小区数字网络视频监控关键技术专项方案.docx

某小区数字网络视频监控技术方案

1 项目概况
安全防范项目是小区安全管理一个关键组成部分，也是表现安全保卫功效优异性关键步骤。为了充足表现现代时代特色，本方案采取了国际上最优异基于IP网络数字安防产品，为该项目提供功效齐全、应用新奇、投资合理方案。在此次设计中充足表现出可连续发展理念，利用网络技术及数字图像处理技术提供多个综合服务功效。
利用网络（LAN）扩展传统模拟CCTV系统和利用现有网络建立数字化视频监视系统能够为用户节省投资、提升系统开放性和带来额外投资回报。
经过将模拟视频数字化、网络化，网络内部、外部使用者（user）能够经过网络随时、随地观看现场清楚视频图像，无须再向传统模拟CCTV系统那样需要敷设大量电缆，节省了用户投资。
2 系统设计
设计方案不仅尤其强调系统优异性、可靠性、合适超前性和较高性能价格比，而且充足考虑到了美观性和隐蔽性，在充足把握技术发展方向和满足标书要求基础上进行优化设计和优化设备配置。
系统设计符合相关规范和标准，采取优异、成熟、可靠系统产品，规范化施工，最大程度满足系统安全和可靠性。使系统达成安全、可靠，本方案已充足考虑采取成熟技术和产品。并从线路敷设、设备安装、系统调试售后服务等方面，全部将充足满足可靠性要求。
3 网络监控系统优势
和传统监控系统相比优势：
深圳中控网络视频监控系统使用现有网络系统，采取嵌入式“网络视频服务器”，实现从监控点前端、监控中心、监控工作站数字化处理，是监控系统发展肯定趋势。
深圳中控网络视频监控系统和模拟监控系统、基于计算机平台数字视频监控系统（嵌入式数字硬盘录像机DVR）相比含有显著优势：
1．利用现有网络资源，不需要为新建监控系统铺设同轴电缆和光缆、增加设备，轻而易举实现远程视频监控。
2．可实现远程监控，尤其是需要组网管理使用网络化监控，只要有网络地方就可实现对异地监视和控制。
3．系统扩展能力强，只要网络接通情况下就能够扩展新监控点。
4．不需为监控系统独立布线，视频、音频、控制均经过网络同时传输。
5．维护费用低，网络维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、能够经过网络远程维护系统。
6．系统功效强大、利用灵活、全数字化录像方便于保留和检索。
7．在网络内计算机，只要经过浏览器经授权便可作为监控工作站使用。
4 需求分析
实现小区现代化管理，对人员和车辆管理，实现全天二十四小时视频监控，对居民楼内和周围进行全天实时视频监控，对小区人员和车辆出入进行管理和控制，对小区内各个路口及关键路段进行实时视频监控，达成安全系数最高小区，给业主一个超高安全感。
为小区进行了以下智能化系统设计和计划：
视频监控系统:针对不一样地方、不一样地点，进行全方位、多角度进行二十四小时视频监控，以确保小区车辆、设备、环境等安全。摄像机部署在被监视场所某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视各个部位。
控制部分关键由总控制台组成:总控制台中关键功效有：图象信号切换、图象信号统计等；对摄象机、电动变焦镜头、云台等进行遥控，以完成对被监视场所全方面、具体监视或跟踪监视；对系统防区进行布防、撤防等功效。
系统支持多画面分割：支持1/4/9/16画面同时浏览。
利用安全防范技术进行安全防范首先对犯罪分子有一个威慑作用，使其不敢轻易作案；其次，一旦出现了入侵、偷窃等犯罪活动，安全防范系统能立即发觉、立即报警，电视监控系统能自动统计下犯罪现场和犯罪分子犯罪过程，方便立即破案，节省了大量人力、物力。

5 系统拓朴图

拓扑图布点说明：
依据用户需求，充足考虑了本系统高度可靠性、优异性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高等优点，并依据所提供图纸及相关料资，并依据项目实际情况及未来发展趋势，结合我企业从事过多个项目所积累经验，和相关产品性能等原因，对本项目实施设计。
依据本小区监控需求，小区内具体布点以下：
1、单元楼门口（41点）：41个单元楼门内各安装2台室内红外球机，双向监控进出单元楼内人员；
2、进出车辆大门（1点）：安装1台室外红外摄像机；
3、进出人员大门（1点）：安装1台室外红外摄像机；
4、小区公共场所（9点）：依据楼区布局，在对应各处安装8台22倍变焦可调室外红外摄像机，覆盖小区公共场所各个区域。
5、中心监控室（1点）：中心监控室1台室内红外球机，便于小区外监控内部保安人员，以防不尽职或监守自盗等情况。
6 系统组成及原理
网络视频监控系统分别由前端系统、传输系统、后端控制系统/显示系统三个部分组成,还含有对图像信号分配切换、存放、处理、还原等功效。其原理如以下系统图：

