IP高清视频监控方案模版全文.doc

目 录1 概述 . 2 1.1 闭路电视监控系统简述 . 2 1.2 针对本项目系统方案介绍 . 32 设计依据 . 33 设计原则 . 44 系统设计 . 4 4.1 系统组成 . 4 4.1.1 前端部分 . 4 4.1.2 传输部分 . 6 4.1.3 中心部分 . 6 4.1.3.1 显示 . 6 4.1.3.2 客户端和控制 . 7 4.1.3.3 存储 . 7 4.1.3.4 管理平台. 9 4.2 系统功能原理 . 105 系统功能 . 116 系统优势 . 127 系统主要设备参数 . 13 7.1 v1771n 系列百万像素网络快球 . 13 7.2 v6202-g 系列百万像素彩色网络摄像机 . 16 7.3 v2523-b2h5 系列 网络高清视频解码器 . 19 7.4 v2116 系列主控键盘 . 20 7.5 v3040 系列网络磁盘阵列 . 22 7.6 v2216 系列网络视频管理软件 . 241 概述 随着经济水平和科学技术的飞速发展，人们对安全防范的要求越来越高，作为社会经济运行主体的企业更是首当其冲。近十几年来，随着改革开放的不断深入和新产品、新技术逐步引进，愈来愈多的设备先进、管理科学的现代企业崛起。新企业引入了新的安全防范的概念 既要能及时全面地掌握企业生产的现场动态又要能减轻保安人员的工作量。1.1 闭路电视监控系统简述 闭路电视监控作为一项先进的高科技防范手段，为了增强安全防范能力，节约人力，提高工作效率，降低保安人员的劳动强度。因此该系统的设计应充分体现了“向科技要警力”的设计原则，保证系统的有效、高效动作；特别是由于系统本身具有直观、实时、记录、回放等特点，在许多领域得到越来越广泛的应用。 鉴于 xx 工业区面积广的特点，存在现场情况不易掌握的安全隐患，建立一套闭路电视监控系统，可通过调用浏览对现场传来的视频图像进行分析和判断，可提前预防事情的发生；及时处理现场各种复杂情况；通过对处理过程进行跟踪，随时掌握现场第一手资料，保证最佳的处理效果；并且能通过相关的设备，对各类突发性事件进行录像或抓拍取证，提供法律证据。 数字高清视频监控系统代表了监控行业的未来发展方向，数字高清视频监控系统除了具有传统闭路电视监视系统的所有功能外，还具有远程视频传输与回放、自动异常检测与报警、结构化的视频数据存储等功能。 本系统采用目前成熟的 tcp/ip 数字方式进行设计，系统由以下几部分构成： 1、前端部分（摄像机、支架、护罩等）； 2、传输部分（网络）； 3、中心部分（客户端、网络视频管理服务器等）。 具体实现方式见下图：1.2 针对本项目系统方案介绍 根据 xx 工业区的需要，从项目的具体实际出发，建立一套以数字压缩及网络传输技术为核心，采用目前成熟的视频数字化技术，符合工业标准并适应客户需求的 ip 网络视频监控系统。本闭路电视监控系统就 xx 工业区重要安全防范区域配置网络高清摄像机，通过网络实现高清视频传输。 xx 工业区的整个闭路电视监控系统建成投入使用后，通过现代化的监控管理手段，可以为 xx 工业区营造一个和谐温馨的工作办公环境，做到预防犯罪，及时出警，现场录像。使管理人员对现场可能发生的事件做到及时掌握，为尽早决策争取时间，从而提高事件处理效率。系统将配备目前最先进的数字录像手段，为事故分析提供有力的证据。2 设计依据 工业电视系统工程设计规范，gbj115-87 智能建筑设计标准，gb/t50314-2000 电子计算机机房设计规范，gb50057-94 信息技术设备（包括电气事务设备）的安全，gb4943-95 安全防范工程技术规范，gb50348-2004 安全防范工程程序与要求，ga/t75-94 彩色电视图像质量主观评价方法，gb7401 电气装置安装工程电气设备交接试验标准，gbj50150-91 电气装置安装工程施工及验收规范，gbj232-92 电气装置的电测量仪表装置设计规范，gbj63-90 电力装置的继电保护和自动装置设计规范，gb50062-92 建筑物防雷设计规范，gb50057-94 有线电视系统工程技术规范，gb50200-94 建筑闭路电视系统工程技术规范，gb-50198-94 彩色电视图像质量主观评价方法，gb7401-87 mpeg4 视音频编解码标准视听对象的编码，iso/iec14496-2 网络电视电话系统和终端设备标准，itu-t h.323 视音频编解码标准，itu h.263 工业自动化仪表工程施工及验收规范，gbj93-86 快速以太网接口标准，ieee802.3u100base-tx3 设计原则 长期稳定性原则：整个系统应具有高度的安全性、稳定性和可靠性。