连锁店监控联网解决方案

1、连锁店集中联网监控系统解决方案杭州海康威视数字技术有限公司广州分公司南宁办事处2007.8目 录目 录2第一部分 系统概述31.1 设计方案依据及指导思想31.1.1 设计依据31.1.2 指导思想41.2 项目建设的目标和功能：41.2.1 项目建设目标41.2.2 项目建设功能5第二部分 项目建设方案62.1 技术原理62.2 系统集体结构及概述72.2.1 系统总体结构示意图82.2.2 系统概述92.2.3系统模块说明92.2.3.1 视频服务器92.2.3.2 管理中心服务器102.2.3.2.1 硬件设备集中管理112.2.3.3 流媒体服务器(可选)112.2.3.4 电视墙管理

2、主机122.2.3.5 网络规划132.3 本系统技术特点132.3.1 先进性132.3.2 稳定性142.3.3 安全性142.3.4 可扩展性152.3.5 低成本15第三部分 系统设备153.1 DS-6002HC-ATA153.2 DS-4000MD矩阵解码卡18第一部分 系统概述数码监控系统改变了图像与声音的存储与传输形态，硬盘存储取代长延时录像机，数字化存储克服了模拟存储方式带来的诸多不便；网络传输取代了传统多介质传输线路，使得拓扑结构趋于简单、合理，同时不再受传输距离的限制；计算机多媒体交互界面友好、现场图像的桌面显示功能、可方便集成其他系统（报警、门禁、智能控制等）等诸多特点

3、使得数码监控适合集成化、网络化应用。根据用户连锁监控联网系统规划的需求，为了更好的利用现代化的科技手段为用户管理工作服务，实现从科技要管理，系统采用了先进的网络应用管理平台技术。实现了连锁监控联网，可以组建多级远程联网监控，该监控系统由监控中心、系统网络管理、连锁监控前端等三部分组成，采用计算机和网络技术，实现远程多媒体数字化监控/监听、信息浏览及资料上传等综合性应用。1.1 设计方案依据及指导思想1.1.1 设计依据u 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92u 工业电视系统工程设计规范GBJ115-87u 公安部安全技术防范工程标准u 电视监控工程程序与要求GA/T 75-94u 电视监控

4、工程费用概预算编制办法GA/T 70-94u 防盗报警控制器通用技术条件GB12663-90u 入侵探测器通用技术条件GB-89 u 民用闭路电视监控系统工程技术规范GB50198-94u 中华人民共和国公安部行业标准GA27-921.1.2 指导思想一级风险大型工程为了确保安全保障工作的正常进行，电视监控报警系统应达到国际/国内先进水平，故本设计按一级风险电视监控报警工程进行设计实用性：本系统能对各监控点进行实时的监控、录像，采用数字水印技术录像文件不能被修改，因此能为事后取证提供可靠的保障简易性：本系统前端平台采用嵌入式操作系统和直观的面板操作，并且可以采用控制键盘集中操控，因此提供了相当

5、简便的操作方式先进性：采用最新的H.264 (MPEG-4 PART10)视频压缩算法和嵌入式操作系统平台，具有极佳的清晰度、较小的系统容量占用、完全实时、一流的网传功能等诸多特点，是当前国内外一流的产品和解决方案，系统建成后在较长的一段时间里不会被淘汰稳定性： 采用监控行业最新技术和高品质设备，采用专业性的设备兼容、扩展性：全新“基于IP的视频切换矩阵技术”，为本系统的扩展提供了无与伦比的扩展性，只要IP资源足够，系统的扩展就不会受到限制，可根据需要任意增减监控系统前端的数量，而监控管理中心将不再需要增加任何投资报警功能完善：前端平台具有报警输入输出接口，充分考虑了报警功能的扩充与视频联动的

6、需求1.2 项目建设的目标和功能：1.2.1 项目建设目标u 在单位安全保卫制度及安全保卫体系的基础上，开发建设基本满足多级分散机构集中监控需求的规范化安全防范管理信息系统；u 利用现有网络条件，构建信息传输通道（主要是安防信息）；u 在现有网络基础上构建一个管理中心网络化、智能化数字集中监控系统，并从单纯的监控报警系统过渡到真正的多媒体“管理”信息系统。1.2.2 项目建设功能本项目建设包括两大部分：1连锁店监控系统部分包括摄像机、传输设备以及核心的视频服务器，其主要实现的功能有：1） 模拟视音频信号的采集和压缩（编码）功能，完成模拟信号到数字信号（压缩）的转换；2） 数字视音频信号的存储功

