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文档简介
智慧环保视频监控系统解决方案智慧环保视频监控系统解决方案智慧环保视频监控系统解决方案智慧环保视频监控系统解决方案智慧环保视频监控系统解决方案(此文档为word格式,下载后您可任意修改编辑!)TOC\o"1-5"\h\z第1章概述 1\o"CurrentDocument"1.1应用背景 1\o"CurrentDocument"1.2需求分析 2\o"CurrentDocument"1.2.1污染源监控 3\o"CurrentDocument"1.2.2城市环境监控 4\o"CurrentDocument"1.3设计目标 4\o"CurrentDocument"1.4设计原则 5\o"CurrentDocument"1.5设计标准 7\o"CurrentDocument"第2章系统总体设计 9\o"CurrentDocument"2.1设计思路 9\o"CurrentDocument"2.1.1采用高清晰度的摄像机,实现现场监控可视化 9\o"CurrentDocument"2.1.2采用前端设备存储技术,实现历史数据可查化 9\o"CurrentDocument"2.1.3通过综合监控、全面集成,实现管理控制一体化 10\o"CurrentDocument"2.1.4釆用丰富的报警联动策略,实现联动方式多样化 10\o"CurrentDocument"2.2系统架构 10\o"CurrentDocument"2.3系统功能 12\o"CurrentDocument"第3章前端系统设计 17\o"CurrentDocument"3.1前端概述 17\o"CurrentDocument"3.2污染源视频监控 183.2.1监控点分布 183.2.2摄像机选型 213.2.3监控点配套 21\o"CurrentDocument"3.3城市环境视频监控 223.3.1监控点分布 223.3.2摄像机选型 233.3.3监控点配套 24\o"CurrentDocument"3.4传输线缆 253.4.1模拟信号传输 253.4.2IPC网络传输 263.4.3线缆敷设 27\o"CurrentDocument"3.5前端视频处理单元 27\o"CurrentDocument"3.5.1网络视频方式 273.5.2模拟视频方式 30\o"CurrentDocument"3.6安全防范子系统 323.6.1埋地泄漏电缆 323.6.2红外双鉴 34\o"CurrentDocument"3.7火灾报警子系统 353.8门禁子系统 36\o"CurrentDocument"第4章移动执法系统 39\o"CurrentDocument"4.1功能及实现方案 39\o"CurrentDocument"4.2系统特点 39\o"CurrentDocument"第5章传输网络设计 41\o"CurrentDocument"5.1有线传输 415.23G无线传输 413VPN虚拟专网 43\o"CurrentDocument"第6章监控中心设计 45\o"CurrentDocument"1总体设计 45\o"CurrentDocument"6.2硬件设备组成 452.1服务器 466.2.2客户端 482.3存储设备 492.4解码设备 51\o"CurrentDocument"2.5大屏显示设备 522. 6网络交换机 572. 7防火墙 59\o"CurrentDocument"第7章平台软件设计 62\o"CurrentDocument"7.1平台架构 62\o"CurrentDocument"7.1.1基础开发平台 631.2平台服务 63\o"CurrentDocument"7.1.3业务逻辑子系统 641.4应用系统 641.5WebService接口 64\o"CurrentDocument"7.2平台特点 64\o"CurrentDocument"7.3平台运行环境 653. 1操作系统 653. 2数据库 65\o"CurrentDocument"7.4平台模块 65\o"CurrentDocument"4. 1中心管理模块 664. 2存储管理模块 667.4. 3存储模块 677.4. 4流媒体模块 677.4.5报警模块 677.4.6网管模块 67\o"CurrentDocument"7.4.7云台代理模块 687.4.8客户端 687.4.9电视墙模块 707.4.10设备接入模块 70\o"CurrentDocument"7.4.11智能分析模块 707.4.12平台级联模块 70\o"CurrentDocument"7.5平台基本功能 717.5.1视频监控 717. 5.2录像管理 727. 5.3存储管理 737. 5.4数据转发 737. 5.5远程控制 737. 5.6报警管理 757.5.7电子地图 767.5.8权限管理 767.5.9安全管理 777.5.10系统管理 777.5.11报表管理 797.5.12Web配置及监控 80\o"CurrentDocument"7.6平台扩展功能 807.6.1门禁管理 807.6.2大屏控制 817.6.3报警联动 81第偉概述1.1应用背景随着全球工业化的深入,人类的生存环境正日益受到生活和生产所产生的污染物的危害。随着中国经济环境的改善,人们也日益重视生活环境的提高。环境保护、环境监测成为我们合理利用环境资源、保护生态环境的重要工作。近年来,随着经济快速增长,工农业生产和城镇建设的迅速发展,空气质量严重下降,各河流域废污水排放量呈逐年不断增加。水质超标率也呈上升趋势;流域水污染,中下游地区的水污染日趋严重。特别是随着经济的发展很多工业城市的废水排放量较大,已造成城市地表水的严重污染,给人们的生活健康带来了巨大的隐患,甚至有污水排污企业直接将污水灌入地下。环境污染问题引起了国家相关部门的高度重视。2007年,国务院发布了节能减排综合性工作方案,明确要求对国家重点监控的污染源和治理设施实行自动在线监测,全国所有的重点污染源和重点治污设施,都要安装自动在线监测设备。2009年12月7日一18日在丹麦哥本哈根举行的世界气候大会上,中国提出了到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%的减排目标,国家也把整治重点流域的水污染防治以及大型排污企业污水处理列入了“十二五”规划当中,要求各省市加大工作力度,推进污水防治工作,这些都体现国家对环境保护的重视。因此,通过视频监控系统和传感器数据采集相结合的方式来监控监测污水的需求就显的非常重要;1.2需求分析通常在污水口可安装多种采集仪器,主要有污染源在线监测仪器:同步连续监测污染物排放的总量监测要求浓度与流量。流量计:用来规范测量污水排放口的排放流量。自动采样器:用于污染源排放口流量比例和时间比例两种方式的在线自动采样。在线监测仪器:用于工业污染源或污水排放口的在线测分析仪器。监测主要项目有:COD、TOC、UV、NH4+・N、NO3・N、氧化物、挥发酚、矿物油、pH等。环境水质自动监测仪器:用于在线自动监测水质,水质自动监测项目分为水质常规五参数和其它项目。现阶段各大部分城市对污染源和城市排污河渠的水质监测大部分已实现自动化监测,一般都是每隔几分钟从污水排放口采样,通过采集设备进行分析,再用DTU将数据以无线网络发送到数据中心。其中存在的主要问题是不直观,甚至通过某些手段使设备“空运行”,为不法企业的偷放提供了可乘之机。