职业学院高清网络数字视频监控系统方案建议

云南经济管理职业学院

高清网络数字视频监控系统

方

案

建

议

书

一、项目概述

1.项目背景和建设目标

随着全国各地校园血案频发，接二连三的恶性案件，使得教育管理部门，

尤其是学校，将校园安全摆上了重要位置。如何有效的保证学生的人身安全,使

他们拥有一个可靠舒适的学习环境，成为摆在我们面前的重要课题。在这个理峻

的校园环境下，我们提供的校园网络视频监控系统，为学校的安保提供了先进

的技术防范平台。视频监控系统与消防预警、周界防范以及校园网等系统的有效

结合使用，为平安校园提供了重要的预防和控制手段。

现在各地市的大学都普遍存在着校园面积大、场地分散，学生众多，校园周边

的环境复杂等特点，随着近年来校园暴力事件和突发事故的增加，传统的人力

巡查已不能满足校园安全管理的需求，越来越多的学校开始考虑通过校园网络

视频监控系统的实施来建设平安校园。在大中城市校园中普遍推广以视频监控、

防盗报警、安全防范为主的技术防范措施，是构筑学校治安防控体系的重要内

容。校园网络视频监控系统，是在原有的以太网传输系统的基础上，用双绞线

或者光纤进行视频数据传输，克服了学校内部分复杂地形对传统模拟线路铺设

的限制，传输质量稳定，降低了网络建设成本，大大增强了监控系统的灵活

性、便利性和可扩充性。本设计以教学行业的特点作为设计依据，结合学校的

系统需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是设计的指导思想，也是

设计的基本出发点和追求的目标。

为了建设平安校园，加强教学管理和严肃考场纪律，因此建设一套完善的学校

网络视频监控系统具有特殊的意义。国家教委有关文件已明确表明，各省市地

区拟定陆续在辖区内各大中小学校统一建立学校网络视监控系统。深圳波粒科

技股份有限公司提供专业全系列网络视频监控设备，并结合大量学校网络视频

监控项目的实施经验，制作出本套技术解决方案，若对本方案的内容或其它方

面有不详尽之处，我们随时欢迎您们的宝贵意见,

按需进行开路或闭路访问，使用闭路，不能进行远程访问。

访问方式任一台PC上标准的Web浏览器，

您就可远程访问实时图像，并远

程管理网络摄像机。

使用任一台PC上的标准Web浏览不能够进行远程管理或监控。

器，您就能够远程管理和查看图图像必须存储在录像磁带机上，所以

像。

易用性需要天断更换以保持足够存储空间。

网络摄像机可将图像记录在硬盘录制图像质量会随着存放时间的增长

上，易于搜寻、易于存储，并且而下降。

不会出现图像退化或磨损。录像机必须放置在摄像机附近，这可

为安全起见，存储硬盘可安装在能会使未授权的人获取录像带。

远程位置。

数字图像采用MJPEG、MPEG-4或当使月长电缆时，图像有可能会丢

压缩格式，不会影响传输

图像质量H.264失，磁带的分辨率通常很低，录像的

质量和存储质量，图像在创建后画面质量也会随时间推移而降低。

不会发生质量降低的情况。

通过网络传输实时视频所需的所需要使用同轴电缆、多用复用器、视

有部件都已经集成在网络摄像机频或慢速拍摄录像机、专用音频线路、

中，可以方便地将网络摄像机连专用PTZ控制线路，以及本地放置的

系统要求

接到网络，并能够从网络中的任CRT（阴极射线管）监控器等众多复杂

・PC（处于任•地点）查看、录制设备。

和管理。

安装只需方便地将网络摄像机连接到将同轴电缆连接到每一台摄像机，并

最近的网络，并分配一个TP地连接到多路复用器。

址。

一条标准的UTP网线可同时从几一根电缆一次只能为一台摄像机传输

传输线百个网络传输图像。视频信号，如果您有两台摄像机，就

必须使用两根电缆，这往往意味着您

需要把那些塞满厚重而危险的电缆的

中继设备连接到位于本地的控制室当

中。

一根电缆一次只能为一台摄像机传输

视频信号，如果您有两台摄像机，就

必须使用两根电缆，这往往意味着您

需要把那些塞满厚重而危险的电缆的

中继设备连接到位于本地的控制室当

中。

您可轻松地将更多的网络摄像机扩展二作非常困难，每个模拟摄像机

可扩展性添加到系统当中。都需要有专用的电缆，当使用长电缆

时会影响到图像质量。

用于高质量的网络电缆的花费通同轴电缆非常昂贵，常用的RG5975

常比标准的同轴电缆要少30%到欧姆的标准同轴电缆要比高质量网线

40%o贵30演40%。

一根网络电缆能够同时支持上百每个模拟摄像机都需要一根电缆，如