7、能，即本地录像功能；3） 信号传输功能，即网络功能，供用户通过网络远程调看实时图像、录像资料机报警信息；4） 周界报警信号（开关量信号）的接入和与视频信号的联动处理功能；2监控中心部分，采用集中管理软件实现，软件包括以下四个模块：1) 管理中心子系统模块，其主要功能是：u 图像（语音）监控管理功能（包括大屏幕及电视墙）；u 全网内报警信息管理功能；u 全网内设备的远程状态监控及管理功能；u 授权与安全认证功能；2) 流媒体服务及桌面级分控端软件模块，其主要功能是：u 实时图像及语音的传输、接收与流量（带宽）控制；u 报警信息（开关量数据、图像和语音）的接收与处理；u 具备多级权限管理机制的客户

8、端软件（接收与点播图像、语音及报警信息）；u 适用于网络QOS的动态编码功能；3) 电视墙服务器（监控中心远程实时轮巡监控）：u 可拖拽任意通道在电视墙上查看；u 设置预览组让电视墙画面按设置顺序第二部分 项目建设方案2.1 技术原理本项目的技术原理基于海康威视提出的“基于IP的超大规模视频切换矩阵”技术，其技术原理如下：随着宽带技术的发展，远程集中监控的需要越来越多，规模也越来越大，一种是重建专用网，利用现有的CATV技术，包括WDM技术，将模拟信号不做处理直接传到监控中心，进行集中监控，其缺点是网络建设费用非常高，采用WDM技术，必须是裸光钎（中间是无源的），在有些应用场合，在一个小的区域

9、范围内，还是可行的，只是实现集中监控的代价很大，费用很高。另一种方法技术利用现有的数字网络，对视音频信号进行数字化压缩，将压缩码流组成IP报文，通过TCP/IP协议，把这些IP报文传到监控中心实时解码出视频图像，进行集中监控，这个数字网络可以是VPN，可以是专网，也可以是公网，如PSTN、ISDN、GPRS、CDMA、ADSL、宽带城域网、INTERNET等。下图是一个典型的应用：在上述应用框图中，PC管理主机可以通过IP网络，对前端的每一台视频服务器进行配置、管理、控制，可以实时监控每一台视频服务器的视频图像。如果视频图像的数量太多，整个网络太大，一台管理主机可以同时监控很多台视频服务器的图

10、像，通过PC机的显示器显示视频图像，并通过事先设定的规则切换图像信号。2.2 系统集体结构及概述本方案按照“分散存储、集中管理”的原则进行设计，由DVS完成连锁店监控点的信号输入。监控及指挥中心设置集中管理平台，完成系统实时视音频流、回放流、控制流和报警信号流的调度和管理。每个监控点通过电信ADSL宽带与中心连接。系统总体架构图如下所示，方案中由一个监控指挥中心和50个连锁店监控点组成。2.2.1 系统总体结构示意图星型结构示意图：管理中心的设计强化“监管”，包括对人、物及信息流的管理，可以做到对处理异常事件过程的实时查看，并能做到如同亲临现场的指挥效果，有利于提高处理异常事件的效率，同时减少

11、不必要的失误。监控中心的设计强化“执行”，包括对视音频的采集、存储、发送，构建本地报警联动装置，以及对报警信息的上传，异常事件的现场处理等。2.2.2 系统概述本系统构建于现有网络平台，把网络连接看作一个整体，我们可以理解为：在一个网络平台上，前端通过视频服务器接入N个图像、语音、报警输入，通过网络传输及控制，所有这些保卫信息可以实时（视网络资源而定）地传输到信息管理中心，信息管理中心通过网管、电视墙管理一系统管理设施对全网的信息处理和远程管理，从而真正实现了一个典型的“IP矩阵”应用案例。围绕“IP矩阵”的概念，本系统的重点在于解决以下几个部分：l 作为硬盘录像、信息处理和传输节点的网络功能

12、（DVS）l 二种信息流的控制与处理：视（音）频流、报警信息流l 网络管理与资料管理2.2.3系统模块说明2.2.3.1 视频服务器本方案采用我公司自主研发和生产的DS-6102HC-ATA嵌入式视频服务器。视频服务器通过设备端口连接前端所有监控设备，包括摄像机、云台、报警信号线等设备，还有语音输入、RS232串口透明通道的连接。主要任务完成视音频采集、压缩、记录、及网络传输，提供现场的开关量报警联动及所有报警信息的上传，同时提供透明通道，支持云镜控制以及视频信号的在线检测等一系列强大功能，其主要特性与功能如下：l 采用H.264压缩标准。H.264是国际电联（ITU）与国际标准化组织（ISO

