河北高速公路网络视频监控系统关键技术专项方案.doc

河北省xx高速公路高清视频监控系统工程
（暨以收费站5公里范畴内高清智能视频监控系统）

技

术

方

案

南京交研科技实业有限公司
9月

目 录
一、前言 4
二、项目概述 7
2.1、需求分析 7
2.2、建设目的 9
三、系统设计方案 15
3.1、基本状况简介 15
3.2、方案设计根据 16
3.3、方案设计原则 17
3.4、方案综述 21
3.5、系统方案拓扑图 23
3.6、方案功能优势 24
3.7、系统可扩容性方案 28
3.8、满足联网规范及技术原则规定 28
四、系统功能 30
4.1 实时图像监控 30
4.1.1 客户端浏览 30
4.1.2 数字矩阵浏览 31
4.1.3 录像存储、数据备份与录像回放 32
4.1.4 报警联动 33
4.1.5 电子地图 33
4.2 系统管理功能 34
4.2.1 顾客管理 34
4.2.2 认证管理 35
4.2.3 设备管理 36
4.2.4 日记功能 36
4.3 智能视频分析功能 36
4.3.1 警戒线穿越检测功能模块 37
4.3.2 警戒区域闯入检测功能 38
4.3.3 滞留、徘徊检测功能 39
4.3.4 骤变检测功能 39
4.4 智能分析报警客户端 40
4.4.1 实时报警 40
4.4.2 报警列表 40
4.4.3 报警查询功能 41
4.4.4 记录分析 42
五、产品选型及技术参数 43
5.1、视频监控产品选型建议 43
5.2、监控产品选型 46
5.2.1、室外高清红外云台网络摄像机 46
5.2.2、网络高清视频存储服务器 49
5.2.3、网络高清视频管理服务器 51
5.2.4、高清数字矩阵 54
5.3、液晶拼接显示设备选型建议 56
5.3.1、46寸高清液晶拼接屏 59
5.3.2、高清多媒体图像拼接解决器 62
5.3.3、多媒体拼接控制系统软件 66
六、产品选型与配备清单 73
七、近期有关工程案例与业绩 77

一、前言
随着信息时代迅速发展，信息化在高速公路运营管理、出行服务、安全、畅通、低碳方面正发挥着越来越重要作用，高速公路正逐渐实现全省联网监控。同步，高速公路联网逐渐成为全国道路交通行业发展趋势。
高速公路在监控布点逐渐铺开同步，也在着手摸索全国联网之路。高速公路一旦浮现交通紧急事故，交通隐患更为突出，交通控制及预案设立需求比都市道路更加强烈，因而交通部也从国家层面提出建立预警系统平台。随着高速公路网不断铺设和扩张，实现各路段联网，以实现具备更为强大安防综合管理能力系统平台，需求更为迫切。
高速公路安防原则政策实行，除了在系统选取上加大门槛规范制度外，针对高速公路安全运营，单独路段异常事件导致影响范畴越来越广，这必然规定相临路段能直接互相协调，信息共享，联网成为最基本需求。当前，国内绝大某些省份高速公路已形成路网。
随着高速公路网普及建设，各路段联网监控，从而实现省级综合管理需求更甚。据悉，高速公路联网监控系统普通由省监控中心、地区监控中心及路段/隧道监控所三级联网构成。省级联网监控达到需要集成庞大子系统，各子系统有效兼容，具备统一接口成为急需解决主线问题。
新建高速公路视频监控建设普通是以H.264为基准，并不需大幅度改造。但初期公路监控系统，因分段投资建设等因素，多半采用光端机视频矩阵监控模式，视频编码多采用MPEG-2或MPEG-4，监控中心相对独立且各自经营，缺少统一规划和协调，如需进行省级联网，则须对设备进行更换，统一采用H.264编码。
当前各个省份均在基于H.264编码格式进行联网监控测试，从架构和原则两方面着手，实现与其他系统之间融合以及对各种监控资源分布布置，实现统一管理，摒弃以往孤岛式监控，为全省高速公路监控IP大规模联网打下基本。
此外，依照高速公路辐射范畴广，地理位置偏僻，避免铺设光纤线缆工程难度较大，3G无线传播技术巡逻车已在高速公路某些路段开始运用，即运用3G网络发送道路状况到中心区。而随着着中华人民共和国移动4G网络推出，将来高速公路无线传播，更受青睐。
现如今，高速公路视频监控系统应用较为成熟依然是模仿视频监控系统，而此系统重要是基于初期高速公路分段投资、分段建设等因素，才以单路段独立建设监控系统。然而，从高速公路机电工程系统构成来看，监控系统、通信系统、收费系统独立构成，无论是从设备投入和运营成本，还是使用管理，都不能完全满足将来国家高速公路网发展规划。
随着着交通量、运送规模持续扩大，交通运送安全风险也随之增长，以往“三独”独立系统、独立使用管理、独立信息模式下模仿视频监控系统显然由于其资源无法实现共享、无法集中监控管理等现状与将来当代化、信息科技化智能高速公路网发展目的背道而驰。假若仅关注时下应用状况，高速公路监控系统不能实现联网监控弊端也已有所显现，如当前系统传播距离短、扩展能力局限性等。虽然当前网络监控系统还局限性以取代模仿系统，但网络监控系统优势已逐渐彰显。
当前，高速公路联网监控系统普通可由省监控中心、地区监控中心、路段监控中心三级联网构成。联网后，开放平台可对除闭路电视监控系统以外车辆检测子系统、路面状态及气象检测子系统、信息发布子系统、环境检测子系统、报警系统等其她子系统进行集成。同步，开放平台架构具备模块化、原则化、可扩展等特性。除此之外，高速公路联网监控系统不但能实现路网视频监控功能，同步可进行信息管理与发布，构建应急指挥系统等其她应用功能。联网后高速公路监控系统，可以全面宏观监控路网交通及运营状况，如遇交通拥堵、重大交通事故等状况，监控中心可第一时间积极采用办法，联动其她系统并发布有关信息给各分监控中心进行路网运营调节，保证路网畅通。

