超高层建筑监控系统网络高清方案Word下载.docx
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3、中心部分（客户端、网络视频管理服务器等）。
具体实现方式见下图：
针对本项目系统方案介绍
根据珠海环球金融中心的需要，从项目的具体实际出发，建立一套以数字压缩及网络传输技术为核心，采用目前成熟的视频数字化技术，符合工业标准并适应客户需求的IP网络视频监控系统。
本闭路电视监控系统就珠海钰海环球国际大厦重要安全防范区域配置网络高清摄像机，通过网络实现高清视频传输。
珠海环球金融中心的整个闭路电视监控系统建成投入使用后，通过现代化的监控管理手段，可以为珠海钰海环球国际大厦营造一个和谐温馨的工作办公环境，做到预防犯罪，及时出警，现场录像。
使管理人员对现场可能发生的事件做到及时掌握，为尽早决策争取时间，从而提高事件处理效率。
系统将配备目前最先进的数字录像手段，为事故分析提供有力的证据。
设计依据
Ø
《工业电视系统工程设计规范》，GBJ115-87
《智能建筑设计标准》，GB/T50314-2000
《电子计算机机房设计规范》，GB50057-94
《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》，GB4943-95
《安全防范工程技术规范》，GB50348-2004
《安全防范工程程序与要求》，GA/T75-94
《彩色电视图像质量主观评价方法》，GB7401
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》，GBJ50150-91
《电气装置安装工程施工及验收规范》，GBJ232-92
《电气装置的电测量仪表装置设计规范》，GBJ63-90
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》，GB50062-92
《建筑物防雷设计规范》，GB50057-94
《有线电视系统工程技术规范》，GB50200-94
《建筑闭路电视系统工程技术规范》，GB-50198-94
《彩色电视图像质量主观评价方法》，GB7401-87
《MPEG4视音频编解码标准－视听对象的编码》，ISO/IEC14496-2
《网络电视电话系统和终端设备标准》，ITU-TH.323
《视音频编解码标准》，ITUH.263
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》，GBJ93-86
《快速以太网接口标准》，IEEE802.3U100BASE-TX
设计原则
长期稳定性原则：
整个系统应具有高度的安全性、稳定性和可靠性。
所选设备应具有长时间不间断运行能力，电视监控系统应能在长期工作中保持图像的清晰度与稳定性。
先进性原则：
充分考虑电子信息技术的突飞猛进发展趋势，所选设备应紧跟当今技术发展的步伐，采用当今主流的设备与技术，避免采用已经落伍或趋向淘汰的产品和技术，保证将保安系统建成为先进的智能化程度高、防范严密的综合安全防范系统。
经济性、性价比原则：
以最低的价格获取最优的性能。
系统优化设计，子系统必须标准化、模块化，在实现先进性和保证可靠性的前提下，达到较优的性能价格比。
开放性、集成性：
采用标准硬件、操作系统及网络和通讯协议，并可提供开放的通讯协议，支持第三方系统集成。
可扩展性：
要求系统集中管理、监控，分散控制，总体结构具有较强兼容性和可扩展性，既便于系统的充实、完善、改进和提高，又便于设备的更新、换代。
系统设计
系统组成
前端部分
摄像机是闭路电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。
它布置在被监视现场的某一位置上，使其视角能覆盖整个被监视的各个部位。
为了节省摄像机的数量以及简化传输系统及控制与显示系统，采用部分智能快球摄像机和云台摄像机，使可控摄像机进行水平和垂直方向的转动及预置位快速定位和预设线路巡视扫描，通过镜头变倍来观察远距离的目标，从而扩大了摄像机的覆盖范围和角度，提高了整个系统的智能化等级。
