出口加工区视频监控方案.doc

江苏省镇江市出口加工区江苏省镇江市出口加工区 网络化数字视频监控系统设计方案书网络化数字视频监控系统设计方案书 北京康达伟博科技发展有限公司北京康达伟博科技发展有限公司 2003 年年 6 月月 16 日日 北京康达伟博科技发展有限公司 第 1 页 1 Page 1 of 65 目目 录录 第一章第一章 概述概述 2 1 1 项目简介 2 1 2 建设预期目标 4 第二章第二章 设计依据设计依据 5 第三章第三章 网络化数字视频系统网络化数字视频系统 IWATCH NET 简介简介 6 3 1 系统概述 6 3 2 MPEG4 简介 7 3 3 系统功能 8 3 4 系统特点 9 3 5 系统结构 11 3 5 1 数字化视频监控系统典型配置 11 3 5 2 网络化数字视频监控系统框图 13 3 5 3 网络化数字视频监控系统上下文数据流 14 第四章第四章 系统详细设计系统详细设计 15 4 1 用户需求分析 15 4 2 系统设计指导思想 15 4 2 1 系统硬件 15 4 2 2 系统软件 16 4 3 方案设计详述 16 4 3 1 系统结构总设计 16 4 3 2 围网报警及前端摄像机设计 19 4 3 3 本地监控中心设计 27 4 3 4 方案设计技术偏离说明 29 4 4 主要设备介绍 30 第五章第五章 施工组织方案施工组织方案 35 5 1 施工要点 35 5 2 施工配合要求 35 5 3 施工总进度计划 36 5 4 质量保证措施 36 5 5 安全施工措施 36 5 6 文明施工措施 37 5 7 工程交接验收 37 第六章第六章 售后服务有关承诺售后服务有关承诺 38 第七章第七章 系统设备清单及价格系统设备清单及价格 42 第八章第八章 公司简介公司简介 43 第九章第九章 监控系统工程业绩表监控系统工程业绩表 48 附件附件 集装箱运输车牌及箱号识别方案设计集装箱运输车牌及箱号识别方案设计 49 北京康达伟博科技发展有限公司 第 2 页 2 Page 2 of 65 第一章第一章 概述概述 项目简介 镇江市出口加工区数字视频监控系统采用在数字视频监控产品领域内居于领先地位的北 京康达伟博科技发展有限公司生产的网络化数字多媒体系统 IWATCH NET 系统利用加工区局域网络 将安装于加工区周界 卡口 查验平台及仓库各位置共 15 台 具体分布及配置见图 摄像机所采集到的视频信号直接连到监控中心的电视墙上 所有 视频信号通过编码设备实时压缩生成 MPEG4 的 IP 视频流 这些视频流在用户需要查看的时 候实时通过以太交换网络传输给用户的电脑 前端摄像机采用传统模拟 CCD 高清晰度彩色摄像机 除仓库以外的摄像机均在户外安 装 可控制摄像机采用高速球机 摄像机到监控中心采用光端机加室外光缆传送基带 PAL 制 式视频信号 模拟视频流全部接入电视墙显示 同时所有模拟视频在监控中心通过编码设备 实时压缩生成 MPEG4 的 IP 视频流 输出任意 1 路到背投上 在有需要在网络上观看的情况 时 通过以太交换网络传输给用户的电脑解码显示 其他情况按照用户所制定的录像任务在 编码工作站上进行录像存储 存储的文件放置在编码设备的硬盘上 系统对前端摄像设备的运动控制 包括云台的水平 垂直转动 镜头的缩放 调焦 光 圈的控制等 命令以及画面分割器切换的命令也同样采用 TCP 协议通过局域网络传输 系统采用业界领先的数字媒体编解码标准 MPEG4 与其它媒体编解码方式 MJPEG H 261 H 263 MPEG1 MPEG2 Wavelet 等 相比 具有相同图像质量 相同 帧率的情况下 视频流码率最低 生成录像文件最小的特点 系统核心的编码设备采用实践证明稳定可靠的工控机插视频采集卡的方式 这种方式基 于性能优异稳定性高的抗震 防尘 全钢机箱 机架式工业控制计算机 运行性能稳定的 WINDOWS2000 专业版操作系统 单机同时可以编码的实时视频数最大可以达到 8 路 平均 无故障时间达到 3 万小时以上 北京康达伟博科技发展有限公司 第 3 页 3 Page 3 of 65 系统的主要功能可以通过以下框图表示 系统的主要功能可以通过以下框图表示 北京康达伟博科技发展有限公司 第 4 页 4 Page 4 of 65 建设预期目标 建设专业监控中心 提供高质量模拟视频显示 建设专业监控中心 提供高质量模拟视频显示 充分利用加工区局域网络以最小的网络资源占用率提供高效优质的视频服务 充分利用加工区局域网络以最小的网络资源占用率提供高效优质的视频服务 建设网络化数字视频系统专用企业建设网络化数字视频系统专用企业 INTRANET 网站 网站 为用户提供高质量实时的数字图像画面 画面质量接近为用户提供高质量实时的数字图像画面 画面质量接近 DVD 画质 画质 为企业监管人员提供操作便利 功能完善的客户端监控软件 为企业监管人员提供操作便利 功能完善的客户端监控软件 为用户提供灵活的录像 存储方式 为用户提供灵活的录像 存储方式 提供可靠的录像文件备份解决方案 提供可靠的录像文件备份解决方案 客户端的操作可以通过客户端的操作可以通过 WEB 浏览器实现 使系统的使用更趋人性化 浏览器实现 使系统的使用更趋人性化 实现对编码设备的远程管理 实现对编码设备的远程管理 提供完善的用户身份 