四平卷烟厂高清网络监控系统技术方案2012

四平卷烟厂高清网络视频监控解决方案四平卷烟厂高清网络视频监控系统技术方案苏州科达科技有限公司2020-05-09第65页, 共65页目 录1 建设背景及需求分析41.1 建设背景41.2 指导思想41.3 建设目的41.4 需求分析52 设计依据与设计原则72.1 设计依据72.2 设计原则83 建设方案设计93.1 监控系统架构设计93.1.1 监控系统选择93.1.2 网络监控系统架构113.2 系统方案设计133.2.1 总体结构设计133.2.2 系统组网图143.2.3 组网说明143.3 监控前端设计153.3.1 监控前端编码单元设计153.3.2 双向语音对讲设计163.3.3 前端告警接入173.3.4 其他设计193.4 控制中心、分控中心设计223.5 存储系统设计243.6 网络传输设计243.7 监控系统整合设计253.7.1 手机监控253.7.2 与智能分析系统融合263.7.2.1 智能分析设计263.7.2.2 智能联动设计303.7.3 综合安防的应用313.7.3.1 门禁系统的接入323.7.3.2 对讲系统的接入333.7.3.3 紧急报警系统的接入343.7.3.4 其他系统的接入344 系统功能应用354.1 基本功能介绍354.1.1 实时图像监控与远程控制354.1.2 录像存储、数据备份与录像回放364.1.3 语音对讲、广播喊话374.1.4 报警联动384.1.5 电子地图394.1.6 系统管理功能404.1.7 数据、日志管理434.1.8 系统扩容434.1.9 系统支持二次开发444.1.10 故障自恢复机制454.1.11 双网段接入功能454.1.12 其他功能描述464.2 系统特色功能介绍464.2.1 手机监控功能464.2.2 领导桌面视频指挥调度474.2.3 报警联动功能485 系统特色495.1 总体特性495.1.1 领先的应用架构495.1.2 开放的设计体系495.1.3 灵活性与可伸缩性505.1.4 丰富的业务功能505.1.5 部署简单、使用便捷505.1.6 经济性/投资保护505.1.7 可管理性505.2 安全特性515.2.1 平台安全性515.2.2 前端安全性515.2.3 网络安全515.2.4 高效的认证机制515.2.5 完善的权限管理525.2.6 视频流传输的安全性525.2.7 视频数据存放的安全性525.3 优势对比535.3.1 与模拟系统的对比535.3.2 与DVR系统的对比535.3.3 与软件平台的对比546 产品简介556.1 KDM2802中心管理平台556.2 NVR2820H网络录像机566.3 NVR2860E网络录像机576.4 KDM201集中式多路视频编解码器596.5 IPC210高清红外防水网络摄像机626.6 IPC211高清红外半球网络摄像机636.7 平台管理软件646.8 CU客户端软件641 建设背景及需求分析1.1 建设背景随着数字技术、计算机技术和网络技术的发展，基于互联网的各种业务呈几何指数规律飞速增长，远程视频监控作为基于互联网的一种全新业务也得到了飞速的发展。在中国，安防行业经过近二十年的发展，技术和产品性能上基本达到发达国家水平，作为安防系统中的一项重要子系统视频监控系统，已经从最初的特殊行业的模拟监控发展到现在的数字化、高清化、智能化、集成化监控，从起初基于本地的小规模监控发展到今天基于网络的大型远程监控系统。我们知道一个典型的传统视频监控系统一般由前端，中端和后端三部分组成，完成图像的采集，传输，显示，控制和记录五大功能，随着通信技术的发展及网络传输的普及,新型的数字监控系统将不仅具有以上五种功能,将结合其他信息安全系统,实现全方位、立体化、网络化、高清化、智能化的纵深监控防护体系,与报警系统、探测系统、控制系统、远程传输网络等形成一个完善的大型网络化监控系统。相对传统的模拟视频监控技术和DVR视频监控技术，网络视频监控技术拥有独特的技术优势： 网络规模化、高可靠性、高安全性、高清化、智能化、使用简便性、业务功能强大、管理功能强大、可扩展性好等等。网络视频监控已经应用于电信运营商、公安、军队、政府、金融、教育、工业厂矿、企业等各个行业。网络视频监控是视频监控技术发展的方向，是未来视频监控的趋势。1.2 指导思想依据四平卷烟厂的系统建设要求及目前的实际情况，充分考虑到四平卷烟厂这一特殊环境下安防系统的摄像头及各种探头密集、监视的广度和深度要求较高、监视过程实时性高、高清的图像质量、高度的系统集成及全方位的报警联动等，本方案应用先进的视音频技术和网络技术，并结合人防、物防、技防体系，统一规划，统一建设、发挥整体效能，达到更充分利用四平卷烟厂系统网络资源，更好、更方便的管理四平卷烟厂的目的。