二、 项目概述
　　本方案以河北省内一条省际高速公路为对象，此高速公路全长100KM，全路段共有6个收费站入口，6个收费站出口，X个双向隧道，X个高速公路服务区。整个项目拟所有采用IP高清监控技术、智能分析技术、车牌辨认技术、网络通信技术等进行设计，最后实现高清、智能、统一管理、数据共享应用效果。
2.1、需求分析
　　通过与高速公路运营方，高速公路管理方等各方面沟通理解，结合咱们进一步分析高速公路管理部门业务需求和咱们对高速公路管理信息化建设理解，以合理性、先进性、可靠性、稳定性和可扩展性为设计原则。总结了如下几种重要建设内容和方向。
　　高清化
　　所有硬件设备所有支持720P和1080P高清辨别率，唯有实现高清化图像采集和应用，才干实现整体系统高清化，才干使监控系统从看得见到看得清转变，也唯有高清化，才干提高整个系统智能化限度和实际应用效果。不但前端所有采用720P或者1080P高清监控摄像机，网络传播、管理控制、显示系统所有采用高清设备和技术。
　　智能化
　　通过各种智能分析技术来积极判断高速公路运营状况，对高速公路上不符合规范，规章和违法交通行为及事件自动记录并报警，可以智能辨认各种违章行为，涉及车牌辨认，人脸辨认等。以实现从被动监控到积极智能监控转变。
　　IP网络系统架构
　　基于TCP/IP合同网络通信体系架构是全球最开放和最原则，由于IP网络系统架构开放性、成熟性和广泛兼容性，采用IP网络体系架构不但维护简朴，并且以便系统扩容和管理。
　　网络存储
　　基于整个系统全IP网络架构设计，采用网络化存储技术，布置简朴，与其她存储技术相比具备强大优越性能。存储网络可提供在计算机与存储系统之间数据传播，可以实现超大容量数据集中存储，超大数据吞吐能力，远距离数据存储，以便扩容并且布置简朴。
　　弹性扩展，原则开放
　　高速公路管理是一种层级管理构造，并且随着各地经济不断迅速发展，高速公路建设里程不断增长，高速公路监控系统也会不断新建和扩容，为了保护已有投资，必要保证新旧高速公路监控可以无缝融合、平滑弹性扩展。在系统不断扩大同步，原则开放性可有效减少系统扩容整体成本，并实现迅速布置。
　　系统整体规划
　　依照高速公路长距离，全室外，多级管理特点，设计高清全IP光网络系统架构。与当前高速公路联网监控其她几种系统架构相比有比较明显技术优势。老式第一种系统设计方式是站级如下采用光端机+模仿视频矩阵+硬盘录像机主体架构方式，录像和上传都采用硬盘录像机编码和存储。此外比较典型一种是分中心如下所有采用模仿摄像机+光端机+光矩阵平台进行联网，省中心一级采用编码传播方式。
　　在本文高速公路全IP高清监控系统设计当中，高清IPC直接输出高清720P或1080P图像，同步高清IPC都具备双码流输出技术，在高速公路机电工程中，传播系统所有采用光纤，为高清IP监控系统提供了良好基本网络传播平台，全流媒体转发和互换技术，并通过环网传播技术，可大大节约高速公路紧张光纤资源，同步可减少系统成本。
此外，为了提高高速公路管理部门现场管理和执法水平，系统将来还可扩展移动执法终端系统，通过3G无线广域网络，管理人员能通过终端管理系统实时现场查看整条或多条高速公路路况，并可通过系统迅速展开取证执法，可极大提高高速公路管理效率和减轻管理人员劳动强度。
2.2、建设目的
系统分层设计
　　采用全IP网络系统架构，系统构造简朴，遵从了信息系统技术领域始终追求“瘦前端，胖后端”发展趋势，可有效提高系统坚强度，同步可以使系统应用更加灵活以便。
　　信息采集
　　综合考虑高速公路室外恶劣环境，涉及光照环境，气候环境等。摄像机防护级别所有满足IP65及以上防护原则，摄像机运用先进ISP图像优化解决技术，极大提高高清图像质量。采用原则H.264视频编码压缩技术，支持双码流或多码流输出，摄像机主码流辨别率为720P或1080P，系统符合ONVIF原则规范，可实现广泛平台系统兼容性。
　　依照需要选取智能车牌辨认技术，结合平台指挥管理系统可实现各种应用，车牌辨认技术采用先进STS视觉技术、采用逐帧辨认办法，将车牌定位、车牌字符分割、字符辨认以及物体跟踪技术有机结合;大量使用机器学习算法，有效地克服了启发式算法系统弊端;车牌辨认率高、辨认速度快、辨认功能全、使用方式灵活;同步，可以在不需要借助任何触发装置前提下，可以迅速、实时地对每一帧图像进行有效分析、辨认。
　　高速公路前端信息采集系统，重要划分为3个大构成某些，分别是外场道路智能监控子系统，隧道智能监控子系统和收费站监控卡口子系统。
外场道路及服务区智能监控子系统
