医院监控管理系统方案-2011-06-23(光纤网络).doc

医院监控管理系统方案-2011-06-23(光纤网络).doc

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医院网络监控管理系统方案

Xxxxxxxxxxxxx有限公司

2011-6-23

目录

一、需求分析 2

二、网络监控系统介绍 5

三、设计原则 6

四、设计思想 7

4.1、坚持先进性与实用性结合的原则 7

4.2、坚持系统良好的整体性与集成化 7

4.3、确保系统的开放性、可扩展性、可维护性 8

4.4、确保系统的可靠性与安全性 8

五、系统改造建议方案 8

5.1、前端部分 8

5.1.1、现有情况介绍 8

5.1.2、需本次增加摄像机分布情况：

9

5.1.3、本次室外改造更换情况 9

5.1.4、本次需更换摄像机情况 10

5.2、传输部分 10

5.3、终端部分 10

5.3.1、现有中心情况 10

5.3.2、中心改造介绍 10

六、设备介绍 11

6.1、彩色半球摄像机：

XXXXXXXXXXXXXX 11

6.2、全方位摄像机：

Xxxxxxxxxxxxxx 13

6.3、存储型网络视频服务器 14

6.4、网络视频解码器 17

6.5、中心管理服务器 18

七、工程预算 21

一、需求分析

医院已先后建成了较为完备的网络监控系统，但随着电视监控技术的发展以及设备的老化，已有大部分的系统损坏不能正常使用，因此，随着奥运的来临及安全方面的考虑，本次对原有系统进行技术改造及升级。

医院监控管理系统采用最新的网络监控系统，采用完全的光纤网络进行数据的传输和监控管理。

医院的前端监控点采用模拟摄像机与网络视频服务器结合，通过网络输出到医院专用光纤网络，由光纤网络传输到医院监控管理中心进行统一的监控管理。

用户需求：

根据医院监控现状，拟增加全方位的摄像机13台，其中工作区增加9台，具体分布为：

1、门诊楼增加3台摄像机（1台全方位在急诊科楼道、2台固定摄像机分别在门诊南北门）；

2、住院二部增加2台（门外广场1台全方位摄像机，大厅出入口增加1台固定摄像机）；

3、院办公大楼增加2台摄像机（大厅，楼前各增加1台全方位摄像机）；

4、物资库东头和西头各增加一台全方位摄像机，共2台。

生活区增加4台，具体分布为：

1、幼儿园门口处增加1台全方位摄像机；

2、11号楼东道口处增加1台全方位摄像机；

3、23号楼东道口处增加1台全方位摄像机；

4、小高层十字路口增加1台全方位摄像机。

需要改造的方面有：

1、对院243台摄像机全部改为网络视频服务器实时录像，这就需要61台4路网络视频服务器，而且保证录像保存时间长达一个月；

2、增加的61台网络视频服务器，每一台视频服务器里内置一块硬盘进行存储；

3、更换13台已老化的摄像机；

4、把12台已老化的监视器更换为新的；

5、对院区室外所有摄像机改造为低照度摄像机，便于夜间监控；

6、监控中心增加钢制机柜一台；

7、将住院二部4台、干部楼20台、健康中心13台摄像机通过光端机传输至住院部监控室统一管理；

8、对住院部6部电梯内线路进行更换；

9、对干部病房11个固定摄像机进行检测。

通过以上用户需求，本次系统技术改造及升级我们认为要达到的目标有以下几点：

l对原有摄像机进行改造，能达到在夜间有微光的条件下能监视到现场图像；

l对损坏的摄像机进行更换；

l在重要部位增加全方位低照度摄像机；

l对某些摄像机进行检测，判断设备的正常与否，再确定是否更换或维修；

l对现有监控机房内的设备进行改造升级及更换；

l把分散的机房集中到中心机房，实行统一管理；

l录像采用数字化录像；

l对相应的线路进行检测更换；

l系统设备具有较高的性能价格比；

l系统工作稳定、可靠。

医院监控系统拓扑图如下图所示：

如上图所示，医院的每一个监控点采用半球型摄像机或者枪型摄像机，模拟摄像机直接接入到网络视频服务器中，网络视频服务器为存储型网络视频服务器，内部可配置一块硬盘（0GB~1TB），网络视频服务器可在本地实现存储，同时，通过医院专用网络通过光纤收发器进行传输。

