数字高清视频监控技术方案A.docx

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数字高清视频监控技术方案A

高清通用综合视频监控系统

技

术

方

案

陕西秦盛通信有限公司

2010.12.09

第一章公司简介

第二章项目描述

2.1项目描述

传统的监控系统主要采用模拟信号的传输和控制设备，普遍存在着数据保存不易、资料检索不便、双向互动远程控制功能不强等缺点，随着数字技术的发展，实现监控图像和声音信号的数字化保存和数字化传输已经成为可能，同时利用计算机网络技术加强监控的指挥调度功能，从而达到预防事件发生、及时处理已发事件、提高工作效率的目的。

基于上述，拟建高清通用网络视频监控系统，以实现管理的集中化、监控的分布化。

1、前端设备

采用高清网络高速球（720P，25帧）、高清网络枪机，高清网络半球。

2、传输系统

通过光纤收发器将前端的网络视频设备连接至监控中心。

3、后端的平台系统及存储

在监控中心采用流媒体转发服务器汇聚前端网络视频编码设备的数字视频流，并转发给浏览客户端（进行图像的实时浏览和录像回放）和网络存储服务器（进行录像文件的集中存储）。

网络存储服务器以Iscsi方式实现录像数据的块级存储。

同时搭建相应管理服务器实现设备的统一管理和用户权限的分配。

4、图像的集中显示

浏览客户端直接连上LCD液晶DID拼接屏显示（一般通过浏览客户端的VGA或DVI接口上大屏）。

5、终端用户访问

既可以在内部对本内部域监控，也可以在终端监控平台对所有区域视频监控，录像统一管理，最后客户也可以通过手机来访问指定视频内容。

2.2需求分析

1、重要突发，及报警触发事件录像和查询回放

2、电子地图为向导，方便定位浏览各监控点视频

3、系统具有特定的视频效果：

以监控点为单元，将多路视频信号进行图像预览和录像。

4、系统具有实时日期和时钟视频叠加功能：

对监控视频图像进行实时日期和时钟预览和录像，保证突发事件过程的完整性和真实性。

其日期和时钟在画面中的显示方式和显示位置可根据现场实景进行位置调整。

5、系统具有单画面、多画面和全屏等多种显示方式。

6、系统具有录像效果调节功能、网络传输质量，保证其图像在局域网内网络传输的稳定性。

7、系统具有音、视频实时网络浏览功能，每路图像可允许多个网络客户端同时进行网络浏览。

8、系统具有在硬盘储存满时，提供循环录像模式。

9、系统具有客户端对录像资料的检索、管理和回放。

10、系统具有易安装性和易维护性。

11、系统具有操作简单，界面简洁，功能直观明确。

第三章系统设计

系统拓扑图：

3.1系统设计依据

GA/T75-94安全防范工程程序与要求

GA/T74-94安全防范系统通用图形符号

GB50198-94民用监控电视系统工程设计规范

GA/T70-94电视监控工程费用概预算编制办法

GB12663-90防盗报警控制器通用技术条件

3.2设计原则

根据视频监控系统技术要求和以实际应用为出发点，并考虑系统投资的长期效益，对系统进行优化设计，实现最佳的工程性能价格比，本方案设计遵循以下的设计原则：

（1）实用性

根据用户具体情况特点布置监控点，并全盘考虑整个用户的联网传送和控制视频音频信号，能完全满足客户的监控要求。

（2）先进性

安装高清晰度一体化摄象机，自动光圈、自动聚焦，云台动作远程可控，保证灵敏、清晰、高精度的视音频信号采集。