目前,环保部门提出需求,希望能将多种仪器整合起来,能将采集数据和视频监控画面结合起来,将采集的数据与视频画面叠加起来,这样能对排污口的情况有直观而方便的检查。1.2.1污染源监控在当今社会经济大发展时代,工业的发展给人类带来进步的同时,也给社会带来的诸多的负面影响,大气污染和水污染就是其中重要的两个。它不仅是世界也是我国最突出的环境问题之一,不仅给国民经济带来巨大的损失,同时也给人们的生活带来严重的危害工业。工业废弃中所含有的大量污染物是造成我国环境污染的重要原因。因此对污染物来源(工厂)的监控,就成为了环境保护工作的重中之重,具体监控需求如下:•对工厂污水排放进行监控,要求能够清晰的观察到厂区内工业废水的排放过程,尤其是排污口和污水检测采样点,要求能实时观察到污水的取水采样过程,并且要做到全天24小时不间断监控,防止偷排的现象发生;•对污水采样监测站进行监控,能对进出监测站的人员进行记录,防止无关人员进入破坏设备,篡改数据;•对工厂废气的排放进行监控,要求能够通过肉眼分辨出烟囱排出气体的颜色。•工厂环境水汽多、烟尘多、腐蚀物多,需重点考虑监控设备的防尘、防水以及防腐蚀的保护;•具备录像存储能力,24小时录像存储,存储时间达30天以上,满足事后查证需要;•摄像机在重要目标设置预置位,当发生重大污染事件时,可快速调整摄像机对其进行视频采集;当门禁、火灾烟感报警时,可自动联动摄像机至预置位,第一时间了解现场情况。1.2.2城市环境监控伴随着我国经济的高速发展,环境污染的问题也越来越突出。在国家提出的可持续发展战略的指导下,各地对环境质量的监测也日渐加强,但是目前大部分的监测系统仅仅实现了数据监测的功能,比如PM10、PM2.5、水体重金属含量等,缺少一个能够直观地观测污染情况的手段,具体需求如下:•对河流、水库等水体的颜色、漂浮物、富营养化污染等进行图像方面的监控;•对于城市环境监测站做到全天24小时不间断监控,需要达到高清的标准,能够看清仪表的读数,确定仪器的工作状态,若有人破坏时,摄像机能够分辨出其脸部细节,利于事后追查。•部分监控点位于郊外,需提供合理的视频网络传输设计,以用于录像信息的上传存储;•室外环境复杂,天气多变,需重点考虑监控设备的防尘、防水以及防腐蚀的保护。1.3设计目标本方案为满足环保部门对污染源控制、环境质量监测、以及环境监测站的管理需求,设计了“环境保护综合监控系统解决方案”。它采用国际国内领先的先进技术,充分考虑环保部门对于环境监控和集中管理的应用需求,提供全方位、科学的综合监控系统解决方案,能够对突发事件快速做出响应和处置,有效对污染事件进行防范,降低和控制意外事故发生的风险。整个系统的建设是利用数据通讯技术、网络技术、视音频压缩处理技术、数据库技术、存储技术、系统工程、管理技术等高科技手段,建立全方位发挥作用的安全、可信、实时、高效的数字化、信息化的环境保护管理、监控体系,实现智能监控、集中管理。1.4设计原则随着信息技术的飞速发展,新技术不断涌现。综合监控系统,必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构,以便支持今后不断更新和升级的需要,从而保护投资。同时本方案以满足实际应用为出发点,设计时主要遵循以下原则:•可靠性系统可靠性是系统长期稳定运行的基石,只有可靠的系统,才能发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计,再到产品选型,都将持续秉承系统可靠性原则,均采用成熟的技术,具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。前端可采用双机热备方式,平台可采用双网双备方式。•兼容性部分监控区域已经建设有监控系统,且未达到使用年限,大规模更换并不现实。本方案需要充分考虑对原系统的利旧,保护原有投资,最大程度地降低系统造价和安装成本。•先进性在投资费用许可的情况下,系统采用当今先进的技术和设备,一方面能反映系统所具有的先进水平,包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、存储技术、控制技术,另一方面使系统具有强大的发展潜力,设备选型与技术发展相吻合,能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。•扩展性系统应充分考虑扩展性,采用标准化设计,严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准,确保系统之间的透明性和互通互联,并充分考虑与其它系统的连接;在设计和设备选型时,科学预测未来扩容需求,进行余量设计,设备采用模块化结构,便于系统扩容、升级。加入新建系统时,只需配置前端系统设备、建立和上级调度的连接,在管理平台做相应配置即可,软硬件无须做大的改动。•易管理性、易维护性系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护,人机对话界面清晰、简洁、友好,操控简便、灵活,便于监控和配置;采用稳定易用的硬件和软件,完全不需借助任何专用维护工具,既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用,又节省了日常频繁地维护费用。•安全性综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全,在前端与监控中心之间必须保障通信安全,采取可靠手段杜绝对前端设备的非法访问、入侵或攻击行为。数据釆取前端分布存储、监控中心集中存储管理相结合的方式,对数据的访问采用严格的用户权限控制,并做好异常快速应急响应和日志记录。1.5设计标准安防视频监控系统设计方面:•《中华人民共和国公安部行业标准》(GA70-94)•《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)•《入侵报警子系统通用图形符号》(GA/T75・2000)•《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》(GB/T50311-2000)•《电线电缆识别标志方法》(GB/T6995)•《全介质自承式光缆》(YD/T980J998)•《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)《入侵探测器通用技术条件》(GB1040&1-89)•《防盗报警控制器通用技术条件》(GB12663-90)•《报警图像信号有线传输装置》(GB/T16677-1996)视频监控图像质量方面:•《电视视频通道测试方法》(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/T17963)•《计算机信息系统安全》(GA216.1-1999)•《计算机软件开发规范》(GB8566-88)视频系统工程建设方面:•《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)•《入侵报警工程程序与要求》(GA/T75-94)•《入侵报警子系统验收规则》(GA308-2001)•《入侵报警工程技术规范》(GB50348-2004)•《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)•《入侵报警子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》(JGJ/T16-92)第2章系统总体设计2.1设计思路为了满足环保领域日益增长的需求,本系统采用先进的视频监控技术、视频图像处理技术、视音频编解码技术、流媒体网络传输技术等构建一套完善的换环境保护综合监控系统。