济南市科技发展计划项目可行性研究报告 .doc

历下区科技发展计划项目可行性研究报告项目名称：安全技术防范远程联网管理平台领 域：电子信息起止时间：2006、4-2007、9历下区科学技术局二OO五年三月 历下区科技发展计划项目可行性研究报告一、立项的背景和意义近年来，在安全技术防范领域中随着视频监控产品的广泛应用，视频监控产品的市场规模日益扩大，同时市场上采用的视频监控产品的种类也日益增多。但随着市场的成熟，相应的问题和新的需求也日益明显起来，解决这些问题和满足新的需求不但能使目前的视频监控市场再上一个新台阶，产生巨大的社会效益，同时也能为具有相关知识产权的单位或公司带来新的经济增长点和较高的附加产值，在新的一轮产品和技术竞争中占据有利的位置，产生出巨大的经济效益。目前市场上视频监控产品存在的问题主要是形式多样而技术含量单一，无论是嵌入式还是PC式或工控式，其视频压缩方式、存储手段和通讯技术基本相同，而有区别的仅仅是视频监控软件（DVR）的界面差异、操作方式的不同和具体通讯协议的不同。这些形式上的不同虽然标志着各厂家产品的差异化，但对满足目前用户新的需求带来了巨大的障碍，尤其是在通讯协议方面，由于目前没有相关的统一标准，各厂家在设计自己的通讯协议时千差万别，根本无法实现不同产品的互联互通，而面对大量的在网使用的视频监控产品，用户目前迫切需要一种产品或技术手段来实现视频监控设备的统一管理、统一监控和全程联网互动。针对这种情况，本单位与国内研究机构合作开发了该“安全技术防范远程联网管理平台”，该管理平台采用了先进的智能网络分析技术、视频压缩自动识别技术和视频解压缩自适应技术，可以很好地兼容不同厂家不同种类的视频监控产品，真正实现了在网运行的视频监控设备的统一管理、统一监控和全程联网互动。该系统在具体工程实施时无须更换前端视频监控软件和设备，实现工期短，同时也能为用户节省大量的费用，具有很高的市场推广价值。该系统还内置了报警收发接口和电话、短信功能，并可选择配备电子地图，对安防要求较高的部门具有很大的实用价值。由于该系统的模式新颖，它的成功应用也将为视频监控产品的标准的制定打下基础。二、国内外现状和发展趋势包括知识产权现状目前国内各厂家及研究单位在解决视频监控设备的统一管理、统一监控和全程联网互动方面主要采用将视频监控前端软件（DVR）统一更换的办法。这种方法就是将前端软件统一为一种，然后再用这种软件的分控端统一进行管理和监控。这种方法没有技术创新，并且在视频监控全程联网模式方面不具有规范效应，在实际应用中也无法真正做到全程统一，尤其是对于前端软件无法更换的情况，如嵌入式视频监控设备，而且这种方法具体实施时间较长、费用较大，并存在各种设备的售后服务问题。这种方法由于只是一种软件的更换，无法提供统一的最新技术应用的接口，如报警、电话、短信等。就目前情况，国内同行业中尚没有与此项目类似的研究结果或产品应用。国外尚没有见到与此项目类似的研究报告。该项目目前正在开发过程中，已经完成整体建模和部分模块的开发，硬件部分在开发过程当中。本单位在该领域已研究应用多年，是省内监控产品一级资质专业施工单位，该初期研发产品已在临沂兰山农村合作银行得到应用。三、现有研究基础、特色和优势该项目正在开发过程中，目前数字视频监控前端产品的研发已经完成，并完成整体建模和部分模块的开发，又进行了一些视音频压缩解压缩技术的研究，并对各种网络设备和网络协议进行了专题研究，硬件部分正在开发过程中。目前已达到的主要技术指标有：支持制式：PAL/NTSC设备通信协议：TCP/IP、串口协议网络传输协议：TCP，UDP显示、画面分割：1、2、4、6、8、10、12路录像方式：定时录像、手动录像图像压缩方式：H.264/ MPEG-4 目前该研究的初期产品已在临沂兰山农村合作银行得到初步应用，深受用户的好评，相信待产品开发完成后，将在同行业中大面积推广，必将产生巨大的经济效益和社会效益。本系统采用了全新的设计理念，其基本出发点是基于实现全程联网的统一性、兼容性和可扩展性，在具体技术实现手段上进行了一些有益的开拓性的探索，其主要创新点有：1. 真正实现了完备的兼容性，具有强大的集成能力，在保障用户前期设备投入、节省费用及实现全程联网的统一性方面具有相当突出的优势。2. 在视频监控领域，首次实现了分布式、多级联网功能，不但能实现本地区域性联网，还能支持省、市、地区和县之间的多级联网。3. 