监控建设方案.docx
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监控建设方案
编写说明
一、项目地址：
北京朝阳区
二、指导单位：
朝阳区政府管理科
三、业务指导单位：
朝阳区区政府管理科
四、方案编写范围：
监控工程系统的建设方案，对管理机制及机构
设置等内容不作涉及。
五、设计方案编写单位：
浙江红苹果电子有限公司
六、设计方案支持单位：
朝阳区区政府管理科
七、设计方案编写主要依据：
工程管理需求以及相关国家标准。
按
照总体设计、突出重点的原则进行方
案的设计。
八、方案主要设计人：
王钢
九、方案总负责：
魏占平
一十、方案校对：
郭善春、惠倩
第一部分系统设计方案
1.系统概述
系统朝阳区人民政府大楼作为区政府的办公大楼，由于其实用功能的特殊性，其安全性就显得格外重要；同时，为满足大楼现代化管理的需要，给办公人员提供良好的办公场所，保证大楼内人员及众多财务设施和重要资料的安全，并对突发性、群体性事件做到及时有效的控制处理是本次建设的需要考虑的问题。
所以建立行之有效的安防体系是办公大楼智能安全防范的重要基础，视频监控系统是办公大楼系统改造的重要组成部分，也是大楼智能化管理的体现，并极大提高现代化管理层次，为建设和谐社会的重要组成部分。
本次建设的视频监控系统设计以数字网络架构为基础，应用基于计算机网络的多媒体控制管理技术，将监控视频图像的控制、储存、传输、查询纳入计算机网络的统一管理，两者互为补充、相辅相成，共同构建适用、效率、快速的安防监控系统体系。
为安防监控系统提供先进的技术手段，以保障整个办公区域的安全。
利用技防手段建立起一套功能完善、强大的技术防范体系，满足客户的安防监控要求，同时配合安保人员管理，实现人防与技防的统一与协调，以达到安全、高效管理的目的。
2、设计原则
“朝阳区政府办公楼视频监控工程”是一个综合应用项目，整体方案设计原则是将体现“总体规划、统一标准、注重实效、经济共享”的原则。
◆互通性
平台系统之间、平台系统与监控资源、用户终端之间应能按照国际的相关要求进行信息的传输、交换和控制，应能够有效地进行同心合共享数据，应能够实现不同厂商、不同规格的设备或系统间的兼容和互操性。
在新建的平台基础之上，与前期建设系统无缝对接。
◆扩展性
本系统在借口上均采用标准的协议，使用国际标准的SIP、RTSP、RTP/RTCP，MPEG4，G.NDD/MP3协议设计前端与平台的借口，支持国内主流前端设备厂家的设备接入。
软件架构上均采用模块化设计，具有较强的扩展性，能与新开发的各类应用系统无缝对接，最大限度地发挥系统建设的整体效能。
在后续的建设上，本系统具有良好的扩展能力：
系统支持多级的分布存储架构，缓解集中存储的孔两压力；系统支持部署分布式分发服务器、存储服务器，可采用多级架构来支持灵活的组网方式；同时，可以通过增加中心管理服务器的借口来实现多域级联组网扩展，适合不同规模系统需求。
◆规范性
控制协议、传输协议、借口协议、视音频信号编解码、视音频文件格式等除应符合GA/T669.1—2008、GA/T669.4—2008、GA/T669.5—2008、GA/T669.6—2008、GBT281812011中相关部分的规定外，还应符合相应国家标准、行业标准、地方标准的规定。
◆易操作性
管理软件应提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，操作应简便、灵活、易学易用，便于管理和维护。
◆安全性
介入系统的设备和用户，都需要进行必要的接入认证，以保证介入的安全性；应采用适当的措施保证信息传输过程中的保密性和真实性。
◆可靠性
系统应支持对关键设备、关键数据、关键程序模块采取备份、冗余措施，有较强的容错和系统恢复能力，能够保证系统长期正常运行。
