楼宇园区数字监控系统建设建议书.docx
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楼宇园区数字监控系统建设建议书
楼宇园区数字监控系统建设方案
目录
第一章、闭路电视监控系统2
1.系统概述2
2.系统设计亮点3
3.系统设计说明3
4.系统设计与配置6
4.1系统拓扑图6
4.2前端设备设计7
4.3传输线路设计7
4.4网络带宽设计7
4.5存储系统设计8
4.6视频显示设计11
4.7系统管理和控制设计11
4.8系统功能12
4.9系统集成15
第二章、大屏幕显示系统16
1.系统概述16
2.系统设计亮点16
3.系统设计说明17
3.1系统一致性17
3.2屏幕的选择18
3.3投影机芯的选择18
3.4处理器的选择19
3.5系统稳定性及可靠性原则20
3.6系统兼容性原则20
4.系统设计与配置21
4.1系统组成21
4.2系统功能22
4.3设备清单26
5.系统主要产品性能说明27
5.1显示单元27
5.2多屏处理器28
5.3大屏幕控制管理软件30
第一章、闭路电视监控系统
1.系统概述
在安全防范领域里，闭路监控系统的地位举足轻重，它是一种先进的、防范能力极强的综合系统。
它能在人们无法直接观察的场合实时、形象、真实地反映被监控对象的画面，同时值班人员可以通过遥控摄像机及其辅助设备直接观看被监视场所的一切情况，可以对被监视场所的情况一目了然，同时亦可把被监视场所的图像和声音全部或部分的记录下来。
闭路电视监控已成为人们在现代化监管中的一种极为有效的观察工具，即使在危险的环境中以及在光线昏暗的条件下，这种监控仍可正常进行。
通过这个系统进行实时监控，实现对其他相关异常事件发生前后的现场情况等图像实时掌握、实时录像，具有事后查询的功能，以便于突发事件发生后取证管理工作。
闭路监控系统还可与其它安防体系联动运行，使其防范能力更加强大。
秦山核电站是人员高度集中、业务种类复杂、重要设施和重要资料集中的场所，实现秦山核电站的安全是整个监控系统建设的基本要求。
在设计时要充分考虑商业超市的特点。
本系统要求针对秦山核电站各出入口、主干道、道口、重要公共区域、各建筑单体主要出入口、单体内各层重要区域、园区周界等进行实时监控和防范，覆盖率达到公共区域和通道的90%以上，重点出入口100%，监控方位设置逻辑双向，底层设计严密全面，2层及以上区域覆盖到楼层出入状况和室内主要通道区域。
监控系统可以在数字化的基础平台上，利用数字化视频分析算法，结合视频分析系统，实现对危机的及时发现预警，以达到威慑犯罪分子、防范即时异常情况、及时处理突发事件等目的，联动指挥时可以全路径指挥，保障楼内安全，实现这一重点机构整体安全防范的有序化管理。
本系统我司选用高清网络摄像机、视频编码器和CSV公司的数字后端解码器等国内外知名品牌作为本项目的产品。
2.系统设计亮点
A．全数字监控系统，管理工作站可远程访问
B．多级用户权限设置
C．利用先进的监控设备，实现人防与技防的高效互补
D．合理设计、科学布点，基本做到监控无盲区
E．严格按照技防要求建设，为业主提供安全的商业环境
F．充分利用旧系统已投资建设部分的资源，实现利旧改造，节约投资成本
3.系统设计说明
本设计我们前端采用网络高清摄像机、视频编码器加CSV的管理平台、解码器等设备组成数字的网络监控系统，系统有效合理的利用网络带宽。
功能强大的集中或分布式控制－用户可以按自己的方式配置系统。
可以生成高质量图像，并可以方便的通过网络对这些图像进行访问、监控、记录和打印。
可以设置每个系统管理员的许可等级。
记录内容不存放在摄像机的位置，从而减少因偷盗、火灾等而造成损失的机会。
服务器可以充分适应未来对处理器的速度、硬盘的容量等进行的升级。