用户组及优先级管理 提供完善的用户身份 用户组及优先级管理 提供完善的录像文件检索 管理 备份系统 提供完善的录像文件检索 管理 备份系统 提供报警接入的接口 使整个视频系统具有联动报警的功能 提供报警接入的接口 使整个视频系统具有联动报警的功能 北京康达伟博科技发展有限公司 第 5 页 5 Page 5 of 65 第二章第二章 设计依据设计依据 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198 94 安全防范系统通用图形符号 GA T74 4 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 防盗报警控制器通用技术条件 GB12663 90 入侵探测器通用技术条件 GB10408 1 89 工业电视系统工程设计规范 GBJ115 87 工业企业通信设计规范 GBJ42 81 工业企业通信接地设计规范 GBJ79 85 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范 GB50254 96 北京康达伟博科技发展有限公司 第 6 页 6 Page 6 of 65 第三章第三章 网络化数字网络化数字视频系统视频系统 IWATCH NET 简介简介 系统概述系统概述 图像监控以其直观 方便 信息量大 内容丰富而被广泛应用于国民经济生产的许多场 合 传统的模拟图像监控系统因其图像清晰 不丢帧等优点在本地图像监控中具有一定的优 势 然而对远程图像监控而言 模拟图像监控系统因其昂贵的造价 抗干扰能力差等因素已 不能适应现代图像监控系统的要求 对于现代数字网络化的图像监控系统而言 目前比较成熟的应用是采用专线 光纤 E1 DDN PSTN 传输 但是 随着互联网技术的发展 随着各个城市宽带多媒体网的建设 采用互联网或专用广域网传输监控图像已经成为图像监控系统新的发展趋势 首先 随着用 户逐渐由专线 光纤 E1 DDN PSTN 转向专网 广域网 用户希望在一个网络平台上传输 数据和图像 一方面是节省设备及传输线路投资 另一方面也便于管理 其次 网络带宽的 增加 计算机性能的提高及编解码技术的发展也在网络视频传输提供了可能 IWatch NET 图像监控系统基于 IP 网络传输 解决了图像 语音的数字化处理及远程传 输 真正实现图像 语音 控制 采集的数据及报警信息共享同一网络平台 IWatch NET 图 像监控系统采用模块化结构 操作部分 配置信息 通信控制均独立分开 所有信息均通过 TCP IP 协议在网络上传输 具有快速 实时的特点 并且系统安全可靠 容易扩展与升级 IWatch NET 网络化数字视频监控系统基于目前业界最先进的视频编解码引擎 MPEG4 网 络传输采用具有最广泛开放性和兼容性的 TCP IP 协议 利用先进的基于 IGMP 互联网组管 理协议 的 MULTICAST 组播协议 系统充分的节约了网络资源 以上三点是系统先进性和 兼容性的保证 系统在网络传输方面采用先进的组播协议 最经济的利用了宝贵的带宽资源 并大大减 轻了编码工作站的工作负担 使得同时连接同一路视频的用户数理论上处于无限并且在观看 时均能达到实时 北京康达伟博科技发展有限公司 第 7 页 7 Page 7 of 65 MPEG4MPEG4 简介简介 MPEG4 是国际标准组织中 MPEG 运动图像专家组 继 MPEG1 2 取得巨大成功之后 集 合全球智慧制定的开放性 全球性的最新媒体标准 在 1999 年正式由 ISO 实现标准化 标 准名称 ISO IEC14496 MPEG4 的技术并不是全新的 它是 MPEG2 标准的继承者 发扬者 同时 MPEG4 引入了很多全新的概念 大大增加了媒体交互的功能 作为开放性的媒体标准 MPEG4 具有广泛的兼容性 可升级性 使用户的使用风险降 到最低 这一点是很多私有媒体技术所不能比的 目前 MPEG4 已经成为 3G 的正式媒体标 准 压缩技术是网络化数字视频监控系统的核心 选择何种压缩方法最为关键 这里既要考 虑到图像的画质 又要顾及图像的存储量和传输速度 MPEG4 因使用图层 Layer 方式而能 够智能化选择影像的不同之处 从而使图像存储容量大幅度下降 加速图像的传输速率 从 而也增加了网络传输的即时性 除此之外 需要特别提及的区别于 MPEG1 MPEG2 的视频压缩技术包括 心理学加强 根据人类视觉心理学对颜色敏感度的不同选择不同量化系数 量化系数自适应 根据画 面颜色的复杂程度自动选择不同的量化系数 可变关键帧间隔 编码器根据图像帧之间运 动的阀值设定自动选择创建关键帧 4 分运动矢量估计 从对宏块的运动矢量估计精确到 对像块的运动矢量 1 4 像素运动矢量 运动矢量的变化范围精确到 1 4 像素 全局运动矢 量估计 根据帧间差异估计摄像机镜头及云台的运动矢量 等区别于传统视频编码技术的特 征 这些先进技术的应用使得 MPEG4 在 IP 网络上的应用灵活而可靠 所占用的网络资源合 理 MPEG4 媒体编码技术已成为 IP 图像的最可靠及有效的基础 在 MPEG4 的标准中 特 别写有 MPEG4 IP PROFILE 部分 MPEG4 基于场景描述和面向带宽设计的特点 使得它也非常适合用于视频监控领域 主要体现在以下几个方面 1 