宇视科技综合安防平台技术建议书模板.doc

精品文档大学教育综合安防管理系统解决方案技术建议书浙江宇视科技有限公司2014年月日目录1项目概述41.1项目概述51.2项目需求51.3系统设计原则71.4系统设计依据92校园安防系统分项设计112.1系统架构设计112.1.1前端采集系统112.1.2传输交换系统122.1.3管理控制系统122.1.4视频音频存储系统122.2系统组网拓扑122.3校园监控场景的产品选型和设计142.3.1与原有模拟系统的接入142.3.2新建点位采用网络摄像机的优势142.3.3一般场环境下摄像机的选型原则152.3.4室外及周界场所152.3.5建筑出入口场景162.3.6停车场及出入口162.3.7室内及室外大场景监控172.3.8室内走廊172.3.9食堂操作间监控182.4设备特性说明182.4.1编码器选型182.4.2编码器性能特点192.4.3网络摄像机性能特点202.5监控点分布及前端设备部署清单202.6承载网络设计202.6.1总体设计要求202.6.2骨干网总体设计（按实际设计更改）222.6.3监控点的接入设计232.6.4网络流量计算分析242.6.5VLAN规划242.6.6QoS设计242.6.7组播网络设计262.7承载网设备部署清单273存储设计方案273.1存储需求分析273.2监控系统存储模式对比分析283.3存储设备选型分析293.3.1存储需求分析293.4IP SAN监控存储系统特点313.4.1存储系统配置313.5存储设备部署清单324安防监控中心设计334.1安防监控控制室334.2分控室334.3视频解码器选型334.4视频解码器设备设计和选型344.5视频解码器产品特点344.6总控室及分控室设备配置表355教育综合管理平台365.1视频监控管理平台365.1.1视频监控管理平台需求分析365.1.2宇视iVS视频监控系统管理平台385.1.3系统管理平台的构成385.1.4平台开放性说明385.1.5监控系统功能及其业务流程395.1.6系统功能特点465.2综合安防管理平台475.2.1报警订阅485.2.2自定义工作流495.2.3报警系统联动505.2.4门禁系统联动515.2.5消防报警联动525.2.6车辆管理联动531 项目概述随着教育信息化工作的不断深入，校园安防得到了各级教育主管机构越来越多的重视，从以保护师生安全为目的的平安校园，校园安防正在延伸到教学管理、教务管理、安全防范、车辆管理等各个层面。校园安防应用虽与其他行业存在众多通性，但也有一些自身的特点和要求。国内高校目前建设的安防系统，目前仍以视频监控、入侵报警、紧急报警、门禁管理、消防报警和校园车辆管理为重点建设内容。不过，在具体的使用当中，客户有提出了一些建设需求：l 首先是高清录像的需求，有模拟摄像机录像最高分辨率只能达到D1(720576)，不能有效分辨目标细节，达不到取证的目的。目前主流的网络摄像机图像分辨率至少能够达到720P(1280720)，甚至1080P(19201080)，清晰度是模拟摄像机的数倍，能够清晰地获取图像证据。l 其次是各安防统整合的需求，通过教育综合管理平台，将视频监控系统、报警系统、门禁系统、消防报警、指挥调度系统整合在一个用户界面上统一管理，形成各子系统之间的联动，便于应急响应，能够极大地提高保卫工作的效率。l 再次是车辆管理整合的需求，通过教育综合管理平台，将校园车辆有效的管理起来，包括校园出入口、校园道路、校园停车场，避免车辆在校园内乱停乱放，超速行驶等违章行为影响到校园师生的学习和生活。l 最后是智能视频分析系统的需求，通过前端智能分析，设置周界警戒线，进入区域等行为分析，当其被触发时以报警事件的方式通知工作人员，能够及时应对突发事件；通过后端智能分析，采用视频浓缩，视频质量诊断等技术，有效提高工作人员的效率。这些需求并不能靠简单的升级或扩容来解决，所以大部分高校的安防系统还是主要以最简单的安防应用为主，而这些问题的存在，也一直影响着高校安防系统的使用效率。面对严峻的校园安保形式，学校领导不断完善校园安防系统建设规范，对校园安防建设提出详细及明确的建设要求。在相关标准的指导下，建设校园视频监控、防盗报警、门禁控制、消防报警以及车辆管理为一体的教育综合安防管理系统迫在眉睫。宇视科技教育综合安防管理系统解决方案以其强大的管理能力、广泛的标准支持、可靠的系统保障、灵活的行业应用获得高校领域客户的广泛认可。1.1 项目概述随着XXXX大学办学规模的不断扩大以及高等教育院校“平安校园”建设步伐的不断加快，XXXX大学原有校园安全防范管理体系已经无法满足现有的需要，根据XXXX大学校园安全防范管理体系建设的现状和实际要求，依据“平安校园”建设的相关标准，为预防、震慑犯罪，减少财产损失，保障学校师生人身安全，完善校园安全防范体系、提高整体防控能力，需要建设校园视频监控、防盗报警、出入口控制等安全防范综合业务管理于一体的教育安防综合业务管理系统。