基于本项目的设计要求，将以全数字传输方式组建数字视频监控系统。
以安保消防总控中心为中心，各个监控点的设备通过设置在楼层弱电间内的交换机连接到控制中心，并在中心实现视频的统一管理、录像、报警处理等等功能。
同时通过网络，各分控监视工作站按照各用户依据权限的不同享有不同视频监控管理权力。
本设计方案的遵从以下原则：
1）采用数字IP网络化技术构建视频监控系统，整个的视频监控采用网络化、数字化的技术构建，满足系统的先进性。
2）视频采集系统采用720P（1280*720）及以上高清网络高清摄像机，
基于网络技术，监控视频可以方便的通过IP网络实现远离传输，并提供QoS的网络服务类型选择，为安全防范领域提供专业的远程视频服务。
通过通用的计算机技术、流媒体技术、视频编解码技术，方便实现现场视频的采集、传输、保存、回放、资料管理等。
3）采用以太网传输方式实现监控视频、控制信息的传输
由于监控项目的复杂性，特别是本项目情况复杂，楼层多，占地面积大，各种强弱电线缆多，为了取得良好的抗干扰效果，确保图像清晰，强弱电线缆走线必须分开，并采用屏蔽线缆或金属套管。
数字监控系统采用以太网传输方式，所有摄像信号就近传输至弱电井的交换机中，通过TCP/IP方式直接接入监控专网，与中心监控系统相连接。
4）监控中心系统采用数字化存储和数字矩阵控制方式
监控中心必须采用数字化的存储方式，存储监控录像到硬盘，通过智能安防中心管理系统，可以实现成千上万路的监控视频同时接入，同时具备计划录像、事件触发录像、手动录像等功能，监控客户端工作站可实现录像检索和回放，电子地图和虚拟云台控制等功能。
5）系统支持720P、1080P高清数字信号、一期模拟系统改造的接入混编。
系统技术等级（按照上海市公安局技防办验收标准）
在摄像机标准照度下，整个系统的技术指标满足下表的要求。
项目
指标值
视频信号输出幅度
1Vp-p±3dB
彩色电视水平清晰度
≥500线
输入阻抗
75欧姆
信噪比
≥55dB
在摄像系统正常工作的条件下，本系统的图像质量达到4级或4
级以上要求。
图像等级
图像损伤主观评价
5
不察觉
4
可察觉，但不令人讨厌
3
有明显察觉，令人感到讨厌
2
较严重，令人相当讨厌
1
极严重，不能观看
4.系统设计与配置
4.1系统拓扑图
前端配置的是81台网络高清数字摄像机（包括半球摄像机、快球摄像机和枪式摄像机）、32路一期模拟摄像机通过利旧，将数字硬盘录像机（DVR）接入网络，通过CSV视频管理服务器进行注册管理；
机房配备2台网络视频服务器和1台软件管理平台服务器、UPS电源等设备；监控中心内，配一面电视墙，由8台50寸液晶监视组成。
其供电方式为控制中心集中供电。
4.2前端设备设计
根据本项目招标文件，系统共有81台三星网络高清摄像机，2台16路数字硬盘录像机组成；
4.3传输线路设计
本设计网络摄像机均采用6类网络线缆接入安防专用网络，通过华为交换机传输至监控中心。
系统采用集中独立供电方式，摄像机电源由监控中心机房的UPS集中供电。
在楼层弱电间设置电源箱，监控报警配电箱电源由中心机房
UPS引到相应各弱电井的UPS配电箱引出，电源经配电箱内电源适配器变压（整流）后引出至各安防点。
由于摄像机电源一般要求为直流DC12V或AC24V，因此监控报警用配电箱至各监控点电源线可以和双绞线同管敷设。
4.4网络带宽设计
视频流的传输方式有其特殊性，且其占用带宽比较大，因此我们
在传输控制方面作如下设计。
1.计算机网络中心设在安防监控室,放置1台48口全光核心交换机
X台汇聚层交换机
2.前端的高清数字摄像机使用六类屏蔽双绞线上连至汇聚层交换
机；
3.各汇聚层交换机通过单模光纤接口连至监控室的核心层交换机。
4.所有服务器及存储设备均通过光电转换器接口直接接入核心交换机。
