隧道监国控设计方案

集中联网监控系统解决方案PAGEPAGE16隧道联网监控系统解决方案浙江大华技术股份有限公司2016年7月5日目录TOC\o"1-3"\h\z第1章 方案需求及可行性分析 21.1 系统背景 21.2 系统需求 21.3 设计原则 31.4 设计依据 41.5 设计指导思想 51.6 系统可行性分析 6第2章 系统优势概述 62.1 与工控机比较 62.2 与其他方案比较 6第3章 方案总体设计 73.1 系统结构概述 73.1.1 整体结构图 73.2 系统结构说明 83.2.1 监控前端 83.2.2 通讯网络 93.2.3 监控中心 93.3 系统原理 9第4章 系统功能及特性 114.1 系统功能 114.2 系统特性 12第5章 产品介绍 135.1 网络红外摄像机 135.2 网络硬盘录像机 13 视频服务器嵌入式软件 135.2.2 功能特性 14第6章 系统设备清单 16方案需求及可行性分析系统背景隧道是高速公路的重要咽喉地，因其空间的相对封闭性，交通安全隐患较大，如不采用先进的管理措施，易造成重大事故。传统的隧道监控，多靠人工监视的方式实现对隧道交通状态的监控，监控效率低下，且随着长时间的视觉疲惫，往往达不到实际需要的监控效果。随着高速公路里程的飞速增长，隧道数量也相应的增多，依靠人工监视的方式需要配备的人力资源也越来越多，且由于监控中心显示屏数量原因，往往存在逻辑盲区。大华基于隧道管理业务的需要，基于视频监控图像开发了一套可视化的隧道预警和监控系统。系统需求本次监控需求使用网络摄象机，具备每个网络摄象机都是工业级技术保证7*24小时开机连续运行，每路同时在中心录像保存在网络智能存储设备上，并可以中心进行集中监控。根据前端现场具体情况安装不同需求的网络摄像头（根据需要并配置拾音器），实现实时监控和音视频同步录像功能。具有报警功能，支持视频侦测报警、探测器报警、视频丢失报警。具备一个标准以太网接口，可通过网络进行远程实时监视、云镜控制、录像查询及实时回放；可进行远程的报警处理以及系统日志查看等功能。管理模式：网络和本地采用等级用户管理，密码方式确保合法用户方可登录，灵活便捷。根据需要设置不同权限的用户组及用户。用户密码可由字符、数字任意组合，加强保密性。可实现逐帧倒放功能。录像回放画面可局部放大。每个硬盘的录像起始时间可查询。通道保护及区域遮挡功能，对于保密场景，实时监视画面无法查看，但有权限回放的人可查看此场景。设计原则在系统设计和设备选型方面，遵循以下原则：先进性：选用设备注重其技术领先，采用实时性强、压缩比高的并且彩色高清晰低照度摄像机，既可以保证网上传输占用较小的带宽，又可以保证较高的图像传输质量。系统应是满足可靠性和实用性要求前提下的最先进的系统。系统应是一个符合集散系统发展趋势；特别是符合计算机技术和网络通信技术最新发展潮流并且应用成熟。安全性：由于通过网络传输监控图像，因此其安全性也极为重要。接收发送服务器要具有多级密码登陆功能，传输的图像格式通过通用软件来浏览，不能对其进行修改。远程监控端具有权限设置功能和密码登陆功能，并能对各分支局及重点企业的主机进行工作状态检测，这样来确保系统的安全性。稳定性：应采用成熟稳定的产品，视频采集和编解码设备能够保证系统7X24小时不间断运行。可靠性：具有设计独到的视频流量管理功能，保证网络通畅。可实行多级操作权限管理，保证统一、规范管理。系统具有自诊断功能。系统的平均无故障工作时间MTBF>10000小时。标准化：应遵循国内和国际的通用标准。本系统就是要实现在网络系统上的音视频传输和共享。本系统采用的产品均遵循网络协议（TCP/IP）和传输标准的要求。兼容性：因全区网络情况不尽相同，系统应具备很好的兼容性，同时能与已建成的监控点监控系统很好的融合。开放性：软件可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。