校园监控系统将以打击、预防违法犯罪为目的，在学校室外的主要校园大门、主干道、周界、学生活动场所、停车场等室外区域和学校室内的出入口和电梯间、主要走廊、楼梯转角、等处设立视频监控点，将监控图像实时传输到监控中心和其它相关部门，并对图像进行实时存储，通过对监控录像的实时浏览、回放等方式，使相关职能部门直观地了解和掌握监控区域的治安动态，有效提高校园治安管理水平，同时实现与报警系统、门禁系统、消防系统和校园车辆管理实现联动，为XXXX大学搭建一套以建立独立校园安全网络为基础，通过校园安全平台统一指挥、统一联动各技防子系统的校园安全防范管理体系。1.2 项目需求本项目根据XXXX大学用户的实际管理需求，采用现代化的技术手段，建设一套数字化、网络化、高清化、集成化、智能化的综合安防系统。具体需求如下：1）监控中心建设：主要用于公共区域安全监控管理，设安保监控中心及设备间。其中包括装修改造、机房整理工程：对现有监控中心及设备机房进行装修改造，设备机房、监控室更新防静电地板；更新控制室空调；更新新风系统；改造原有配电控制设备并移机至设备间北侧房间；拆除整理设备机房等。2）监控前端建设：校园建筑物内公共区域、室外公共区域增加网络高清摄像机，共计新增监控点位XXXX个。3）管理平台建设建设一套教育综合安防管理平台，通过管理平台可以对前端所有的监控点位进行实时的监视、录像回放等操作，对前端球形摄像机可进行操作等，系统集成报警系统、门禁系统和消防报警系统，实现与视频监控系统的联动。4）管理平台建设建设一套教育综合安防管理平台，通过管理平台可以对前端所有的监控点位进行实时的监视、录像回放等操作，对前端球形摄像机可进行操作等，系统集成报警系统、门禁系统和消防报警系统，实现与视频监控系统的联动。5）校园车辆管理系统建设建设一整套的校园车辆管理系统，涉及到校园出入口控制收费、校园道路卡口测速和校园道路违章停车等系统，同时需要整合到教育综合安防管理平台中，统一界面呈现，最大程度加强校园工作人员对车的管控力度。6）存储系统建设存储系统作为监控系统的记录、回查中心，根据管理需求，和安全级别不同，采用不同的存储标准及存储设备。1080P监控摄像机，采用4Mbps码流存储；720P监控摄像机，采用2Mbps码流存储；存储设备采用稳定、可靠的网络存储设备，存储系统存储介质采用企业级高性能存储硬盘。所有存储记录时间设计满足1个月以上存储，根据实际的监控要求，部分要求较低的监控点位可以根据需要，降低存储标准，满足正常使用可以保证系统更长的存储记录时间。7）安保监控中心建设a) 电视墙：设计采用15块55寸液晶拼接屏，以35的阵列式排列拼接，电视墙拼接屏可以实现单屏显示或多屏拼接显示功能。电视墙配置1台外置高清拼接处理器，提供至少16VGA输入、16DVI输入、15路DVI输出，实现多路视频上墙显示、拼接显示等功能。液晶拼接幕墙以液晶显示屏为基本显示单元，所有的输入信号均能显示在显示墙窗口中，全面支持图像的跨屏、漫游、画中画、叠加、缩放等显示功能。b) LED显示屏：配置1套用于信息发布的LED显示屏，安装应与电视墙形成一体。c) 解码输出：配置2台高清8路视频解码器，配置1台高性能显示工作站。d) 操作控制台：新增1套6工位操作台。e) 管理设备：显示工作站同时满足系统配置管理、录像查询功能。f) 控制键盘：配置2台三维摇杆网络控制键盘实现平台控制功能。g) 控制显示设备：系统配置1台多电脑共享器实现多台PC共享鼠标键盘及显示器。 8）供电及防雷系统建设系统配电采用分布式集中供电，以建筑物为单位配置供电集结点，每个集结点配置一个PDU电源分配器，前端设备由就近集结点供电；中心设备利用原有UPS设备。室内及壁装监控摄像机等电口接入摄像机采用POE供电，室外枪机和快球等光口接入摄像机摄像机采用24V电源供电。根据现场的环境，安装于室外立杆的摄像机均需配置电源防浪涌保护器。摄像机采用地线的方式接入到原有电杆的防雷系统上。接地系统：严格按照国标50348要求控制中心综合接地电阻按照规范小于1，设备的工作接地，保护接地（包括屏蔽接地和建筑防雷接地）共同合用一组接地体的联合接地方式。1.3 系统设计原则为了达到国内领先的目标，该系统设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、实用性、可靠性、稳定性和可扩展性的原则。l 合理性原则 为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，系统设计根据实际状况和建设治安防控系统的具体要求，充分满足用户在使用中的各项功能要求。为了保证系统的顺利使用以及与已建成系统集成的顺利进行，本系统的建设需要提供开放的软件接口，提供底层的API，从而为将来开发出实用而简易的集成软件，完成系统集成打好基础。l 先进性原则 当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。在视频监控系统的设计中，对所有设备和相应软件的设计中，应该选用国际先进的视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高的特点，同时能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题。