网络视频服务器可分为单路型、两路型、四路型三种，采用标准H.264算法及标准D1高清编码格式进行存储，在网传中可支持双码流进行传输。

网络视频服务器与摄像机作为前端设备，通过网络传输到监控中心，监控中心中配置光纤收发器，与前端光纤收发器进行配对，同时通过该设备接入到核心网络交换机。

同时，在监控中心中，采用双中心管理器进行管理模式，每台管理服务器可显示前端的每一路监控视频，采用双服务器有效的避免了由于服务器故障导致系统瘫痪的问题。

在监控中心中，采用数据库存储服务器来对前端监控点信息及后端集中存储的音、视频信息进行保存、备份。

为了更加直观和方便的管理监控视频，在监控中心中采用网络视频解码器接受网络数字视频信号及音频信号，并且进行解码后还原成模拟的音、视频信号输出到监视器组上。

即实现电视墙的显示。

二、网络监控系统介绍

网络监控系统是安全防范技术体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。

同时它可以把被监视场所的图像全部记录下来，这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据；同时网络监控系统还可以与防盗报警、安防门等其他安全技术防范体系联动运行，使防范能力更加强大。

数字监控系统是安全监控业界的新型产品，它将数字化视频图像记录功能与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起，将逐步取代传统模拟方式多画面分割器和长时间录像机，具有灵活方便等优点，其处理流程如下：

前端部分

传输部分

中心部分

数字监控系统主要由如下三个基本部分组成：

（1）前端部分：

摄像机是网络监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。

摄像机就向整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。

网络视频服务器是网络监控系统前端部分的核心产品，前端摄像机统一接入到网络视频服务器中进行直接存储，同时，网络视频服务器通过医院专用光纤网络将前端采集转换为的数字视频传输回到监控中心。

（2）传输部分：

传输部分就是系统图像信号、控制信号的通道。

目前网络监控系统多半采用视频基带传输方式。

如果在摄像机距离控制中心较远的情况下，可采用光纤传输方式。

一般传输的距离比较近，可采用基带传输方式，也就是75欧姆的视频同轴电缆。

对图像信号的传输重点要求在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失真（色度信号与亮度信号均不产生明显的失真），保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）的清晰度和灰度等级没有明显下降等。

传输部分采用光纤网络，核心设备为网络交换机及光纤收发器。

（3）中心部分：

中心部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。

其主要的功能有：

视频信号放大与分配、图像信号的校正与补偿、图像信号的切换、控制、图像信号的记录等；以完成对被监视场所全面、详细的监视或跟踪监视。

中心部分采用双管理服务器，存储服务器及网络解码器构成。

三、设计原则

该系统的设计和实施的过程中，必须始终遵循如下基本原则：

《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T74-94

《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94

《安全防范工程设计规范》GB50348-2004

《安全防范系统验收规则》GA308-2001

《安全防范系统通用图形符号》GA/T70-94

《安全防范工程程序与要求》GA/T70-94

《电视视频通道测试方法》GB3659-83

《黑白通用型应用电视摄像机测量方法》GB12338-90

《网络监控系统图像质量主观评价方法》GB7401-87

《工业企业通信设计规范》GBJ42-81

《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87

《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-85

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94

《民用建筑电气设计技术规范》JGJ/T16-92

《建筑电气设计技术规范》JGJ16-83

《电子计算机机房设计规范》GB50174-93

四、设计思想

4.1、坚持先进性与实用性结合的原则

一方面要努力采用己经推向市场的新技术；另一方面仔细考察新技术的成熟性，新技术的使用环境是否具备，新技术的设备可靠性、可维护性和相关配套设备是否容易购到等一系列问题，以最大限度地保护用户的投资。

