数字小区高清智能监控系统解决方案

1、 目录1、 项目建设背景 . . 5 1.1、 概述 . . 5 1.2、 建设目的 . . 61.3、 建设内容 . . 72、 项目设计原则 . . 83、 项目设计依据 . . 94、 系统总体设计 . . 12 4.1、 系统总体概述 . . 13 4.2、 智能分析系统设计 . . 15 4.2.1、 系统简介 . . 15 4.2.2、 系统功能 . . 16 4.2.3、 产品特点与优势 . . 24 4.3、 监控中心设计 . . 25 4.3.1、 管控中心职能描述 . . 25 4.3.2、 管理平台系统设计 . . 27 4.4、 前端监控子系统设计 . . 38 4.4

2、.1、 系统组成 . . 38 4.4.2、 前端系统 . . 38 4.4.3、 前端摄像机要求 . . 39 4.4.4、 摄像机选择说明 . . 40 4.4.5、 图像效果 . . 43 4.5、 道闸联动卡口系统设计 . . 43 4.5.1、 系统概述 . . 43 4.5.2、 前端卡口摄像机 . . 45 4.5.3、 前端摄像机功能 . . 46 4.6、 存储子系统设计 . . 53 4.6.1、 系统设计原则 . . 53 4.6.2、 视频存储系统方案特点 . . 54 4.6.3、 存储容量计算 . . 56 4.7、 解码上墙子系统设计 . . 58 4.8、 大屏

3、显示子系统设计 . . 60 4.8.1、 系统简介 . . 60 4.8.2、 系统设计 . . 62 4.8.3、 系统功能 . . 63 4.8.4、 系统优势 . . 66 4.9、 网络系统设计 . . 71 4.9.1、 网络需求分析 . . 71 4.9.2、 网络系统设计原则 . . 72 4.9.3、 网络方案设计依据的标准 . . 75 4.9.4、 网络系统设计 . . 77 4.9.4.1、 网络设备的选择 . . 774.9.4.3、 系统安全性设计 . . 80 4.9.4.4、 局域网带宽设计 . . 87 4.9.4.5、 广域网带宽计算 . . 87 4.9.

4、5、 防火墙系统的选择 . . 88 4.3.5.1、 千兆防火墙概述 . . 88 4.3.5.2、 F1000-S 产品特点 . . 89 4.10、 可视对讲系统设计 . . 92 4.10.1、 概述 . . 92 4.10.2、 系统组成 . . 93 4.10.3、 系统设计功能 . . 95 4.10.4、 建筑结构及保安系统设计要求 . 98 4.11、 报警系统设计 . . 99 4.11.1、 概述 . . 99 4.11.2、 设计依据 . . 99 4.11.3、 系统结构 . . 100 4.11.4、 设备选择 . . 100 4.12、 基础设施设计 . . 10

5、1 4.13、 系统平台功能 . . 109 4.13.1、 视频监控功能 . . 109 4.13.1.1、 集中显示功能 . . 109 4.13.1.2、 实时视频播放功能 . 110 4.13.1.3、 客户端功能 . . 111 4.13.1.4、 三维定位功能 . . 113 4.13.1.5、 预案巡检功能 . . 114 4.13.1.6、 录像检索回放功能 . 115 4.13.1.7、 录像标记功能 . . 117 4.13.1.8、 手机浏览 . . 117 4.13.1.9、 报警联动功能 . . 118 4.13.1.10、 电子地图功能 . . 119 4.13.1

6、.11、 车辆身份信息管理功能(可扩展 . 124 4.13.1.12、 语音业务功能 . . 124 4.13.1.13、 统计报表功能 . . 124 4.13.1.14、 录像备份功能 . . 126 4.13.1.15、 历史录像追踪 . . 126 4.13.2、 级联业务功能 . . 126 4.13.2.1、 注册与发现 . . 126 4.13.2.2、 平台联网功能 . . 127 4.13.2.3、 媒体交换功能 . . 127 4.13.2.4、 心跳功能 . . 127 4.13.2.5、 录像调阅 . . 127 4.13.2.6、 报警事件预定和通知 . 128 4