真正实现国内先进水平的目标。l 实用性原则 系统的建设应以实用性为基本原则。系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。l 可靠性原则 保证安防监控系统安全、正确地完成相应功能，保证系统的完整性、正确性和可恢复性，系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。如有发生也应做到可即时地恢复，所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。保证对系统提供24小时不间断服务。系统的可靠性主要表现在以下几个方面： 前端摄像系统的可靠性 信号传输系统的可靠性 数字编解码系统的可靠性 视频存储系统的可靠性 视频管理服务器的可靠性 网络系统的可靠性 软件系统的可靠性 系统在设计上采用以下容错办法： 后备电源系统 主要设备的备品、备件 RAID 5容错机制 硬盘MTBF10 万小时 图像数据远程复制技术l 可扩展性原则 可扩展性原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。在系统横向扩展方面，智能视频监控系统在满足当前视频监控需求的基础上，应该非常方便的扩展容量，可方便实现更大容量的视频监控系统。在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二次功能开发（如图像智能分析等）。随着系统以后的扩展，用户容量将会不断扩大，新的业务功能的要求将会层出不穷。这要求系统具备良好的可扩展性，所以在系统建设的初期，首先立足于近期的应用需求进行系统配置，而以系统的可扩展性来保证今后510年内的发展需求。系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，各个子系统的设计模块化，使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展；各部分、各小系统的接口规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能的影响不大。系统的可扩展性主要表现在以下几个方面： 视频管理系统的可扩展性 视频存储系统的可扩展性 网络系统的可扩展性 数据库系统的可扩展性 外围设备的可扩展性 应用软件系统的可扩展性l 安全保密性原则 整个信息系统安全的问题，是系统建设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据要充分安全，要严格实行操作按级管理，对关键数据实施特殊保护，各种操作要做好记录，便于查找。图像传输网络的建设需符合公安部的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。由于本系统涉及到对楼宇内的实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和重要。在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证。l 网络的安全性 数字图像网络借助于单位数据专网，因此不允许与其他非内部专网进行物理链接。l 软件系统的安全性 操作系统级的安全规范必须满足国际C2级标准，可以保证不被身份不明的黑客所攻击。数据库的超级用户帐号即密码由服务器的系统管理员设定，数据库的一般用户帐号和权限由数据库超级用户（数据库管理员）设定。系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。l 应用程序级的安全性 所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码，并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。所有的操作人员均应规定相应的级别及权限，任何越权的操作必须被拒绝。所有的操作、错误均应有日志记录，并可以根据工号或操作查询。除了用户管理的基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料和数据进行更改和操作，除非有用户指定授权人的授权。1.4 系统设计依据系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行： 安全防范工程技术规范（GB503482004） 视频安防监控系统技术要求（GA/T3672001） 安全防范系统验收规则（GA3082001） 安全防范工程程序与要求（GA/T7594） 防盗报警控制器通用技术条件（GB1266390） 入侵报警系统工程设计规范（GB50394-2007） 出入口控制系统工程设计规范（GB50396-2007） 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范（GB5019896） 建筑物防雷设计规范（GB5005794） 中国电器安装工程施工及验收规范（GBJZ329092） 信息技术客户通用电缆铺设要求(ISO/IEC11801) 工业电视系统工程技术规范(GBJ115-87) 视音频编解码标准视听对象的编码（6部分）（ISO/IEC14496） 工业企业扩音通信系统工程设计规程（CECS62-94） 工业企业通信工程设计图形及文字符号标准(ECS37-91) 广播传音电缆线路工程建设技术规范(GY5053-94) 安全防范系统通用图形符号（GA/T742000） 城市地理空间框架数据标准（CJJ1032004）2 校园安防系统分项设计目前，整个安防监控行业已经进入了网络监控的时代，各行业联网监控需求的快速增长，对监控系统建设提出了全新的要求。