易用性：可远程调节视频图像质量与带宽占用，可以根据需要调节帧数、分辨率、图像质量等，支持64K-2048Kbps的传输码率，支持多种图像浏览方式。软件系统应基于B/S和C/S架构的组网技术，可以方便灵活的使用。实时性：视频延时小于1S。完善性：功能完善的录像管理体系。系统可选用手动、移动侦测、报警、定时录像等多种录像方式；提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。可扩展性：采用实时监控调度网络架构，内部采用可配置方式进行集中管理，当增加分支点进行扩展系统时，只需要看作增加网络上的一个新的外部结点即可。由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备，不用添加其他附加设备，以保护用户的投资。为了适宜未来系统扩展的要求，系统在满足现有功能的基础上预留足够的设备容纳性以便系统扩充之用。系统中控制部件（软、硬件）采用集中式结构、嵌入式等技术措施，可以方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应性。灵活的组网方式，方便被监控点的增加。经济性：在确保完成系统功能的前提下，尽可能选择性价比高的产品，降低系统总体造价。易维护性：由于各监控点作为网络上的一个外部结点，之间是相互独立的，当某一个分支出现系统故障时并不影响整个远程网络集中监控，增强了系统的易维护性。设计依据城区治安动态监控系统设计标准及依据：GB50348-2004《安全防范工程技术规范》GA38-2004《安全防护级别的规定》GA/70-2004《安全防范工程费用概算编制办法》公安部《安全防范设备型式检验报告》（2年内）其他相关技术规范《社会治安动态视频监控系统技术规范》（DB33/T502—2004）《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2000）《安全防范系统》（DB33/T334-2001）《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）《民用闭路电视监控系统工程技术规范》（GB50198-1994）《防盗报警中心控制台》（GB/TI6572-1996）《视频安防系统技术要求》（GB/T367-2001）《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》《报警图像信号有线传输装置》（GB/T6677-1996）《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）《智能建筑设计标准》（GB/T50314－2000）《通信系统机房设计》（GBKJ-90）《安全防范系统》（DB33/T334-2001）设计指导思想系统的具体设计应以“实用、可靠、先进、经济”为指导思想。1、以实用为主，在工程设计和实现的过程中，始终要把使用单位的实际需求放在首位，做到灵活、好用。选择实用性强的系列产品，模块化结构设计，既可满足当前的需要又可为今后系统发展扩展留有余地。监控覆盖面和图像质量须满足一线实战需求；图像实时监视和图像回放查询界面友好，系统安装、使用、维护简便。2、可靠是指系统采用的软、硬件须经过具有相应资格的软件评测中心、产品检测中心的测试，质量达标，性能稳定，能持续有效运行。可靠同时要兼顾到未来的发展，采用成熟而先进的技术和设备，力争使系统有良好的开放性、可扩展性和较长的生命期。本系统全部采用国际标准的软硬件接口，为与其它系统的联结奠定了良好的基础。3、先进是在系统总体方案设计时，必须要有超前思路，总体规划，采用先进技术。先进性是指关键设备必须采用国外及国内的先进设备，以确保3—5年内不落后。如前端摄像设备采用先进的摄像机。