监控系统技术方案Word文件下载.docx
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1.2监控系统建设目标
监控系统的建设应以“实用、可靠、先进、经济、开放、安全”为指导思想。
（一）实用：
监控覆盖面必须满足建设目标要求，图像质量必须满足监控使用要求，提供清晰、可分辨的图象；
图像联网须满足与控制中心、分控中心之间互联互通的需求；
数字图像实时监视和图像回放查询界面友好，系统安装、使用、维护简便，满足不同部门的使用需求。
（二）可靠：
系统采用的主要安防设备质量达标，性能稳定，能持续有效运行，对于各级联网用到的模拟矩阵和数字矩阵必须选择市场主流产品，必须统一接口标准，采用标准的编解码和传输协议，以降低成本。
（三）先进：
采用成熟、主流的技术构建系统平台，充分兼顾需求和技术的发展，充分考虑与其他系统的连接，建设可扩展的、开放的平台。
主要设备可采用搭积木的模块式方便扩容，保护原有投资。
（四）经济：
在确保实用性、可靠性、先进性的前提下，注重系统建设成本和投入的阶段性，以技术建设与应用机制的协调发展，确保系统效益。
（五）开放：
系统应遵循开放系统的原则。
系统应符合国家标准和行业规划，能提供软件、硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口和工具，使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。
（六）安全：
由于本系统涉及到区对于重点设施的日常实时监控、图象数据量大，安全性和保密性就显得十分突出和重要。
在考虑系统安全性和保密性时，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。
2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：
1《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）；
2《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）；
3《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）；
4《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）；
5《安全防范系统》（湖北省地方标准）（DB33/T334-2001）；
6《民用闭路电视监控系统工程技术规范》（GB50198-94）；
7《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）；
8《音频、视频及类似电子设备安全要求》（GB8898-2001）；
9《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》（GB4793-2001）；
10《信息技术设备的安全》（GB4943-2001）；
11《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收技术规范》。
12EIA/TIA568A，EIA/TIA569A国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间标准
13ISO/ICE/IS11801结构化布线标准
14ISOTCP/IP协议标准
15ISO/IEC13818MPEG-2协议标准
16ISOIGMP/CGMP协议标准
1710BASE-T，100BASE-TX标准IEEE802.3，IEEE802.3U
18《中华人民共和国通信行业标准》（YD/T926）
3系统体系架构设计概述
3.1基于NGN的监控系统架构
H3CIVS市城市报警与监控监控系统完全是基于IP应用开发的，并将控制信令的IP通信概念引入了监控应用，将传统监控的简单连接应用提升到IP通信应用。
IVS网络视频监控系统借鉴了NGeN架构，将信令控制与码流交换分离，信令接续与码流承载分离。
若核心服务器出现故障，并不会影响目前整个监控业务的正常运行。
系统中各个部件（视频管理服务器VM、数据管理服务器DM、客户端VC、前端监控媒体终端EC/DC、视频存储设备IP-SAN）如果IP可达，都可以分布化部署，正常运行。
H3CIVS网络视频监控系统按照控制管理分为监控接入层、承载交换层、控制管理层和视频应用层四个层次。
3.2系统架构层次
1监控接入层
前端监控媒体终端（EC1001）负责把视频源传送过来的模拟图像转换并编码压缩成IP数据流通过IP网络传送，支持UDP组播流和存储iSCSI单播流。
2承载交换层
采用开放式的TCP/IP协议的IP承载网，并利用组播/单播协议把不同的数据码流传送到实际目的地址。
同时通过视频/控制网关把原有的监控系统（包括矩阵、光端机、DVR、网络监控系统）的控制信号和码流转换成标准的IP信号并由控制管理层进行处理。
3控制管理层
H3CIVS网络视频监控系统采用信令控制与码流交换分离的体系，控制管理层主要负责整个系统的信令控制。
控制管理层是IVS网络视频监控系统的核心部件，系统中所有的设备都是通过控制管理层来实现相互的通信和管理。
主要控制管理设备是视频管理服务器VM8000和数据管理服务器DM8000，单台VM服务器可管理多达1000个视频源。
4视频应用层
