XX水库击中监控解决方案.docx
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XX水库击中监控解决方案
水库远程集中监控
解
决
方
案
目录
一项目概述3
1.1.项目背景3
1.2.建设需求与目标3
1.3.建设依据5
二系统优势7
2.1．网络化监控功能7
2.2．数字化存储功能7
2.3．远程图像实时调度7
2.4．编组分组功能7
2.5．现场语音控制传输7
2.6．权限分级、集中管理控制7
2.7．采取先进的技术，且符合国际潮流8
2.8．网络化、数字化、低成本8
2.9．高清晰图像9
2.10．无延时的远程视频9
2.11．即插即用9
2.12．强大的后台功能设计9
2.13．视频平台扩容及产品的维护9
三系统设计10
3.1.系统构架图：
10
3.2.网络架构设计15
3.3存储设计16
3.4.辅设备设计17
四系统部署20
4.1.系统组网拓扑图20
4.2.前端监控点部署20
4.3.中心管理平台部署21
4.4监控中心部署23
4.5系统管理23
五主设备选型25
5.1标清D13G2路模拟视频接入DVS25
5.2网络视频录像服务器NVS26
5.3四路VGA输出数字矩阵27
5.4模拟摄像机28
六主设备清单列表29
一项目概述
1.1.项目背景
我国是水资源丰富的大国，有着大大小小数量众多的水库，这些水库在防洪减灾和水环境保护中起着重要作用，因此对水库实行科学、安全、自动化的管理，已经成为了非常迫切的需求。
由于水库的面积广大、所处地形复杂，要通过线缆的架设来实现监控系统的建立难度很大，采用无线监控来做水库监控是势在必行的。
1.2.建设需求与目标
1.2.1需求分析
因各个水库位置分散，数量较多,且具有不利安全防范和不便管理的特点，本设计方案主要解决安全防范以预警这两个方面：
1.2.2实现目标
水库无线监控系统实现功能
1、汛期的水库安全防卫工作，时刻注意水库的水位，如果水位到了警戒线，有了险情，马上报警。
2、水库重点区域的防范，随时注意闸门、大坝的正常工作和稳固程度。
3、水库水面情况的实时远端监控：
水面上是否有漂浮物（如白色垃圾）、漂流物（如泄漏的原油）。
4、水库水岸情况的实时远端监控：
岸上的物体（如人、兽）是否进入危险区（如门口、大堤上），是否有可疑的情况（如有人想要破坏水库）
5、能够随时检测水库中水的水质，并将信息传到远端，发现水质超标，马上报警。
6、对水库天气情况的实时监控
7、远端控制中心与水库现场的语音通讯，遇到情况时能够做到远距离的指挥工作。
8、可以在监控室直接对水库的闸门进行控制，进行水资源调配.
通过系统项目的实施，能够实现对各个点位的集中监控和高效管理，并为企业带来更大的社会效益和经济效益。
1.2.3建设原则
为了满足系统的要求，达到对监控点进行全方位的监控以及对安防信息的及时反应，在一定范围内联动警示设备，通知有关人员做出反应，采取措施，并对相关设备进行集中监控、集中维护和集中管理。
网络视频监控系统设计遵循以下原则：
（1）标准化；
系统软件、硬件均采用标准化设计，提供开放的接口。
（2）先进性；
系统在国内率先采用平台式管理方式为核心的视频监控系统，采用专用视频压缩芯片，图像清晰，图像采用自主优化的H.264图像压缩方式，视频压缩效率高。
标准分辨率640×480像素，最高达1280×720像素，并可自定义。
带有音频接口，支持音视频同时传输监控。
（3）可靠性；
采用实时操作系统和专用的硬件结构，保证系统整体的稳定，尤其适合在无人、少人维护的环境中运行。
（4）经济性；
系统应用平台式管理模式，可以根据需求选择使用华迈平台（免费）、自建平台、虚拟平台等多种方式，大大减少在系统平台方面的投入，具有极高的性价比。
使用“华迈千里眼”还可以在网络费用上极大的节约成本，一条2MADSL带宽的网络就可以安装1-5台普通摄像机，或者安装1台百万高清摄像机。
（5）扩展性；
系统采用网络接入方式，在扩展性上面体现出极大的优势。
当有监控点新增时，可以直接在新增点位“复制”原点位模式接入系统，并且增加的监控点位对后端平台不会存在影响。
（6）实用性；
系统支持用户的网络监控需求，可多用户多画面实时监控、远程控制、集中录像、可连接多种报警设备、报警可定时布防撤防等功能，完全满足用户的监控要求。
系统不仅仅是在监控室里面使用，更可以在网络上的电脑、手机上面使用观看。
基于网络化平台管理，解决了使用者的地域限制，给领导查看工作带来了极大的便利。
（7）灵活性；
系统组网灵活，适合在局域网、广域网和无线网络中使用；多个视频监控系统可以作为子系统组成更大的视频监控系统。
1.3.建设依据
X场房远程视频集中项目建设需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规划设计，具体如下：
城市联网监控报警系统设计方面：
公安部《公安部报警监控方案设计要素》
