统设计需求分析xxx市平案城市监控系统项目，监控图像要传输回公安局，首先需要解决的是传输通道，为了要保证图像质量，我们设计采用1个2M的光纤传输视频图像信号与控制型号，设备需要增加2对数字光端机。建立覆盖城区主要道路的电子监控网络系统，建立xxx市各个主要道路全范围覆盖监控。将监控图像传输到网通公司的提供的网络平台直接传输监控图像到市局。商业网点、五管要害单位和部位为突破口，搞好居民宿舍区监控防范点，逐步实现辖区数字监控防范网。其中商业区监控分中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心需要与其所在的派出所通过光纤实现百兆光纤联网（新建），派出所至分局利用现有的百兆光纤网所有摄像机通过光纤、光端机或者同轴电缆以模拟图像的方式分别接入分布设置于分控中心，所有模拟监控图像不直接接入区派出所，而是通过新建的光纤网络将数字化的图像接入各派出所（主要由派出所监控分中心以及商业区监控分中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心组成）。 商业区监控分中心、煤矿系统分控中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心监控分中心内简单配备监控主机一台，可循环切换显示或指定显示辖区内任意一路或多路的数字视频图像；市局监控中心则根据实际需求配置相应数量的数字视频矩阵电脑和由21英寸监视器组成的电视墙，电视墙可以可循环切换显示或指定显示市区内任意一路或者多路的数字视频图像。火车站有铁路派出所建立的监视系统，汽车站、娱乐场所可以在出入口和其它重点部位安装摄像头，以本地建设监控系统。各处监控点要全部实现实时监控，网络节点到指挥中心的带宽至少要达100M，中心建设还要将监控图像存储容，通过数字硬盘录像机对前端摄像机传输来的模拟图像信号进行数字转换压缩处理储存，数字硬盘录像机还具有网络传输功能，可将压缩处理过的图像信号通过网络或者光纤传输回市局监控中心。三 系统总体方案3.1 整体架构整个监控系统主要由前端设备部分、城区监控分控中心、商业区监控分中心、煤矿系统分控中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心、派出所监控中心以及市局监控中心各级之间的传输部分等几部分组成。前端设备摄像机、视频服务器：主要实现视频信号采集，视频信号的转换，每个系统按治安环境的实际情况设有不同数量，不同种类和型号的监控镜头。传输部分：传输主要由以下几个部分组成1. 首先是各摄像机到商业区监控分中心、煤矿系统分控中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心，根据实际距离，在多数情况下，传输距离均小于500米，则使用同轴电缆，对于极少数比较长的传输距离，则使用视频光端机传输至商业区监控分中心、煤矿系统分控中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心；第二部分是商业区监控分中心、煤矿系统分控中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心至派出所监控中心，将一律使用新建的光纤网络；最后一部分是各派出所和区公安分局的连接，均通过现有公安系统的派出所公安分局的百兆光纤网以数字化图像接入分局监控中心。2. 城区道路监控区域模拟信号直接利用网络视频服务器将信号转换为数字图像信号进入网通公司的提供的网络平台直接传输监控图像到市局监控中心：各级监控分中心系统主要实现对前端的视频流进行实时显示或回放，并提供系统管理功能。XX市电子监控系统采用监控中心分散设置的原则，分为市公安分局监控中心。