2.1.1采用高清晰度的摄像机,实现现场监控可视化环境保护监控往往具有监控区域较大、监控点布置位置较远,对图像细节、清晰度比较在意的特点。传统的标清图像在清晰度方面无法满足实际应用的需求。高清摄像机具有高度清晰视频图像的特性,广泛运用于大区域和对图像质量要求较高的监控应用中。通过在排污口、烟囱附近等地安装高清晰度的摄像机,获取工厂排放清晰的实时视频,以便相关人员随时查看,了解生产过程中废弃物排放的实时状况;2.1.2采用前端设备存储技术,实现历史数据可查化环境监控点分布较广、位置较为分散,出于网络覆盖和带宽资源费用的考虑,往往选择本地存储来节省建设经费。本系统支持前端设备24小时不间断的录像,保证所有历史事件都有记录可查,中心可以通过网络查询辖属内的各个监控点的录像视频并进行点播查看,节省了中心到监控点的带宽资源的同时,又做到了事件录像事后查证,有理有据;2.1.3通过综合监控、全面集成,实现管理控制一体化多个平台分别部署和管理时人力和建设费用较高,且操作形式多样,相互之间没有关联。本系统将门禁、安全防范等都集成到平台管理软件中,充分发挥安防监控系统的应用价值。2.1.4采用丰富的报警联动策略,实现联动方式多样化对于污染源监控,环保部门一般已经部署有多种数据采集设备,对工厂的排放进行实时采样分析,当某项指标超标时,发生报警。但是这种方式过于单一,不能保证监测的准确性和事件处理的及时性。本系统制定了丰富的联动策略,能够自动调用关联的视频和通讯资源,对报警信息进行核实记录,并及时通知相关人员进行处理。2.2系统架构根据环保部门的组织架构,环境保护综合监控系统为分层架构,主要由省级平台、县市级平台和前端系统三部分构成,配合传输网络组成一个完整的多级联网系统。环保局受当地政府管辖,在业务上也接受上级环保部门的监督指导,因此在组网架构上要实现地方政府和环保部门的对接,便于协同化管理。
省级监控中心竇理眼务器流嫌体眼务3S 级联8S务器 存修眼务牡图注: 网线光纤 视音频线 BNC线 屏省级监控中心竇理眼务器流嫌体眼务3S 级联8S务器 存修眼务牡图注: 网线光纤 视音频线 BNC线 屏IB双狡线无线传辑IP-SAN 雷户第/工作站解码设备飾级輕申心第三方平台•理眼务器涼》(体嚴务器 级联囉务器 存伟眼务器IP・SAN 窖户靖/工作站解码设■o0交换机 防火增运涵高清前端系统—濮拟前鯛系统—Off 咅户躺/工作站前端系统作为整个综合监控系统的第一线,负责对视频图像的采集、编码、传输以及报警信号的采集。县市监控中心负责对所辖区域内前端监控点视频图像、报警信号的汇聚,并转发给相关单位及上级部门,同时对重要的录像和报警进行备份。县市中心有权对前端系统实施管理、控制,能够调阅前端录像、控制摄像机云台操作等。大屏显示系统能够对前端采集的图像解码上墙,以轮巡、拼接等方式呈现。省级监控中心对综合监控系统内所有县市中心和前端系统进行监管,能够调阅系统内所有监控点的录像和备份的重要录像,并通过流媒体转发给相关权限人员。平台预留有通信接口,用于和上级平台的对接。2.3系统功能综合监控系统除满足原有基本功能外,被赋予了许多新的要求,应具备如下功能:1) 实时视频监控通过客户端和浏览器可以实时掌握监控区域内的一切情况,对所辖区域的任一摄像机进行控制,遥控云台的上/下/左/右和镜头的变倍/聚焦,对视角、方位、焦距进行调整,实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控并对摄像机的预置位和巡航进行设置控制应具有唯一性和权限性,同一时间只允许一个高权限用户操作。2) 录像存储功能本系统支持前端存储和中心存储两种模式,前端摄像的视频信号接入硬盘录像机存储数据,达到前端存储的需要,以供事后调查取证;也可安装存储服务器和存储设备,适合大容量多通道并发的屮心存储需求。通过平台软件,可以对录像进行回放和下载;当前端与中心网络条件较好时可以选择前端存储和中心存储,当前端网络资源有限时,建议使用设备本地存储即可。3) 安全防范系统整合工厂污水监测站在建设时及投运后,为了保证监测站的正常运行,并杜绝人为入侵偷盗、破坏以及弄虚作假的情况发生,会陆续部署一些安全防范系统,比如红外双鉴、门禁等,这些系统大都独立运行,给管理维护带来了不便。为了实现智能化控制,需要把这些系统整合至综合监控系统。4) 报警联动功能本系统通过和环保业务系统系统对接,能够实现丰富的报警联动功能,例如摄像机预置位联动、界面弹窗联动、手机短信联动、电子邮件联动等。当监测系统发现某项指标超过阈值时,监控中心不仅能获得具体的数据,还能立即看到现场的情况,并自动通知相关人员进行处理。5) 环境数据字幕叠加本系统支持把从环保业务系统得到的分析检测数据,叠加在监控画面上一起做显示,通过单个界面就能显示所需要的全部信息,避免了反复切换的麻烦。6) 电子地图支持JPEG、BMP格式位图的导入和显示,可导入平面图,在平面图上添加关联设备,直接在电子地图上就能看到每个设备,并在电子地图上实现远程设备控制,报警图标闪烁等功能。录像回放对监控视频进行实时存储,记录告警前后的现场情况,记录污水排放、烟气排放、城市环境等视频信息;当发现重大污染事件时,通过网络调用回放录像,能够全程看到事情发生的经过,为事件的调查以及事后总结提供宝贵的资源。远程配置维护系统提供远程访问功能,管理员不必到达设备现场,就可修改设备的各项参数,实现校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能,提高的设备维护效率。B/S方式访问用户通过B/S(Brower/Server)方式访问系统,B/S方式采用标准的HTTP协议,具有很强的开放性和兼容性,通过标准的IE浏览器,相关负责人和管理人员可根据不同的权限对系统进行配置及监控,操作界面全部为中文可视化界面,使用非常方便。第三方平台对接环保局或环保厅一般都已经环保专用的平台,我们环境视频监控平台可以整合第三方环境量数据,实现视频叠加效果,同时可以搭配GIS地图,实现如下效果图:智慧环保视频监控系统解决方案7689mg/L9Ifl兴市杭州市e2012B•创智慧环保视频监控系统解决方案7689mg/L9Ifl兴市杭州市e2012B•创•GS0010)6006<-Data•主;>-;-$上;•、;&NH4->kl2.1245mg/L4.一Ci52NH4-N智慧环保视频监控系统解决方案智慧环保视频监控系统解决方案第3章前端系统设计3.1前端概述前端系统根据部署地点以及功能的不同,分为工厂监控和城市(城镇)监控两个部分。工厂监控主要是对生产运行中产生的废水、废气、固体废弃物的处理及排放进行监控,一般由视频监控系统、环境监测系统、门禁等组成。城市监控主要是对市区及周边空气质量情况、水域水质、突发污染事件等进行监控,一般由视频监控系统、环境监测系统、网络设备等组成。模拟视频方式:网络视频方式:
门禁高淸网络球机高清网络枪机客户臧工作站;烟恿泄羽电缆主机.更瘵墓型躺门禁高淸网络球机高清网络枪机客户臧工作站;烟恿泄羽电缆主机.更瘵墓型躺3.2污染源视频监控视频监控系统负责对工厂主要污染物排放口、监测站取样处等重要地点进行全天候的视频监视,满足环保部门对工厂排污实时监控的要求。3.2.1监控点分布1)排污口及监测站工厂在成产活动中会排出大量的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物,是造成环境污染,特别是水污染的重要原因。国家对于工业废水的排放有极其严格的标准,但是在实施过程中总会有某些不法企业试图通过偷排的方式来躲避监管,因此对企业废水排放的监控就显得尤为重要。高渭智能球机■红外双鉴B门禁污水监测站一/\红外双鉴B门禁污水监测站11排污渠环保部门一般在企业都设有污水监测站,负责对企业排出的废水进行检测,取得各种污染物的含量指标,确保企业排出的工业废水达到规定的标准。但是这种方式获得的仅仅是数据的信息,缺少一种直观的方式来对废水的情况进行观察了解,并且监测站大都采用的是自动取样检测的无人运行方式,为了避免偷排的情况发生,需部署一套视频监控系统作为监测系统的完善和补充。在排污管和取样口附近部署高清智能球机,确保实时全面地观察到污水排放到取样的整个过程,杜绝了企业弄虚作假的可能。高清摄像机的运用,使得管理人员能够通过监控画面清晰地观察到污水的颜色等信息,而不仅仅依赖于检测的数据。同时能够把环保业务系统的实时检测数据和监控图像进行叠加,在一个画面就能获得图像和数据的全方位信息。污水监测站多是采用无人值守的方式,为了防止站内的检测仪器遭受人为破坏和偷盗,以及防止企业人员进去篡改数据,建议在大门部署门禁系统,室内部署红外双鉴及红外摄像机。监测站只允许拥有
权限的人进入,并且对所有进出人员进行记录,并录像保存,便于日后查询。当有人入侵时,联动摄像机自动进行拍摄录像。2)烟气排放监控大气污染是我国目前最突出的环境问题之一。工业废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气排入大气,必然使大气环境质量下降,给人体健康带来严重危害,给国民经济造成巨大损失。工厂废气大多通过烟囱排放,建议在厂区内高处部署高清摄像机,配合云台,覆盖厂区范围内的烟囱,配合CEMS系统进行全方位的烟气排放监控。当CEMS检测到污染物超标时,管理人员可调整摄像机至预置位,监控目标烟囱,获得现场的实时高清图像,有助于了解事件的全貌。3.2.2摄像机选型前端摄像机的监控范围大小、视频采集质量将影响整个视频监控系统的质量,应结合工厂内实际环境选择合适的产品和技术方法,保障视频监控的效果,我们在选择摄像机时可参考以下原则:•排污口和取样口建议采用高清智能球机,利用球机监控范围广的特点,对整条排污渠实施监控,杜绝污水的偷排现象。•污水监测站室内建议采用红外枪机,由于室内光线较差,红外功能能够保证摄像机24小时的全天录像。•对于烟囱烟气的监控建议部署高清枪机配合云台,枪机采用高变倍镜头,能够通过云台控制移动和变焦,对厂区内所有烟囱进行宏观到细节的全面监控。3.2.3监控点配套1)支架安装工厂内摄像机应根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择安装方法。岀于安全因素及施工条件考虑,以支架安装为主。支架安装应按以下原则:•工厂内可能有高温、高压或者高腐蚀性设备,安装时首先应考虑与这些设备的安全距离。•摄像机支架的选择必须满足荷重要求,同时具备防锈防腐功能。•安装应牢固,不得歪斜,制作要美观。•不具备条件可利用原有水泥杆配套U型抱箍安装摄像机。2)补光灯对于釆光条件比较差的场所,以及夜晚低照度环境下的监控需要,为了保障监控质量,需要在监控点配置补光灯,在监控现场环境及设备时开启周围的灯光。通过平台软件,可在平台控制现场任意灯光。3.3城市环境视频监控3.3.1监控点分布1)环境监测站城市环境质量近年来愈加受到人们的重视,各市也会定期发布环境质量报告,譬如PM10(可吸入颗粒物)、PM2.5(可入肺颗粒物)、S02(二氧化硫)、N02(二氧化氮)等。一些小型监测站部署于室外,且属于无人监管的状态,存在着人为破坏及意外损坏的风险。建议部署高清红外球机,保证全天24小时不间断保护监测站的安全稳定运行。2)城市水域城市里的湖泊河流是极其重要的水资源,作为一个城市的自然景观甚至某些地方的生活用水源,必须保证水质的安全。水体的污染大都通过肉眼就能分辨,因此视频监控系统可以在水体环保领域发挥重要作用。部署摄像机对重要水体、重要区域进行监控,当发生污染事件时,可通过调用不同摄像机画面,结合其他数据综合评估出污染的来源、扩散面枳以及后续的发展态势等。3.3.2摄像机选型前端摄像机的监控范围大小、视频釆集质量将影响整个视频监控系统的质量,应结合现场实际环境选择合适的产品和技术方法,保障视频监控的效果,我们在选择摄像机时可参考以下原则:•对于城市内河流湖泊水质情况的监控,建议采用高清枪机,高清晰的分辨率保证了视频的质量,能够对水面的细节进行观察。•城市内的环境监测站多处于无人监管的方式,且城市内人流较多,人员组成复杂,建议采用高清红外智能球机。高清摄像机的采用保证了画面的清晰度,若发现有人破坏,能够识别出其脸部细节,便于追查;红外技术的运用保证了夜间的安全监控。3.3.3监控点配套3) 支架安装摄像机应根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择安装方法。岀于安全因素及施工条件考虑,以支架安装为主。支架安装应按以下原则:•摄像机支架的选择必须满足荷重要求,同时具备防锈防腐功能。•安装应牢固,不得歪斜,制作要美观。•不具备条件可利用原有水泥杆配套U型抱箍安装摄像机。4) 补光灯对于采光条件比较差的场所,以及夜晚低照度环境下的监控需要,为了保障监控质量,需要在监控点配置补光灯,在监控现场环境及设备时开启周围的灯光。通过平台软件,可在平台控制现场任意灯光。3.4传输线缆3.4.1模拟信号传输监控系统中,视频信号的传输是整个系统非常重要的一环,这部分的造价虽小,但关系到整个监控系统的图像质量和使用效果,因此要选择经济、合理的传输方式。目前,在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式,对于不同场合、不同的传输距离,应选择不同的传输方式。1) 视频监控同轴电缆传输信号传输带宽为50Hz〜4MHz,传输距离在200m以内时,可选用SYV75-3同轴电缆;传输距离在500m以内时,可选用SYV75-5同轴电缆。2) 视频双绞线传输视频双绞线基带传输是用5类以上的双绞线,利用平衡传输和差分放大原理。这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜,传输距离相对较远。3) 光缆传输常用的光缆传输是“视频对射频调幅,射频对光信号调幅''的调制解调传输系统。光缆传输技术是远距离传输最有效的方式,传输效果也都公认的好,适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。具体实施为普通视频线、控制信号线(附近监控点)到光端机发射端,通过光缆把视频信号传输到监控中心的光端机的接收机还原成视频信号进行监控和存储;控制信号通过光端机和光缆传输到前端设备,完成对前端云台、变倍镜头、高速智能球、其他联动设备进行控制。根据三种传输方式的特性,三类传输方式比较如下:•图像质量光纤〉同轴电缆>超五类非屏蔽双绞线;•传输距离:光纤〉超五类非屏蔽双绞线>同轴电缆;•传输成本:光纤〉超五类非屏蔽双绞线〉同轴电缆;•施工和维护难度同轴电缆〉光纤〉超五类非屏蔽双绞线。对于环保监控环境,信号线传输建议如下:1) 一般监控点到监控中心的距离不超过500米时,为确保监控系统的图像质量,一般建议采用视频同轴电缆传输方式;2) 当监控点距离监控中心距离较远(超过500米)时,建议采用光纤传输方式;3) 当必须穿越复杂电磁环境时(如附近有大功率电动机)时,建议采用光纤传输方式。