7、.13.2.7、 数据对接功能 . . 128 4.13.3、 网管业务功能 . . 1294.13.3.2、 存储管理功能 . . 131 4.13.3.3、 历史录像管理功能 . 132 4.13.3.4、 监控设备编号管理 . 133 4.13.3.5、 设备状态显示 . . 134 4.13.3.6、 字典管理功能 . . 135 4.13.3.7、 用户权限管理功能 . 135 4.13.3.8、 登录及权限管理功能 . 137 4.13.3.9、 网络管理功能 . . 138 4.13.3.10、 运维管理功能 . . 139 4.13.3.11、 日志管理 . . 139 4.1

8、3.3.12、 系统管理功能 . . 140 4.13.3.13、 备份和恢复 . . 141 4.13.3.14、 门禁控制 . . 1424.13.4、 平台服务器和客户端指标要求 . 1425、 主要设备参数 . . 143 5.1、 1080P 网络红外一体化枪式摄像机 DH-IPC-HFW3200CP . 143 5.2、 1080P 网络迷你半球摄像机 DH-IPC-HDB3200CP-0280B . 145 5.3、 1080P 网络红外半球摄像机 DH-IPC-HDW3200P . . 147 5.4、 1080P 网络半球摄像机 DH-IPC-HD3200P . 149 5.

9、5、 1080P 网络红外球型摄像机 DH-SD6982A-HN . . 151 5.6、 200万高清卡口摄像机 DH-ITC213-GVRB3A . 153 5.7、 高清解码器 DH-NVS0404DH . . 155 5.8、 高清网络控制键盘 DH-NKB3000 . . 157 5.9、 智能终端盒 DH-ITSE0800-GN5A-D . . 159 5.10、 网络存储 DH-ESS6024S . 160 5.11、 行为分析服务器 DH-IVS -B . 1611、 项目建设背景1.1、 概述近年来,智能建筑技术有了新的发展,人们把智能建筑技术扩 展到一个区域的几座智能建筑进

10、行综合管理, 再分层次地联接起来进 行统一管理, 这样的区域称为智能小区, 它己成为建筑行业中继智能 建筑之后的又一个热点。所谓的智能小区,就是将在一定地域范围内多个具有相同或不 同功能的建筑物 (主要是指住宅小区 按照统筹的方法分别对其功能 进行智能化,资源充分共享,统一管理,在提供安全、舒适、方便、 节能、可持续发展的生活环境的同时,便于统一管理和控制,并尽可 能地提高性价比指标。目前,建设部正组织实施全国住宅小区智能化示范工程,根据 建设部规定,将智能建筑分为三个层次:即普及型住宅小区,先进型 住宅小区与领先型住宅小区。 但是, 如何实现建设部所提出以上三种 小区的智能化设计与施工, 存

11、在多种不同的实施方式。 其中不少方式 缺乏可行、廉价的技术支持,并且采用的产品品种繁多,无法实现集 成。使得效果不佳,住户不满意。随着现代化城市住宅小区制度在我国的普及和深化发展, 小区的 信息化建设不断深入, 各小区特别是大中型城市小区都加快了信息网 络平台的建设, 小区系统正逐步转向利用网络和计算机集中管理信息 的新阶段。我国从 1997年初开始制定 小康住宅电气设计 (标准 导则 , “导则”中规定了小康住宅小区电气设计在总体上满足以下要求:1. 高度的安全性2. 舒适的生活环境3. 便利的通讯方式4. 综合的信息服务5. 家庭智能化系统这是我国官方第一次对住宅小区智能化问题提出的设计要