各区派出所和商业区监控中心、煤矿系统控中心、金融系统控中心、社区警务室监控中心，均作为分监控中心。与行政隶属关系不同，在技术方面，分局监控中心与各监控分中心并不存在非常明显的隶属关系，相反，各监控分中心是图像信号使用的主要单位，无论是在图像质量要求方面，还是日常的操作权限以使用方便方面都是以监控分中心为主，分局监控中心在日常只是通过计算机网络调看各监控分中心的数字化图像，在紧急情况下，分局监控中心和派出所监控分中心可以接管各镜头的控制权（如云台、变焦等）。系统说明：1. 前端摄像设备：设计时充分考虑了室外摄像机的防灾措施，特别是设备的防雷接地处理。依靠先进的集成技术，各监控点多数采用枪机，结构相对简单，性能更加稳定（个别的地方可选择快速球形一体机，内置变焦镜头、变速云台、防护罩、解码器和相应的防护罩等，使结构更紧密、拍摄效果更好，更美观更具隐蔽性）。2. 模拟和数字并存的传输方式：城区端监控信号通过视频服务器压缩编码，数字化以后的图像信号再接入网通公司的提供的网络平台直接传输监控图像到市局监控中心、更高层监控中心的调用。3. 分控中心图像分散存储：商业区监控分中心、煤矿系统分控中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心、派出所监控中心通过接入新建的视频专用IP网，供市局监控中心、更高层监控中心的调用。4. 集中与分控管理：商业区监控分中心、煤矿系统分控中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心、派出所监控中心在控制中心实施对所有前端设备的操作及功能设置，保证系统高效、方便、可靠的运行；在各个监控分中心进行相应范围的分控；监控中心和各分控中心可以对管辖范围内多个本地和远程监控前端进行实时监控，不同的用户可根据预置或需求分配不同的控制权限。现场图像可根据需要分成若干个监控组，以4分屏、8分屏或者16分屏方式显示，组内图像可自动轮巡，切换时间可以任意调节，可设置手动录像、计划录像和报警自动录像等多种录像方式。当发生报警时，可任意联动其他设备，如警灯、报警器，同时可在客户端弹出报警提示。通过DVS/DVR设备可实现现场广播，监控中心与派出所分控之间可通过主机进行双向语音传送。5. 城区道路监控：系统以所有的视频服务器作服务器，以许可进入数字视频系统的计算机作为客户机，可以根据网络用户数量直接在各视频服务器上或者在管理服务器上分配每个不同用户的图像浏览权限，所有对监控系统的访问需通过管理服务器的认证，包括控制监控前端摄像机、云台、镜头等的画面监视与控制。进入软件系统需要有口令验证。从网络级、用户级和软件级多层次保障系统的安全性。6. 先进核心联网和图像编码设备：视频服务器保证实时多路图像的网络传送，设备能保证满负荷下的录像与网传；7. 选用视频代理机制，解决多用户监控问题：多个用户集中访问一路图像时，在监控中心建立转发机制，此路图像经流媒体服务器复制后转发给访问请求的用户，保障了嵌入式视频服务器设备的处理能力，降低网络带宽的占用率，有效增加系统的稳定性。更满足了对突发事件的大量实时监视，同时，图像传输可以设置采用“组播”、“点播”方式。3.2 体系架构设计说明XX市监控系统工程整体上由监控设备系统和传输承载两大部分组成。XX市监控设备系统由城区道路监控中心、商业区监控分中心、煤矿系统分控中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心、派出所监控中心组成。此次设计将以一个分控中心所为一个完整而且独立的系统单元进行详细说明，各分控将采用同样的体系架构，但具体配置将会更具实际情况进行选用。