网络系统按照系统安全性要求，可按安全级别划分多个VLAN，从而将这些区域互相隔离，区域之间通过交换机的路由选择功能进行通信，并可通过IP包过滤方式实现进一步的安全性控制。
网络交换机提供网管功能，包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和流量管理等内容，为管理员的决策提供依据，并通过现有的网管软件将网络的运行情况显示在机房的液晶屏上。
4.5存储系统设计
视频存储系统根据图像存储策略，对所有摄像机的图像进行录像存储，视频存储系统主要为分布式的网络视频录像服务器（存储服务器）
整个存储系统采用分布式的FiberSAN架构，来保证系统的稳定性和安全性。
所有数据按照摄像机来源的划分区域分别存放在网络视频录像服务器（存储服务器）内。
用户可根据不同的检索策略，查询所需的录像。
录像需求及其存储容量需求：
各类摄像机每秒总存储量（TB）=摄像机数×视频带宽（Mbps）
÷8×录像时间×1024÷1000
视频带宽按照以下值计算：
数字视频系统视频流在720P@25IPS格式下平均H.264存储码率为3-4Mbps，计算存储量时取4Mbps。
视频存储功能要求
视频存储系统由网络视频录像服务器（存储服务器）组成。
存储服务器采用压缩影像模式为H.264，并支持在4CIF（704x576）（分辨率和25FPS的情况下可提供至少60路闭路电视影像同时储存。
存储结构采用集中的方式，相对集中便于主要监控中心的可独立运行，便于管理及维护，本地存储减少各用户间的录像及回放的网络数据流量，降低网络带来的系统风险。
网络视频录像服务器必须具有N+1备份功能，即当一台网络视频录像服务器或其相关存储设备发生故障时，原先在该网络视频录像服务器上的录像应可根据系统设置自动转移（转移时间不超过60秒）到备用网络视频录像服务器上进行录像，并且系统应保证录像连续（中断时间不超过90秒）不被中断、遗漏。
在故障网络视频录像服务器恢复工作后，备用网络视频录像服务器可将工作恢复到原故障网络视频录像服务器上进行，并保证历史录像（在备用网络视频录像服务器及故障网络视频录像服务器上）的查询。
存储服务器N+1冗余备份机制
对于一组来说，可以分配1个存储服务器来作为这些存储服务器的冗余备份存储服务器。
如下图示将展示如何实现存储服务器的N+1冗余备份机制。
在图示中，左边两台存储服务器是系统正常运行时进行视频流存储的存储服务器，所有的系统前端码流都将进入这两台存储服务器进行存储，同时在工作站之上也是通过这两台存储服务器进行实时画面观看以及录像回放。
与此同时，冗余备份存储服务器将会一直持续监视正常工作的存储服务器工作组来检测其是否工作正常，而且每次当其在对工作组里面的存储服务器进行检测时就会将其的配置信息进行保存。
一旦某台工作的存储服务器发生故障，其配置信息将会应用到冗余备份存储服务器。
同时，这台冗余备份存储服务器将会接管其任务，即相应的视频流将会到冗余备份存储服务器进行存储，客户端也将通过冗余备份存储服务器来查看相关视频画面和录像。
在这段接管的时间内，冗余备份存储服务器仍会监视工作组中的存储服务器。
当故障存储服务器恢复正常之后，其又会从冗余存储服务器中重新接管其所管理的视频流。
4.6视频显示设计
在监控中心配置X台（屏幕数/4）视频解码器CSV-8004将数字信号转为模拟视频信号输出至主控电视墙显示。
4.7系统管理和控制设计
在系统控制中心配置1台中心管理服务器，负责整个系统的集中管理。
同时在主控中心配置管理工作站2台
CSV视频管理系统是独特的企业级数字视频安全解决方案，它可以无缝管理数字网络上的数字视频、音频和数据。
CSV视频管理系统由以下软件单元组成：
中心管理服务器软件，提供管理，监控和系统控制功能。
