51CTO下载-某单位网络监控解决方案.doc

XXXXXXXX局网络监控解决方案一、项目概述2二、建设目的3三、网络视频监控技术概述43.1视频监控技术的演变43.2网络化视频监控113.3智能化视频监控13四、本项目需求分析154.1前端监控点位建设164.2设计依据 :204.3设计目标 ：214.4设计原则：22五、系统设计方案235.1系统构成及原理235.2系统结构组成255.3系统结构说明255.4前端设备（IP摄像机）选型275.5AXIS 216 FD网络半球摄像机295.6AXIS P134-E网络枪型摄像机325.7网络传输375.8录像与存储系统395.9监控中心设计425.10系统基本功能525.11系统特点61六、设备清单64七、售后服务647.1产品保修647.2技术支持65八、附录一：安讯士网络通讯有限公司简介65九、整体拥有成本比较(TCO) 【IPCAM vs CCTV】689.1TCO比较项目699.2架设环境比较70十、总结73一、项目概述当今科学技术的飞速发展，社会已进入数字化、信息化时代。而利用高新技术预防、制止、打击犯罪，已逐渐在三大防范手段（即人防、制防、技防）中，占据了愈来愈重要的主导地位。传统的厂区周界安全防范系统是建立高高的围墙,铁栅栏等,如果有非法入侵无法及时发现和处理，那么就需要有一套先进,科学,实用,性能稳定可靠的安全防范监控系统来实现, 为了更好的保护财产及工厂的安全, 根据企业用户实际的监控需要，一般都会在工厂周边、大门、办公楼、仓库、机房等重点部位安装摄像机。监控系统将视频图像监控,实时监视,多种画面分割,多画面分割显示,云台镜头控制,打印等功能有机结合的新一代监控系统，同时监控主机自动将报警画面纪录,做到及时处理,提高了保卫人员的工作效率并能及时处理警情，能有效的保护工厂财产和工作人员的安全,最大程度的防范各种入侵,提高处理各种突发事件的反映速度,给保卫人员提供一个良好的工作环境,确保整个工厂的安全。根据中华人民共和国公安部“安全防范工程程序与要求”（GA/T75-94）和市公安局技术防范办公室安全技术防范之有关规定和要求，严格贯彻以下几项设计施工原则：整个工程的安全性和可靠性；应用产品的可靠性和兼容性；系统具有未来的扩展性；集中控制、布局合理；施工方便、价格合理、外形美观；符合公安部技术防范安全规范要求。同时，结合办公大厅安全防范和日常管理工作需要，设计和建立国内一流品质的安全防范系统。网络摄像机监控系统，给您全方位人性化监控系统，为您提供妥帖稳定的保护系统。二、建设目的为提高XXXXXXXX局下属的市区XXXX路分公司、XXXX路分公司；XXXX县：县城分公司、XXXX分公司、XXXX分公司；XXXX县：XXXX分公司；XXXX：XXXX分公司；XXXX：XXXX分公司共计八个分公司的安全防范的能力以及降低安全隐患发生率。设计一套基于IP传输的基本版网络摄像机监控系统势在必行。监控系统主要划分为针对公司内外办公人员的活动周边环境安全保障和针对仓库管理监控三大部分。周边环境保安监控主要目的为安全防范和票务办理营业情况；办公室内人员活动的监控系统可以将每一天的办公人员的工作情况以图像和声音方式实时纪录下来，以规范和监督公司职员行为，一旦发生差错，可以通过重放录像资料进行查找、更正。 该系统建成后，能对区域内目标实行24小时不间断的摄像监控，并进行现场图像存储，一次达到7天之久，并可用光盘刻录机刻录保存。可进行突发事件的实时监控、摄录，提供视听资料证据，为警方破案，厂区保安现场应急处理提供技术上的支持。对案发后的犯罪活动可以查找犯罪现场，锁定并跟踪追击目标嫌疑人，为保护居民安全提供及时信息，为打击犯罪提供第一手资料。三、网络视频监控技术概述3.1视频监控技术的演变当前，业内公认的视频监控系统已经发展到第三代。第一代视频监视系统（图2-1）指的是以VCR (Video Cassette Recorders)为代表的传统CCTV系统，系统主要由模拟摄像机、专用电缆、视频切换矩阵、模拟监视器、模拟录像设备和盒式录像带等构成。第一代系统存在很多明显的缺点，例如维护工作繁琐、无法进行远程访问、无法与其他安防系统（如门禁、周界防护等）有效集成、录像质量将会随着时间的推移下降等。尽管如此，在IT技术和网络技术不是非常发达的年代，此系统几乎是用户的唯一选择。图 01 第一代视频监控系统在上世纪90年代中期，以DVR (Digital Video Recorder)为代表的第二代视频监视系统（图2-2）出现在视频监视市场上。DVR使用户可以将模拟的视频信号数字化，并存储在电脑硬盘而不是盒式录像带上。数字化的存储大大提高了用户对录像信息的处理能力，用户可以通过DVR来控制摄像机的开启和关闭，可以实现移动侦测等功能。此外，对于报警事件，以及事前/事后报警信息的搜索也变得非常简单、快捷。第二代视频监视系统进入市场后，销量增长很快。在1996至1998年间出现了爆发式的增长，到2000年DVR的市场销售额已经达到了10亿美元。