校园视频监控设计专项方案

皇家工程学院实训楼监控系统技术解决方案皇家工程学院12月目录第一章项目概述 11.1项目背景 11.2项目需求分析 11.3系统建设目标 11.4系统设计标准 21.4.1合理性标准 21.4.2优异性标准 21.4.3实用性标准 31.4.4可靠性标准 31.4.5安全保密性标准 41.5系统设计依据 5第二章系统总体架构设计 62.1概述 62.2系统整体设计 62.3系统功效特点 62.4系统业务优势 72.4.1网络化结构-“一线多能” 72.4.2嵌入式操作系统-免维护 72.4.3分布式结构-系统愈加安全 72.4.4分布式观看-愈加方便使用 8第三章具体系统设计 83.1系统组成 83.2视频监控子系统 93.2.1设备选型 93.2.2网络总体布局设计 103.2.3监控点选址 113.2.4存放空间 14第四章产品选型 15第一章项目概述1.1项目背景皇家工程学院在重庆主城风景区南温泉，另设有双桥校区，在重庆双桥经济技术开发区龙水湖畔。校园占地765亩，校舍建筑总面积35万平方米，图书馆藏书132万余册(含电子图书59万册)，拥有中国知网、万方数据、新东方、超星、爱迪科森等数据库，存放容量超出20TB。学校设有软件和计算机学院、电子和物联网学院、智能和自动化学院、传媒艺术学院、经济贸易学院、工程管理学院、通识学院、工程训练中心和继续教育学院，开设有30个本(专)科专业面向全国招生，现有全日制在校学生13500余人。学校已成为一所工科实力比较雄厚、理科水平不停提升、文科含有一定特色多学科协调发展理工科大学。此次项目，关键是针对皇家工程学院实训楼进行视频监控。1.2项目需求分析为了有效保护学校人员财产，需在全校各处设置视频监控系统，以达成安全保管财产目标；同时大楼出入口是人身安全关键一道防线，必需加强对应安全监控。此次监控系统是基于学校原有监控系统添加，监控录像是在学校监控室中保留，实时观看录像也是在学校内部，以后建立监控中心并布署安防管理平台系统，可实现统一管理设备、用户，统一调度等功效，愈加好为学校管理、应急指挥等服务。依据技术规格要求，此次工程建设有以下多个要求：1）覆盖实训楼各教室，实现无监控死角。2）覆盖实训楼各楼道。3）采取高精度远距离摄像机。1.3系统建设目标皇家工程学院经过调研和分析，结合建设需求总结以下：学校安防监控系统，系统整体要求高可靠、高质量、高稳定性，可全天候运行。依据现有需求，系统建设需求以下：此次监控系统建设，对校园实习楼进行监控。监控图像存放采取集中存放方法（以学校为单位），监控点位存放不少于30天。摄像机支持9：16走廊显示模式。1.4系统设计标准为了达成中国领先目标，皇家工程学院视频监控系统建设充足考虑系统合理性、优异性、实用性、可靠性、稳定性和可扩展性标准。1.4.1合理性标准为了确保整个系统从设备配置到系统组成合理性，系统建设需依据各学校实际情况和校园安全视频网络监控系统工程具体要求，充足满足用户在使用中各项功效要求。为了确保系统应用，本系统提供开放软件接口，接收SDK封装接入，兼容其它品牌设备SDK根据一定标准再次封装，消除产品质量差异性，稳定、高效地接入到系统平台中。1.4.2优异性标准目前，计算机及通信技术高速发展，使得系统设计不仅要考虑充足利用目前最新技术，而且还必需考虑伴随技术深入发展，能在系统中不停溶入新技术，使系统一直充满活力，一直保持一定优异性。在系统建设中，选择中国一线品牌视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高特点，同时能够根本处理监控系统数字化、网络化过程中瓶颈问题；实现中国优异水平目标。该系统设计采取网络视频监控方法，前端数字摄像机经过IP端口直接和交换机连接，经过监控网络传输到学校监控中心，监控中心对全部图像进行集中管理，这一技术路线确保了系统含有良好清楚度、较少服务器资源占用、完全实时、一流网络功效等很多特点，采取了优异数字图像技术，为系统扩展应用打好基础，系统建成后符合数字化发展趋势，含有科技优异性。1.4.3实用性标准此系统建设应以实用性为基础标准。