高清网络像机监控方案.doc

天之承智能科技天之承智能科技网络高清像机监控方案目录第一章项目概述3第二章需求分析42.1监控地点42.2监控点初步规划42.3录像和存储42.4设计依据42.5设计原则5第三章系统解决方案63.1总体架构设计63.2系统架构图6第四章系统前端设计84.1前端子系统说明84.2前端设备简单介绍84.3前端子系统功能8第五章网络传输层设计105.1网络线路设计105.2网络设备10第六章系统监控中心设计126.1监控控中心组成126.2监控中心功能13附录一系统设备清单15附录二系统设备参数16第一章 项目概述本方案将基于海康网络视频产品，创新的“积木式”架构，构成一套完整、先进的全数字化网络视频监控系统。海康网络视频监控系统基于网络平台进行传输，可以达到即插即用的效果，系统扩展简易（加入一块块“积木”即可），安装方便，用户可以随时随地通过网络进入系统，随时得到所需的音视频及其他监控报警信息。迪维欧网络视频监控系统具有诸多优势，主要包括：n 系统架构先进采用“积木式”架构（图像源层，传输层，数据存储层，控制操作层，管理层），层次清晰，支持分布式多级多层次系统管理。n 功能模块化功能模块化，每个模块即为一块块“积木”，功能专一，进一步提高数据处理效率，并能提高整个系统的稳定性和容量。n 架构灵活“积木”可任意组合，不同的组合可满足网络视频监控的多变性。n 布控区域广网络视频信号采集终端直接连入网络，没有线缆长度和信号衰减的限制，同时网络是没有距离概念的，彻底抛弃了地域的概念，扩展布控区域。n 扩展性强单系统最大可管理512个网络IP设备。系统扩展只需增加相应的“积木”即可，扩展方便、简单。n 可组成高度复杂的监控网络从前端编码设备到后端服务器及平台均为迪维欧自主研发，在复杂网络下，可提供更佳的解决方案，系统更稳定。在组网方式上，由于视频信号采集终端输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。n 系统架构开放化支持ONVIF标准协议，即可无障碍的接入海康系统平台中，完整提供了开放的架构。第二章 需求分析2.1 监控地点该系统需要覆盖通道及主要出入口。2.2 监控点初步规划监控区域为B1F、1F、2F、3F及CUB。视频压缩格式为H.264。2.3 录像和存储所有监控点需要支持24小时不间断录像、报警联动录像、移动侦测录像、手动录像、计划录像等多种模式，管理员可以根据不同的需求进行选择。存储时间为90天，1080P画质（每秒25帧）或720P画质（每秒25帧），24小时实时不间断录像。2.4 设计依据GBJ115-87工业电视系统工程设计规范GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范GB12663-90防盗报警控制器通用技术条件 ISO/ITU H.264编解码标准IEEE802.3/U10BASE-T/100BASE-TX以太网接口标准EDB-03095 智能建筑设计标准 GA/T75 安全防范工程程序与要求2.5 设计原则先进性：整个系统采用国际上最先进的技术，采用海康独创最先进的“积木式”架构，采用的设备性能稳定可靠，是未来网络视频监控应用的发展趋势。实用性：视频图像由网络摄像机直接实时采集压缩为数字信号后提供网络传输，无须铺设从摄像机到监控中心的视频线缆或控制线缆，经由IP网络将其安全地传送到本地系统。所以性能价格比高，易维护、易使用、扩展方便、运行费用低。可靠性：系统安全可靠性高，有足够的抗干扰能力。扩展性：系统采用结构化设计，支持无限扩容。兼容性：整个系统能运行在不同的操作平台下，稳定可靠。灵活性：系统采用“积木式”架构，功能配置灵活，扩展方便。实时性：系统图像、数据实时传输。第三章 系统解决方案3.1 总体架构设计高清网络视频监视系统主要由监控中心、网络传输层和前端视频源层组成。监控控中心主要由设备管理服务器、视频工作站、存储服务器组成，可对系统内所有设备进行管理。系统管理服务器负责对整个监控系统的所有设备进行管理，操作工作站负责对整个系统内的图像进行监视、回放，电子地图显示，报警信息提示及数据转发。存储服务器负责对所有的视频图像进行存储。