1.3 建设目的应用安全技术产品、安全技术防范工程等科学技术手段，结合人防、物防、技防体系，统一规划，统一建设、发挥整体效能，达到更充分利用四平卷烟厂高清监控系统网络资源，更好、更方便的管理四平卷烟厂的目的。1.4 需求分析根据四平卷烟厂的实际规划，拟建设一套网络视频监控系统，以实现对四平卷烟厂区域实现不间断视频监控。要求监控系统采用先进成熟的视音频产品，并基于现有IP网络建设，实现远程实时浏览、控制、录像存储等要求。系统具体需求如下：1、基于新建网络监控系统，实现全网监控点统一管理针对本次新建的监控系统采用全网络化的设备进行建设，所有监控前端通过新建的IP网络进行接入，实现监控中心统一管理和控制。监控中心配置大屏幕电视墙实现全网监控点的实时浏览和集中控制；授权用户可以通过客户端软件实现对监控点的远程浏览和控制。2、系统提供高清质量的的图像，实现二十四小时不间断图像传输针对本次项目我们采用支持720P的高清网络摄像机，能够支持全天候全方位的高清监控；由于采用先进的H.264编码技术，在视频数据的压缩率方面大大的提高，在2Mbps码流的情况下就能保证图像的高清质量。3、系统采用IPSAN存储方式，拥有安全、可靠的数据存储机制。为方便监控录像的管理和控制，本项目采用分布式存储的方式，对监控区域的高清720P格式的码流进行24小时不间断录像，码率大小控制在2Mbps4Mpbs，做到“所存即所看”的效果。监控中心利用NVR进行集中存储，磁盘阵列存储要具备30天以上的能力。对系统内的存储设备进行统一管理，资源策略、监控存储设备工作状态、分配存储资源、制订存储计划、数据安全性管理等功能。4、系统支持接入告警设备，支持告警联动系统前端设备应提供丰富的外部接口，能够轻松实现对告警输入输出设备的接入，如红外对射、烟感、温感、警灯等；通过告警信号的触发，实现向各种告警联动，如告警声光电显示、告警录像、告警图像上电视墙等，能够使用户第一时间快速了解到告警区域的情况。监控系统通过与报警系统相对接，实现报警联动应用，当发生报警时，告警信号通过视频监控系统及时传达相关部门，系统自动产生声光电报警、监控设备自动抓拍、录像，控制中心自动显示报警现场画面等联动动作。通过告警日志记录和告警录像方便日后调查取得，简单工作难度的同时，有效保护财产安全。5、系统能够进行双向语音对讲监控系统应能够支持接入语音对讲设备，通过网络传输能够实现监控平台与前端监控点的语音对讲、广播等功能。同时，前端可以通过紧急呼叫按钮实现和监控中心的对讲，实现将紧急情况及时向上级反应，具有很好的灵活性。6、系统能够提供丰富的录像管理策略和检索功能系统应提供多种录像管理策略，如前端录像、本地录像、NVR录像、告警录像、分时周期录像等，并提供灵活的检索功能，可以实现对前端摄像机的检索，也可通过时间进行检索，并能够支持秒级快速检索、秒级回放、时间轴放像等；同时录像系统提供录像下载服务，实现二次备份。7、系统能够智能化应用，并实现智能联动功能系统应支持部署智能分析服务器，实现监控系统和智能系统的完美融合，通过对上传码流的智能分析，实现多种智能化应用，如虚拟墙、警戒线、视质检测、人流密度统计等，起到提前预知告警的作用，变被动防御为主动防御，大大提高日常管理能力。8、系统具备良好的开放性和扩展性。系统采用模块化结构设计，具备良好的可靠性和强大的扩展能力。能够通过堆叠实现单级扩容；系统各级可以通过级联的方式实现多级的接入与管理。网络视频监控系统提供丰富的接口，能够兼容已建的模拟监控系统、DVR监控系统、其他数字监控系统，轻松实现与对讲系统、报警系统、消防火警、GIS地理信息系统、视频会议等其他业务系统的对接，实现各种安防业务系统的大联网。同时系统提供完善的SDK二次开发包能够满足与其他业务平台的整合。9、系统提供电信级的管理功能，支持运营级的授权管理系统设计符合电信级规范，平台具备强大的网管和专业的授权子系统，提供丰富的设备管理、用户管理、认证管理和权限管理。轻松实现设备维护管理、多级用户认证管理、多级用户权限分配，有效保障系统的安全、可靠。10、系统应能够长时间稳定、安全、可靠运行平台采用嵌入式的结构，有很好的故障排除机制和容错能力，能够提供双机热备，N+1热备等组建方式；并且拥有自动报警功能，一旦系统中出现问题抑或前端设备出现故障，平台能够及时提醒客户进行处理。平台采用linux的操作系统，能够很好的防止网络病毒的攻击和传播，并且对于前端数据流的传输，使用AES等算法进行加密，保证了数据流的安全可靠，万无一失。11、系统应支持平滑升级扩容。平台能够通过堆叠进行整个平台性能的提升，为后续的扩容做了充分的准备，并且能够兼容不同厂商的监控设备，包括原有的模拟监控系统、DVR/DVS监控系统等，保护客户的前期投资。