存储空间得到节省 MPEG4 的压缩比远高于 MPEG1 MPEG2 更是 M JPEG 所不能 比拟的 采用 MPEG4 的视音频全同步录像所需的硬盘空间约为相同图像质量的 MPEG1 或 M JPEG 所需空间的 1 10 此外 MPEG4 因能根据场景变化自动调整压缩方法 故对静止图 像 一般运动场景 剧烈活动场景均能保证图像质量不会劣化 北京康达伟博科技发展有限公司 第 8 页 8 Page 8 of 65 2 图像质量高 MPEG4 的最高图像分辨率为 720 576 接近 DVD 画面效果 MPEG4 基 于 AV 对象压缩的模式决定了它对运动物体可以保证有良好的清晰度 3 对网络传输带宽要求不高 由于 MPEG4 的压缩比是同质量 MPEG1 和 M JPEG 的十倍 多 所以网络传输时占用的带宽仅是同质量 MPEG1 和 M JPEG 的 1 10 左右 例如在 64kHz 的带宽上 MPEG1 和 M JPEG 平均只能传 1 2 帧 而 MPEG4 可以传 5 7 帧 4 有可变带宽 MPEG4 码流可调 网络传输速率可以设定为 56k 384k 清晰度也可在 一定范围内作相应的变化 这样用户就可以根据需要对录像时间 传输路数及图像清晰度作 不同的设置 增加了系统使用的灵活性 5 网络传输错误恢复能力强 当网络进行传输有误码或丢包现象时 MPEG4 受到的影响 很小 并且能够很快恢复 例如在误码达到 1 时 MPEG1 已无法播放 而 MPEG4 只会有 轻微的边缘模糊 又如当网络传输出现瞬间丢包现象时 MPEG1 恢复至少需要 10 多秒 而 MPEG4 只需 1 3 秒 6 能对图像进行甄别 MPEG4 是面向对象的压缩方式 它不是简单的将图像分为一些像 块 而是根据图像内容 将其中的对象 物体 人物 背景 分离出来分别进行压缩 这不仅 大大提高了压缩比 也使图像探测的功能和准确性更充分地体现出来 此外 MPEG4 引入 了 AV 对象 Audio Visual Objects 的概念 使得更多的交互式操作成为可能 MPEG4 采 用这一概念来表示听觉 视觉或者视听组合内容 MPEG4 允许组合己有的 AV 对象来生成 复合的 AV 对象 并由此生成 AV 场景 它还可以对 AV 对象的数据灵活地进行多路合成与 同步 以便选择合适的网络来传输这些对象数据 还允许接收端的用户在 AV 场景中对 AV 对象进行交互操作 MPEG4 的这些特点为利用图像测控和图像处理实施安全检查和安全防 范提供了新的技术途径 系统功能系统功能 本系统具有以下功能 单向视频传输 视频存储和管理 双向音频传输 北京康达伟博科技发展有限公司 第 9 页 9 Page 9 of 65 实时视频和存储视频的访问控制 报警联动录像及报警操作记录功能 动作侦测报警及录像功能 标准图像监控设备 视频切换器 云台等 控制 与其他监控系统的接口功能 其他图像监控系统的标准功能 系统特点系统特点 1 系统的先进性 先进的视频编解码引擎 视频编解码部分采用最新 MPEG4 算法 相同图像 质量及帧率下占用的网络带宽最小 生成的图像文件最小 先进的网络特性 当网络传输有误码或丢包现象时 MPEG4 所受的影响最 小并能迅速恢复 先进的软件设计 功能强大的软件适应性强 操作简便 2 系统的灵活性 灵活的选择编码工作站 我们根据用户的投资及监控实摄像点的多少灵活的 选择编码工作站 这包括工控式软件压缩方式 工控式插卡硬件压缩方式 嵌入式视频服务器等 系统良好的保持各种编码工作站之间的兼容性 灵活的适应性 系统无论对于新建的全数字化 全网络化的视频系统还是对 于传统的模拟的或者是半数字化视频监控系统的改造 系统都能最大限度的 利用原有设备保护用户投资 灵活的软件设计 针对用户不同的硬件配置 不同的个性化需求 公司的软 件设计人员都能即时做出响应 满足用户需求 灵活的网络架构 系统对于网络传输部分作了相当的努力 使得无论对于窄 带 56K 的 MODEM 组建的拨号网络还是千兆以太网 系统都能胜任工作并 保证异构网络间良好的兼容性 3 系统的稳定性 北京康达伟博科技发展有限公司 第 10 页 10 Page 10 of 65 系统在从研究所诞生直到正式推出市场是经过了最严谨的稳定性测试及试用 公司推出的产品都是 MTBF 时间在 30000 小时以上的产品 系统在电信 海关 电力等行业优越的性能及稳定性表现让人有更多信服的 理由 4 系统的开放性及可升级性 视频编解码引擎的开放性和可升级性 系统除了支持目前最好的视频编解码 引擎 MPEG4 以外 还提供了诸如 Indeo Wavelet 等用户现在需要兼容或将来 需要扩展的算法 同时 公司的开发部门持续不断的进行研发 以提供最好 的算法于用户 系统提供了对大多数流行 通用的闭路电视监控设备的支持 这些设备包括 矩阵 画面分割器 解码器 球机等 支持的品牌包括 AD PELCO AB 利凌 等 系统支持一切可提供开放通讯控制协议的硬件 系统已经融入了车牌号码与集装箱号码识别功能 并且 公司正在研究数据 分析 辅助决策的功能以提供监管人员之外的管理领导者更多的帮助 5 系统的安全性 系统对用户的身份管理按照用户组的不同权限与优先级来管理 目前提供的 控制级别有三级 控制权 锁定权 优先权 对应的用户组是一般用户组 