12、求。 1999年 1月建设部住宅产业化办公室召开关于小区智能化的会议, 建设部的官员对小区的智能化系统提出了五个性能指标:安全性、 耐 久性、实用性、 经济性和环境化。全国知名的智能化专家和十余家企 业就小区智能化系统结构和等级划分等问题进行了广泛、深入的交 流,并在这两个问题上达成共识:在充分保证居民安全的基础上,切 实注重居民将来对宽带数据的剧烈增长的需求, 以家庭智能化终端为 网络智能节点的网络结构,用先进的技术来提高集成度和智能程度。 并将智能化系统分为初、中、高三级。小区智能化系统由四个部分组成:管理中心、网络布线、公共 智能化系统和家庭智能化系统。 四者有机紧密地结合为一个统一的智

13、 能网络, 该结构的设计充分考虑到住户对功能的需求, 又注重了网络 的建造成本。为 XXX 小区设计建设一套具有总体把控小区安防、 电子巡更 管理能力综合能力的系统,并结合实际各个业务部门管理应用要求, 同时充分考虑到现有信息化, 自动化系统建设成果的利用和扩大, 实 现安防数据、巡更记录、业务数据间的紧密衔接,进一步提高综合管 控能力的集成性,进一步丰富管理手段的多样性。本次系统建设主要包含以下系统 :视频监控系统(含智能分析模块报警系统小区卡口系统可视对讲系统1 视频监控系统 :本系统建设针对楼宇范围进行安防、管控部 署,主要为高清视频监控系统:根据各业务部门管理需要, 对楼宇外围道路,周

14、界,车库;楼宇出入口,车库出入口; 楼宇内部重点区域,电梯等进行有效防范。2 卡口系统:小区大门和地下车库出入口设置卡口抓拍系统, 卡口抓拍系统选用的抓拍主机采用视频检测触发抓拍, 抓拍 图片保存到后端智能终端盒中;卡口系统预留道闸接入模 块,为以后平稳接入预留接口。3 智能分析系统:小区周边、 小区出入口及重点区域视频图像、 接入智能分析服务器;系统可实现场景变化、穿越警戒线、 进入警戒区、离开警戒区、在警戒区内、穿越围栏、徘徊检 测、 遗留检测、 搬移检测、 物品保护、 非法停车、 快速移动、 逆行检测。4 可视化对讲系统:在小区的各个单元入口和住户室内分别安 装门口机和黑白可视分机,分机

15、可连接红外、门磁、窗磁、 瓦斯等室内安防探头,呼叫管理中心或发生报警时,管理中心可分辨住户房间号及报警类型。 来访者在单元入口呼叫相 应住户分机,住户可在分机显示屏上观察来访者的图像与门 外情况。小区各单元经网络连接可实现小区集中智能化管 理。 如果住户有人生病需紧急求救 , 可按分机上的紧急按钮向 管理中心报警求助,管理中心接到求救信息后,可立即与医 疗救护单位联系,以及时救护病人。系统与市话局连网后, 可直接向 120、 119、 110呼救、报警。5 报警系统 :小区周边设立红外报警探测器, 小区单元内部设置 烟雾传感器;各检测模块连接网络报警主机,网络报警主机 将报警信息上传视频监控平

16、台,实现报警和视频联动功能。2、 项目设计原则集成性 :基于电子地图的充分集成,形成可视化的综合联动控管 体系。先进性 :视频监控系统采用纯数字化架构, 达到 1080P 高清标准。 可靠性 :各级子系统应具有自动监测和快速恢复能力。安全性 :在系统设计注重资源共享与隔离保护,铺设内部专网, 数据集中管控等手段平衡两者关系。扩展性 :各分系统采用光纤组网,模块化配置,平台具有开放式 的设计架构,拥有强大的升级和扩展能力。3、 项目设计依据国家或行业批准发布的相关规范,具体标准和依据如下:国家标准及城市联网监控报警系统设计方面: GB/T 28181-2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交

17、 换、控制技术要求城市监控报警联网系统技术标准 (GA/T669-2008安防视频监控系统设计方面:视频安防监控系统技术要求 (GA/T367-2001民用闭路监视电视系统工程技术规范 (GB50198-94 工业电视系统工程设计规范 (GBJ115-87安全防范系统通用图形符号 (GA/T75-2000 道 路 交 通 安 全 违 法 行 为 图 像 取 证 技 术 规 范 (GA/T 832 2009机动车号牌图像自动识别技术规范 (GA/833-2009建筑及建筑群综合布线工程设计规范 (GB/T50311-2000 公安部警用地理信息系统系列标准规范视频监控图像质量方面:电视视频通道测