成本

台网络摄像机和其它设备。果您有很多台摄像机，您就必须购买

很多的电缆，并专门为这些电缆的安

基于TP的网络基础设施往往处于

适当的位置，也就意味着您用于装和部署花钱。

构建系统的成本可以降低到仅仅人力和维护成本较高，此外系统建设

包括网络摄像机的成本。成本还将包含模拟摄像机、录像机和

录像带的费用。

百万高清网络视频监控

在第三代网络视频监控系统中有两个代表性的产品，一个网络摄像机：

个是NVR。其中目前行业NVR,有别于之前的NET-DVR,它可以与网络摄像机、视

频适配器等IP前端设备配合，提供全网络化视频监控解决方案，用户仅需借助

现有网络即可完成监控系统的快速部署，实现网络视频信号的集中接入、浏览、

录像、回放和管理。NVR拥有全网络化带来的部署灵活、布线成本低、维护便捷、

安全可靠、端到端管理等一系列创新优势，同时，它还继承了DVR集成度高、配

置简单、操作灵活等传统优势，消除了用户对网络化监控的诸多顾虑。

网络摄像机通常也被称为IP摄像机，它们是一种高度集成化的产品，可以

看作一台摄像机和一台微型服务器的结合体，是完全数字化的产品。

视频图像由其摄像机部分进行采集，即将组成图像的各种光信号转化为电信号,

同时还进行曝光控制、快门控制、白平衡调整、亮度色度调整以及背光补偿等

常见的图像调整工作；采集来的视频图像通过嵌入在网络摄像机内部的视频压

缩/处理芯片进行压缩、编码并通过网络进行传输，同时芯片也可以实现相应的

智能分析、报警事件管理安全防务和加密等数字化功能，以及提供HTTP、TCP、

SNMP等多种网络服务。

由于视频图像在网络摄像机直接完成了数字化处理，并通过标准的网络协议进

行传输，因此无需再进行其他的模数转换，从而能够充分保持图像的清晰度。

用户只需通过电脑连接到网络就可以观看视频图像，而录像设备也只需要直接

获取相应的数字化视频信息并进行存储即可，从而大大方便了视频数据的共

享、存储和与其他系统的集成。

二、项目需求定义

1.系统建设需求

本次项目建设为云南省经济管理职业学院校园区的全网络架构的高清视频监控

系统。系统全部网络数字化，前端选用白万高清型网络摄像机，并以此来架构

一个全数字的专有校园视频监控网络系统。在园区内各个重点监控区域部署高

清网络摄像机，通过校园监控专有光纤网络，连接部署在校园各个教学楼及宿

舍和图书馆的监控设备，完成控制、管理、上墙显示、用户权限设置、网络集

中存储和流媒体转发的业务，形成一个专有、开放、分层、模块化得的监控系

统，通过该专网，接入到校园信息化管理中心。通过这样分级别的网络架构方

式，把整个监控网络分组化、扁平化、结构化，一方面减轻了各个服务器司时

处理大路数视频数据的庞大压力，实现了各服务器之间的负载均衡；另一方面,

构建一个有层次的系统网络，提高了系统的可管理性和安全性，真正实现一个

系统管理平台多级响应、平滑过渡，从而对所有子区域中的摄像机、存储阵列、

高清解码器、各种应用服务器等设备的全局管理。系统同时接入厂矿生产数字

信息化专网，实现视频监控和门禁、报警、消防、巡更、自动化生产等系统的

无缝对接和信息共享。

2.功能需求

(1)、系统管理功能

支持中心集中管理模式，实现对各个子系统中所有设备及平台用户的集中控制。

对前端设备添加、设置、管理均由中心完成。系统应具备多级身份认证功能，应

对系统用户进行分类，并综合考虑各种因素制定合理的权限管理策略，实现对

用户访问的控制，确保用户只能对属于自己维护的设备加以管理；

(2)、图像实时查看功能

系统应能对校园园区内所有的监控点实时视频图像进行动态观察和控制，

对校园园区内所有的区域的设备和摄像机、视频图像等进行统一授权调用管理；

对监控中心大屏上监控图像进行轮流切换，按序切换；可实时监看任一路(或多

路)现场画面，支持多种分割方式，并可对当前画面进行现场声音监听、录像、

云台控制、抓图等。并可根据需要设置定时分组切换、画面切换等，能实现海量

视频信息的高质量可靠存储、授权回放和点播管理。

(3)、报警及触发联动功能

系统能实现校园园区内的电子围栏、消防报警、防盗红外、温度、湿度感应器等

报警感应系统联动。整合报警视频，触发报警时，在监控中心做出相应的视频联

动；发生报警信息及联动图像画面上传监控中心。

(4)、信息共享功能

校园园区内各相关业务职能部门和领导均可在互联网上通过客户端软件使用该