4.2IPC网络传输高清网络智能球机(IPC)是通过网络传输信号,其对带宽的要求是:1600*1200(1200P),8Mb码流1280*720(720P),4Mb码流因网络信息通过双绞线传输距离受限,且摄像机是安装在室外,因此建议监控点到监控中心距离100米以内的采用超五类网线的方式,100米之外的采用光纤传输的方式,保证视频传输的质量。核心网络设备的部署应满足视频监控专网多业务、高负载处理的应用需要,并确保网络核心的稳定性和可靠性。3.4.3线缆敷设除了选择充分满足标准的线缆之外,施工必须符合GB50217-1994《电力工程电缆设计规范》的要求。我们建议以下基本要求:1、 线缆长度应满足距离要求,避免电缆的破裂接续,若必须接续时,釆用焊接方式或者专用连接器;2、 电源电缆和信号电缆应分开铺设;3、 所有电缆应避开恶劣环境,如高温热源和化学腐蚀区等;4、 所有电缆应远离高压线或大电流电缆,不易避开时应各自专配金属管,并尽可能地埋入地下;5、 当在建筑内铺设时,应按建筑设计规范选用管线材料及铺设方式,埋于建筑物体内;6、 电缆穿管前应清理管内杂物,穿线时宜涂抹黄油或滑石粉,进入管口的电缆应保持平直,管内线缆不能有接头和扭结,穿好后应作防潮、防腐等处理;7、 电缆应从所接设备下部穿岀,并留出一定余量;8、 在电缆端做好标志和编号,便于事后排查。3.5前端视频处理单元3.5.1网络视频方式对于新建的视频监控系统,建议采用某某DS-8600N-ST系列机型,最大支持32路网络视频接入及8个SATA硬盘接口。1)技术介绍DS-8600N-ST系列是某某自主研发的新一代NVR(NetVideoRecoder),它融合了多项专利技术,采用了多项IT高新技术,如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。它既可作为NVR进行本地独立工作,也可联网组成一个强大的安全防范系统。除了视频信号,设备可具有开关量接口,支持开关量报警信号的输入、开关量控制信号的输出。2)主要功能•支持NTP(网络对时)协议、SADP(自动搜索IP地址)协议、SMTP(邮件服务)协议、NFS(接入NAS)协议。•可接驳网络摄像机、网络快球和网络视频服务器;可接驳第三方(ARECONT、AXIS、Panasonic>PELCO>SAMSUNG、SANYO、ZAVIO)网络摄像机;•可接驳支持ONVIF、PSIA标准的网络摄像机;•支持IP通道协议自定义功能•支持500W像素高清网络视频的预览、存储与回放;HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920xl080p;支持HDMI、VGA、CVBS同时输出,支持HDMI与VGA双操作模式,可分别进行预览和回放;•支持预览图像与回放图像的电子放大;•采用HIKVISION云台控制协议时候,可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放;•支持假日录像和抓图配置;•支持计划抓图、手动抓图、报警抓图以及图片的回放、备份;•支持冗余录像、抓图设置;•支持多画面分割下不同通道并行预览与回放;•支持最大16路720p实时同步回放;•支持标签定义、查询、回放录像文件;•支持录像文件倒放功能;•支持按事件查询、回放、备份录像文件;•支持重要录像文件保护功能;数量配置及存储计算因DS-8616N-ST支持接入32路IP高清摄像机,视频图像存储空间计算公式:每个前端存储总容量(GB)=【视频码流大小(Mb)X60秒X60分X24小时X存储天数/8】/1024。以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间估算如F:存储丁天数7天15天30天视频规格1280*720(HD720P),4Mb码流(般佳图像效果)295.31632.811265.63假设视频录像需连续存储30天,以16路720P存储为例,根据计算得出需要19.78TB,实际配置时还需要考虑格式化开销,建议采用8块3TB硬盘。3.5.2模拟视频方式考虑到成本因素及现场情况,也可实行纯模拟视频的方式。建议采用某某DS-8100HF-ST系列机型,最大支持16路模拟视频接入及8个SATA硬盘接口。1) 技术介绍DS-8100HF-ST系列网络硬盘录像机是某某自主研发的新一代网络硬盘录像机,它融合了多项专利技术,采用了多项IT高新技术,如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。它既可作为DVR进行本地独立工作,也可联网组成一个强大的安全防范系统。除了视频信号,设备可具有开关量接口,支持开关量报警信号的输入、开关量控制信号的输出。2) 主要功能•HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920xl080p;•支持HDMI、VGA、CVBS同时输出,支持HDMI与VGA双操作模式,可分别进行预览和回放;•所有通道可支持4CIF实时编码;•支持零通道编码;•支持预览图像与回放图像的电子放大;•采用HIKVISION云台控制协议时候,可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放;•支持假日录像和抓图配置;•支持计划抓图、手动抓图、报警抓图、抓图FTP上传以及图片的回放、备份;•支持冗余录像、抓图设置;•支持多画面分割下不同通道并行预览与回放;•支持最大16路4CIF实时同步回放;•支持标签定义、查询、回放录像文件;•支持回放时对录像场景的自定义区域进行智能搜索;•支持录像文件倒放功能;•支持按事件查询、回放、备份录像文件;•支持重要录像文件保护功能;数量配置及存储计算因DS-8116N-ST支持接入16路模拟摄像机,视频图像存储空间计算公式:每个前端存储总容量(GB)=【视频码流大小(Mb)X60秒乂60分><24小时乂存储天数/8】/1024o以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间估算如T:存储7天15天30天天数
视频规格72O*576(D1),2Mb码流(最佳图像效果)147.66316.41632.81假设视频录像需连续存储30天,以16路D1存储为例,根据计算得出需要9.89TB,实际配置时还需要考虑格式化开销,建议采用6块2TB硬盘。3.6安全防范子系统3.6.1埋地泄漏电缆泄漏电缆周界报警系统是一种隐蔽式的入侵探测报警,埋在摄像机立杆周边的草坪或泥土下,不会破坏周围环境,不影响围界美观。如果有人试图盗取或者破坏摄像机,在不知觉的情况下,就会被探测到,是一种高科技的周界报警产品。1)技术介绍泄漏电缆报警器工作时,通过一根泄漏电缆传送一定频率的射频电磁场,在泄漏电缆的外层导体开槽处,往外发射电磁场。另一根并行敷设的泄漏电缆接收电磁场,形成收发能量直接耦合,当入侵者进入两根泄漏电缆形成的电磁场探测区域时,电场能量受到扰动,引起接收信号的变化,这个变化的信号经放大处理后被检测出来,产生报警。泄漏电缆探测器由泄漏电缆探测器主机、非泄漏电缆、泄漏电缆、终端器以及电缆连接头组成。泄漏探测器主机的作用是发射和接收无线电磁场,并且分析处理接收信号,并按照智能算法判别报警与否,2根泄漏电缆埋在周界位置,1根发射电磁场,1根接收电磁场,2根非泄漏电缆连接探测器主机和泄漏电缆。非泄漏电缆是普通的同轴电缆线,工作时不向外发射电磁场,只是起连接报警处理器和泄漏电缆的作用。非泄漏电缆跟报警处理器和泄漏电缆的连接处要做防水、防尘和防腐蚀处理。泄漏电缆是特殊制作的一种同轴电缆,它在工作时,其中一根要向周围的空间发射电磁场,另一根要接收电磁场。