对系统整体性能有影响的关键设备宜支持负载均衡。
◆可维护性
系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能快速确定故障点，并及时恢复。
◆可移植性
系统对运行环境（硬件设备、软件操作系统等）具有一定的适应性，不应具依赖于某一款计算机设备和固定版本的操作系统软件。
◆经济性
在确保实用性、可靠性、先进性和安全性的前提下，要注重系统建设成本和投入的阶段性。
设备选型多采用国内知名品牌。
项目的建设需满足政府其它部门的监控图像共享需求，为社会监控资源数字化整合共享提供接口。
3、需求分析
3.1建设内容
本次新建410路前端摄像机及安保中心系统的建设。
包括系统的前端设备、传输设备、后台集成软硬件设备等的采购、安装、调试；前端供电解决，线缆及光纤的敷设。
具体内容如下：
（1）新建前端410个监控点，通过线缆和光端机（或光线收发器）传输到安保中心；
（2）安保中心的建设：
包括各系统的中心管理建设及各子系统的集成联动，机房建设、显示单元的建设等；
（3）建设监控转网平台，满足各类监控点及报警系统的接入，并为社会监控资源的接入输出整合预留接口；
（4）建设监控图像存储系统：
采用IPSAN集中存储方式，保存期限为15天。
3.2平台描述
平台采用目录分布式对象管理技术，将各种图像资源对象（用户、摄像机、IP—SAN、矩阵、配置等）都存储在目录数据库中，每个对象在全网都有唯一的名字，真正实现统一资源和统一编号。
平台支持监控点和其他数据源的接入、图像资源和其他信息的管理等功能，并为管理平台的应用提供各类所需数据。
系统建成后，能够实现图像资源的整合接入、统一调度，灵活地实现图像资源的商船下达，最大化共享图像资源，为满足辅助领导宏观研判决策、处置突发事件、开展重大安全保卫活动和日常管理等决策指挥调度的需要。
3.3联网描述
（1）一般情况下，有直接隶属关系的管理平台，上级中心应能调用下级中心的图像，即总院管理中心可以调用分院中心的图像；
（2）要求接入或传输图像信息时，应经管理中心或按预先的约定进行图像信息的接入或传输；
（3）发生重大事件或突发情况急需时，应根据最高管理中心的指令，打破隶属关心或区域界限，实施相应图像信息的接入或调用。
（4）图像信息需要接入或其他政府部门监控系统时，应经管理方同意并履行相应的手续。
3.4资源接入
（1）协议的规范性：
在国际和地标的要求下，按照统一编解码标准、统一联网协议、统一控制协议、统一编号规则、统一图像标注的要求进行系统设计。
（2）视频图像信息系统之间通过统一的SIP协议（会话初始协议）实现级联和互联。
整体学院统一SIP协议，系统管理软件必须能够运行SIP协议或提供SIP网关。
不同视频图像信息系统以联网单元（SIP网关）为核心，实现跨区域视频图像信息资源的共享。
（3）各系统之间的联网要给予SOA面向服务的构架；
（4）系统必须具备第三方设备接入的能力，基于中间件适配器的设计思路。
3.5难点分析
◆建设施工分析
本次前端施工点位分布较散，导致工程范围广，施工调度及协调量非常大；因此，如何按期、优质、保量地将大量、分散的前端接入到中心平台将是建设期最大的难点。
具体表现在：
（1）户外施工问题：
由于室外前端众多涉及路面及立杆的施工，且路面开挖时间相对长的，不仅需要政府管理部门的配合，而且还会影响正常办公生活的次序；
（2）取电问题：
本次项目涉及的前端点位均要取电，需要得到后勤管理部门大力支持；
（3）布线工作与设备安装需间隔较长的时间，已布设线路有可能被破坏，故设备安装时必须重新对线路进行检修、测量；
（4）因布线线缆数量较多，各线缆均需做出标志，端子箱内部均需做出标记以方便检修；垂直架构内绑扎稳固，水平桥架线缆布放整齐；
（5）由于部门工作是户外作业，施工主要是调试的时候常有人员及车辆通过，我们主要为选择在人员及车流量较少（比如说放假及晚上）的时候调试，并做好安全防护措施；