超级用户组与管理员组 系统提供操作日志功能 系统的时间统一 时间作为视频的内容直接存储在录像资料中 统一一致的 时间在为将来检索录像资料 进行录像取证时确保其准确性 系统提供浮水印功能 在有人篡改 编辑录像资料后 可以通过专用软件进 行真伪鉴别 6 系统的可扩展性 用户将来增加监控点或在原有监控点的基础上增加摄像装置时 通过增加相 应的硬件设备和使用组态工具在软件上添加相应设备即可完成 如果用户购 置更加先进的硬件 公司的开发人员将对软件进行升级 如果用户希望将网络化数字视频监控系统纳入更大的集成系统中去 IWatch NET 系统将提供开放的软件接口 用户需要增加显示设备 图像工作站 只需在局域网内添加解码设备或图像 北京康达伟博科技发展有限公司 第 11 页 11 Page 11 of 65 工作站软件 系统支持组播 一路实时视频所能连接的用户数只取决于交换 机的端口数 系统结构系统结构 数字化视频监控系统典型配置数字化视频监控系统典型配置 上图为 IWATCH NET 系统常用的组网结构图 由上图可以看出 系统核心由数据库服务器 图像服务器 WEB 服务器 图像监控工 数据库图像工作站 主图像工作站 图像服务器WEB服务器 网络打印机 监监控控中中心心 远远程程监监控控站站1 1 远远程程监监控控站站2 2 编码站编码站 音视频矩阵 音视频矩阵 监听器 解码器 监听器 解码器 北京康达伟博科技发展有限公司 第 12 页 12 Page 12 of 65 作站 图像编码站组成 以下分别介绍其功能 数据库服务器数据库服务器 处于局域网或广域网内 是系统核心的关键设备 作用是存储系统设置信息 系统运行 信息 用户账号信息 报警信息等 图像服务器 编码工作站与图像监控工作站的初始配置 及以后的变更都要通过对数据库的访问来实现 对某些要求比较严格的应用 可采用双机热 备份确保其稳定 可靠运行 操作系统可采用 WINDOWS UNIX LINUX 等 数据库引擎 可采用具有 ODBC 接口的数据库软件 通用的如 SQL Server ORACLE SYBASE 等 图像服务器图像服务器 处于局域网或广域网内 对监控工作站的操作命令进行审核 审核通过之后再转发给相 应的编码工作站执行命令以避免用户误操作给系统的安全带来不良影响 负责接收编码工作 站发送的报警信息向图像监控工作站传达 负责监测所有编码工作站运行状况 在发现异常 故障时向图像监控工作站发出告警 负责整个系统时间的审核 在发现图像编码站时间不统 一时立即校对 在本系统接入其他子系统或将本系统接入其他系统作为子系统时 负责提供 与别的系统进行通讯的接口 使用图像服务器使本系统与其他系统的集成更加方便 WEB 服务器服务器 处于局域网或广域网内 具有与公共互联网的接口 负责互联网上用户或企业 INTRANET 用户 通过 IE 浏览器 并输入网址 对远程图像监控系统登录的请求 按照其 身份赋予相应察看 操作权限 通过电子地图的指引 进行实时图像察看 云镜控制 转发 用户对图像监控工作站的操作命令 编码工作站编码工作站 处于局域网或广域网内 是连接模拟视音频 使之融入本系统的装置 负责对监控点视 频 声音 报警信号进行采集 在图像服务器相应的命令下通过 TCP IP 协议向网内图像监 控工作站 数据库服务器传送 检测自身的故障并恢复故障 按系统计划好的任务进行录像 控制等操作 图像监控工作站图像监控工作站 用户操作界面 处于局域网或广域网内 不限制个数联入系统同时工作 用户通过不同 身份登陆 在图像监控工作站可观看已授权的监控画面 通过电子地图的指引 可同时察看 1 4 9 16 路实时视频 这些实时视频可来自于网络上的 MPEG4 视频流或本地未经压缩 北京康达伟博科技发展有限公司 第 13 页 13 Page 13 of 65 的数字化图像 察看所有本地端发生的告警信息 可执行对本地端设备 包括云台 镜头 矩阵 画面分割器等 的操作与控制 随时对感兴趣的画面进行录像 对某台摄像机的录像 资料按时间进行检索 回放等 同时可以对系统内的编码工作站进行远程维护 北京康达伟博科技发展有限公司 第 14 页 14 Page 14 of 65 网络化数字视频监控系统框图网络化数字视频监控系统框图 IP网络 图图像像监监控控服服务务器器 图像访问控制 图像控制转发 与其他系统接口 数数据据库库 系统配置信息 用户安全信息 图图像像工工作作站站 图像控制操作 视频接收 解码 回放 音频编码与发送 接收与解码 图图像像工工作作站站 图像控制操作 视频接收 解码 回放 音频编码与发送 接收与解码 图图像像编编码码站站 图像监控设备控制 视频编码 发送 图图像像监监控控设设备备 视频切换器 云台等 RS232 RS485 图图像像编编码码站站 图像监控设备控制 视频编码 发送 图图像像监监控控设设备备 视频切换器 云台等 RS232 RS485 模模拟拟图图像像监监控控系系统统接接口口 图像控制命令接收 转换 发送 视频编码 发送 模模拟拟图图像像监监控控系系统统 服务器 工作站 传输设备 图像设备 图图像像工工作作站站 图像控制操作 视频接收 解码 回放 音频编码与发送 接收与解码 其其他他监监控控系系统统 i iW W T TC CH H N Ne eT T 北京康达伟博科技发展有限公司 第 15 页 15 Page 