3.2.1 前端摄像点 城区道路前端监控点主要由摄像机、视频服务器、立杆以及避雷等其他一些辅助材料设备组成；城区道路摄像机根据实际需求，主要选用固定方向枪式摄像机（包含室外防护罩，支架），枪式摄像机具有成像质量好，性能稳定，性价比高等优点，并且枪机配合最新的DPS超宽动态技术，可以实现更加出色的成像质量，对于面部识别和车牌识别等系统的准确抓取图像也能起到极大的辅助作用、具体参数请参考主要设备技术要求及选型参考；部分地点，如广场等开阔场所，会根据实际需求选择高速球型摄像机(简称：高速球)，高速球具有快速转动、可智能化管理、观察范围广，观察方式灵活等优点； 立杆可根据实际情况进行选配，此次设计参照之前的其他地区的项目经验，均按照5米的标准进行设计，个别场所的特殊立杆或挂墙设计可专门定做； 所有摄像机和视频信号均须考虑防雷设计； 此次设计中，由于采用了分布的方式，故所有前端摄像点均要采取现场取电；所有前端摄像机的视频信号均采用视频服务器将模拟图像信号转换为数字图像信号，并接入到网通公司提供的网络平台。 高速球示意图 枪机示意图商业区监控分中心、煤矿系统分控中心、金融系统分控中心、社区警务室监控分中心、派出所监控中心、城区道路前端监控点主要由摄像机、立杆以及避雷等其他一些辅助材料设备组成；摄像机根据实际需求，主要选用固定方向枪式摄像机（包含室外防护罩，支架），枪式摄像机具有成像质量好，性能稳定，性价比高等优点，并且枪机配合最新的DPS超宽动态技术，可以实现更加出色的成像质量，对于面部识别和车牌识别等系统的准确抓取图像也能起到极大的辅助作用、具体参数请参考主要设备技术要求及选型参考；部分地点，如广场等开阔场所，会根据实际需求选择高速球型摄像机(简称：高速球)，高速球具有快速转动、可智能化管理、观察范围广，观察方式灵活等优点； 立杆可根据实际情况进行选配，此次设计参照之前的其他地区的项目经验，均按照5米的标准进行设计，个别场所的特殊立杆或挂墙设计可专门定做； 所有摄像机和视频信号均须考虑防雷设计； 所有前端摄像机的视频信号均采用视频同轴电缆直接传输至各分控中心，如果采用高速球，则还需要同时传输控制信号，而电源部分则统一从分控中心引取。3.2.2 分控中心的设计 本次设计，出于数字化视频监控设计以及更加有效利用光纤资源，节省一次性投资成本等因素的考虑，采用了分控中心的方式。分控中心选择以500米为限，离各分控中心距离小于500米的镜头传输使用高质量的同轴电缆，大于500米的极少数摄像机将传输将通过视频光端机加光纤。而各分控中心至相关派出所监控中心的光纤连接则使用新建的4芯光纤，其中融接成端2芯，另外2芯作备份使用，实际使用1芯即可，当正在使用的1芯损坏或者分控中心扩容时，可以快速使用另一芯已成端光纤，或者重新融接备份的2芯光纤，确保了各分控中心光纤或网络资源的可用性和冗余性。 分控中心主要由数字硬盘录像机、光电收发设备（光电转换器）、以及取电几部分组成； 数字硬盘录像机不仅是分控中心的核心设备、同时也是此监控系统的核心存储设备，并且也承担了视频编码的重要职能。来自前端的模拟视频信号接入数字硬盘录像机后，数字硬盘录像机即采用MPEG4的方式对每一路接入的模拟视频图像进行压缩存储，具体的压缩解析度可以从D1（720576）到CIF（352*288）不等，综合考虑带宽因素、存储因素以及显示效果因素，此次设计中建议多数采用HalfD1模式进行压缩存储，对于少量重要监控点，则建议采用D1解析度进行压缩存储和显示，具体比例大致按照每八路中选取一路按照D1格式进行压缩，其余按照HalfD1格式进行压缩；单路D1格式存储30天大概需要硬盘空间800G，单路HalfD1格式存储30天大概需要硬盘空间400G；DVS将压缩后的数字化图像通过百兆以太网口上传，供各级监控分中心提取图像信息。同时，考虑到现在DVS支持的硬盘数量有限，此次数字硬盘录像机主要使用4路、9路的DVS。 