进入二十一世纪后，随着网络技术的发展，DVR系统又进一步发展成为具有网络功能的NVR (Network DVR)系统（图2-3）。与DVR系统相比，NVR系统不但实现了视频信息的数字化存储，还实现了视频档案信息的数字化传播，即NVR可以直接接入到IP网络中，从而使存储下来的视频信息可以通过网络方便的进行共享。总体上来说，DVR和NVR系统均属于第二代，是部分数字化的视频监视系统。图 02 第二代视频监控系统（DVR） 图 03 第二代视频监控系统（NVR）第三代系统就是目前正在蓬勃发展的网络化视频监视系统，又称为IP监视系统（图2-4,2-5）。此类系统最早出现于2001年。网络化视频监视系统从一开始就是为IP网络环境而设计，因此它克服了DVR/NVR无法通过网络获取视频信息的缺点，用户可以通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视频信息。第三代视频监控系统彻底实现了视频监控系统的完全数字化。u 其基于标准的TCP/IP协议，能够通过局域网/无线网/互联网传输，布控区域大大超过了前两代系统；u 其采用开放式架构，可与门禁、报警、巡更、语音、MIS等系统无缝集成；u 其基于嵌入式技术，性能稳定，无需专人管理；u 其灵活性大大提高，监控场景可以实现任意组合, 任意调用。此外，第三代视频监控系统支持分布式的“边缘智能”，使智能视频分析技术及其大规模应用成为可能，从而真正实现了智能视频监控。 图 04 第三代视频监控系统（编码器）图 05 第三代视频监控系统（IP摄像机）属于第三代的网络视频监视系统的销售额从2002年开始加速上升，其增长的势头和多年前DVR销售增长情况非常相似，短短几年的时间内，网络视频监控系统的市场占有率不断提升，到2010年，网络视频的市场占有率已经超过30%，其取代传统的第一、二代系统只是时间问题。下表将网络视频监控系统与传统的模拟视频监控系统进行了详细的对比，从中可以更加具体的看出网络视频监控系统所具备的优势：表格 01 网络化视频监控系统与传统模拟监控系统的对比对比内容网络视频监控系统（第3代）传统模拟视频监控系统（第1,2代）访问方式按需进行开路或闭路访问，使用任一台PC上标准的Web浏览器，您就可远程访问实时图像，并远程管理网络摄像机。闭路，不能进行远程访问。易用性使用任一台PC上的标准Web浏览器，您就能够远程管理和查看图像。网络摄像机可将图像记录在硬盘上，易于搜寻、易于存储，并且不会出现图像衰减或磨损。为安全起见，存储硬盘可安装在远程位置。不能够进行远程管理或监控。图像必须存储在录像磁带机上，所以需要不断更换以保持足够存储空间。录制图像质量会随着存放时间的增长而下降。录像机必须放置在摄像机附近，这可能会使未授权的人获取录像带。图像质量数字图像采用MJPEG、MPEG-4或H.264压缩格式，不会影响传输质量和存储质量，图像在创建后不会发生质量降低的情况。当使用长电缆时，图像有可能会丢失，磁带的分辨率通常很低，录像的画面质量也会随时间推移而降低。系统要求通过网络传输实时视频所需的所有部件都已经集成在网络摄像机中，可以方便地将网络摄像机连接到网络，并能够从网络中的任一PC(处于任一地点)查看、录制和管理。需要使用同轴电缆、多用复用器、视频或慢速拍摄录像机、专用音频线路、专用PTZ控制线路，以及本地放置的监视器等众多复杂设备。安装只需方便地将网络摄像机连接到最近的网络，并分配一个IP地址。将同轴电缆连接到每一台摄像机，并连接到多路复用器。传输线一条标准的UTP网线可同时传输几百路网络视频图像。一根电缆一次只能为一台摄像机传输视频信号，如果您有两台摄像机，就必须使用两根电缆，这往往意味着您需要把那些塞满厚重而危险的电缆的中继设备连接到位于本地的控制室当中。可扩展性您可轻松地将更多的网络摄像机添加到系统当中。扩展工作非常困难，每个模拟摄像机都需要有专用的电缆，当使用长电缆时会影响到图像质量。成本用于高质量的网络电缆的花费通常比标准的同轴电缆要少30%到40%。一根网络电缆能够同时支持上百台网络摄像机和其它设备。IP的网络基础设施往往处于适当的位置，也就意味着您用于构建系统的成本可以降低到仅仅包括网络摄像机的成本。同轴电缆非常昂贵，常用的RG59 75欧姆的标准同轴电缆要比高质量网线贵30%到40%。每个模拟摄像机都需要一根电缆，如果您有很多台摄像机，您就必须购买很多的电缆，并专门为这些电缆的安装和部署花钱。人力和维护成本较高，此外系统建设成本还将包含模拟摄像机、录像机和录像带的费用。3.2网络化视频监控第三代网络视频监控系统中，有两个代表性的产品：网络摄像机、视频编码器。其中视频编码器是将模拟视频信号转化为数字视频信号的产品，它的主要用途是实现对原有模拟视频监控系统的数字化、智能化改造。原有的模拟摄像机通过模拟视频电缆接入视频编码器，其图像经视频编码器进行数字化后，直接通过网线接入网络并传输给后端的监控系统。网络摄像机（Network Camera）通常也被称为IP摄像机（IP Camera）或IP摄像头。