15 of 65 网络化数字视频监控系统上下文数据流网络化数字视频监控系统上下文数据流 图图像像监监控控服服务务器器 图像访问控制 图像控制转发 与其他系统接口 数数据据库库 系统配置信息 用户安全信息 图图像像编编码码站站 图像监控设备控制 视频编码 发送 图图像像监监控控设设备备 视频切换器 云台等 图像控制指令 RS232 RS485 模模拟拟图图像像监监控控系系统统接接口口 图像控制命令接收 转换 发送 视频编码 发送 模模拟拟图图像像监监控控系系统统 服务器 工作站 传输设备 图像设备 专用协议 TCP IP 图图像像工工作作站站 图像控制操作 视频接收 解码 回放 音频编码与发送 接收与解码 其其他他监监控控系系统统 专用协议 TCP IP i iW W T TC CH H N Ne eT T 数据查询 存储 ODBC TCP TP 数据查询 存储 ODBC TCP IP 数据查询 存储 ODBC TCP IP 图像控制命令 报警信息 TCP IP 图像控制命令 报警信息 TCP IP 单向视频流 双向音频流 KDVP UDP 模拟视频 图像控制命令 TCP IP 模拟视频 单向视频流 KDVP UDP 北京康达伟博科技发展有限公司 第 16 页 16 Page 16 of 65 第四章第四章 系统系统详细设计详细设计 用户需求分析用户需求分析 用户对加工区闭路电视监控系统的技术要求如下 1 一般要求 在整个加工区围网四周 海关查验平台 仓库 卡口设立数字闭路电视系统 可 用固定或带云台的摄像机进行监控 以保证在该区域内无视线盲区 具体要求 一 在加工区内设立监控中心机房 机房内采用架空防静电地板 有专用接地 地线 接地电阻小于 1 欧姆 应有柜式空调 二 机房地坪的平整 承重 消防 通风等指标应符合标准 室内管道引入口 应封闭 以防鼠害 三 主机房供电量应满足设备要求 所有外设设备的供电由主机房控制 控制 系统主机电源要求 24 小时不间断供给 四 室外摄像机应结构牢固 性能稳定 要求选用 10 倍至 20 倍的可变焦或固 定摄像机 并适当预埋管线以备日后用 摄像机数量应满足海关全方位多 角度监控需要 可覆盖整个加工区 不留盲点 盲区 在加工区围墙 卡 口 仓库 查验平台等部位应安装监视探头 由监控室实时监控区内情况 五 对图像信号应根据海关要求进行存贮 并保持一定的时限 以供海关调阅 六 围网安装入侵报警系统 当有人入侵时能及时报警 七 电视墙要求结构牢固 外形美观 内部散热好 图像清晰 八 电视墙应能同时显示全部摄像机情况 中央背投能根据需要切换任一图像 带云台变焦摄像机可在机房内控制 北京康达伟博科技发展有限公司 第 17 页 17 Page 17 of 65 系统设计指导思想系统设计指导思想 系统硬件系统硬件 将系统的设备最大限度地集成在加工区局域网络上了 系统硬件具有先进性 避免短期内因技术陈旧造成整个系统性能不高和过早淘汰 在充分考虑先进性的同时 硬件系统应立足于用户对整个系统的具体需求 应优先选择先 进 适用 成熟技术 最大限度地发挥投资效益 无论是系统设备还是网络拓扑结构 都应具有良好的开放性 网络化的目的是实现设备资 源和信息资源的共享 因此 计算机网络本身应具有开放性 并应提供标准接口 用户可 根据需求 对系统进行拓展或升级 随着社会的不断发展和进步 网络化数字多媒体系统的规模 自动化程度会不断扩大和提 高 用户的需求会不断变化 因此 系统的硬件应充分考虑未来可升级性 系统软件系统软件 系统软件是网络化数字多媒体系统的核心 它的功能好坏直接关系到整个系统的水平 系 统软件包括 计算机及网络操作系统 应用软件及实时监控 录像软件等 系统软件应具有很高的可靠性和安全性 系统软件应操作方便 采用中文图形界面 采用多媒体技术 使系统具有处理声音及图象的 能力 用机环境要适应不同层次监管人员的素质 系统软件应符合国家 行业标准以及国际标准 便于多次升级和支持新硬件产品 系统软件应具有可扩充性 方案设计详述方案设计详述 系统结构总设计系统结构总设计 系统总体结构设计如下图 系统总体结构设计如下图 北京康达伟博科技发展有限公司 第 18 页 18 Page 18 of 65 监控中心交换机 编码设备 高速球机1 C 出口加工区局域网 数据库 WEB服务器 图像监控工作站 高速球机13 网络副控计算机 485总线 75欧同轴视频电缆 五类双绞线 图示说明 视频分配器 C 总线终结电阻 Cam 定向摄像机2 S端子跳线 定向摄像机1 视频矩阵 到 电 视 墙 1路视频 全部视频 S端子跳线 Cam 上图中 根据前端设备的情况 共 2 台定向摄像机 13 台室外高速球机 配置了 1 台 编码设备 每台编码工作站最多 24 路模拟视频 可支持 8 路 CIF 格式 352 288 25 帧 秒 或 2 路 VGA 格式 640 480 25 帧 秒 的实时编码 录像与网络发送 本次方案共配置了 13 台 PELCO 球机 及 2 台 PELCO 定向彩色摄像机 这 15 路实时视 频全部接入编码设备 所有视频均可实现 24 小时实时录像及显示 录像采用硬卡压缩的方 式 对全部图像一天 24 小时实时存储 录像文件为 MP4 格式 闭路电视监控系统的显示部分采用电视墙配合背投显示的方式 每一路视频信号对应一 台电视机 