13、）组成的联合专家组制定的最新视频压缩标准，于2003年正式发布，特别适合IP及无线网络的传输，压缩率也有新的突破，同MPEG-4相比较，相同码流的网络浏览图像质量也有所提高，是现在及将来在网络视频监控领域内的主流压缩标准；l 灵活的录像模式可供操作。有定时录像、移动侦测录像、报警录像三种录像方式；图像分辨率从CIF（352*288）至QCIF（176*144）；支持水印技术防止图像被篡改；l 具有视频服务功能。支持IE浏览实时图像，满足主管领导的移动办公需要，支持组播。l 多区域移动侦测。H.264实现的移动侦测功能，较以往算法在灵敏度和准确率上有很大的突破，最大限度地避免了因移动侦测而导致的

14、误报警。2.2.3.2 管理中心服务器管理服务器用来对全网内设备状态与网络信息进行管理，它是一个带数据库的管理信息系统。主要功能说明如下：l 创建监控区域、DVS及用户信息，且可被修改、删除。l 设置用户权限，采用灵活的菜单级权限设置方式。l 认证用户权限，授权用户的所有操作必须经过验证，通过验证才允许操作DVS，否则被拒绝。操作信息记录到日志中。l 对授权用户设置优先权，操作许可以级别优先、时间优先为原则。l 对来自报警管理主机的报警信息进行分类，将转发地址下传给报警管理主机。报警信息记入到日志中。l 提供操作日志、报警日志的查询。巡检和校时。2.2.3.2.1 硬件设备集中管理硬件设备的管

15、理是保障系统系统正常运行的基础，传统监控系统硬件设备主要集中在本地，便于维护，而本监控系统中，硬件设备数量不仅多，而且地域分布广。为了保障系统可靠性更高，稳定性更强，管理服务器采取了对硬件系统的集中管理。服务器对视频服务器和各项硬件配置信息进行统一注册、管理。1、 视频服务器的集中管理由管理服务器对所有的视频服务器设备进行统一注册管理。视频服务器（DVS）注册信息包括：IP通信地址、DVS网卡的MAC地址、型号、通道数等；管理员可以对各项硬件设备配置信息进行编辑，记录设备运行状态。DVS的重新启动，不影响服务器硬件配置信息的设置，硬件设备重新启动后即恢复到启动前硬件功能设置状态。2、 报警设备

16、的集中管理 由服务器端对系统所有报警设备进行统一注册和日志管理，注册信息如下：报警控制箱的类型、通讯端口地址、报警输入通道数等；日志管理：报警日志的产生时间、人员、操作（如：布防、撤防、报警、消警、报警解除等）分类建档。2.2.3.3 流媒体服务器(可选)当访问的用户数量突破资源限制，或者前端传输网络带宽不够的情况下，使用流媒体服务器就可以解决以上2个瓶颈。流媒体服务器与管理中心协同工作，提供在多级架构系统中用户预览前端实时视频的访问请求。流媒体视频转发工作原理示意图：流媒体服务器响应同级局域网内用户的访问请求，对获取的远程视频通过组播或点播（TCP）方式转发给请求用户。一级用户经过一个流媒体

17、，二级用户经过二个流媒体，多级用户可穿越多个流媒体服务器，形成一个多级流媒体转发架构，提供系统内用户的视频访问请求服务。2.2.3.4 电视墙管理主机电视墙或大屏幕需要解码后输出多路的AV信号，所以需要在性能好的PC上安装硬解码卡才能做到。DS-4004MD硬解码卡就是完成这个功能的，它同时有一路音频输出。它的工作流程如下：管理主机通过硬解码卡配合相应软件，对从网络实时传输到管理主机的视音频数据进行解码并完成至AV的转换，并且可以通过软件设置解码输出的画面排列顺序和进行画面切换或轮巡的机制，最后输出到电视墙上。它的特点如下：l 全部硬件解码，不占用CPU资源；l 视频频同步解码；l 灵活的画面

18、排列方式和轮巡机制。对视频解码上电视墙来说：一张DS-4004MD卡能解8路CIF图像，一张DS-4002MD卡能解4路CIF图像。那么监控中心要同时监视9路通道，采用1张DS-4004MD卡和1张DS-4002MD卡即可。2.2.3.5 网络规划u 网络的可靠性-网络中单点故障不会使局部网络失去与整个网络的连接，多点故障不会造成整个网络被分成几个互不相连的部分。u 网络的层次化和模块化结构-网络的物理结构、逻辑结构和地址空间的层次化和模块化，利于网络的构建和扩展。u 网络的标准化和易扩展性-网络的结构，技术和产品的标准化，结构的易扩展，技术和产品的可连续性。u 网络业务的适应性-适应多业务发