普通监控厂商由于能力限制，很难涉足开发校园监控系统的各个方面，在实现网络监控需求时其重点还是在各个子系统之上去考虑上层软件的设计。当校园监控范围不断扩大，海量的视频存储需求不断增加，业务需求越来越复杂和灵活时，由于普通监控厂商无法从网络监控的整体架构角度对所有网络监控的组件进行优化，只能依靠上层软件被动的去整合异构非标的硬件、不同厂商存储、网络等，系统设计已经存在一些不可逾越的瓶颈。因此，才会出现依靠流媒体服务器、网络转存服务器、设备代理服务器等组件来实现不同异构设备之间的媒体处理和信令处理，当面对海量多媒体信息管理存储的需求，这些设备的集群、负载均衡、故障倒换等可靠性设计以及其整体架构的性能瓶颈已经成为阻碍校园安防监控发展的重要因素。因此，本次校园安防监控系统设计采用宇视科技IMOS（IP Multimedia Operation System-IP多媒体操作系统）安防监控系统解决方案。IMOS本质上是一个通用的支撑多媒体综合监控、会议通信、语音通信、信息发布应用的中间件平台，即可以支撑宇视科技管理平台组件也可以支撑宇视科技的多媒体编解码终端设备和多媒体应用存储设备，IMOS基于联网监控需求对整个校园安防监控系统的所有组件进行融合优化，满足校园安防监控系统的全局看、控、存、管、用业务需求，它的出现能够解决当前校园安防监控系统不可逾越的瓶颈，满足多媒体融合应用的需求，同时更好的支持合作伙伴面对客户提供个性化增值应用解决方案。2.1 系统架构设计系统采用模块化设计思路，分为前端采集系统、传输交换系统、管理控制系统、视频音频存储系统4大部件。2.1.1 前端采集系统前端采集系统通常包含数字视频编解码器和IP网络摄像机。前端采集系统支持H.264、MPEG4等多种标准编码格式，并可提供各种不同分辨率规格及接入能力，可支持实时流和存储流双流设计，码流可以根据用户需求任意调整。前端采集设备应采用电信级制造工艺，可以基于各种网络环境高质量、可靠的满足各类网络监控前端编码、存储和解码的需求。2.1.2 传输交换系统采用网络资源对前端视频传输的数据进行接入、汇聚、交换，通过设备自身安全特性和防火墙等实现对边界安全接入的控制，同时可通过网络本身的设备、协议冗余实现整个监控网络的稳定性。2.1.3 管理控制系统包括专用的视频管理服务器、数据管理服务器、客户端和流媒体服务器，视频管理服务器是用于集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制的专用信令服务器，可以实现完善的视频编解码设备网络管理功能，支持多台信令管理服务器相互协同工作组建多级多域的管理平台。数据管理服务器主要功能为管理存储设备、存储资源和视频数据，支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理，支持不间断的视频检索、回放等业务。客户端可以提供友好方便的人机界面功能，包括监控对象的实时监视监听、查询、云台控制、接警处理。2.1.4 视频音频存储系统专业的IP存储技术和强大的数据管理服务器构建完善的网络存储系统，存储资源可以根据需求分布式部署并加以统一资源管理和调度，支持动态存储资源管理、在线部署，可以基于统一平台满足不同存储质量、容量和服务质量的需求，可以提供完善的备份和存储生命周期管理功能，同时视频图像的NAS备份功能。2.2 系统组网拓扑本方案设计拓扑如下：方案说明：如上图所示，教育综合安防管理平台是整系统的视频图像系统的核心控制管理中心，通过该平台完成整个系统内所有图像资源的联网图像的调度、管理、分发和互通功能；通过视频管理服务器完成视频图像的接入、认证、权限分配；通过流媒体服务器完成实时图像分发、实时图像的调阅和分发功能。教综合安防系统解决方案更贴近高校用户的特殊需求，对于大楼出入口的宽动态场景、狭长的走廊、低照度场所均能提供相应功能的产品。尤其针对大楼中常见的个别监控点位超长（超过100米）情况，优化后的半球和枪机均支持不增加任何附加设备即可传输至150米200米；H.264 HP 编码格式能够在保证高清图像质量的前提下将IPC的传输码流降至2M(720P)、4M(1080P)，极大的降低存储空间，解决了平安校园项目中采用全高清系统导致存储成本过高的问题；方案全部采用低功耗半球及枪机、低功耗存储设备，节能减排；对于校园周界和园区的长距离传输，提供多种解决方案光网口摄像机、EPON组网，使得施工布线更加方便灵活；全IP的监控系统架构使系统具有良好的扩展性，有效保护业主的投资;在学校大门出入口和主干道建有卡口系统，不仅能够识别车牌，还能保障看清人脸。