系统功效必需满足监、控、存、查、管、用基础要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清楚；采取统一系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充足发挥整个系统功效。1.4.4可靠性标准在考虑技术优异性和开放性同时，还应从系统结构、技术方法、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行可靠性和稳定性，达成最大平均无故障时间（MTBF）。系统建设关键，需要确保治安防控系统安全、正确地完成对应功效，从而确保系统完整性、正确性和可恢复性。系统不稳定原因要从硬件、软件系统协同运行中给充足预防。如有发生也应做到可即时地恢复。全部产品均含有正式出厂合格证实和权威机构质量认证。本系统规模不管在网络、系统平台，还是在系统应用方面全部含有相当规模，系统运行可靠性是关键性能之一。系统可靠性关键表现在以下多个方面：前端摄像系统可靠性信号传输系统可靠性后台显示系统可靠性视频存放系统可靠性视频管理服务器可靠性网络系统可靠性软件系统可靠性系统在设计上采取以下容错措施后备电源系统关键设备备品、备件RAID5容错机制（把奇偶校验值和数据分散地写入每块硬盘（条带技术），在每块硬盘上除了数据以外，还有奇偶校验值-比如A盘统计B盘校验值，B盘统计C盘校验值，C盘统计A盘校验值，最少需要3块硬盘，利用率为(n-1)/n，容错能力为一块硬盘。）硬盘MTBF≥10万小时1.4.5安全保密性标准整个信息系统安全问题，是系统建设中一个优先考虑关键，所以整个系统数据要充足安全，要严格实施操作按级管理，对关键数据实施特殊保护，多种操作要做好统计，便于查找。图像传输网络建设需符合公安部相关要求，充足考虑网络安全性和保密性。因为本系统包含到区对于公共场所日常实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和关键。在考虑系统安全性和保密性时，除应考虑多种外界干扰外，还需在各个步骤提供安全、保密方法。系统安全性和保密性可从以下方面加以确保。网络安全性数字图像网络利用新建校园链路建设专属数据专网，所以不许可和其它非内部专网进行物理链接。软件系统安全性操作系统级安全规范必需满足国际C2级标准，能够确保不被身份不明黑客所攻击。数据库超级用户帐号即密码由服务器系统管理员设定，数据库通常见户帐号和权限由数据库超级用户（数据库管理员）设定。系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。应用程序级安全性全部操作人员进入系统前均应登录自己帐号和密码，并经过权限管理服务器认证，查对正确后方可进入系统。全部操作人员均应要求对应等级及权限，任何越权操作必需被拒绝。全部操作、错误均应有日志统计，并能够依据工号或操作查询。除了用户管理基础资料外，工作人员不得对用户其它资料和数据进行更改和操作，除非有用户指定授权人授权。1.5系统设计依据系统计划设计必需根据国际、国家和当地域相关标准和规范进行。本设计将依据和参考以下设计规范和要求进行：安防视频监控系统设计方面：《中国公安部行业标准》（GA70-94）《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-）《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-）《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832—）《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/833-）《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-）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《安全防范工程程序和要求》（GA/T75-94）《安全防范工程技术规范》(GB50348-)《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-)《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)第二章系统总体架构设计2.1概述在本项目中，充足考虑到视频监控联网项目标系统需求，提出了一套完整高可用性处理方案。