　　选用高清智能网络摄像机和高清智能网络高速球摄像机为主，按照道路实际环境状况和结合交通管理部门管理需要，在高速公路适当位置安设具备智能分析功能高清网络摄像机，智能视频分析算法可对高速公路上过往车辆交通行为进行精确检测，如逆行检测，超速检测，违章或故障、事故停车检测。对智能摄像机检测到违章或违法行为进行录像和拍照并联动触发各种报警并自动执行各种预案。在智能摄像机检测到各种违章行为同步，通过车牌辨认技术和人脸辨认技术提取违章车辆车牌信息和人脸信息并传送给指挥中心服务器做智能分析解决。同步依照管理需要，可以选取在高速公路沿线恰当位置布设温度传感采集器，实时温度可叠加显示在显示和录像通道上，实现远程指挥中心非现场实时掌握高速公路传感器附近气象温度。
　　由于高清摄像机720P/1080P高辨别率，在服务区布置更少摄像机即可实现大范畴高清监控，不但看得见，并且可以实现看清人脸和任何事物细节特性。
　　隧道智能监控子系统
　　为应对高速公路隧道光环境复杂，入口、出口光照反差大，隧道内部光照局限性等状况，选用低照度摄像机以及宽动态摄像机来对监控图像最初良好改进，以实现高清监控。同步用于隧道监控摄像机所有集成智能分析功能，实现对隧道内超速，随意变道，违章停车和隧道逆行等违章驾驶行为进行抓拍和记录，同步通过集成自主研发车牌辨认技术提取违章车辆车牌信息所有上传至高速公路指挥中心交通信息管理系统，管理信息系统对采集信息进行分析，记录和解决。
　　收费站监控卡口子系统
　　通过选用高清IP智能摄像机来建设高速公路收费站监控卡口子系统，一方面可以清晰精确记录每一辆进出高速公路车辆车牌信息，通过服务器OLAP联机查询分析系统实现假套牌，违章违法布控(基于数据仓库技术，通过抓拍过往车辆车牌信息，与违法及违章车牌信息数据库对比分析，对于已经实行布控车牌，系统将联动布控预案并实行报警)等功能，另一方面可以通过车牌号实现自动计费功能，变化目迈进口发卡，出口收卡计费及ETC预缴费收费模式。可实现迅速收费过站，减少车流量大时收费口车辆拥堵，提高公路通行效率，并可减少收费系统建设成本。
　　网络传播
　　高速公路网络通信所有为光纤传播，由于高速公路监控摄像机呈线状分布于公路沿线，采用星型传播构造进行信息互换，将需要占用大量有限光纤资源，并且可靠性无法得到保障，而运用高速公路沿线光纤资源建设光纤环网传播系统不但可以节约光纤资源，并且可以通过以太光纤环网迅速收敛自愈功能提高网络传播系统可靠性。
　　环形以太网是当前比较先进网络拓扑构造，它自愈性功能好，具备生存能力强，网络传播稳定性和可靠性高等长处。在光纤环网中，总前端和分前端可以依照需要灵活在不同路由上进行切换，从而实现双向业务高可靠性、多备份和信号迅速恢复功能，切实解决既有网络传播不稳定性缺陷。当线路干线中有一种点浮现问题时(例如主干光纤线路某处浮现断路)，系统可以运用它自愈功能自动切换到备用线路上，保持通信畅通。
　　管控指挥中心
　　整个系统所有采用全IP流媒体互换方式，保证系统最大开放性、兼容性和易扩展性。流媒体所有基于TCP/IP合同进行封包传播，系统硬件构造简朴，容易布置实行。在管控指挥中心布置流媒体服务器，数据库服务器，登录服务器，应用系统服务器以实现设计各种应用功能。整个系统业务与管理分离设计，音视频实时流，点播回放流，音视频存储流，信令控制流逻辑分离分别传播。
　　分流设计使流媒体实现端到端转发，减少中间环节，如此，如果某个服务器浮现故障无法工作，也不会引起整个指挥系统瘫痪，其她服务器应用继续正常运营。此外这种IP系统分流设计使系统比较容易扩容，当系统需要扩大规模时，整个系统网络架构不必任何做任何变化，不必进行网络改造，不必增长新平台服务器，不必变化系统平台构造。布置IP-SAN存储服务器对前端摄像机视频流进行直接存储，同步布置高清网络硬件解码器把从流媒体服务器传播过来音视频流进行解码输出至拼接墙，实现大屏幕监看。后期为了以便高速公路管理人员移动管理和执法需要，可通过布置支持移动操作平台(Android、Symbian、iOS)手机客户端或平板客户端系统，通过3G网络连接至公路监控指挥中心，实现远程无线应用。
信息存储
　　监控信息可靠存储对于整个视频监控来说至关重要，由于监控系统监控摄像点多，规定保存时间长，可靠性高。因而在设计监控系统信息存储时必要从存储系统大容量，易扩容，高性能等几种方面考虑。为实现以上规定，存储方案分别设计前端摄像机缓存，路段中心直存和省中心备份存储可靠方案。
　　前端摄像机缓存
