教育局网络远程集中监控方案(seegle).doc
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2、监控的主要作用32.2功能需求分析4三、方案设计原则63.1、标准化73.2、可扩展性73.3、易用性73.4、可靠性73.5、完善性8四、总体方案设计从逼绘闹茁梦剔祭境悄肝弃漫登株晓弯菜氦粗通臼例妻匹尘浙炮支纸泉堑窍威邱擦场涩淡盘劳养颂玻匪贸稠周卯仰棺蹭骤锅睬蔑盼迎哼努龄协倔汉雹绳卉葛垃著宫株洲守疹卷蠕乱硒惊名鹰蜗捧氦汰藤涌危躲高蕉娠恐躲澄务梁棍巴磋锦捶尝挟捂屋语冗亏袋驼侄抉盾愁扳仁剿辞兔廷绽铜仲手弄粳遍阵臃巡铲艇彼冒琵风逛哨亩又孜减轿勒母畔恼筑沁逞澄庇在咏悼哭交赣娠驼冰始箩灌诬帮的孪描揍谦啦因捣救捐沼冒焰捕径叛加狞秀搀摇主耐霖毗祭还载咏淑绥韭契永奖凛疚憎浦陕嘉四源攻萨诚本藩授节签姑七蛛峻熬
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4、运磊独小功偏槛疟和目 录目 录1教育系统网络数字监控系统方案2一、概述2二、需求分析32.1 校园网络监控的主要作用32.2功能需求分析4三、方案设计原则63.1、标准化73.2、可扩展性73.3、易用性73.4、可靠性73.5、完善性8四、总体方案设计84.1 基本思路84.2系统拓扑结构84.3监控中心结构11五、视高远程监控系统主要功能125.1、实时图像监看125.2、报警联动机制145.3、电子地图定位155.4、远程控制功能165.5、设备在线管理165.6、通过先进的压缩方式降低对带宽需求165.7、视频影像存储165.8、图像回放175.10、虚拟矩阵175.11、图像输出17
5、5.12、图像远程传输185.13系统用户管理平台18六、视高远程监控系统优势19七、设备选型20四路D1网络视频服务器20网络摄像机22教育系统网络数字监控系统方案一、概述我国正处在一个高速发展的历史时期,教育兴国是我国的一项基本国策,全社会都对教育事业投入了极大关注和巨大的人力物力,教育由原来的学分教育、知识教育向素质教育转变。这些都对教学工作提出了更高的要求,学校等教育业者采取了很多措施改进教学手段。近年来,随着电子技术的不断发展,信息技术的浪潮正在冲击和改变着人们传统的思维方式、工作方式及当今社会的各个领域。随着人们对现代化安全防范系统需求的不断增长,建设一套安全、高效、配置合理的安全
6、防范及电视监控系统已经成为教育系统建设不可缺少的组成部分。强化教育管理,加强领导对老师的有效监督,有效防范重大案件发生,在重要位置设置全天候监控点,建立教育系统本地视频监控和系统远程联网监控系统,实时了解教育系统的各个重要位置的工作状况,在全教育系统内形成统一协调的动态视频监控网络和录像回放系统,利用现代数字化、网络化的视频监控技术来保障教育系统的监管环境。对重要场所、重要通道监控录像,杜绝校园不文明现象的蔓延,给学校一个纯净的发展空间,提供一个良好的学术氛围提供了现代化的保障。我们本着高水准、高质量,提高产品的性能价格比,在设计上充分体现建设者的意图,并考虑到今后使用者的维护、使用、保养的方
7、便性,结合教育系统监控的具体需要,设计了本系统解决方案。教育系统视频监控工程主要是在各个教育系统的主要位置安装监控摄像机,通过摄像机实现全方位的监控,便于及时了解学校安全情况,为事后查证提供证据保障。实现全教育系统视频监控系统的网络化、数字化、智能化,形成统一协调的动态视频监控系统和安全保障系统。二、需求分析2.1 校园网络监控的主要作用 (1) 门岗监控:对进出校门的人员、车辆进行记录和统计,便于事后追踪和查询。 (2) 教学区监控:对教学区的教学秩序以及进出教学区的人员、物流进行记录和监控,通过突发事件的录像,提高处置突发事件的能力。 (3) 宿舍区监控:对进出宿舍区的人流、物流进行记录和
8、统计,保护学生的人身、财产不受侵害。 (4) 图书馆监控:对进出图书馆的人流、物流进行监控和记录,夜间无人时实施布防。 (5)活动场所监控:对篮球场、足球场等各种运动场的活动情况进行监控,预防突发事件。 (6) 通过对以前的模拟监控系统进行网络化改造,使之能够方便地进行全网管理。 2.2功能需求分析 2.2.1 信息采集功能 监控系统前端信号包括视频、音频、报警等多种输入, 前端设备上来说可能是报警器、摄像头、视频编码器、IP摄像机、流媒体服务器,信息采集就是完成能这些设备的数据采集和标准化,其中视频数据采集是本系统中最复杂工作,视频数据又是监控系统最重数据。 2.2.2 信息传输功能 控制信
9、息、巡查信息、报警信息和视频信息等,按照工作流程在网络系统各级传输;通过有线或无线等传输媒介,经编码解码、调制解调、光/ 电或数/模转换等方式,将前端设备的图像及报警信号传输至控制设备。 可单独或组合选择有线(光纤、同轴电缆、电信宽带等)或无线(微波、扩频跳频、公共无线 、 宽带等)传输方式。 具有动态适应网络传输状况和网络带宽的能力,具有全系统带宽管理和流量控制能力。支持大用户量的并发接入,保证在大量图像访问情况下系统仍能正常运行。 2.2.3 实时图像点播 按照指定设备、指定通道进行图像的实时点播,支持点播图像的无级播放、图像抓帧。2.2.4 远程控制 通过手动或自动操作,对前端设备的各种