它们是一种高度集成化的产品，可以看作一台普通摄像机和一台微型服务器的结合体，是完全数字化的产品。图 06 网络摄像机原理图由图2-6可以看出，一台网络摄像机从功能上可以划分为摄像机和计算机(服务器)两大部分。其中摄像机的部分包含镜头、滤镜、图像传感器等光学部件，主要完成图像采集和光/电转换的工作，即将组成图像的各种光信号转化为电信号，同时还进行曝光控制、快门控制、白平衡调整、亮度色度调整以及背光补偿等常见的图像调整工作。计算机/服务器部分包括图像压缩芯片、CPU和内存、网络接口及报警输入输出接口等等，主要负责将数字化的图像进行压缩并通过网络进行传输，同时也负责实现动态侦测、报警事件管理、在图像中叠加文本或图标、IP地址过滤、HTTPS加密等智能功能，以及提供HTTP、FTP、SMTP、SNMP等多种网络服务。图 07 IP摄像机与模拟摄像机传输原理比较示意图如图2-7，视频图像经摄像机采集后被直接数字化，并通过标准的网络协议进行传输，无需多次进行模数转换，从而传输中图像质量无任何衰减。用户只需通过电脑连接到网络就可以观看视频图像，大大方便了视频数据的共享和与其他系统的集成。3.3智能化视频监控网络摄像机还内部具有信息处理和分析能力，因此可以集成各种智能化的视频分析功能，例如运动物体侦测、摄像机遮盖报警、隐私遮盖处理、物体计数、入侵侦测、物体跟踪等等。这使得视频分析工作能够在监控系统的前端设备中完成，也就是说，它们使监控系统的前端设备拥有了智能分析能力，这些设备在向网络发送信息之前，首先能够对画面内容进行分析，将一些无用的信息过滤掉，而仅向监控工作人员传递有用的信息，从而能够大大降低对网络带宽和存储空间的占用，同时也减少误报，提高了工作人员处理安全事件的效率和准确性。智能化视频监控的原理如图2-8所示。仅传输有用信息具有智能分析功能的网络摄像机和编码器接收高准确度报警信息并进一步处理图 08 智能视频监控原理来自瑞典的Axis网络通讯有限公司是全球网络视频监视产品市场的领航企业，自1984年创建以来一直在研发和销售能够为用户提升网络价值的数字化产品，并于1996年推出了世界上第一款用于网络视频监控的专用设备AXIS 200网络摄像机，从此引领视频监控进入网络化时代。至今为止，Axis已经在全球安装了100多万台专业的IP网络摄像机和300多万台其他各类网络产品。基于Axis网络视频产品所构建的数字化视频监控系统可以直接连入网络，达到即插即用的效果，省掉多种复杂的电缆，安装方便（仅需设置一个IP地址）。其既可以通过浏览器实时观看，也可以通过专业视频监控系统管理、监看，具有很多前几代系统所无法比拟的优势，其优势主要包括：n 布控区域广阔数字网络视频监控系统的网络视频信号采集终端直接连入网络，该网络可以是局域网、城域网、广域网，各类型专网、WLAN和3G网络等。没有线缆长度和信号衰减的限制，同时网络是没有距离限制，彻底抛弃了地域的概念，扩展布控区域。n 系统易于扩展系统几乎具有无限的扩展能力，所有设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充和网络的接入。n 可组成超大规模的监控网络采用基于网络视频信号采集终端为核心的监控系统，在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，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。包含数万台IP摄像机和多级管理服务器的超大型网络视频监控系统已经非常成熟。n 性能稳定可靠，无需专人管理视频信号采集终端实际上基于嵌入式技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，又由于视频压缩和网络功能集中到一个体积很小的设备内，直接连入局域网或广域网，即插即看，系统的实时性、稳定性、可靠性大大提高，也无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。n 支持分布式、智能化视频监控Axis的多款IP摄像机支持“开放智能应用平台”，与合作伙伴的视频监控软件相配合，能够提供各种高度智能化的监控功能，并可以真正实现智能化功能的分布式部署，使系统的智能随着前端设备的增加而不断增加。同时不会增加任何网络传输带宽压力，也无需增加大型服务器。四、本项目需求分析随着XXXXXXXX局公司的业务量的不断增加和工作节奏的加快，各个分公司内的人员活动也越来越频繁，为保证物流营销办公室内和档案仓库的安保稳定，公共财产的安全。以及如下1) 实时对各个大门进行高清晰视频监控; 2) 可录制各点的视频录像以备安防查用; 3) 有效保证生产现场的安全规范操作;物资出门及劳动纪律考察;4) 实时监控各个大门口的物资交接情况; 5) 调节镜头的焦距可以清晰的观测到车辆出入的具体细节; 6) 随时考察员工的实际生产劳动纪律;现针对个8个地区的分公司办公柜台和仓库进行全程24小时监控，仓库和办公室位置逐一安装Axis-216FD网络半球摄像机，根据实际取景监视范围灵活调节镜头焦距，公司入口处安装安装一台Axis-M1131（Axis-215PTZ-E备选）不间断的监控进出公司的人员以及活动周边活动情况。 