光电收发设备（光电转换器）主要用于实现派出所监控分中心与数字硬盘录像机的光纤连接，负责将数字信号转换为电信号，进行长距离传输。取电方面，目前同类城市监控系统的供电方式只有两种：一种是集中供电方式即电源都引自一处，另一种是分布式供电（单点），摄像机等前端设备在安装位置附近取电源。综合考虑合理利用现有通信管道和光纤资源、工程施工、取电的便利等因素，本方案采用分布式就近分片集中供电模式；分布式就近分片集中供电模式。各个分控中心大小可以是一个监控点，也可以是靠近的几个监控点组成，各个分控中心具体位置及覆盖区域（即多少监控点）依据现场查勘来定。各个分控中心共用一个电源源点，通过管道和电缆将电源分别引到摄像机等前端设备。本方案要求政府负责出面协调各个分控中心的具体位置及电费等与业主相关的问题，施工方依据现场查勘提出建议。在管线查勘和工程实施时，要考虑片区各个分控中心到前端图像采集点的电源管道及电缆工程。本工程电源管道采用直埋式，开挖路面标准不得低于（混凝土路面150MM以下）300*500，敷设PVC管道（20MM），对于穿越道路的管线，为了增加抗压度，需在PVC管外加套SC25镀锌钢管，取电点配装两位自动保护开关，小型开关电箱。分控中心示意图3.2.3 派出所监控中心 派出所监控监控中心，作为日常监控视频图像使用单位，具有最快速的图像获取渠道，但是同时考虑到简称成本以及派出所监控的有限空间，此次设计中简化了对派出所监控的设计，各派出所仅利用一台监控终端对分控中心实时压缩存储的数字化视频图像进行即时的调用。 派出所监控中心主要有监控电脑、光电转换器、网络交换机等设备组成。 光电转换设备主要负责将各分控中心通过新建光纤网络传送的光信号还原成为电信号，各分控中心点会分别还原成为电信视频信号后，接入百兆网络交换机。同时将上传至市局的数字视频信号转换成为光信号，接入新建的派出所市局光纤网络。 网络交换机方面，考虑到此次数字化压缩过程采用MPEG4方式，使用最新的数字化压缩芯片，单路带宽即使在D1解析度下只需要预留最多3M即可，实际均在2M范围内，再综合考虑系统成本，因此一律使用百兆交换机，包括百兆上传端口。 监控电脑的作用是实现日常监控图像的巡检，可以针对市区内任何分空中心的数字硬盘录像机上的任何一路视频图像进行调取，并且还能够实现其他一些管理功能，详细介绍如下：1) 网络监看包括以下内容：a) 在派出所中可以对现场的摄像头实时监看，远端传送的视频信号不超过12秒的延时，这样现场的监看就保证了实时性，让警务室对现场的实时响应节约了珍贵的时间；实时监看图示如下：b) 可以在远端对云台等进行操作，能够达到视频定位、放大等功能，包括：镜头控制、光圈控制、云台控制、雨刷控制等等；可以不用在现场就对焦点区域进行重点监看等方便的操作；远程云台控制图示如下：2) 主机管理包括前端参数配置、系统维护及升级等功能；其中，前端参数设置包括：录像画质查询、报警录像参数设置、手动录像参数设置、移动录像参数设置、定时录像参数设置。a) 录像画质查询：用户可以通过录像画质查询菜单查看各种录像画质标准下的码流大小、占用硬盘情况或各种帧率录像的情况等, 录像画质查询图示如下：b) 报警录像参数设置：通过此菜单设置报警录像参数，报警录像参数设置图示如下：c) 手动录像参数设置：通过此菜单设置手动录像参数,手动录像参数设置图示如下：d) 移动录像参数设置：通过此菜单设置移动录像参数，移动录像参数设置图示如下：e) 定时录像参数设置：通过此菜单设置定时录像参数，定时录像参数设置如下：3) 系统参数维护与升级包括：硬盘管理、网络对时、系统日志查询、系统在线升级等功能；分别做如下说明：a) 硬盘管理，包括硬盘编号及容量查询、分区、格式化等功能；硬盘管理图示如下： b) 硬盘管理，包括硬盘编号及容量查询、分区、格式化等功能；硬盘管理图示如下： c) 