各路视频信号进入视频矩阵 输出 1 路到编码设备上 通过视频采集卡进行采集 经过编码软件压缩编码为 VGA 格式的视频流 通过网络发送 由工作站控制视频矩阵选择 北京康达伟博科技发展有限公司 第 19 页 19 Page 19 of 65 任意 1 路输出到背投上 通过在控制台上运行监控工作站软件的电脑进行操作即可实现对背 投任意单画面图像的调用与选择 前端设备采用模拟的方式进行显示极大的提高了画面的质 量 并且非常方便今后摄像点的增加 摄像机输出的 15 路视频均在编码设备上实现 24 小时实时录像 按照 1 小时 1 路视频需 120MB 空间计算 如果要实现 14 天存储 需要的硬盘空间为 120 15 14 24 1000 600GB 留出一定系统扩展的空间 所以编码设备共配置 160GB 硬盘 5 块 即可满足所有视频图像的实时图像保存 14 天的需要 在监控中心同时配置一台监控工作站计算机 接入加工区局域网 运行康达图像工作站 软件 作为专业监控客户端软件 操作人员通过该软件以浏览所有实时视频 对所选视频进 行摄像机运动控制 接受报警信息 对报警信息进行处理等 除此之外 该软件提供了对系 统进行远程管理及维护的功能 这样的管理方式大大降低了系统维护的复杂性 充分节省了 人力 图像工作站也可以对编码工作站的录像文件进行备份 删除 移动等操作 图像工作站的操作界面如下图 图像工作站的操作界面如下图 北京康达伟博科技发展有限公司 第 20 页 20 Page 20 of 65 所有接入局域网的客户端计算机 包括台式机或笔记本电脑 都可以合法的身份和密码 登录图像监控系统 INTRANET 网站通过 WEB 方式进行实时多媒体流查看 操控摄像机运动 或录像文件检索 浏览 如下图 围网报警及前端摄像机设计围网报警及前端摄像机设计 围网报警系统 围网报警是指在建筑物的周界围网 铁丝网或围本墙 布设探测装置 一旦受到非 法入侵 则系统会自动检测到入侵事件并及时向有关人员报警 同时启动电视监视系统 对入侵现场进行录像 围网报警系统通常由探测器 又称防盗报警器 传输通道和报警控制器三部分构 成 见下图 北京康达伟博科技发展有限公司 第 21 页 21 Page 21 of 65 探测器是用来感知和探测入侵者入侵时所发生的侵入动作和移动动作的设备 通常 由传感器和信号处理器组成 简单的探测器可以没有信号处理器 入侵者在实施入侵时 总是要发出声响 产生振动波 阻断光路 对地面或某些物体产生压力 破坏原有温度 场发出红外光等物理现象 传感器则是利用某些材料对这些物理现象的敏感性而将其转 换为相应的电信号和电参量 电压 电流 电阻 电容等 然后经过信号处理器放大 滤波 整形后成为有效的报警信号 并通过传输通道传给报警控制器 信号传输通道是联系探测器和报警控制器的信息通道 通常可分为无线信号通道和有 线信号通道两种 无线信号通道要先将探测信号调制到专用的无线电频道由发送天线发出 报警控制器或控制中心和无线接收机先将空中的无线信号接收后解调还原为报警信号进行 处理 有线信号传输通道是利用双绞线 电话线 电缆或光缆来传送信号 信号的方式一 般有三种 模拟信号 开关信号和数字信号 模拟信号的传输距离受限较大 一般要求探 测器和报警器之间的距离不可太长 开关信号是将入侵发生和未发生两个事件变为开关的 接通和断开两种状态传送给控制器 数字信号则是由探测器中的单片机系统将探测信号处 理为数字信号 然后通过数据总线进行传输 报警控制器的作用是对探测器传来的信号进行分析 判断和处理 当入侵报警发生时 它将接通声光报警信号震慑犯罪分子避免其采取进一步的侵入破坏 显示入侵部位以通知 保安值班人员去做紧急处理 自动关闭和封锁相应通道 启动电视监视系统中入侵部位和 相关部位的摄像机对入侵现场监视并进行录像 以便事后进行备查与分析 除简单系统外 一般报警控制系统均由计算机及其附属设备构成 围网报警系统目前在很多领域都得到了广泛的使用 安装围网报警系统首先会对犯罪 分子产生一种威慑作用 使其不敢轻易作案 其次一旦出现了入侵 盗窃等犯罪活动 围 网报警系统能及时发现 及时报警 并能启动电视监控系统自动记录下犯罪现场以及犯罪 分子的犯罪过程 为及时破案提供可靠的证据 从而能节省大量的人力 物力和财力 重 要单位 要害部门安装多功能 多层次的入侵防范系统后 围网报警探测器用来探测入侵者的入侵行为 需要防范入侵的围网可以是某些特定的 形状 因此入侵报警系统在设计时就应根据被防范场所的不同地理特征 外部环境及警戒 要求选用合适的探测器以达到安全防范的目的 围网报警探测器应有防拆 防破坏等保护功能 当入侵者企图拆开外壳或信号传输线断 路 短路或接其它负载时 探测器应能发出报警信号 入侵探测器还要有较强的抗干扰能力 北京康达伟博科技发展有限公司 第 22 页 22 Page 22 of 65 在探测范围内 任何小动物或长 150mm 直径为 30 mm 具有与小动物类似的红外幅射特性的 圆筒大小物体都不应使探测器产生报警 探测器对于与射束轴线成 15 或更大一点的任何界 外光源的幅射干扰信号应不产生误报 探测器应能承受常温气流和电铃的干扰 应能承受电 火花的干扰 前端摄像机 本次方案共配置 15 台摄像机以满足海关技术处关于监视加工区围网四周 海关查验平台 仓库 卡口保证无视线盲区的需求 