文化场所视频监控系统解决方案.docx
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文化场所视频监控系统解决方案
文化场所视频监控系统解决方案
一、方案概述
建设背景
随着国家信息化进程的加快和社会经济的快速发展、人民生活水平、消费支付能力的稳步提高，在人们在获取信息、学习知识和文化娱乐的过程中，对互联网应用需求进一步高涨。
当前，网吧、歌舞厅等大众娱乐场所在全国城乡大量涌现，并成为广大青少年经常聚集和光顾的公共场所，这种现象，在繁荣社会主义文化、丰富人民精神生活中发挥了重要作用。
但是，必须重视和注意的是，在网吧、歌厅快速发展的同时，也面临着一些问题：
网吧、歌厅环境混乱，未成年人出入沉迷，火灾、暴力、盗窃等案件时有发生，有的甚至成为黄、赌、毒滋生泛滥的重灾区，人民群众强烈不满，并已经引起党和政府的高度重视。
为了规范网吧、歌厅经营，引导网吧、歌厅走上自律、责任、健康的发展道路，国家文化部、公安部陆续出台了相关政策，力求从制度上、技术上解决目前网吧、歌厅经营中出现的种种问题。
国务院颁布实施的《娱乐场所管理条例》（第458号令）中规定：
“娱乐场所应当在经营场所的出入口、主要通道安装闭路电视监控设备，并保证闭路电视监控设备在营业期间正常运行，不得中断。
并且监控录像资料应当保留30日备查，不得删改或者挪作他用”。
所以，在网吧、歌厅安装和使用闭路电视监控设备，是从制度和技术上解决问题的有效途径。
陕西广电网络传媒作为全省、全国文化体制改革的试点单位，负有传播先进文化、推进社会主义精神文明的重要使命。
目前，公司在拥有丰富的光纤宽带网络资源和雄厚的设备技术实力的基础上，推出的光纤专线专网视频监控业务，正是针对和解决政府监管部门对网吧、歌厅等实行网络化视频监控迫切需求的全程全网一览子解决方案。
广电网络传媒这项业务提供的不是监控设备、传输线路的简单叠加和产品的简单安装集成工程。
而是为客户搭建起在宽带网络上跨地域、跨行业运用的公共平台和为政府监管部门量身定制的安全、稳定、快捷的专用平台。
该业务都包括从解决方案、工程设计、系统集成、设备安装、用户培训、后期维护、升级换代在内的全系统内容。
同时，客户可根据自身需求，灵活选择购买或者租用监控系统的部件数量和品种。
这不仅解决了许多客户自己建设一套视频监控体系所遇到的种种麻烦，客户也从单纯的分散购买产品到集中购买全套服务的消费方式转换。
因为，广电网络可利用丰富的光纤资源将全县分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨区域、全方位的统一监控、统一存储、统一管理、资源共享，满足网吧、歌厅行业视频监控的需要，也更好的为政府监管部门的有效管控提供可靠的保障。
需求分析
网吧、歌厅的经营与政府的监管，应该是一个统一的整体，但经营与监管也存在着矛盾。
如何在强化监管的同时，使经营者健康、稳步发展并获取经济效益，是经营者与监管者共同的愿望。
为此，广电网络的专线专网视频监控业务，则是有效强化监控、有效降低成本的最佳途径。
Ø经营者价值诉求点
追求效益最大化永远是经营者的终极追求。
目前，政府对网吧、歌厅等列为特行管理，实现许可审批制度并要求实行实时监控，这就使得个体的经营者有实行监控社会化、公司化以降低经营成本的内在需求。
Ø监管部门价值诉求点
为了集中和规范管理，政府规定每家网吧不得少于80台电脑，严禁未成年出入网吧，严禁提供色情等不健康服务。
但在实际工作中，由于点多、线长、人少，导致监管难、手段少、效果差、压力大和遇事后取证难的问题，也时时困扰着管理部门。
解决监管的实时性、有效性、针对性、科学化、常态化和低成本，也是管理部门追求的方向。
Ø广电网络的服务优势
经营和监管是一对矛盾。