网络对时；客户可以对DVR主机进行远端时间设置，网络对时时间以当前连接的电脑时间为准，网络对时图示如下：d) 系统日志查询，可以查询远程主机的系统日志，日志内容包括用户对主机进行的操作以及系统检测到的异常和报警；系统日志查询的图示如下：e) 系统在线升级，系统可以通过远端对主机进行升级操作；系统升级图示如下：4) 存储服务器是指通过网络可以将主机上的视频数据进行集中存储或备份，并能够让备份后的数据上一级监控单位通过网络进行检索与查看；存储服务器图示如下：3.2.4 市局监控中心系统设计市局监控中心对全市派出所监控系统内所有监控点实行总控管理。派出所监控中心主要通过各分控中心的光纤网络，经过分控中心网络交换机调取各监控点硬盘录像机中的实时数字图像，然后通过数字矩阵（数字解码卡）将数字视频信号解码为模拟信号后显示于电视墙。市局监控中心主要由数字矩阵、电视墙、网络交换机，以及（选配清单）视频服务器、流媒体服务器、管理服务器、其他应用服务器等。网络交换机（根据分控中心数量，还包含若干台光电转换设备）：从市区内各个分控中心连接上来的光纤经过光电转换设备转换后接入市局网络交换机，同时市局内的数字矩阵和其他选配应用服务器也接入该交换机，从而获取所需数字视频信号。同时，此台交换机预留百兆接口，用于将来通过公安系统金盾网向上连接XX省公安厅监控中心。此次设计中，考虑到单路图像即使使用D1分辨率进行压缩，实际2M带宽足够，故仅使用百兆网络交换机，已足够满足日常以及应急指挥需要。数字视频矩阵实际由一台安装了若干块4路视频解码卡的监控主机实现，数字视频解码卡可以实时将从各派出所、分控中心中提取的数字视频信号还原成为模拟图像，输出到电视墙上面，同时通过监控主机上面的控制界面灵活的显示或控制各个派出所、各个分控中心内的任意一路或多路视频图像，从而实现了原来需要模拟视频矩阵才能够实现的矩阵切换显示控制功能。并且此数字视频矩阵也可以再外接控制键盘，从而实现更加灵活方便的视频控制。电视墙是集中监控的最重要的显示设备，本次设计中各派出所一律使用8台21英寸监视器电视墙、监视器一律为逐行扫描，以达到更加出色的显示效果。通过数字视频矩阵，可以在指定的监视器上显示指定的图像，或者针对几路图像进行轮巡显示。流媒体访问服务器（选配），主要用于优化视频访问，避免由于大量用户对于一路视频信号的访问，造成网络拥塞。不过此次设计过程中，经过对单路视频图像带宽的优化以及网络结构分析，在目前的派出所范围内的数字监控系统，并不需要使用到流媒体服务器。管理服务器：主要用于对各级监控分中心对于前端视频信号的访问和控制作权限管理，确保不会出现同级监控分中心之间跨辖区或者越级访问控制视频信号的情况发生。此次设计中，由于各分控中心内置3级的访问权限识别，因此不需要配置此应用服务器，但是可以在需要时随时配置。其他应用服务器，各派出所可以选配如下应用服务器，从而实现相应的应用功能：面部识别应用服务模块、车牌识别应用服务模块、行为矢量分析应用服务模块，ViPr虚拟现场应用服务模块，此次设计中出于成本考虑，暂时未考虑这些应用服务，具体介绍请见：应用软件设计要求。市局监控中心应预留不少于20平方米的面积，并配置空调等设备，并保证必要的弱电线路和设备。市局监控中心3.3 体系架构分析由于此次设计中，大胆采用了最新的数字视频流理念，针对此种设计，为了确保设计的可用性、实用性和稳定性，对于体系架构的几个重要方面进行了如下分析：3.3.1 模拟视频监控系统 VS 数字化视频监控系统 