网络摄像机它把监视的内容变为图像信号，经数字编码芯片编码成数字视频，再通过摄像机网络端口输出数字视频，经TCP/IP网络实现前端网络数字视频传输接入控制中心。
从系统构成上讲，摄像部分是系统的原始信号源，所以摄像机部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量，认真选择和配置摄像机部分至关重要。
半球摄像机：
大厦内部过道、电梯桥厢主要监控区域及位置较固定，需要一种既美观又可靠的高清摄像机，对主要的出入口摄取图像的摄像机。
半球摄像机的特点是外形美观、结构紧凑，功能强大，画面自然、逼真，图像还原细腻，有丰富、绚丽的色彩表现，同时半球摄像机采用了先进的数字信号处理器对图像进行控制，具有极佳的图像画质和完美的功能特性并且具有高灵敏度、抑制光晕和高信噪比的特点。
根据监控环境和需求，系统采用1080P高清网络半球摄像机；
电梯轿厢考虑到施工方便，采用标清半球摄像机可满足要求。
固定枪式摄像机：
大厦出入口、停车场等的位置较固定，需要一种固定摄像机，对停车区域和出入口24小时摄取图像的摄像机。
日夜转换型枪式摄像机，在白天以及足够灯光照明场合，摄像机成彩色图像，助于提高识别监察对象的能力，如人的衣着、外貌特征等。
在晚上并且照明不足的地方，摄像机能自动转为黑白图像，能在基本没有照明的情况下形成比彩色更为清晰黑白图像。
根据监控环境和需求，出入口和地下停车场采用1080P高清网络枪式摄像机，配高清自动光圈手动变焦镜头。
快球摄像机：
大厦内大堂、大面积区域，区域比较广，采用枪式/半球摄像机，不能满足多范围、多角度的摄像要求，对于想在控制室近距离查看图像，需要采用快球摄像机，采用一体化球型设计，内置云台和变倍一体化摄像机，应用操作键盘，以达到监控中心对前端摄像机的操作，即实现云台转动，摄像机变焦调焦的功能，可在1秒内通过后端操作键盘将摄像机旋转至相应位置，调整焦距，达到近距离对现场图像查看的目的。
根据监控环境和需求，满足大堂和大面积区域大量人员出入实现监控，采用1080P高清高速一体化智能球型摄像机，可通过人员操作实现跟踪和放大。
本项目从性价比综合考虑出发采用1080P摄像机。
传输部分
对于图像的传输，重点要求是在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、不产生明显的失真和变形（色度信号与亮度信号均不产生明显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等。
这就要求传输系统在衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面都有良好的性能。
在充分考虑各种信号传输衰减幅度和外界干扰分布等因素，根据对珠海钰海环球国际大厦情况的分析，采用通过传输距离不受限制、抗干扰能力强、扩展容易和组网灵活的TCP/IP网络实现传输。
1080P高清摄像机在保证图像质量的前提建议每个摄像机提供4M左右的网络带宽，标清摄像机一般采用2M带宽。
以下交换机配置仅供参考：
前端摄像机通过六类网线接入楼层接入层交换机，接入层交换机根据需要求分别采用48口或24口100M/1000M交换机；
接入层交换机再通过光纤汇聚到监控中心汇聚层交换机，汇聚层交换机根据需求采用48口或24口1000M线速全交叉二层交换机；
汇聚层交换机再与核心交换机相连，核心交换机根据需求采用48口或24口1000M支持堆叠的线速全交叉三层交换机。
高清网络摄像机直接通过摄像机网络端口，经网线直接输出TCP/IP网络数字视频，通过TCP/IP网络经交换机传输平台实现传输到监控中心。
中心部分
显示
显示部分一般由多台设备组成，它的功能是将传送过来得的视频图像一一显示出来，特别是在大型电视监控系统中，一般都不是一台显示设备对应一台摄像机进行显示，而是几台摄像机的图像信号使用一台显示设备轮流切换显示或通过画面分割功能实现几个摄像机图像同时显示。
