北京市平谷景区方案.docx
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北京市平谷景区方案
景区视频监控系统
方案建议书
浙江宇视科技有限公司
2013年7月
目录
第1章项目概述3
1.1项目背景介绍3
1.2项目建设需求3
1.3系统设计原则4
1.4系统设计依据6
第2章系统总体架构设计8
2.1系统组网图8
2.2系统组网概述8
2.2.1监控和管理中心部分8
2.2.2前端部分9
第3章系统详细设计9
3.1管理和监控部分设计9
3.1.1管理平台建设需求分析9
3.1.2管理平台的组成11
3.1.3管理平台功能11
3.2存储部分设计14
3.2.1存储系统设计14
3.2.2监控存储特点14
3.3前端设计15
3.3.1网络摄像机设备选型15
3.4解码显示设计16
3.4.1解码器选型17
3.4.2大屏幕选型17
第1章项目概述
1.1项目背景介绍
平谷景区位于北京市平谷区，开阔山区地貌，有不少历史遗迹。
景区内有历史景观区、自然风景区、酒店大楼、停车场等场所。
年客流量***，景区附近有村民居住，偶有居民爬山出入景区，影响经营和安全性。
因此景区需要建设一套防范能力高，运行可靠，操作管理方便的监控系统。
我们根据景区的现场情况和其中的楼宇结构，以及安防系统使用功能，对景区的事态、人流、车流等状况进行宏观监视，以便于随时掌握各种活动情况。
在特殊情况下，可以对入侵、防盗所发现的异常情况进行监视取证。
在人们无法直接观察的场合实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，当有突发事件发生时，电视监控系统能够迅速观察现场并采取行动，还能够集中监视事态发展及指挥行动，通过安装监控也能有效地威慑和预防事件的发生，提高了技防装备水平与管理档次。
针对上述的需求和结合当前监控的发展趋势，我们根据本公司IP平台的智能监控技术，构建了一套对不同场景的人、车、物等的监控管理系统，并针对景区建设和管理的特性进行了分析，给出了建议性解决方案。
1.2项目建设需求
本项目监控系统主要由数字IP监控系统构成，并采用网络智能监控管理平台系统。
监控设备必须实现7×24小时连续运行，且无需依靠人力实现实时监控，因此需要设置合适数量的视频监控摄像头，可以实现轻松监控提高整体安防水平。
并应根据景区的不同场景，有针对性选择产品，以便与施工建设、管理应用和维护。
具体建设需求：
建设数字化网络监控系统，建设中心主控室和中心机房，建设视频监控管理平台；
建成主要由高清摄像机***台，其中半球***台，户外一体机***台，户外快球***台，全部采用宇视高清摄像机。
存储采用IP磁盘阵列方式，要求对磁盘阵列做RAID5设置，数据存储15天；要求编解码、存储、网络传输和业务软件（服务器）四大平台统一网管和维护；视频系统必须将各种资源通过统一的用户图像操作界面提供给值班员和管控人员操作、管理和控制。
整个安防图像监控信息系统采用IP交换网络的方式进行部署，数字监控部分的图像承载以视频监控网为平台，视频图像传输通过视频监控网络进行连接；在设备区域、供电区域、通道、广场、停车场以及楼内公共区域设立视频监控点，视频图像实时传输到监控中心，通过对图像的浏览、记录等方式，使各授权的用户或控制中心直观地了解和掌握监控区域的生产动态，有效提高机房管理水平。
建成后的安防图像监控信息系统作为提高内部管理的有效途径之一，其建设的力度、程度、广度将在一定程度上提高生产系统的管理、快速反应的科技防范水平，建成后系统应具备以下功能要求：
1.实时图像点播应能按照指定设备、指定场所，如楼道，电梯厅，设备区域等，进行图像的实时点播，支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像，支持多用户对同一图像资源的同时点播。
2.远程控制应能通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥控；应能设定控制优先级，对级别高的用户请求应有相应措施保证优先响应。
3.存储和备份监控控制平台的数据库在记录图像信息的同时还应记录与图像信息相关的检索信息，如设备、通道、时间、报警信息等。
4.历史图像的检索和回放应能按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载；回放应支持正常播放、快速播放、画面暂停、图像抓拍等。
5.系统的人机交互具有直观、友好、简洁的人机交互界面。
具有视频画面分割显示、信息提示等处理功能。
能反映自身的运行情况，对正常、报警、故障等状态给出指示。
6.用户与权限管理监控中心应具有对接入的用户进行授权和认证的功能。
用户及权限管理可由各监控中心独立执行，也可集中执行。
用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。
监控中心的用户应有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监视图像，当需要获取非管辖范围内的历史图像和实时图像时，应取得有效授权。