（6）由于采集点的数量众多，因此对于线路资源消耗比较严重，因此应尽量考虑通过网络结构设计来降低线路资源小伙，合理设计EPON系统中的ODN网络（光节点的分布、光缆的组网、光分路器的分配等）是本系统中的重点、难点；
基于项目建设期的以上难点，在本次项目中“浙江红苹果电子有限公司”将提供完整的解决方案，紧紧围绕系统的先进性、实用性、科学性、专业性、可扩展性等方面，严格按照有关规范和标准，制定包括方案设计、设备采购、工程设计、设备安装、系统继承、联调测试和试运行等内容的全套项目建设方案核计划。
◆业务方面分析
通过联网的管理平台，怎样才能有的对监控系统的深度应用，起到事前预防的作用；如何结合办公区域的实际情况，有效的结合各种高新技术，对监控信息进行数据的挖掘、比对、分析，开发出适合实际情况和需要的监控视频系统，从而实现强化科学管理的建设目标，是本系统建设的难点也是要点之一。
◆传输网络方面分析
本系统的前端点范围分布编辑整个办公区域内外，需要占用庞大的传输网络资源，同时监控前端为7×24小时不间断运行，要求传输网络具备提高的稳定性和可靠性。
如何解决传输网络资源与传输存储的稳定性问题，是本系统建设的又一个关键性的要点和难点。
◆技术方面分析
本系统的建设，综合了视频监控、报警系统、网络化管理平台、指挥调度、集中存储、图像分布等多种技术和应用，系统集成度高，任何一个子系统整合出现问题，整个系统都将无法达到预期的建设目标，从而系统设计实施的难度非常大，对系统的架构设计、接口协议、数据库设计等方面提出了极高的要求。
◆建设管理方面分析
从经济上考虑针对现有的各种的系统，在尽量保证原有硬件网络传输的基础上上实现互通；但由于自子系统的接口负责多样，这对于统一整合并开展新应用造成了较大的难度。
4、建设依据
“朝阳区政府办公楼视频监控系统”建设以国家、行业相关规范和标准为设计标准及依据，依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行本设计，具体如下：
◆《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》
GBT28181—2011
◆《城市监控报警联网系统通用技术要求》GA/T792—2008
◆《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395—2007
◆《安全防范工程技术规范》GB50348—2004
◆《安全防范系统验收规则》GA308—2001
◆《安全防范系统通用图像符号》GA/T74—2000
◆《视频安防系统技术要求》GB/T367—2001
◆《安全防范工程费用预算编制办法》GA/T70—2004
◆《电器装置安装工程施工及验收规范》G.50169—2006
◆《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004
◆《安全防范系统雷电浪涌技术要求》GA/T670—2006
◆《MPEG4视音频编解码标准—视听对象的编码ISO/IEC14496—2
◆《IP网络技术要求网络性能参数与指标》ID/T1171—2001
◆《简单网络时间协议（SNTP）第四版》RFC2030
◆《RTSP：
实时流协议》RFC2326
◆《SIPINFO方法》RFC2976
◆《SIP：
会话初始协议》RFC3261
◆朝阳区政府安防系统建设要求的相关文件
5、总体设计
5.1系统总体架构
图略
“朝阳区政府办公楼视频监控系统”设计必须符合国家相关规范要求，布置合理、操作方便、便于维护，建立先进稳定的拓扑结构，采用一套基于多媒体技术的集成化网络型安防系统综合管理软件，可将视频监控、报警、门禁等系统融为一体，可以很方便的案秤复杂的安全控制系统的操作以及各个系统之间的联动继承，建立起全区域的安全保障屏障。