　　高清IP监控系统在实际应用过程中，经常无法避免会遇到网络拥塞、中断，存储服务器故障、断电等各种意外状况，使得前端摄像机采集到视频流无法通过网络及时存储到指挥中心存储服务器上，从而导致视频流录像失败。项目选用高清IP智能摄像机都支持本地缓存功能，当网络故障或中心存储服务器等故障导致无法录像时，摄像机自带数据缓存功能可以将采集到视频流存储到本机SD卡上，直到网络或存储服务器故障恢复正常后，摄像机会自动将本地缓存信息通过网络上传到存储服务器上，避免数据丢失。
　　路段中心直存
　　在路段监控指挥中心采用IP-SAN数据存储技术对前端摄像机视频流进行集中存储。IP-SAN存储技术是一种基于IP以太网网络区域存储架构，它使用iSCSI合同来传播流媒体数据，与其她存储方式相比，更加适合高清网络监控存储性能和合用规定。系统存储流直接从摄像机通过数据块形式写入IP-SAN存储设备中，保证可靠存储。此外通过平台软件系统存储管理机制依照实际应用需要实现重点内容重点存储，普通内容原则存储。
　　省中心备份存储
　　由于系统多级管理架构，对于某些高速公路管理部门以为非常重要视频等信息，除在路段指挥中心集中可靠存储之外，省指挥管理中心还需依照状况有选取，有取舍进行流媒体存储，增长系统存储可靠性。并且依照需要路段指挥中心存储系统与省监控指挥中心存储可互为备份，一旦某个存储系统故障，此外一种存储系统可以作为备份存储，待故障修复后，视频存储信息可及时得到有效恢复。
　　整体系统功能和特点
基于全高清IP网络架构而设计高速公路监控系统，结合高清720P或1080P网络监控摄像机，使得创新架构体系和高品质系列图像采集产品获得了完美融合。项目经建设布置后，具备如下功能和特点：
1、 功能强大并易于集成开发监控管理指挥平台。
2、高清晰度监控画质，技术先进车牌辨认技术、人脸辨认技术及其她视频分析技术应用于高速公路管理和收费，高速公路管理智能化水平明显提高。
3、环网技术，保证信息可靠传播，并实现了尽量少运用高速公路光纤资源。
4、“瘦前端，胖后端”设计，大大减少了室外设备或系统发生故障几率，充分考虑了系统易维护性规定。
三、系统设计方案
3.1、基本状况简介
高速公路网络视频监控系统组建涉及对道路或桥梁隧道、收费亭、车道和广场监控、卡管室安全等重要场合或路段监控，本方案中设计监控点重要是在收费站进出口两侧各5公里左右路段范畴进行有效监控，依照管控中心规划，本路段共计一种管控指挥中心、6个收费站，按每个收费站10个高清摄像机计算，一共有60个监控点。组建这样规模系统，依照咱们对道路交通监控行业理解和丰富工程经验，以为其需求重要体当前如下几种方面：
1) 视频监控覆盖到摄像机所在位置周边一定纵深范畴内监控需求地方，对其进行24小时实时视频监控，特殊区域还可以进行实时音视频监控；
2) 在监控中心或各收费站节点可以远程或本地控制各个监控点摄像机云台，实现变焦、变光圈、聚焦控制，达到更大范畴、更佳效果监控；
3) 可以对以上所有视频信号进行长时间音视频录像，网络上计算机可以依照权限随时调看录像资料；
4) 支持在视频监控中心将所有视频图像输出到拼接墙显示，具备视频矩阵功能，支持大容量系统扩容；
5) 在网络计算机上可以实时接受前端老式报警装置传送报警信息，实时反映出报警点即时音视频状况；
6) 具备完善安全级别控制，实现完善安全方略管理；
7) 在监控中心可以实时接受前端老式报警装置传送报警信息；
8) 可以通过二次开发并入原有安防监控系统等系统，实现更加灵活应用；
9) 摄像机可以匹配有关传感器收集气象数据，便于监控中心在相应路段更新提示信息内容；
10) 监控点位安装室外高分贝扩音喇叭，监控中心可依照实际状况进行前端语言喊话；
11) 摄像机可运用太阳能供电技术，在每台摄像机处安装太阳能收集转换设备，不但可以弥补突发供电断路导致损失，还可以起到节能、低碳环保目。
3.2、方案设计根据
依照项目规定和国家关于法规规定，咱们通过认真研究、分析设计本系统方案。该系统具备性能先进、质量可靠、经济实用等特点，并且该系统具备以便扩展、与其他信息系统实现无缝连接能力。为实现安防系统可视化管理奠定了基本。
根据、参照有关规范涉及：
《工业电视系统工程设计规范》GBJll5—87
《远动设备终端通用技术条件》GB/T16435-1996
《中华人民共和国安全行业管理规范》
《软件工程国标》
《中华人民共和国电气安装工程施工及验收规范》
《安全防范工程程序与规定》GA/T75-94
《安全检查防范系统通用图形符号》GA/T74-94
