监控门禁系统.docx

1.1.1 视频监控系统简述闭路视频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。鉴于山东公安大楼面积广的特点，存在现场情况不易掌握的安全隐患，建立一套闭路视频监控系统，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。数字视频监控系统代表了监控行业的未来发展方向，由其是高清数字视频监控系统，数字高清视频监控系统除了具有传统闭路视频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：前端部分（IP摄像机或视频服务器、云台、支架、护罩等）；传输部分（网络）；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：1.1.2 系统规划设计闭路视频监控及防盗报警系统主要是对大楼内各主要干道、楼道、电梯厅、其他重要区域等进行严密监控，在报警系统报警时实现视频图像联动。结合大楼内的总平面图，闭路视频监控系统按照物理分布，分解为建筑物内和建筑物外两大部分。防范的目标为校园、办公楼和宿舍楼。周界防范系统防范的目标主要针对大楼周边围墙，重要建筑周边。根据建筑功能划分和地理位置，划分安防分区并设置分控中心，另外设置联网控制中心。1.1.3 视频监控系统的需求分析根据山东公安大楼的需要，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。本闭路视频监控系统就山东公安大楼重要安全防范区域配置网络标清/高清摄像机，通过网络实现标清/高清视频传输。山东公安大楼的整个闭路视频监控系统建成投入使用后，通过现代化的监控管理手段，可以为山东公安大楼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。1.1.4 系统设计1.1.4.1 系统组成1.1.4.1.1 前端部分摄像机是闭路视频监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在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。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。我们选择的是1080P高清摄像头，与普通的摄像头相比，它的图像质量是其他摄像头无法比拟的。（效果图对比如下）我们的设备全部选择走TCP/IP的网络模式，这样既能保证数据的传输速率，同时也能保证该系统的良好的扩充性。我们选择的摄像头（有云台）带有智能追踪功能；能够通过图像的对比分析，分析出可疑的人员出入并发生报警。我们选择的是带POE供电的摄像头，与普通摄像头相比不需要额外的布置电源线。摄像机布置原则的选择半球摄像机：由于大楼内部过道、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。枪式摄像机：由于大楼周界、停车场等的位置较固定，另外配合安装的需求，我们采用日夜转换型枪式摄像机，来全天候的摄取停车区域和大楼周围的图像。快球摄像机：由于大楼大堂、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。前端部分合计采用：10台电梯半球像机，10台视频服务器；44台网络标清枪式摄像机；37台网络高清枪式摄像机；190台网络高清半球摄像机；2台室内网络高清快球摄像机；9台室外网络高清快球摄像机。具体点表如下：位置枪机半球摄像机电梯摄像机室内球固定枪机室外快球摄像机数量吸顶探测器A区B区地下二层91322地下一层913221层1211382层1011153层101054层181885层151586层5547层4428层4429层44210层44211层44212层44213层44214层44415层44216层44217层44218层44219层44220层44221层44222层44223层44224层44225层44426层44227层44228层44229层44230层44231层44232层44233层44234层44235层44236层22237层222周界37370院落990合计1826190023792821041.1.4.1.2 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度信号均不产生明显的失真），保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）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，根据对山东公安厅大楼情况的分析，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超六类网络线缆的布线方式，走TCP/IP网络实现传输，从而大大的提高了视频监控的效果。（图像质量与带宽配备表）序号图像质量需求带宽1D12M2100万像素4M3130万像素6M4200万像素8M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。1.1.4.1.3 中心部分1.1.4.1.4 显示在本次方案中，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DID拼接墙（具体方案见监控中心大屏方案）。前端高清IP视频通过高清解码器可以支持高清输出的端口VGA、HDMI或DVI，输出高清视频接入高清DID拼接墙。系统显示部分合计采用多台高清解码器，多位DID接拼屏。 监控拼接屏效果图1.1.4.1.5 客户端和控制监控中心安装有视频监控系统客户端软件的电脑，操作员通过客户端软件或IE方式登录到安装有视频监控系统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。