4.2、坚持系统良好的整体性与集成化

系统有高的集成度又有简洁科学的体系结构，减少中间环节。

以保证系统能高效运行，又能稳定可靠地工作。

4.3、确保系统的开放性、可扩展性、可维护性

系统支持有发展潜力的硬件、软件环境，具有科学的模块化结构和良好的开放性、可集成性，从而保证系统有良好的可扩充性。

可维护性，以期获得较长的生命周期。

4.4、确保系统的可靠性与安全性

系统的可靠性和安全性是本系统成功与否的关键。

本系统的防范等级、风险等级和工程等级均为一级。

从系统设计上就应该充分考虑保证系统的安全性和可靠性，可确保系统３６５天×２４小时稳定地不停机连续运行。

五、系统改造建议方案

5.1、前端部分

5.1.1、现有情况介绍

现有摄像机分布情况：

部位

固定摄像机

全方位摄像机

电梯

总计

备注

住院部

179

10

189

企业家病房

6

7

13

硬盘录像，自己控制

干部病房

11

2

3

16

11台的控制系统已坏

住院二部

4

4

本地控制

合计

200

19

3

222

总共222台摄像机。

现有室外摄像机分布情况：

部位

固定摄像机

全方位摄像机

备注

1号门口

1

2号门口

1

门诊部

2

放射科

1

3号门

1

原院务部车棚

1

车队车场门口

1

共计

8

总共8台。

因此现有摄像机数量为230台，固定的为203台，全方位的为27台（室内19台，室外8台）。

5.1.2、需本次增加摄像机分布情况：

部位

固定摄像机

全方位摄像机

网络视频服务器

备注

门诊楼

急诊科楼道

1

LC8001EF

门诊南北门各一

2

LC8001EF

住院二部

大厅出入口

1

LC8001EF

门外广场

1

LC8001EF

院办公楼

大厅

1

LC8001EF

楼前

1

LC8001EF

物资库

东头

1

LC8001EF

西头

1

LC8001EF

生活区

幼儿园门口

1

LC8001EF

11号楼东道口

1

LC8001EF

23号楼东道口

1

LC8001EF

小高层十字路口

1

LC8001EF

共计

3

10

共计增加13台，其中固定为3台，全方位为10台。

增加后摄像机数量为243台，其中固定为206台，全方位为37台。

5.1.3、本次室外改造更换情况

对室外摄像机更换为低照度摄像机，需更换的摄像机数量为8台。

5.1.4、本次需更换摄像机情况

本次需对住院部13台老化摄像机进行更换，更换为固定彩色转黑白摄像机。

5.2、传输部分

传输部分的原则是，能最大限度的利用现有的线缆，减少用户投资，如线缆达不到图像显示效果，则要重新布线。

利用视频光端机把住院二部的4路图像、干部楼的20路图像、健康中心的13路图像通过光缆传输到住院部的监控中心。

光缆采用4芯单模光缆，利用院内已有的管道铺设到监控中心。

视频光端机能利用一芯光纤传输N路图像，并能实现对摄像机的控制。

5.3、终端部分

5.3.1、现有中心情况

1、录像机享有二套32台xx牌摄像机能对32个部位进行录像，但一盘录像带只能录制3小时，成本高、资料只能保存24小时，不便于查询。

另外，目前一套无法使用，且无处购买零部件。

2、监控中心有一台xx牌160G硬盘电脑录像设备，对院区16个重点部位实时进行监控。

3、其余的摄像机则是通过1台矩阵切换到电视墙上，轮流显示，没有实时录像；

4、12台监视器老化需更换。

5、操作台已不能满足使用，需更换。

5.3.2、中心改造介绍

增加8台32路网络视频服务器用来对243路图像进行实时录像，录像保存时间为一个月。

每两台网络视频服务器共用一个显示器，共增加4台显示器。

因此操作台要能放下4台显示器。

把现有的12台监视器更换为新的，因此，电视墙也要重新定做。

由于住院二部、干部楼、健康中心的摄像机共计37路图像都接入中心，并且另外增加了13台摄像机，因此，原有矩阵系统的输入路数不够，因此，要更换矩阵主机和控制键盘及辅助设备。

六、设备介绍

6.1、彩色半球摄像机：

XXXXXXXXXXXXXX

产品概述

港湾安防的XXXXXXXXXXXXXX半球摄像机是最具有优势的半球系列产品之一，以品质稳定、功能齐全著称。

该系列产品水平线数达480TVL，具有无可比拟的自然色彩还原性能。

整体PCB板采用专业的数字电路设计及轻质复合型透光材料，拥有先进的高清晰成像功能。

该系列产品是完全基于民用及工业化安防监控进行设计，具有广泛的实用性，能适用于多环境的安保监控系统。

产品特点

◎480TVL超高清晰度，使得该产品能为用户提供更为卓越的画质，满足客户对高品质的要求。

2. 功能更为强大.秉承Sony一贯的低照度性能,系列产品照度在黑白模式下达0.001Lux/F1.2,具备较强的环境适应能力.该系列产品属于数字高清晰度摄像机,彩色/黑白模式多重切换,水平线数彩色可达480TVL。