所选设 备应具有长时间不间断运行能力，电视监控系统应能在长期工作中保持图像 的清晰度与稳定性。 先进性原则：充分考虑电子信息技术的突飞猛进发展趋势，所选设备应紧跟 当今技术发展的步伐，采用当今主流的设备与技术，避免采用已经落伍或趋 向淘汰的产品和技术，保证将保安系统建成为先进的智能化程度高、防范严 密的综合安全防范系统。 经济性、性价比原则：以最低的价格获取最优的性能。系统优化设计，子系 统必须标准化、模块化，在实现先进性和保证可靠性的前提下，达到较优的 性能价格比。 开放性、集成性 ：采用标准硬件、操作系统及网络和通讯协议，并可提供 开放的通讯协议，支持第三方系统集成。 可扩展性：要求系统集中管理、监控，分散控制，总体结构具有较强兼容性 和可扩展性，既便于系统的充实、完善、改进和提高，又便于设备的更新、 换代。4 系统设计4.1 系统组成4.1.1 前端部分 。它布置在 摄像机是闭路电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”被监视现场的某一位置上，使其视角能覆盖整个被监视的各个部位。 为了节省摄像机的数量以及简化传输系统及控制与显示系统，采用部分智能快球摄像机和云台摄像机，使可控摄像机进行水平和垂直方向的转动及预置位快速定位和预设线路巡视扫描，通过镜头变倍来观察远距离的目标，从而扩大了摄像机的覆盖范围和角度，提高了整个系统的智能化等级。 网络摄像机它把监视的内容变为图像信号，经数字编码芯片编码成数字视频，再通过摄像机网络端口输出数字视频，经 tcp/ip 网络实现前端网络数字视频传输接入控制中心。标清摄像机在保证图像质量 d1 的前提建议每个摄像机提供 2mb 左右的网络带宽；100 万高清摄像机在保证图像质量的前提建议每个摄像机提供 4mb 左右的网络带宽；130 万高清摄像机在保证图像质量的前提建议每个摄像机提供 6mb 左右的网络带宽；200 万高清摄像机在保证图像质量的前提建议每个摄像机提供 8mb 左右的网络带宽。从系统构成上讲，摄像部分是系统的原始信号源，所以摄像机部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量，认真选择和配置摄像机部分至关重要。 半球摄像机： 由于工业区内部过道、电梯桥厢主要监控区域及位置较固定，需要一种既美观又可靠的摄像机，对主要的出入口摄取图像的摄像机。 根据需求，电梯建议采用彩色半球型摄像机，过道建议采用日夜转换型半球摄像机，半球摄像机采用了先进的数字信号处理器对图像进行控制，具有极佳的图像画质和完美的功能特性。并且具有高灵敏度、抑制光晕和高信噪比的特点。 彩色半球摄像机的特点是外形美观、结构紧凑，功能强大，画面自然、逼真 ，图像还原细腻，有丰富、绚丽的色彩表现。 选择半球摄像机为高性价比方案，非常适用于本项目室内过道，电梯桥厢监控的需要。 固定枪式摄像机： 由于工业区出入口、停车场等的位置较固定，需要一种固定摄像机，对停车区域摄取图像的摄像机。 根据需求，建议采用日夜转换型枪式摄像机，在白天以及足够灯光照明场合，摄像机成彩色图像，助于提高识别监察对象的能力，如人的衣着、外貌特征等。在晚上并且照明不足的地方，摄像机能自动转为黑白图像，能在基本没有照明的情况下形成比彩色更为清晰黑白图像。 采用专为日夜型转换摄像机配置的固定变焦距镜头固定的安装方式，为高性价比方案，非常适用于本项目出入口、地下停车场区域监控点。 快球摄像机： 由于工业区内围、外围，区域比较广，采用枪式/半球摄像机，不能满足多范围、多角度的摄像要求，对于想在控制室近距离查看图像，需要采用快球摄像机，采用一体化球型设计，内置云台和变倍一体化摄像机，应用操作键盘，以达到监控中心对前端摄像机的操作，即实现云台转动，摄像机变焦调焦的功能，可在 1 秒内通过后端操作键盘将摄像机旋转至相应位置，调整焦距，达到近距离对现场图像查看的目的。 根据客户对本项目监控系统的画质要求比较高，为了满足 xx 工业区实现 24小时高清晰日夜监控，根据工业区每个监控区域的不同采用不同的高清摄像机，在节约成本的基础上更合理、更人性化的设计出发。针对工业区定点监控的地方采用 200w cmos 日夜转换枪式摄像机；针对工业区比较大的区域采用 130w ccd日夜转换高清快球，可通过人员操作实现跟踪和放大。 前端部分合计采用：15 台 200w 网络高清枪式摄像机，2 台 130w 网络高清快球摄像机。