同时还提供开放接口，为其他业务系统提供视频资源，充分考虑政府部门、社会单位等视频资源的有效整合，实现这些视频资源的共享。
5.2系统要求
5.2.1联网系统设备要求
系统由硬件平台和软件平台组成，硬件平台可以是软件+服务器或者是嵌入式一体化设备，不管选用哪种方式需要考虑其性能和稳定性以及系统将来的扩展能力；根据他们提供的服务类型进行划分，而软件平台的功能是对服务设备的一个整合应用。
5.2.2信息采集设备
具有防破坏和抗易损坏措施看，安装符合现场环境要求，并满足相应的防护等级要求。
留有借口和网络设备连接，接口要匹配，传输协议和编码格式要一致。
图像采集设备：
清晰有效采集到现场的图像，应能适应现场的照明条件，环境照度不满足视频监控要求时，应配置辅助照明或采用微光/红外类的设备；
报警采集设备
根据不同的组网模式（前端接入方式）和监控的场景的重要选用相应的设备；
5.2.3传输设备
数字视频传输通道应采用IP方式。
心火传输可采用CAT6和光纤传输方式。
5.2.4视频编码设备要求
设备用户地址统一编码要求：
为了确保设备于用户正常接入视频监控平台系统，保证系统视频管理平台建设质量，设备用户地质编码规范应符合GA/T792—2008相关要求。
具体要求如下：
◆地址码
地质码是特征组合码，由十八位数字本体码组成。
排列顺序从左至右依次为：
六位三级域代码，两位四级域代码，两位接入类型码，六位区域对象编号和两位对象类型码，具体如下图所示。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
三级
域代码
四级
域代码
接入
类型码
区域对
象编号
对象
类型码
因同为统一区域，故三级、四级域代码相同，故只考虑分配后三种。
◆接入类型码
介入类型码为2位，表示接入对象的系统建设主体类型。
对于目前的视频监控应用，按其系统建设主体大致可分为政府、工矿企业、居民。
其中00到39分配给政府建设的系统，40到79分配给工矿企业建设的系统，80到89分配给居民自建的系统，90到99语流其他类型主体筹建的系统。
◆区域对象编号
区域对象编号为6位，表示在统一三级域代码和四级域代码所标识的区域范围内，对各主要对象编订的顺序号。
顺序码000000表示设备末被编号，禁止使用，从000001开始到999999编号。
◆对象类型码
对象类型码为2位，表示数字/模拟设备和用户的抽象类型。
其中00到89分配给示数字/模拟设备，90到99分配给用户类型编码。
设备地址编码如下：
设备类型码
名称
0
数字视频编码设备（不带本地存储）
1
数字视频录像设备（带本地存储）
2
数字视频解码设备
03—19
预留1（数字音视频设备）
20
监控联网管理服务器
21
视频代理服务器
22
W8.介入服务器
23
录像管理服务器
24—39
语流2（服务器设备）
40
网络数字矩阵
41
网络控制器
42
网络报警主机
43—58
预留3（其他数字设备）
59
IP摄像机
60
模拟摄像机
61
视频模拟矩阵
62—74
预留4（模拟视频音频设备）
75
模拟控制器
76
模拟报警主机
77—89
预留4（其他模拟设备）
用户地址编码如下：
用户类型码
名称
90
系统管理员
91
子系统管理员
92
高级用户
93
普通用户
94
权限组用户
95
级联用户
96—99
预留
5.2.5视频解码设备要求
Ø采符合本标准规定的各种视频编码格式，支持G711/G723.1/G729。
Ø
具有以太网借口，支持TCP/IP协议，支持SIP，RTSP，RTP，RTCP等网络协议；
Ø可具有报警联动功能，多路传输的视频编码设备，在收到报警联动信息时能自动切换到对应的视频通道；
Ø重要场合或特殊应用时，具有设备认证能力，防篡改功能及加密传输能力；