（3） 可靠性

系统各部分的硬件均采用可靠性高的部件，具有较强的抗干扰能力，在系统结构上采取星形结构，可防止在某一采集端或通讯线路故障时影响整个系统运行。

系统具备自诊断和自恢复功能，通过安全管理机制和日志管理功能防止外人入侵。

（4） 灵活性

系统规模能够伸缩，可以用于大型的网路系统，也可以使用于仅有一个采集端的系统。

能够适应不同的通讯网络，可以是以太网、E1、高清局域网或其他传输通道。

可以适用于各种不同场所。

（5） 扩展性

系统具有较好的开放性，方便系统功能的完善和扩展，可以与其他各种自动化系统方便接口，视频音频数据流及文件满足标准的格式，标准的播放器能播放。

对于云台、矩阵、多画面分割器的控制命令以及系统的配置命令按照一个统一的方式进行，能够实现和其他系统的互连互通。

此外，系统设计还本着满足用户的切实需要，并且工程性能价格比为最优的原则。

第四章系统功能和特点

4.1系统功能

高清视频监控系统建成以后，将具有如下的基本功能：

（1）远程监控

通过网络，对异地图像和声音进行监控，对云台和镜头进行操作，延伸管理者的视觉和听觉。

图像以流媒体方式发送，当用户终端没有请求视频时，图像不占用网络资源，从而使网络带宽的利用率更高。

（2）远程配置

通过网络，对设备参数进行配置，根据环境调整亮度、传输帧率、图像分辨率等数据。

还可以对预置位、IP地址进行调整。

（3）叠加字符

可以在监视画面中叠加摄像机的名称以区分不同监控现场中的不同摄像机，这样当监控现场较多、摄像机数目较多时仍可以清晰管理。

（4）报警联动

支持外接总线和直接报警设备如红外探头、紧急按钮等。

支持外接直接报警输出设备如警灯、警号等。

支持报警参数设置，如定时开关时间、报警方式。

支持实现图像丢失报警。

支持实现图像遮挡报警。

（5）轮循播放

可以将图像分几组，按照设定的间隔时间，在操作终端或者电视墙上巡回播放。

（6）图像存储

可根据实际需要选择24小时连续录像，定时录像，保存天数也可每路各选。

可以根据需要配置硬盘大小和数量。

可采用在视频服务器中进行录像存储，也可采用网络存储方式，通过存储区域网络NAS，通过交换机连接存储阵列和服务器主机。

4.2系统特点

系统特点概括如下：

（1）优质的图像质量

采用先进的H.264编解码技术，图像清晰、自然。

分辨率1280*720像素，使图像更加清晰。

图像无闪烁，连续性好，标准图像帧率25帧/秒（PAL制式）、30帧/秒（NTSC制式）。

（2）低带宽占用

传输图像在25帧/秒、分辨率1280*720像素时，平均占用带宽仅为3000kbps，更可在网络环境不佳之状态下限制码率和帧率，以更低的数据量传输图像，保证用户在不佳的网络条件下也可传输视频，进行监视监控和管理。

（3）低延时性

H.264加强标准编码技术，远程视频传送延时小，极大改善了远程实时监控效果。

（4）系统结构灵活

采用标准的组网方式，支持IP单播、组播功能，可以组成点对点的监控系统，又可以组成一个中心对对各站点的系统；在网络上可以设置多个分控图像工作站，满足多个用户的需要，也可以用WEB方式组成多级监控系统。

系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发，能够及时提供良好的售后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的要求进行功能方面的量身定做。