作为经营者，电信运营商（网络提供者）和网吧业主（网络使用者）存在着密切的利益关系。
如果既使用电信运营商提供的网络从事经营，又使用电信运营商提供的网络来监管，那么，这种监管的客观性、公正性和及时有效性是容易受到人们质疑的，事实也证明的确有运营商不顾社会责任而为黑网吧提供网络出口。
而广电网络是党和政府的喉舌，它将传播先进文化和精神文明作为自己的最高责任，这一点，党和政府是放心的。
在此基础上，我们针对客户需求，完全能通过为用户建设专线专网监控系统，提供以下服务：
（1）在网吧、歌厅内安装监控摄像机，实现7*24小时现场实时监控和数据的30天本地数字化存贮。
使经营者在政府的有力监管下，通过规范、守法经营，提高服务质量和经营管理水平，降低管理成本，获取经营效益。
并为可能出现的突发事件、案件进行犯罪取证，守护财产安全，从而有效预防突发事件的发生。
（2）在网吧、歌厅内建设实时监控系统，并通过广电专门光纤电路汇聚信息，将其纳入文化、公安等监管部门的管理体系。
通过实时监控系统，可有针对性的约束经营者规范、守法经营，有效阻止未成年人上网和涉黄、涉赌案件的发生。
（3）广电网络作为相对独立的政府全资企业，其网络与互联网实行物理隔离。
以其作为专业网络监控，更安全、更可靠、更快捷。
同时，经营网络与监管网络分离分设，也更有利于管理和经营。
系统设计原则
本方案主要遵循以下设计原则：
系统方案的设计原则主要从系统的实用性、安全性、经济性、可扩展性、易操作性等几方面进行设计，充分考到目前网络资源实际情况，确保生产业务的正常运作，同时尽量保留原有的硬件设备，减少投资。
1、设计的先进性
通过建设监控联网系统，实现辖区文化安全由静态管理向动态管理的转化；将突发事件防范和风险防范关口前移，及时发现安全隐患和违规行为；将监控中心由原先单纯的监控功能转变到满足安全防范和业务合规监督、文明优质服务检查等多重功能上来。
2、系统的集成性
系统应能将监控系统、报警系统与其它安防子系统进行集成，利用软件技术，通过开放式协议，使视频监控系统与安防系统中其它子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现集中、统一的监视、控制和管理，实现信息资料和软硬件资源的充分共享。
3、系统的安全性
强大的后台数据库分布式管理支撑设计，同时具有冗余备份和灾难恢复机制；系统具有均衡负载能力。
系统软件必须保障可靠运行，并且符合我行的安全使用规范，设定分级权限管理的功能。
4、系统的升级性
系统软件能提供简便的全域联网软件的自动升级更新功能。
5、功能的完备性
联网监控系统应包含监控设备远程管理、报警主机远程控制、电子地图、远程监看图像、系统日志等基本功能，支持语音对讲、语音广播、照明设备远程控制等功能。
6、平台的统一性
联网监控系统应为管理者和使用者提供统一的操作平台，同时直观显示操作结果，确保操作使用的简单、方便。
7、运行的稳定性
联网实时监控系统必须能够长时间可靠运行，应具有备份保障能力。
8、系统的兼容性
系统采用开放式，模块化设计，通过提炼不同设备的共通性，设计系统的统一标准接口。
通过标准接口，能够兼容不同厂商的产品，特别是国内外各种主流的音视频设备。
同时集成了安防周边的多种报警主机、远程控制、使系统具有高度的兼容性，有效解决了系统后续升级、扩充中不同设备、新旧设备之间协议不同的问题。
系统开发选用跨平台的技术，能够运行在不同的操作系统上，满足辖区现有兼容性需求，并能将以后新上的本地监控报警系统无缝纳入本系统。
9、功能的扩展性
联网监控系统采用符合标准的接口和协议，方便与其它系统的对接；应采用结构化设计，便于模块的增加与删减。
10、维护的方便性
联网监控系统应具有本地和远程维护保障能力，方便系统的日常维护。
设计方案依据及标准
1.
1.1.
1.2.
1.3.