《社会公共场合安全防范工种设计规范》
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《中华人民共和国公共行业原则》（GA/T70-94）
《安全防范工程程序与规定》（GA/T75-94）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（BGJ232.90.92）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
《民用工业建筑电气设计规范》（GJT16-92）
《电视系统视频指标》（CCTR RECOMMENDATION 472-3）
交通部、公安部、公安厅技防办关于文献规定；
项目建设方对此套系统实质性建议；
其她项目资料或现场实际需求。
3.3、方案设计原则
高速公路IP高清化监控系统建设将是将来几年一种应用发展方向，它与上一代高速公路监控系统有着本质化区别，系统在具备720P或1080P高清图像监控同步，实现了真正高清图像全数字化IP网络化传播，系统具备强大可扩展性能，在以太网可到达任意地点，都可以进行系统扩容。不论是增长前端设备还是各个子系统对接，均有可实现扩容也许性，加上前端摄像机和平台系统都是采用原则化合同，使得系统强大可扩展性名副其实。
1) 、原则化
网络视频监控系统就是要实当前网络系统上图像传播和共享。本系统采用产品均遵循网络合同和传播原则规定。
2) 、可靠性
Ø 具备设计独到视频流量管理功能，保证网络畅通。
Ø 实行操作权限管理，保证统一、规范管理。
Ø 系统具备自诊断功能。
Ø 系统设备平均无端障工作时间MTBF>10000小时。
Ø 分布式由于每一种设备均以分散方式安装于远端摄像机端，虽然单个设备发生了故障也仅仅是影响到这个设备，而不至于影响整个系统
3) 、完善性
Ø 具备强大视频、音频和数据告警功能：
当某台摄像机发生移动侦测报警时，系统可实时启动录像，或驱动云台前去预置位实时监视；
当发生报警时，能把联动报警信号进行接入，辨认报警。
Ø 功能完善录像管理体系：
系统可选用手动、移动侦测、报警、定期录像四种录像方式；提供指定周期滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。同步可提供分布式网络存储功能；
Ø 系统具备完善控制功能：
系统设权限管理，对不同级别顾客予以不同权限，有效防止越权操作；
4) 、易用性
软件使用界面良好，顾客安装相应软件（客户端控件）后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设立。
Ø 系统可以很以便进行在线升级，保证顾客投资。系统采用程序，涉及：服务器程序和客户端程序，均为客户提供升级服务。
Ø 可调节图像质量与带宽占用，系统采用H264硬件编解码，可以依照顾客需求调节帧数、辨别率、图像质量等。带宽和码流，支持64K-2048Kbps传播码率
Ø 各种图像浏览方式，涉及单画面、四画面、九画面、十六画面各种浏览方式。
Ø 系统建立基于B/S和C/S架构组网技术，可以以便灵活使用。
5) 、经济性
在保证产品性能、系统效能前提下，系统设计应始终贯彻面向应用、注重实效方针，坚持实用、经济原则，站在业主角度，以负责态度通过精心设计、优选材料、科学组合，严密组织施工、安装，达到以最小投入实现系统最大效益。
6) 、安全性
在系统设计中既考虑信息资源充分共享，更注意信息保护和隔离。系统针对不同应用和不同网络通讯环节采用不同办法，涉及系统安全机制、数据存取控制权限等。
7) 、可扩展性
由于顾客后来需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增长前端设备和升级软件不用添加其她附加设备，以保证顾客投资。
Ø 为了适当将来系统扩展规定，系统在满足既有功能基本上预留足够设备容纳性以便系统扩充之用。系统中控制部件（软、硬件）采用集中式构造、嵌入式等技术办法，可以以便灵活进行扩充，充分保证系统在将来适应性。
Ø 灵活组网方式，以便被监控点增长。
Ø 几种视频监控系统可以作为子系统构成更大视频监控系统，可按多级组网方式，形成大规模监控网络，高一级监控中心能管理和监控低一级监控中心运营。
8) 、良好软硬件平台
系统硬件平台为嵌入式设计，高实现高度一体化、高度工程化，便于施工、安装、调试。
系统软件操作简便、模块化构造，能应用于Windows/NT/XP/Windows等操作系统。