网络传输层由核心交换机和接入层交换机组成，能够为视频信号传输提供一个高速、稳定的以太网络，保证视频信号传输的及时性和安全性，接入层交换机使用48口POE交换机。前端视频源层由高清网络像机组成，高清网络摄像机负责现场视频图像的采集并压缩成数字信号，通过快速以太网络传送至总控中心。像机须支持ONVIF协议。3.2 系统架构图在高清网络视频监控中，我们采用本公司自主开发的NVSAS网络视频监控系统，总体架构如下图：第四章 系统前端设计4.1 前端子系统说明该方案针对高清网络视频监控系统，前端监控子系统主要由高清网络摄像机、光端机、交换机设备及网络接入信息点组成。4.2 前端设备简单介绍视频采集压缩设备：本方案中视频采集压缩设备为高清网络像机，即分辨率可达到1080P（19201080）和720P（1280720）。支持双码流输出，基于H.264的编码方式可保证在与MPEG4编码方式相同画质的前提下，带宽只为MPEG4的一半，节省了网络的建设费用。高清网络像机1080P或720P的分辨率下须达到全实时的25帧/秒，为保证图像效果，建议使用全实时的25帧/秒。经过测试，1080P采用4M码流720P采用2M时及能满足画质需求。本项目中红外像机要求：1、200万像素，1080P，25帧/秒2、25米远可看到8米宽范围网络接入信息点：对每个前端提供一个网络信息节点，通过超五类双绞线直接将网络信息点与网络编码器连接，实现将经过编码后的数字信号送入网络。4.3 前端子系统功能1、 高清网络摄像机完成重点区域图像的实时采集和压缩，通过网络送入控制中心。2、 前端可支持同时多个远程访问，连接浏览。3、 前端可支持云台控制，控制协议多种可自由选择使用，并且云台镜头完全由中心控制。4、 前端多种分辨率：高清网络像机支持720P（1280720）、D1（704576）、CIF（352288）等多种分辨率可选择5、 支持双码流同时输出。6、 支持SD/SDHC卡本地存储，支持录像和抓拍，SD2.0标准，最大容量32G。7、 高清网络像机含1路开关量输入，1路开关量输出，1个RS485可控制电动镜头及云台。8、 支持音频功能。9、 前端可支持动态码流调节功能，可根据实际应用现场的网络环境调节码流，充分适应现场的使用环境。10、 前端可支持多种（手动/探测器/设备故障等）报警方式，报警信号可经网络上传到监控中心。11、 前端可支持报警联动输出方式，可任意编程设置，报警时候，自动响应。12、 前端编码支持加密功能，经过网络视频编码服务器编码后输出的数据，完全通过加码，除了专业的解码软件，否则不能进行解码运算，不能还原数据本身，充分保障系统的保密性。第五章 网络传输层设计5.1 网络线路设计为了保证数据传输，从MIS机房到中控室和各楼层的接入层交换机采用光纤连接方式。接入层交换机到前端网络像机采用超五类网线连接。5.2 网络设备为保证高清网络像机的带宽需求，核心层交换机建议采用全光口交换机。每层设6个网络接入点，每个接入点负责周围100范围内的网络像机接入，接入点小于49只像机接入时，采用如下网络连接方式：如果接入点为4996只网络像机，连接方式如下：两台S5700交换机之间通过光纤跳线连接，可简单实现接入点的扩充。如果接入点超过96只像机，则增加接入层交换机光纤直接接入核心交换机方式进行扩充。如下图所示：由于每个接入点最大接入像机数目在200个以内，每对光纤可提供96只像机接入，所以使用12芯光纤可完全满足要求。第六章 系统监控中心设计6.1 监控控中心组成监控中心主要由设备管理服务器、网络视频工作站、存储服务器、核心设备供电等几大部分组成。设备管理服务器（DVO-611）作为整个系统的核心设备，可管理系统内所有设备，并实时监视各设备的运行状况，具有用户管理，添加、删除、授权等功能，获得授权的用户通过认证后可观看到相应权限内的视频图像。网络视频工作站（DVO-410）方便警卫人员日常的图像监视和回放操作。可根据高清网络像机设置的画质不同实时1、4、9、16路显示，甲方并可以通过设置方案轮切的方式监看到全部图像。本项目中DVO-410采用双屏显示功能，提供给中控室的警卫人员监看图像，录像回放，通过电子地图方式显示每个像机所在位置，报警信息实时显示，并通过数据转发功能给相关管理者，以提供多领导同时观看。存储管理服务器（DVO-820R）负责工厂所有监控点视频图像存储管理， DVO-820R接入方式为将DVO-820R接入网络任意信息节点，成功连接前端高清网络像机后即可进行存储。