系统设计依据
监控中心系统的设计和建设严格按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。
系统总体结构以及各个子系统采用模块化设计，采用当今主流技术。
在前期方案设计和后期实施过程中将严格按照国家规范和标准所规定的要求进行。
本系统遵循的行业规范如下：
《城市监控报警联网系统通用技术要求》（GA/T669-2006）
《公安部关于实施“3111”工程试点技术规范》
《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
《防盗报警控制器材通用技术条件》（GB/12663-2001）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《安全防范系统通用图形符号》（GA／T74-2000）
《视频安防监控系统技术要求》（GA367-2001）
《工业电视系统工程设计规范》（GBH115-87）
《电气装置工程施工及验收规范》（GBJ232-92）
《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003-93）
《电子计算机场地通用规范》（GB/2887-2000）
《电子计算机场地设计规范》（GB50174-2000）
《计算站场安全要求》（GB9361-1998）
《计算机机房用活动地板技术条件》（SJ/T10796-1996）
《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）
《低压配电设计规范》（GB50054-95）
《电信工程制图与图形符号》（YT／T5015－95）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ／T16—1992）
《民用闭路电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
《入侵报警工程设计规范》（GA/77-94）
《用户终端设备耐过压和过电流能力要求和试验方法》（YD/T870-906）
《信息技术设备包括电气设备的安全》（GB4943-95）
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计及验收规范》（GB50058-92）
《电视监控系统工程设计规范》（JGT1.5-87）
《安防工程程序与要求》（GA/75-94）
《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-87）
《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-94）
《软件工程国家标准》（GTB856）
《光纤分布式数据接口（FDDI）高建局域网标准》
《建筑电气安装工程质量检验评定标准》（GBJ303-88）
系统引用标准
本方案引用的标准如下：
IEEE802.3：
以太网标准（包括802.3ab/802.3u/802.3z等）
IEEE802.1d：
介质存取控制桥标准
IEEE802.1q：
虚拟网标准
IEEE802.1p：
优先级
ITU-TH.323-98基于分组网络的多媒体通信系统
ITU-TH.261-1993P*64kbit/s视听服务的视频编解码
ITU-TH.263-1998低比特率通信的视频编解码
ITU-TH.264（MPEG4part10）数字视频编码标准
ITU-TG.729建议（1996）使用共轭结构代数代码激励线性预测（CS-CELP）的8kbit/s语音编码
RFC2138（1997）RADIUS协议
RFC2139（1997）RADIUS计费协议
RFC872TCP传输控制协议
RFC877IP互联网络协议
RFC877TCPUDP用户数据包协议
RFC775FTP远程文件传输协议
MPEG-2数字视频编码标准
MPEG-4（ISO/IEC14496）面向复杂视音频通信的多媒体系统标准
ISOC/IETFRFC2068超文本传输协议–HTTP/1.1，1999.1
CCITTG.711建议（1988）音频信号的脉冲编码调制（PCM）
CCITTG.722建议（1988）7kHz的64kbit/s音频编码
CCITTG.728建议（1992）使用低时延代码激励线性预测（LD-CELP）的16kbit/s语音编码
IETFRFC1889和1890实时传输协议（RTP）和实时控制协议（RTCP）
SIP简单会话协议
H.323基于IP网络的音、视频通信协议族
RFC2326实时流协议
指导思想
在满足短、中、长期需求的基础上，工程建设原则如下：
1.统一领导，统一规划，统一标准，统一组织，分步实施
整体规划、设计和实施阶段，充分利用现有资源，运用成熟的技术，由执法部门负责组织统一规划、统一协调、分步实施，又要突出重点。
2.目标明确、重点突出
执法视频监控系统、基础网络的建设是执法部门利用科技手段实现对城市综合管理的有效方法。
因此在建设过程中突出重点。
3.统一模式，共同建设、分级负责
设计和实施过程中要统一管理、业务、存储和传输模式，实现标准统一、接口统一；在统一规划和统一标准的基础上，通过一级监管一级的组织管理方式，共同建设和维护。
4.互联、互通和互控
整合和利用已有资源，通过应用层的通信协议、接入转码等手段，保证各异构网之间互联、互通和互控。
5.安全、保密、稳定可靠、高效运行
系统设计和实施过程中，将安全、保密放在首位，确保网络和系统稳定性和可靠性、高效性和信息的保密。
6.整体性、实用性、先进性、经济性
系统设计和实施过程中，从系统的整体性出发，选择先进且成熟的技术，满足当前的实用性，并适应未来的技术发展，节约有限的投资。