2 设计依据与设计原则2.1 设计依据系统规划设计严格遵循国际、国家和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：GA/T75-94 安全防范工程程序与要求 GBJ303-88 建筑电气安装工程质量检验评定标准 GA/T 514-2004 交通电视监控系统工程验收规范GA/T70-2004 安全防范工程费用概预算编制办法GB 503482004 安全防范工程技术规范GB14050-93 系统接地的形式及安全技术要求GB50198-94 民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50198-94 彩色电视图像质量主观评价方法GB50198-94 民用闭路监控电视系统工程技术规范GA308-2001 安全防范系统验收规则YD 5032-2004 会议电视系统工程设计规范；YD5033-200 会议电视系统工程验收规范；GB/T16858-1997 采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程；YDN075-1998 中国公众多媒体通信网网络管理规范；YDN077-1997 中国公众多媒体通信网技术体制（暂行规定）。ISO TCP/IP协议标准ITU H.264协议标准GA 308-2001 安防系统工程验收规范GA/T 669-2008 城市监控报警联网系统通用技术要求GB 50395-2007 视频安防监控系统工程设计规范GA/T 493-2004 城市警用地理信息系统建设规范参考中国电信网络视频监控业务技术规范v2.752.2 设计原则本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：1、先进性与适用性采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高。设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足动态监控和业务工作的实际需求。系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。2、经济性与实用性在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用的技术和设备，充分利用现有资源，综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。3、可靠性与安全性系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。4、开放性以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以与消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。5、可扩充性系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。方案中设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。6、追求最优化的系统设备配置在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。7、提高监管力度与综合管理水平本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行监控，时时动态撑握监视及报警情况。网络视频监控的使用大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。3 建设方案设计3.1 监控系统架构设计3.1.1 监控系统选择由于视频监控系统涉及部门多，分布范围广，安全性、实时性要求高等特点，建设如此大规模的监控系统，也面临很多问题: 如何实现如此大规模资源的实时监控？ 如何实现如此海量视频信息高质量、高可靠的存储与传输？ 如何有效管理和维护如此复杂的监控系统？ 如何降低系统不断扩大后导致的运营费用不断高涨？ 如何方便今后监控扩容及与其它业务系统的整合？选择一个合适的视频监控系统成为高清视频监控系统的关键。n CCTV闭路电视监控系统如果考虑传统模式模数结合电视监控系统，无论是从监视手段、还是录像手段上来看已经远远落后于高清视频监控要求。传统数模方式的监控系统会带来如下问题： 大规模组网，成本昂贵，布线复杂； 矩阵传输经过多级级联后，图像质量下降； 数字化程度低，无法灵活地实现远程监控； DVR系统存储性能低，无法存储高质量动态图像； 缺少可靠的全系统网络管理手段，可管理性差； 扩展性差，扩容成本高； 数据存储安全性差，录像调用困难； 无法实现与其他业务系统的融合； 布线复杂。n 数字监控系统数字监控系统虽然给传统的视频监控领域带来全新的运作模式。但是也可以看到，DVR或者DVS、服务器、网络、编解码部分只是不同厂家产品简单叠加，缺乏有机组合，也不能完全满足监控需求。