18、试方法 (GB3659-83彩色电视图像质量主观评价方法 (GB7401-1987视频系统网络设计方面:信息技术开放系统互连网络层安全协议 (GB/T 17963计算机信息系统安全 (GA 216.1-1999计算机软件开发规范 (GB8566-88视频系统工程建设方面安全防范工程程序与要求 (GA/T75-94安全防范工程技术规范 (GB 50348-2004电子计算机机房设计规范 (GB50174-93建筑物防雷设计规范 (GB50057-94建筑物电子信息系统防雷技术规范 (GB50343-2004 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求 (GA/T670-2006 民用建筑电气设计规范 (J

19、GJ/T16-92视频系统工程验收方面:安全防范系统验收规则 (GA308/2001中国电气装置安装工程施工及验收规范 (GBJ232-90.92 建 筑 与 建 筑 群 综 合 布 线 系 统 工 程 验 收 规 范 (GB/T50312-2000传输线路工程方面:关于发布通信建设工程安全生产操作规范的通知(工信 部规 2008110号 ;关于印发通信建设工程安全生产管理规定的通知(工信 部规 2008111号 ;中华人民共和国国家标准通信局(站防雷与接地工程设 计规范 (GB50689-2011 ;工业与信息化部标准 通信工程建设环境保护技术暂行规定 (YD5039-2009 ;通信管道与

20、通道工程设计规范 (GB 50373-2006 ;电信工程制图与图形符号规定 (YD/T5015-2007 。架空光(电缆通信杆路工程设计规范 (YD 5148-2007 ; 本地通信线路工程设计规范 (YD 5137-2005 ;本地通信线路工程及施工验收规范 (YD/T 5138-2005 ;4、 系统总体设计在国内, 随着国民经济的快速发展, 人民的生活水平也随之提升, 而所拥有的个人财富也越来越多, 因而作为城市居民生活场所的住宅 小区的安全防范显得尤为重要特别。 为了更好的保护财产及小区的安 全, 最大程度的防范各种入侵, 提高保卫人员的工作效率以及处理各 种突发事件的反应速度,给管

21、理人员提供一个良好的工作环境。 本着不断创新, 不断完善的理念,结合自身的技术积累,结合摄 像机技术向数字化和高清化发展趋势, 在提高设备整体性能, 加强网 络传输能力, 结合监控软件综合管理能力的基础上, 本公司组合实现 了一整套完善的安防解决方案,提出了适合小区监控报警的解决方 案。系统实现了信号的采集、传输、数据存储、管理功能,为用户贴 心打造一整套安防解决方案。本系统采用高清数字视频技术, 从实际需要出发, 结合系统的安 全性和保密性, 系统构建在网络视频专用网络上。 高清摄像机的图像 通过传输网络就近汇集到各汇聚交换机。视频信号采用先进的 H.264编码方式进行编码, 通过视频专网存

22、储到网络硬盘录像机中, 实现实 时存储、实时调用。平台统一实现功能调用、设备控制、存储管理、 报警直观展示、 信息图表导出等。 本方案是一套易于部署、 易于扩展、 易于管理、易于维护、并具备多级联网功能的综合性解决方案。4.1、 系统总体概述 系统拓扑结构图1 视频监控系统:为了满足 XXX 小区监控数字化、 高清化系统要 求,系统前端摄像机全部采用分辨率为 1080P 网络高清摄像机和球 机, 前端摄像机采集到视频后直接转化为数字信号, 由网络传输到监 控中心进行统一的存储和管理。部分前端设备布置扬声器和拾音器, 采集和播放音频信息。 监控中心设置高清解码器和大屏显示单元, 由 管理平台管理