报警设备和摄像机具体分布位置见下图 报警设备和摄像机具体分布位置见下图 北京康达伟博科技发展有限公司 第 23 页 23 Page 23 of 65 海关钢丝围网 海关监管用地 预埋铁管或线槽 海关卡口 图示说明 建设地块2 建设地块4 建设地块3 建设地块1 MC 06 MC 02 MC 01 MC 03 MC 10 MC 07 MC 09 MC 08 MC 05 MC 04 MC 11 MC 03可运动高速球机及编号 C 02 定向摄像机及编号 MC 12 监控大楼 MC 13 C 01 建设用地5 红外对射探测器发射端 接收端 张力导线探测器 TX W RX RX RX RX RX RX RX RX RX TX TX TXTX TX TX TX TX TX TX TX TX TX TX TX TX TX RXRX RX RX RX RX RX RX RX C 02 W RX TX 在海关监管场所 4 角及各段围网中点附近 6 米高的立杆上共安装 11 台高速球机 16 倍 光学变焦 监控范围可达半径 500 米的范围 利用高速球机提供的预设位置实现对重点部分 多点的监视 球机最低照度可达 0 05LUX 可实现对加工区围网夜里弱光线环境下的监视 球机立杆采用避雷针及埋设接地体实现防雷保护 在车流量大的出入卡口附近 6 米高的立杆上安装 1 台高速球机 可监控整个卡口的情况 仓库中央顶部设置 1 台高速球机 可监控整个仓库的情况 在查验平台共设置 2 台定向广 北京康达伟博科技发展有限公司 第 24 页 24 Page 24 of 65 角彩色低照度摄像机 在出口加工区的周界围墙的直线部分安装主动红外对射探测器 共安装 18 对 每对距离 不超过 250 米 在围墙为弧形的部分安装 5 对张力导线探测器 每对距离为 100 米 实现周 界分段警戒 防范闲杂人员翻越围网进入加工区 当围网上有人翻越时 触发侵入探测器报 警 报警信号立即在监控工作站电脑上进行声音告警及文字显示 并联动报警区域的球机走 到预设位置 同时在背投及监控工作站电脑上显示报警位置的视频 下图为前端摄像机至监控中心的缆线设计图 北京康达伟博科技发展有限公司 第 25 页 25 Page 25 of 65 监控中心 UPS配 电箱 视频信号 汇聚点 控制信号 汇聚点 约1500米 约150米 约1200米 约700米 约400米 视频信号电缆 485总线双绞电缆 RVV3 2 0电源线 MC 02 MC 01 MC 12 C 01至 C 02 图示说明 约1900米 约100米 约100米 约200米 约700米 约1100米 约1300米 约1600米 MC 02 MC 03 MC 04 MC 05 MC 06 MC 07 MC 08 MC 09 MC 10 MC 11 MC 13 约80米 系统采用 UPS 集中供电的方式提供摄像机及光端机所需电源 因大多数摄像机距离较远 为减少电压降 采用 220V AC 直接供电的方式 而在前端通过 24V AC 变压器提供摄像机或 北京康达伟博科技发展有限公司 第 26 页 26 Page 26 of 65 光端机发射端所需电源 电缆线的拓扑方式为并联方式 在每个变压器前端应设置漏电保护 断路器 电源线缆提供的强电保护地线应接金属摄像机外壳 以减少感应雷击及静电的危害 除距离监控中心最近的摄像机采用同轴电缆传输模拟视频以外 其他位置的摄像机均采 用光缆传送模拟视频至监控中心的方式 所有视频电缆为星型结构连接至监控中心 注意总 线最末段球机应设置总线终结电阻 球机控制的采用 485 总线 传输的物理介质采用双绞电缆 因距离较远 为减少信号衰 减 双绞电缆的界面积达 1 0 平方毫米 缆线的拓扑方式为总线制 因土建图纸尚未包括电缆沟 管布置图 暂时设计所有缆线统一穿过预埋于围网周泥土 下的镀锌铁管到前端摄像机所在位置 而在进入监控中心大楼时所有缆线按照强弱电分开的 原则汇聚入强电或弱电线槽统一进入监控中心 前端高速球机的安装图如下 前端高速球机的安装图如下 北京康达伟博科技发展有限公司 第 27 页 27 Page 27 of 65 立 杆 高速球 机 避雷针 避雷接地线 接地体 变压器 光端机 发射端 立杆礅 水泥基础 北京康达伟博科技发展有限公司 第 28 页 28 Page 28 of 65 本地监控中心设计本地监控中心设计 本地监控中心有 60 平米 设备安放布置图推荐如下图所示 整个房间约60平米左右 背投 控制台 电视墙 电视墙 2750 0 mm x 850 0 mm 6 20m 8 00m 7 20m 4 00m 4 00m 1 00m 1 00m 北京康达伟博科技发展有限公司 第 29 页 29 Page 29 of 65 监控中心设备配置图如下图所示监控中心设备配置图如下图所示 1 2 4 3 6 A B 图示说明 7 7 A 电视墙 B 控制台 1 监视器及背投 2 视频矩阵 3 WEB及图像服务器 4 编码工作站 5 LCD显示器 6 监控工作站电脑 7 光端机等其他设备 8 键盘 鼠标等 5 8 预留 北京康达伟博科技发展有限公司 第 30 页 30 Page 30 of 65 监控中心效果图如下 监控中心效果图如下 设备机柜内应能提供安放编码设备 光端机接收端 服务器及视频矩阵等设备的空间 机房内应保持恒温 20 左右 