建筑工地远程视频监控方案文档格式.docx
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《安全防工程程序与要求》（GA/T75-94）
《建筑物防雷设计规》（GB50057-94）
《建筑物电子信息系统防雷技术规》（GB50343-2004）
《民用建筑电气设计规》（JGJ/T16-92）
《建筑钢结构焊接规程》（JGT81-91）
《中华人民国公安部行业标准》（GA70-94）
《安全防系统验收规则》（GA308/2001）
《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367）
《城市监控报警系统联网通用技术要求》（GAT669-2006）
《安全防工程技术规》（GB50348-2004）
1.4.系统设计原则
可靠性：
系统应保证长期安全地运行。
系统中的硬软件及信息资源应满足可靠性设计要求。
安全性：
系统应具有必要的安全保护和保密措施，有很强的应对计算机犯罪和病毒的防能力。
容错性：
系统应具有较高的容错能力，有较强的抗干扰性。
对各类用户的误操作应有提示或自动消除的能力。
适应性：
系统应对不断发展和完善的统计核算法、调查法和指标体系具有广泛的适应性。
可扩充性：
系统的硬软件应具有扩充升级的余地，不可因硬软件扩充、升级或改型而使原有系统失去作用。
实用性：
注重采用成熟而实用的技术，使系统建设的投入产出比最高，能产生良好的社会效益和经济效益。
先进性：
在实用的前提下，应尽可能跟踪国外最先进的计算机硬软件技术、信息技术及网络通信技术，使系统具有较高的性能指标。
易操作性：
贯彻面向最终用户的原则，建立友好的用户界面，使用户操作简单直观，易于学习掌握。
第2章系统案设计
2.1.系统联网架构
2.2.系统平台部署
全局部署：
在联通IDC机房
Ø
部署1台综合接入管理系统服务器（PVG-Server3800）、1台视频管理控制服务器（PVG-Server3800）、1台流媒体转发服务器（PVG-Server3800）和1台视频存储服务器（PVG-Server3800）加载1台IPSAN磁盘阵列（PVG-IPSAN-16）在主控中心，作为整个远程视频监控系统运作的核心部分。
综合接入管理系统服务器负责整合异质安防子系统和建筑行业软件（例如本次案例中的噪声监测联动、语音对讲联动、原有行业软件的）。
视频管理控制服务器统一实现各监控子系统对各个设备的管理和对控制信令底层转换功能，并且负责整个远程视频监控系统的权限分配。
流媒体转发服务器统一系统视频资源的调度、直播、点播和转发。
视频存储服务器负责对前端嵌入式DVR上传的音视频信号作后端事件存储，并同时转发点播后的视频录像。
通过PVG强大的POSA2视频中间件架构来实现对高级视频应用服务（电子地图、语音对讲、噪音监控、移动视频监控）功能的使用。
安监站部署:
部署PVG客户端软件（PowerExplorerII）在视频监控中心处，针对不同权限用户，对视频图像进行实时直播、点播和摄像机控制。
配置直播、点播和录像模块开启视频资源调用的基本功能。
配置DVR模块开启DVR设备接入功能。
配置综合接入管理模块实现跟异质安防子系统的联动功能。
配置GIS模块开启GIS地图应用功能。
配置web浏览模块开启IE客户端功能的使用。
地理信息系统平台部署：
安装GIS系统插件于原有工地监控软件中并配合服务器中的GIS模块作高级应用平台基础部分。
其次导入上地图文件，利用GIS系统配置工具在地图中设置各个监控点位的坐标实现整个GIS系统功能。
移动视频监控平台部署：
部署1台移动视频转码服务器、1台移动视频流媒体网关服务器、20台万能解码器（PVG-VS860M）和5台编码器（PVG-VS804F）在移动视频监控平台中，实现20路视频转码，通过流媒体网关服务器实现移动用户直接通过手机终端在线实时浏览远程工地视频图像功能。
2.3.中心平台设计
2.3.1.设计概述
整个PVG系统依托于视频监控承载网，确保项目视频监控系统的稳定运行。