23、直接调度前端视频。2 卡口系统:小区大门和地下车库出入口设置卡口抓拍系统, 卡口抓拍系统选用的抓拍主机采用视频检测触发抓拍, 抓拍图片保存 到后端智能终端盒中; 卡口系统预留道闸接入模块, 为以后平稳接入 预留接口。3 智能分析系统:小区周边、小区出入口及重点区域视频图像、 接入智能分析服务器;系统可实现场景变化、穿越警戒线、进入警戒 区、离开警戒区、在警戒区内、穿越围栏、徘徊检测、遗留检测、搬移检测、物品保护、非法停车、快速移动、逆行检测。4 可视化对讲系统:在小区的各个单元入口和住户室内分别安装 门口机和黑白可视分机,分机可连接红外、门磁、窗磁、瓦斯等室内 安防探头, 呼叫管理中心或发生报

24、警时, 管理中心可分辨住户房间号 及报警类型。 来访者在单元入口呼叫相应住户分机, 住户可在分机显 示屏上观察来访者的图像与门外情况。 小区各单元经网络连接可实现 小区集中智能化管理。如果住户有人生病需紧急求救 , 可按分机上的 紧急按钮向管理中心报警求助, 管理中心接到求救信息后, 可立即与 医疗救护单位联系,以及时救护病人。系统与市话局连网后,可直接 向 120、 119、 110呼救、报警。5 报警系统 :小区周边设立红外报警探测器,小区单元内部设置 烟雾传感器; 各检测模块连接网络报警主机, 网络报警主机将报警信 息上传视频监控平台,实现报警和视频联动功能。各级系统之间, 利用光纤专网

25、做为传输通道组成树型传输网络, 利用数字多业务平台,提供全网的多业务传输和共享。管控中心管理平台服务器采用分布式部署, 一台服务器架设中心 管理服务器模块, 其余分别架设设备管理服务器模块、 流媒体转发服 务器模块、存储服务器模块、报警服务器模块。管控中心主要实现信 令控制、媒体交换、业务管理、用户管理、设备管理、网络管理、认 证鉴权等方面的功能。 中心管理平台对前端摄像机采集视频流、 使用 麦克风采集音频流、 使用控制口采集报警信息、 对摄像机云台镜头进 行操作。监控客户端负责将前端采集到的视频流、音频流、报警信息提交给监控用户,并根据监控用户要求操纵前端设备,如云台、镜头 等。采用监控网络

26、平台,专用光纤专网、报警信号的综合接入、一级 传输和统一管理, 在建设起一套相对独立的监控网络的同时, 可提高 网络传输能力和质量。4.2、 智能分析系统设计4.2.1、 系统简介随着近年来视频监控系统的迅速发展,摄像头数量的快速增多, 大量的视频数据给实时监视报警和视频数据的有效使用带来了新的机 会和挑战。一个标准的视频监控系统经常有几十路甚至上千路视频和 相应的数字录像数据,操作人员通过观测每一路视频从而发现报警事 件变得非常困难。此外在事后分析报警事件时,因视频监控系统缺乏 对视频的智能分析,视频与行为之间未建立对应关系,录像数据无法 被有效地检索。解决以上问题的一个有效方法是对视频进行

27、自动智能 分析,及时报告可疑事件(如闯入禁区、逆行、滞留,尾随等的发 生,并对提取出来的事件信息和视频数据进行记录,从而达到实时报 警和有效视频检索的目的。智能分析视频监控系统是一种先进的智能视频监控系统,融合 了视频分析、图像处理、模式识别以及人工智能等技术,实现监控场 景的高度防护。 该系统具有周界防范和物品监控的功能, 可以引用在 小区、楼宇、军事基地、机场、车站、港口以及其他建筑物周围或者内部,可以实现入侵监测报警、物品看守、物品遗留监测等,实时报 警。 4.2.2、 系统功能1入侵检测入侵检测有两种,区域入侵检测和绊线入侵检测。在摄像头监 控的视野范围内, 用户可以任意设置警戒区域和