网络视频监控系统，即通过授权随时观看到权限内的任一路图像，支持在有限

的带宽下多用户同时调用同一路视频图像，不占用额外的带宽；支持在带宽允许

的情况下多用户同时调用不同的视频图像。

(5)、远程管理

通过集中联网，校园园区内管理部门可进行异地实时后台监督，遇到突发

事件可实施应急快速反应，主要功能有：

1.录像文件下载

监控中心具备远程录像下载功能，在回放的同时即可下载重要的录像资料。

2.远程图像回放

监控中心和授权用户可以远程查询、回放所属任意网点的任一路视频录像。

3.设备巡检、网络校时

监控中心能实现设备状态巡检，录像机网络校时功能。

4.设备异常状态上传

前段设备的视频丢失、视频恢复、网络断开和硬盘错误等设备异常状态可自动上

传到监控中心服务器。

(6)、录像存储

1.所有监控点的图像均需支持1920*1080@25帧/秒，1280*720@25帧/秒的

实时录像能力。

2.录像采用24小时连续录像方式，录像保存时间不少于30天。

3.所有录像资料由各个区域子系统中的存储服务器和磁盘阵列统一进行管

理维护，并有流媒体服务器负责数据流的复制和分发，以分担存储服务器的压

力、无论用户在何时登录，都可自由访问其权限范围内被允许访问的录像资料。

4.为了节省录像存储空间，系统应能实现减帧存储技术，用户可设定是否启用

历史录像降帧帧以及设定启用降帧技术的时间阀值。

(7)、安全性

系统应具有防止网络攻击的防御能力和防御措施，系统应采用访问控制和身份

认证保证整个系统的安全。

(8)、可扩展性

系统应具有强大的接入能力和扩展能力，以实现今后大规模、大范围的监控点覆

盖；支持灵活的接入方式，以适应各个监控点网络传输条件的差异性。

(9)、兼容性

系统应具备良好的兼容性，应能兼容目前市场上主流的IP视频设备，且能够兼

容市场上所有主流的存储设备。

三、设计方针

系统设计和建设应遵循“统一规划、统一规范、分步实施、创新实效、安全

可靠”的方针，并在建设中合理改进、逐渐完善。同时，为了达到系统建设的总

体目标，整个系统的设计和建设应该坚持以下原则：

采用先进的数字化、网络化、智能化视频监控理念、技术

采用当前视频监控领域内最新的数字化、网络化、智能化理念，配合国际领

先的网络视频技术，采用国际一流的网络摄像机和视频服务器硬件设备，配合

功能强大的应用软件，通过真正全面的数字化方案彻底整合系统图像采集、数字

压缩、远程传输、管理、控制及其应用。

构建一个具有分布式部署、集中化管理的模块化系统

利用嵌入式网络视频监控设备灵活可靠的巨大优势，配以应用软件分布式

的模块化运行模式，在后台服务器的集中管理下，系统可在任意终端下，实现

对远程所有分布镜头的监控、管理、控制，并指定任意终端实现系统的所有•服务

功能。

注重效益与投资

IP网络视频监控方案的前端采用标准化、可扩展、可升级的硬件设备：可

一次投入，反复利用。由于采用了通用的TCP/IP协议进行传输，前端设备除了

用于视频监控系统应用外，还可以为其它的应用系统提供标准的网络视频信息，

实现一物多用，从而使总体系统具有很高的性能价格比。

可靠性与安全性原则

充分考虑选用可靠、成熟的技术和产品，系统的可靠性是系统成功建设的重

要前提。系统应具有长期稳定运行的能力，安全可靠性高，有足够的抗干扰能

力。应充分考虑对关键设备、关键数据和逻辑链路的冗余备份，以及系统自动故

障检测、发现、报警和恢复功能，提高系统可靠性。在系统的设计中，多层安全

保护机制和措施，确保各种数据的完整性、准确性和安全性。

开放性与标准化原则

系统设计应采用开放式架构，选用标准化接口和协议，具有良好的可扩展

性，系统建设遵守国家及行业标准与规范，应考虑到系统在未来时间里可能的

扩展、升级，主要设备和系统均具有良好的互联与互操作性。

先进性与实用性原则

系统应采用国际先进的技术和理念进行设计，采用来自国际知名厂商的硬

件设备，系统的技术方案应当能够长期保持先进地位，并能够适应将来的科技

发展。系统设计应充分考虑到机场海关的业务特点，结合相关业务部门的实际工

作需求，注重系统的实用性。

扩展性与灵活性原则

系统采用结构化设计，支持无限扩容，无缝集成。系统构成方式简单，功能配置

灵活，充分利用现有设备资源，能满足不同业务部门的需要。

四、设计依据

第一章《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)