两根泄漏电缆要基本平行的埋入地下,两根泄漏电缆之间的距离在1.0米左右,具体距离要视现场情况而定,两根电缆的埋地深度在10公分左右,具体埋地深度也要视现场情况而定。泄漏电缆可以直接埋入地下,也可以穿入PVC管后埋入地下,但是不能穿入钢管后埋地,否则会影响探测效果。2)功能介绍当有人入侵防区时,泄漏电缆探测器主机接收到报警信息,并把报警信息发送至前端视频处理单元。前端视频处理单元可根据预置规则联动相应功能,调用摄像机至预置位,启动报警录像,联动相应的灯光照明以及声光报警器,对入侵行为进行警告;同时报警信息上传至监控中心,使管理人员能够掌握入侵现场移动物体的情况。基本功能:•布防与撤防•布防后的延时•防破坏•微机联网功能•报警联动输岀。3.6.2红外双鉴为了防止有人破坏环境监测站的设备,以及防止入侵篡改数据,建议在监测站的大门以及窗户处部署红外双鉴,进行安全管控。1)技术介绍红外双鉴是被动式红外传感器和微波传感器的组合,微波只对移动物体响应,红外只对引起红外温度变化的物体响应,只有在微波和红外同时响应才会作出报警,大大提高报警可靠性。微波传感器根据多普勒效应原理来探测移动物体:传感器发射微波,微波遇到障碍物时被反射回传感器,当障碍物相对传感器运动时,则传感器接收到的反射波频率发生变化;当障碍物朝着传感器运动时,传感器接收到的反射波频率比发射波高,当障碍物远离传感器运动时,传感器接收到的反射波频率比发射波低,因此传感器通过比较反射波和发射波的频率来探测是否有移动物体进入。2)主要功能当检测到移动物体时,通过开关量输岀报警信息到前端视频处理单元,然后可根据预置规则联动相应功能:报警信息上传中心,使管理人员了解进入区域的移动物体;联动相应的灯光照明,调用预置位,启动报警录像等。3.7火灾报警子系统监测站内的仪器设备价格昂贵,一旦失火,会造成不可估量的经济损失,所以防火是必不可少的防范措施。1) 技术介绍前端视频处理单元可通过开关量报警电缆与烟感探测器,进行实时通讯,能够及时响应烟感探测器发出的报警信息。2) 主要功能当检测到火灾时,烟感探测器输出报警信息到前端视频处理单元。前端视频处理单元可根据预置规则联动相应功能:报警信息上传中心,保安人员可以迅速来到事发地点;联动相应的灯光照明,调用预置位,以便前端及监控中心能及时了解现场火势。火灾报警系统的开关量能实现各种联动:开启门禁,使火灾区域的人员能够逃生;实现与电源控制开关的联动,自动切断重要设备的电源。3.8n禁子系统在监测站部署门禁系统,对进出权限进行管理区分,防止外部人员随意进出,保护监测站内数据和设备的安全。1)技术介绍门禁系统属于智能弱电系统中的一种安防系统,作为一种新型现代化安全管理系统,集自动识别技术和现代安全管理措施为一体。网络化门禁系统的应用将大大提高无人值守监测站的实时监控能力和出入权限的管理能力、数据的自动存储、问题的分析的水平,提高运行维护的效率和大大降低成本。门禁系统主要由门禁控制器、读卡器、电控锁、门磁和电锁电源等组成,通过安装在建筑物的主要出入口、设备机房等重要区域的通道口,从而实现对岀入口的控制。通过门禁监控主机,能够对各通道口的通行对象及通行时间等进行实时控制或设定程序控制。用智能卡代替钥匙开门,系统自动识别智能卡上的身份信息和门禁权限信息,持卡人只有在规定的时间和在有权限的门禁点刷卡后,门禁点才能自动开门放行允许进入;当忘记关门时,还能发出报警信号。门禁系统组成介绍如下:a) 门禁控制器门禁系统的核心部分,相当于计算机的CPU,它负责整个系统输入、输岀信息的处理、储存、控制,直接通过以太网接入综合监控系统。门禁控制器需采用支持局域网和广域网的专业级网络门禁安保控制器。由于设备通讯采用TCP/IP方式,全部数据包采用SSL金融级加密技术加密,数据安全达到国际先进标准。b) 读卡器读取卡片数据的设备,通过控制器引岀的韦根线可实现供电和通信。c) 电控锁门禁系统中锁门的执行部件,基本以电插锁和脉冲锁为主。电插锁通过电流的通断驱动“锁舌”的伸出或缩回以达到锁门或开门的功能,关门开门功能的实现需要与“磁片”配合才能实现,其“暗藏式”安装的特点较适合于对锁体保密性要求较高的场所。脉冲锁通过控制器控制其电源的输入,当有电源输入时,锁体内部磁铁产生吸力,吸附锁舌伸入,实现开门动作;当延时过后,锁舌无法伸出,需手动进行关门,可选配机械钥匙。本锁内部结构可有效防止在门上敲击开锁,适用于各类铁门。d) 门磁门磁主要由开关和磁铁两部分组成,开关部分由磁簧开关经引线连接,定型封装而成;磁铁部分由对应磁场强度的磁铁封装于塑胶或合金壳体内。当两者分开或接近至一定距离后,引起开关的开断从而感应物体位置的变化。e) 门禁电源整个系统的供电设备,分为普通式和后备式(带UPS)两种。2)主要功能•具有网络设置管理功能,可以在网络上任何一台授权计算机对整个系统进行设置监控查询管理。•对通道进出权限的管理,对进出通道时段的管理。•管理人员可以实时查看每个门人员的进出情况、每个门的状态(包括门的开关,各种非正常状态报警等)。•系统可储存所有的进出记录、状态记录,可按不同的查询条件查询,对出入记录进行查询,配备相应考勤软件可实现考勤、门禁一卡通。•具有异常报警功能,在异常情况下可以实现门禁控制器本地开关量报警接入前端视频处理单元,如门超时未关等。•具有消防联动功能,在出现火警时门禁系统可以自动打开所有电子锁让里面的人随时逃生。第4章移动执法系统4.1功能及实现方案执法人员能够利用无线单兵设备,远程拍摄录像并实时传回监控中心,并且能够通过单兵和监控中心进行语音通话,保证环境执法的时效性。单兵设备内置无线3G模块,通过3G网络传输视频信息,保证在地处偏僻、网络困难的地区也能正常执法。监控屮心平台通过公网IP获取前端的视频信息,作为决策的依据。4.2系统特点1)视频监控与GPS定位结合本系统充分考虑移动监控需求,同时结合领先的音视频编解码技术、GPS卫星定位、无线网络传输等技术,组成了一套先进的可快速部署的环保视频监控系统。通过本系统,不仅能实时监控环保执法人员所处地理位置,并且通过无线视频传输技术,监控指挥中心能通过现场无线视频及时观看到现场的真实情况,做到随调随看,身临其境的效果。当现场设备发生报警时,通过回传的图像,监控中心能够在最短的时间内依据各种数据做岀科学快速的决策,及时指挥、调度各项资源。2) 视频实时预览当案发地点情况复杂,需要后台领导迅速作出指示时,后台管理平台可直接对现场情况进行实时预览,并通过语音对讲功能将指示传达给现场执法人员,使一些较大的案件也能在现场直接进行处理,极大的提高现场执法的力度。3) 专业调度平台本系统根据高效音视频编解码技术、无线传输技术、GPS技术、海量数据存储与检索技术等,实现了实时视频监控、智能调度、服务支持、辅助管理决策等功能,丰富的电子地图功能,视频监控和GPS无缝融合,极大地提高了环保执法的运营管理及优质服务水平,有效地解决当前环保执法面临的难题。第5章传输网络设计5.1有线传输环境保护综合监控系统涉及的点位众多,且分布比较广,若专门为监控系统重新架设一套网络传输系统,则过于浪费也没有必要。建议利用电信、联通、移动等运营商已有的网络链路,根据实际需要租用2M、4M、10M、100M、1000M等不同网络带宽,形成环保监控专用网络。租用费用根据租用带宽,从数千元/年到数十万元/年不等。这样只需将监控系统就近接入运营商已有网络,即可实现视频传输。网络租用方式施工量小,灵活性高,可根据实际数据传输需求(主要考虑视频传输)选择合适的带宽进行租用,保证数据的稳定流畅传输。并且采用VPN的方式构建环保监控专网,既保证了网络的安全性也达到了高效经济的目的。