视频管理、录像管理和流转发，提供了音频、视频及数据的录像和回放。
配置客户端软件，提供了系统配置和管理的用户接口。
操作员客户端软件，提供了系统监控和操作的用户接口。
4.8系统功能
数字监控系统是一个全IP网络兼容系统，其所有设备与任何IP网络都有命令、控制和通信接口。
CSVision系统的解码器为基于服务器架构的智能解码器，能够实现对不同编码格式与不同分辨率的图像进行实时解码浏览，同时可实现单通道多画面分割显示。
音频和视频信号在显示时始终保持同步。
CSVision解码器支持多种视频来源，包括第三方IP摄像机以及第三方编码器,全部都由ControlCenter进行统一的管理。
CSVision解码器为CSVision虚拟矩阵VMW的重要组成部分，它为虚拟视频矩阵提供了视频处理和输出功能。
CSV-存储服务器7024网络视频服务器是一个完整的高性能网络视频录制和管理解决方案，每台服务器最多可以支持128个视频通道，该系统支持全面升级，可以从几台摄像机扩展到多站点的几百甚至几千台摄像机，发挥CSVision分布式客户端/服务器架构的优势。
存储服务器7024可同步管理CSVision编码器和第三方IP设备（IP摄像机及编码器），为从模拟世界迁移到完全数字化的IP世界提供独特的路径。
存储服务器7024同时支持五项全功能操作：
实时监看，存储记录，回放，导出视频文件至外部存储设备，存储服务器与浏览工作站的数据交换。
每个存储服务器最高可支持128个通道同时进行实时同步，4CIF格式的MPEG-4音视频记录。
存储服务器能通过操作系统灵活管理音频/视频数据的存储空间，并在上导出和重新导入数据情况下最大支持扩展至500TB。
允许用户使用全屏模式或者摄像机布局页面上显示1/4/7/8/9/10/13/16或25分屏进行实时观看或回放视频技术方案
能在全屏方式下观看和回放视频，或在摄像机布局页面上显示地图,能从实时或回放视频中捕捉、保存和/或打印静态图像
能在全屏模式下查看视频，并同时拥有多媒体工具面板进行高级视频回放操作和PTZ控制能在工作站上支持图像数字缩放，能将图像放大20倍
允许用户对回放视频执行以下操作：
开始和停止；暂停和继续；快进/快退；逐帧前进或倒退；循环重放
提供用户滚动条允许用户通过拖动滚动条执行最高32倍速的快进/快退
即时反向回放
同步回放
允许授权用户将视频片段导出到硬盘、CD或DVD
允许授权用户选择对当前查看的所有摄像机或当前选择的摄像机进行快速导出
提供PTZ键盘的支持，允许授权用户控制PTZ摄像机
提供图形界面执行以下PTZ操作：
水平转动/上下转动/缩放；调用预置位；光圈打开/关闭
授权用户能锁定PTZ摄像机，防止低优先级用户获得摄像机的控制权
允许用户定义在本地工作站上显示的主页，该主页包括特定的视频图像布局以及预先选择的摄像机图像，摄像机图像可以是实时的或回放的。
支持电子地图。
能够显示地图列表，方便用户查询可用地图。
允许用户点击一个兴趣区域并进入其链接的地图。
允许用户从地图上将摄像机“托/放”到视频窗口或点击摄像机开始查看视频。
能够提供报警信息给用户，当某个摄像机被“触发”，用户将在地图上看到报警。
能够在事件发生时自动弹出地图。
支持轮巡。
允许用户在一个视频窗口中用连续循环的方式查看多个视频输入的图像。
支持布局。
允许用户在多个外部监视器和/或视频查看应用程序中的多个视频窗口中调用多个摄像机和/或轮询的图像进行显示。
支持报警管理。
系统能列出用户经授权可查看的所有报警。
本系统允许授权用户将视频片段导出到硬盘、CD或DVD。
用户能够选择每个被导出摄像机的开始/结束日期和时间。
在开始导出前，用户应能获得估计的导出文件尺寸大小。
用户应能将多个文件导出成播放列表。
文件进行加密以防止XX的修改。