每台820R可安装16块2T硬盘，由于设置RAID5，需占用一块硬盘的容量，因此每台820R可使用的存储空间为30T。存储容量计算：2.16T（2M码流实时24小时90天的容量）*500=1080T（500个点采用2M码流存储90天所占用的实际硬盘空间）。所需要的820R台数为：108030=36台，所需要的2T硬盘数目为：3616=576块。1080P高清像机需按照4M码流计算，50台像机所需存储空间为4.32T（4M码流实时24小时90天的容量）*50=216T（50个点采用4M码流存储90天所占用的实际硬盘空间）。所需要的820R台数为：216308台，所需要的2T硬盘数目为：816=128块。核心设备供电：电源为整个系统运行的基本保障，对中心这种设备众多并且集中的情况，必须考虑中心设备的集中供电，以及所供电源的稳定性、干净性。同时中心设备又为整个系统的核心产盘，要保障系统的长期稳定运行，放置设备因突然掉电造成系统损坏、宕机、设备损坏等问题，中心必须采用UPS供电的方式，UPS功率大小及电池组的配置，根据中心所有设备的功率总和及断电后需要继续工作的时间选择。6.2 监控中心功能1、监控中心能够实时任意调阅前端高清网络摄像机的图像，在中心操作工作站进行当前显示或者后台监视。图像平时以定时自动切换的方式，或者接受监控人员的手动操作。2、监控中心能够通过网络任意控制前端摄像机云台镜头。监控软件可以通过网络远程控制摄像机变倍、变焦、光圈、云台转动、护罩自动保温、除湿、抽风、雨刷等动作。远程客户端控制权限低于中心管理服务器，并且发出访问指令前需要中心赋予权限（可以后台自动判断权限）。3、监控中心能够集中对前端图像进行录像，手动录像/定时录像/报警录像/移动侦测报警录像等多种录像方式可选择。4、监控可以对分中心系统内的录像文件进行实时备份或视频图像进行实时存储，近一步提 高整个存储系统的安全性。5、监控中心可根据前端摄像机安装地址（即前端网络高清像机的IP地址）及录像时间进行准确检索历史录像资料。也可以根据事件，比如探测器报警或者视频动态侦测报警进行录像检索。6、监控中心可任意回放历史录像资料，具有快进/快退/快放/慢放等功能。可以满屏电子放 大图像。拷贝出的重要录像，也有同样功能的播放工具回放。7、监控中心软件具有抓图功能，可在监控状态下进行抓图，同时也可以对回放历史录像资料进行抓图，所抓图片以BMP或者JPG的格式单独保存，并可以利用一般图形软件进行浏览、打印、发送邮件。8、监控中心和网络高清摄像机的动态侦测精度及区域可任意设置，单路画面最多可支持到多个动态检测区域。10、监控中心能够实现远程报警，可接收前端传输的网络报警信号，接收到报警信号后自动将当前画面切换为报警画面，同时给予声音提示，并可选用多层电子地图，在中心视频服务器显示器上进行显示，准确标识报警具体位置。11、监控中心能够对前端设备的工作状态实时检测，当前端设备出现异常情况停止工作的时候，监控中心能够给予提示。12、监控中心能够支持多级密码保护，能够禁止无关人员进行操作或者恶意的修改删除数 据。13、监控中心录像数据经过完善加密技术，除专用视频播放软件进行播放外，其他视频软件全部无效，有效的防止数据被篡改、编辑。14、监控中心支持用户权限设置，依权限观看相关图像。15、监控中心支持视频数据分发，按需连接。附录一 系统设备清单系统名称：F7网络高清像机监控系统序号名称型号规格单位数量品牌1DVO-1005GHB 720P室内枪机 1.具1/2.7英寸CMOS传感器 2.1280720（25fps)+704576（25fps)双码流输出 3.支持SD/SDHC卡本地存储，支持录像和抓拍 4. 1路开关量输入，1路开关量输出，1个RS485 5.支持POE供电6.支持ONVIF台DVO2DVO-1005FDB720P半球型摄像机 1.具1/2.7英寸CMOS传感器 2.1280720（25fps)+704576（25fps)双码流输出 3.支持SD/SDHC卡本地存储，支持录像和抓拍 4. 1路开关量输入，1路开关量输出，1个RS485 5.支持POE供电6.支持ONVIF台DVO3DVO-1006IRB1080P室外红外一体机 1.