这样配置一是可以节省设备，减少空间的占用；
二是也没必要一一对应显示。
因为被监视场所的情况不可能同时都发生意外情况，所以平时只要隔一定时间（一般几秒或十几秒）显示一次即可。
当某个被监视的场所发生情况，可以通过切换将摄像机图像信号单画面显示观察。
考虑到前端设备采用的高清摄像机，为了保证高清显示质量上墙，监控中心采用支持高清画面显示的监视器。
前端高清IP视频通过高清解码器经支持高清输出的端口HDMI或DVI，输出高清视频接入高清监视器显示。
客户端和控制
监控中心安装有V2219-LMC（LiveMonitorClient）客户端软件的电脑，操作员通过客户端软件或IE方式登录到安装V2219-CMS（CenterManagementServer）中心管理服务器软件的服务器上，通过中心管理服务器软件来管理系统运行，实现V2219-SMT（StreamMediaTranslation）流媒体服务器把前端摄像机视频转发给客户端，通过客户端电脑实现对前端视频切换显示、摄像机云镜控制及查看和回放网络磁盘阵列录像资料。
操作员优先级别由V2219-CMS（CenterManagementServer）：
中心管理服务器软件管理，可设置64个优先级别，权限高的操作员具有优先控制权。
存储
网络磁盘阵列用TCP/IP以太网替代光纤通道网络。
使用以太网络，保护了用户现有的投资；
以太网系统造价低；
以太网是成熟的技术，具有良好的兼容性；
以太网络可以扩展到远端，便于系统做远程的容灾备份等。
总之，采用网络磁盘阵列集中存储，可以达到好兼容性和最高的性能价格比。
录像存储的高清分辨率为200W（1920x1080）、130W（1280*960）和100W（1280*720）；
录像存储的标清分辨率从高到低有4CIF（704x576）,2CIF（704x288）,CIF（352x288）,QCIF（176x144）。
视频存储容量计算方法
1080P（4M码流）：
1路1天存储容量=1800（MB/H）*24（H）/1024≈42GB
1路30天存储容量=42（GB/D）*30（D）≈1260GB
4CIF（2M码流）：
1路1天存储容量=900（MB/H）*24（H）/1024≈21GB
1路30天存储容量=21（GB/D）*30（D）≈630GB
珠海环球金融中心现按24小时录像，图像质量标准为200万高清及少量标清，同时信息保存时间30天来设计。
本项目1080P的摄像机数量为89+339+28即使456台；
4CIF的数量为15台；
按需30天容量计算：
456路*1260GB≈562TB
15路*630GB≈10TB
共计需要574TB（不含冗余及RAID），考虑硬盘冗余及磁盘阵列RAID5备份，需要月720TB硬盘，即：
2T硬盘360块或3T硬盘240块。
管理平台
管理平台是一套V2219网络视频管理服务器，包含：
V2219-CMS（CentralManagementServer中心管理服务器）、V2219-SMT（StreamMediaTransmission流媒体服务器）、V2219-NVR（NetworkVideoRecorder网络视频存储服务器）、V2219-LMC（LiveMonitoringClient实时监控客户端）和V2219-NCT（NetworkConfigurationTool网络配置工具）五个模块。
V2219-CMS（CentralManagementServer中心管理服务器）是管理平台的数据库中心，实现对登录用户的身份确认，对前端网络摄像机与各服务器的通讯管理，以及V2216网络视频管理平台各个子系统的管理和相互间的数据交换。
V2219-SMT（StreamMediaTransmission流媒体服务器）实现把前端视频转发给存储设备进行存储和客户端进行浏览。
通过流媒体服务器软件转发可以接省前端上传视频占用的网络带宽，如当多个客户端同时访问前端同一路视频时，前端编码器只要往流媒体服务器上传一个视频带宽的图像，再经流媒体服务器软件转发给多个客户端即可。