系统在回放操作中（Control软件以及独立播放器）提供视频验证，在每一帧和每一个帧序列中提供验证，本数字监控系统能通过键盘或摇杆，或/和通过浏览软件进行无缝的PTZ云台控制，并对PTZ云台摄像机和键盘的种类及厂商没有限制。
本数字监控系统提供API以为第三方系统开发集成应用程序。
此外，还同时提供软件解压缩和浏览的OCX控件。
4.9系统集成
CSVision支持对门禁、报警、智能、温湿度、环境动力等系统集成实现应用数据与视频监控的联动如下图所示：
第二章、大屏幕显示系统
1.系统概述
大屏幕显示系统把国际最卓越的DLP高清晰数字显示技术、显示单元无缝拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术等科技手段的应用综合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、技术先进、功能强大、使用方便的大屏幕投影显示系统，从而为安丽芬工业园区监控中心提供了一个网络集中监控平台、信息资源共享平台、分析决策平台和指挥调度平台。
通过大屏幕显示系统，可以轻松实现直观、实时、全方位地集中显示安丽芬工业园区的各个系统的信息，各系统信息在大屏幕上可根据需要以任意大小、任意位置和任意组合进行显示，并且对显示信息进行智能化管理，以便于指挥中枢准确、实时全面的观看和掌握各方面信息并做出正确的决策，大大提高了指挥调度决策（尤其在紧急情况处置时）的效率，增强了各信息显示的直观性和可操作性。
2.系统设计亮点
A．多层复合屏幕避免“纯有机材料”（聚丙烯酸甲酯）分子之间因间隙大而对于温度和湿度变化反应大的弊端。
B．避免了“纯玻璃材料”无法实现精细光学结构的加工而导致的屏幕的增益低、画面亮度低、影响整体画面效果灯不良因素。
C．面向观看者玻璃表面的防反光保护层，避免了用户现场的照明光源在屏幕表面产生的反射。
D．根据投影机的焦距楷模定做的菲涅尔透镜，更好的显示色彩，
并且避免眩光效应。
3.系统设计说明
3.1系统一致性
大屏幕显示系统需要将多个不同设备互连，追求系统整体性能最优，其产品的选用要充分考虑操作人员的健康和设备长期的稳定性，整个系统可以按照需求全天24小时，一年365天全年连续工作，所以整个大屏幕显示系统必须具有高可靠性，高稳定性等特点，以保证系统常年连续正常运行。
整个大屏幕显示系统是由多个部分组成的，包括显示单元、多屏处理器、控制系统等等，虽然每种设备之间的系统接口是依据相关的标准进行连接，但是不同厂商的产品之间的性能、可靠性和稳定性等均存在差异，因此整套系统选择同一个厂家的产品是最合理的。
在本项目我方推荐使用VTRON公司的全套系统设备，VTRON是大屏幕系统全系列产品的专业制造商，其投影设备、信号处理设备和控制系统等是专门为调度中心、监控中心和指挥中心等要求大屏幕系统长时间连续工作而设计的，完全满足7×24小时的连续运行的严格要求。
而且整个系统整体匹配，最大限度的保障各设备之间接口的可靠性和系统功能的稳定性。
同时可以及时提供全套产品的售后服务，拥有充足的备品备件，日后不会因采用多家产品造成的不可预见的技术衔接和软件升级等问题，或者产生一系列诸如系统匹配性、稳定性、质量和售后服务扯皮纠纷等问题。
3.2屏幕的选择
树脂屏幕（UCS）具有增益高、清晰度高、亮度均匀等特点，但是纯树脂材料的屏幕容易受到湿度和温度的影响，出现严重变形的现象，且不能直接清洗等弊端。
针对这些问题，VTRON在UCS屏幕的基础上开发了专利的GUCS屏幕，其采用独特的玻璃树脂复合工艺，能在一定程度上缓解或克服树脂屏幕存在的变形问题、
清洁难问题以及拼接墙拼接好后出现的因屏幕变形出现的不平整问题等。