详见点位表和点位表。4.1前端监控点位建设表格1-1监控点位分布表 安装地区安装位置品牌名称型号数量说明备注IP供电方式市区XXXX专卖所入口AXIS网络枪型摄像机Axis-P1343-E1室外安装+防护罩Axis-215PTZ-E备选机型自定义PoE办公室AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoE仓库AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoE市区XXXX路专卖所入口AXIS网络枪型摄像机Axis-P1343-E1室外安装+防护罩Axis-215PTZ-E备选机型自定义PoE办公室AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoE仓库AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoEXXXX县专卖所入口AXIS网络枪型摄像机Axis-P1343-E1室外安装+防护罩Axis-215PTZ-E备选机型自定义PoE办公室AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoE仓库AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoEXXXX县：XXXX专卖所入口AXIS网络枪型摄像机Axis-P1343-E1室外安装+防护罩Axis-215PTZ-E备选机型自定义PoE办公室AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoE仓库AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoEXXXX县XXXX专卖所入口AXIS网络枪型摄像机Axis-P1343-E1室外安装+防护罩Axis-215PTZ-E备选机型自定义PoE办公室AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoE仓库AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoEXXXX县XXXX专卖所入口AXIS网络枪型摄像机Axis-P1343-E1室外安装+防护罩Axis-215PTZ-E备选机型自定义PoE办公室AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoE仓库AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoEXXXXXXXX专卖所入口AXIS网络枪型摄像机Axis-P1343-E1室外安装+防护罩Axis-215PTZ-E备选机型自定义PoE办公室AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoE仓库AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1室内安装自定义PoEXXXXXXXX专卖所入口AXIS网络枪型摄像机Axis-P1343-E1室外安装+防护罩Axis-215PTZ-E备选机型自定义PoE办公室AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1自定义PoE仓库AXIS网络半球摄像机Axis-216FD1自定义PoE总计数量24表格1-14.2设计依据 :GA/T75-94 安全防范工程程序与要求 GA/T74-94 安全防范系统通用图形符号GA/70-94 安全防范工程费用概预算编制办法 GA/T38-92 银行营业场所风险等级和防护级别的规定 CECS 72.95 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB 50399-2003 智能建筑工程质量验收规范 DGJ32/D01-2003 建筑智能化系统工程设计规范 DB32/365-1999 建筑智能化系统工程检测规程 GBJ115-87工业电视系统工程设计规范ISO/IEC M-JPEG和MPEG 4编解码标准IEEE802.3/U 10BASE-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GBJ566-88 计算机软件开发规范国际电磁标准：CISPR 22 Class BEN55022、Class BEN 55082-1；IEC801-2、 IEC801-3、 IEC801-4、 ENG1000-3-2；国际安全标准：CSA 认证:EN 60950 标准、TUV 认证UL Listed标准设计目标和原则系统设计和建设应遵循“统一规划、统一规范、分步实施、创新实效、安全可靠”的方针，并在建设中合理改进、逐渐完善。