单台流媒体服务器最大可支持转发1000路CIF或300路D1视频，超过1000路CIF或300路D1视频需要转发时可采用多台流媒体服务器。
V2219-NVR（NetworkVideoRecorder网络视频存储服务器）实现对网络视频存储管理，同时也对网络磁盘阵列的管理，单台网络视频存储服务器最大可支持128路视频录像，超过128路视频录像时可采用多台网络视频存储服务器。
V2219-NCT（NetworkConfigurationTool网络配置工具）实现对网络摄像机接入各服务器的参数设置，一般不单独设立服务器，和别的服务器共用。
V2219-LMC（LiveMonitoringClient实时监控客户端）实现对视频浏览和前端摄像机的云台、镜头控制。
4.2系统配置
监控系统设备清单
序
名称
品牌
型号
单位
数量
前端设备
1
200万网络枪式摄像机
Infinova
V6202-T0220
89
台
2
高清300万像素手动变焦镜头
V1182-3813
3
室内护罩
V1401-10
63
4
室外护罩
V1405-10S
26
5
支架
V1571-W
6
200万室内防暴网络半球摄像机
V6822-T0220SF
339
7
室内200万像素高清网络快球
V1772N-20T2N1B3S
16
8
室外200万像素高清网络快球
V1772N-20T2U1B3S
12
9
快球支架
V1761K
28
个
10
电梯半球摄像机
V5411-A5014ST
15
11
电源
N3921-12D-2
网络视频编码器
V2511-N1D0
13
以太网光端机
N3784XA/XB-4
对
中心设备
网络高清视频解码卡
V2524-X1H
18
张
机箱
N3913-14R1
套
风扇
N3910-000
中心管理服务器
V2219-CMS
网络视频录像及流媒体服务器
V2219-STR
控制键盘
V2125
网络磁盘阵列
V3041A-24R
V3041A-16R
企业级硬盘（3T）
V3091-3000-S2-S
240
块
48口交换机（POE供电）
24口交换机（POE供电）
20
12口交换机（POE供电）
客户端电脑
自备
PC配置不低于：
CPUIntel®
Core™i7-2600CPU@3.40GHz,3.40GHz
CPU主频≥2.83GHz
内存容量≥4G
网络千兆以太网
显卡≥256M显存
操作系统WindowsXP/7，支持中文、英文和繁体版本
N
47寸监视器
系统功能原理
系统原理说明：
前端高清摄像机数字视频信号经高清摄像机网络端口输出，通过交换机平台经TCP/IP网络传送到控制中心，在监控中心服务器实现设备、视频、控制和用户等管理，磁盘阵列实现录像资料的集中存储，高清视频解码器实现高清数字视频输出给电视墙显示，客户端实现视频浏览和控制，键盘实现电视墙视频输出切换。
V2219-CMS（CentralManagementServer中心管理服务器）：
实现网络系统平台管理，V2219-NVR（NetworkVideoRecorder网络视频存储服务器）：
实现视频存储管理，V2219-SMT（StreamMediaTransmission流媒体服务器）：
实现前端视频转发管理，V2219-NCT（NetworkConfigurationTool网络配置工具）：
实现参数设置，V2219-LMC（LiveMonitoringClient实时监控客户端）：
实现对前端视频浏览和摄像机控制。
系统功能
前端设备：
控制信号通过网络完成摄像前端设备的遥控。
控制动作有：
上下左右转动、光圈的大小、焦距的远近、预置位、轮巡的调用等。
视频切换：
有手动切换、自动循环切换及事件驱动切换。
客户端电脑通过网络从网络视频录像服务器上查询和下载图像信号，可以采用单画面、四画面、九画面、十二画面、十六画面等多种显示方式，亦可满屏显示；
操作者可将任意图像信号转换成图片进行保存。