在一个系统内集成了各种视音频压缩、解压缩技术，并首次实现了各种压缩、解压缩算法的在线自动识别技术。4. 将现代通信技术和告警技术与全程联网系统相结合，可实现无人值守和异地信息传递及控制等功能。我们的优势主要是人才优势和市场优势，依托省科学院为坚强的后盾，公司设有以博士为主体的研发中心，技术力量雄厚。公司还有一支专业的安全技术防范工程设计施工队伍及多年稳定的客户群，有利于该产品在本行业内推广使用。四、应用或产业化前景、市场需求。目前智能监控市场的现状是：子系统繁多，具有多种操作界面和风格，子系统支持设备种类有限，比如一般DVR软件只支持一种品牌板卡，一种图象压缩方式，不支持嵌入式设备，无法在混合多种设备的场合使用，不能满足升级联网需求。跨系统联动集成困难或根本无法实施，影响弱电系统运行效率。而智能监控发展的趋势为：自下而上的子系统整合，采用统一界面和操作风格，降低培训使用成本。通过系统整合，使得跨系统联动集成变得简单实用。图像监控系统支持多种压缩方式、板卡及嵌入式设备，可以在混合多种设备的场合使用，满足升级联网需求。本项目正是针对目前安全技术防范系统之急需，它是以软件的研究开发为主体，硬件接口装置为辅的创新性项目，是国家“十一五”关于“城市公共安全技术防范规范”以及“平安山东”建设中“集中监控联网系统”的一个重要组成部分。根据国家对狱政系统、银行和其他重要部门、居民小区安防工作的要求，近几年内安防产品的应用将会呈快速增长趋势。特别对于高技术含量的技防产品已成为市场的首选。本系统软件具有技术思路领先、方案实用及实施方便等特点，就目前省内多家用户反映情况来看，已受到了广泛的信赖和支持。目前该系统软件已在省内银行试点应用成功，下一步将把该产品作为首选定点产品逐步推广到狱政、司法等系统。仅山东省内年需求量在200套左右，每套以10万元计算，年产值2000万元，全国每年大约有3亿的需求量。由于该技术项目是依我公司为主独立研究开发的，享有知识产权保护，预计大规模投产后市场占有率在80%以上。五、研究内容与预期目标(此栏目各项指标是项目立项后，签定合同的主要内容，也是项目验收的主要依据)本系统是采用先进的智能网络分析技术、视频压缩自动识别技术和视频解压缩自适应技术，能很好地兼容不同厂家的不同种类的视频监控产品，真正实现了在网运行的视频监控设备的集中管理、统一监控和全程联网互动。该系统的实现需要在以下四个方面找到技术实施手段和实现技术突破：1. 网络侦测和网络分析技术：为了真正实现全程联网功能，需要系统兼容不同厂家、不同软硬件的数字视频监控设备，由于没有统一的技术标准，不同设备的网络要求、联网能力和网络协议都大相径庭，这需要我们的系统能适应各种网络环境并能实时地采集网络上相关的数据包，实现这种网络侦测技术需要突破许多软硬件限制。与此同时，系统还要对采集到的数据包进行分析，了解通讯协议的实现过程，并对协议中加密部分实施解密处理（此过程需要系统预先实现一些加解密算法），所以系统还需要一定的智能辅助分析能力，只有达到上述要求才能为该系统的实现做好第一步的准备。2. 视音频压缩、解压缩技术、算法自动识别技术和自适应解压缩技术：目前的数字视频监控设备都采用了视音频压缩技术，但不同厂家、不同硬件设备的产品其采用的压缩技术不尽相同，主要有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.263/264等技术，系统必须实现上述各种压缩技术的算法，同时，针对不同的设备，系统还需要能通过数据码流自动识别出其所采用的具体压缩算法，以实施相应的解压缩算法。在解压缩过程中，系统还需要根据网络情况、软件运行情况自动调整相应的解析度和流速率等。这样才能很好地实现实时或异地存储回放等联网功能。3. 设计完善的监控通讯协议：为满足“大联网”、多层级中转式联网等需要，必须设计制定系统本身的监控通讯协议，该协议必须综合各家协议之所长，还要满足如下将要说明的最新的通信需要和告警传输的需要，只有这样才能真正实现分布式、统一的全程联网。4. 实现现代通信技术在监控领域的应用：系统将实现电话、传真和短信接口，这主要是为了将系统信息和告警信息利用现代通信技术进行及时的异地传递，并能将异地指令及时地在系统中得到执行，作到一定意义上的无人值守，提高用户使用的灵活程度并降低人力成本。同时，系统将尝试利用无线通信技术（如GSM和CDMA）进行一定的视音频信号的传输，充分将数字监控技术与现代通信技术相结合，最大程度地满足市场和技术的需要。