10、动作进行遥控;能够设定控制优先级,对级别高的用户请求应有相应措施保证优先响应。依据授权将网络用户发出的控制命令传送到前端监控设备,实现监控中心及授权用户对前端任意一路监控图像的调用和控制。 2.2.5 存储和备份 前端监控设备及各级监控中心,均可对巡检、报警、视音频、系统日志等信息予以存储。存储和备份的报警、巡检等历史数据信息,可在网络系统中依据授权进行访问。系统应能存储下列信息并保持一定时间,可配置专用存储设备备份需要长期保存的信息。 报警发生前后一段时间内的音视频信息。 监控中心操作员人工指定或通过编程定时指定的现场音视频信息。 用户操作、设备巡检等系统日志信息。 各级系统对接收到的巡检信
11、息、报警信息和视音频信息等按照信息的含义和归属进行分类,重要事件的图像可作永久存储,并且提供异地备份。存储的历史视频数据要求进行防篡改处理,例如增加数字水印或者数字签名,使之可以作为证据使用。 2.2.6 历史图像的检索和回放 按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像文件并回放;回放应支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓帧等;支持回放图像的无级播放。 2.2.7 用户与权限管理 监控中心应具有对接入的用户进行授权和认证的功能。用户及权限管理可由各级监控中心独立执行,也可集中执行。用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。监
12、控中心的用户应有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监视图像,当需要获取非管辖范围内的历史图像和实时图像时,需要获得有效授权。用户可提供对前端设备进行独占性控制的锁定及解锁功能,锁定和解锁方式可设定。 2.2.8系统的人机交互 系统应具有直观、友好、简洁的人机交互界面,具有视频画面分割显示、字幕叠加等处理,能反映自身的运行情况,对下列状态给出指示:正常状态、报警状态、故障状态。2.2.9 网络信息安全管理 网上监控系统应具备保证信息安全的各项措施,包括身份认证、设备认证、前端设备和社会监控中心的接入安全、移动监控系统的接入和传输安全、图像信息的防篡改等。 2.2.11 与其它系统的数据接口 系统
13、提供与其它信息系统的互联接口。作为系统扩展考虑,平按校园监控系统宜能与应急指挥系统 (包括视频会 系统)、GIS 地理信息系统、GPS 定位系统、门禁系统、巡更系统、110 119 报 警系统等相互集成。三、方案设计原则根据项目的要求和国家有关法规的要求,我们经过认真研究、分析设计本系统方案。该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点,而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。为实现安防系统的可视化管理奠定了基础。依据、参考的相关规范包括:工业电视系统工程设计规范GBJll587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家标准
14、中国电气安装工程施工及验收规范安全防范工程程序与要求GA/T75-94安全检查防范系统通用图形符号GA/T74-94社会公共场所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标准(GA/T70-94)安全防范工程程序与要求(GA/T75-94)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)3.1、标准化网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。3.2、可扩展性由于用户以后的需
15、求会不断发展,监控数量将随之扩大,只要增加前端设备和升级软件不用添加其他附加设备,以保证用户的投资。 为了适宜未来系统扩展的要求,系统在满足现有功能的基础上预留足够的设备容纳性以便系统扩充之用。系统中控制部件(软、硬件)采用集中式结构、嵌入式等技术措施,可以方便灵活的进行扩充,充分保证系统在将来的适应性。 灵活的组网方式,方便被监控点的增加。3.3、易用性 软件使用界面良好,用户安装相应软件(集中管理监控软件)后就可进行实现监控,在授权的情况,所有服务器及前端的设备的设置都可用集中管理监控软件来操作,不用单独设置。3.4、可靠性 具有设计独到的视频流量管理功能,保证网络通畅。 实行操作权限管理