采用数字化视频监控可以弥补模拟视频监控存在的几个严重不足：一是：存储与显示的分离，即：在模拟监控系统中，模拟视频信号在一定的衰减范围内，便可以通过监视器显示，显示相对容易，但是存储由于还是必须采用数字化压缩存储，所以离开DVR便无法进行存储，而在数字化视频监控系统中，由于无论显示控制均为数字化信号，仅在最前端设置了数模转换设备，因此在网络的任何节点接入后，通过使用客户端软件，在系统已知的授权范围内，都可以获取数字化视频信息，并实现控制和存储乃至其他各种应用功能；二是：传输资源的大量浪费，在模拟监控系统中，无论采用点到点视频光端机模式还是汇聚后多路光端机模式，均存在对于光纤带宽的一定程度的浪费，相当于光纤传输仅在远距离传输上面体现了其应用价值，却大量浪费了光纤的特有的大带宽优势；而在数字化视频监控系统中，尤其是仍然使用了前端汇聚后传输的模式，当同轴电缆到达其传输距离的末梢时，便通过DVR对模拟视频进行数字化处理，之后多路数字化图像便可以充分利用光纤的大带宽进行远距离、超低延时的传输，并且，各级监控中心在和上一级监控中心连接时，采用数字化视频压缩后， 确保有一芯光纤便足够满足任何情况下的图像调用；三是：系统扩容能力弱，在模拟监控系统中，无论是采用点到点的光纤传输模式还是采用前端汇聚后使用多路视频光端机的模式，当有规模比较大的前端摄像头扩容时，将不但会给管线传输带来大量的新增工作，同时对于后端的存储显示控制（如视频矩阵）等系统也会同时需要扩容甚至更换，成本的增加不言而喻，如果为了考虑到一定的系统冗余性，在首期建设时，将必须投入大量的资金，这样如果在短期内没有扩容，又将会带来大量的资源浪费。而在数字化视频监控系统中，由于采用的是IP网络交换传输技术，系统的冗余性本身就十分强大，即使前端有大量的新增，也只是增加一定的网络视频服务器，对于传输和后端应用基本没有任何影响，并且新的应用功能实施也变得十分简单，只是将相关的服务模块接入此数字视频监控网络即可；四是：应用功能少，在模拟监控系统中，如果要直接针对前端监控点开发任何应用功能，都需要对最底层的硬件进行开发，研发成本高，工作效率非常低；所有的开发均可以基于授权或者公开的开发包乃至预设的公共开发接口进行，相对于底层硬件的开发，直接针对软件包或者软件接口的应用功能的二次开发，其成本利用率和开发效率都将得到巨大的提升。3.3.2 图像传输质量分析 此次数字化视频编码的清晰度均为：从D1（720576）到CIF（352*288）具体可调。 实际使用推荐设置为：每八路数字图像中可动态选取一路采用D1模式进行压缩存储和显示，其余均采用HalfD1解析度进行压缩存储和显示；D1解析度已经达到了我们日常观看的DVD影像中的5区的画质，即：市场上最常见的DVD画质，其图像表现能力在21寸至50寸的高清晰大屏幕显示设备上均能够达到监控识别要求，可以完全达到日常和应急监控的需要。HalfD1的显示效果介于D1和CIF之间，对于日常监控已完全能够胜任，利用HalfD1进行存储和显示，可以达到显示效果和存储空间的更加理想的平衡。具体显示对比效果如下：D1 2MbpsHalfD1 1MbpsCIF 512Kbps3.3.3 网络结构分析带宽分析：由于此次设计中，单路的模拟视频信号经过视频服务器压缩编码后，会以两种方式存储或者被调用，一种是极少数重要摄像点采用的D1格式，另一种是绝大多数采用的HalfD1格式。即使前者对带宽的占用也仅为2M不到，而后者则只需要1M左右。而考虑到整个系统设计中，在以单个派出所为单元的系统建设中，将完全使用一个新建的光纤数字专网，其网络延时和网络带宽可以打到非常理想的程度。即使在百兆的交换条件下，也可以实现至少50路数字化图像的各级调用，完全可以满足派出所单元内的图像使用。因此，再综合考虑成本因素，此次设计中所使用的各层网络交换设备均为百兆交换机，将来如果需要扩容时，可以通过增加交换机数量或者更换千兆端口交换机设备。优化建议：针对此类星型网络结构的不足，特提出如下网络优化方案： 上述网络架构便是一个多层的环形网络结构，各分控中心、派出所监控中心均接入各自所在的交换层当中，它的优点是：通过环路保护，安全性能大大提高，各级数据的上传在遇到网络故障时可以灵活的改变路由，解决了传输安全性以及各层之间传输带宽压力过大的问题。