◎ 装配自动光圈镜头的系列产品，其产品特点是焦距可以随监控范围手动调节，色彩还原逼真，产品适应能力强，可以捕捉到固定焦距摄像机监视不到的细节。

◎压铸铝材机身和聚碳酸酯球罩均属耐用的高强度外观材料，具备出色的抗撞击能力。

该款摄像机的防尘防水设计符合IP66等级，它能防止球罩快速老化及频发故障。

彩色半球/日夜型摄像机

XXXXXXXXXXXXXX

图像传感器

1/3英寸SonySuperHADCCD

信号系统

PAL/NTSC

水平清晰度

480TVL

像素

PAL（752X582）

视频输出

1.0Vp-p75ΩBNC

信噪比

≥48dB

最低照度

彩色0.1Lux/F1.2　　　　　　黑白0.001Lux/F1.2

红外感应

支持

r特性

0.45

镜头

3.6mm6mm8mm12mm镜头可选

白平衡

自动

自动电子快门

PAL（1/50S～1/10,000S，自动）NTSC（1/60S～1/10,000S，自动）

背光补偿

自动

环境温度

工作：

-10℃～55℃　存储：

-25℃～70℃

湿度

0%～95%相对湿度，无凝结

电源

DC12V

功率

2.2W

外壳

塑胶/ABS壳体

尺寸

128mm×100mm

提示

　　　　　　　半球镜头请根据现场环境需要选择

6.2、全方位摄像机：

Xxxxxxxxxxxxxx

产品特点：

▲22倍或27倍镜头溶于摄像机一体化

▲自动对成成像物体聚集

▲可兼容各种国内、国际通讯协议

▲摄像机菜单可对摄像机各种指标进行调节

▲高品质的制造可完成26000小时无故障运行

Xxxxxxxxxxxxxx

电视制式

PAL制

图像感应器

1/4″彩色SONYCCD

工作环境

0℃～＋60℃

信噪比

≥50dB

供电电压

DC12V

同步讯号

内部/外部同步

分辨率

480TVL

最低照度

彩色0.1Lux；黑白0.001Lux

光学变倍

f=3.9-85.8mm

数字变倍

无

镜头

22倍光学变倍

功耗

≤5W

光圈控制

自动/手动

6.3、存储型网络视频服务器

·采用嵌入式设计，产品体积小，集成度高，可安装于多种场所，便于组网

·支持PAL/NTSC复合视频

·支持D1高清晰H.264视频压缩，向下支持CIF、HalfD1格式

·支持MP3音频压缩

·系统集成WebServer,使用Web页面便可轻松实现远程监看、控制、设置

·支持多种网络的远程升级，使维护轻松简便

·支持动态IP地址，支持局域网、Internet（ADSL、有线通）

·支持多种无线传输，802.11g无线局域网、CDMA、GPRS

·双向语音对讲，使远程通话成本大大降低

·网络自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率

·视频码率16Kbps-4Mbps连续可调，帧率1-30（1-25）fps连续可调

·画面延迟小于200毫秒（局域网）

·视频遮挡、移动侦测、探头等报警功能（可设区域和灵敏度）

·支持双码流，网络传输与本地存储完全独立

·支持外接USB闪存、USB硬盘，可进行本地录像及远程检索

·支持内置IDE硬盘，可进行本地录像及远程检索

·485串口，支持透明串口传输、支持云台控制、高速球机或摄像机等外置设备

·支持键盘接入、矩阵控制器等控制设备

·支持多用户同时访问，多级用户密码权限管理

·录像文件可直接使用MicrosoftWindowsMediaPlayer播放

·异常自动恢复功能，网络中断后可自动连接

·支持PPPoE自动拨号上网功能

系统功能可满足：

1、多功能多画面预览功能：

同时最多可支持单屏幕100路视频同时显示

2、自定义分割显示：

真正做到最大自由度的画面分割组合，可支持翻页选择和显示模式切换选择。

3、巡视功能：

系统可设置视频自动巡视功能，在系统设置中设置好轮视间隔时间，可分别设置预览的间隔时间和远程观看的间隔时间。

4、智能球巡航功能：

在指定的快球上设置好相应的预置点，然后将预置点加入巡航列表中设置停留时间，点击启用巡航功能，系统将自动按照设定好的巡航路线进行巡航，并且可支持报警时自动调用预置点及轨迹。

5、系统能完整清晰记录系统内所有事件的信息日志：

并按照信息日志区分信息传递方向，类型，时间，验证情况，以及命令解释等，还要求提供联动回放，搜索功能，日志存储在专用的数据库内，无验证密码，无法获得该日志，用户可根据需要将日志导出到其他地方备案存储。