网络视频监控系统原理图
6.1 前端摄像机选择
摄像部分主体是摄像机，其功效为观察、搜集信息。摄像机性能及其安装方法是决定系统质量关键原因。依据小区不一样应用场所，可选不一样类型红外枪式网络摄像机、红外半球网络摄像机、红外网络高速球。其关键性能及技术参数要求以下：
1)色彩：摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机水平清楚度比彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像灵巧敏，更适适用于光线不足地方和夜间灯光较暗场所。黑白摄像机价格比彩色廉价。但彩色图像轻易分辨衣物和场景颜色，便于立即获取、区分现场实时信息。
2)清楚度：高清网络摄像机是指能按大于25FPS连续采集最大分辨率大于720P（1280*720）。
6.2 传输系统
网络视频监控率先实现了高清视频监控，而高清视频流完全经过IP网络传输，所以，只要保持传输网络含有对应带宽、高清视频传输完全能够得到确保。传输网络即可采取专网建设，也可采取混合网建设（需要利用QoS）。
网络视频监控基于宽带网络传输视频流，其所占用带宽和所使用图像压缩格式、图像分辨率、图像压缩率和图像内容亲密相关。中控高清摄像机在分辨率条件（720P）分辨率下均可达成每秒25帧传输速率，每台设备所占用带宽资源在几十K到6M之间。全帧速（25帧每秒）条件下，单台设备在不一样分辨率和不一样压缩格式下带宽占用参考值：
压缩格式
SVGA（800*600）逐行
720P (1280x720)逐行
H.264
150K-2M
300K-4M
本系统基于宽带网络构建，由需求分析部分能够看出，可用网络带宽资源为百兆接入，千兆关键。从上表中看出，720P单路H.264视频峰值带宽占用为4Mbps，所以百兆接入完全能够满足需求，所以关键问题在于数据链路和监控中心关键网络部分。
提议在网络视频监控网络整体计划时，应以此为依据，充足考虑接入层、汇聚层和关键层链路带宽和交换机转发能力。
6.3 控制及监控中心
6.3.1 控制主机/电视墙控制
监控中心是系统信号控制及信息交换中心，设在保卫科，小区共有94路高清网络摄像机图像需要集中监控，依据校方监控需要，电视墙采取2*2块大屏做预案轮巡显示全部图像，在操作台使用一台双显主机实现用户端一屏用于实播/录像回放功效，一屏用于电视墙控制。
控制主机含有多个画面显示方法，只需鼠标点击完成，简单便捷。含有单路循环显示，四路、九路、十六路分割显示等。
6.3.2 集中存放服务器
监控中心安装5台存放服务器，可将前端摄像机采集到图像和声音数字信号实时压缩成H.264码流存放在硬盘中，每路图像分辨率为720P，每秒25帧，并可确保实时传回音视频。每台集中存放服务器含有转发视频流功效，把从摄像机取到视频流分发给不一样用户端、矩阵进行解码显示/录像回放。
集中存放服务器含有简单实时监看、实时录像、实时回放功效，同时可依据回放图像质量任意调整每小时压缩存放量。本方案设计天天连续录像二十四小时，录30天，按每路天天最大峰值42G资源占用量计算，42G * 94路 * 30天/0.94≈123T，大约需要2T监控级硬盘62块。
6.3.3 中心服务器
数据中心采取了大型数据库技术，它将多种分散设备信息融于一体，形成庞大数据中心管理资源库；同时，数据中心支持多级级联、分散管理和配置，为实现用户大容量设备管理、多元化应用需求及快速查找和定位发明了先决条件；数据中心是平台应用中关键部件。在整个系统中布署一台中心服务器，负责管理集中存放服务器、矩阵服务器、用户端之间资源调配，服务器性能要求不高，但要稳定。