系统提供标准以太网连接和TCP/IP协议，用于程序二次开发和弱电系统集成。
远程控制：
在监控中心的授权客户端电脑上可以远程控制前端设备（包括云台、镜头和灯光等）；
远程监控现场照明控制，实现全天候监视；
高优先级的用户根据等级优先的原则可无条件获得低优先级用户的控制权，同级别用户根据时间优先的原则获得控制权；
控制权的等级可设定。
IE访问：
支持远程IE登录服务器实现视频浏览和摄像机控制。
图像记录和管理：
在监控室或总监控中心可对系统中任一摄像机的视频图像进行显示、存储、检索、回放；
可以实现手动录像、定时录像、报警触发录像、画面异动检测录像；
监控中心权限用户可回放系统内的任一摄像机的历史图像（时间可设）；
回放方式有逐帧、慢放、常速、快速等放大/缩小等多种方式；
授权客户端可回放系统内的任一摄像头的历史图像（时间可设）；
能够将任意一幅回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像，供数据交换使用。
电子地图功能：
客户端软件提供电子地图功能。
在电子地图上标有各摄像机的位置，通过点击这些摄像机图标便能调用这个摄像机的图像进行浏览。
操作员可以对整个系统进行编程控制：
自动响应系统内各种状态、辅助输出控制设备状态、视频丢失报警状态、视频移动侦测录像报警等。
操作员登录、以及系统时钟或其他系统变量等。
远程登录设置：
系统设置和所有功能通过系统软件编程实现，完成各种控制参数的设定、用户操作口令的设定，操作优先级别的授权等。
为操作者带来更多的方便和灵活性。
工作日志历史记录：
通过系统管理软件，所有的主系统的事件都应被记录并存储在磁盘中，诸如系统启动／退出、操作者开／关、报警、操作者对报警的处理等的活动情况都被登记入数据库。
而报告则是根据日期／时间、操作者、报警／控制点或指定的事件对数据进行搜索查询而使复查或打印输出工作更加简单。
系统优势
结构灵活V2219采用C/S结构，并按功能细分为5个模块，各模块功能单一稳定，并可独立安装。
用户可以根据自己的监控需求，选择性安装。
中心管理V2219-CMS为中心管理服务器，为系统的核心。
该服务器负责配置和管理整个监控系统。
除此之外V2219-CMS还负责系统的用户管理和用户认证，确保用户在系统的统一性和网络上的通用性。
流媒体流媒体技术的应用，解决了多用户并发的问题，节约了带宽，为大型网络视频监控方案奠定坚实的基础。
安全存储V2219支持多个NVR进行冗余存储,每个NVR支持定时备份、磁盘满报警、覆盖录像和ISCSI网络磁盘阵列存储。
上述功能可根据需求进行配置，多途径确保了无限量录像存储和数据安全。
用户管理V2219可通过用户组管理多个用户,同时支持多用户区域化管理,可以为用户组和用户组中每个用户进行权限配置，用户组和用户分别具有64级优先级。
虚拟矩阵V2219通过软件实现矩阵切换功能，用户可以通过软件操作实现：
切换系统中任一款摄像机图像到电视墙的任一监视器上、调用系统巡视、调用成组切换、使用定时器激活系统动作。
提供模拟键盘，该键盘完全沿袭传统矩阵的操作模式，适应用户的使用习惯。
电子地图/导航树导航树配合电子地图，几乎可以实现系统的所有监控功能。
这样的图形化人机界面，大大提升了软件的易用性。
系统主要设备参数
V6202-T02系列200万像素低照度网络摄像机
产品描述
V6202-T02系列为200万像素的高清实时网络摄像机。
它采用1/3"
逐行扫描CMOS，采用H.264Highprofile/M-JPEG双编码方式，输出高达30fps@1920×
1080的图像，让您的监控更清晰更能把握细节。
该款摄像机支持三码流；
支持双向语音，采用G.711音频压缩；
支持ICR式的日夜转换；
移动侦测、隐私遮挡、报警输入输出、本地PC录像等功能，让你的监控系统具有更高的安全性、便捷性。
该产品可广泛应用于金融、电信、政府、学校、机场、工厂、酒
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