5.23G无线传输无线视频在3G之前已有应用,一般采用GPRS、EDGE、CDMA几种无线网络传输方式。此类网络带宽十分有限,一般100kbps左右,这使得无线视频应用的开展一直在质疑中前行。监控和无线路由器厂家也为此专门做了一些设计改动。随着国内3种3G网络通信的成熟、稳定,无线视频监控应用也呈现岀全面开花的状况。从目前的统计看,EVDO以基站升级快速、建设较早,相对来说走在前面;WCDMA由于其较高的网络带宽,紧跟其后;TD-SCDMA技术由于是国家自主知识产权的性质,在特定项目中也有所应用。前端监控站与监控中心的实现方式如下图所示,在每个前端监控站配备一台3G路由器,并给该路由申请一个固定IP,由3G路由器切换上传视频信号至监控中心,监控中心要求同样有固定的IPo3G路由器支持EVDO、WCDMA、TD-SCDMA等多种网络制式,并且出于数据、图像传输安全性的考虑,无线网络要采用VPN的方式构建虚拟专网。监控中心国内3G网络的比较:1) 联通WCDMA(HSPA)网络理论上,下行速率可达到14.4Mbit/s(上网卡目前为7.2M,手机一般为3.6M,视不同的芯片处理能力不同而不同);上行速率可达5.76Mbit/s<>2) 移动TD-SCDMA:移动TD网络理论上,下行速度峰值可达2.8Mbit/s,上行速度峰值也可达384kbit/so3) 电信CDMA2000EVDO:电信EV-DO网络理论上,下行速度峰值可达3.1Mbit/s,上行速度峰值可达1.8Mbit/So在选择3G运营商时,可参考上述内容,并根据当地实际情况选用合适的3G网络进行数据传输。5.3VPN虚拟专网虚拟专用网络(VirtualPrivateNetwork,简称VPN)指的是在公用网络上建立专用网络的技术。其之所以称为虚拟网,主要是因为整个VPN网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路,而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台,如InternetsATM(异步传输模式〉、FrameRelay(帧中继)等之上的逻辑网络,用户数据在逻辑链路中传输。它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展。VPN主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。VPN技术有如下优势:1)安全性非常高,保护数据传输的完整性、保密性、不可抵赖性;安全控制在用户手里2) 设备一次性投入,不需要支出每月的运营费用,长期看来大幅度节省支出。3) ADSL宽带接入方式价格低廉,可有效减少投资。4) 能对Internet上的内部移动用户安全接入,彻底消除地域差异。第6章监控中心设计6.1总体设计监控中心是该地区所有监控系统的汇聚点,一般部署在市环保局,负责配置管理所在地区监控点的设备,接收由所辖区域上报的视频图像、告警等信息。根据实际需求,可在监控中心部署集中存储,作为对部分重要录像的备份。监控中心对系统的视频、数据等进行转发,满足用户的观看需求。市监控中心预留通信接口,以便于和省级6.2硬件设备组成监控中心通过监控网络与前端设备资源连接,对前端监控资源进行整合,对前端设备进行集中维护和管理,负责图像信息和报警信息的接收、监控。监控中心主要由应用服务器、客户端、存储设备、解码设备、网络交换机、防火墙、大屏显示设备等组成。为保障前端系统的监控质量,中心需具备完善的机房基础保障和先进的网络设备、丰富的网络带宽和光纤资源;为保障系统的稳定运行,监控中心的网络采取双网配置,所有设备都冗余配置在两个不同的网络中;为保障中心系统的网络安全,需在中心系统与前端系统和上级平台之间配置防火墙,通过定义安全策略来实现网络安全。6.2.1服务器监控中心系统的服务器可以分布式部署、独立运行,各服务器都可以支持应用集群的方式冗余进行配置和在线扩充,具备彼此的应用服务器接管能力。服务器统一釆用PC服务器;服务器应具备多CPU系统、高带宽系统总线、I/O总线,具有高速运算和联机事务处理(OLTP)能力,具备集群技术和系统容错能力;服务器应支持双路独立电源输入,采用机架式安装。监控屮心系统主要有以下服务器:中心管理服务器、流媒体服务器、存储管理服务器、级联服务器等。其他软件模块可安装在这些服务器实现功能。管理服务器管理服务器是监控中心的核心单元,应实现前端设备、后端设备、各单元的信令转发控制处理,报警信息的接受和处理以及业务支撑信息管理,同时也需要提供用户的认证、授权业务以及提供网络设备管理的应用支持,包括配置管理、安全管理、计费管理、故障管理、性能管理等等。流媒体服务器流媒体服务器是监控中心的媒体处理单元,实现客户端对音视频的请求、接受、分发,流媒体服务器仅接受本域管理服务器的管辖,在管理服务器的控制下为用户或其他域提供服务。流媒体服务器可实现集群部署,可实现分布式部署,即可向前端或其他流媒体服务器发起会话请求,也可以接受客户端设备或其他流媒体服务器的会话请求。流媒体服务器能接受并缓存媒体流,进行媒体流分发,将一路音视频流复制成多路。存储服务器存储服务器是网络存储的管理者,集中配置以海量存储方式实现录像计划,并按计划执行录像任务。存储管理服务器通过虚拟存储管理技术,支持DAS、NAS、IP・SAN各种存储设备;支持集中存储管理模式,也支持前端分布式存储方式;支持PB级海量音视频数据存储、快速检索;支持灵活的备份策略;支持数据自动修复技术(数据补录),支持报警集中存储和重要事件集中备份管理。级联服务器级联服务器主要用于平台与平台之间的互联互通,它将本平台需要向其他平台传输的信令、音视频流转换成标准的协议,发往其他平台的通信服务器,同时将收到的采用标准协议的信令、音视频流转换成本平台所能解析的协议语言,送往其他服务器进行分析操作,由此
实现平台与平台之间的互联互通。选型原则考虑到综合监控系统的稳定运行,中心所有服务器需采用国际知名品牌,建议配置可参考下表:设备服务器配置设备服务器机架式安装;处理器:2*IntelXeon7440(四核,2.4Ghz,6M/L2,16M/L3,1066MHzFSB),可扩四个CPU;内存:4*4GBECCDDR-II内存,最大可扩充至256GB;网络:4*1()()()M自适应以太网卡;硬盘:2*300GB3.5"SAS!5Krpm;内置硬盘控制器:SASRAID(ROMB),支持RAID0/1/1E/5/6/10/50/60;电源:双热插拔冗余电源,单电源可正常运行。6.2.2客户端配置客户端配置客户端负责对平台内部进行大屏幕配置、权限管理、录像管理、告警管理、安全管理、电子地图管理、模拟量数据管理、数据库管理、系统管理及前端摄像机、门禁等系统的配置管理。某某B/S配置客户端专门用于对中心系统进行维护、配置和管理,满足配置客户端需要实现的功能。监控客户端监控客户端负责对监控中心管理的摄像机视频和录像信息查看,电子地图管理及摄像机、门禁等系统信息的获取和控制。某某C/S控制客户端专门用于对中心系统视频、环境信息调阅,对设备进行操作、控制,满足控制客户端的要求。选型原则监控屮心工作站可采用普通PC,建议采用国际知名品牌,配置可参考下表:设备配置工作站处理器:不低于酷睿i3双核档次(主频22.5GHz,L3>3MB);内存:24GB;硬盘:>500GBSATA硬盘:网络:>1个10/100/1000M自适应网口;显卡:独立3D显卡,板载显存>512Mo6.2.3存储设备监控屮心由于管理着下属成百上千的设备,需对前端视频录像和数据进行存储。