4.3HDM简介

●高清的视频显示

1、配置HDMI接口，本地显示最高分辨率可达到1080P（16：

9分辨率）。

2、支持1080P、720P、D1、CIF、QCIF多种分辨率显示及存储，支持双码流。

●智能的运行方式

1、多种视频画面组合预览方式，支持手动切换或自动切换。

2、支持预置点和自动巡航调用功能。

3、支持多种报警点方式（移动侦测报警、视频丢失报警、视频遮挡报警、探头报警、开关量输入报警、网络故障报警）。

4、支持设置各种报警联动规则，如联动录像、联动短信、联动语音电话、联动email、联动警灯、联动警号、联动电子地图、联动报警日志等。

5、安全事件统计能力，支持报警事件的音视频影像关联，报警记录统计以及EXCLE表的方式导出数据。

6、支持电子地图轻松预览（电子地图提供放大、缩小、漫游、鹰眼功能），双击设备图标即可实现对远程设备的远程操控。

7、支持智能分析（运动目标跟踪、遗留物品检测、人流检测、车牌识别、消失物品检测、虚拟栅栏/周界破坏、双警线穿越报警、人脸识别）。

●丰富的外围设备扩展功能

1、单机支持多达14路串口通讯，提供RS-232/RS-485/RS-422工业级透明传输通道，可灵活方便地接入第三方外围设备进行功能扩展；

2、单机支持超大路数开关量接口，能同时对上百台设备进行开关量控制。

●强大的录像功能

1、支持预录像和延时录像功能。

2、强大的录像计划模板配置功能。

3、丰富的录像检索功能（按时间、区域、事件等检索）。

4、自定义磁盘存储策略，轻松管理海量文件。

●简单易用

1、继承DVR和矩阵的操作方式，界面友好、易于操作。

2、自动搜索，自动配置IP摄像机。

接上网线，系统自动完成部署。

3、灵活自由的摄像机分组方式，配合直观易用的电子地图界面，使用户轻松掌握系统全局。

4、智能屏蔽设备互联结构的复杂性，简单直接的管理前端摄像机和报警装置。

●灵活的网络适应性

1、自动识别当前网络状况，根据网络带宽情况设置码率，保证图像的流畅和稳定。

2、支持TCP/IP协议簇，支持PPPoE、DHCP、DNS、DDNS、NTP、SADP等协议；适应多种网络环境，如：

局域网、视频监控专网、互联网、无线WIFI等。

3、支持DDNS动态域名服务。

4、提供双码流媒体转发服务，大幅节省网络带宽资源。

●高可靠的设备稳定性

1、采用嵌入式系统设计。

2、支持RAID0/1/5，数据容错，增强数据存储可靠性。

3、支持磁盘热插拔。

4、提供双千兆网口，支持网络备份冗余和负载均衡。

5、可内置SATA刻录机进行数据备份。

●完备的信息安全性

1、多种用户权限管理，为不同用户、不同角色提供不同访问权限。

2、远程设备控制优先级管理，清晰划分高低权限用户的操作级别。

3、提供详细事件记录，包括用户登录日志、系统操作日志、设备运行日志、报警异常日志等。

4、视频流加密处理，避免数据信息泄露。

4.4平台介绍

亚安视频监控系统平台提供以下核心业务能力。

（1）高清视频接入

支持主流厂家高清视频监控设备。

能够实现高清视频的直播、录像和点播功能。

（2）GIS地理信息系统

目前系统平台支持超图地理信息系统，实现基于GIS系统的电子地图浏览、视频监控点查询、路径搜索、坐标定位、视频联动。

（3）GPS定位

对移动视频监控设备提供GPS定位功能，GPS数据可以通过CDMA分组业务网络传送至平台的位置服务器，通过Presence服务通告监控客户端，在监控客户端地图上实时反应移动监控点的地理位置。