3.4、方案综述
监控指挥管理中心系统以高新数字安防联网技术，分布式远程集中监控为核心，结合客户内部管理，集远程监控、信息资源共享、客户服务等为一体网络视频监控管理系统。系统具备远程视频监控、报警服务管理、电视墙管理和电子地图等各大重要功能。通过对各个网络联网，以监控中心为枢纽建立了一种安全、高效、先进远程网络监控体系。最后可实现监控中心系统对所辖区域内所有监控设备单元网络化，集成化高效管理。
总监控指挥管理中心系统分为数据解决某些、顾客管理与操作某些、显示某些。重要配备千兆核心汇聚互换机、视频管理服务器、视频监控客户端、高清数字矩阵设备、显示电视拼接墙构成。
本系统采用全数字高清视频监控方案，系统由视频监控中心管理平台、高清网络摄像机、高清视频录像服务器、高清电视墙服务器、客户端工作站等构成。按照整体监控架构和各个构成某些功能不同，做出如下记录和阐明:
前端某些：720P高清室外红外云台摄像机60台，作为视频监控与视频智能分析视频输入源；其中各收费站两侧，每隔一公里一台，安装位置可视详细状况放置在路两侧或同侧。
传播线路：主干传播某些采用已有光纤环网作为传播介质，各收费站辖区内摄像机采用单独布放光纤至各收费站内，进入中心后采用双绞线和中心核心互换机进行互联对接。
分中心（各个收费站）：在分中心,增长监控工作站,配备客户端软件，进行设立相应权限对本区监控视频进实时监控和管理。
远程监控（本地收费站观看其她收费站）：运用网络监控系统具备随时、随处监控特点，只要监控网络到达地方，只要一台电脑即可实现对前端监控点有权限视频进行实时监控和录像调阅，且依照不同身份、不同监控需求，予以不同监控权限对图像进行远程监控。
监控中心（路段管控中心）：监控中心做为整套监控系统管理控制中心，在监控中心架设监控视频管理服务器，网络存储系统设备；安装4x9拼接大屏46寸超窄边液晶显示屏,辨别率1920*1080,亮度700cd/㎡，在监控室可以监控所有点位图像。配套监控管理平台软件，可以对高清网络摄像机进行管理和浏览。平台具备数字矩阵功能、网络录像存储功能，可以实现高清视频管理，在电视墙上实时监控高清摄像机图像，图像回放，以及多人收看时，视频流媒体分发/转发功能。
监控存储（后端集中存储）：视频录像作为事后取证重要资料，因此在监控系统中录像存储最为重要，依照客户规定，所有高清网络摄像机采用IP-SAN网络录像存储服务器保存，可以在网络存储中保存高清图像30天，保证视频录像清晰度与电视墙上清晰度同样。
网络存储计算模型：
l 计算办法如下：
录像容量（MB）=前端监控点数×录像天数×24×3600秒×录像码率(Mbps)/8
例如： 1路720P摄像机按1.6M码流实时存储1天：
1.6M×3600秒×24小时/8bit=16.9G
l 本项目存储容量计算：
计算公式：录像容量（MB）=前端监控点数×录像天数×24×3600秒×录像码率(Mbps)/8
为了显示回放效果，建议按照720P高清存储。所需存储容量计算如下：
每路720P码率为1.6M bit/s，每路1080P码率为2.5M bit/s
视频码率
每天24小时存储容量（G）
天数
路数
所需容量（T）
1.6M
17
30
60
29.93
依照上述：此项目所需存储空间为：29.93T，约30T。已包括磁盘按照0.9可用率，并预留一块作为RAID5校验盘位，因本次系统是实行IP-SAN后置存储，因此需要硬盘数量安实际配单上显示为准。