同时在强顺光和强逆光的坏境下，同样可以保证图像的清晰度;在学校主干道部署违停抓拍球，确保违章停车，第一时间发现，保障校园道路畅通；在周界等重要区域部署自动跟踪球，夜晚光线不足的重要区域部署红外激光球，确保在微光情况下图像清晰;在停车场、学生运动场所等广阔区域，部署3枪1球，实现全景拼接和枪球联动;集成报警系统、门禁系统和消防报警等安防子系统，实现联动显示，解码上墙。2.3 校园监控场景的产品选型和设计对于校园安防监控系统来说，各种应用场景和监控产品已经相关的设计，选型直接关系到整个系统的效果，也直接影响到用户的使用情况。2.3.1 与原有模拟系统的接入利用学校旧有的模拟摄像机部分可以采用模拟摄像机+多路编码器的模式。本项目采用采用多路编码器接入的方式，接入原有模拟的摄像机，从而进行数字化改造。多路编码器接入原有的模拟摄像机，对于快球摄像机，则通过编码器的单独控制线缆控制球机的PTZ操作。所有的编码器通过交换机接入到安防专用网络2.3.2 新建点位采用网络摄像机的优势在新建监控系统和部分重要区域以及室外监控点采用高清IPC模式。随着高清监控系统的普及，模拟摄像机+编码器的模式已经无法提供足够的监控分辨率，网络摄像机产品随之诞生。网络摄像机分为标清网络摄像机和高清网络摄像机两类。标清网络摄像机可提供D1（720576）分辨率视频图像采集；高清网络摄像机可提供720P（1280720）和1080P（19201080）两种分辨率视频图像采集。网络摄像机作为前端视频采集设备，可支持H.264 HP级别的视频编码格式，提供高分辨率低带宽的图像采集（720P、1080P、4K等更高级的图像效果）。采用电信级可靠性设计，满足复杂环境下的部署能力，支持PoE供电，大大简化监控系统的布线成本。对于学校教育楼、办公楼、宿舍楼等建筑出入口的宽动态场景、狭长的走廊、低照度场所均能提供相应功能的产品。尤其针对学校建筑中常见的个别监控点位超长（超过100米）情况，优化后的半球和枪机均支持不增加任何附加设备即可传输至150米250米；H.264 HP 编码格式能够在保证高清图像质量的前提下将IPC的传输码流降至2M(720P)、4M(1080P)，极大的降低存储空间，解决了智能楼宇项目中采用全高清系统导致存储成本过高的问题；2.3.3 一般场环境下摄像机的选型原则l 在人员较多的出入口和楼梯口需要安装高清的半球摄像机或者枪机。l 在电梯安装广角半球型摄像机，并通过视频编码器进行编码接入。l 在停车场的出入口，车辆进出时，车灯光线很强，一般摄像机是无法正常获取视频图像的。需要在强光下也可获取到高清晰图像的摄像机，安装强光抑制枪机。l 学校周边外围停车场空间较大，光线充足，监视范围广，要求摄像机有较大的视野，安装高清网络摄像机，和快球型网络摄像机。高清网络摄像机采用 180拼接的方式进行大画面监控，比进行球机联动，球机自动跟踪进入监控区域的人员或者车辆。紧急情况下，可切换为手动模式进行PTZ操作。2.3.4 室外及周界场所室外及周界场所夜间照度较低，在没有有效补光的情况下，需要摄像机配备红外灯进行补光，才能实现更佳的监控效果。因此，在室外及周界场所，推荐选用宇视带红外补光的低照度高清网络摄像机HIC2401或HIC2421。室内场所在夜间通常不会进行补光或只有少量补光，因此，需要选择配备红外灯或支持低照度的摄像机。选用宇视室内低照度高清网络摄像机HIC5401E或HIC5421E。也可选用带红外补光的低照度高清网络摄像机HIC2401或HIC2421。宇视低照度网络摄像机与普通低照度网络摄像机对比在室外环境中，其照度环境更为苛刻，普通的低照度摄像机仍然不能完整的呈现出彩色效果。此时需要采用HIC5421DH的星光级摄像机，可以在星光级的照度下（0.0002LUX）呈现出鲜明的亮度和色彩效果。星光级摄像机对比效果2.3.5 建筑出入口场景学校内建筑出入口往往光线反差比较大，普通摄像机很难看清进出人员的面部细节。因此，需要选用支持宽动态的高清网络摄像机。推荐使用宇视支持宽动态的高清枪式网络摄像机HIC5401DE或HIC5421DE。也可选用宇视支持宽动态的高清网络半球摄像机HIC3401DE或HIC3421DE。宇视宽动态网络摄像机与普通网络摄像机对比2.3.6 停车场及出入口停车场及出入口在夜间车辆进出时，往往因为车头大灯的照射，无法看清车牌及车身细节。因此，需要选用支持强光抑制功能的高清网络摄像机。推荐选用宇视科技支持强光抑制功能的高清枪式网络摄像机HIC5421E。宇视强光抑制网络摄像机与普通网络摄像机对比2.3.7 室内及室外大场景监控室内及室外动点通常选用高速球型摄像机。但普通室外高速球型摄像机透明罩易老化污损，需要经常进行维护。因此，推荐宇视科技高清网络球型摄像机HIC6501或HIC6621。宇视室内高清球机采用低功耗无风扇设计，可通过PoE+进行供电，简化布线。室外高清球机创新的采用高透玻璃并增加恨水镀膜，避免灰尘和雨水的附着。