视频监控d方案

视频监控系统技术方案有限公司2012年3月

目录TOC\o"1-3"\h\z11225第1章需求分析 1206941.1设计目标 133621.2设计依据 1188531.3设计原则 29816第2章系统设计 4261712.1系统概述 4160092.2系统结构 4245562.3前端部分设计 5261922.3.1图像要求 559322.4传输部分设计 6280142.5后端部分设计 7208212.6存储部分设计 8199782.7供电部分设计 92395第3章系统特点及优势 107783.1模拟监控特点 1049343.2系统权限管理 10107923.3系统图像屏蔽 114212第4章设备参数 1160564.1DS-8116HF-S嵌入式硬盘录像机 11253274.2DS-2CC172P-IR5红外防水彩色摄像机 15

需求分析设计目标屯南煤矿视频监控系统是将五个分公司的检身房、装煤台进行实时监控、存储、录像，并将五个矿的实时图像传回总公司。设计依据本系统建设涉及的所有设计、施工、设备、材料和工艺均符合相关的国家标准和信息产业部的规定。具体来讲，整个系统建设中的所有工作均满足如下规范：《安全防范工程技术规范》（GB50348－2004）《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367－2001）《安全防范系统验收规则》（GA308－2001）《安全防范工程程序与要求》（GA/T75－94）《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663－90）《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198－96）《建筑物防雷设计规范》（GB50057－94）《中国电器安装工程施工及验收规范》（GBJZ32－90－92）《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/T74－2000）另外，所有的设计、施工和设备均应满足安防系统建设的实际需求。设计原则目前图像处理技术、通信技术、数码技术等先进的科学技术已广泛应用于电视监控报警系统，从而使电视监控报警由传统的模拟时代进入数码模拟相结合，取长补短的时代。为对检身房、装煤台实施监视，有效地防范各类突发事件，增强工作的主动性；查处违规状况；发挥科学管理的作用。在设计过程中应遵循以下原则：技术先进系统充分采用国际先进的监控技术、网络技术、数字视频技术，设备选型立足于成熟、稳定，同时又要兼顾先进的技术和产品，使得系统能在稳定运营的同时，保持近期内的领先，且能满足远期发展需要。设计合理监控系统的构成力求能做到功能完善，经济合理。操作简便通过简单的键盘指令即可对系统进行操作，也可采用系统软件对系统操作，以电子地图为平台，采用图形界面，形象更直观。可靠性高设备选型尽量采用可靠性高、配套性好、应用面广、便于维护的产品，确保系统整体运行良好、稳定可靠。扩展性强在系统设计中，我们充分考虑到系统的可扩展性，为将来系统扩容提供技术保证。经济实用针对项目的实际需要，做到防范和管理相结合，少投入，多成效。系统安全可靠 系统设有登录、操作、维修等不同级别的口令，具有操作日记和报警记录日记，确保系统安全运行。