7 系统功效
7.1 实时浏览
远程实时图像浏览
直观打开视频图像，能够经过多级电子地图中各级地图，直观对全辖监控点分布位置、各个摄像机和探测器部署进行查看，并能够经过点击电子地图上负责某个区域摄像机图标能够查看该区域监控图像。系统支持矢量地图，能够方便进行地图缩放，能够和GIS无缝集成。
多画面预览组
预览组轮巡切换。预览组能够定制，能够设置1、4、9、16、30多画面预览组。可实现开机即自动打开通道开始轮巡。
7.2 PTZ控制
远程控制
能够对摄像机云台控制（上下左右，自动），摄像头控制（光圈，变倍，聚焦），辅助开关控制（云台，雨刷）画面效果调整（亮度，对比度，色度，饱和度，音量）快球控制（预制位设置和调用、自动巡航）。
外围开关控制，能够和前端控制设备联动使用，如灯光控制器/门禁控制/空调控制等，经过这些控制器就能够控制对应电气设备。
7.3 录像文件检索和回放
远程/当地图像检索和回放
能够对一般录像、移动侦测录像、报警录像和抓拍图片等录像资料依据时间、通道、当地、远程等检索条件进行检索、下载和回放。并能够保留到监控中心存放服务器上。回放过程中能够进行播放、暂停、停止、快进、快退、抓图、录象文件剪辑等操作。还可多路同时回放，方便查看录像资料。
7.4 设备自检
智能巡检服务
能够实时地对系统内全部前端设备进行主动巡检，（硬盘状态）上报异常消息。能够实时地对系统内网络情况进行主动巡检，上报异常消息。用户能够依据实际需要调整轮巡间隔时间参数，并可设置自动和手动询检。立即发觉系统中出现问题，以文字、图形、图表等方法直观明了显示系统状态，丰富巡检项目，网络状态、设备状态、用户状态等，发觉系统故障时可经过多个方法通知管理员，巡检日志功效，能够多个方法进行查询，报表功效，可生成多个系统运行汇报，多线程同时检测，加紧巡检速度。
设备远程升级和维护
对于网络中各项远程报警、视音频终端设备维护，管理员无须抵达设备现场，在远程就可监测设备运行状态，修改设备各项参数，既提升了设备维护效率，又节省了人力和时间，也便于整个系统管理，使整个监控系统可靠性得到有力保障。
自动校时功效
监控中心设置时间自动对时服务，当硬盘录像机连接到主控服务器时，会将本机时间改到和主控服务器一样时间。确保监控录像资料时间参数正确性，提升资料可信度。
7.5 事件管理
联动显示功效
控制中心可使用带有显卡双输出PC机作分控端，配双显示器，即可实现电子地图和视频预览双屏显示、操作、管理功效。
服务器提供了强大电子地图功效。支持单级和多级电子地图显示，和并GIS系统集成。用户能够经过树形列表和电子地图两种视频索引方法对前端设置进行操作，在地图上能够操作比如：发送/接收消息，打开通道/关闭通道，开始双向语音对讲等。用户能够自行编辑地图。系统内可设置多级电子地图，可在地图上经过双击节点进入下级地图。同一节点可设置多个图层。另对电子地图可进行缩放等操作。
远程报警布撤防
能够经过网络实时查看全部报警主机工作状态，并能够控制报警主机布防、撤防、防区旁路和报警系统复位。
报警联动
能够经过网络监控到全部银行任何地方突发事件报警信息，如劫警、盗警和事件纠纷等，当某个地方发生报警警情时，报警信息自动上传到监控中心，和报警信号联动现场图像同时传送到监控中心弹出显示并在监控中心自动录像备份，在电子地图上该位置会闪动显示。同时监控中心产生声音或灯光告警。
7.6 电子地图
电子地图功效
基于主流GIS平台，支持现有大多数GIS系统；多个方法对地图进行放大、缩小和漫游能够增加、修改和删除电子地图图层；图层类型能够是矢量也能够是图片；能够在图层上配置各个子系统设备图标，能够对摄像头图标进行方向控制，从而很方便看出摄像头指向；根据部门对图层进行划分，只有该部门内部用户才可查看本部门下图层，方便对图层进行浏览控制；含有实时或时间序列数据动态显示功效，能够在地图上动态显示运钞车或巡查车目前位置；能够在地图上实时显示各个子系统设备运行状态；含有设备定位功效，能够经过地图定位功效查询出该设备所在地理位置；含有超级链接功效，能够在图层上直接进行图层切换。
7.7 业务系统应用
违规操作检验
操作员可预置前端监控画面违规触发点，当操作员发生违规操作时，可随时对图像作标识，并在前端监控中心弹出警告提醒，并自动生成带有时间、所名、线路号、事件类型等录像文件，并发送信息到管理服务器，生成管理服务器中统计，管理服务器依据统计信息和预定义策略在合适时间向该监控服务器请求对应时间段录像信息，并存放到管理服务器中。
7.8 流媒体转发
流媒体转发功效
设置流媒体转发服务器，在100M网络环境下，可建立160个视频连接，供100人可同时登录系统访问数据，确保播放视频画面清楚流畅。对访问系统用户进行优先级调度，使高优先级用户能够取得设备优先控制权及信息接收权，为信息关键管理者能够立即正确地掌握信息提供有力保障。支持P2P协议，支持内网穿透。支持集群功效，可在多台服务器间动态分配工作任务，即时显示工作状态，通道状态、在线用户、用户IP、用户优先级、数据流量等。
报警转发服务功效
支持报警事件集中调度、多级转发功效，报警信息排队保持功效，报警点能够设置不一样优先级，优先处理高等级报警事件，灵活处警策略，预案、上传110、声光报警、联动图像等，可在用户端进行布防、撤防、解除、屏蔽操作，在电子地图上直观显示报警点属性和状态，能够灵活地和视频、门禁等系统进行集成，报警过滤功效，避免同一报警信号反复上传，可依据报警点名称、报警类型、等级、时间等对报警统计进行查询、统计、打印。
7.9 对讲和监听功效
语音对讲和监听
监控中心能够和前端进行双向语音对讲，经过该系统中心能够对日常工作内容实现相互沟通、制导。也能够监听到声音，方便了解前端工作人员和用户之间对话。
7.10 用户管理
多种权限控制
各等级用户只有在监控中心服务器授权下，才能够浏览权限许可视频和音频信号，和实施对应远程云台控制等操作；控制终端机器经过MAC地址加密形式在管理服务器内注册，限定控制终端功效。
领导查询功效
各级领导可利用桌面PC办公系统经过IE浏览器对统计数据、录像资料进行查询，并可直接连接实时图像，进行现场监督。
用户管理
包含登陆、注销；添加、删除、修改用户等，用户信息包含登陆用户名、密码、权限、用户描述等信息，其中权限分系统管理员、操作员、一般用户三种，系统管理员含有最高权限，能够使用全部管理功效；操作员不能实施修改日志、添加用户和考勤、绩效统计等功效，一般用户只能播放授权录像文件。操作员或系统管理员登陆系统，获取对应权限。（具体时间统计实现签到功效）
7.11 日志功效
日志管理
系统自动统计操作员日志信息（操作员登陆、退出、日常操作、报警信息、设备故障信息、操作类型、操作时间、操作人、操作是否成功等），并可自动上传到监控中心管理服务器数据库，作为工作人员绩效考评和是否违规操作考评依据，以备以后领导检验；另外，操作员对监控子系统操作亦可选择形成日志统计如浏览图象或操控远端监控主机等。用户可进行分类查看。
维护管理
将辖区内数字监控主机登记造册，形成完备设备统计。登记内容包含：设备名称、生产厂家、所应用地域名称、服务联络电话等。还能够进行修改、删除、追加、浏览、查询等操作。备发生故障，由操作员进行登记，标识设备为不可用；待故障排除后，操作员解除故障标识。能够进行修改、删除、追加、浏览、查询等操作
报警信息管理
中心控制终端可接收前端采集终端上传来设备异常报警信息（视音频信号丢失、硬盘错误、软件异常等），探头报警信息（报警探头报警、视频丢失报警等）并可依据预先设定自动调出报警点相关通道视频画面，同时在服务器上分类存放报警信息，并立即在相关录像上添加文字说明，便于对文件保留、查询
7.12 数字矩阵显示功效
数字视频矩阵支持1、4、9、16画面任意分割显示，报警同时发生时可排队处理，直到恢复正常显示。能够把多个采取不一样分割方法图像组合在电视墙上根据用户指定时间自动切换显示，确保了中心能够对全部监控图像上到电视墙上显示。经过指定设置，电视墙能够在用户指定时间显示用户指定画面组合。做到了特定时间能够对特定图像组合显示。
8 配置清单
序号
产品名称
产品型号
技术参数
单位
数量
备注
1
网络摄像机
ZKIR373
图像分辩率1280*720P，内置48颗高性能红外灯。含有帧累功效，夜视模式可设定，可选配WIFIF无线模块和POE供电模拟，支持报警，双向语音，485控制，支持TF卡功效
台
94