上级管理中心能够对服务器或者下级管理中心出现的故障进行远程诊断。

上级管理中心能够查看或下载服务器或者下级管理中心的日志，监控下级节点的工作情况。

6、优化存储资源：

文件可以保存在本地或上级管理中心，集中存储或者本地存储均支持，并且同时存储，可支持定时录像，移动侦测录像，探头报警录像等录像方式。

7、云台（球）控制功能：

无论是本地视频图像，还是远程视频图像，都可操作当前通道的云台（球）控制功能。

8、web发布（Webserver）：

系统的发布系统面向IE用户，为其提供了可编程IE插件，这种IE插件支持SSL和HTTPS并已经集成到IE插件核心中。

9、用户权限管理：

提供多级用户管理机制，用户可定义组，然后根据组的权限，将各用户归纳入组中，实现批量定制权限。

上级管理中心具有下级的所有权限；允许多个用户同时登录同一通道；每个管理中心都能够在管理中心对此通道进行录像操作。

将用户权限进行分组，组下面可分不同的用户。

10、电子地图：

本系统单机可至少支持500张电子地图，每张电子地图可单独设置其关心的摄像头，报警探头、报警输出甚至节点，操作用户可直接在电子地图上浏览摄像头图像，回放该摄像头资料，控制其报警输出的开关以及报警探头的布防。

项目

参数内容

具体指标

视频

视频输入

1.0V（P-P）,75ΩComposite,BNC,PAL/NTSC

视频制式

支持NTSC或PAL格式

视频压缩方式

H.264独立编码

帧率

25帧/秒（PAL制式），30帧/秒（NTSC制式）,向下可调

图像调节

亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级别调节

支持的分辨率

PAL格式

D1：

704×576（高清晰）、HalfD1：

704×288、CIF：

352×288

NTSC格式

D1：

704×480（高清晰）、HalfD1：

704×240、CIF：

352×240

平均占用带宽

200kbps（25帧每通道）

画面延迟

小于200毫秒（局域网）

音频

音频输入

BNC接口麦克风输入或线性输入

音频输出

BNC接口线性输出

音频压缩标准

ISO-MPEGAudioLayer-3

网络

网络接口

RJ-4510/100M

性能

输出帧率最大为30fps，网络带宽占用最小为32Kbps

动态域名

内置动态域名客户端，配置成为二级域名方便动态IP用户使用

建议远程监看用户数量

10

网络监控方式

IE浏览、配置、升级

报警

触发事件

时间/报警输入/视频移动侦测/视频丢失动作

报警输入接口

4报警输入（采用开关量检测）（与型号有关）

触发后动作

继电器输出控制外围设备。

报警输出接口

4继电器报警输出（1A120VAC1A24VDC）（与型号有关）

控制

IO及控制接口

一个RS-232端口，一个RS-485端口，支持透明通道传输

其它

CPU

高性能DSP

操作系统

实时嵌入式linux操作系统

存储接口

USB1.1、IDE内置硬盘接口

安全性

3层密码保护

工作温度

5~60℃

工作湿度

20~80%

输入电压

DC12V/1A

功率

小于5瓦

整机尺寸

263（W）mm×140（D）mm×44（H）mm

有IDE硬盘接口的机器为标准1U

6.4、网络视频解码器

·支持D1、Half-D1、CIF格式解码

·支持前段报警输入、后端报警输出的透明通道

·支持全系列DVS（视频服务器）及网络摄像机设备的解码

·支持双向语音对讲

·支持远程云台控制

·支持一路视频输出，一路音频输出，一路音频输出

·大操作界面，使用直观、简介

·传统的输入法支持，方便输入字符

·RS485接口可接入键盘、矩阵控制器等控制设备

·多服务器轮训，支持通道选择及可编程控制通道巡检

·支持单画面和四画面分割显示

·支持断线后自动连接

项目

参数内容

单路解码器（LC9001R）

四路解码器（LC8004ER）

八路解码器（LC8008ER）

视频

视频输出

1BNC

1BNC

2BNC

视频制式

支持NTSC或PAL格式

支持的分辨率

D1/Half-d1/Cif

画面延迟

小于200毫秒（局域网）

音频

音频输入

1路BNC接口麦克风输入或线性输入

音频输出

一路1.0V（P-P）BNC接口线性输出

两路1.0V（P-P）BNC线性输出

网络

网络接口

RJ-4510/100M

报警

触发事件

预约时间/报警输入/视频移动侦测/视频丢失动作

报警输入接口

2

4

触发后动作

继电器输出控制外围设备

报警输出接口

2

4

控制

IO及控制接口

一个RS-485端口，支持透明通道传输

其它

CPU

高性能DSP

操作系统

实时嵌入式Linux操作系统

安全性

3层密码保护

工作温度

5~60℃

工作湿度