系统设计系统概述闭路电视监控系统(以下简称CCTV系统)是一种计算机控制的图像矩阵交换系统，是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，利用CCTV系统控制台，操作人员可以选取各种摄像机，将其图像显示在所用的图像监视器上，同时进行录像。CCTV系统可以自动地管理外部报警信号，可以由选定的监视器依照程序进行显示。系统能够监视摄像机的图像信号电平，如果摄像机出现故障，CCTV系统会及时做出报警反应并记录下故障。CCTV系统外的其他智能建筑子系统的设备，例如防盗报警系统，门禁管理系统，消防系统、广播系统，可以通过系统辅助通讯接口进行联动控制。闭路电视监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。由于它具有少量工作人员在控制中心操作就可观察许多区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。系统结构闭路电视监控系统一般由四部分构成：前端（成像以及相关辅助设备）、后端（控制、显示、记录等设备）、传输（视频、控制、供电电缆和光缆等等）和供电（前端和后端设备的供电）四部分，由于传输部分和供电部分在具体项目中有很大不同，所以很多设计中也将闭路电视监控系统分成两个部分，即前端和后端。系统结构框架图前端采用固定摄像机作为前端设备。前端所有摄像机图像信号通过视频电缆（或光纤）传送至数字硬盘录像机，数字硬盘录像机环通输出给视频矩阵，视频矩阵处理后送入电视墙上的监视器，前端摄像机的图像就呈现在监视器上。为保证系统安全，本次监控采用嵌入式数字硬盘录像机进行录像，它具有视频信号的实时全硬件同步压缩、压缩码流记录硬盘、实时视频预览、视频信号切换、本地录像文件回放、实时网络传输、远程文件回放和下载、支持IE浏览等功能。本次采用的数字硬盘录像机既可本地独立工作，也可联网组成一个强大的安全监控网。在登录客户端软件后，用户可根据自身在远程系统中的功能权限，或可通过网络修改嵌入式数字硬盘录像机的配置，或可通过网络在线查看和控制现场实时画面或已保存的画面。前端部分设计图像要求摄像机图像分辨率：彩色≥470线，实时监视图像分辨率：≥350线，晚上光线较差地方可以采用红外或弱光补强功能，保证晚上观察和录像资料的质量。对设备具体指标要求如下：1、固定红外枪式摄像机，要求采用日夜转换型设备，采用1/3英寸CCD，分辨率为752x582（即440K），水平线数为540线，最低照度为彩色0.7Lux/黑白0.48Lux。所选镜头应为自动光圈手动变焦镜头，镜头焦距范围应以满足当地监视环境的需要。传输部分设计传输是监控系统的重要组成部分，因此传输方式的确定也就显得相当重要。经过多方面咨询和了解，目前应用于监控系统的传输方式主要有以下几种:电缆传输，光线传输，网络传输三种方式。电缆传输视频同轴电缆传输是监控系统应用最为广泛的传输方式，造价低廉，传输距离（200～400m以内,200米以内效果最佳。）较近，主要适用于大楼、小区等短距离监控系统的建设。近年来也有采用超五类双绞线进行视频和控制信号的传输，其相对于传统的视频同轴电缆传输具有一定的优势，其传输距离可达1.2km，适用于工厂等中等距离监控系统的建设，对于传输距离在1.2km以内的治安监控项目也可以采用。由于采用电信号的传输方式，因此很容易收到电磁干扰，不适合采用电缆传输方式。光纤传输目前来看，光纤传输以其传输距离远，失真小，容量大，不受电磁干扰等特点，被广泛的应用于长距离的监控项目，其原理是在远端现场先将视频信号进行电光转换（光端机发射机），转换成光信号，经由光纤传输至控制中心，在进行光电转换（光端机接收机），转换成视频信号，其信号几乎没有失真。若采用粗波分复用技术和时分复用技术，可在一芯光纤上传输多达64视频和多路数据信号。早些年由于光缆的成本和光端机成本较高，因此常被应用军方的监控项目，近些年来，光缆和光端机的成本的下降，逐渐被广泛应用，甚至部分大型的小区的监控项目也被采用。这次我们小区就主要采用光纤进行传输。