数字监控方案存在如下问题： 受制于DVR处理性能，难以满足大容量、高清晰的监控要求； DVR存储性能低，无法满足高质量图像存储； DVR安全性差，无法保障监控数据安全； 缺少可靠的全系统网络管理手段，可管理性差； 延时大：23秒，图像信号损失严重； 可扩展性差。n 网络视频监控系统网络视频监控技术为当前最新的监控技术，它基于TCP/IP通信网，集中了多媒体技术、数字图像处理及远程网络传输等最新技术，可以提供清晰流畅的视频监控图像效果。相对传统的模拟监控和DVR方式的监控，网络视频监控具备无可比拟的优势， 主要体现在以下几个方面：1、网络化监控：通过IP网络真正做到任何时间、从任何地点、对任何现场进行实时监控；可充分利于IP网络的优势，实现大规模、大范围、全方位监控。2、网络化存储：系统可以实现本地、远程的录像存储及录像查询和回放，磁盘存储支持冗余备份和RAID技术。3、高可靠性、安全性：系统采用的网络摄像机、视频解码器、监控平台均嵌入式Linux系统设计，具备极高的稳定性和可靠性，同时系统可以充分利用防火墙/VPN、加密、权限管理、安全认证、实时时钟等技术，保证监控系统和录像资料不被越权使用和破坏。4、优异的图像质量：系统支持高清720P、1080P的网络摄像机接入，支持先进的H.264/MPEG4等视频编码算法，可实现清晰流畅的图像效果，实时性好。5、操作管理简单：系统具备良好的用户界面，采用C/S或B/S架构，操作使用非常简单。6、业务功能强大：系统为用户提供了灵活的监控画面选择, 电子地图使用，对云台、变焦的行控制，预置位和镜头的轮巡，以及实现图像抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动功能。7、有效利用带宽：监控视频流可随时调整，具备带宽自适应能力，可充分利用通信网络，根据网络带宽视频流可自动调节，系统可以在现有的任何网络中完成各种监控功能。8、设备的分级、分组管理：强大的分级、分组功能可将摄像机、报警设备等前端设备根据监控地点和管理需要编成不同区域和工作组，区域可以分级（分层）。每个工作组可分配数个前端设备，同一个前端设备可同时分配在不同的工作组中。9、用户的分级、分组管理：根据管理需要可将用户划分成不同级别，不同级别的用户被赋予不同的权限。系统的控制权限也可分为多个等级，可根据需要灵活地分配给相应的用户和用户组。10、可扩展性：增加网络摄像机、视频编码器和分监控中心非常简单，能够持续平滑升级和扩展，降低对系统的整体投资成本，和其他管理控制兼容。基于以上分析，本次四平卷烟厂视频监控系统建设建议采用全数字、网络化的科达网络视频监控系统组建，系统建设同时预留接口，保证整合原有系统。3.1.2 网络监控系统架构科达智能网络视频监控系统是数字化、网络化和智能化相融合的新一代视频监控系统，可基于IP网络实现图像、声音及各种报警信号的远程采集、传输、储存和处理，提供便捷、经济、有效的远程视频监控解决方案。业务控制/媒体交换层业务控制/媒体交换层由中心业务平台、媒体处理分发和网络录像单元组成，主要负责业务处理控制、视音频的传送、存储以及系统管理。中心业务平台是整个系统的核心，逻辑上需要实现用户和前端设备接入认证、系统设备管理、业务功能控制以及媒体分发转发等功能。网络录像单元用于实现网络媒体数据的数字化录像、存储、检索、回放以及管理。前端接入层前端接入层主要由编码单元、视频采集单元、报警单元等组成。编码单元主要实现视音频信号、报警信号的采集编码、网络传输以及辅助设备（如云台、矩阵等）的控制。编码单元通过LAN、WAN等IP网络接入中心业务平台；视频采集单元一般指监控网络摄像机，实现监控图像采集到编码输出；报警单元主要是报警信号发生设备，通常有烟感、温感、红外、门磁等设备。用户访问层用户访问层由客户端单元和解码单元组成。客户端单元是远程图像集中监控和维护管理的应用平台，主要实现图像浏览、录像回放、辅助设备控制、码流分发控制等业务功能。解码单元主要负责在客户端单元的控制与管理下，实现视音频信号的电视墙解码输出。科达提供监控客户端软件和网络视频解码器等产品构成用户访问层。3.2 系统方案设计3.2.1 总体结构设计针对本次项目，结合四平卷烟厂的实际情况，并集多种音视频系统和其他业务系统与一体，各平台通过网络互连实现高清监控、报警联动等功能，充分满足四平卷烟厂的日常管理需求。本次新建的四平卷烟厂网络监控系统的总体架构如下：如上图所示，本次四平卷烟厂监控系统分为两级平台建设，一级平台为四平卷烟厂监控中心平台，主要负责对所有NVR的管理；各二级NVR平台主要负责前端的接入管理及存储。3.2.2 系统组网图图示：四平卷烟厂系统组网图3.2.3 组网说明如上图所示，本系统依托四平卷烟厂新建IP网络构建一个星型结构的数字化、网络化的监控系统。