同时，为了达到系统建设的总体目标，整个系统的设计和建设应该坚持以下目标和原则。4.3设计目标 ：n 建设先进的数字化、网络化、智能化视频监控系统秉承当前视频监控领域内先进的数字化、网络化、智能化理念，配合国际领先的网络视频技术，采用国际一流的网络摄像机和视频服务器硬件设备，配合功能强大的应用软件，通过真正全面的数字化方案彻底整合系统图像采集、数字压缩、远程传输、管理、控制及其应用。建设一个先进的数字化、网络化、智能化视频监控系统。n 构建一个层次结构分明，具有分布式智能，能够实现分散配置、集中管理的系统基于宽带网络，建立一个集成化的树型多层次、多分支，立体应用管理构架。利用嵌入式网络视频监控设备灵活可靠的巨大优势，配以应用软件分布式的模块化运行模式，在后台大型数据库的集中管理下，系统可在任意终端下，实现对远程所有分布镜头的监控、管理、控制；并指定任意终端实现系统的所有服务功能，例如：分布式多点录像、管理员远程设备管理、不同控制协议的球机、云台混合使用、大量不同类型报警设备的接入等等。n 实现最大效益与投资比IP网络视频监控方案的前端采用标准化、可扩展、可升级的硬件设备，可一次投入，反复利用。采用通用的TCP/IP协议进行传输，前端设备除了用于视频监控系统应用外，还可以为其它的应用系统提供标准的网络视频信息，实现一物多用，从而使总体系统具有很高的性能价格比。并使其具备良好的扩展性，最大限度保护用户的投资。4.4设计原则：n 可靠性与安全性原则 充分考虑选用高可靠性产品，系统的可靠性是系统成功建设的重要前提。系统应具有长期稳定运行的能力，安全可靠性高，有足够的抗干扰能力。应充分考虑对关键设备、关键数据和逻辑链路的冗余备份, 以及系统自动故障检测、发现、报警和恢复功能，提高系统可靠性。在系统的设计中，多层安全保护机制和措施，确保各种数据的完整性、准确性和安全性。 n 开放性与标准化原则 系统设计应采用开放式架构，选用标准化接口和协议，具有良好的可扩展性。系统建设遵守国家及行业标准与规范，应考虑到系统在未来时间里可能的扩展、升级。主要设备和系统均应具有良好的互联与互操作性。n 先进性与实用性原则系统应采用国际先进的技术和理念进行设计，采用国际知名厂商的硬件设备，系统的技术方案应当能够长期保持先进地位，并能够适应将来的科技发展。系统设计应充分考虑到本行业的业务特点，结合相关业务部门的实际工作需求，注重系统的实用性。 n 扩展性与灵活性原则系统采用结构化设计，支持无限扩容，无缝集成。系统构成方式简单，功能配置灵活，充分利用现有设备资源，能满足不同业务部门的需要。 五、系统设计方案5.1系统构成及原理系统总体结构如下图所示：图2-10 监控系统架构示意图5.2系统结构组成系统根据组网方式可分为监控前端、通讯网络、监控中心三个主要部分。监控前端网络摄像机及监控点其他优化设备为该系统的监控前端。通讯网络基于宽带无线网络的图像传输方式，给客户提供了高速稳定的网络系统。并方便有效的把各个监控点集合起来。监控中心中心控制室建立在社区监控中心内，完成对物流大厅内的各个监控点的信息采集、储存、分析、诊断，可即时控制和监测所有各防控现场或区域。5.3系统结构说明该网络视频监控系统采用数字化网络摄像机，对各个地区的分公司的入口、 办公区、 仓库区域及人员的出入情况等等进行实时、有效的监控、显示和记录。采用先进的解码、存贮和网络传输技术，实现远程监控、图像传输、智能调控、历史资料查询等功能。网络监控系统基于新规划的监控专用网络，即：实现“骨干万兆，千兆到桌面”(本项目依据当地网络运营商提供的实际资源而定)，可以同时支持数据、视频等综合业务传输的先进高速网络。我们会根据多年的IP监控经验、特别是在多个烟厂（XXXX）监控的项目IP监控经验，为贵厂提供最好的IP监控产品及专业的数字监控解决方案。前端设备本方案将基于局域网，配备瑞典Axis公司的高品质网络视频产品，构成一套完整、先进的全数字化网络视频监控系统。基于Axis网络视频产品所构建的数字化视频监控系统可以直接连入网络，达到即插即用的效果，省掉多种复杂的电缆，安装方便（仅需设置一个IP地址），用户也无需安装任何硬件设备，仅通过PC机用浏览器即可观看，解决了前几代系统的诸多弊端。其优势主要包括：布控区域广阔数字网络视频监控系统的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。无缝扩展能力所有设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。可组成高度复杂的监控网络采用基于网络视频信号采集终端为核心的监控系统，在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，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。