该项目最终得以实施的目标如下：1、总体目标：项目执行期间预计投资总额：90万元（人民币），项目完成后可实现年生产能力900万元，单位资产规模850万元，单位人员45人。2、经济目标：项目完成后预计可实现年销售收入800万元、年交税总额85万元、年净利润80万元。3、技术、质量指标：项目完成后达到的主要技术性能指标如下：设备通信协议：TCP/IP、串口协议网络传输协议：TCP，UDP网络类型: LAN，E1，ISDN，ADSL，MODEM显示、画面分割：1、2、4、6、8、10、12、14、16路远程回放：实时，16路，25帧录像方式：定时录像、报警录像、移动录像、手动录像数据传输接口：多串口卡图像压缩方式：H.264/ MPEG-4图像存贮压缩比：144Kbps、288Kbps、384Kbps、564 Kbps、1.152mbps，最小8小时/1G/最低56Kbps，最大2小时/1G视频输出码率：192kbps 1.13Mbps（MPEG1）/70kbps-1000kbps（MPEG4）音频输出码率：32 kbps/8 kbps实时显示帧率：25 F/S PAL、30F/S NTSC项目完成后将通过ISO9001质量体系认证，制定该产品企业质量标准，通过国家安防行业生产许可认证，申报国家发明专利1项。六、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解1、技术方案：该项目整体以软件架构为主，在整体架构内分为数据库、视音频压缩解压缩、数据加密解密、网络通讯及协议、智能分析、视音频回放显示、设备及站点管理、告警接口、通信接口等9个部分。系统采用整体建模，分步编码的方式予以实现，考虑到系统的高可靠性和响应的快捷性，各部分的结合不采用通用软件经常使用的COM+和ActiveX等技术，而是采用较为可靠和快速的自加载技术并辅以底层IP技术。系统的整体运行还需要一些外围的硬件设备，主要是告警设备和现代通信设备，其操作和控制部分已经在系统的软件部分予以实现，电路部分则采取外购成品与自行开发相结合的方式予以实现，其中电话传真部分和短信部分为自行开发，告警设备部分为外购成品。系统整体以软件部分为主，核心技术自行开发，该系统具有明晰的自主知识产权。2、本企业已有现成的生产场地及常用的测试设备，只需增加部分仪器设备。3、本项目没有“三废”排放，不存在“三废”污染问题。4、本项目完成后可顺利申报国家安防行业生产许可证。5、本项目推广应用计划和保障措施：我单位在安全技术防范领域具有较高的市场占有率，产品完成后首先在本单位施工工程中得到应用，进而推广到本市的工程单位，乃至全省全国。该系统在具体工程实施时无须更换前端视频监控软件和设备，实现工期短，同时也能为用户节省大量的费用，具有很高的市场推广价值。该项目是以软件为主，硬件为辅的自主创新项目，可以广泛应用于各种规模的安全技术防范联网工程中，产业化前景很好。6、该项目本单位和一研究所联合开发，研究所具有技术优势，公司具有人才和设备优势。该项目主要包括总体设计、软件模块化设计、软件设计、硬件设计、软硬件统调、项目中试及组织鉴定工作，各部分工作分工明确，都有专人负责，只要资金及时到位，按时完成不成问题。七、年度计划内容2006.042006.05 调研、资料搜集整理，购置相应设备2006.062006.12 完成硬件、软件设计2007.012007.07 完成软件与硬件联调及中试2007.082007.09 组织材料鉴定2006年：预计经费投入：50万元。2007年；预计经费投入：40万元。八、主要研究人员和单位简况及具备的条件1、主要研究人员情况：姓名所学专业从事专业学历学位技术职称职务取得的主要成果1通信软件博士博士副研究员主任论文10篇2控制科学信息工程本科学士副研究员副总经理省级科技进步一等奖1项、科学院科技进步一等奖2项3电子仪器与测量电子技术本科学士副研究员总工专利1项、论文3篇4计算机软件本科学士工程师论文3篇5电机电器及其控制软件本科学士工程师专利1项6计算机信息工程本科工程师7电子技术信息工程本科工程师2、单位法人及近几年来研究开发业绩：单位法人承担的“银行柜员制监控系统应用研究”获山东省科学技术进步三等奖及山东省科学院科技二等奖，“报警联动系统优化的研究”获山东省科学院科技三等奖，“智能化