整个视频监控系统采用全数字化体系，系统架构为单级平台架构。
工地为视频接入层，一个监控中心负责整个安检站的视频监控处理，作为视频管理控制的核心层。
核心层包括原建筑行业软件、噪声监测系统联动、电子地图系统和移动视频监控部分。
工地前端监控点接入各种摄像机和云台，通过嵌入式DVR将视频图像信号上传到安检站中心。
工地和监控中心可被授权管理不同监视区域，同时，被授权的网上任一操作人员可对任一监控点进行监视，实现对摄像机视角、位、焦距、光圈、景深的调整。
进行云台的预置和控制。
集中存储案：
监控中心负责整个监控系统的前端监控点位集中存储，通过视频联网进行录像检索后点播调用。
监控中心的视频监控设备处理监控系统联网、用户认证、权限漫游、平台配置管理和负责视频流的转发、检索和查询、综合接入管理功能。
市建委、区建委和本地领导及管理人员能够在办公室里随时看到工地施工情况，掌握工程进度，并能实现远程协调、指导工作，将能大大提高工作效率。
为了更高效率和更便捷的了解信息。
统建立基于C/S或B/S架构的组网技术，可以便灵活的使用，实现人机操作。
2.3.2.系统原理解析
2.3.3.管理功能
2.3.3.1.实时图像浏览
⏹网络客户端可实时监视多路实时图像信息并实现一机同屏同时监视；
多个网络客户端可以同时监控任一前端图像；
⏹在电视墙上可以实时显示前端任意一个监控点的图像，可以在1、4、6、8、9、10、13、16、全屏等多种画面分割模式中切换显示；
⏹支持按照监控区域、管理权限和实际使用情况（如行进路线）对摄像机分组；
⏹系统具备视频自动巡视功能，在可设定的间隔时间对全网的监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，轮巡间隔时间可设置。
分为组轮巡和组间轮巡；
⏹支持实时设定音视频编解码器的各种参数，如码率、品质、分辨率、制式、帧频、色彩、音量等；
⏹可在图像的任意位置叠加名称、时间、场地等字符信息；
可在图像的任意位置叠加图片和黑屏框以屏蔽需隐藏的图像区域；
⏹支持云台和快球的向控制、自动扫描、预置位管理、光圈焦距管理、镜头缩放；
云台速度可调；
支持灯光、雨刷、电源开关控制；
支持自定义辅助开关控制；
支持摄像机锁定与解锁；
便进行云台／快球控制器的参数设定
⏹支持将任意实时直播图像存放成JPEG或BMP格式的图像；
2.3.3.2.视频录像存储
⏹支持手动、自动定时录像、动态感知录像、报警联动录像、视频丢失报警录像、循环录像和报警预录像；
支持服务器录像和本地录像；
⏹分布式存储结构：
录像容可存储在PC客户端、服务器、专用存储设备或带硬盘的视频编码器上，用户可通过客户端软件对全网的录像文件进行统一管理；
⏹支持存储服务器、磁盘阵列、NAS、SAN等多种存储案；
2.3.3.3.视频录像回放
⏹多画面同时回放：
支持同时回放多个服务器或本地的多个存储通道的同一时间的录像文件，多达16画面同时同步回放，支持1/4/6/9/16画面显示；
⏹支持多种回放操作：
回放时可以进行暂停、播放、停止、快放、慢放、单帧步进、单帧后退、循环播放、精确定位到某帧、打印、缩放、备份、调节音量、调节亮度／色度／对比度／色调等操作；
⏹画面抓拍：
将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像；
⏹支持节假日设定、预录像设置、录像文件最大长度设定、存储容量设置和状态显示；
⏹支持文件生存期设定和录像状态（自动、手动、报警、运动检测）显示；
⏹录像工作表：
可为每个摄像机指定录像工作表。
工作表可按一至日以及节假日的不同时间段分别指定不同的动作设定；
⏹录像文件检索：
按日期、时间、类型、服务器、通道检索客户端本地或远程服务器端录像文件，检索后还可以按日期时间、通道、服务器、类型来过滤；
2.3.3.4.权限及安全控制
⏹系统采用多级权限控制管理，按实际的管理架构对每个用户赋予不同的权限和级别，系统登录、操作都需要进行权限验证，多个用户具备同样权限时，高级别的用户可以抢占低级别用户的资源；