客户端和控制部分合计采用：X套客户端（根据公安厅的需求选择）。1.1.4.1.6 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，利用了用户现有的投资；以太网系统具有造价低、成熟的技术、良好的兼容性、可扩展到远端、便于系统做远程的容灾备份等特点。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（1280*960）和100W（1280*720）；录像存储的标清分辨率从高到低有4CIF(704 x 576), 2CIF(704 x 288),CIF(352 x 288), QCIF(176 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）/102480GB1路30天存储容量= 80（GB/D）*30（D）=2400GB130W分辨率：1路1天存储容量= 2700（MB/H）*24（H）/102460GB1路30天存储容量= 60（GB/D）*30（D）=1800GB100W分辨率：1路1天存储容量= 1800（MB/H）*24（H）/102440GB1路30天存储容量= 40（GB/D）*30（D）=1200GB4CIF分辨率：1路1天存储容量= 900（MB/H）*24（H）/102420GB1路30天存储容量= 20（GB/D）*30（D）=600GB2CIF分辨率：1路1天存储容量= 450（MB/H）*24（H）/102410GB1路30天存储容量= 10（GB/D）*30（D）=300GBCIF分辨率：1路1天存储容量= 225（MB/H）*24（H）/10245GB1路30天存储容量= 5（GB/D）*30（D）=150GBQCIF分辨率：1路1天存储容量= 112.5（MB/H）*24（H）/10242.5GB1路30天存储容量=2.5（GB/D）*30（D）=75GB山东公安厅大楼现按24小时录像，图像质量标准为D1标清和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:54路D1标清+238路200W高清672TB，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336块2TB企业级视频专用硬盘，以及14台24盘位的双核CPU网络磁盘阵列，通过RIAD5实现数据安全备份存储。 存储部分合计采用：14台24盘位网络磁盘阵列（含42TB存储空间）。1.1.4.1.7 管理平台管理平台是一套网络视频管理系统，包含：中心管理服务器、流媒体服务器、网络视频存储服务器、实时监控客户端和网络配置工具，共五个模块。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。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。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。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。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套网络视频管理软件，1台中心管理服务器，10台流媒体、录像服务器。1.1.4.2 系统结构原理系统原理说明：前端标清/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视频墙显示，客户端实现视频浏览和控制，键盘实现视频墙视频输出切换。中心管理服务器：实现网络系统平台管理；网络视频存储服务器：实现视频存储管理；流媒体服务器：实现前端视频转发管理；网络配置工具：实现参数设置；实时监控客户端：实现对前端视频浏览和摄像机控制。1.1.4.3 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。系统提供标准以太网连接和TCP/IP协议，用于程序二次开发和弱电系统集成。远程控制 ：在监控中心的授权客户端电脑上可以远程控制前端设备（包括云台、镜头和灯光等）；远程监控现场照明控制，实现全天候监视；高优先级的用户根据等级优先的原则可无条件获得低优先级用户的控制权，同级别用户根据时间优先的原则获得控制权；控制权的等级可设定。IE访问：支持远程IE登录服务器实现视频浏览和摄像机控制。图像记录和管理：在监控室或总监控中心可对系统中任一摄像机的视频图像进行显示、存储、检索、回放；可以实现手动录像、定时录像、报警触发录像、画面异动检测录像；监控中心权限用户可回放系统内的任一摄像机的历史图像（时间可设）；回放方式有逐帧、慢放、常速、快速等放大/缩小等多种方式； 授权客户端可回放系统内的任一摄像头的历史图像（时间可设）；回放方式有逐帧、慢放、常速、快速等放大/缩小等多种方式； 能够将任意一幅回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像，供数据交换使用。电子地图功能：客户端软件提供电子地图功能。在电子地图上标有各摄像机的位置，通过点击这些摄像机图标便能调用这个摄像机的图像进行浏览。操作员可以对整个系统进行编程控制：自动响应系统内各种状态、辅助输出控制设备状态、视频丢失报警状态、视频移动侦测录像报警等。操作员登录、以及系统时钟或其他系统变量等。远程登录设置：系统设置和所有功能通过系统软件编程实现，完成各种控制参数的设定、用户操作口令的设定，操作优先级别的授权等。为操作者带来更多的方便和灵活性。工作日志历史记录：通过系统管理软件，所有的主系统的事件都应被记录并存储在磁盘中，诸如系统启动退