公安部《城市报警与监控系统建设指导性文件》
公安部《城市报警与监控系统建设“3111”试点工程实施方案》
《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）
《入侵报警系统技术要求》（GA/T368-2001）
《防盗报警中心控制台》（GB16572-96）
《报警图像信号有线传输装置》（GBJ115-87）
公安部关于城市报警与监控系统的建设、管理、应用规范性文件（公安部科技信息化局汇编2009年3月）
安防视频监控系统设计方面：
《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）
《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）
《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）
公安部《警用地理信息系统系列标准规范》
视频监控图像质量方面：
《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）
《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）
网络设计方面：
《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）
《计算机信息系统安全保护等级划分准则》（GB17859-1999）
《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）
《计算机软件开发规范》（GB8566-88）
视频系统工程建设方面:
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）
《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）
《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防护技术要求》（GA/T670-2006）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
除上述规范以外的遵循平安城市建设相关地方规范与标准以及国家、省市、相关行业的技术要求及规范。
二系统优势
2.1．网络化监控功能
在监控采集点使用即华迈网络监控产品、管理者可在网内任何一台电脑任何时间和地点输入用户名和密码即可观看权限范围内的实时视频图像。
也可随时调用监控采集点的录像存储文件。
2.2．数字化存储功能
根据预先设定的存储时间和方式，监控采集点可以自动完成不间断的滚动式文件存储，也可在设定的指定时间内完成存储动作。
方便进行历史信息查询，为相关事件（事实）提供确切证据。
2.3．远程图像实时调度
远程监控台可通过单画面、四画面或多画面功能总揽全局，实时控制监控采集点的开启、信息的存储、查询和调用。
2.4．编组分组功能
远程监控台可通过编组分组功能总揽全局，对各个监控点进行灵活的拖动分组编组，方便管理者集中查看和管理。
2.5．现场语音控制传输
现场环境声音实时监听，点对点远程对讲通话。
（需外购音频采集及播放设备）
2.6．权限分级、集中管理控制
集中管理控制所有监控点设备，向不同的管理者提供不同的监控级别和权限。
系统监控中心和各分控中心可以对管辖范畴内多个本地和远程监控前端进行实时监控，使用者可依据职务分配不同的掌握权限。
依据权限的不同，使用者可在服务网站或客户端上行使不同管理权限。
可将各个监控采集点采集的图像文件记录到指定的计算机或服务器上，可以设置不同权限（三级管理级别）账号，例如只允许基层管理人员对自身权限范围内的监控点进行管理，无权查看其他监控点的图像文件信息。
系统支持多个用户同时访问一个视频监控点，或一个用户同时访问多个视频监控点，各点之间相互独立，互不干扰；
2.7．采取先进的技术，且符合国际潮流
华迈网络视频服务器采纳先进的嵌入式操作系统，设备体积小，视频处置速度快，稳固性高，合适在无人值守的环境中使用。
支持互联网或3G移动网络等方式进行联网，并提供.net穿透及路由穿透等独创功能。
通过网络，可以远程对系统硬件设备进行软件升级和维护。
平台里的硬件设备有主动恢复功能，前端出现电路或网络故障，当电路或网络故障恢复时，整套系统里的软硬件设备可自主启动并连接网络，无需人工干预。
采用创新的服务器管理及P2P视频流传输方式，用户操作使用简便，无任何使用障碍，做到了能上网就会使用，极大减轻了对基层管理人员的培训工作。
2.8．网络化、数字化、低成本
华迈视频平台系统采用的TCP/IP协定，终端设备内置HTTP服务器，提供RJ-45以太网接口，利用现成的计算机网络环境即能架设在局域网、广域网、INTERNET和无线网络之上，无需另行铺设视频线缆，节俭了铺设长距离线缆的成本。