⏹用户权限漫游，用户在全系统中只需要通过一个帐号和密码就可以漫游全网访问任有权限的资源；
⏹权限可以继承，包括分节点间的继承和对象间的继承，系统管理员可以通过便一致的界面进行授权；
⏹级别高的用户可以抢占级别低的用户对某资源的控制权，反之则不行。
低级别用户的控制权被抢占时会得到明显的通知；
2.3.3.5.系统配置与控制
⏹PVG系统提供全网一致的配置管理软件PowerManager和网管维护管理软件PowerNetManager，可在线对全网的设备进行配置管理和维护管理。
⏹PowerManager采用图像化界面，支持批量配置，对于复杂且在系统设置时未考虑到的配置调整，PVG提供PowerShell指令，用户可基于命令行式对系统进行配置调整。
⏹PowerNetManager网管软件支持“设备体检”功能，可随时检查设备工作状态并进行告警。
⏹PVG系统支持SNMP，并可对系统拓扑图进行管理。
⏹PVG系统支持在线配置和离线配置，每台PVG服务器配置完成后产生一个配置文件，PVG服务器硬件更换后只需重新上传保存好的配置文件既可，无需重新配置。
⏹支持全网云台、镜头及快球的远程实时控制，并可按用户权限抢占控制权。
2.3.4.存储功能
2.3.4.1.点播录像子系统
⏹点播录像系统完成本节点之间所有图像信息的实时存储并满足本节点以及其他节点（各级工地以及其他有权限的部门或领导）用户对本节点历史图像信息（录像）的点播需求。
前端进行本地图像调用，后台视频存储管理服务器支持100路图像和40图像的点播并发转发，可根据需要灵活扩展。
⏹系统示意图如下：
2.3.4.2.索引检索子系统
⏹视频图像索引检索系统以数字视频图像录像文件为单位进行管理，用户通过录像检索客户端来登录录像存储系统，输入相关查询参数即可通过网络获取到视频信息。
⏹功能：
负责从储存系统提取录像文件信息，将文件相关的摄像头名称、文件开始时间、文件长度以及和这个摄像头相关的事件信息都录入关系数据库中，在关系数据库中建立多关键字（例如摄像头名称，突发事件等）和具体录像文件映射的关系。
⏹录像检索客户端：
负责提供用户友好界面，通过多种关键字作为条件定位到服务器上的相应录像文件，并且在本地回放。
⏹通常，用户选定了指定摄像头A，录像检索客户端会罗列出跟摄像头A相关的所有信息，包括：
录像的开始时间，录像时间的长度，在此录像过程中发生的事件，事件发生对应的时间点和延续时间，事件的类型等，用户可以根据所要关注的情况输入关键字来检索录像文件。
2.3.5.应用功能
2.3.5.1.移动视频监控
移动视频监控平台拓扑图：
部署说明：
⏹智能转码服务器：
按照3GPP标准将其转换成智能手机可识别的流媒体格式，发送给智能移动流媒体服务器。
⏹流媒体服务器：
PVG-MSS为东网力的智能移动流媒体服务器，可以管理多台智能转码服务器，通过响应WAP网关请求来管理用户，响应移动用户的实时流传输协议请求，向智能转码服务器发起视频请求，并接收从智能转码服务器发来的流媒体数据分发给移动用户。
每台智能移动流媒体服务器根据系统配置不同，可管理200-500个移动用户。
可通过堆叠的式增加智能移动流媒体服务器，增加用户容量。
⏹WAP网关：
WAP网关作为用户登录的门户，响应用户登陆事件，如用户名密码验证等。
当用户登录到该网关后，结合用户登陆信息动态生成视频源的URL列表。
手机端图例：
详细功能说明：
移动终端支持通过WAP门户网关点击视频，查看前端摄像点位图像信息。
移动终端支持现场施工图片拍照后上传到中心存储服务器中。
通过移动终端的GPS定位系统查看施工管理人员是否按时抵达施工现场作业，进行信息化考勤管理。
WAP网关可以开发基于B/S架构的“建设建筑工地信息系统”，实现建筑行业的特殊应用需求。
具体功能包含以下几个子功能：
⏹每日必读
⏹施工日志
⏹施工进度管理
⏹工作任务汇报、查询
⏹法律法规查询
⏹短信事件通知
2.3.5.2.电子地图
本系统中视频监控点数多。