系统可提供对前端设备进行独占性控制的锁定及解锁功能，锁定和解锁方式可设定。
7.网络与设备管理应能在监控管理平台范围内对系统设备、网络进行管理，收集、监测网络内的监控设备、相关服务器的运行情况；对有权限调用访问本级监控中心的用户应能进行监控；在系统内部应能实现实时工作时钟同步。
8.日志管理日志包括运行日志和操作日志两种，运行日志应能记录系统内设备启动、自检、异常、故障、恢复、关闭等状态及发生时间；操作日志应能记录操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况。
方便楼宇内部的管理人员了解目前的监控设备的运行情况。
9.系统图像质量应保证图像信息的原始完整性，即在色彩还原性、图像轮廓还原性（灰度级）、事件后继性等方面均与现场场景保持最大相似性。
系统的最终显示图像应达到高清图像质量，对于电磁环境特别恶劣的现场，图像质量不降低。
1.3系统设计原则
前瞻性原则
为保证系统的先进和有效，与监控系统和使用单位未来的发展相结合，因此方案设计需要具有前瞻性，符合时代发展的需要，实现方案一次规划到位。
开放性原则
为保证整个系统从设备配置到系统构成的合理和开放，本系统的设计是根据贵单位的实际情况和治安防控系统的具体要求而建设，从而满足用户在使用中的各项功能要求。
为了保证系统的顺利使用，本系统的建设可提供开放的软件接口，提供底层的API，从而为将来开发出实用而简易的集成软件，完成多系统的集成打好基础。
先进性原则
对本系统内所有设备和相应软件的设计中，均选用国际先进的视频监控设备和系统，从而既保持监控系统图像质量高的特点，又能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题，真正实现国内先进水平的目标。
本次视频监控系统的设计采用数字视频方式，前端部署网络摄像机IPC，直接对采集图像进行编码及网络封装。
这一技术路线保证了系统具有良好的清晰度、较少的服务器资源占用、完全实时、一流的网络功能等诸多特点，同时因采用了先进的数字图像技术，为后续系统扩展应用打好基础，系统建成后在很长时间内不会被淘汰。
实用性原则
本系统的建设以实用性为基本原则。
系统功能除满足监、控、存、查、管、用的基本要求外，也提供友好的硬件和软件平台界面、易学易用、使用方便、图像清晰；系统采用统一的标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。
可靠性原则
视频监控系统作为贵单位治安管理的关键系统，需要充分保证治安防控系统安全、正确地完成相应功能，从而保证系统的完整性、正确性和可恢复性。
系统的不稳定因素从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。
如有发生也能做到可即时地恢复。
所有产品均提供正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。
本系统的可承载规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具备相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一，充分保证对系统提供24小时不间断服务。
系统的可靠性主要表现在以下几个方面：
前端摄像系统的可靠性；信号传输系统的可靠性；数字编解码系统的可靠性；视频存储系统的可靠性；视频管理服务器的可靠性；网络系统的可靠性；软件系统的可靠性
可扩展性原则
可扩展性原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。
在系统横向扩展方面，本次建设的智能视频监控系统在满足当前视频监控需求的基础上，可非常方便的提供扩展容量，方便实现更大容量的视频监控系统；在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二次功能开发（如图像智能分析等）。
系统的各个组成部件均选用标准的硬件和软件，各个子系统的设计模块化，使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展；各部分、各小系统的接口规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能的影响不大。
系统的可扩展性主要表现在以下几个方面：
视频管理系统的可扩展性；视频存储系统的可扩展性；网络系统的可扩展性；数据库系统的可扩展性；外围设备的可扩展性；应用软件系统的可扩展性。
安全保密性原则
整个信息系统安全的问题，是系统建设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据充分考虑安全性需求，提供严格的操作按级管理机制，对关键数据实施特殊保护，各种操作全部可记录，便于查找。
图像传输网络的建设需符合公安部的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。