视频信号采集终端实际上基于嵌入式电脑技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，又由于视频压缩和网络功能集中到一个体积很小的设备内，直接连入局域网或广域网，即插即看，系统的实时性、稳定性、可靠性大大提高，也无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。5.4前端设备（IP摄像机）选型系统前端的数字设备全部采用瑞典安讯士公司（AXIS）技术成熟、全球领先的嵌入式高清网络摄像机，AXIS产品所具备的主要优势包括：n 基于嵌入式Linux操作系统，为实时多任务工业级产品，可靠性、稳定性大大高于目前以DVR为平台的图像系统，平均无故障时间（MTBF）可达10万小时以上。n 全数字化，网络摄像机摄取的图像可直接传输到以太网，并且体积小巧紧凑，功能强大，便于安装和远程集中式管理和设置。n 性能优异，图像清晰，画质优秀，支持HDTV和百万像素高清。n 摄像机内置高性能的WEB服务器，实现真正的远程监控，异地可以通过INTETNET、拨号等方式进行浏览、设置和图像保存。n 支持多个并发M-JPEG和H.264码流（根据设备型号和支持分辨率不同而数量不同），在获得高质量图像的同时，又可最大限度的节省带宽资源。多个系统可同时获取不同配置参数的码流，更易系统集成。n 提供丰富的报警I/O，可实现与其他安防系统的无缝集成，同时提供多种报警通知机制。n 具备多种网络安全机制，包括带密码保护的多用户访问级别、IP地址过滤、HTTPS加密传输等。n 基于标准的开放式硬件平台，免费开放二次开发接口，免费提供开发辅助工具（包括ActiveX控件、SDK开发包、HTTP API接口规范，免费提供软件开发技术支持。根据前面的监控点位分析及监控要求情况，本方案选用瑞典安讯士(Axis)所生产的如下一些型号的网络摄像机进行系统建设。表格 02 IP摄像机选型建议使用方式设备描述型号备注半球机球型网络摄像机AXIS 216FD无枪机枪式高清网络摄像机AXIS P1343-E（室外选择加装护罩）5.5AXIS 216 FD网络半球摄像机AXIS 216FD是一款固定网络球型摄像机，它提供致密的球型防护结构，防止人为破坏。球罩从内部固定，球体可以安装在墙或天花板上。借助于高质量的逐行扫描传感器和先进的图像处理，AXIS 216FD在低照度下也可以提供清晰的图像。内置的双向音频功能允许以在传送视频的同时，同时传输音频信号，特别适用于办公室、商店、学校、监狱等需要双向音频的应用场合。通过内置的PoE功能，能够在一根网线上同时传输数据和电源，简化了安装过程，降低了安装成本。逐行扫描传感器和先进的视频处理器提供杰出的视频图像质量 支持640X480分辨率下，30帧/秒的视频帧率 同时支持Motion-JPEG和MPEG-4视频格式。 内置麦克风，支持双向音频 PoE功能 内置移动侦测功能 计划和事件触发报警功能，报警信号通过e-mail，TCP和HTTP来传送型号AXIS 216FD半球网络摄像机硬件及系统CPUARTPEC-A压缩芯片ARTPEC-2操作系统Linux 2.4RAM32MBFlash8 MB镜头Fujinon, F1.3, 变焦2.8-10mm, DC光圈视角73-20聚焦范围0.3m到无限远镜头角度调整水平180，俯仰85，旋转170快门1/4-1/15000秒视频参数最低照度彩色：1Lux, F1.3图像传感器1/4“Micron逐行扫描RGB CMOS图像传感器图像压缩M-JPEG, MPEG-4 Part 2:SP和ASP分辨率最高640x480帧率高达30帧/秒, 各种分辨率（M-JPEG和MPEG-4）视频流同时M-JPEG和MPEG-4帧率和带宽可控固定和可变比特率(MPEG-4)音频双向音频，可以使用内置或外接麦克音频输入：AAC LC 8-32Kbps, G.711 PCM 64Kbps, G.726 ADPCM 32/24Kbps音频输出：G.711 PCM 64Kbps, G.726 ADPCM 32/24Kbps半双工、单工音频报警网络RJ45 10BaseT/100BaseTX安全多用户密码保护IP地址过滤HTTPS加密其他功能文字、时间/日期、图像叠加，支持隐私遮挡支持20人同时访问，多播不受人数限制（MPEG-4）图像旋转180色阶、亮度、明锐度、对比度、白平衡、曝光控制可调支持移动侦测、音频侦测触发报警1路报警输入，1路报警输出防护聚碳酸脂球罩聚碳酸脂基座电源5.1V DC，最大3.6W或者通过PoE供电:分类1（最大3.84W）5.6AXIS P134-E网络枪型摄像机AXIS P1343网络摄像机支持，可通过H.264压缩技术提供优异的图像质量，是在任何环境下进行高性能视频监控的理想选择。AXIS P1343具备宽动态范围和日夜转换功能，无论是在白天还是在黑暗的条件下，都能够提供优异的图像质量。