按照常规的以树形结构作为监控点选择式的应用程序虽然能够满足用户监控需求。
但如果将应用程序下发到各个业务处，难免会因为操作存在一定问题。
因此本系统中，在提供一套完整的基于B/S和C/S结构的应用程序的基础上，用户还可以利用另外一套以GIS式为应用界面的程序来进行操作。
采用GIS式访问的程序的优点：
⏹GIS采用地图显示的界面，摄像机点位在地图中清晰显示，在操作上更直观。
⏹GIS应用系统在应用上无需进行系统培训，操作简单，适合广泛应用于各业务处。
⏹GIS应用系统可采取B/S的模式，这样，在全网，仅需要利用任意一台联网的计算机均能查看系统视频资源。
（具有系统统一的权限用户）。
⏹可以实现各个监控点位的标示和报警联动。
基于B/S构架的PVG-WebGIS界面
基于C/S构架的PVG-PyGIS
2.3.5.3.噪声监测联动
在工地中，当防区域中噪声超标后，噪声探测器能够及时将噪声超标信号告知监控中心人员的技术系统称为噪声监测系统。
噪声监测系统能直接或间接接收来自噪声探测器发出的报警信号，发出声光报警，并指示噪声发生的部位，此时值机人员应对信号进行处理，如监听、监视等。
确认噪声超标，立即通知工地施工管理人员。
PVG视频平台可实现将噪声监测子系统集成进本平台，实现当探测器进行噪声报警时，视频平台将自动将报警点的视频图像弹出或提示的形式展现在监控中心显示设备中。
2.3.5.4.语音对讲联动
本系统通过综合接入管理系统服务器可与通讯对讲系统进行衔接，通讯对讲主机与对讲接入系统可采用RS232通讯模式进行通讯，也可采用TCP/IP的模式进行数据通讯。
在日常应用中，某个对讲点与中心或其它地区进行语音对讲时，对讲主机会自动将数据送入综合接入服务器，综合接入服务器可将对讲日志存入系统。
同时如有需要，可自动关联到该对讲点视频监控摄像机，将对讲点视频自动或触发形式弹出到监控中心显示主机上。
对讲时监控视频可自动叠加帧标记，便于高速查询。
2.3.6.人机交互界面
2.3.6.1.一机双屏
2.3.6.2.视频监控界面
PVG客户端登录界面
客户端PE2登录控制界面
1、主控工具条
2、视频窗口
3、摄像机窗口、音频窗口、收藏窗口
4、视频颜色窗口
5、云台控制窗口
6、回放控制窗口
7、时间导航窗口
客户端WEB登录控制界面
1、摄像机窗口
3、视频颜色窗口
4、云台控制窗口
5、视频窗口分割按钮
6、录像检索按钮
2.3.6.3.电子地图界面
1、多系统功能处理选项栏，包含：
业务系统、噪声监测、地图信息、语音对讲、数据处理等。
业务系统：
此选项到建筑行业施工专用业务管理软件系统中；
噪声监测：
此选项依靠系统噪声系统联动模块进行噪声监测系统数据采集，收集此类数据在电子地图信息系统中统一报警提示给操作员；
地图信息：
此选项加载江北区各工地的详细地理位置，并为此配置摄像机点位，选择地图或者列表都可以弹出直播视频图像在界面中；
语音对讲：
此选项包含所有对讲点的列表，选择对的对讲点位后即可进行通话；
数据处理：
此选项支持日志报表生成，便领导和管理员实时监测施工进度、人员搭配以及系统管理信息。
2、电子地图界面，标注各工地现场摄像头点位，可以进行地图大小缩放；
3、点击具体点位进行实时视频图像的直播查看，并对云台进行控制。
第3章系统优势
3.1.基于视频中间件的开放式接入和应用体系
安防行业的数字化和IT化，给系统平台带来的既是机会也是挑战。
系统平台需要兼容不同厂家不同型号的DVR、DVS、IPC和NVR；
需要对底层设备进行封装，为不同的系统集成商提供便一致的开发接口；
需要支持行业及地域的联网标准实现平台间的互联；
需要支持智能、移动等第三业务的快速添加。
如在满足开放兼容性的同时，保持软件的稳定，将是所有系统平台厂商面临的挑战。
系统平台软件的体系结构设计和组件化能力至关重要。