（4）Presence呈现服务

通过Presence呈现服务，可以在地图上反应目前监控设备的在线状态。

Presence还提供GPS坐标数据的通告功能，实时向相关客户端通告移动监控点的位置信息，在监控客户端地图上实时反应移动监控点的地理位置。

（5）平台可管理性

通过管理平台建立所有视频监控设备、业务核心服务器、客户端账号数据，可配置访问权限，可进行视频/录像分配，可定义录像策略，对录像索引可进行管理。

基于以上功能从而实现了系统的有序增容，并对流量/带宽进行有效合理的管理。

（6）第3方平台接入

通过媒体网关与第3方平台互联互通，目前可以支持与互信平台的对接。

（7）高可用性

平台提供高可用解决方案，目前可支持软、硬件两种级别的主/热备解决方案。

采用第3方系统的Linux集群软件解决方案。

还可采用基于刀片的容错机硬件解决方案，可以实现0时间故障迁移，无须重建当前会话，最大程度保护数据安全和业务运行。

（8）可维护性

平台提供操作维护终端可对每个服务器节点的运行状态进行实时监控，对主机异常提供报警功能。

第五章售后服务

5.1技术质量保证措施

承担该工程的施工任务，目的在于争创社会效益，树企业丰碑。

为了保优良、争样板，我们将采取如下措施：

1.建立健全质量保证体系，从组织管理上来保证质量，使质量意识及责任贯穿于从材料采购到施工操作，成品保护及验收的全过程，做到分工明确，与责、权、利三方面直接挂钩。

2.采取质量预控手段，质量预控贯穿与整个施工过程中。

特别是施工准备工作，其总则是以预防为主，对各分工的工程，可先将其主要的因素列出，采取针对性技术措施，在组织方案和意识上，施工操作规程中，应严格按设计图纸进行规范施工，认真对待以防范于未然。

3.实行全面质量鉴定，成立以工程师为主项目质量负责人，加强质量监督检查工作，坚持“自检、互检、和专检”相结合的三级检查验收制度。

分部分项工程的施工员自检覆盖面达到100%，质检员复检覆盖面一定要达到80%以上，使质量问题消灭在操作过程中，产品完工时无质量问题。

4.加强技术管理，严格施工图纸的审查，坚持图纸会审制度，做好会审纪要，根据施工图纸的要求，精心编好施工线缆设计，制定切合实际，保质量的施工方法，正确指导施工，认真做好各项技术交底工作，包括设计交底和施工方案交底。

特别是施工员间班组交接任务时要交待操作方法、工艺标准和质量安全要求。

施工员要经常深入工作现场进行技术指导，并检查其工作结果。

5.严格执行国家颁布的设计、施工规范、施工操作规程和工程质量验收的标准。

严格按施工图纸和建设单位审定的施工组织设计施工。

设计变更，材料代换均要征得用户方同意并有文字性依据方可进行。

6.实行质量互监制度，坚持谁施工谁负责的办法，下道工序进入时，必须检查上道工序的质量，便于发现问题及时分析、总结和提高。

对于关系到工程质量的测量仪和其它计量仪应根据要求定期检验。

5.2售后服务

●机房环境

温湿度控制、防静电、防尘、防雷、防电磁辐射、防鼠和防水措施。

●硬件系统

核实系统变化，如序列号、版本、位置及固件等，检查系统配置是否合理。

针对系统个别部件及整个系统的诊断程序，检查系统各部件是否存在的隐患或故障，对查出的问题立即着手解决。

检查系统配置，分析系统能否满足应用需要，提出可能的改进建议。

●软件系统

针对有我公司开发的软件系统及第三防系统，核实版本、客户认真，测试其兼容性和可靠性。

第六章设备情况

6.1高清网络高速球

产品型号：

HDH5407E-H65-R21

类别:

网络高速球

产品特性：

1.　采用130万像素CCD，最大可到1280x720输出

2.可通过IE浏览器观看图像并实现控制

3. 采用H.264视频压缩算法的海思芯片和平台，性能可靠稳定

4. 一体化集成设计，结构紧凑，内部设置数据断电不丢失

5. 精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，在任何速度下操作平滑无抖动

6. 屏幕中英文菜单功能及屏幕操作提示功能，可用密码保护设置数据

7. 旋转速度根据镜头变倍倍数自动调整

8. 具有防雷、防浪涌保护功能

9.  密封设计，通过IP66检测

技术指标：

性能

指标

电源

AC24V±25%

功耗

≤17W，加热器25W

水平范围

360°连续旋转

水平速度

0.01°/s～180°/s

垂直范围

0°～90°

垂直速度

0.01°～120°/s

预置点

128个

自动模式

关闭/预置点/巡航扫描/花样扫描/自动扫描/

巡航扫描

8条，每条可添加10个预置点

花样扫描

1条

网络接口

10Base-T/100Base-TX，RJ45头

图像压缩

H.264

音频压缩

G.711

网络协议

TCP/IP、HTTP、DHCP、DNS、RTP/RTCP、PPPoE、FTP、SMTP、NTP、SNMP等

双码流

支持

SD卡

支持

报警输出

4路输入 4路输出（选配）,报警联动可设置

云台控制协议

行业标准，PELCO-P和PELCO-D（可添加），

工作环境

-35℃-65℃  ≤90%RH

防护等级

IP66

浪涌（冲击）抗扰度

GB/T17626.5-19994级

尺寸

Φ201（mm）×314（mm）

重量

3.4kg

摄像机

传感器类型

CCD

有效像素

1296×966

白平衡

自动白平衡/ATM/室内/室外

增益控制

自动/手动

信噪比

大于50dB

背光补偿

ON/OFF

电子快门

1/2-1/10,000s

日夜模式

滤光片彩转黑

聚焦模式

自动

焦距

4.7-84.6mm，18倍光学

水平视角

55.2-3.2度

光圈数

F1.6-F2.8

6.2高清云台

产品型号：

HDS3040-R21

类别:

网络云台

产品特性:

1.兼容多款网络高清摄像机

2.低速图像平稳

3.变速旋转，无视频抖动，传输衰减小

4.带宽>100mbps传输延迟小

5.集成度高,操作安装便捷

6.高分辩率宽光谱视窗

7.具备经典的云台功能,如预置位、线扫、巡航等功能

8.360度连续旋转实现全方位无死角监控

9.具有防雷、防浪涌保护功能

10.机件密封设计，通过IP66检测

技术指标:

性能

指标

电源

AC24V±25%,50/60Hz

功率

≤40W（不含摄像机,不含加热）

旋转速度

水平0°～60°/S，垂直0°～30°/S

旋转角度

水平0°～360°连续旋转，垂直：

0～-85°（仰角30°可选）

预置位最大速度

60°/S

预置位精度

±1°

预置位

80个

自动扫描

行业V0.0协议时5条，其他协议时1条

自动巡航

行业V0.0协议时8条，其他协议时1条

通讯方式

RS485

材料

铝合金

部件

云台、护罩、雨刷标配，摄像机、加热、风冷、红外可选配

使用环境

室内/室外

工作温度

-35℃～+65℃

防护等级

IP66

防雷功能

GB/T17626.5-1999

重量

6.8Kg（含护罩）

环境湿度

≤90%RH（无冷凝器、无加热器情况下）

守望功能

行业协议下可实现守望位,巡航、线扫功能

通讯协议

Pelco-P、Pelco-D、YAAN、行协等多协议、多波特率

摄像机

网络高清camera

防护罩指标

电源：

AC24V±10%，50/60Hz

功率：

48W

自动温控：

加热开：

8℃±5℃（风扇同时运转）关20℃±5℃（风扇同时关闭）

         风扇开：

37℃±5℃  关：

20℃±5℃

工作温度：

-35℃～+65℃

外形尺寸

长×宽×高：

340mm×164mm×376mm

镜头控制

可预置

6.3高清网络摄像机

产品型号：

HDL7321KPG-D130

类型：

网络摄像机

产品特性:

*支持高清分辨率1280*720

*支持H.264、MJPEG图像压缩编码

*支持PTZ控制、报警I/O、双向对讲、三级用户权限，功能完善

*支持任意云台协议：

可自定义云台协议文件进行升级更新

*双向语音对讲支持外接音频输入、输出

*网络协议完备，支持RTSP、VLC流媒体协议

*支持WIFI无线传输，支持网络搜索功能、支持WEP/WPA/WPA2加密方式

*支持POE供电

*支持前端SD卡存储

技术指标

参数/型号

HDL7321KPG-D130

摄像机

传感器类型

1/2.5-typeCMOS

有效像素

1280（水平）×720（垂直）

曝光控制

自动

最低照度

0.5Lux（50IRE,F1.8）

快门速度

1/2to1/4,000sec.