28、警戒线, 当有运动物 体(人或车进入警戒区域,在警戒区域内移动,或跨越设置的警戒 线,则触发报警, 运动目标被报警框标示出来,监控画面提示报警信 息:目标闯入区域或目标跨越警戒线, 提醒监控人员注意有可疑目标 入侵。警戒区域或警戒线设置灵活:用户可以根据实际应用的需要, 设置任意形状、方向的警戒区域或者警戒线,警戒区域最多支持 10边形; 用户在一个监控场景中可以最多同时设置 3个警戒区域和 3条 警戒线,警戒区域或者警戒线可以相互的交叉、重叠,各入侵检测功 能互不影响。多移动目标入侵能够同时识别、同时报警。 2逆向穿越检测在一些单向的出入口启用了逆向穿越功能,这时可有效防止车 辆、人员逆向通

29、过,破坏交通秩序。3人脸识别比对人脸识别照片比对系统是采用 FiRS 领先的人脸识别分析技术, 在大量 (几千到几百万 的数据库 (如逃犯照片库、 失踪人口照片库、 常住人口照片库等中查找检索特定人员的身份。支持照片比照片、 视频流比照片、视频流比视频流等多种方式。可以实现在局域网、内 部网、 Internet 上进行照片比对和身份确认。人脸识别照片比对系统将照片中的人脸信息提取出来,可通过专 用的网络业务平台进行传输, 在服务器端将照片中的人脸信息与制定 范围业务人员数据库中的人脸信息进行比对, 进而鉴别出照片中的人 员“相似”的人员身份,并获取其详细信息。I. 功能特点:-支持数据来源的多

30、样化,动态人脸捕抓、手机拍摄、摄像机抓 取, 照片扫描等多种方式; 支持现场捕捉照片与数据库中照片自动匹 配检索;-采取飞瑞斯独特的 Face Image+V4.0最新人脸识别算法,识别精 度更高,识别速度更快。-普通照片中提取人脸特征值, 极大地降低了数据存储空间, 加快 了比对查询速度,单台计算机对比速度为每秒 5300万张(因选用 的面纹模板而异;-支持全局人脸识别和分部人脸部件的人脸识别(化装问题; -适合于各国人种:不受种族肤色及性别的影响,不受面部表情, 胡须和发型等变化的影响。-支持现场捕捉照片与库中照片自动匹配检索照片库的授权链接访 问;II. 系 统运作流程用户预先将关注对象

31、 (布控人员 的照片通过管理机输入到本系 统中;由前端高清摄像机采集的视频流接入人脸抓拍服务器,对输入 的视频图像进行实时的人脸检测,并将检测到的人脸通过 TCP/IP网 络发送给人脸比对服务器。人脸比对服务器将人脸数据存储在本地,建立采集人脸库。并实时的分析人脸数据,提取人脸的特征值。将提取的特征值与预先 输入的布控人员的特征值比较,如果发现是同一个人,则产生报 警,并将报警发送给中心管理服务器。监控管理客户端将布控人员的信息和采集的人脸同时显示,并 调取录像,帮助用户快速响应。III. 系统组成 本系统中主要的部件包括:人脸采集高清摄像机、应用服务 器。人脸采集高清摄像机要求:200W 像

32、素,具备宽动态功能,快门 速度小于 1/100秒的 IPC 或球机即可中心应用服务器 工作主要集中在以下几点:人脸数据特征值提 取,即建模、人脸存储、历史人脸检索、比对、识别报警、事后查 询。系统成像要求前端抓拍人脸的成像质量很关键,尽可能提供有利的脸部画面 是保证系统比对识别效果的基础条件。要从摄像机选择、光照、安装角度等几个方面进行选择设计。 1、简要原则要求场景光线照明:保证摄像机中人脸明亮且均匀,并尽量避免对 人脸采集不利的逆光、侧光情况;摄像机:高度不宜过高,俯冲角小,保证人脸正面而不是低 头;角度姿态:尽量贴近人员进出的习惯线路,以便抓拍;保证图 像中人脸尽量多数正面;焦距调节:应适当,保证人脸清晰,达到足够大小;光圈、快门等也需注意适当选择和调节;大光圈、高速快门值 更容易适