由华迈网络监控设备构架的安防解决方案里不需要增加专业的监控显示设备，使用普通计算机进行监控录像即可。
将监控设备和计算机合二为一，降低设备采购成本。
需要浏览视频图像时，无论是使用手机网络还是固话宽带网络，均能自由访问并管理远程监控点。
2.9．高清晰图像
华迈网络监控设备采取H.264图像编码压缩技术，图像清晰度高，即使是在低带宽情况下依然可实现高质量视频图像传输。
2.10．无延时的远程视频
视频传输延迟极低，正常网络环境下视频传输延迟仅1秒左右。
2.11．即插即用
华迈网络监控设备一台单机即是一套完整的远程视频解决方案，具备传统监控实现远程视频的所有部件和功能。
华迈通信自行开发全部的软硬件系统，将用户的使用难度降到最低，人人均可使用。
只需插上网线、接通电源即可通过网站或客户端查看远程视频图像。
2.12．强大的后台功能设计
平台具备远程联网监控的所有功能，包括远程图像实时监看、远程调看录像资料、远程遥控云台镜头、远程报警接收，还可通过网络对各网点摄像机的基本参数进行设置；提供录像、手动录像和报警录像三种录像模式，具备异地分布式录像存储功能，录像帧速可调节。
2.13．视频平台扩容及产品的维护
通过使用华迈网络监控设备和华迈专用视频管理软件，极大地简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全代替了传统安防监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等需要紧密配合才能使目标功能实现的设备。
不仅大大降低了整个系统建设的成本，还大大减少了调试设备的施工周期。
同时由于减少了设备的使用环节和种类，有效提高整套系统的稳定性和可靠性，极大的降低了后期维护设备的难度。
三系统设计
3.1.系统构架图：
从上图可以看出,华迈千里眼远程视频监控系统分为采集终端,中心处理端,及应用终端
三部份组成;
3.1.1.采集终端介绍
本方案使用的IPC终端及视频服务器采用华迈通信技术有限公司独立研发具有完全自主知识产权的新一代创新远程网络视频监控产品。
该产品为用户提供了一种组网便捷、使用便利的低成本基于互联网传输的远程视频管理方案。
华迈千里眼产品功能
◆网络远程监控
通过网络，登录平台，即可实现远程视频管理、展示、看护、关爱等功能；同时支持客户端及手机查看。
◆图像分屏查看
支持多画面图像同屏显示及多画面切换。
◆红外夜视功能
支持红外夜视功能，普通球机支持10m～15m，卡片机支持10～15m,枪机产品支持30m~50m。
◆支持多用户、多设备浏览管理
一台摄像机支持多名用户同时在线浏览；一个帐户可绑定、管理多台摄像机。
◆H.264压缩格式，视频流畅、清晰
采用H.264MainProfile@level3压缩算法，独立研发优化编码算法，低带宽也能传输流畅视频；最低带宽占用仅8K，最高分辨率达到720P；可根据网络实际带宽，动态调节画面质量。
◆移动视频监测及报警
支持关键区域的移动视频监测、关键区域遮挡报警，可支持外接报警设备。
可直接发送图片或报警信息到指定的邮箱、手机。
◆远程云台控制，使用场景设置
远程控制云台，视角更广；多个场景选择，实用性更强。
◆双向语音交流传输
能同时传输音视频资料，可以大大方便远程管理。
通过摄像机本身语音对讲功能，即可实现远程语音、监听。
也可外接音频设备，增强语音、监听效果。
◆产品即插即用，使用便捷
插上网线，接通电源即可完成产品安装；只要有网络的地方就能监控，可以轻易传输到互联网的任意区域；不借助第三方软件，使用IE浏览器即可管理；
◆定时录制，图像抓拍、开机自录、断电续传
支持工作日定时录制及图片抓拍，支持SD卡及本地保存。
◆录像功能
提供计划录像、手动录像和报警录像三种录像模式，录像帧速可调节。
具备异地分布式录像存储功能；
3.1.2中心处理端介绍
监管系统的核心，承担集中监管功能，对视频信息的获取和管理享有最高权限。
因此考虑到总控制中心，实现全网监控视频接收、重要视频集中存储、监控设备统一管理以及权限统一分配。
从“统一规划、分级管理”的角度出发，采用华迈公司的多级管理IP监控解决方案，按其组织架构以及各级机构对监控业务的不同需求建设总控制中心、分控制中心、监管点的多级管理模式。
（1）网络化、数字化、低成本
系统采用TCP/IP协议，内置HTTP服务器，提供RJ-45以太网接口，能架构在局域网、广域网、INTERNET和无线网络之上，不需要铺设视频线缆，实现计算机网络和视频网络合二为一，节俭了铺设长距离线缆的成本。
本方案不需要专门的监控设备，使用普通计算机进行监控录像，将监控设备和计算机合二为一，降低设备采购成本。
可任意设置网关，完整支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。
（2）高清晰度图像
图像紧缩采取H.264图像编码尺度，图像清楚度高，在低带宽情况下可实现高质量视频图像传输。