PVG系统采用在IT行业广泛应用的中间件技术，设计并实现了POSA组件式对象和服务架构（PluggableObjectsandServicesArchitecture），可运行于多种硬件和OS平台，实现了系统平台的组件化和中间件化，支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互，支持各种标准的协议和接口。
POSA组件化架构分为三个层次，最上层为用户界面和应用服务器，中间层为接口层，最低层为组件层。
POSA视频中间件将视频处理过程分解为若干接口部件，可动态地兼容各厂家的数字设备。
对PVG系统而言，支持新的数字设备，只需开发POSA架构中最低层相应的组件，不需调整核心代码，不影响上层的接口和应用，从而在实现兼容的同时保证了系统的稳定性。
POSA在接口层为不同的开发工具封装了对应的动态连接库，开发人员可基于任操作系统，采用任意开发语言进行定制化的开发，所有开发的应用自动兼容PVG支持的任意数字设备。
合作伙伴基于POSA视频中间件进行开发，与传统SDK开发的比较将更加容易，功能集成更简单，更容易升级和维护，将极大地降低应用系统的总体开发成本，并保证应用的持续扩展和升级。
独立软件商（ISV）提供的有价值的独立软件，如智能监控、GIS或报警应用，也可以提供给PVG接口，抽象成视频中间件，在PVG系统上快速添加实现，作为PVG视频解决案的一部分，共同销售给业主。
3.2.电信级的高可靠稳定性
PVG在设计法上，采用了符合SOA的面向对象的分布式设计，经过密的需求分析和体系结构设计，借鉴电信级软件的开发经验，经过格的测试流程，是面向视频联网的专业视频监控平台级软件产品。
PVG基本系统运行于采用特别设计的专用服务器，基于定制化的Linux操作系统，有效防病毒攻击，程序经优化设计，启动时间短，程序启动后至存运行，支持任意开关机，不会损坏文件系统。
支持基于硬件看门狗技术的自动复位。
PVG系统的核心服务器支持双机热备；
PVG系统中的视频转发服务器和图像存储点播设备，均支持基于冗余数字干线的N+1配置，支持指挥中心从多汇聚点取得图像；
PVG系统支持实时图像的抗毁性设计，支持实时图像的断网重连。
PVG系统完全的分布式设计，支持任意图像节点局部自治，可彻底避免系统故障。
PVG采用的拜占庭容错设计，当系统出现不可预知的异常状态时，仍能保持系统的稳定运行。
3.3.完备且安全的权限管理
PVG网络视频管理平台具备完备的三维权限体系，支持精细化权限设置，支持用户级别管理，支持图像屏蔽、权限临时升级等实战功能，经历重大大项目验证，是完备、安全且可实施的权限体系。
三维权限示意图
PVG系统符合ACL（AccessControlList）模型，可在设计上保证权限体系的完备性。
PVG支持精细化的权限管理，可实现任用户针对全网任一个图像资源进行权限设置，如可针对每个用户设置摄像头的权限，是否可以实时监控、历史点播、云台控制等，权限类型和用户级别数量都没有限制。
PVG系统支持用户优先级级别管理，对同一个资源，如果两个用户均具备相应的权限，级别高的用户可以抢占级别低的用户的对该资源的拥有权，用户的控制权被抢占时会得到明显的通知。
PVG系统采用Kerberos安全论证机制，支持用户帐号的全网漫游，用户在全系统中只需要记住一个帐号和密码就可以访问任有权限的图像资源
PVG系统支持实战管理所需的权限功能，支持用户分组和权限继承，支持图像资源的锁定和解锁，支持特定图像的屏蔽，支持权限在非常态下的临时升级，当某路图像出现非常态事件时，系统可以自动提升拥有其图像调用权限的用户级别，这样可以有效提高敏感图像的保密级别。
3.4.嵌入式结构和自由上下电
为保障系统的稳定性，PVG选用了Linux作为开发用的操作系统，并且根据PVG的需要，对Linux进行了剪裁，将不需要的服务和驱动去掉，开发成功具备自主知识产权的NPLinux操作系统。
NPlinux启动时直接将操作系统核下载到存执行，这样就可以支持自由上下电，不会因为系统的重启而导致系统启动失败，并保证文件系统的一致性。
启动的时间很短，不超过15毫秒。
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