4.1.2 传输部分 对于图像的传输，重点要求是在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、不产生明显的失真和变形（色度信号与亮度信号均不产生明显色度信号与亮 ，保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）度信号均不产生明显的失真）的清晰度和灰度等级没有明显下降等等。这就要求传输系统在衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面都有良好的性能。 在充分考虑各种信号传输衰减幅度和外界干扰分布等因素，根据对 xx 工业区情况的分析，采用通过传输距离不受限制、抗干扰能力强、扩展容易和组网灵活的 tcp/ip 网络实现传输。 网络摄像机直接通过摄像机网络端口经网线直接输出 tcp/ip 网络数字视频，通过 tcp/ip 网络经交换机传输平台实现传输到监控中心。4.1.3 中心部分4.1.3.1 显示 显示部分一般由多台设备组成，它的功能是将传送过来得的视频图像一一显示出来，特别是在大型电视监控系统中，一般都不是一台显示设备对应一台摄像机进行显示，而是几台摄像机的图像信号使用一台显示设备轮流切换显示或通过画面分割功能实现几个摄像机图像同时显示。这样配置一是可以节省设备，减少空间的占用；二是也没必要一一对应显示。因为被监视场所的情况不可能同时都发生意外情况，所以平时只要隔一定时间（一般几秒或十几秒）显示一次即可。当某个被监视的场所发生情况，可以通过切换将摄像机图像信号单画面显示观察。 考虑到前端设备采用的高清摄像机，为了保证高清显示质量上墙，监控中心采用支持高清画面显示的监视器。前端高清 ip 视频通过高清解码器经支持高清输出的端口 vga、hdmi 或 dvi，输出高清视频接入高清监视器显示。 系统显示部分合计采用：8 台高清监视器。4.1.3.2 客户端和控制 监控中心安装有 v2216-lmc（live monitor client）客户端软件的电脑，操作员通过客户端软件或 ie 方式登录到安装 v2216-cms（center managementserver）中心管理服务器软件的服务器上，通过中心管理服务器软件来管理系统运行，实现 v2216-smt（stream media translation）流媒体服务器把前端摄像机视频转发给客户端，通过客户端电脑实现对前端视频切换显示、摄像机云镜控制及查看和回放网络磁盘阵列录像资料。 操作员优先级别由 v2216-cms（center management server）：中心管理服务器软件管理，可设置 64 个优先级别，权限高的操作员具有优先控制权。 客户端和控制部分合计采用：1 套客户端。4.1.3.3 存储 网络磁盘阵列用 tcp/ip 以太网替代光纤通道网络。使用以太网络，保护了用户现有的投资；以太网系统造价低；以太网是成熟的技术，具有良好的兼容性；以太网络可以扩展到远端，便于系统做远程的容灾备份等。总之，采用网络磁盘阵列集中存储，可以达到好兼容性和最高的性能价格比。 录像存储的高清分辨率为 200w（1920x1080）、130w（1280960）和 100w（1280720）；录像存储的标清分辨率从高到低有 4cif704 x 576 2cif704x 288cif352 x 288 qcif176 x 144。 视频存储容量计算方法 200w 分辨率： 1 路 1 天存储容量 3600（mb/h）24（h）/102480gb 1 路 30 天存储容量 80（gb/d）30（d）2400gb 130w 分辨率： 1 路 1 天存储容量 2700（mb/h）24（h）/102460gb 1 路 30 天存储容量 60（gb/d）30（d）1800gb 100w 分辨率： 1 路 1 天存储容量 1800（mb/h）24（h）/102440gb 1 路 30 天存储容量 40（gb/d）30（d）1200gb 4cif 分辨率： 1 路 1 天存储容量 900（mb/h）24（h）/102420gb 1 路 30 天存储容量 20（gb/d）30（d）600gb 2cif 分辨率： 1 路 1 天存储容量 450（mb/h）24（h）/102410gb 1 路 30 天存储容量 10（gb/d）30（d）300gb cif 分辨率： 1 路 1 天存储容量 225（mb/h）24（h）/10245gb 1 路 30 天存储容量 5（gb/d）30（d）150gb qcif 分辨率： 1 路 1 天存储容量 112.5（mb/h）24（h）/10242.5gb 1 路 30 天存储容量2.5（gb/d）30（d）75gb xx 工业区现按 24 小时录像，图像质量标准为 130w 高清和 200w 高清，同时信息保存时间 30 天来设计。