由于本系统涉及到对于公共场所的日常实时监控、数据传输量大及使用人员多，因此在考虑系统的安全性和保密性时，除考虑各种外界干扰外，还需考虑在各个环节提供安全、保密措施。
本次所建系统的安全性和保密性从以下方面加以保证：
网络的安全性数字图像网络借助于单位数据专网，因此不允许与其他非内部专网进行物理链接。
软件系统的安全性操作系统级的安全规范满足国际C2级标准，可以保证不被身份不明的黑客所攻击。
应用程序级的安全性所有的操作人员进入系统前均要求登录自己的帐号和密码，并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。
所有的操作人员必须遵循被授予的级别与权限，任何越权的操作均被拒绝。
所有的操作、错误均有日志记录，并可以根据工号或操作查询。
除了用户管理的基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料和数据进行更改和操作，除非有用户指定授权人的授权。
1.4系统设计依据
系统规划设计按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。
本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行：
Ø《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011）
Ø《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）；
Ø《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）；
Ø《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）；
Ø《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）；
Ø《安全防范系统》（DB33/T334-2001）；
Ø《民用闭路电视监控系统工程技术规范》（GB50198-94）；
Ø《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）；
Ø《音频、视频及类似电子设备安全要求》（GB8898-2001）；
Ø《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》（GB4793-2001）；
Ø《信息技术设备的安全》（GB4943-2001）；
Ø《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收技术规范》。
ØEIA/TIA568A，EIA/TIA569A国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间标准
ØISO/ICE/IS11801结构化布线标准
ØISOTCP/IP协议标准
ØISO/IEC13818MPEG-2协议标准
ØISOIGMP/CGMP协议标准
Ø10BASE-T，100BASE-TX标准IEEE802.3，IEEE802.3U
Ø《中华人民共和国通信行业标准》（YD/T926）
Ø《防盗报警控制器通用技术条件》GB50198-94
Ø《电视系统视频指标》CCTRRECOMMENDATION472-3
Ø《电气指标标准》ELA-422 ELA-485
Ø《电子设备雷击保护导则》GB7450-87
第2章系统总体架构设计
2.1系统组网图
监控联网系统图
2.2系统组网概述
2.2.1监控和管理中心部分
管理部分：
总控制中心部署VM5500视频管理服务器。
VM负责管理整个系统设备的管理，DM负责数据的管理，MS负责在不支持组播网络时，视频数据的转发。
整个管理系统支持10000路视频前端的管理。
显示部分：
部署高清解码器DC2808，可将视频图像输出信号到DVI、HDMI、VGA视频信号到电视墙。
同时可根据规定监控管理人员的实际需要部署监控客户端，即普通PC设备即可，采用B/S模式，可通过IE浏览器直接查看视频图像。
存储部分：
部署IPSAN存储设备。
总控中心的IPSAN存储设备主要用的视频图像数据的存储。
总计约***路标高清视频图像，存储15天。
网络部分：
部署核心交换机设备。
核心交换机设备主要用于总控中心各管理服务器、编码器、解码器、存储设备的接入，以及网络中其他业务交换机的接入。
2.2.2前端部分
摄像机部分：
部署网络摄像机。
包括高清球机、枪机、半球摄像机。
网络部分：
部署接入交换机。
接入交换机用于前端部分网络交换机的接入，网络摄像机设备的接入，并通过IP网络，让总控中心的VM服务器可管理网络摄像机和网络存储阵列。
第3章系统详细设计
3.1管理和监控部分设计
总控中心拓扑
3.1.1管理平台建设需求分析
作为整个数字安全管理系统的中心和心脏，所有的前端数据都要传输到该处进行分析、处理、存储和转分发。
该部分重点要考虑如下的功能需求：
实时图像点播：