19、展需求，提供高质量的可服务于图象，话音，数据的业务网 。u 网络路由协议的健壮性及开放性-它应具有很好的收敛性和可扩展性，同时其网络额外开销是极小的，且受到国际标准的支持，保证不同设备互通。u 网络的易管理和维护性-全网可进行统一或分布管理，网络维护简单有效。u 网络的实用性-根据现在的需求和可以预见的需求增长情况设计网络，不追求空洞的技术先进性，避免追求高档和最新技术花费的巨大代价。u 网络安全性-是指防止非法访问者通过互联网络对网络节点进行攻击的能力。从网络设备来讲，防止外部攻击主要靠路由器实现，配合完善的防火墙技术，提供安全路由器的解决方案。2.3 本系统技术特点本系统采用代表国内最高技

20、术水平和理念的架构和产品来进行构建，具备先进性、高稳定性、高安全性、高可扩展性、低成本等特点。2.3.1 先进性l 压缩算法的先进性：采用H.264MPEG4等先进的视频压缩技术，具备高压缩比、清晰、码流可控、适合网络传输等特点；l 前端平台的先进性：采用嵌入式前端平台，是真正的专用安防产品，而非基于PC平台的DIY产品；l 整体架构的先进性：大型分布式网络监控管理平台，代表了今后网络化安防产品的发展方向；l 联网集中监控，便于管理，提高效率，是真正的网络监控管理系统；l 应用系统功能完善，如电子地图、双向语音对讲、分组语音广播、分组视频切换、错误告警等。2.3.2 稳定性l 嵌入式架构带来的

21、超稳定性：前端平台采用嵌入式架构，所有代码均固化在芯片上，再也不会出现“系统崩溃”类的灾难；l 专利技术带来的硬盘稳定性：通过采用专利技术，改变硬盘的寻道和写入工作机制，延长磁盘寿命，当工作盘运行时其它盘处于休眠状态将大大提高前端设备的稳定性；l 与病毒绝缘：前端采用嵌入式设备，因为结构和系统的不同，病毒无法入侵，做为一个网络化应用，杜绝被病毒入侵甚至造成全网的传播将大大提高系统的稳定性；2.3.3 安全性l 前端设备安全性：由管理中心服务器进行统一管理，充分保证前端设备的安全性，避免前端设备参数被恶意修改；l 分控端软件安全性：所有分控端软件的权限由一台管理服务器用数据库进行管理，合理分配各

22、自的权限，多级权限管理可以确定安全性，保证敏感画面不会泄露；l 网络资源利用的安全性：前端设备的码流抑制功能（带宽控制），再结合对分控端软件的多级权限管理及流媒体服务器的引入，可以做到精确控制对网络带宽资源的占用，确保不会影响其它正常业务运行；2.3.4 可扩展性本系统基于IP方式构建，中心建立完成后不会再因为系统前端设备的增加而扩建，而前端设备可以根据需要随意添加，后台管理同样能承受。因此本系统具备了非常强的可扩展性。2.3.5 低成本l 网络成本：基于现有的网络平台，一般情况无需添置其他网络设备，只需分配IP资源即可；l 前端采集设备：完全可以利用现有的前端采集设备（如摄像枪、报警探头等）

23、，不需要重新投资；l 前端处理设备： DVS具有极具亲合力的价格优势，与市场上的主流产品成本相当，却具备更完善和先进的性能，性价比一流，同时集成了众多接口，节省了部分末端设备（矩阵、画面分割器等等）；l 管理中心：管理中心的核心是硬解压卡和软件，均对系统平台的要求不高。第三部分 系统设备3.1 DS-6002HC-ATA产品类型：海康威视视频服务器， DVS。视频压缩标准：H.264视频处理芯片：DSP处理器主CPU：嵌入式MPU处理器操作系统：RTOS嵌入式操作系统采用了集成度更高、性能更强、功耗更低的DSP。支持CIF录像/回放分辨率，可内置一个IDE硬盘，系统的运行更加稳定可靠。产品技术

24、参数DS-6002HC-ATA 视频压缩标准 H.264 回放分辨率 QCIF/CIF 视频输入路数 2视频输入接口 BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75），支持PAL、NTSC制 视频帧率 PAL：1/16-25帧/秒，NTSC：1/16-30帧/秒 码流类型 视频流/复合流 压缩输出码率 32K- -2M 可调，也可自定义。（上限 8M ，单位：bps） 音频输入路数 2音频输入接口 BNC（电平：2Vp-p，阻抗：1k） 音频输出 1路，RCA（线性电平，阻抗：600） 音频压缩标准 OggVorbis 音频压缩码率 16Kbps 语音对讲输入 1路，RCA（电平：2Vp-p，阻抗：1k） 通讯接口 1个RJ45 10M / 100M 自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口 硬盘IDE接口 1个，可内置1个IDE硬盘，支持每个硬盘容量达2000GB 报警输入 4路 报警输出 2路 电源 220VAC，47-63 HZ 功耗（不含硬盘）