根据客户的实际情况和普遍的观看习惯，在充分考虑视角要求的情况下，，我们给本项目配备VTRON专利的GUCS屏幕，其防变形、防反光、易清洁的特性及水平170°和垂直110°的观测视角满足XXX指挥中心的观测要求和显示效果。
3.3投影机芯的选择
作为DLP拼接墙系统的核心，投影机芯的显示效果和性能决定了整套系统的显示效果和性能。
考虑客户的对显示效果、显示信息量、显示耗材和稳定性的需求，我们为本项目配备的VCL-H3L投影机芯：
VCL-H3L投影机芯采用了最新一代的LED光源，使用寿命可达60000小时，避免了传统UHP灯泡频繁更换产生的大量费用，且LED光源亮度衰减速度非常缓慢，单元间的色差微小，几乎无需色彩校正，真正实现系统的“零”维护。
同时由于LED光源的特性决定了超宽色色域显示范围，保证画面的色彩饱和度高、对比度高、清晰无闪烁等优点。
最后系统配以VTRON公司最新开发的图像处理、数字色彩控制等一系列信号处理技术、全新的屏幕专利技术以及模块化的结构设计，使得显示系统具有超高的信号处理及显示功能，领先于国际市场。
VCL-H3L投影机芯采用0.95″LVDSDMD具备1400×1050的物理分辨率，其能显示达到147万的有效象素，比XGA分辨率投影机增加了87％的有效显示象素，并且在同样显示面积的环境下，其显示画面更为细腻！
0.95″DMD分辨率：
1400×10500.7″DMD分辨率：
1024×768
像素点分布：
1626/1400＝1.16mm像素点分布：
1626/1024＝1.59mm
3.4处理器的选择
目前常见的多屏拼接控制器支持多个显示单元，显示多路RGB信号和视频信号，但是因显卡的限制，只能支持2D的应用程序，无法支持3D程序的应用，根据本项目的需要，我们推荐性能非常强劲的MAGIC处理器，该处理器支持各种超高分的3D应用程序流畅运行。
3.5系统稳定性及可靠性原则
VTRON公司推出的显示单元投影机芯都采用工业设计，并具有独特的防尘散热结构，机芯采用光路真空防尘和电气部分增压防尘措施，确保显示单元支持7×24小时长期稳定工作；
内置信号处理器与外置多屏处理器的冗余备份处理，实现了信号的冗余处理显示，内置信号处理器能有效的分担多屏处理器的任务，减少多屏处理器的系统负担，工作负荷合理分配，使多屏处理器更专注的处理高分辨率的显示画面，从而系统稳定性、安全性更高，操作更灵活。
VTRON公司的DLP显示屏系统是通过了权威部门的8度抗震测试、通过了中国国家强制的CCC认证、欧盟的CE、CB认证。
3.6系统兼容性原则
VTRON公司作为全球三家能够提供DLP显示拼接墙全套产品的供应商之一，VTRON公司的全线产品均拥有自主知识产权。
显示单元、多屏处理器和控制软件作为整套DLP拼接墙系统的主要及核心部分，如果分别采用不同品牌的产品进行集成设计，一方面，很可能会发生技术兼容性问题，很多重要功能是否能实现，同时对未来系统的升级不能保持一致，极大的降低了系统使用可靠性和使用效率；另一方面，系统需要维护时，因涉及到多个厂商更可能出现售后服务的质量和备品备件的提供无法得到有效及时的保障。
4.系统设计与配置
4.1系统组成
本方案将提供的大屏幕显示系统主要由以下几部分组成：
1）VisionproCH3系列50"3×8DLP显示单元拼接墙体
2）Digicom多屏处理器系统
3）显示墙应用管理软件（VWAS）软件等
DLP大屏幕显示系统结构图
本方案提供的大屏幕显示系统拼接墙由24套50”Visionpro®SXGADLP一体化显示单元。
以3（行）×8（列）的方式拼接而成。
规格如下：
单屏面积：
1000mm（宽）×750mm（高）≈0.75m²
整屏面积：
1000mm（宽）×8×750mm（高）×3
=8000mm（宽）×
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