系统采用多多级联的方式进行组网的部署，本系统主要有以下三大部分组成：n 一级监控平台一级监控平台部署在总控中心，是整个系统的核心部分，主要配置平台设备、NVR、解码器、操作席和电视墙等设备；实现对下级NVR平台的控制和管理、视频码流的存储转发及权限管理等功能。n 二级监控平台二级监控平台部署在分控中心，主要配置解码器、操作席和电视墙等设备；负责对前端设备的实时浏览和权限管理等功能。n 监控前端主要负责各种音视频及告警信号的采集，通过部署高清网络摄像机、告警设备等实现，并将采集到的信息实时传送至监控平台。3.3 监控前端设计3.3.1 监控前端编码单元设计前端摄像机实施对监控目标图像信息采集，是监控系统的原始信号源，其功能状态、质量优劣直接影响整个系统的功能发挥。传统的监控系统采用模拟摄像机和视频线缆实现图像采集和视频流传输，很容易被各种电气设备所产生强电磁干扰，因而会导致监控线路传输的模拟视频信号受到干扰，图像失真；同时视频线受到自身限制，传输距离短，不适合大规模、远距离传输；并且传统模拟监控图像分辨率仅能达到CIF、D1的标清画质，无法满足四平卷烟厂高清监控的要求，也不符合监控发展的趋势。基于以上原因，以及客户要求“系统提供高清图像质量”的需求，本方案建议所有新建前端摄像机均采用支持720P高清网络摄像机。高清网络摄像机能够同时完成图像采集和视频信号编码的工作，监控图像采用网络信号进行传输，由于数字信号的抗干扰特性，在电磁干扰环境中能够保障前端图像不失真，实现图像信息的远距离高清传输。其具体参数应满足如下要求： 视频编码协议： H.264、MPEG-4 图像分辨率：CIF、720P 图像帧率：130帧/s 存储接口：支持TF存储卡 控制接口：RS485 报警接口：至少具备1路报警输入、输出接口 音频接口：至少具备1路音频输入、输出接口 网络接口：10/100M自适应网口 双码流：支持720P、CIF格式的双码流同时输出经过对本项目的实际勘定，本次新建的高清网络摄像机主要在以下区域进行重点布防：1、在大门、交通要道、围墙等区域，建议采用高清720P枪型红外网络摄像机IPC210，并通过与告警设备的接入，如围墙红外对射系统等，实现系统的告警联动功能，完全满足客户要求“系统能够告警联动”的需求。2、在各办公室、楼梯口、电梯侯客区等区域，建议采用高清720P半球形红外网络摄像IPC211，根据实际情况可采用成对部署的方式，它采用吸顶式的安装方式，外形小巧美观；并可将室内的一些告警设备接入，如烟感、温感等设备，实现告警联动；IPC211在夜间能够自动开启红外功能，具有30米的红外照射距离；它采用广角镜头，大大增加了监控的视角范围，非常适合小区域的大范围覆盖。3、针对广场等范围较广的区域，建议采用IPC413高清高速红外网络球机，用户可以通过客户端进行远程PTZ操作，实现全方位浏览，覆盖每一个死角，并可以通过预置位的设置实现告警的联动，大大提高了整个系统的联动能力。IPC413球机支持360高速旋转，具有18倍变焦能力，确保被监测对象全方位的清晰监控。相比较标清模拟摄像机，高清网络摄像机在图像细节描述、逼真度、施工难易度、故障产生几率、性价比方面拥有绝对优势，且已经成为目前业界高清监控解决方向的主流趋势。它利用原有的以太网络对其进行接入，并集成了报警和控制接口，大大节省了原有的布线成本，具体的连接的方式如下：网络摄像机接入示意图3.3.2 双向语音对讲设计通过平台客户端能够方便实现和远程前端的对讲，但前端不能轻易实现和监控中心的对讲；针对本项目客户要求“系统实现双向语音对讲”的需求，本方案在前端采用告警开关量的输入，使用报警联动的方式来触发。具体实现的方法就是通过网络摄像机的报警接口接入一个紧急呼叫按钮开关来触发报警，报警信息会传送至监控中心，监控中心通过告警信号建立一个通道与前端进行语音对讲。其示意图如下：语音对讲接入示意图3.3.3 前端告警接入网络视频监控系统需采用新一代的视频监控技术，有效融合了视频监控和报警联动功能，将传统的视频监控系统和报警系统合二为一。报警信号的采集：报警信号采集主要由报警单元完成，报警单元主要指报警信号的发生设备，为监控系统提供报警信息。通常报警设备有红外、烟感、温感、门磁、紧急按钮等等，报警设备通常提供开关量输出，由前端编码器或网络摄像机接受开关量信号，实现报警信号接入系统与告警联动。报警信号的接入示意图如下：报警信号接入图报警信号的传输：报警信号的传输过程指报警信号经前端告警信号采集设备，如编码器或网络摄像机，在本地输出或通过IP网络传到后端的一个过程。报警信号最终有三种流向： 报警信号经本地编码器输出，触发本地声光电等报警； 报警信号通过网络，经平台到客户端触发声、文字等报警； 报警信号通过网络，经平台、客户端发送至第三方系统，提供报警。报警信号流向图报警信号的存储：科达行业级网络监控系统具备完善的信息存储和管理功能，系统能够自动存储报警相关记录，可以提供相关记录的查询、导出等功能。