此次处理方案关键分为前端系统、传输系统、控制中心和显示中心四个部分。前端系统：多种摄像机。传输系统：编码器、网络、传输线等。控制中心：平台管理系统、用户端软件、NVR录像系统、RAID存放阵列、控制键盘等。显示部分：监视器、大型屏幕。2.2系统整体设计此次皇家工程学院监控系统要实现实训楼安全监控。系统建设采取全高清摄像头，提供高质量图像。前端监控点视频信号经过IP摄像机直接和网络交换机连接，经过网络和学校监控中心NVR联接，NVR经过网络为各个授权用户提供图像信息，实现真正意义上数字化视频传输系统。系统存放采取NVR存放模式，提升系统视频图像管理性、预览实时性、控制灵敏性等功效。学校监控中心保卫部门能够对全部图像进行实时浏览、云镜控制、录像查询和回放、录像资料下载。在监控网络上任何一台计算机只需经管理员授权登陆NVR完成对网络中各监控点控制及浏览（分控中心或用户端），和传统监控相比含有显著优势，布线简单，且前端监控点扩展方便，只要有网络地方均可设置监控点。2.3系统功效特点系统使用视频监控、计算机通信、网络传输、数字化等高新技术，经过实时监控、统计查询、网络传输、分级控制、授权访问、资源共享等业务功效，实现对关键区域目标治安监控。能依据相关部门需求，将监控图像实时传输到监控总中心及其它相关部门分控点，经过报警和图像资源整合、共享，实时、直观地了解和掌握监控区域治安动态，适时调度、指挥、处理，达成正确打击、预防和控制违法犯罪、维护良好治安环境目标，有效提升校区内治安管理能力。2.4系统业务优势2.4.1网络化结构-“一线多能”网络化好处是视频、音频、数据能够在一条网络线缆内同时传输，处理了传统布线一个电缆仅仅能够传输一个信号问题。前端摄像机直接接入交换机。经过TCP/IP网络传输数字视频，不再需要经过传统布线，如同轴电缆等等。这个结构能够利用系统已经含有LAN布线系统极其方便传输视频信号。打破了传统布线点对点方法，有效地节省用户前期投资和后期线路维护工作投资。即使是需要新敷设线路，其链路所需要线缆量和线缆敷设、维护工作量也较模拟系统小得多。2.4.2嵌入式操作系统-免维护使用嵌入式操作系统，系统稳定性能、安全性能极高。经过网络，用户能够方便进行远程管理和固件更新。2.4.3分布式结构-系统愈加安全因为每一个设备均以分散方法安装于远端摄像机端，即使单个设备发生了故障也仅仅是影响到这个设备，而不至于影响整个系统。传统DVR系统实际上还是一个集中控制系统。全部摄像机信号必需连接到DVR主机。一旦DVR主机失效，整个系统就会瓦解。所以我们说分布式网络化数字视频系统这些特点是传统DVR（数字录像机系统）所无法达成。2.4.4分布式观看-愈加方便使用平台软件用户端能够分散在LAN任何地点，数量没有限制。假如不对用户端权限进行限制话，那么每一个用户端全部能够观看全部网络上图像。这一点是DVR系统现在技术所不能够达成。现在DVR系统同时可登陆用户数量不会超出5个，在多于这个数量级时，系统速度会显著下降，表现现象为：图像刷新速度下降、丢帧。平台软件B/S结构和多服务器结构有效处理了这个问题。第三章具体系统设计视频监控是安全防范体系关键，可有效对各区域实施实时监控。整个视频监控系统关键在于对校园建筑群区域、校园公共区域和校园周界监控。此次项目建设关键为了深入加强学校实训楼综合防控体系建设，保障人员生命财产安全，维护学校安全稳定；将各类可防性案件给予有效控制，保障教学、科研、生活等各项活动顺利进行。3.1系统组成前端系统包含视频监控等功效。各功效既能独立工作，又能有机结合，形成综合防护系统。前端系统负责完成前端音视频信息、告警信息采集、缓存、编码、存放及发送等功效，并可接收来自网络控制指令通常包含以下设备：嵌入式NVR、摄像机、输入输出设备等。3.2视频监控子系统视频监控子系统是整个校园安全防范系统建设基础。前端监控点设备选择直接关系到整个系统效果，直接影响后续用户使用。