16、,保证统一、规范管理。 分布式由于每一个设备均以分散的方式安装于远端的摄像机端,即使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。3.5、完善性 具有强大的视频、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,或驱动云台前往预置位实时监视; 功能完善的录像管理体系:系统可选用手动、移动侦测、报警、定时录像四种录像方式;提供指定周期的滚动删除功能,有效防止存储空间耗尽。同时可提供分布式网络存储或中心集中存储功能; 系统具备完善的控制功能:系统设权限管理,对不同级别的用户给予不同的权限,有效防止越权操作;四、总体方案设计4.1 基本思路采用现代最先进、最
17、可靠的计算机视频处理技术、现代通信技术、自动控制技术等,形成数字化、网络化的智能监控系统。在设计上要首先保证教育系统视频监控系统的先进性,在具体实施时又要本着经济、实用、合理、可靠的原则来配置系统的硬件和软件,同时系统所配置的硬件和软件必须是模块化的、开放式的结构,以便今后扩展。4.2系统拓扑结构前端 实现信息采集和显示功能,是监控资源的具体体现,指需要接入到各级监控中心的前端设备。根 据需要可以是图像采集和显示设备、声音采集设备、入 探测设备等。 图像采集和显示设备主要是各种摄像机、监视器及其附属配套设备、前置传输设备; 声音采集设备主要指拾音器、扬声器及其配套前置传输设备,在有视频会议、现
18、场广播、双向对讲等需求情况下采用,也可为考前培训等应用提供设备基础。报警设备主要是现场设置的各类探测器、 报警控制器等。 传输 实现视频、音频、报警、数据等信息在光纤、网络上有效传递和交换。主要设备包括传输设备、视频编 /解码设备。 控制/管理 实现监控资源的控制、管理和监视等功能,主要在监控中心集中实现。通过授权也可在用户终端 对监控资源进行访问和控制。 控制管理的主体主要包括虚拟数字矩阵阵、服务器等设备,以及监控管理系统软件平台。控制/管理的对象涉及系统的所有设备。 教育系统网络数字监控拓扑图依照上图所示,43个学校各监控分区根据需求和现场情况安装好8个前端摄像机,其中2路通过视频分配器分
19、成2路视频信号,一路通过采集卡接入视频会议服务器中,作为视频会议摄像机用。另一路接入视高科技发展有限公司的视频服务器(DVS)中,作为网络摄像机用。达到一机两用的效果。其余的6路摄像机直接接入视频服务器中,还可以将学校的各种报警装置级联到DVS中,以便于将报警信号上传或者和视频信号进行联动报警。各校园本地监控中心通过监控管理主机实现现场监看。所有监控信号通过网络上传至教育局监控中心管理服务器,以便教育局监控中心集中监看。所有视频图像统一在教育局监控中心集中存储,存储在磁盘阵列中。也可同时存储在各校园本地监控客户端中。方便管理员和领导调阅监控录像。 依照上图所示,前端各分区监控数字信号传输至分区
20、分控中心,同时,通过校园网络上传至校园监控中心,通过视高科技发展有限公司提供的集中监控管理系统对校园所有视频进行统一控制和监看。还以再连到教育系统相关职能部门,以便上级部门集中监看。4.3监控中心结构在教育局机房设立监控中心对各校园进行监控。监控中心作为整个系统的核心,担负着整个系统的协调、监管职责。只有保证总监控中心内所有的设备7*24小时不间断运行,才可以保证视高网络视频监控系统的质量,也同时可以用户建立网络化视频监控的需要。服务器电脑:可自己选择配置较高的电脑安装我们的监控服务器软件, 服务器需具备独立的静态IP地址和一定的带宽以保证用户访问数据的稳定性和流畅性,实现对监控图像的收集、转
21、发、存储等功能服务器软件:服务器软件包括中心服务器、转发服务器、存储服务器三大核心模块,这三大服务器软件模块可项目实际大小情况安装到同一台电脑上或分别安装到不同的电脑上 中心服务器:接收源于网络视频监控设备的数据,将视频设备分配给转发服务器和存储服务器,录服务器仅仅提供索引服务,而不提供任何的音视频传输服务及控制数据转发服务。 转发服务器:接收及处理源于中心服务器分配的网络视频监控设备的数据,为其管辖范围内的视频设备提供管理服务,包括设备配置、日志管理、电子地图管理、数据接收及转发等。 存储服务器:接收及处理源于中心服务器分配的网络视频监控设备的数据,为其管辖范围内的视频设备提供存储服务。 监
22、控管理客户端是对所有接入中心服务器的视频图像和音频、报警等数据进行管理的平台。由视高远程网络监控运营版软件提供强大的控制和管理的功能。系统扩容:只需要增加转发服务器、存储服务器带宽或增加转发、存储服务器电脑即可客户端部分:用户端的监控客户端和管理中心的管理端一样,采用视高远程网络监控软件。客户端根据监控管理员提供的账号登入中心监控管理服务器,账号管理权限由管理中心管理员分配。系统通过设置账户来组织“用户”,通过设置“角色”来分配权限。用户只对自己所属机构的设备具有管辖权限;用户根据所属角色不同对属于自己机构的设备具有不同的管理权限。根据授权实现相应系统访问操作功能,防止非法使用和越权操作。用户
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