设计目标
在进行某县文广局文化场所视频监控系统设计的时候，考虑到某县文广局文化场所执法需要与公安执法需要的不同，根据文广局的职能，指导经营者加强对网吧、歌厅等娱乐场所的管理，规范网吧、歌厅视频监控系统建设，充分发挥系统在预防、打击违法犯罪活动方面的作用，应对日益突出的网吧、歌厅治安环境问题和管理问题，所以动态监控的重要性更加显著。
依照某县文广局对文化场所监控系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为某县文广局提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。
架构合理：
就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。
稳定性和安全性：
这是用户方最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保视频监控管理系统平稳运行。
系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。
良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。
随着使用该系统时间的增长，未来对该系统的要求会更高。
可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。
产品主流：
系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。
在设备选型时，我公司将主要依据某县文广局提出的具体需求，同时考虑产品厂家的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂商的产品技术资料的完整性，原厂商的技术支持力量和产品制造企业的发展前景。
所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件，也是保障用户投资的基本条件。
低成本低维护量：
我公司力争该系统有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。
系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。
系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。
高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。
我公司将本着上述设计原则，来进行某县文广局文化场所视频监控系统设计。
并将严格按照国际惯例，结合本企业的技术实力与工程经验，进行监控系统整个工程的安装、测试以及验收，完工时将同时提交与工程相关的每个设备的安装使用手册、及系统的各种图表等各项文档资料，还将根据用户的实际需求提出技术培训和有偿服务的建议。
二、详细设计方案
某县文广局文化场所视频监控系统，应严格遵循《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）和公安部有关3111工程的指导性文件等进行设计和实施。
充分考虑和利用现有的报警系统和视频监控系统及传输资源，为客户服务。
1
系统总体架构
某县文广局文化场所视频监控系统以防范区内安全事故的发生，并在事故发生后能及时解决为主，因此主要针对辖区各网吧、歌舞厅、博物馆等辖区各文化场所处进行监控，监控点分布比较广。
整个系统分为：
图像接入、视频集中存储、系统管理平台、网络传输、视频图像应用五部分。
网络拓扑如图所示：
某县文广局文化场所视频监控系统由中心管理平台、存储系统、传输网络、前端采集系统及客户监控中心五部分组成。
中心管理平台及存储系统放置于某县广电公司机房内，前端采集系统包含网络球形摄像机、接入层交换机，光收发器等。
在此次项目中，需要建设两个监控中心。
某县文广局和某县公安局监控中心，部署的中心管理平台客户端，实施对监控资源的有效管理和利用。
●中心管理平台
全网管理中心，由平台管理服务器、数据库服务器、AAA服务器、客户端接入服务器、前端接入服务器、存储服务器及分发服务器组成，实现全网业务统一管理、数据备份、视频分发等功能，本次系统建设的以上所有服务根据实际项目规模压缩统一由NVR进行实现。
●存储系统
采用专业级的NVR存储阵列并设置存储策略，将客户关心的视频信息进行存储，实现高效数据管理及视频检索回放。
●传输网络
采用广电千兆骨干城域网作为传输网络，是网络视频监控业务的承载网络，实现监控中心与前端系统的互连。
●前端系统
前端系统分为采集系统和接入系统部分。
前端系统系统包括摄像机、云台、视频编解码器、DVS（数字视频服务器）以及供电、防雷等周边设备，主要实现前端视频流的采集及编码。
接入系统负责在复杂的前端环境中各设备间的连接以及将前端系统接入传输网络。
●客户监控中心
是系统与使用者的互动界面，客户可以通过大屏幕、C/S或B/S客户端方式实现对视频流的监控管理。
根据某县文广局的需求，系统设计简要描述如下：
某全县现有网吧、歌厅共计33个，监控网全部采用光纤专线接入方式。
整个系统采用集中式部署、集中式管理的架构，所有的管理系统和存储系统都部署在某县文广局监控中心，因实际情况原因，某县文广局监控中心的平台设备暂时安装在某县广电公司机房内。