2.3.8 室内走廊室内走廊为狭长型监控区域，采用普通16：9分辨率摄像机监控时的有效监控场景较小。因此，需要选用支持9：16分辨率的网络摄像机。推荐使用宇视支持9：16走廊模式的高清半球网络摄像机HIC3401E或HIC3421E，有效画面信息提升1倍。宇视走廊模式网络摄像机与普通网络摄像机对比2.3.9 食堂操作间监控食堂操作间具有油烟大和水蒸汽两大难点。油烟大摄像机护罩很容易积累油渍，后续清理成本高；水蒸汽大，需要监控设备具有很好的密封性，避免水份进入，影响设备正常工作，同时由于水蒸汽太大，导致图像效率模糊，看不清人的行为。宇视科技通过IP66的防护等级的枪机护罩，配合防油玻璃实现防水汽、防油渍的功能，同时高清枪式网络摄像机HIC5421E支持光学透雾功能，有效的解决了图像模糊的问题。宇视电子透雾开启前后效果对比2.4 设备特性说明2.4.1 编码器选型前端监控点的视频编码器完成监控信号的视音频输入，把模拟的视频、音频信号（如摄像机、麦克风等视音频源信号）进行数字化和压缩编码，形成IP 数据包，利用网络传送到指定的目的地址。作为大量前端监控点部署设备，视频编码器必须采用高性能设备：使用采用嵌入式结构设计，稳定可靠；具备工业防护设计，符合社会动态治安监控系统路面部署的要求；提供强大的图像编码能力，保障高质量的图像效果；支持标准的通信协议和视频编码方式。XXXX大学安防监控系统前端编码器推荐采用EC系列高密度视频编码器产品，作为宇视科技推出的新一代视频监控前端设备，EC系列同时具备视音频接入及编码、网络接入和iSCSI存储写入功能。可以完成监控信号的视音频输入，把模拟的视频、音频信号（如摄像机、麦克风等视音频源信号）进行数字化和压缩编码，形成IP 数据包，利用网络传送到指定的目的地址，既可以进行实时查看，满足实时监控的需求，也可以直接基于iSCSI写入IP SAN存储设备进行信息保存。EC系列编码器采用嵌入式结构设计，结构紧凑，功能强大，同时具备完善的防护设计，主要定位于对视频图像质量和应用要求较高的专业监控环境，可广泛应用于政府、公安、机场、地铁等领域的监控应用或安防应用。不同于传统的视频编码器设备，EC系列编码器同时支持视频编码、网络接入、iSCSI存储写入功能：支持标准H.264编码技术；可以提供丰富的网络接口和网络协议，具有以太网电口、以太网光口、EPON接口等多种网络接口，支持通过单播或组播方式发送实时流，网络适应性强；内置iSCSI存储写入功能，可直接基于TCP/IP iSCSI协议把视频码流写入到IP SAN存储设备。2.4.2 编码器性能特点l 标准通信信令 支持标准IETF SIP协议(会话初始协议)，符合公安部城市监控报警联网系统通用技术要求。l 高清晰度的动态视频质量 支持标准H.264编码技术，支持D1高清晰图像分辨率，为用户提供D1画质的高清晰图像，编码带宽最高可以提供16Mbps；可同时发送两条视频流，一条用于实时监控，另一条用于iSCSI存储。l 丰富的网络接口及特性 可以提供包括10M/100M以太网电口、100M SFP光口以及EPON等多种接口，适应多种组网环境。支持IP单播(Unicast)、组播(Multicast)等传输方式，满足不同网络环境下的灵活组网。l 独特的EPON接入功能 EC1501编码器是目前业界唯一能够提供EPON接入能力的监控设备，通过EPON技术，多个监控点可共享一根光纤，可以极大的减少光纤使用量，节省工程投资。l 智能的iSCSI存储写入功能 内部集成iSCSI模块，可根据预先定制的存储计划，自动将视频流封装在IP报文中，直接写入IP SAN存储系统，中间不需要视频服务器进行转换，既节省了用户在视频服务器上的投资，又简化了系统架构，使得系统更具备可扩展性，适合于大规模监控。 l 良好的可管理性和可维护性 支持管理平台对编码器的远程管理和批量配置，可以远程改变图像制式、亮度、编码图像分辨率、带宽、码流格式等参数。l 工业防护设计 专门针对室外恶劣环境使用设计，采用工业级元件，温度范围广（-4075 ），防雷等级达到了正负4KV，冲击电流1KA的通流量要求，静电达到了正负8KV的要求,平均无故障间隔时间（MTBF）500,000小时，经过高加速应力试验 Halt，非常适合高要求的室外监控场合。2.4.3 网络摄像机性能特点l 采用H.264 High Profile编码算法：宇视科技网络摄像机采用H.264最高级别的编码算法，在确保更佳的图像质量的同时，大幅降低码流带宽。720P高清码流可低至2Mbps，1080P高清码流可低至34Mbps，大幅降低系统的存储成本。l 业界领先的低延时：宇视科技网络摄像机通过合理的网络优化，可实现行业领先的网络延时。端到端延时可低至100140毫秒，接近模拟监控系统80100毫秒的延时水平，远低于行业普通厂商300毫秒左右的延时级别。l 灵活的OSD叠加：宇视科技网络摄像机可实现灵活的OSD设置和叠加。将其他设备采集的楼层、环境温度、湿度、车牌信息、承重、云台信息等叠加到视频图像当中并进行存储。实现更有效率的视频监控。l 丰富的业务接口：宇视科技网络摄像机内部集成丰富的网络及业务接口。可实现RJ45电口、SFP光纤、EPON等多种连接方式。