采用成熟、主流的技术构建系统平台，充分兼顾需求和技术的发展，充分考虑与其他系统的连接，建设可扩展的、开放的平台。4、经济性原则指系统尽量采用性能、价格比好的产品，既能满足实际需要，又可尽量降低费用，同时在系统化的设计过程中，进行优化设计，便于今后维护，大大降低系统费用。在确保实用性、可靠性、先进性的前提下，注重系统建设成本和投入的阶段性，以技术建设与应用机制的协调发展，确保系统效益。系统可行性分析技术防范产品的数字化已经实现，产品亦走向成熟，网络化的安全防范系统已经在国内外大量投入使用，因此，本项目在核心基础技术方面是完全可行的，主要是合理运用、科学集成的问题。涉及到本项目的关键技术如下：媒体的数字化技术：国内媒体记录类技防产品早已走向数字化，从早期的MJPEG到MPEG-1再到MPEG-4（SP、ACE、AVC）均是非常成熟的数字化产品。特别是MPEG4算法的成熟和H.264算法的不断改进，给节省硬盘存储空间，延长录像保存时间提供了根本的技术保证。嵌入式智能存储技术：经过多年的发展，系统级的嵌入式产品已经成熟并在多个领域获得广泛的应用，安防产品的系统平台已经出现了成熟的嵌入式产品。系统优势概述与其他方案比较相较于国内其他方案，我公司推荐的方案主要特点如下：录像查询方便，可以准确定位我公司录像查询具有多种方式，可直接输入年、月、日、时、分、秒进行录像的准确定位，调看录像简洁方便，容易操作。网络设置或更改方便进行网络IP更改直接保存生效，无需重启机器，且具备HTTP端口和TCP端口可设功能，轻松实现联网功能。网络传输可单独设置预览带宽，不影响本地录像画质网络传输，可以采用多画面预览传输，带宽可单独调节，可实现网络独立编码不影响本地录像画质。具备IE控件自动下载功能IE浏览方便，直接通过IE浏览器访问网络摄象机即可进行控件下载，无需单独安装，整个操作简单易学。菜单设置人性化，简便易操作菜单设置方便易懂，极具人性化，整个操作简单，一目了然。断电重启不丢失断电前录像意外断电时，重新来电系统自动进入断电前工作状态，且能够完整保存断电前一秒的文件，决不会丢失录像资料。中心DLP屏采用专用的大华DLP大屏系统，成功案例很多，效果非常好。方案总体设计系统结构概述根据本次监控系统需求和设计，这是一个二级架构系统：前端监控网点、集中监控总中心。整体结构图整体方案结构图如下：该方案所有图像可以经网络传送，通过网络监控服务器的可以实现多台客户端机器同时监控.这种实现方式又可以将所有图像集中到中心来监控，可以彻底实现前端的无人值守。本方案的最大优点就是图像集中在中心监控室，因此，各前端监控可以实现无人值守。系统结构说明监控前端监控前端主要由前端网络摄像机（包括球机，半球、枪机等具有低照度功能的摄像机）、显示器及其它可选附加设备等构成。1、监控前端的功能⑴将网络摄像机将数字化视频图像数据进行录像传输到监控中心。⑵接收监控中心的远程指令，根据指令要求切换视频源或对云台和镜头等监控设备或其它开关设备进行控制。⑶在监控前端，操作员能手动选择切换本地的任一摄像机作为监视视频源；能控制该监控前端的所有云台、镜头及灯光等设备。⑷自动报警，监控前端无论处于何种状态，当该前端的某一监控点有报警信号时，自动将视频输入切换到该报警点，并立即把报警信号及图像传送到监控中心，监控中心启动录像。通讯网络1、网络结构⑴远程监控前端的硬盘录像机通过交换机连接在一起，所有监控前端需要传输到监控中心的数据，经过交换机后，通过局域网络传输到监控中心。⑵监控中心本地监控前端通过交换机，接入中心图像监控局域网，不需任何其它协议转换设备。2、网络性能⑴网络硬件设备采用普通的设备，经济性比较好，操作简单。⑵网络结构具有良好的可扩展性，可以根据日后的需要灵活地增加配置。网络提供多种方式的接口，可方便地与现有设备相连，避免资源浪费。监控中心监控中心由中心管理服务器系统、以及监控客户终端组成。