Ø应提供二次开发的软件接口
5.2.6图像存储设备要求
◆设备要求
Ø采用H264或MPEG—4视频编码格式和文件格式进行图像存储，支持G711/G723.1/G729等音频编解码标准实现音频同步存储。
Ø应具有足够的存储空间。
存储的图像应保证具有1080P格式的图像分辨率，监控图像存储时间不小于15天；
Ø应支持按图像的来源，记录时间，报警事件类别等多种方式对存储的图像数据进行检索，应能支持多用户访问同一数据资源；
Ø支持图像记录，回访同时工作的双工模式，支持图像高码流记录，低码流传输的双码流模式；
Ø具有以太网接口，支持TCP/IP协议，支持SIP，RTSP，RTP，RTCP等网络协议；
Ø可具有报警联动功能，多路传输的视频编码设备，在收到报界联动信息时能自动切换到对应的视频通道；
Ø在重要场合或特殊应用时，应具有设备认证能力，防篡改功能及加密传输能力；
Ø应提供二次开发的软件接口。
◆其他存储设备要求
Ø存储系统配置参数，系统管理日志，用户管理数据，报警文件等重要信息的设备具有冗余，纠错及自动备份等功能；
Ø存储图像索引，摘要等信息的设备，其存储空间应对应的图像数据量相适应，并支持与对应图吸收那个数据的同步更新。
◆存储设备
主要由磁盘阵列、企业级硬盘等；
◆存储内容
Ø监控资源提供的信息：
图新信息，报警信息，提供第一手资料及信息；
Ø管理信息：
包括管理日志，系统配置参数，用户管理数据，报警文件，设备性能参数等；
Ø操作需要的数据，控制，信令；
◆安装地点
Ø存储监控资源信息存放在安保中心，别可根据实际需求配置异地容灾备份，可以安装相应的存储设备；
Ø管理心细于管理平台装在一起；
Ø操作控制信息装在安保中心或装在管理平台；
◆存储文件格式
视频图像编解格式采用标准的H264或MPEG—4，音频编解码格式采用G711/G723.1/G729，高清图像分别率不低于1080的分辨率。
◆存储的容量
根据联网系统规模，存储时间和实际需要进行配置。
监控图像一般保存时间不小于15天，经过复核后的报警图像应作备份后期长期保存；
◆存储设备接口
存储设备具有方案中要求的接口和网络协议，以便和其他网络设备进行连接，传输数据信息；
5.2.7视频切换设备要求
Ø具备模拟/数字/标清/高清混合接入并能与模拟矩阵联网混合上墙；
Ø图像切换应能通过手动或变成实现，图像新和应能在指定的显示设备商进行固定显示或时序现实；
Ø具有图像处理的功能，支持视频的叠加、缩放、拼接、分割、漫游等功能；
Ø采用模块式结构，容量应按照系统规模确定，并留有冗余；
Ø具有视频丢失检测报警和系统自诊断功能；
Ø提供RS232/RS422/RS485数据通道，支持常用的控制协议；
Ø支持键盘，网络计算机双重控制方式；
Ø具有报警联动功能；
Ø显示屏上能显示摄像机编号，安装地点，时间子俩，或报警信息等。
5.2.8图像显示设备要求
Ø根据需要选择合适的显示其或大屏设备；
Ø现实设备应能清晰显示现场实时图像；显示设备分辨率要高于系统对采集，传输过程中规定的分辨率指标；
5.2.9管理服务器要求
Ø功能和性能符合国家和行业相关产品的标准的规定，并经校验或认证合格；
Ø网络服务器设备的部件指标应符合本标准级城市监控报警系统联网系统其他标准的要求；
Ø数据库、视频分发、安全认证等重要服务器采用双击备份的方式。
6、系统设计
6.1系统概述
“朝阳区政府办公楼视频监控系统”主要功能是辅助保卫系统对于整个办公区域内外的现场实况进行监视。
它使管理人员在监控室内能观察到办公区域内外所有重要地点的情况，为各种设备运行和人员活动提供了监视手段，是整个办公区域安全体系最重要的部分。
系统前端全部采用高清网络摄像机为，通过网络传输到安保中心。
中心部分通过管理平台和高清数字矩阵实现图像的控制操作显示。
6.2需求分析