所有AXIS P1343摄像机能够提供多路可单独配置的H.264和M-JPEG视频流。H.264能够显著降低带宽和存储需求，而不会降低图像质量。AXIS P1343网络摄像机配备数字平移/倾斜/缩放。通过以太网供电、辅助对焦和像素计数器，工程商可以轻松完成安装工作。AXIS P1344的远程后焦点功能则支持从计算机上对焦点进行微调。l 优异的视频质量，支持800x600分辨率l 多路H.264和M-JPEG视频流l 数字PTZ和多视频流l 辅助对焦和远程后焦点l PoE功能l 内置移动侦测功能l 计划和事件触发报警功能，报警信号通过e-mail，TCP和HTTP来传送型号AXIS P1344固定枪式网络摄像机硬件及系统镜头3-8 mm变焦镜头，直流驱动光圈，CS接口视角32 - 74视角*，F1.4聚焦范围0.3m到无限远日夜转换支持自动日夜转换快门1/24500秒至1/6秒视频参数最低照度颜色：0.3 lux，黑白：0.05 lux，F1.2图像传感器逐行扫描RGB CMOS 1/4”图像压缩M-JPEG, H.264分辨率最高800*600帧率高达30帧/秒, 各种分辨率（M-JPEG和H.264）视频流同时M-JPEG和H.264帧率和带宽可控固定和可变比特率(H.264)音频双向音频，可以使用内置或外接麦克音频输入：AAC LC 8-16Kbps, G.711 PCM 8Kbps, G.726 ADPCM 8Kbps音频输出：G.711 PCM 64Kbps, G.726 ADPCM 32/24Kbps半双工、单工音频报警网络RJ45 10BaseT/100BaseTXIPv4/v6、HTTP、HTTPS*、QoS Layer 3 DiffServ、FTP、SMTP、Bonjour、UPnP、SNMPv1/v2c/v3（MIB-II）、DNS、DynDNS、NTP、RTSP、RTP、TCP、UDP、IGMP、RTCP、ICMP、DHCP、ARP、SOCKS安全多用户密码保护IP地址过滤HTTPS加密IEEE 802.1X网络访问控制其他功能文字、时间/日期、图像叠加，支持隐私遮挡数字PTZ、预设位置、电子巡更系统支持20人同时访问，多播不受人数限制图像旋转180色阶、亮度、明锐度、对比度、白平衡、曝光控制可调，曝光控制、曝光区域、背光补偿、在低照度的情况下的行为微调支持移动侦测、音频侦测触发报警宽动态范围动态对比度、图像镜像1路报警输入，1路报警输出支持最大32G本地存储，SD/SCH48 MB，报警前/报警后录制防护金属（锌）外壳电源8-20V DC，最大6.4W或者通过PoE供电:分类2运行条件湿度：20 - 80% 相对湿度（无冷凝）温度：0 C至50 C（32 F至122 F）认证EN 55022 Class B、EN 61000-3-2、EN 61000-3-3、EN 55024、FCCPart 15 Subpart B Class B、ICES-003 Class B、VCCI Class B、C-tick AS/NZS CISPR 22、EN 60950-1这几款设备具备高画面质量，高性能、高稳定性和高安全性，非常适合大规模监控对图像质量、稳定性和安全性的严格要求。前端网络摄像机采集的监控现场数字视频信号，在进行编码压缩之后直接通过网络传输到监控中心。5.7网络传输5.7.1网络拓扑图建议为监控系统建立一个专用局域网，如使用混网方式，则建议建立端到端QoS（传输品质控制）。本项目视频监控系统将基于现有的网络构建，对于老点位的改造，将就近接入现有的网络，而对于新增加的点位，如果能够就近接入现有网络的，则就近接入，如果不能直接接入的，则可以考虑重新敷设网线或光纤，或采用无线网络的方式进行接入。由于本系统为一个全数字化的系统，所有视频数据和业务数据都将通过网络进行承载。为了确保视频图像能够达到高清晰度、高流畅度和低延时，因此必须保证网络有充裕的带宽，和良好的连接性能和稳定性。在选择网络设备时，应当选用高端知名品牌的产品，以确保网络质量。5.7.1带宽计算网络视频监控基于宽带网络传输视频流，其所占用的带宽与所使用的图像压缩格式、图像分辨率、图像压缩率以及图像内容密切相关。AXIS IP摄像机在所有分辨率条件（按型号1080P，1080i，720P等）下均可达到每秒25帧（或更高）的传输速率，每台设备所占用的带宽资源位于几十K到6M之间。下表列出了中等压缩率（压缩率值设置为30），全帧速（25帧每秒）条件下，单台设备在不同分辨率和不同压缩格式下的带宽占用参考值：表格 04 常用带宽表分辨率SVGA（800*600）逐行720P (1280x720)逐行1080i（1920x1080）隔行M-JPEG8M12M18MH.264150K-2M300K-4M800K-6M考虑到不同的网络应用环境，AXIS IP摄像机提供了多种带宽管理技术，可根据用户实际情况，自行调节设备的带宽占用量。AXIS IP摄像机采用的H.264压缩格式在同样条件下，对于带宽和存储的占用量都比现有MPEG-4编码方式低50%左右。