网络传输网络传输也是城市治安监控系统采用的一种方式，特别适合无法敷设和租用光纤以及超远距传输的地方，目前城市治安监控系统网络传输一般是采用租用电信运营商的数字链路，每条链路的带宽标称值为2Mb/s，有效率在75％左右，具体有效率根据运营商和网络情况而定。。由于目前主流方式为，采用MPEG4编码网络传输方式，因此在编码时有信号损失，传回中心时实为MPEG4的网络视频流，在中心在解码成模拟视频信号，两次转换都是有损转换，因此在电视墙上显示时，与原始模拟信号有一定差距。考虑到矿区的具体情况，因此本次建设采用电缆传输方式，即用电缆链路的方式来解决远距传输的问题。视频信号的近距传输选用专用SYV-75-5或SYV-75-7同轴视频电缆，其衰减特性不应大于5.5MHZ时1.9Db/100m、30MHZ时3.7dB/100m。所有线缆的敷设应符合现行的施工规范，其中视频信号电缆从主控机房配线架到末断摄象机，不管传输距离多远，必须一缆到底，中间不允许有接头。分公司端摄像机的视频信号通过同轴视频电缆传输到硬盘录像机，在硬盘录像机进行就地存储和显示。将硬盘录像机通过移动光缆入网，所有存储视频数据接入流媒体服务器内。总公司端的工作人员可以通过网络访问固定IP的流媒体服务器进行远程视频监看、存储录像调用观看等。（分公司端的每台硬盘录像机与总公司端的流媒体服务器需要进行固定IP绑定。)后端部分设计控制设备是系统的核心，也是整个系统的灵魂，优良的控制设备不仅整个系统稳定可靠，而且会使整个系统操作简单易行，并且会使整个系统易于扩展。目前控制设备的选择，整个监控行业有几种普遍的做法：第一种，采用数字硬盘录像机作为监控系统的控制设备；第二种，采用视频矩阵作为系统的控制设备。采用数字硬盘录像机作为监控系统的控制设备的作法适用于对系统的要求不高，系统规模中等的监控系统。采用视频矩阵作为系统的控制设备的作法适用于对系统的稳定性较高，系统规模较大的监控系统，一般来说大厦的监控系统多采用这种系统。本次设计采用的是以硬盘录像机为核心设备的高稳定性系统。可共同完成以下功能：显示图像 可通过操作可以将前端的任意摄像机显示到任意监视器上（在权限内）。画面轮巡系统可将若干摄像机组成一个巡视组，并可设置多个组，该组内的所有监控现场摄像机图像在特定的时间间隔内按顺序轮流切换。也可在一个监视器内轮巡显示全部的摄像机画面。不同监控器可以轮巡相同或者不同轮巡组的监控现场，画面切换间隔时间可灵活设置。画面间隔时间可调节。成组切换 系统可将若干个摄像机组成一个切换组（摄像机数量需小于等于监视器的数量），执行成组切换时，允许同时在多个监视器上显示多个摄像机的画面，可以同时监控多个地点。时间定时器系统可指定某个监视器在特定的时间自动调用画面轮巡。叠加字符矩阵在每个监视器画面能叠加字符，显示摄像机编号、地址、日期、时钟（精确到秒）。字符采用中文，数量不小于16个，字符内容可以直接通过矩阵键盘或监控工作站中的配置软件的进行修改。。观察点预置对于重要位置的一体化球型摄像机，可在控制键盘预置现场摄像头的位置、焦距、变倍等参数，在需要查看该观察点时，通过输入预置号即可观察到预定位置。观察点预置功能的设置、撤消和修改可轻松地实现。报警联动为方便及时处理紧急情况，监控系统所需无源开关量报警信号引至控制中心。密码保护和系统访问认证系统应采用严格的操作密码保护机制。系统矩阵设有用户级密码保护。维护人员如需修改设备设置，必须输入授权的用户名和密码。用户进入远程视频监控系统必须事先进行输入用户名和密码注册，系统管理员根据用户授予相应的权限监视和控制权限。联网功能这个系统应具备联网功能，系统建成后，可联入所在区域的公安监控网络。存储部分设计本次设计中采用数字硬盘录像机来进行存储。本次选用的硬盘录像机具有以下功能：录像和回放系统提供完善的图像录像、检索和回放功能，录像资料保存15天。视频图像存储计算方式如下：图像格式存储量/秒存储量/分存储量/小时存储量/天CIF512/8=64K64*60=3.8M64*60*60=225M64*60*60*24=5.4GD11.2/8=0.15M0.15*60=9M0.15*60*60=538M0.15*60*60*24=12.9G按25路，全天候录像15天来计算，则CIF5.4G*25*15=2TD112.9G*25*15=4.7T录像空间管理采用自动循环覆盖的方式，即可根据不同的需求保存相应时间段的文件，过时的记录将被自动删除；录像文件可以有选择地备份到光盘或U盘，以便重要录像的长期保存。