校园视频监控设计方案(1).doc
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皇家工程学院
实训楼监控系统
技
术
解
决
方
案
皇家工程学院
2016年12月
目录
第一章项目概述 1
1.1项目背景 1
1.2项目需求分析 1
1.3系统建设目标 1
1.4系统设计原则 2
1.4.1合理性原则 2
1.4.2先进性原则 2
1.4.3实用性原则 3
1.4.4可靠性原则 3
1.4.5安全保密性原则 4
1.5系统设计依据 5
第二章系统总体架构设计 6
2.1概述 6
2.2系统整体设计 6
2.3系统功能特点 6
2.4系统业务优势 7
2.4.1网络化结构-“一线多能” 7
2.4.2嵌入式操作系统-免维护 7
2.4.3分布式结构-系统更加安全 7
2.4.4分布式观看-更加方便使用 8
第三章详细系统设计 8
3.1系统组成 8
3.2视频监控子系统 9
3.2.1设备选型 9
3.2.2网络总体布局设计 10
3.2.3监控点的选址 11
3.2.4存储空间 14
第四章产品选型 15
第一章项目概述
1.1项目背景
皇家工程学院位于重庆主城风景区南温泉，另设有双桥校区，位于重庆双桥经济技术开发区龙水湖畔。
校园占地765亩，校舍建筑总面积35万平方米，图书馆藏书132万余册（含电子图书59万册），拥有中国知网、万方数据、新东方、超星、爱迪科森等数据库，存储容量超过20TB。
学校设有软件与计算机学院、电子与物联网学院、智能与自动化学院、传媒艺术学院、经济贸易学院、工程管理学院、通识学院、工程训练中心和继续教育学院，开设有30个本（专）科专业面向全国招生，现有全日制在校学生13500余人。
学校已成为一所工科实力比较雄厚、理科水平不断提高、文科具有一定特色的多学科协调发展的理工科大学。
本次项目，主要是针对皇家工程学院实训楼进行视频监控。
1.2项目需求分析
为了有效保护的学校人员的财产，需在全校各处设置视频监控系统，以达到安全保管财产的目的；同时大楼出入口是人身安全的重要一道防线，必须加强相应的安全监控。
本次监控系统是基于学校原有的监控系统添加的，监控录像是在学校监控室中保存，实时观看录像也是在学校内部，今后建立监控中心并部署安防管理平台系统，可实现统一管理设备、用户，统一调度等功能，更好的为学校管理、应急指挥等服务。
根据技术规格的要求，本次工程建设有以下几个要求：
1）覆盖实训楼各教室，实现无监控死角。
2）覆盖实训楼各楼道。
3）采用高精度远距离的摄像机。
1.3系统建设目标
皇家工程学院经过调研和分析，结合建设的需求总结如下：
1
学校的安防监控系统，系统整体要求高可靠、高质量、高稳定性，可全天候运行。
根据现有需求，系统建设需求如下：
Ø本次监控系统建设，对校园实习楼进行监控。
Ø监控图像存储采用集中存储方式（以学校为单位），监控点位存储不少于30天。
Ø摄像机支持9：
16的走廊显示模式。
1.4系统设计原则
为了达到国内领先的目标，皇家工程学院视频监控系统的建设充分考虑系统的合理性、先进性、实用性、可靠性、稳定性和可扩展性的原则。
1.4.1合理性原则
为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，系统建设需根据各学校的实际状况和校园安全视频网络监控系统工程的具体要求，充分满足用户在使用中的各项功能要求。
为了保证系统的应用，本系统提供开放的软件接口，接受SDK封装接入，兼容其他品牌设备的SDK按照一定标准再次封装，消除产品质量差异性，稳定、高效地接入到系统平台中。
1.4.2先进性原则
当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。
在系统的建设中，选用国内一线品牌的视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高的特点，同时能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题；实现国内先进水平的目标。
该系统的设计采用网络视频监控方式，前端数字摄像机通过IP端口直接与交换机连接，通过监控网络传输到学校监控中心，监控中心对所有图像进行集中
2
管理，这一技术路线保证了系统具有良好的清晰度、较少的服务器资源占用、完全实时、一流的网络功能等诸多特点，采用了先进的数字图像技术，为系统扩展应用打好基础，系统建成后符合数字化发展的趋势，具备科技的先进性。
1.4.3实用性原则
此系统的建设应以实用性为基本原则。
系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。
1.4.4可靠性原则
在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间（MTBF）。
系统建设的关键，需要保证治安防控系统安全、正确地完成相应功能，从而保证系统的完整性、正确性和可恢复性。
系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。
如有发生也应做到可即时地恢复。
所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。
本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。
系统的可靠性主要表现在以下几个方面：
l前端摄像系统的可靠性
l信号传输系统的可靠性
l后台显示系统的可靠性
l视频存储系统的可靠性
l视频管理服务器的可靠性
l网络系统的可靠性
l软件系统的可靠性
系统在设计上采用以下容错办法
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l后备电源系统
l主要设备的备品、备件
lRAID5容错机制（把奇偶校验值和数据分散地写入每块硬盘（条带技术），在每块硬盘上除了数据以外，还有奇偶校验值-比如A盘记录B盘的校验值，B盘记录C盘的校验值，C盘记录A盘的校验值，最少需要3块硬盘，利用率为（n-1）/n，容错能力为一块硬盘。
）
l硬盘MTBF≥10万小时
1.4.5安全保密性原则
整个信息系统安全的问题，是系统建设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据要充分安全，要严格实行操作按级管理，对关键数据实施特殊保护，各种操作要做好记录，便于查找。
图像传输网络的建设需符合公安部的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。
由于本系统涉及到区对于公共场所的日常实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和重要。
在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。