确保接入层安全性和可靠性。2.5 监控点分布及前端设备部署清单根据设计需要，前端设备点的安装位置、区域和安装方式按照设计图纸的要求进行布置。（或增加标书中的点位分布表）2.6 承载网络设计2.6.1 总体设计要求 保证网络带宽； 保证网络可靠性； 保证接入安全性； 降低接入线路成本； 保证网络对视频的承载能力。网络质量要求分析校园监控业务特点监控点多 大量（1K）监控点接入；每监控点流量大；所有图像清晰度要求高（码流2M）；整网流量巨大；存储流+实时视频，流量上G（流量 2G）实时监控多 多点同时实时查看监控实时图像，实况流需要复制给多个点流量同质性 多媒体流量占99，并发少量控制信令；业务流量模型多；存储业务、实时业务混杂业务持续性 安防监控专网需要724小时工作，不能出现故障、中断，要求网络每个节点高可靠、故障切换时间短视频监控承载网络 高带宽、无收敛千兆接入，万兆核心;各网络节点均无带宽收敛 低时延、强复制网络级联数量越少越好、低转发时延;专业组播网，组播流量按需快速加入、离开 业务分类、流量分路多媒体流量隔离，互不干扰 高可靠每个节点高可靠、故障切换时间短 平滑扩容、即插即用扩容方便，设备增加不能影响原有业务正常运行;平滑扩容中，大部分设备可按需扩展，无影响。重点是核心层网络设备扩容需要拓扑自动发现、即插即用安全需求分析安全保障需求是一个动态的需求，现阶段安全需求主要有： 物理上安全需求对机房场地的设计和建设按照相关的规定，采取一定措施以防止水灾、火灾、自然环境事故、防止设备被盗等。对提供的所有设备在本身上是安全可靠的。 信息保密和完整性需求防止数据在链路上被截获而造成泄密，保证数据的一致性，尤其是防止未经授权对数据新增、修改或破坏。 数据的安全性由于“XXXX大学安防监控系统”的建设关系到校园的安全，它的安全性就极其重要，因此，对数据的安全性要引起足够重视。 接入终端的安全性对接入终端要有很好的安全控制保障，有控制，有认证的接入。禁止非法用户使用各种攻击手段对网络进行破坏或者盗取数据 信息安全保密服务信息安全保密服务包括：全方位的网络安全保密咨询、网络安全保密技术培训；静态的网络安全保密风险评估；特别事件应急响应等。2.6.2 骨干网总体设计（按实际设计更改）根据学校的建设规划，我们采用双层网路的设计方法，即接入层和汇聚层，其中接入层采用H3C S35系列交换机，摄像机直接接入到S35系列交换机，在汇聚到H3C 75系列交换机。S35系列交换机作为整个接入网络的接入层，S75作为网络的汇聚层。其中接入层 交换机部署于楼层中的相关的弱电间，汇聚层交换机部署于核心机房。接入层和核心层交换机通过光纤连接，核心层交换机之间通过光纤连接，从而保证数据的稳定传输。网络拓扑图为提高骨干网络的可靠性，本方案建议采用双核心。即在XX部署一台 S7510E核心交换机，在XX部署一台S7506E核心交换机，XX及XX的核心之间通过千兆光纤相连，前端监控接入点接入到接入交换机，接入交换机通过千兆光纤与核心交换机相连。2.6.3 监控点的接入设计集中监控点设计对于比较分布比较密集的监控点，可以采用宇视科技高密度编码器EC1504/EC2516或IP网络摄像机等，采用楼层/楼宇汇聚的方式接入，并接入到接入交换机即可。分散监控点设计在校园道路、周界监控等场合，由于监控点多且分散，如采用星形的连接，则需要铺设多条光缆，工程量巨大，且每条线路带宽也得不到有效利用，存在巨大的线路资源浪费。因此，我们建议在分散监控点采用EPON（Ethernet over PON）技术，根据监控点的分布情况，由各接入点引出若干条光纤，通过无源分光器，以树形的结构延伸到各监控点。采用EPON的组网方式，可以极大的节省主干线路光纤资源，且每个监控点到交换机都为独享带宽，根据每路摄像头的码流要求，并考虑将来的扩展，我们建议每路带宽设计为10Mbps，即每个EPON树能最大支持100路的枝节点。环状封闭监控点设计对于类似周界监控的封闭环形监控点集合，我们建议可以借鉴网络部署中的环网技术，即将所有的监控点构架在一个环网之上，环网最大的优势在于可靠性很高，环网链路任一点断路，不会影响数据的正常传送。目前在监控领域前端接入方式上最成熟的就是RRPP，RRPP（Rapid Ring Protecting Protocol，快速环网保护协议）是一个专门应用于以太网环的链路层协议，当以太网环上链路断开时，能迅速启用反向链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路。宇视科技创新的在监控前端设备上直接支持RRPP，无需增加网络设备，增加建设投资，即可享受到RRPP的高可靠性优势。2.6.4 网络流量计算分析XXXX大学安防监控网络的主要流量分为监控的存储流与实时流，由于其它数据业务流目前在全网流量当中所占在的比例较小，因此本次方案设计当中主要是针对监控的存储流与实时流进行规划设计，对于数据业务流将通过一定的网络交换能力冗余来保障网络的有效运行。存储流（iSCSI/TCP）：每路存储流所占带宽按1.5M*1.3=1.95M，全学校1175个监控点的存储流带宽为：1.95M*1175=2291.25M。