报警信号的应用当发生报警时，前端报警设备发送告警电平到前端采集设备，前端采集设备将告警信息上传到监控中心，提供警情。系统可自动或手动启动联动机制处理警情。可以实现： 上传并显示报警信息和现场图像、声音系统能够自动或手动将报警发生现场的图像、声音输出到客户端或电视墙，为监控中心提供报警现场的信息，便于迅速处理警情。 触发报警录像，对现场警情进行存储备份系统能够自动或手动对报警现场信息进行存储备份，供日后查询、调用，为警情处理提供事实依据。 触发警情现场声光电告警信号，实施事发现场告警系统能够自动或手动实现对报警现场的警示。在监控前端配置警铃、警灯等报警设备后，前端编码器或网络摄像机可根据需求把告警信号发送给本地警铃、警灯等设备，实现本地告警信号的输出，警示现场。 人工监督警情现场，通过双向语音功能对事发现场进行指挥、疏导；报警发生时，监控中心操作人员可通过双向音频功能对报警现场喊话，与前端现场进行实时沟通，对事发现场进行指挥、疏导，迅速处理警情。 抓拍警情现场，留作物证备份；报警发生时，监控中心操作人员可使用系统的图像抓拍功能，对报警现场图像进行抓拍，留存作为警情处理依据。 结合电子地图，迅速定位事发地点；系统支持电子地图功能，警情发生时，系统能够迅速定位事发地点，为迅速处理警情提供帮助。 向其它系统提供告警信息和图像信息，实现多系统联动处理；报警发生时，系统可为其他应用系统提供告警信号和图像信息，实现多系统联动处理，及时有效地处理警情。 通过配置短信猫等设备，实现告警自动发生短信；平台报警时可以通过设置联动，通过短信猫的设备，实现自动向各级安保人员发生短信，实现多系统联动机动处理，安保人员迅速到位，及时有效地处理警情。3.3.4 其他设计n 摄像机安装首先在设备的安装点上划线、定位，根据支架的安装尺寸和孔径，选配合适的膨胀管和相配的冲击钻钻头。开孔时注意立杆、墙壁的保护。安装支架时注意横平竖直，安装牢固，不得有松动、歪斜的现象。安装摄像机时必须安装牢固，调整方便，不允许滑丝、松动现象。安装完成后，注意采取保护措施，防止脏污。n 取电设计考虑到前端摄像机位置分布区域广，可根据四平卷烟厂高清视频监控区域布线实际情况采用就近取电的方式，如路边的监控点可采用路灯进行取电。n 防雷设计室外摄像机的安装需加装防雷设备，可以有效的防止瞬时雷击和浪涌等各类脉冲信号对设备造成的损坏。本方案建议，所有的室外摄像机均需配置防雷器，其安装示意图如下：n 控制箱设计为提高系统的集成度，前端摄像机的其它附助设备，应设计控制机箱统一集成，特别在室外该控制箱除保证防水、防撬外，还必须为箱内的设备提供合理的使用温度和使用空间。以保证箱内设备的散热和空气流通；箱体采用底部进线。本次项目中控制箱的主要安装的设备如下：直流变压模块借用其他线路的220V交流电的引入过流过压保护装置和电源防雷保护装置接线端子维修开关和插座接地设备n 立杆设计经现场查勘，项目中部分室外摄像机采用立杆安装。设计采用锥型热镀锌管立杆，下底部的管径180mm，上部管径90mm，管壁厚度6mm，挑臂长度一般应3000mm，特定地点悬臂长度根据现场实际情况设计，连接处应为无缝焊接。立杆悬臂与球机连接件采取密封和防水设计。立杆做灌筑基础，基础深度1500mm，底部直径应不小于1000mm。立杆高度现场查勘确定，一般不低于5000mm。整个立杆能承受九级以下的台风，并保证在正常风力下，立杆顶部的摆幅对摄像机图像没有太大的影响。下管径180mm上管径90mm臂长3000mm杆高6000mm管壁厚6mm灌筑基础基础深度1500mm不小于1000mm地面锥型热镀锌管立杆球机立杆立杆底部焊接固定的法兰盘，法兰盘使用直径为400mm厚度为10mm的钢板，法兰盘与杆体之间均匀焊接6块直角三角形加强筋。立杆地脚螺栓使用长1250mm，直径20mm的圆钢制作。上端为长50mm、M20mm的罗纹，下端为长20cm、夹角小于60度的折弯。地脚螺栓焊接在下法兰盘上，露出50mm长的螺纹。预埋穿线管内径大于50mm，弯曲角度大于120度。钢管立杆要求安装保护地线，使用规格为40mm4mm的镀锌扁钢制作。保护地线可沿穿线地沟敷设，焊接到每个钢管立杆的地脚螺栓上，焊接处应刷沥青防腐，保护接地电阻小于4。立杆安装应保证杆体垂直，倾斜度不得超过杆体长度的1。3.4 控制中心、分控中心设计监控中心是整个系统的核心，通过监控中心可以实现对监控点的浏览和集中控制、报警联动布防、语音对讲、远程指挥调度等功能。监控中心示意图针对本次项目的实际情况，采用两级组网架构，在总控中心部署一级监控平台，在分控中心区域分别部署二级监控平台。针对本次项目监控中心部署的设备主要包含：平台设备、NVR、解码器、操作席和电视墙等设备。 