根据需要，可将前端的任一路或者任几路图像调用到显示设备进行直观显示，以了解现场实时情况进行分析处理。
轮切业务：
根据定制的任务，进行自动切换显示，以对切换组内的前端区域进行宏观的观察控制。
支持DC和客户端的轮切。
远程控制：
根据需要，对前端的一体化摄像机进行旋转、放缩、转速、雨刷、红外、加热、辅助照明等控制，支持监控中心和前端的双向语音和语音广播，通过前端的扬声设备对区域内的有关人员发送语音信息。
历史图像检索和回放：
通过设备、通道号和时间段（可选），或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，并根据需要进行回放观看；也可以通过拖拽时间指针实现可以对回放进行正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧播放、暂停抓拍、录像下载等操作。
可以控制图像的分屏显示、全屏显示、多路视频同步回放。
报警管理：
当系统启动布防时，一旦编码器检测到告警检测装置的开关量输入，系统将按设置的联动关系表启动相应的报警联动项目，比如声光报警装置、制定的分控/客户端提示、调出对应区域的视频图像等等，及时通知提醒职守人员，以方便职守人员进行快捷的观察分析和处理。
支持报警联动存储，在报警联动时将对应图像存储。
用户和权限管理：
支持多级用户管理、用户组管理、角色管理，每个用户有独立的用户名和密码。
通过角色管理实现用户的权限管理。
系统有一或多个系统管理员，对全网的用户有配置权限，可选择用户对设备的操作权限。
不同级别的用户和管理员有不同的优先级别。
分控及客户端管理：
分控及客户端的注册管理、用户权限等级管理、在线监控等。
良好的人机交互界面：
视频监控客户端支持图形化的配置界面，所有的增删改查操作全部可以通过图形化的操作完成，所见即所得。
提供日志功能和日志报表功能，整网设备运行情况一幕了然。
系统支持电子地图功能，支持通过导航地图快速定位关注的区域，在电子地图上可以直观的显示摄像头的分布和各种详细信息。
合法性、一致性控制：
接入系统的前端设备（编码器、解码器、客户端等）必须向中心管理服务器进行注册成功后才能联入系统进行工作，在注册过程中利用安全性机制（SIP协议/RFC3261）审计终端的合法性。
前端设备同数据管理服务器之间有保活机制，以保证终端与视频管理服务器之间的通讯正常。
管理服务器主动发起的配置轮询，以检查各前端设备的配置是否一致并自动按中心设备进行修改。
时间同步：
OSD信息、历史图像时间索引、回放检索等都要求系统具有准确一致的时钟信息，监控网络中的大量服务器和终端设备都需要进行时钟同步。
支持NTP客户端，最大可支持3个NTPserver配置。
设备监控和控制：
对联入的设备进行在线监控和在线故障诊断报警，支持断线重建、自动连接等功能。
集中管理和批量配置：
管理员在权限范围内，可以对所有终端进行集中的配置，同时支持批量配置管理。
支持编解码器的批量增加，支持编解码器设备通道的模板配置。
提供了电信级的可维护性，减轻了管理员的工作量。
日志管理：
系统运行日志包括：
设备启动、保活失败、配置不同步、故障和故障恢复等信息（设备ID、状态变化、时间）。
系统操作日志包括：
某用户的登入、退出、对系统配置的修改、控制等。
告警日志包括：
温度过高、视频丢失报警、运动检测告警、外部告警、设备离线等。
系统支持针对各个设备的运行状态的报表功能。
存储管理：
对系统内的存储设备进行统一管理，资源策略、监控存储设备工作状态、分配存储资源、制订存储计划、数据安全性管理等功能。
3.1.2管理平台的组成
宇视IP智能监控管理软件平台是宇视面向专业监控领域推出的监控方案，包括视频管理服务器VM、数据管理服务器DM、流媒体服务器MS、WEB客户端等。
本项目系统使用VM5500集VM、DM和MS管理平台三大功能单元为一体。
3.1.3管理平台功能
1）云台控制
视频监控客户端选择一个云台摄像机后，可以进行远程控制。
首先系统会判断用户对网络高清摄像机是否有控制权限，如果没有，视频管理服务器会拒绝用户的控制请求，并在视频监控客户端上提示出来。
在用户操作云台控制后，监控客户端将控制指令通过该云台的云台控制协议的信令格式，以SIP协议的方式发送给视频管理服务器，视频管理服务器将控制报文转发给网络高清摄像机；网络高清摄像机收到云台控制指令后，通过RS485总线将控制命令发送到云台。
全部用户对云台的控制权限分为9个等级，高优先级的用户可以抢占低优先级用户的控制权限；
如果一个用户正在进行重要的操纵，可以选择锁定云台，此时高优先级客户也无法抢占，操纵完成后，用户释放云台或者admin管理员强制释放云台，其他用户才可以进行操作和抢占。
因为所有云台控制都是通过IP网络，经由视频管理服务器进行中转，因此可以实现全网的云台控制权限的统一分配；云台控制只有信令部分，数据量非常小，对视频管理服务器的性能没有影响。
2）多画面分屏
视频监控客户端上，可以实现多画面的显示，多个画面之间的操作相互独立，比如：
可以显示多路实况，可以显示多路回放，也可以部分画面显示实况、部分画面显示回放。