增益控制

自动（高,中,低,关闭，共4档）

白平衡

自动，关闭

信噪比

50dB

水平翻转

支持

垂直翻转

支持

彩转黑

支持

镜头可选

支持

压缩标准

视频压缩标准

H.264/MJPEG

压缩输出码率

1M～8Mbps/1M～20Mbps

音频压缩标准

G.711

音频输出码率

64Kbps

图像

最大图像尺寸

1280×720（720P）

最大帧率

30帧/秒

功能

手机监控

支持

网络协议

PPPoE、DHCP、TCP/IP、HTTP、UDP、RTP/RTCP、RTSP、UPNP、SMTP、FTP、SIP、DDNS、DNS

移动侦测

支持

区域屏蔽

支持

SD卡本地存储

可选

串行接口

1个RS-232接口（用于参数配置、设备维护、透明传输）（内置）

1个RS-485接口（可用于云台控制或透明传输）

报警接口

1入1出

工作温度

-10℃～65℃

工作湿度

85%RH以下

电源（可选POE供电）

DC12V

功耗

<5W

选配功能

WIFI（可选大功率WIFI模块）:

1、支持协议:

802.11b,802.11g

2、支持加密:

wep64,wep128,wpa,wpa2

3、无线功率:

13dbm（54M）（大功率模块无线功率20dbm/54M）

4、无线距离:

<=70m（大功率模块<=300M）

3G模块：

支持EVDO和WCDMA接入

注:

W:

无线  G1:

EVDO电信 G2:

WCDMA联通

6.4LCD液晶DID拼接屏

类型

S-PVA（DID）

对角线

82"

物理分辨率

1920×1080

像素

0.9405（H）×0.9405（V）

显示比例

16:

9

对比度

2000:

1

亮度

600cd/m2

可视角

178°（H）/178°（V）

色彩

16.7M

响应时间

8ms

信号系统

输入信号

DVI640×480@60Hz～1920×1080@60Hz

VGA640×480@60Hz～1920×1080@60Hz

CVBSPAL/NTSC/SECAM

Y/CPAL/NTSC/SECAM

Y/Pb/Pr480I/480P/576I/576P/720P/1080I/1080P

输出信号

CVBS

控制系统

输入

RS232控制/高清遥控

输出

RS232控制

机械参数

屏幕尺寸

1879×1084mm

厚度

≤300mm

重量

63KG

边框宽度

37mm

电源参数

电源

AC100V-240V50/60Hz

运行环境

操作湿度

20-90%（无凝结）

操作温度

0℃-50℃

存放温度

-20℃-60℃

存放湿度

10-90%（无凝结）

特点

可设置ID码,可前维护产品,单元可墙挂、直立、悬吊

6.5高清视频录像矩阵主机（HDM）

产品型号：

HDM2016Y/HDM2032Y/HDM2064Y

类别：

高清视频录像矩阵主机

产品特性：

✧支持接入16、32、64个720P的高清网络摄像机

✧支持1080p、720p、D1、CIF、QCIF分辨率，支持双码流

✧具备HDMI数字高清显示接口，支持1920×1080的高清图像显示

✧支持本地解码最多16个高清画面同时显示

✧支持对所有接入的网络前端进行高清录像，支持9路录像同步回放

✧具备人性化GUI图形界面，操作直观简便

✧可内置6、12、24块硬盘，支持IPSAN扩展存储，支持DVD刻录（选配）

✧硬盘支持热插拔，在不工作时可进入休眠状态，充分节约能耗

✧支持DHCP、DDNS、PPPOE、RTP/RTCP/RTSP等网络协议

✧支持图片抓拍、语音对讲、语音广播、报警联动、电子地图、电视墙管理等

✧鼠标、控制键盘和远程客户端操作

技术指标：

HDM2016Y

HDM2032Y

HDM2064Y

接入视频路数

16（720P）

32（720P）

64（720P）

录像回放