实时监控流（UDP）：每路带宽按4M计算。中心控制室带宽为8* 4M=32M计算，分控控制室带宽为42*4M=168M，可得实时监控流总带宽为 32+168+92=292M。存储流+实时监控流的即时带宽为2291.25+292=2583.25M。而接入交换机LS-3600-28P-EI的交换容量为12.8G，接入交换机 LS-3600-52P-EI的交换容量为17.6G，核心交换机整机交换容量S7510E为768G，S7506E为768G，均远远大于实际需求。换言之，同时只有26个100M端口在运行使用。从以上的流量计算分析得出，本方案所设计的网络交换带宽均远远大于实际需求，冗余度均大于3倍以上，充分满足了当前及未来几年之内的扩充需求。以上所涉及到的各交换机具体端口冗余分析统计如下表所示：2.6.5 VLAN规划我们建议每个监控物理区域设置为一个VLAN，每个部门和监控区统一规划整个机构的VLAN资源。为了减小广播域，建议VLAN终结在核心的三层交换机上，每个VLAN内的主机数量原则上不要超过250台，建议每个VLAN内的PC机数量控制在50台以内。VLAN的划分可以依据不同的业务部门进行也可以依据用户所处网络的物理结构进行，后者主要是从网络性能角度出发，而前者还兼顾了网络安全性可控性的需要。根据实际业务部门办公环境的分布情况来看，在大部分情况下，两者实现了重合，而对于少数由于办公地点不同，隔离在不同接入点的相同业务部门，我们则推荐第一种方式。2.6.6 QoS设计QoS是一个综合指标，用于衡量使用一个服务满意程度。QoS性能特点是用户可见的，使用用户可理解的语言表示为一组参数，如传输延迟、延迟抖动、安全性、可靠性等。综合上述需求分析，现将XXXX大学安防监控系统承载网络应用服务等级化如下：主要内容QoS分类依据IP优先级、TOS特性服务等级（SLA）监控音视频流IP地址、IP的TOS、IP包长度（IP包长度为64B）、TCP和UDP端口（如、RTP、cRTP、Realaudio、UDP）优先值101（关键数据）；TOS1011(低延迟、高可靠、低开销)白金服务（platinum）SIP信令流IP地址、IP的TOS、IP包长度（IP包长度为188B）、TCP和UDP端口（如VDOLive）优先值100（闪速转发）、TOS值1111（低延迟、高吞吐量、高可靠、低开销）金服务（GOLD）目前还没有一个技术能够单独完成整个网络QoS策略部署，每个机制有自己在网络中的特定功能。简单地说，分类可以将通信流划分成不同服务类，进行标识，使其他机制可以提供差别服务质量。利用拥塞管理机制可以确定删除哪个分组，哪个分组优先通过网络。拥塞避免机制是在网络忙时让发送者减慢发送速度而避免拥塞。整型技术根据一组参数据规定通信流，删除不符合要求的通信流，避免下行发生拥塞。信令可以让客户机在网络上请求端对端服务质量。最后，链路效率机制可以最有效地利用带宽，使用压缩技术并把小链路连一个逻辑管道。以下是对监控承载网络的主要所运用QoS技术：编号QoS策略在承载网络应用所应用QoS技术1分类标识策略在网络边缘设备上: S75E、S36系列交换机CAR/策略路由2媒体流端到端服务质量保证主要用于网络所承载的语音与视频应用: S75E、S36系列交换机cRTP3拥塞管理与拥塞避免网络中相对窄处或可能发生“瓶颈”地方:与原有网络连接的路由器上RED、WRED、BECN、 CBWFQ 、LLQ4流量整形网络中相对窄处或可能发生“瓶颈”地方: :与原有网络连接的路由器上GTS在承载语音、视频多媒体流应用时，采用RTP压缩技术。由于RTP包装UDP与IP头，因此头信息的总量（RTP/UDP/IP）增加到40字节。由于多媒体流通常是由小分组组成的，因此这个开销很大。由于分组与分组之间的头信息通常变化不大，因此可以想办法压缩这个头信息。RTP头压缩可以将各个链路的40字节头压缩减少到大约5个字节。2.6.7 组播网络设计作为一种与单播和广播并列的通信方式，组播技术能够有效地解决单点发送多点接收的问题，从而实现了网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽、降低网络负载。在XXXX大学安防监控系统中，视频的存储流为单播方式，但当多个用户（解码器或者PC客户端）同时访问同一个编码器终端时，如果采用单播方式，从编码器到各个接受端都需要有一路单播流，对网络的带宽造成很大压力，因此建议针对这一业务模式进行相应的组播设置。PIM-SM（Protocol Independent MulticastSparse Mode）是一种与单播路由选择协议无关的组播路由协议， 它不依赖于特定的单播路由协议，使用现存的单播路由表实现RPF检查。PIM-SM同时也是一种稀疏模式的组播路由协议，比较适合应用于接收站点分布稀疏的网络。它通过设置汇合点路由器RP和自荐路由器BSR来向所有PIM-SM路由器通告RP-Set信息、 以及路由器的显式发送加入剪枝（Join/Prune）信息，建立起基于RP的共享树RPT，组播数据沿着共享树流到加入到该组播组的网段。当数