系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证。
网络的安全性
数字图像网络利用新建校园链路建设专属的数据专网，因此不允许与其他非内部专网进行物理链接。
软件系统的安全性
操作系统级的安全规范必须满足国际C2级标准，可以保证不被身份不明的黑客所攻击。
数据库的超级用户帐号即密码由服务器的系统管理员设定，数据库的一般用户帐号和权限由数据库超级用户（数据库管理员）设定。
系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。
应用程序级的安全性
所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码，并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。
所有的操作人员均应规定相应的级别及权
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限，任何越权的操作必须被拒绝。
所有的操作、错误均应有日志记录，并可以根据工号或操作查询。
除了用户管理的基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料和数据进行更改和操作，除非有用户指定授权人的授权。
1.5系统设计依据
系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。
本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行：
l安防视频监控系统设计方面：
s《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）
s《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
s《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
s《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
s《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）
s《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832—2009）
s《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/833-2009）
s《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）
l视频监控图像质量方面：
s《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）
s《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）
l视频系统网络设计方面：
s《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）
s《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）
s《计算机软件开发规范》（GB8566-88）
l视频系统工程建设方面
s《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
s《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
s《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
s《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94
5
s《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）
s《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T670-2006）
s《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
第二章系统总体架构设计
2.1概述
在本项目中，充分考虑到视频监控联网项目的系统需求，提出了一套完整的高可用性解决方案。
本次解决方案主要分为前端系统、传输系统、控制中心和显示中心四个部分。
前端系统：
各种摄像机。
传输系统：
编码器、网络、传输线等。
控制中心：
平台管理系统、客户端软件、NVR录像系统、RAID存储阵列、控制键盘等。
显示部分：
监视器、大型屏幕。
2.2系统整体设计
本次皇家工程学院监控系统要实现实训楼的安全监控。
系统建设采用全高清摄像头，提供高质量图像。
前端监控点视频信号通过IP摄像机直接与网络交换机连接，通过网络与学校监控中心NVR联接，NVR通过网络为各个授权用户提供图像信息，实现真正意义上的数字化视频传输系统。
系统存储采用NVR存储模式，提高系统视频图像的管理性、预览实时性、控制灵敏性等功能。
学校监控中心保卫部门可以对所有图像进行实时浏览、云镜控制、录像查询和回放、录像资料下载。
在监控网络上的任何一台计算机只需经管理员授权登陆NVR完成对网络中各监控点的控制及浏览（分控中心或客户端），与传统监控相比具有明显的优势，布线简单，且前端监控点扩展方便，只要有网络的地方均可设置监控点。
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2.3系统功能特点
系统使用视频监控、计算机通信、网络传输、数字化等高新技术，通过实时监控、记录查询、网络传输、分级控制、授权访问、资源共享等业务功能，实现对重要区域目标的治安监控。
能根据相关部门需求，将监控图像实时传输到监控总中心及其他相关部门分控点，通过报警与图像资源的整合、共享，实时、直观地了解和掌握监控区域的治安动态，适时调度、指挥、处置，达到精确打击、预防和控制违法犯罪、维护良好的治安环境的目的，有效提高校区内治安管理能力。
2.4系统业务优势
2.4.1网络化结构-“一线多能”
网络化的好处是视频、音频、数据可以在一条网络线缆内同时传输，解决了传统布线一种电缆仅仅能够传输一种信号的问题。
前端摄像机直接接入交换机。
通过TCP/IP网络传输数字视频，不再需要经过传统的布线，如同轴电缆等等。
这个结构可以利用系统已经具备的LAN布线系统极其方便的传输视频信号。
打破了传统布线的点对点方式，有效地节省用户的前期投资以及后期的线路维护工作投资。
即使是需要新敷设线路，其链路所需要的线缆量以及
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