针对用户要求“系统可靠稳定运行”的需求，本方案建议各级监控中心均采用KDM2802平台设备，KDM2802平台采用嵌入式的硬件结构设计，内嵌Linux操作系统，有效防止木马病毒等侵入；并且提供完善的设备管理、用户管理、告警管理等功能，完全能够满足客户要求“运营级的管理”的需求。为保证数据可靠存储，在二级NVR平台实现对所接入前端的数据存储，实现各NVR平台分布式存储，大大确保数据的安全可靠性。在电视墙设计方面，本方案建议在一级监控中心布置39路高清电视墙显示，通过KDM201集中解码器进行集中解码；各二级监控中心布置15路高清电视墙显示，通过KDM201集中解码器进行集中解码，并实现告警联动上墙的功能，完全能够满足客户要求“实时浏览、集中控制、告警联动”的需求。用户通过操作席可以对系统所有设备进行参数的配置以及管理，并提供图形化的界面，方便易用。各监控平台还应具备以下主要功能：1、视频浏览和控制 客户端支持C/S和B/S架构，提供图形化管理界面，操作简单； 支持多画面风格设置，支持抽帧播放、全屏显示、图像抓拍、轮巡监控、局部放大、中心定位、PTZ控制； 支持自定义轮巡设置，支持视频浏览预案设置和视频浏览预案载入； 支持电视墙管理，支持电视墙预案轮巡、电视墙图像轮巡、告警图像上电视墙功能； 客户端支持对摄像机的号码及位置、摄像日期和时间等信息进行叠加，所有字符内容均可由用户自定义修改。 提供电子地图导航及列表导航，支持客户端地图双显功能。2、录像管理和录像回放 支持NVR平台录像、本地录像和前端录像，客户端支持图像抓拍； 可设置盘满自动覆盖或停止录制，支持定时录制、手动录制和报警录制； 支持秒级搜索和秒级回放，支持时间轴放像； 可以对多个摄像机批量定制录像计划，支持定时随机、定点录像； 图像记录的保存时间30天，日志记录的保存时间30天。 系统可按摄像机编号、日期、时间、报警信息等多种方式检索、回放录像，可逐帧，高速率快慢回放，图像和声音同步回放；3、系统管理功能 支持用户分三级管理，可以为不同的用户分配不同的操作权限和设备管理权限； 每个云台摄像机可以支持10级权限控制，可以为各级平台监控人员分配不同的优先级； 系统具备强大的用户认证功能，支持采用密码+USB Key认证方式； 支持设备权限的设置和修改，提供设备的添加、删除以及设备信息的修改功能，可对前端进行名称、ID等进行统一编码，统一管理； 支持设备软件的远程升级功能； 提供系统配置管理和系统性能管理，提供状态监测、系统备份及数据恢复功能。4、日志管理功能 日志功能包含：告警日志、用户日志、设备日志； 能够保存报警的详细信息，支持针对报警记录分类查询、检索、导出，方便后期整理、分析； 支持对告警日志、用户日志去重复查询； 支持根据日志的类型、时间、触发点进行查询，并能导出列表。5、功能扩展 可支持可视指挥调度功能，包含：单点调度、多点调度、语音对讲、摄像机PTZ控制等功能； 系统支持扩展综合安防管理平台，实现视频监控系统与报警系统、门禁系统、对讲系统等的综合管理和系统联动； 根据需要可以进行自定义设置紧急报警、事故报警、预告报警、事件报警等报警的联动规则； 系统支持扩展智能应用，实现诸如警戒线、虚拟墙、视质检测、财产保护等智能功能，并能配合监控平台实现报警联动。3.5 存储系统设计数据的存储对监控来说是非常重要的，特别是事后取证，对录像进行调览等操作决定着应对突发事件的处理效率。针对本方案，建议采用分布式存储。针对本方案的存储特点作如下介绍： 在总控中心部署存储系统，实现分布式存储； 采用RAID5等存储技术，提高数据存储的安全性、可靠性； 基于IP网络进行存储，实现随时随地调看存储资料。针对本方案，建议在总控部署NVR，保证整个存储系统的安全可靠，满足数据的海量存储。3.6 网络传输设计考虑到网络监控系统联网的要求，传输网络性能应满足以下指标： 网络时延上限值为300ms； 时延抖动上限值为50ms； 丢包率上限值为110-3。视频流的传输必定会带来大量的带宽被占用，所以我们对所占用的网络带宽要做出合理的计算，既不造成网络的拥堵，也要节约网络资源。下面是具体的对本次监控项目网络建设的带宽要求：各前端网络摄像机到各平台的接入带宽应不小于2Mbps。各二级平台到一级平台的网络带宽不应小于前端网络摄像机的并发上传带宽要求。各级系统的网络带宽根据视频图像的传输要求带宽进行分配，带宽大小应不小于并发传输多路视频码流的带宽，同时预留部分冗余，保证数据传输的流程性。视频监控网络建议进行专网建设，或通过网络设备划分VLAN，以避免引起其他网络设备的数据传输。在规定的网络传输性能条件下，各级监控用户终端通过中心监控平台访问本地监控系统的通信协议传输时延小于500ms，访问监控资源时延小于2s。3.7 监控系统整合设计针对本次项目的建设要求，监控平台提供丰富的其他业务的接口，完全满足客户后期项目的开发要求。3.7.1 手机监控网络监控平台支持通过手机浏览平台上所有获得授权的视频信息。