本系统基于宽带网络构建，由需求分析部分可以看出，可用的网络带宽资源为百兆接入，千兆核心。从上表中看出，720P单路H.264视频的峰值带宽占用为4Mbps，因此百兆的接入完全可以满足需求，因此关键问题在于数据链路和监控中心的核心网络部分。（此项目没有采用720P网络摄像机）一路视频流占用带宽的大小则决定于其芯片的处理能力、分辨率大小、图像效果等因素。而通常情况下，H.264压缩格式、分辨率为1280720、标准画质下的视频流是2Mbps。按此流量计算，在1条百兆链路里，标准画质下，能同时传输15路的高清视频流。在千兆链路里，可传输150路的高清视频流。建议在网络视频监控网络的整体规划时，应以此为依据，充分考虑接入层、汇聚层和核心层的链路带宽和交换机的转发能力。一台接入交换机带24路的摄像机，建议该交换机为24口百兆，2口以上千兆上联的交换机，端口根据需要选择光纤或RJ45接口。5.8录像与存储系统5.8.1图像存储容量配置方法一：经验值计算方法AXIS网络摄像机可以提供多种不同的压缩方式供用户自行选择，保存的图像大小因压缩比不同而变化,实际保存图像的大小会因现场情况而有不同。根据具体需求，本系统录像采用如下的配置：n 图像压缩格式：H.264 n 图像分辨率：720P（1280x720） n 图像压缩比：30 n 图像帧速度：30FPSn 平均码流：2Mbpsn 录像方式：连续方式录像n 图像保存时间30天视频图像所占用空间大小主要由画面图形丰富程度决定，画面图形越丰富，图形文件尺寸越大。此外，在采用H.264压缩格式进行录像时，图像的大小还跟画面中的运动量有关，运动量越大，图像占用空间也就越大。以下每路摄像机对存储空间需求进行估算。存储空间=通道数*码流*录像天数*24(每天24小时)*3600秒(单位小时变成秒)/8(单位小b变成B)/1024(单位M变成G)/1024(单位G变成T)2.0Mbps / 8 x 3600 x 24 x 30x 1 / 1024 =616GB为了确保录像存储空间充足，建议预留10的冗余.则100路摄像机所需要存储容量为616 GB（1+10%）100/1024=66T此次项目按此方法计算为1路视频 2.0Mbps / 8 x 3600 x 24 x 7x 1 / 1024=149GB149 GB（1+10%）24路/10244T图像存储与转发推荐选择AXIS ADP软件合作伙伴Ragile睿捷统提供的专业网络视频监控管理软件平台，进行监控图像的实时监控、存储、流媒体转发等功能。硬件服务器及存储设备，均采用IBM。存储结构：集中式存储和管理由于规划将建立万兆骨干、千兆桌面的网络环境，并充分考虑了网络系统的冗余，为数字视频监控系统奠定了良好的链路基础。为了进一步加强对系统资源的统一管理，降低维护成本，计划采用集中式的存储和管理。所有摄像机的视频图像，从各个分控点的接入层、汇聚层交换设备，通过骨干网络传输到安防中心，在安防中心配置n台存储转发服务器，其中n台用于负载24路摄像机的实时图像转发、视频存储、录像检索回放。n台存储转发服务器用于N+1热备和重要报警图像的录像，即当某台存储转发服务器当机后，该备份服务器自动接管当机服务，以确保系统的稳定性；同时，在正常情况下，该备份服务器还可用于重要图像的存储、调度等。存储容量计算：所需容量为5TMPEG4是基于图像编码的格式，在场景中，活动情况较多时，占用带宽较高，在场景画面变化不大时，传输和存储带宽会自动的大幅度降低。24路摄像机，每路视频录像进行全天24小时录像，每路视频录像在全帧率25帧/秒以上、AXIS-P1343-E 分辨率不低于(800X600) AXIS-216FD分辨率不低于（640480），存储时间不少于7天，压缩方式为MPEG-4方法二：使用AXIS Design Tools带宽、存储计算工具 (可充分考虑到监控场景因素)例采用AXIS带宽计算工具，计算结果如下：帧率率小时分辨率编码格式码格式格式格式默认压缩压缩比带宽占用率摄像机数量数量存储容量存储周期本方案采用录像存储采用磁盘阵列DAS的形式，为保证数据安全，存储系统采用RAID-5标准构建，以确保数据安全。本项目用户使用自有存储设备5.9监控中心设计方案实施内容5.9.1监控中心XXXXXXXX局监控中心是监控系统的核心部分，汇接各种监控资源，将所需的视频、音频、数据信息进行编码和存储，并根据授权进行实时播放、检索和浏览，是实现互联、互通、互控和满足安全部门应用的共享平台，为各级公安机关、业务部门和各级领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的报警和监控信息。监控中心根据角色采用分级设置，依据管理权限的不同可以分为多级监控中心，每一级的监控中心配有监控管理服务器，实现对本级监控中心客户端和所辖下级监控中心的管理和授权。中心的监控管理服务器在报警与监控系统中具备最高的管理权限，分控中心和基于个人的PC机监控客户端和前端监控资源都受到本监控中心监管服务