第二章《安全防范系统验收规则》(GA308-2001)

第三章《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000)

第四章《视频安防系统技术要求》(GB/T367-2001)

第五章《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》

弟/、早《安全防范工程费用概预算编制办法》(GB/T70-2004)

第七章《工业企业通用设计规范》(GBT42-81)

第八章《电气装置安装工程施工及验收规范》(BGJ232.90.92)

第九章《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)

第十章《民用工业建筑电气设计规范》(GJT16-92)

第十一章.《电视系统视频指标》(CCTRRECOMMENDATION472-3)

第十二章.《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)

第十三章.《安全防范工程技术规范》(GB50348—2004)

第十四章.《安防系统工程验收规范》(GA308-2001)

第十五章.《中华人民共和国公共安全行业标准》(GA/T70-94/T74-94)

第十六章.《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

第十七章.《安防系统工程质量检验实施细则(试行稿)》

第十八章.《电信专月房屋设计规范》(YD5003-94)

第十九章.《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)

第二十章.国家和地方相关标准的规定

五、系统概述

L系统拓扑图

根据云南经济管理职业学院对高清视频监控项目需求情况，采用网络数字

视频监控系统来搭建视频监控平台。

通过网络数字视频监控平台来管理、控制、实时浏览、存储、转发整个系统的视

频图像。所有摄像机通过网络接入监控信息中心的存储服务器，将高清视频录像

文件进行存储，同时转发服务器将预览视频流进行转发，用户可通过监控客户

端对所有前端摄像机图像进行集中调阅和管理。

2.系统特点

■深圳波粒科技百万高清整体解决方案体系分为前端高清监控、分布式存

储、远程集中监控、分控职能管理的结构模式，即：

■对前端视频监控的监控录像数据的存储。

■通过服务器平台管理技术，建立一个监控指挥中心，实现所辖所有监控

点的远程集中监控要求。

■在监控中心，实现所有监控录像数据的远程检索、远程回放、远程下载

功能。

■对重要录像文件如：报警录像、事件录像等进行上传，中心集中存储、

管理。

■通过设备巡检等功能的实施，实现对联入网内的所有监控设备进行远程

巡检，确保设备出现故障时，可第一时同向监控中心报警。

■通过服务器平台管理技术，实现支持多级、多部门分控功能的实施C

预留接口，提供对综合信息管理平台的协议接口，对监控数据综合应用，提供

更多的与业务相结合的管理功能。

可实现报警系统、移动侦测、智能分析等各种方式组合的报警方案，提高现有值

守环境下的安全防范等级。

3.系统结构

图像监控统一平台系统从系统结构上可以分为视频监控层、网络链路层、监

控管理业务接口层三个层次。

前端摄像机

视频监控层：

视频预览数据流控制数据流存储数据流

:网络链踣层监控系统承载网络

分控子系统主控系统分控子系统

应用层/

表示层/

会话层后端业务/应用（预览.回放、控制、管理.远程）

前端设备层

前端设备层包括所有部署在监控点现场的的设备，如高清摄像机、麦克风、云

台、报警发生器等。它是整个系统的信号源，由它产生视频、音频、开关量等

信号，在现场直接转换成为MPEG4.H.264.G.721等其他数字信号通过网络进行

传输。

网络链路层

传输网络层主要是一个网络平台，通过网络，将前端设备发送的视频音频等各

种信号传输到分控子系统和监控中心。

监控管理层

监控管理层管理所有的用户、数据和控制信息，负责数据的切换、显示、存储

和相关处理，发出用户的控制命令，同时也负责用户的认证和授权。提供后端

服务中各种综合业务的人机交流界面的接口和开放的平台。

4.百万高清网络监控的优势

百万高清

彩色模拟摄像机采集垂直分辨率，PAL制式下625扫描线，去消隐后575线，目

前最高达到540线左右已经是极限了。而数字高清网络摄像机，无论是720P还

是1080P甚至更高，解析度可达800线以上，从分辨率上比较，模拟摄像机接如

后端监控录像设备，分辨率最高为4CIF或D1,约40万像素，而数字摄像机则

可以高达百万甚至千万像素。

低照度

低照度（光照灵敏度），是指当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像

机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值（图1）。也就是是指

感光器对于光照的灵敏程度。它是百万高清摄像机极为重要的参数指标。波粒利

用“超低照度CMOS传感技术”，成功研制出国内首款720P低照度数字高清摄像

机，低照度性能由普通百万高清的1-6LUX/fl.2,提升到目前的0.01LUX/

fl.2o从而大大提升了高像素摄像机的广泛适用性。同时于2010年11月，成

功研制出国内首款超低照度两百万像素摄像机：其低照度达到了0.05LUX/

fl.2o

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