3.5、系统方案拓扑图
系统总体架构拓扑图如下：

全数字化技术是构成分布式系统主线所在，正是由于全数字化技术全面使用，使整个监控系统体系构造发生了主线性变化，从摄像机开始----收发器----视频管理服务器----系统控制平台，已经从老式一种复杂而庞大信号编码、传播、解码、控制、矩阵、存储等系统转变为原则IP网络，稳定且具备管理特性计算机网络使得整个监控网络模块化。

3.6、方案功能优势
l 高清图像质量
交研视讯高清网络摄像机实现高清视频图像采集功能，支持1280*720（720P）和1920*1080（1080P）辨别率，具备最佳图像抗干扰性和高清视频图像远距离传播能力。
l 高清图像编码
交研视讯高清网络摄像机采用H.264 MainProfile编码格式，运用高效编码效率，使所需要码率更低，设立变码率可进一步减少总体传播码率，以减少网络承载压力和总体存储容量。
摄像机采用高性能数字解决图像解决芯片，智能适应本地、远程调度和移动网络传播带宽，提供丰富视频监控方式和清晰移动视频细节。
l 超低码流
交研视讯高清网络摄像机采用H.264 MP编码算法，并进行了优化。在获得高清画质同步，运用高效编码效率，使所需要码率更低，设立变码率可进一步减少总体传播码率，以减少网络承载压力和总体存储容量。咱们像机可以使得720P高清画质状况下，占用带宽≤2M；在1080P全高清画质状况下，占用带宽≤4M。这不但可以大大节约带宽和网络设备，同步也节约了大量存储设备，简化了系统方案复杂性，减少了项目总体建设成本。
l 5A智能视频技术
业界首创JYNC- 5A智能视频解决技术，控制高速CMOS芯片在摄入光线变化中自动曝光（AE）、自动对焦(AF)、自动白平衡(AWB)、自动对比度补偿(ACC)、自动噪声抑制(ANS)，摄像机更加适应复杂监控应用场景。
l 低延时远程监控
在整个地区范畴内，通过视频监控专网，授权顾客能远程监控任意可控监控点图像，远程操作摄像机进行变焦和转动，可以清晰地查看现场图像。
高清编码阵列采用高性能解决芯片和优化算法，编码效率高，编码延迟小，可保证端到端控制延迟不大于200ms（GA/T669原则）。低延迟体现控制敏捷度高、响应迅速、聚焦精确等优势。
l 图像存储与共享
交研视讯高清网络摄像机高效编码能力，可有效减小传播带宽需求，同步也减小图像存储所需带宽，在保证高清图像质量同步，更有效提高存储效率。
同步，交研视讯智能存储服务器软件，可为录像提取、检索提供更快捷、精确服务，以便从海量存储内容中更便捷找出所需资料，提高使用效率。
l 管理服务功能
通过管理服务器，统一实现对所有监控点位图像管理、控制、切换，能更好将前端采集到高清图像显当前大屏上。
l 权限管理功能
可以添加和删除顾客，并可对各级顾客管理权限进行统一分派。
l 多系统整合功能
能通过编码器实现和原有标清监控系统整合。
l 系统日记功能
系统自动记录系统操作日记和运营日记。
l 智能视频分析功能
保护周界以及检测敏感区域附近可疑人员闯入、滞留等行为，实现敏感区域较高安全级别控制规定；
保护前端摄像头正常运转，自动监测破坏、遮挡摄像头违法行为，对视频画面冻结与视频无意义实现实时标记与告警；
系统可以将每一路视频中发生异常事件实时标记下来，作为事后检索根据，便于迅速查找监控视频录像.
系统配备灵活,不需要按摄像头数量一比一地配备，便可随时对需要视频源进行特定分析，并且可以便地增长或者减少视频分析布控点数量。这样少量管控人员就可以实时管理大量摄像头，大大减少了运营成本.
每一颗计算机芯片可以同步对8-16路视频进行24小时实时分析，与人工办法相比，更为经济可靠.
系统具备良好互联、互控能力，与视频监控平台可以实现无缝对接。完毕智能系统配备和异常行为联动报警等功能。
系统与视频管理平台相对独立，保证彼此系统可靠运营，便于灵活布置及升级维护，具备良好升级能力，可满足视频监控点不断更新增长需求。
系统能有效地与模仿监控系统或数字监控系统相结合，能实现与平台有效互联。
3.7、系统可扩容性方案
网络化模块化构造设计，支持模块化、分布式组网，具备平滑升级扩容能力。系统扩容可通过两个方面实现：
系统License扩容：本次方案设计，监控中心平台预留一定系统扩容能力，当系统容量未满负荷时，可直接通过增长License方式实现少量新建前端点接入。
增长平台：监控平台支持堆叠和级联组网，当实际系统容量达到设计容量时，可采用增长平台方式实现大量新建前端点接入。增长平台非常简朴，只需配备IP地址注册到原有系统即可。
业务模块扩容：交研视讯平台采用模块化组件式设计，原则化接口，可以面向外部应用提供多方面业务应用扩展。
存储系统扩容也非常以便，本次方案配备网络录像存储阵列是网络存储，支持分布式布置。系统存储需要扩充时，只需增长服务器接入网络注册到监控平台即可。
3.8、满足联网规范及技术原则规定
所提供设备及系统平台可以支持联网规范规定，使得不同品牌产品可以无缝接入，因而平台端应当支持公安部规定GB/T28181技术原则，支持国际通用ONVIF合同。可以无缝接入兼容了诸如Axis IP Camera、Axis DVS、IQInivision IP Camera、金联IP Camera、松下IP Camera和ACTIIP Camera、Samsungtech IP Camera、海康DVR（全系列DVR）、大华DVR（全系列DVR）、Sony IP Camera等设备。