监控点图像接入校园监控专网，校园监控中心进行二十四小时实时监控，全方面掌控校园治安动态，并确保在突发事件发生时，保安部门能够调用现场实时图像信息进行指挥和调度。此次视频监控子系统建设目标：数字高清图像传输方法：安防监控采取全数字化高清摄像机。数字视频信号优异接入交换机再以数据网络方法传输。实现二十四小时30天高清楚度录像：主机房监控中心设存放，数据集中存放到监控中心。3.2.1设备选型本方案设备关键用到了网络硬盘录像机它是经过监控视频头采集数据,经过传输到录像机,录像机采集数据后进行编码,产生图像；视频管理服务器把视频压缩技术、网络通讯技术、计算机控制技术、流媒体传输技术，以组件模块方法实现监控管理；千兆交换机它把握着整个网络命脉，对网络进行分配；依据学校实训楼实际情况，选择球型、半球型和抢型3种摄像机对实训楼进行全方面监控。球型摄像机：DV-ND785H是一款网络高清高速智能球形摄像机，采取高强度铝合金外壳，耐严寒高温，抗腐蚀；采取亚克力透明球罩，透光率高，图像无失真，高速同时电机，正确定位，采取130万像素SONYCCD，支持1080P高清输出，充足满足高清图像应用需求；高集成度SOC处理器，极低功耗，超强稳定；支持H.264压缩算法，确保图像质量同时有效降低网络带宽占用；强大网络功效，支持RTSP、VLC流媒体协议，支持录像FTP上传、报警E-mail发送。半球型摄像机：DV-ND800F网络高清半球型摄像机基于标准H.264百万像素级网络高清半球型摄像机，采取500万像素逐行扫描图像传感器，清楚度可达1280

x

720分辨率，广播级图像画质，支持模拟输出，支持25帧/秒720P+D1双码流实时编码，支持常见视频播放软件直接播放，无需安装插件。枪型摄像机：DV-ND8100W枪式宽动态网络摄像机基于标准H.264百万像素级网络高清枪式摄像机，采取两百万像素逐行扫描图像传感器，清楚度可达1280x720分辨率，支持30帧/秒720P+D1双码流实时编码，支持G.726/G.711音频编码协议、配置SD卡存放，录制图像支持多个主流媒体播放器。3.2.2网络总体布局设计视频监控融合了计算机技术、网络技术、流媒体技术，中间需要搭建出一个局域网，把各路摄像机数据送入监控中心，进行监测。总交换机把各路交换机进行聚集通讯处理，各路交换机是用来监控终端间通讯用、网内资源共享、支持远程监控用。布局图以下：1.网络布局图3.2.3监控点选址摄像机监控点选址必需能使实训楼各个角落全部被监控到，实现监控无死角，依据实训楼具体楼层情况，各楼层监控点分布以下图：1.实训楼一楼各摄像机分布：2.实训楼二楼各摄像机分布3.实训楼三楼各摄像机分布4.实训楼四楼各摄像机分布5.实训楼五楼各摄像机分布3.2.4存放空间皇家工程学院视频监控系统意在建设一个可行、优异、成熟、高可靠、高可用、易维护、高安全、高开放、高性能、灵活可扩展、易管理存放平台，确保各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断服务。皇家工程学院视频监控系统项目标建设中，作为关键基础设施存放系统，应该达成以下关键目标：要求在连续写环境下实现随机读快速处理；存放系统要求可靠性高,稳定性强,支持7*二十四小时不间断工作；采取高性能高可靠性成熟存放架构，同时满足视频数据存放空间需求系统方案设计适适用于多台主机和存放系统连接,而且确保无单点故障;系统可管理性强,管理方法简单,易操作,系统含有自动恢复功效,在断电后能够快速重新开启;实现监控中心关键业务连续可用性和数据保护和设备级快速灾难恢复；数据实现统一管理，针对关键视频数据可进行快速备份恢复及数据归档和迁移管理支持在海量视频数据中在线快速读取所需视频录像;寻求性价比最好存放产品，降低总实施成本；此次项目，学校实训楼一共92路，按2Mbps码流设置，依据实际情况计算。此次共需要8块8T硬盘用来存放图像。第四章产品选型名称型号关键技术指标及规格高清高速智能球形摄像机DV-ND785HDV-ND785H是一款网络高清高速智能球形摄像机，采取高强度铝合金外壳，耐严寒高温，抗腐蚀；采取亚克力透明球罩，透光率高，图像无失真，高速同时电机，正确定位，采取130万