但是，它的缺点就是一次性投资成本会增加，考虑到随着公安视频网络的不断建设和发展，其在社会稳定性方面的辅助作用将会逐步提升，网络架构安全性必然会显得越来越重要，建议将上述网络架构作为今后进一步改造的目标。3.3.4 网络延迟分析数字视频在网络上的远程传输，其运行效果直接影响着最终的远端监看，远端监看的指标包括：画面延时、实时性、清晰度、稳定性、音视频同步等因素，这些指标又由网络带宽、PC机配置、PC机操作系统与平台支撑软件、嵌入式发送端视频流解析与发送等影响，因此，如果要达到可靠的运行效果，必须通过多方面的理论分析与环境测试才能得出结果，下面就是数字视频的远程传输分析与测试：1) 时延的计算公式：时间延时 = 嵌入式端产生数据的时延 + 嵌入式端发送数据的时延 + 数据在网络上传输的时延 + PC机端接收数据的时延 + PC机端处理数据的时延；2) 传输及处理延时的举例说明： 以码流为2Mbps来计算，如果网络带宽为100Mbps，在发送端传输完2M码流所需的时间为2/100 = 0.02s = 20ms, 接收端同样需要20ms的时间来接收数据，接收端处理数据的时间根据PC机配置不同而不同，大概在200ms800的范围内, 在嵌入端产生数据的时延大概为10ms100ms范围, 数据在网络上传输的时延随网络的不同而不同，在局域网上大概在20ms100ms范围，这样在局域网上整个时延计算下来为：100ms20ms100ms20ms800ms 1400ms 1.4s，3) 测试结果：在每路码流2Mbps的情况下，网络带宽为100M的局域网或专网环境下，延时约1秒左右；在internet广域网环境下，当发送端做了抽帧或其它优化操作后，延时也应该会控制在3秒之内；在通过CDMA的无线路由上网的环境下，码流和分辨率要调的低一点，这样，延时会控制在5秒之内。4) 测试环境图示如下：测试环境环境类型型号与产品类型硬件环境CPUIntel P4 3.0G(双核)显卡GeForce 6200 (128MB)内存512MB2主板ASUS P4P800硬盘Maxtor 160G(7200转)网卡RTL8139 软件环境操作系统Windows XP SP2DirectXDirectX 9.0c浏览器IE 6.0网络环境以太网100Mbps 总结：在这样的网络环境下，图像延时最大不会超过2秒，而且考虑到从汇聚点向上都是采用光纤传输，其稳定性和延时实际会更低，完全可以确保达到近乎实时的图像显示效果。四 主要设备技术要求及选型参考按照XX市2006年社会治安电子防控工程建设技术要求，所选用的主要硬件设备均为知名大型厂家品牌，且都在各种大型监控项目中具有非常成熟的成功案例以及在业界中有着良好市场口碑的产品。产品在功能性、先进性、技术性以及稳定性等方面均优于同行业同档次的其它品牌产品。4.1 监控分中心设备技术要求及选型4.1.1 数字硬盘录像系统 SN-ADR400 /600 /900九路 嵌入式 MPEG-4 全实时数字硬盘录像系统六路 嵌入式 MPEG-4 全实时数字硬盘录像系统四路 嵌入式 MPEG-4 全实时数字硬盘录像系统 l 系统采用工业级专用高速嵌入式数字信号处理器和嵌入式实时操作系统 ( Vxworks )，超强可靠性和稳定性，启动快速，系统参数均保存在 FLASH 中，掉电不易丢失 l 采用纯硬件 MPEG-4 压缩/ 解压缩芯片，非DSP 处理，稳定性更高l 高清晰度DVD 画质，支持从 CIF 到haf D1录像格式，固定码流、变码流可选l 音视频同步显示/ 录像，每路都独立录像，最高可达25 帧/ 秒/ 路，录像帧率可调 l 内置8 个IDE 接口，挂接16个大容量硬盘，满足长时间、大容量录像需求l 