四、系统功能
4.1 实时图像监控
4.1.1 客户端浏览
支持单画面和各种多画面模式实时图像浏览；支持4/9/12/16/25/36等等分屏浏览方式，同步支持VIP方式浏览，各种VIP浏览方式组合，支持拖拉互换窗口画面；
客户端浏览支持自适应模式，自动辨认16:9和4:3分布在显示区域、满屏拉伸显示；
支持自动轮巡和手动轮巡，自动轮巡时间可调节，可调节整个轮巡组也可单独调节某个摄像单元；
支持监控点摄像机远程PTZ控制实现镜头左右、上下转动，视野拉近拉远等；对摄像机PTZ控制可设立各种不同顾客权限级别进行控制；高优先级别顾客可优先控制摄像头PTZ；
支持对前端监控图像进行名称显示、时间显示和码率显示，以便监控中心理解监控现场；
支持移动侦测、音频对讲功能操作与管理；
客户端支持布局管理，布局可以支持多顾客共享；
系统提供图像抓拍功能，监控中心可随时依照需要抓拍监控图像；
可外接键盘和矩阵，实现图像PTZ控制；
具备CPU资源监测功能，能实时监测硬盘、CPU和内存状态；
客户端支持锁屏功能，操作管理人员离开时可以通过快捷键一键锁屏。

4.1.2 数字矩阵浏览
支持数字矩阵实时浏览、录像回放浏览功能；
支持数字矩阵预案轮巡、数字矩阵图像轮巡、告警图像上数字矩阵功能；
支持监控专用键盘对数字矩阵图像切换和控制。
4.1.3 录像存储、数据备份与录像回放
支持中心录像存储和客户端录像存储功能；
实现对监控现场图像、声音进行实时存储。数据保存在网络录像存储阵列。同步在监控前端进行存储备份，保证在传播线路发生故障时也能提供数据存储；
可以实现各种方式录像：手动选取录像、定期录像或报警联动录像；
支持录像快照回放，自动依照录像生成快照，以便顾客定位录像；支持快进，进度条操作等各种功能；
录像数据以文献形式存储在磁盘上，可以便调看、导出，刻录成盘，提供数据备份；
支持录像文献本地回放和远程回放；
下载录像文献应当是原则264格式，支持通用播放器（例如：暴风影音、windows media player）直接播放，以便备份、刻盘；
系统具备完善日记功能，可对所有操作、控制、报警等信息进行保存。
4.1.4 报警联动
支持前端设备开关量输入告警联动，支持移动侦