（3）多权限功能
系统监控中心和各分控中心可以对管辖范畴内多个本地和远程监控前端进行实时监控，不同的用户可依据职务分配不同的掌握权限。
依据权限的不同，使用者可在服务网站或客户端上行使不同功能。
（4）适用性与即插即看
网络摄像机具备了所有需要用来树立远程监控体系的构件。
安装时只需要插上网线、接通电源即可通过网站或客户端查看远程视频图像。
（5）设备简略，便于施工
通过使用网络摄像机和监控系统软件，极大地简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完整代替了模仿监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等需要配合使用能力实现的功能，不仅减少了调试设备的施工周期，同时较少设备的使用，有效提高整套系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。
（6）良好的可扩容性
当系统扩容时，在监控中心，管理人员只需要将增添的监控装备参加监控地点组别，这样就完成了全体的系统升级扩容工作。
同时也可以应用此网络进行数据传输及与公司总部联网，并不需要再行搭建计算机网络。
（7）设计特点
⏹具备强大的网络接入功能，支持所有网络的安装接入，并提供路由穿透等独创功能。
⏹采用创新的服务器管理及P2P视频流传输方式，用户操作使用简便，无任何使用障碍，做到了能上网就会使用。
⏹提供灵活扩展的服务器远程视频查看模式，满足客户多路并发远程视频监控需求。
⏹视频传输延迟极低，正常网络环境下视频传输延迟仅1秒左右。
⏹系统支持多个用户同时访问一个视频监控点，或一个用户同时访问多个视频监控点，各点之间相互独立，互不干扰。
⏹具备远程联网监控的所有功能，包括远程图像实时监看、远程调看录像资料、远程遥控云台镜头、还可通过网络对各网点摄像机的基本参数进行设置。
⏹可对各网点的不同摄像机进行分组管理，支持4重目录树划分，并可根据客户需求增加多级目录树。
⏹可分配各子帐号的管控权限，通过多级权限划分机制使不同帐号享有不同操作权限，以区分管理层次，加强管理的安全性；
3.1.3应用终端介绍
监管端主要由PC客户端、WEB网页、手机客户端来完成。
PC客户端观看：
管理部门可通过我公司提供的专用客户端软件通过专网/互联网同时查看所有网络摄像机实时图像，客户端具有多画面分屏查看功能，所有监控点图像一目了然，并可对热点区域进行全屏观看。
Web网页观看：
该方式为最便捷的使用查看方式，用户可在任意电脑上登录运营平台,根据IPC设备是否需要授权访问许可，输入授权的用户名及密码选择要关注的监控地点即可立刻查看远程视频图像，根据权限分配还可进行截图、录像等操作。
手机观看：
支持采用windowsmobile及windowce操作系统的智能手机
支持使用塞班操作系统的诺基亚手机
支持使用Android操作系统的手机
支持苹果手机
3.2.网络架构设计
根据不同的使用环境需求，采用不同的组网方式，有前端环境网络和监管端网络两种,从组网方式来分,可以分为有线组网和无线组网两种,针对具体的使用环境,采用更适合的组网方式，才能更经济、更实用的满足用户需求。
前端摄像机网络要求：
根据前端监控点的多少，选择合适的网络带宽业务。
由于华迈远程摄像机采用优化的H.264压缩算法，对带宽占用较小，一条普通的2MBADSL上传带宽为512Kbps即可以承受3-5台标清摄像机同时上传视频图像。
一条普通的2MBADSL上传带宽为512Kbps即可以承受1台摄像机同时上传视频图像。
本次工程采用3G网络模式作为网络信号传输,在监控点位前端部署3GDVS,接入模拟摄像机,所有前端图像通过3G网络传输到后端监控中心.
传输带宽计算：
比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小;
监控中心网络要求
传输带宽计算：
比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小;
3.3存储设计
存储系统是网络视频监控系统中的一个重要环节，是图像数据长期存储安全和重要保障录像策略是存储系统的核心，决定着网络视频监控系统的总带宽以及存储系统的存储容量。
进行视频监控的存储系统设计时，需要对系统中摄像头数量、采集视频的格式和码率、视频服务器的数量等参数进行统计和分析，根据不同的录像策略，分别计算出各种录像策略下系统中存储的总带宽压力和存储容量要求，综合考虑系统成本、系统总带宽、存储容量等因素，选择合适的录像策略，确定系统的总带宽和存储容量，然后根据总带宽压力和存储容量要求选择相应的存储设备。
我们根据用户实际情况可分别提供三种不同类型的视频存储方案：
集中存储方案、本地存储方案、前端存储方案。
从本项目的实地需求和综合考虑,使用中心NVS集中存储方式作为数据存储.将监控前端所有录像通过3G网络传输到后端监控中心NVS做集中存储.