数据需通过数据库进行管理,NAS对于读写频繁的数据库系统,不是很适合。对于数据库存储这种读写要求使用率高的任务来说,IP・SAN比较合适,建议采用某某DS-A10系列高性能IP-SAN,型号DS-A1024RoIP-SAN,即基于IP以太网络的SAN存储架构,随着以太网技术的发展,使IP-SAN对SAN技术进一步的拓展。它使用iSCSI协议代替光纤通道(FC)协议来传输数据,直接在IP网络上进行存储,iSCSI协议就是把SCSI命令包在TCP/IP包中传输,即为SCSIoverTCP/IPoIP-SAN架构不必使用昂贵的光纤网络、FC-HBA卡和光纤通道存储设备,而是使用IP以太网络、以太网卡和iSCSI存储设备。相比FC-SAN,IP-SAN存储架构要廉价的多,而且实施起来更容易。与FC-SAN类似,IP-SAN也可以将存储设备分成一个或多个卷,并导出给前端应用客户端,客户端计算机可以对这些导过来的卷进行新建文件系统(格式化)操作。客户端计算机对这些卷的访问方式为设备级的块访问,IP-SAN通过把数据分成多个数据块(Block)并行写入/读岀磁盘,块级访问的特性决定了iSCSI数据访问的高I/O性能和传输低延迟。IP-SAN继承了IP网络开放、高性能、高可靠性、易管理、可扩展性强、自适应性强的优点,存储方式灵活,实现存储网络与应用网络的无缝连接,并提供了优良的远程数据复制和容灾特性。IP-SAN存储主要具有如下特点:•具有高带宽“块”级数据传输的优势。•基于TCP/IP,IP网络技术成熟,具有TCP/IP的所有优点,如可靠传输,可路由等,减少了配置、维护、管理的复杂度。•可以通过以太网来部署iSCSI存储网络,易部署,成本低。•易于扩展,当需要增加存储空间时,只需要增加存储设备即可完全满足,扩展性高。•数据迁移和远程镜像容易,只要网络带宽支持,基本没有距离限制,更好的支持备份和异地容灾。6.2.4解码设备机架式解码器监控中心负责对所在区域监控点实时监控、集中管理。前端系统通过IP摄像机、DVR把视频信号压缩编码,压缩码流通过监控网络传输到中心,客户端可以进行实时预览。监控中心为了利用大屏系统超高分辨率、超高对比度的特点,视频流就需要通过网络传输至解码器,解码后输出到大屏显示系统。解码器建议采用某某63/64系列机架式解码器,机架式解码器产品硬件结构设计上参考ATCA(AdvancedTelecommunicationsComputingArchitecture高级电信计算架构)标准,用于将前端网络视频信号解码输出上电视墙,支持解码多种编码格式网络视频,支持多种网络传输协议,支持多种模拟信号输出接口,专为视频监控系统的部署与管理而设计的一体化电信级机架式解码器。视频综合平台由于受到成本的限制,高清在视频监控行业一直未得到有效地应用。而现在芯片技术及压缩算法的发展,高清的视频监控产品逐渐兴起,并立刻受到了视频监控重要应用领域的重视。视频综合平台集成了高清视频监控系统应用中高清编码、高清数字矩阵、高清图像输岀、高清图像多级级联控制等功能,实现了高清视频监控从采集、传输、编码、切换控制到显示的全面应用。相对于传统拼接控制系统视频综合平台有以下几点优势:⑴视频综合平台全面支持高清,分辨率支持720P、1080P高清,无需另添加编解码设备。支持现阶段主流的几种高分辨率相机:模拟高线、网络高清、数字高清(HD・SDI)。视频综合平台的双交换优势:视频输入时交换系统将视频分做两份,一份做非压缩低延迟上墙或传输,另一份做编码供存储、预览、共享使用即保留了模拟矩阵延迟低的优点,又具备网络传输的简便、易共享的特点。集成度高:丰富的业务板和功能极大的简化了拼接控制系统,一台视频综合平台可替代传统拼控系统中视频分配器、模拟矩阵、编码器、高清解码器、VGA矩阵、音频矩阵、大屏拼接器、级联控制设备等。缩短了设备调试周期,减少故障点,缩短项目周期。开放接口,增加功能方便:视频综合平台提供丰富的接口,在项目需要增加功能时,可以利用原有设备轻松接入。视频综合平台兼容多家模拟矩阵,在原有系统改造时可实现与原有系统的对接、互联互控。即为拼接控制系统改造提供便利,也为改造项目提供了时间上的缓冲。6.2.5大屏显示设备大屏幕显示区域主要由显示设备、切换控制设备和基础框架设备组成。监控屮心大屏幕系统建议采用DLP/LCD拼接大屏幕和LED电视墙的组合方式。其中DLP/LCD拼接大屏幕用以显示GIS系统图形、监控系统视频画面;LED电视墙用来显示文字信息,如前端状态信息、报警信息、管理状态等等。大屏幕显示系统效果图如下:同时,电视墙的具体设计以及选用显示设备的数量应根据中心或平台实时监控的需要、监控系统规模而定,中心或平台应整体布局、按功能分区、保持美观协调。大屏显示系统主要为实现监控中心对全网视频统一调用、控制及显示而设计的,实现对数字视频的远程访问、视频流接收、数字视频的解码显示和大屏幕视频显示控制等功能。以显示电子地图的形式,展示可用的视频资源,通过点击电子地图上视频标识的方式,查看该处的视频,以图形化的操作方式,实现了视频的统一调用及管理。大屏显示系统主要功能大屏显示系统的主要功能如下:监控视频资源调用、控制功能,实现对所有监控位及相关设施视频进行统一调用、切换和控制的基本功能;原有视频资源调用接口功能,提供接入、调用、显示视频图像;DLP大屏幕多种显示模式设置,支持根据用户需要在DLP大屏幕上设置多种显示模式,实现视频、报警、地理位置等各种信息的展示功能;基于电子地图的视频资源展示功能,可以通过电子地图直观显示各视频资源的分布,并可以通过电子地图直接调用相关位置的视频图像;基于列表的视频资源展示功能,提供快捷的视频图像调用操作方式,实现摄像机图像的快速调用;视频轮巡功能,可以对大屏幕指定的显示单元预先设置轮巡列表,人工、自动触发视频轮巡功能;摄像机云台的控制功能,可控制摄像机镜头的转动、光圈、变倍、焦距等参数;视频解码服务器控制功能,控制视频解码服务器视频流的连接,从而控制大屏幕显示图像的内容;历史视频检索回放及智能检索功能,可以根据摄像机的属性、时间等条件检索回放存储的历史视频图像;报警视频联动处置功能,可立即响应厂区内发送的视频报警信息,对报警视频进行实时查看、处置,并可以选择在大屏幕上显示。显示大屏一般分为DLP拼接和LCD拼接两种方式。DLP拼接大屏大屏幕投影显示系统作为监控中心的大型显示终端,必须确保系统的技术先进性。本设计方案提供的海康DLP大屏幕显示系统采用了多项业内最先进技术,具备大尺寸、显示质量优异、单位面积成本低、使用寿命长等特点。某某DLP投影显示单元在行业内率先采用美国TI公司最新的极致色彩tm技术、o.7”LVDSDLP™DMD芯片及DDP3020图像处理芯片,无论在亮度、对比度、清晰度、色彩还原以及图像均匀性方面,都代表当今行业最高水平。DLP单元内置图像处理器集成于电子模块主板,可靠性更高,在不需要外部图形控制器的情况下支持硬件处理的RGB信号和视频信号直通显示、画中画显示及MXN方式放大显示,达到业内先进水平。釆用专为拼接系统设计的投影屏幕,提高对比度及屏幕增益,特殊防眩光、防反射保护层使亮度一致性和色彩一致性极佳。DLP箱体采用相关领域最新型的制造材料,大型数控机床pm级机械加工误差控制保证箱体的无缝拼接。某某DLP大屏幕显示系统采用全数字化设计,投影单元及图形拼接控制器均采用数字DVI接口,使整个图像处理传输过程全数字化,实现高清晰度、色彩逼真的图像显示。LCD拼接大屏某某液晶大屏幕拼接单元具备大尺寸、显示质量优异、单位面积成本
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