1、中心管理服务器中心系统服务器是监控中心的核心，由高性能微机或服务器担任，配置监控中心系统服务软件。系统服务器主要完成以下任务：⑴处理多个监控客户终端的任务调度。⑵监控终端用户访问控制。⑶报警处理。⑷系统数据库管理。系统原理监控前端依据不同需求安装网络摄像机、网络球机、网络半球，报警设备。图像数据和报警信号经过网络传输后进入监控中心。在监控中心配备中心管理服务器，对图像数据实现集中管理控制、甄别和转发，同时管理各个分控的权限。可通过监控中心分别对前端各网点进行远程图像监看、录像查询及回放，报警上传处理等。

系统功能及特性系统功能网络摄象机的功能特性压缩方式视频压缩采用多种方式：MPEG4/H.264，限定码流/可变码流存储功能中心存储录放像功能多工操作，在每路实现独立全实时录像的同时可实现单路回放检索、网络监视、录像查询下载。多种录像模式：手动录像、定时录像、报警联动录像、动态检测录像。其中动态检测、外部报警更有预录功能。普通录像与报警录像均可实现快速检索。多种回放模式：X2、X4倍快放、暂停、1/2、1/4倍速率慢放以及逐帧播放功能回放录像时可以显示事件发生的准确时间可实现逐帧倒放功能本地回放画面可局部放大帐号管理功能可设置多个用户帐号，并对帐号权限进行管理。用户密码可由字符、数字任意组合，加强保密性。报警联动功能每个网络摄象机具备2路外部电压量报警输入，并具备视频丢失报警、动态检测报警。报警设备可以是烟感探测器、温感探测器、红外探测器等。每个网络具备1路继电器开关量报警输出，便捷地实现报警联动及现场的灯光控制。报警输入及报警输出接口皆具有保护电路，确保主设备不受损坏。实现对视频的同步录像，录像回放时完全同步录像资料连续完整，断电时不会丢失录像资料。记录采用自动分段时，相邻两段间无丢帧现象。图像压缩方式采用H.264算法。具有日志记录功能可自动保存用户的操作记录，还可进行报警日志、系统状态日志等的记录。系统特性本系统主要具备先进性、高稳定性、高安全性、高可扩展性、低成本等特点。先进性压缩算法的先进性：我公司研发的MPEG4/H.264的视频压缩技术，具备高压缩比、清晰、码流可控、适合网络传输等特点；前端设备的先进性：前端采用大华网络摄象机，是真正的专用安防产品，目前已广泛应用于金融、海关，学校等高稳定性行业。

产品介绍网络红外摄像机：1，红外防水网络球机摄像机DH-IPC-HDW2106500万像素，1080@25帧H.264编码，红外距离300米，3.6MM、6MM、8MM,12MM,16MM镜头，2，红外防水网络半球摄像机DH-IPC-HDW2106500万像素，1080@25帧H.264编码，红外距离300米，2.8MM、3.6MM、6MM、8MM镜头，不支持POE供电3，网络车牌摄像机DH-IPC-HF6101TI达芬奇系列高性能DSP500万像素，1080p@25帧H.264编码支持宽动态120dB网络硬盘录像机DH-DVR0806HX-U支持1080P高清预览支持32路高清IPC的接入HDMI视频输出分辨率最高达1920×1080；VGA视频输出分辨率最高达1920×1080；支持16路720P或8路1080P同步回放接入码流160Mbps码流1路线性音频输出，与语音对讲复用8/16/16路报警输入、低电平有效，绿色接线柱接口6路告警输出，继电器触点(1A@24VDC),NO、NC可编程、绿色接线柱接口2个RJ45接口,10/100/1000Mbps自适应标准RS-485接口，支持半双工，绿色接线柱接口;标准RS-232，DB9接口4个USB2.0接口内部支持8个SATAII硬盘支持独立的eSATA接口视频服务器嵌入式软件视频服务器软件基于实时操作系统（RTOS），单任务独占微处理器，直接对硬件进行控制，具有高实时性和高可靠性。软件主要分为以下几个模块：（1）系统初始化模块完成以太网接口硬件初始化、硬盘读写初始