2
摄像机电源
—
DC：12V 1.5A
个
94

3
中心管理服务器
—
CPU：P4 3.0及以上规格产品
内存：2G
台
1
不含硬件
4
集中存放服务器
ZKNVR-6424
CPU：单路至强四核
内存：4G
盘位：24
单电源
台
3
存放按30天计算（含硬件）
5
矩阵服务器
ZKGM4064
视频输出接口 4个
解码能力 64路CIF/36路D1/16路720P/4路1080P
画面分割（720P) 4画面
视频分辨率 1080P、720p、D1、CIF、QCIF
兼容设备类型 DVR、PC-DVR、DVS、IPC、NVR
视频输出接口类型 VGA/VDI/HDMI
网络接口 1×100M/1000M
台
1
含硬件
6
监控用户端
—
CPU：I5 2300及以上规格产品
内存：2G及以上
显卡：1G显卡，支持2路输出
网卡：1000Mbps网卡
台
1
依据实际需要多少个用户端，配置多少台电脑，双屏显示，一屏用监看，一屏用控制电视墙（不含硬件）
7
液晶显示器
—
22寸
台
2

8
监控硬盘
—
监控级硬盘2T
块
62

9
大屏

42寸液晶显示器
台
4

10
视频监控软件
ZKCMS4.0
矩阵服务器组件
集中存放组件
用户端软件
套
96