视频监控客户端根据所配置的计算机性能的不同，可以支持4画面、6画面、9画面等显示方式，最多支持25分屏。
3）多路同步回放
通过查询得到多路录像的进度条，在进度条上，可以选定时刻进行多路录像的同步回放，多路录像同时呈现，让场景显示地更加直观。
4）场景监控
支持把重点场所的摄像机和云台位置绑定到一起，可以实现在启动实况的同时让每个云台转动到特定的预置位。
重点场所或者重点地段需要经常调用或者迅速调用一组摄像头的时候，可以先建立好场景监控，在使用时可以迅速调出。
5）历史图像的检索和回放
数据管理服务器上的数据库中记录了设备、通道、时间、报警同图像存储物理位置的对应关系，通过设备、通道号和时间段（可精确到秒），或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，双击即可播放。
6）语音对讲、广播
监控中心根据观察到的情况，通过连接在网络高清摄像机上音频输出口的扩音器向监控现场喊话，震慑入侵者或犯罪分子。
当触发网络高清摄像机上凤凰箝位电路的对讲开关后，监控点可以通过连接在网络高清摄像机音频输入口上的麦克风向监控中心讲话，反馈现场情况；此时的视频流和音频流做到唇音同步。
音频流的建立过程和视频流的建立过程相类似，都是在视频管理服务器管理下，通过SIP协议对网络高清摄像机和视频监控客端进行控制。
7）GIS电子地图功能
系统支持在线和离线模式XX地图功能。
为用户提供电子地图功能。
通过点击XX地图上的摄像机图标，就可以快速实时查看对应位置的摄像机图像和录像。
摄像机图标密集时,密集部位摄像机自动搜索为图中蓝色圆圈,圆圈中间数字为该部位摄像机数量。
框选多个摄像机可以批量播放实况和录像
用户从电子地图上可直观、方便的进行实时监控、远程云台控制、点播回放和启动语音对讲等业务操作。
8）用户与权限管理
用户管理
系统支持多级用户管理，每个用户有用户名和密码，通过MD5加密的方式到服务器上进行验证，保证可靠性
整个系统有一或多个系统管理员，对全网的用户有配置权限，可选的对设备有操作权限。
域管理员用户，可以对域内的编解码设备、图像采集和显示设备进行增、删、改、查，为云台设置预置位，新增域和子域的新用户
普通用户对摄像机和显示器的权限包括：
查看配置信息，看实时监控，远遥，看回放，下载录像，配置轮切计划；管理员可以指定某用户对于某摄像机或显示器具有某种权限；为配置方便，也可以指定某用户对于某域内的所有摄像机或显示器具有某种权限（权限的批量配置）。
当某用户需要临时访问非管辖区域内的历史或实时图像时，可以向管理员申请授权。
云台控制冲突用户分为9个云台控制的优先级；同级或高级用户可以抢夺控制权；用户获得控制权后，可以选择锁定。
锁定后不能再被抢夺。
9）图像轮切业务
轮切业务基于实时监控，是对多路实况进行轮流查看的业务。
轮切业务实现过程：
首先通过视频监控客户端配置轮切计划，确定被显示的摄像机列表，以及每个摄像机的图像在播放中需要逗留的时间。
确定了轮切方案，在执行之前还需要为方案选择一个显示设备。
轮切方案被提交到视频管理服务器之后，服务器通过SIP信令周期性的控制网络高清摄像机，从而在监视设备上周期性的循环显示各个摄像机的实时监控信息。
10）系统日志管理
整个系统的日志管理分为三类：
系统运行日志、操作日志和告警日志
系统运行日志包括：
设备启动、保活失败、配置不同步、故障和故障恢复等信息（设备ID、状态变化、时间）
系统操作日志包括：
某用户的登入、退出、对系统配置的修改、控制等
告警日志包括：
温度过高、视频丢失报警、遮挡报警、运动检测告警、外部告警、设备离线等。
系统支持针对各种告警信息提供统计报表，基于报表，提供基于告警类型和告警时间等的查询功能。
11）集中管理和批量配置
当系统内存在大量终端设备时，管理员不可能分别登陆到每个设备上配置各种参数。
本视频监控系统提供了集中的配置管理功能，管理员在权限范围内，可以对所有终端进行集中的配置，同时支持批量配置管理，提供了电信级的可维护性，减轻了管理员的工作量。
12）与其他安防系统融合对接
本套IP网络智能监控系统解决方案具备良好的对外开放的第三方接口并可以免费提供SDK软件开发包，通过这些SDK软件开发接口，安防集成平台系统可将IMOS监控系统统一到安防弱电系统平台，能通过充分发挥系统内各种资源的最大作用。
安防视频监控系统对外的开放接口和SDK软件开发包以标准的函数模式或标准的ActiveXAPI的模式提供给系统工程商或第三方应用软件开发方，通过提供的SDK接口分为不同的控制层次，将提供不同控制粒度的开放接口，从而实现与视频监控系统的集成联动功能，例如：
红外、门禁等周界安防等系统的接入和联动。
3.2存储部分设计
3.2.1存储系统设计
结合以上需求和技术分析，IP监控系统的要求。
数据存储在数据中心，部署***台VX1600高清IPSAN，并扩展***个存储柜DE1124。
硬盘均采用3T监控级盘。
存储容量计算
路高清网络摄像机，以1080P图像分辨率进行存储，按6M即6144Kbps/s实时码率，保存15天。
单
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