存储空间的计算方法如下：
根据监控时间的及摄像机码流配置计算存储容量。
码流/8×24小时×3600秒×30天/1024/1024/0.9（磁盘格式化的损失10%空间）
≈需存储空间
（华迈标清相机码流为80kbps~150kbps高清相机码流为330kbps~550kbps,
每路标清视频图像每天存储容量大概在1G左右,每路高清视频图像每天存储容量大概在4G左右）
3.4.辅设备设计
3.4.1报警单元
主要指报警信号的发生设备，为监控系统提供报警信息。
设备自带红外探测器，同时可外接报警设备，支持开关量报警设备。
在大门处设立门磁，在窗户位置设立红外对射，在报警输出口接入声光报警器，当有不法份子侵入时发出警报，威慑犯罪份子停止作案。
可利用门店现有网络环境进行组网，没有网络的地方可接入电信普通ADSL网络带宽进行组网。
3.4.2立杆设计
为保证前端监控点监视视角宽广，监控范围大，摄像机可安装在原有建筑物或杆件上，如无法借用，应特制立杆，立杆的设计除了美观、实用并考虑节约成本外，最要的是要合格证其安全性，能够承受九级以下的台风，并保证在正常风力下，立杆顶部的摆幅对摄像机图像没有太大的影响。
为达到上述安全和使用要求，立杆下端管径应为φ220±10mm，上端管径应在φ120±5mm，材质为热镀锌钢管，壁厚≥6mm，高度不低于5000mm，连接处应为无缝焊接。
悬臂长应≥3000mm，特定地点悬臂长度根据现场实际情况设计。
立杆的设计还要考虑其防水性能，尤其要注意悬臂与球机连接件的密封和防水设计。
立杆基础若为圆形，直径不小于1000mm，若为方体，则不小于800mm*800mm*1000mm，基础深度不小于1500mm，结构为钢混；
3.4.3.防雷设计：
户外设备应重点考虑防雷措施，特别是摄像机应加装视频、数据及电源防雷设备，并对系统进行接地保护，从而保证系统的安全运行。
立杆底部要有良好的防雷接地线，地线的母线应采用铜质线，接地线不得形成封闭回路，不得与强电的电网零线短接或混接，接地电阻≤4欧姆；
3.4.4取电说明：
考虑到前端摄像机离系统中心距离较长，铺设强电电缆不仅费用较大，而且安全性较差，也不利于以后系统的维护。
因此，本方案将前端摄像机及其它前端设备的电源设计成就近取电方式。
取电后通过变压器或开关电源对就地取的电源稳压和滤波，以保证前端设备输入电源的稳定性；
3.4.5.控制箱设计
为提高系统的集成度，前端摄像机的其它附助设备，应设计控制机箱统一集成。
保证系统的全天候运行。
该控制箱除保证防水、防撬外，还必须为箱内的设备提供合理的使用温度和使用空间。
采用底部进线，机箱和立杆统一接地；
3.4.6.补光设计
由于部分监控点晚上灯光较暗或根本没有灯光，因此不可能获得基本的图像效果，只有通过加装补光系统才能实现对现场的监控，补光系统一般采用冷光源。
（视监控范围添加）
四系统部署
4.1.系统组网拓扑图
如上图所示,本次系统建设需对前端监控点位及后端监控中心建设,并进行相软件部署关配置.
4.2.前端监控点部署
在监控前端水库,每个点内安装1台2路3G路DVS,连接至模拟摄像机,所有前端图形经过3G网络传输到后端监控中心,便于用户调阅和查看.
4.3.中心管理平台部署
华迈中心管理平台设立在电信IDC机房；由于华迈公司的整个系统采用P2P模式，中心管理平台只负责对设备和用户进行管理，不需要承担类似转发服务器的网络带宽和系统性能压力，10M带宽即可承受3万用户的并发访问，系统具有良好可扩展性，可实现平滑升级。
极大的降低了使用成本。
报警联动的实现与应用
华迈千里眼网络视频监控系统采用新一代的视频监控技术，有效融合了视频监控和报警联动功能，将传统的视频监控系统和报警系统合二为一。
报警联动的实现过程在逻辑上可分为：
1）报警信号的采集；2）报警信号的传输；3）报警存储；4）报警信号的应用。
1）报警信号的采集
报警信号采集主要由报警单元完成，报警单元主要指报警信号的发生设备，为监控
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