恒湿 30 左右 机房应提供不少于两个 220V 10A 带保护 接地的单相电源插座 机房入口应安装外开防火门 方案设计技术偏离说明方案设计技术偏离说明 关于监控室 在用户土建完成以后 我方可以提供监控中心完整的效果图 主要设备介绍主要设备介绍 报警设备采用日本艾礼富公司的 ABH250L 四光束对射探头主动红外探测 采用高频数字红外信号 对雨 雾 雪等恶劣天气适应力更强四段光束 同时调整 水平调整角 180 垂直调整角 24 北京康达伟博科技发展有限公司 第 31 页 31 Page 31 of 65 警戒距离 室外 250m 可选频率 消耗电流 110mA 光 源 四光束红外 LED 报警输出 接点容量 AC DC30V 0 5Amax 一组常开 常闭触点 感应速度 35 700msec 可变 工作温度 25 55 度 电 源 DC10 5V 28V 定向彩色摄像机美国 PELCO 公司生产的 CC3651H 2X 分辨率 480 水平线 信噪比 50Db 最低照度 0 3 LUX 增益控制 自动 手动增益调节 背光补偿 跳线开关控制 电源 24V AC 或 12V DC 功率 最大 3 3W 工作温度 10 至 50 工作湿度 0 至 90 重量 0 35 千克 高速球机选用美国 PELCO 公司的 DD53TC16 X 分辨率 水平 460 线 信噪比 大于 46 分贝 最低照度 0 05LUX 白平衡 自动 手动白平衡 手动优先 光圈控制 自动光圈 手动优先 增益控制 自动增益 手动优先 镜头 非球面 3 6 至 79 2 毫米 22 倍光学变焦 预设最高速度 水平最高 250 秒 垂直最高 200 秒 预设位置 40 北京康达伟博科技发展有限公司 第 32 页 32 Page 32 of 65 同步方式 电源同步 内同步 电源 24V AC 耗电量 25W 尺寸 269 高 218 直径 重量 约 2 千克 视频矩阵采用上海安防公司的 MX160P 视频输入 16 路 视频输出 2 路 供电电源 AC220V 10 50HZ 10 25W 信噪比 50db 加权 输入 S N50db 通信制式 RS485 半双工双向总线 9600bit s 尺寸 444 44 270mm 重量 5 千克 监视器采用三星公司的 SMC 212H 21 吋彩色监视器 水平分辩率 大于 450 线 显像管 Picture Tube 21 阴极线射线管 条纹 行 间距为 0 7 毫米 90 度偏转 间距为 0 7 毫米 90 度偏转 2 个复合及 1 个 Y C 视频输入 分辨率 450 线 系统 PAL 金属外壳 电源 100 230V 尺寸 490 444 482mm 重量 25 千克 外箱除外 高压 25 千伏 1 5 千伏 编码工作站 北京康达伟博科技发展有限公司 第 33 页 33 Page 33 of 65 编码工作站的前视图 编码工作站的后视图 编码工作站的技术参数 1 Osprey 视频采集卡部分 视频输入格式 支持 NTSC M NTSC J PAL BDGHI PAL M PAL N SECAM 视频卡输出格式 RGB32 RGB24 RGB16 RGB15 GREY8 YUV2 4 2 2 YUV 4 1 1 YUV12 YUV9 操作系统支持 支持 WIN NT WIN 2000 WIN XP 视频采集丢帧率 不超过 1 2 DS 4000 视音频压缩板卡部分 视频输入 1 路复合视频信号 支持制式 PAL NTSC 分辨率 352 288 PAL 352 240 NTSC 帧率 25F S 30F S 输出码率 70kbps 1000kbps 操作系统支持 WINDOWS NT WINDOWS 2000 LINUX 实时完成视频图像的压缩 不丢帧 可设置编码的帧格式 I B P 帧序列 视频信号和语音信号的压缩和复合在板卡上独立实时完成 CIF25 帧 秒 一台 PC 可支持 24 路机 3 工控机部分 北京康达伟博科技发展有限公司 第 34 页 34 Page 34 of 65 结构 高强度钢 符合 FCC CE 标准 冷却风扇 前面 1 个 12 厘米风扇 后面 1 个 8 厘米风扇 防尘 前面具有过滤棉 电源 ATX 冗余 400 瓦电源 颜色 黑色 安全 控制面板加锁 位于前面 尺寸 标准 19 英寸 4U 482 281 177 工作温度 0 C 至 55 C 工作湿度 5 至 95 防振动 1 5G 加速度时 最高 150HZ 防震动 10G 加速度时 最高可维持 11 毫秒 CPU INTEL P4 2 4G 超线程 芯片组 INTEL 845GV 集成显示芯片 支持超线程 内存 DDR333 256MB 硬盘 IBM 7200 转 60GB 支持 ATA 133 外部 I 0 两个标准 RS232 9 针串口 一个 25 针并行打印口 网卡 INTEL 82562ET 芯片 1 个 10M 100M 自适应以太网口 硬件狗 防死机 系统宕机自动重启 4 编码部分 单台最大支持 8 路 CIF 格式 352 288 实时 MPEG4 编码及录像 支持自动定时录像 支持每日分时间段录像 视频光端机 正荣正荣 VT VR111O 10MHz 带宽 北京康达伟博科技发展有限公司 第 35 页 35 Page 35 of