根据沟通交流及专业的设计经验，充分考虑了本系统高度的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高等特点，并根据实际情况及未来的发展趋势，结合产品的性能特点、专业的技术设计经验等因素，本次建设推荐高清网络系统架构，供业主方参考选择采用。
前端监控点位设计建设如下：
1地下室的各类房间及通道、地下停车场、室外广场及周界等
区域设置“红外高清网络枪型摄像机”，可在低照度的情况下高清晰监管进出的人员及购物情况。
2楼梯前室、公共走廊及电梯前厅设置“高清网络半球摄像机”，
根据现场情况选配不推规格定焦镜头，可日夜高清晰监管进出的人员及财物情况；
3大楼出入口处是室外广场设置“高清网络球形摄像机”，可
360度旋转监看实时周边区域情况；
4室外广场及周界等区域设置“红外高清网络枪兴摄像机”，可
在低照度的情况下高清晰监看区域情况，及时发现异动出勤处理；
5电梯轿厢内设置电梯专用飞碟摄像机，对进出电梯内的人员
及财务进行实时监看。
6.3系统拓扑图
图略
设计说明：
◆整个视频监控系统使用数字IP架构形式；
◆建设前端摄像机采用200万像素高清网络摄像机，根据环境地点不同采用相应的红外高清网络球机、红外高清网络一体机、高琪网络半球摄像机；
◆前端网络摄像机采集新和编码压缩成数字IP新和，通过网络传送到安保中心，视频信号采用H.264编码后由磁盘阵列存储，实现中心对前端监控点的集中管理和数字录像；
◆中心配置综合管理平台及高清数字矩阵，高清数字矩阵支持混合新和输入；HDMI/DVI/VGA/AV/SDI/IP等不同接口的视频信号同时介入，输出到大屏可进行拼接、漫游、叠加、透明度调整等功能操作；
◆中心配置平台服务器，大件综合管理平台，对设备、客户端、访问全县等进行有效管理；
◆各报警子系统的报警信号输入到中心报警接口箱，与高清数字矩阵实现报警联动输出报警对应视频；
◆网络交换机根据实际需求不同选配百兆或千兆交换机，以实现网络数字的数传输冗余交换。
6.4系统组成
本系统主要由前端摄像机、传输链路、中心控制/显示部分组成。
各监控点的摄像机通过网络把食品图像信号发送给监控中心，通过IP—SAN网络进行存储，计算机都可以通过客户端对监控食品录像等数据进行查询服务；另一方面通过在控制中心设置的显示单位把多路监控图像实时的显示在值班人员的面前。
6.4.1前端视频采集系统
前端视频采集系统其功能为观察、收集信息。
线段监控设备可根据用户实际需求，采用基于标准的H.264算法的高清网络摄像机。
高清网络摄像机采集压缩后的分辨率为1280×720，由于高清网络摄像机的显示比例为标准的16：
9宽屏显示比例，具有比传统模拟视频更大的可视范围，而且由于有效像素和分辨率更高，所得到的视频画面比传统模拟摄像机更清晰地效果。
每个前端监控点（户外）都由以下部分组成，并分别由相应的技术要求如下：
（1）前端摄像机（球机、枪机等）
（2）立杆与基础
（3）安保设备箱
（4）光纤收发器
（5）前端监控点防雷地接地系统
◆环境要求
户外前端设备应具有抗风、抗震、防雷、防雨、防尘、防锈蚀、防变形的功能。
摄像机、借杆或立杆、机箱应考虑以下因素：
（1）工作温度范围为—10℃～60℃；
（2）湿度30%—80%；
（3）抗震等级8级；
（4）台风：
12级；
（5）电磁干扰≦120dB。
◆配制和选型
采用什么摄像机配置取决于监控点的具体情况。
本期采用多种摄像机满足不同监控点的需求：
（1）户外由于全天候工作，夜晚照度比较低，建议采用红外高清网络摄像机；
（2）室内光线充裕，建议采用高清网络摄像机；
（3）对于高清网络摄像机效果不理想的监控点，建议采用补光。
◆技术要求
采用的摄像机的技术参数符合《城市监控报警联网系统通用技
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