某县文广局监控中心首先需要部署1套NVR视频管理、存储系统，NVR管理系统主要用于集中统一管理NVR设备，包括设备的注册、用户注册、管理等功能，并且也能够用于前端数字球形摄像机接入管理，视频图象存储管理，视频监控客户端接入管理，客户端实时预览视频流转发管理等；不仅负责各网吧、歌舞厅、博物馆的所有前端信号的存储、处理和控制，还负责转发视音频数据流转发给所有客户端系统，并且可以对其图像信息进行实时监控和记录查看，同时能够通过提供SDK软件包，实现与第三方程序进行汇接。
某县文广局监控中心还需配置2台监控工作站并安装监控客户端软件，通过该软件可以在显示器上以多画面或者单画面显示实时视频画面，一屏可以显示16画面，并且能够以轮循的方式显示。
通过客户端软件也能够回访历史数据，客户端软件还具有将视频流保存在本地的功能。
客户端安装在windows操作系统上。
所有前端采集设备采用模拟摄像机加编码器的方式，由模拟摄像机将采集到模拟视频信号通过同轴电缆传给编码器，编码器将接受到的模拟信号经过编码、压缩之后通过IP网络传输到监控中心的NVR视频管理、存储系统，NVR根据配置对接受到的视频数据进行相应的处理，包括存储、流媒体转发等相关操作。
前端视频编码器将视频信号采集压缩后保存在编码器自带的硬盘上，录像资料保存的时间为不少于30天，同时也可以在中心平台上进行集中的录像，录像资料保存的时间为不少于30天。
针对该系统以后的扩容，只需要根据所增加的前端设备，而增加相应数量的某县文广局文化场所视频监控NVR视频存储系统
某县文广局视频监控系统按照网络结构划分基本可分为监控管理存储系统、管理平台、传输网络、前端系统，下面将对各系统设计进行详细描述。
关键业务流程
实时图像点播业务包括视频采集、传输交换、控制和显示四个主要环节。
在管理员的控制下，将摄像头的图像实时在视频监控客户端和解码器后的电视上播放出来的业务流程如下。
控制环节：
首先管理员通过视频监控客户端的业务控制界面，选定编码器下的摄像机为视频源，视频管理客户端播放软件和解码器下的电视为显示设备。
业务申请提交之后，视频管理服务器通过SIP通信协议，向编码器下发指令：
按照指定格式编码后将媒体流发送到某地址上；向视频管理客户端播放软件和解码器发送指令，接收媒体流，交换机上即刻建立转发表，用于报文的转发。
视频采集：
摄像头CCD芯片采集图像后，以模拟视频信号方式传送给球机内置编码器；
编码器进行A/D（模拟到数字）转换，使用内部的专用芯片，编码压缩为视频媒体流数据，使用IP报文的形式直接通过以太网接口发送到网络；
传输环节：
经过解码器的解码，然后进行D/A转换，就可以将现场图像实时的还原到监视器上。
如果不使用解码器，也可以通过电脑客户端软件，接收媒体流，通过计算机的软解码，直接显示到计算机的显示器上。
显示环节：
如要显示到监视大屏，可通过解码器接受到流媒体报文，使用内部专用解码芯片将压缩过的视频信息解码，并进行D/A（数字到模拟）转换，将高效还原后的模拟图像实时送到监视器上显示出来。
视频监控客户端软件接收到流媒体报文后，调用高效的软件解码软件，利用CPU的多媒体处理功能将压缩后的视频信息解码，将模拟图像通过显卡的数字VGA接口输出到显示器上显示出来。
在实时播放的过程中，支持图像的缩放、抓拍、录像，并可以将本地抓拍和录像上传到存储设备中。
系统特点
2.
2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.1.2.1.企业有效内控内审手段
通过与其他系统的有机结合，对所有摄像头采集的视音频信息进行准确的时间、位置、人员、状态、联动状态标记和存储，通过快速条件检索以及历史图像回放进行准确统计、事后追查、犯罪发现、状态判别、责任认定，有效的提高内审内控管理的精细度和准确度。
协助企业建立以内部环境为重要基础、以风险评估为重要环节、以控制活动为重要手段、以信息与沟通为重要条件、以内部监督为重要保证，相互联系、相互促进的五要素内部控制框架，完善管理手段，规范员工行为，提高企业管理水平，创造良好形象和声誉。
2.1.2.2.集成一体化系统核心
智能NVR存储系统集视频监控平台系统、管理系统、存储系统、接入系统、显示系统为一体，将传统解决方案的监控系统核心诸多平台软、硬件所实现的功能在一个盒子内解决，具有高度的集成性。
单台智能NVR存储系统设备在完成视频监控管理功能的同时，可实现256路视频数据流和128个客户端的接入，提供最大72TB的存储。
2.1.2.3.开放性结构设计
智能NVR存储系统采用开放式的协议兼容国内主流厂商的编解码器（DVS/DVR、IP摄像机、数字视音频解码卡/器等），各厂商产品均经过严格的产品测试，即保证组网设备的灵活性，又保证用户网络的可靠性。
智能NVR存储系统还提供丰富的API函数和SDK包，任何编解码器厂商可以通过调整系统编码，实现协议互通。
采用开放式的结构设计，通过PSM/ESM软件系统丰富的API函数和SDK程序包与第三方程序进行集成，有效进行功能性扩展，实现广泛的行业应用。
2.1.2.4.弹性灵活网络构架
智能NVR存储系统系统采用模块化设计，可以通过扩展模拟接口卡的方式实现模拟接入或者为前端模拟摄像机配置编码器的方式实现数字接入的方式进行系统更新或者扩充，平滑升级用户监控系统到纯数字模式，有效进行资源重用，保护用户投资。
根据用户投资，提供分期建设的建议，通过增加智能NVR存储系统设备、扩充智能NVR存储系统存储容量、增加前端设备授权、增加客户端授权的方式实现系统的平滑扩容，有效保护用户的投资。
采用开放式结构，可以选择集中式或者分布式的方式进行部署，通过管理服务器的协调实现分布式部署集中式管理，也可以通过系统设置实现实现分级部署和分级管理。
灵活的组网方式使系统更富有弹性。
2.1.2.5.视频智能保护
智能NVR存储系统系统可以通过智能判断，在编
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