硬盘录像机可进行画面的切换、分割、回放录像、参数设定等。硬盘录像机具有在监视器或显示器上能够具有监视单路、四路、九路或者十六路前端图像的功能，选中某一路图像时可放大实时监控。硬盘录像机应可实现单画面、四画面轮巡显示，画面切换间隔时间可灵活设置。画面间隔时间可调节。硬盘录像机在每个画面能叠加字符，显示摄像机编号、地址、日期、时钟（精确到秒）。字符采用中文。硬盘录像机采用标准的TCP/IP协议，支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。监控值班室设有监控工作站，局域网中的授权用户可通过IE浏览器监控远程现场。不同的监控用户可根据自己的监控需求灵活切换到任意一个监控现场，可多人同时观看一个现场（硬盘录像机允许最大链接客户端内），也可以不同用户选择任意现场监控。供电部分设计 供电方式考虑到现场摄像机距离控制室较远，因此本次前端供电采用就地供电。后端设备采用集中供电方式，并根据相应设备功率，配置相应总功率的UPS电源及电池组。 防雷接地 根据国家相应规范，前端设备应作直击雷防护和感应雷防护，后端做感应雷防护。出线断路器。系统特点及优势模拟监控特点模拟视频监控系统的特点及优势非常明显：为集中显示的电视墙提供高质量的监视画面模拟系统延迟时间极端，优于数字化系统不受网络及交换系统的影响，系统存活能力强技术成熟、稳定性、可靠性高，经过数十年的成功验证。操作的便捷性好，响应的实时性优越。系统的独立性高，完全不依赖于网络设备、网络带宽等。模拟系统的可实施性好，兼容性高。图像质量高，失真小、精度高、传输特性好、抗干扰性强。系统维护费用低。模拟系统同样也存在一些局限，主要为：视频信号必须集中到监控中心，造成中心庞大。分中心建立复杂，使用不便、位置固定。无法有效管理大容量的用户群。无法实现随时、随地、远程建立视频监控的需求。相比而言，模拟视频传输系统的优势仍然十分明显，其运行的稳定性、可靠性均经过多年的实践验证，操作的便捷性、响应的实时性均明显优于数字化视频系统。模拟视频系统的运行可以完全不依赖于网络系统交换设备、网络带宽等。系统权限管理整个系统具有完善的控制优先权功能，系统用户可以被管理员分为多个控制权限等级，当多个用户同时想控制某个摄像机时，系统规定优先级高的用户可以控制，优先级低的用户不能控制，但可以浏览图像。系统安全措施包括分组设置和用户权限。通过键盘分组、摄像机分组设置，实现监视器/摄像机/键盘间的精细化权限控制。摄像机分组。可以将任意指定的摄像机设置为一组，系统最多可以设置99个摄像机分组，一个摄像机组中最多可以设置9999个摄像机。系统访问权限功能包括，输入到输出显示，键盘到输入显示，键盘到输入控制。通过设置，高级监控终端可以监控所有前端摄像机画面，低级监控终端能看见所辖范围内的摄像机画面，不能看见其它区的摄像机画面。能否控制也可依据权限设定。系统图像屏蔽具有权限的操作员可以锁定和解锁某前端摄像机或监视器。也可以使某前端摄像机组在监视器为不可用访问。这样可以可防止某前端摄像机被切换走或监视器被切换了别的图像（不可用），也可以在特殊情况下阻止向公安系统的外单位输出图像（提供蓝屏或为非机密图像）。设备参数DS-8116HF-S嵌入式硬盘录像机在硬盘录像机的选型上，我们选用海康威视具有视频环通输出的DS-8116HF-S型硬盘录像机，该硬盘录像机技术参数如下：产品概述本设备是海康第三代网络硬盘录像机，同时具备数字视频录像机（DVR）和数字视频服务器（DVS）的特性，既可本地独立工作，也可联网协同工作。每个视频输入通道最高支持4CIF分辨率编码，也可以选择DCIF、2CIF、CIF、QCIF等分辨率。功能特点压缩处理功能·支持PAL/NTSC制式视频信号输入。·采用H.264视频压缩技术。·采用OggVorbis音频压缩标准。·每个通道的视频编码参数独立可调，包括分辨率、帧率、码率、图像质量等。·每个通道支持定时和事件两套压缩参数。