根据视频存储容量计算综合考虑，按满足 30 天的视频录像存储计算，在考虑备用磁盘的基础上网络磁盘阵列所需要的容量为:15 路200w 高清2 路 130w 标清42tb，考虑到网络磁盘阵列要实现长期 24 小时稳定录像，建议采用 1tb 或 2tb 企业级视频专用硬盘。 存储部分合计采用：1 套网络磁盘阵列（含 42tb 存储空间）。4.1.3.4 管理平台 管理平台是一套 v2216 网络视频管理系统，包含：v2216-cms（centralmanagement server 中心管理服务器）、v2216-smt（stream media transmission流媒体服务器）、v2216-nvr（network video recorder 网络视频存储服务器）、v2216-lmc（live monitoring client 实时监控客户端）和 v2216-nct（networkconfiguration tool 网络配置工具）五个模块。 v2216-cms（central management server 中心管理服务器）是管理平台的数据库中心，实现对登录用户的身份确认，对前端网络摄像机与各服务器的通讯管理，以及 v2216 网络视频管理平台各个子系统的管理和相互间的数据交换。 v2216-smt（stream media transmission 流媒体服务器）实现把前端视频转发给存储设备进行存储和客户端进行浏览。通过流媒体服务器软件转发可以接省前端上传视频占用的网络带宽，如当多个客户端同时访问前端同一路视频时，前端编码器只要往流媒体服务器上传一个视频带宽的图像，再经流媒体服务器软件转发给多个客户端即可。单台流媒体服务器最大可支持转发 1000 路 cif 或 300路 d1 视频，超过 1000 路 cif 或 300 路 d1 视频需要转发时可采用多台流媒体服务器。 v2216-nvr（network video recorder 网络视频存储服务器）实现对网络视频存储管理，同时也对网络磁盘阵列的管理，单台网络视频存储服务器最大可支持 128 路视频录像，超过 128 路视频录像时可采用多台网络视频存储服务器。 v2216-nct（network configuration tool 网络配置工具）实现对网络摄像机接入各服务器的参数设置，一般不单独设立服务器，和别的服务器共用。 v2216-lmc（live monitoring client 实时监控客户端）实现对视频浏览和前端摄像机的云台、镜头控制。 管理平台部分合计采用：1 套 v2216 网络视频管理软件，1 台中心管理服务器，1 台流媒体服务器，1 台网络视频存储服务器。4.2 系统功能原理 系统原理说明： 前端高清摄像机数字视频信号经高清摄像机网络端口输出，通过交换机平台经 tcp/ip 网络传送到控制中心，在监控中心服务器实现设备、视频、控制和用户等管理，磁盘阵列实现录像资料的集中存储，高清视频解码器实现高清数字视频输出给电视墙显示，客户端实现视频浏览和控制，键盘实现电视墙视频输出切换。 v2216-cms（central management server 中心管理服务器）：实现网络系统平台管理，v2216-nvr（network video recorder 网络视频存储服务器）：实现视频存储管理，v2216-smt（stream media transmission 流媒体服务器）：实现前端视频转发管理，v2216-nct（network configuration tool 网络配置工具）：实现参数设置，v2216-lmc（live monitoring client 实时监控客户端）：实现对前端视频浏览和摄像机控制。5 系统功能 前端设备：控制信号通过网络完成摄像前端设备的遥控。 控制动作有：上下左右转动、光圈的大小、焦距的远近、预置位、轮巡的调用等。 视频切换：有手动切换、自动循环切换及事件驱动切换。 客户端电脑通过网络从网络视频录像服务器上查询和下载图像信号，可以采用单画面、四画面、九画面、十二画面、十六画面等多种显示方式，亦可满屏显示；操作者可将任意图像信号转换成图片进行保存。