独特的录像管理技术，提供方便快捷的录像数据检索l 人机图形用户操作界面, 可选中文菜单, 人性化提示图标, 显示各通道状态l 强大的网络功能，远程支持多路同步监控 / 录像 / 回放l 提供远程管理控制功能, 实现集中监控l 主、副监视器输出，VGA视频输出可选l 不接硬盘时提供网络视频服务器功能l 可选GSM 短信报警模块l RS485 接口可选云台、镜头控制功能l USB 备份功能l 支持红外遥控操作系统模式系统采用工业级专用高速嵌入式数字信号处理器和嵌入式实时操作系统（Vxwork）,完全脱离PC机构架，彻底杜绝病毒和不稳定性；独特的模块化设计，系统运行更稳定，维护更方便。压缩方式采用纯硬件MPEG-4压缩/解压缩芯片，稳定性更高；每一路都独立进行音视频同步压缩，互不影响；压缩可选固定码流、可变码流。显示功能4、6、9路音视频输入，主、副监视器双输出；主监视器支持1路、4路、6路、9路多种画面分割显示方式，每路均可以25帧/秒速度显示，完全实时，无延时；支持画面自动切换和各通道画面静止功能；可以动态调整画面位置、色调、饱和度和亮度；可动态设置各个通道名称和配置，最多可输入8个汉字；可选VGA视频输出；副监视器可单独或循环输出各摄像机画面及报警画面。录像功能支持4、6、9路音视频同步录音/录像，高清晰度DVD画质，支持从CIF到D1录像画质，固定码流、变码流可选；音视频同步显示/录像，每路最高可达25帧/秒，录像帧率可调；提供手动录像、定时录像、报警录像和移动侦测录像及报警预录等多种录像方式；各路录像质量可以动态调整，有6档供选择；提供开机自动录像功能。移动侦测每个通道可以独立设置最多192个独立检测区域；每个通道可以独立设置199级检测灵敏度。录像存储符合ATA-6规范，支持16个大容量硬盘，以满足一个月以上数据保存需要；支持硬盘录满后，停止录像或循环覆盖；硬盘工作采用非工作盘进入休眠模式，减少散热和功耗，延长硬盘寿命。录像检索支持按时间、按日期和通道号检索；支持按报警事件检索。录像回放本地1路录像回放，音视频输出；录像支持快进、快退、暂停、帧进、帧退、跳跃、播放、静音功能。云镜控制RS485接口，支持多种云镜控制协议；支持云台预置点设置，用户可以保存100个云台数据；支持云台控制速率设置调整；支持云台上、下、左、右移动；支持镜头拉近、拉远、聚焦控制。报警功能支持4、6、9路报警输入，4路报警输出；可以动态设置报警输出的类型和报警输出时长；报警时用户可以强制终止报警；网络功能支持10M/100M以太网络高速传输功能；同时提供多路视频通道数据，可以远程实时监视；可以远程配置和管理系统；可以远程检索录像数据，并能通过网络播放；可以远程控制云台和镜头；采用嵌入式web server，即直接通过浏览器访问，无需客户端软件。安全管理提供3级权限控制，区分不同用户的管理权限动态记录系统运行日志。操作界面提供全中文操作图形界面，操作方便，界面友好；详细丰富的系统运行状态提示，实时情况一目了然；提供面板控制和遥控器控制方式；提供网络远程控制软件，方便集中管理。录像备份通过网络进行数据备份；通过USB接口进行数据备份。通讯接口RS232接口，连接调制解调器(Modem)，实现通过电话线的网络操作；连接主控键盘，实现系统集中控制；连接电脑串口，进行系统维护和升级。4.1.2 系统集中控制键盘：SN-CC50 强大的控制功能，可控制数字硬盘主机、智能球型摄像机等设备的所有功能 最大可控制96台设备 集成多种快球控制协议 三维变速摇杆和内置的5.6寸液晶显示屏，使用方便 优美的符合人体工程学的外观设计 通信接口方式：RS-485 最大通信距离1.2Km 电源使用DC12V/1A，功耗小于10W4.1.3 图像监控PC机品牌要求： 品牌机配置要求：主板：915G内存：521M