具1/2.7英寸CMOS传感器 2.19201080（25fps)+704576（25fps)双码流输出 3.支持SD/SDHC卡本地存储，支持录像和抓拍 4. 1个RS485 5.具POE供电功能6.支持ONVIF 7.IR红外滤光片式自动切换8.红外照射距离50米9.25米远可视范围须达8米台DVO5DVO-611网络设备管理服务器 -积木式架构管理层；-高清网络像机、操作工作站的管理和配置；-高清网络像机属性设定，网络升级；-高清网络像机、操作工作站运行状态管理；-用户管理，添加、删除、授权；-数据库备份、还原、同步的管理；台1DVO6DVO-410网络视频工作站 甲供台17DVO-820R16盘位，支持RAID 5台DVO8硬盘块921寸液晶显示器台10核心交换机甲供台11接入层交换机华为 S5700-52C-PWR-EI 台华为附录二 系统设备参数1) DVO-1005GB 室内高清网络枪机图像传感器1/2.7 百万像素逐行扫描数字CMOS最低照度0.2Lux/F1.2（彩色） 0.1Lux/F1.2（黑白）镜头接口C/CS(镜头可选)自动光圈DC驱动信噪比大于50dB 视频压缩格式H.264 最高分辨率1280*720(25fps) + 704x576(25fps) 双码流视频压缩码率32Kpbs8Mpbs 可调音频压缩格式G.711AC支持协议TCP、IP、HTTP、RTSP、DHCP、ARP3A控制支持白平衡AWB/增益控制AGC/曝光控制AEC(自动)字符叠加支持通道名、日期时间、叠加字母用户可自定义SD卡本地存储支持录像和抓拍，SD2.0标准，最大容量32G移动侦测支持心跳机制支持通讯接口1个RJ45 10M/100M自适以太网口，1个RS-485接口报警输入/输出1路开关量输入/1路开关量输出音频输入输出1路A-IN输入 / 1路A-OUT音频输出电源DC: 12V / 1.5A （AC :24V/1A POE供电模块可选）工作温度-20+50尺寸(长宽高)140mm 73mm 62mm（不含镜头，以出货为准）重量0.45kg2) DVO-1005FDB高清网络半球图像传感器1/2.7 百万像素逐行扫描数字CMOS最低照度0.5 Lux(彩色) 镜头接口C/CS(镜头可选)自动光圈DC驱动信噪比大于50dB 视频压缩格式H.264 最高分辨率1280*720(25fps) + 704x576(25fps) 双码流视频压缩码率32Kpbs8Mpbs 可调音频压缩格式G.711AC支持协议TCP、IP、HTTP、RTSP、DHCP、ARP3A控制支持白平衡AWB/增益控制AGC/曝光控制AEC(自动)字符叠加支持通道名、日期时间、叠加字母用户可自定义SD卡本地存储支持录像和抓拍，SD2.0标准，最大容量32G（内置）移动侦测支持心跳机制支持通讯接口1个RJ45 10M/100M自适以太网口，1个RS-485接口报警输入/输出1路开关量输入/1路开关量输出（内置接口，输出可选）音频输入输出1路A-IN输入 / 1路A-OUT音频输出（内置接口，输出可选）电源DC: 12V / 1.5A 工作温度-20+50尺寸(长宽高)140mm*130mm（直径*高）重量约0.41Kg3) DVO-1006IRB 高清网络红外枪机图像传感器1/2.7 200万像素逐行扫描数字CMOS最低照度0.1lux(彩色), 0.01lux(黑白), 0lux(红外补光) 镜头接口C/CS(镜头可选)自动光圈DC驱动信噪比大于50dB 视频压缩格式H.264 最高分辨率1920x1080(25fps)+ 704*576(25fps) 双码流视频压缩码率32Kpbs12Mpbs 可调音频压缩格式G.711AC支持协议TCP、IP、HTTP、RTSP、DHCP、ARP3A控制支持白平衡AWB/增益控制AGC/曝光控制AEC(自动)字符叠加支持通道名、日期时间、叠加字母用户可自定义红外照射距离照距50米SD卡本地存储支持录像和抓拍，SD2.0标准，最大容量32G移动侦测支持心跳机制支持通讯接口1个RJ45 10M/100M自适以太网口，1个RS-485接口音频输入输出1路A-IN输入 / 1路A-OUT音频输出（可选）电源DC: 12V / 1.5A 工作温度-20+50尺寸(长宽高)280mm x 102mm x 202