本地监控·VGA显示，最高分辨率达1024*768。·支持1/4/9/16画面预览，预览通道顺序可调。·支持预览分组切换、手动切换或自动轮巡预览，自动轮巡周期可设置。·支持预览的电子放大。·可屏蔽指定的预览通道。·支持视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、视频输入异常检测。·支持视频隐私遮盖。·支持多种主流云台解码器控制协议，支持预置点、巡航路径及轨迹。·云台控制时，支持鼠标点击放大、鼠标拖动跟踪功能。

硬盘文件管理·最大支持8个SATA硬盘，可支持每个最大容量为2TB的硬盘。·支持硬盘S.M.A.R.T技术。·支持硬盘休眠。·支持硬盘盘组管理。·文件格式与Windows系统兼容，采用硬盘空间预分配技术杜绝硬盘碎片的产生。

录像与回放·支持循环写入和非循环写入两种模式。·支持定时和事件两套压缩参数。·录像触发模式包括手动、定时、报警、移动侦测、动测或报警、动测和报警等。·每天可设定8个录像时间段，不同时间段的录像触发模式可独立设置。·支持开关量报警及移动侦测的预录及延时录像。·支持录像文件的锁定和解锁。·支持本地冗余录像。·支持指定硬盘内的录像资料仅供读取，只读属性。·支持按通道号、录像类型、文件类型、起止时间等条件进行录像资料的检索和回放。·支持回放时对任意区域进行局部电子放大。·支持回放时的暂停、快放、慢放、前跳、后跳，支持鼠标拖动定位。

资料备份·支持通过USB接口进行备份。·支持内置SATA刻录机进行备份。·支持按文件和时间进行批量备份。·支持回放时进行剪辑备份。·支持备份设备的管理与维护。

报警与异常管理·支持报警输入/输出的布防时间设置。·支持视频丢失报警、视频移动侦测报警、视频遮挡报警、视频信号异常报警、输入/输出视频制式不匹配报警、非法访问报警、网络断开报警、IP冲突报警、硬盘错误报警及硬盘满报警。·各种报警可触发弹出报警画面、声音警告、上传中心和触发报警输出，另视频移动侦测、开关量报警可触发任意通道录像；各种异常可触发声音警告、上传中心和触发报警输出。·系统运行异常时可自恢复。

网络功能·4路设备支持10M/100M自适应网络接口。·8/16路设备支持10M/100M自适应网络接口。·支持TCP/IP协议簇，支持PPPoE、DHCP、DNS、DDNS、NTP、SADP等协议。·支持单播和组播，单播时支持TCP、UDP、RTP协议。·支持远程搜索、回放、下载、锁定及解锁录像文件，支持断点续传。·支持远程获取和配置参数，支持远程导出和导入设备参数。·支持远程获取设备运行状态、系统日志及报警状态。·支持远程按键操作。·支持远程锁定、解锁面板按键和鼠标。·支持远程格式化硬盘、升级程序、重启、关机等系统维护操作。·支持RS-232、RS-485透明通道传输。·报警和异常可上传远程报警主机。·支持远程手动触发和停止录像。·支持远程手动触发和停止报警输出。·支持远程JPEG抓图。·支持远程PTZ控制。·支持语音对讲或语音广播。·内嵌WEBServer。DS-8100HF-S视频压缩标准H.264模拟视频输入4/8/16路，BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω），PAL/NTSC自适应音频压缩标准OggVorbis音频输入4/8/16路，BNC接口（电平：2Vp-p，阻抗：1kΩ）语音对讲输入1个，BNC接口（电平：2Vp-p，阻抗：1kΩ）图像监视分辨率PAL：704*576

NTSC：704*480VGA输出1个，分辨率：1024*768/60Hz回放分辨率4路设备：4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF8/16路设备：4CIF/2CIF/CIF/QCIF视频输出2路，BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）视频帧率4路设备，PAL：1/16--25帧/秒，NTSC：1/16--30帧/秒8/16路设备，PAL：1--25帧/秒，NTSC：1--30帧/秒压缩输出码率32Kbps-2Mbps，可自定义音频输出1路，BNC接口（线性电平，阻抗：600Ω）音频输出码率16kbps类型8个SATA接口最大容量每个接口支持最大容量为2TB的硬盘网络接口1个，RJ4510M/100M自适应以太网口串行接口1个RS-232接口（用于参数配置、设备维护、透明通道）；

1个RS-485控制接口（用于云台控制）；

1个RS-485键盘接口（用于专用控制键盘）USB接口3个，USB2.0报警输入4/16路开关量报警输出2/4路开关量电源AC220V，47--63HZ功耗（不含硬盘）≤50W工作温度-10℃--＋55℃工作湿度10％--90％机箱19英寸标准2U机箱尺寸（mm）90mm(高)×441mm(宽)×470mm(深)重量（不含硬盘）≤8KgDS-2CC172P-IR5红外防水彩色摄像机1）产品特性采用高性能SONYCCD；分辨率高，图像清晰、细腻；低照度，0LuxwithIR,支持自动彩转黑功能，实现昼夜监控；支持背光补偿功能；支持自动白平衡功能，色彩还