视频应用层主要由视频客户端VC负责把监控图像进行实时查看，并把历史数据进行回放。
同时系统可以提供相应的API接口，提供第三方做深层次的应用开发。
3.3系统功能特点
1图像质量清晰
H3CiVS网络视频监控系统采用一次编码，避免了传统监控系统因为多级级联而造成的图像质量急剧下降的现象，最大限度地还原图像的真实情况。
并可提供FULLD1高清晰图像分辨率，最高可以提供8M带宽，为用户提供DVD画质的高清晰图像。
2系统高可靠性
系统中音视频流并不在数字监控网管服务器上集中处理，而是通过网络的处理交换以分布式的形式分发出去，避免了由于视频交换服务器的处理性能而造成的瓶颈问题。
监控媒体终端采用嵌入式Linux操作系统，保证了设备的可靠性。
核心管理服务器采用了高处理性能服务器，保证整个系统的可靠性。
系统采用了H3CEX1000IP-SAN作为监控数据存储设备，EX1000支持RAID0，1，5，10，50，支持RAID容量在线动态扩展功能；
EX1000支持硬盘在线热插拔，支持硬盘电源短路保护（5V，12V），支持系统启动时硬盘顺序加电，提供更全面的硬件保护手段；
EX1000可选冗余热插拔电源，支持电源自动故障切换，并支持外接UPS，避免电源故障带来的系统异常。
EX1000的多种可靠性技术的设计保证了监控数据最大的可靠性。
3集中化管理
系统针对不同的用户可以采用域管理、用户管理和云台控制冲突管理等多种权限管理模式。
不同的用户可以根据指定的权限对系统进行操作。
这种分级分域的多种管理模式非常适合铁路系统的管理模式。
系统根据用户业务管理模式的特点，采用集中式的管理方式。
通过视频管理服务器VM和数据管理服务器DM不仅可对前端设备进行集中的管理和控制，还可对分布在各区域的存储终端设备进行远程的集中管理。
用户只需要在一台客户端上就可以对整网设备进行批量配置下发、远程升级、远程操作、业务实现等操作。
4良好的系统开放性
整个系统采用国际标准IP传输协议，提供业界标准设备接口，用户选择设备的灵活性大，升级扩容方便；
图像编码和传输协议均采用国际标准，前端设备扩容简单方便，可灵活增减；
整个系统可通过第三方开放接口提供业务应用开发，也可以参与矩阵、光端机、DVR等其他厂家的系统控制。
5灵活廉价的光纤布线成本
通过内置在网络交换机和监控媒体终端的插板提供EPON布线，EPON非常符合城市道路光纤布置的特点，通过一根光纤可以解决大量的监控媒体终端的接入，大大节省了用户的光纤布线成本。
7全系统时钟同步
不但所有管理服务器之间时间自动同步，监控媒体终端上还有OSD叠加视频时钟，也和系统管理服务器同步，这个功能在视频监控管理和事件发生后查找证据上有很重要的实际意义。
3.4监控系统方案
整个系统应用平台分为数字部分和模拟部分。
其中数字部分进行实施监控、远程控制和数字数据的存储。
模拟部分连接电视墙。
客户端可以方便对监控进行管理、查看和存储。
由于只需要部署监控客户端软件，因此分控中心的移动、调整、部署都非常灵活。
3.5系统原理简述
其主要工作原理为：
安装在前端的摄像机把图像信号摄入后，视频信号经视频编码器转换为IP网络信号，通过铺设到位的IP网络传输至各处分控中心。
编码器支持双流，经编码后一路视频流传输到由数字解码器组成带有矩阵切换控制功能的数字视频矩阵，控制前端的摄像机，控制矩阵图像上电视墙，实时图像格式可达到D1（分辨率为720×
576）或4CIF（分辨率为704×
576），同时在经授权的用户可通过客户端接受实时组播视频流。
另一路是iSCSI存储流直接送入存储设备，存储设备挂在分控中心，授权软件客户端可通过IP网络远程查看录像资料，并可以截取或备份，录像资料保存的时间决定SAN存储设备硬盘容量。
通过视频监控管理软件和报警接口软件，系统可以响应区域联网报警系统，区域联网报警系统的用户报警后，区域联网报警主机通过报警接口软件自动调用相关图像到大屏或主监视器显示。
总控中心监控系统的大屏幕可以显示监控图像、计算机网络信息、GIS系统等各种信息，作为各种信息的综合显示平台。
系统工作流程逻辑示意图如下：
4系统各分项设计
4.1控制中心的设备部署
4.1.1监控中心管理平台构成
监控中心是区域内监控系统的管理中心，监控中心具有最高管理权限，可以管理区域内所有监控点，在云台控制时具有最高控制权限。
视频管理服务器VM完成整个监控系统的管理，如监控设备的注册、认证等信令控制。
视频管理服务器VM业务功能：
功能分类
功能项
说明
设备管理功能
DC管理
增加、删除、修改、查询、保活、注册等
EC管理
增加、删除、修改、查询、保活、注册，相应的摄像机管理（增加/删除/查询）等
DM管理
添加、修改、信息查询、故障信息上报等
对VC管理
登录、状态管理等
组播管理
组播地址和组播源管理
监控控制功能
EC控制
实时流组播发送、参数下发等
DC控制
从组播获取数据并解码播放
VC控制
从组播或IPSAN获取数据、离线探测、媒体播放等
摄像头（云台）控制
透传远摇控制指令、控制协议转换、球机预制位轮巡、操作冲突解决等
DM控制
DM查询、故障上报、通知等
监控策略
对轮切策略等监控业务策略进行配置和管理
业务应用
NTP服务
管理服务器之间时间自动同步的功能，还可以在编码器上叠加OSD视频时钟
GIS服务
获取地图信息、电子地图基本操作、可视化状态监视、定位搜索、关联动作启动等
用户及权限管理
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