在图像综合管理平台上能够实现如下图所示的手机监控业务功能：系统提供手机监控网关，在手机和网络监控平台间架起一座桥梁，用户可以使用手机，随时随地的进行全方位的视频监控。支持720P、D1、CIF分辨率的图像转化为手机常用的分辨率QVGA或QCIF，支持多部手机同时进行图像浏览，同时进行摄像机PTZ控制。手机可通过上网方式或者安装客户端软件进行浏览，并支持一键登录浏览功能，方便易用。此外，还支持图像抓拍和录像，并可用手机播放器直接播放。3.7.2 与智能分析系统融合智能视频监控系统可以明确地区分出人、车或其它物体，并过滤掉类似水波、潮汐、树叶、光影等自然干扰和光线变化影响，一旦发现监控画面中目标出现异常时，系统能够以最快、最佳的方式提供有用信息或告警，这些信息是必须及时得到处理的真实信息，它将有效地提高报警的精确度和降低人工检测的劳动强度，同时拓展了视频报警的应用范围。智能分析的原理是使用图像视觉分析技术对视频中的目标物体进行分离、侦测、监控、追踪，一旦视频场景中出现违反预定义规则的行为，分析端实时的将报警信息以及现场各种信息通过网络传输给监控平台。如下图所示：3.7.2.1 智能分析设计本次方案可扩展智能应用功能，通过在监控中心部署智能分析管理系统对上传的码流进行智能分析。智能分析应用示意图如上图所示，只需在监控平台侧添加一个智能分析管理系统即可完成智能的扩展应用。智能分析管理系统由两个核心模块构成：IMS智能管理系统和IAU智能分析单元。IMS管理所有智能分析单元，同时存储并管理所有抓拍的图像，支持对智能分析结果进行统计分析，并可对存储的数据进行查询。IAU是含有核心算法的算法服务器，IAU通过网络与IMS连接。智能分析算法有如下：财产保护 在特定的场景，对特别需要保护的贵重物品或资产设置保护区域，若被保护目标被移动或遮蔽，即发出报警信号。 警戒线：在检测区域内设置虚拟警戒线，当有目标穿越警戒线时，发出报警信息，抓拍图像，并可突出显示该目标的越界点。智能虚拟墙：在需要防范的入侵区域边界处，如人员或者其它物体穿越、攀爬围墙、草坪边缘、河道等地方设置虚拟墙，当入侵实体接触或者穿越虚拟墙时即发出报警，并可设置触发方向，例如从左侧触发、右侧触发等，无需在周界部署人力、围栏或传统的红外对射报警器。视质检测：保护摄像机，当有人破坏、移动摄像机时能够发出报警。1、当摄像机出现视频信号丢失、图像被遮蔽等现象时将报警；2、当摄像机被非法转动时将报警；3、当视频图像突然出现全景式泛白、泛黑等情况，将报警。 车牌识别： 1、对进入监控区域的机动车车牌进行检测和自动识别，并保存到数据库；2、对进入监控区域车辆颜色，车型等进行分类备注；3、对后台或者第三方输出车牌数据，颜色，行经日期，摄像机编号等参数。人群密度检测：针对广场、重要场所的实时视频，通过检测人群密度、群体运动特征检测人群的聚集、游行、集会等活动。可以设置5个告警灵敏度级别，以便灵活选择人群密集程度，并且能框选报警区域。 剧烈运动检测：1、可对监控区域内的打架斗殴、异常剧烈运动等行为进行分析并提供提示信息； 2、对单人的较为剧烈的运动可以有效排除，防止误报。人数统计：1、统计一段时间内通过某个区域的人数；2、可根据需要设置单方向人数统计或者双方向人数统计。徘徊逗留：对在划定区域内长时间来回走动等可疑行为进行预警提示；逗留预警时间可以根据应用场合灵活设定。3.7.2.2 智能联动设计针对本次智能系统的设计，只需在IMS智能管理系统中添加告警模块，就能实现智能系统和监控平台之间的智能告警联动功能，如告警平台自动录像、摄像机自动抓拍图片、监控中心声光电报警、报警画面自动上墙显示、报警画面自动弹出客户端显示等。智能联动的具体流程如下：智能联动示意图如上图，码流通过IAU进行智能算法分析，并将结果告知IMS，IMS判定是否符合设置的规定，不符合则通知告警模块和监控平台实现智能告警联动，平台对产生告警的前端进行图像抓拍和录像并进行平台存储。3.7.3 综合安防的应用针对卷烟厂这一特殊行业，势必存在着各种各样的安防子系统，如门禁、对讲、报警等子系统，这给日常的维护和管理带来很大的困难，主要存在以下几种困境：1、 各系统相互独立，缺乏联动，紧急情况时，不能发挥预警联防的作用 ；2、 各个安防系统独立管理，管理与维护效率较低，警力与物力浪费明显；3、 大量的监控图像，需要靠人工判断异常，工作量巨大；如上图所示,科达的综合安防平台将彻底解决这些问题,将所有子系统进行有机的整合，在视频监控系统的基础上通过整合紧急报警系统、周界防范系统、门禁系统、对讲系统、广播系统等安防系统。实现各系统间相互关联、报警联动、统一管理、统一界面。做到哪有告警，视频监控就自动切换到哪里的视频，使监控中心对各个子系统的运行状况“了如指掌”。3.7.3.1 门禁系统的接入基于综合管理服务器，视频监控子系统可以和门禁子系统实现联动，当门禁系统出现故障或造人为破坏时，通过综合管理平台的管理即可实现一系列联动操作，监控系统将自动抓拍现场图像，并启