通用行业网络视频监控系统方案Word格式文档下载.docx
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1.4需求分析
XX拟建设一套视频监控系统，以实现对XX区域实现不间断视频监控。
要求监控系统基于现有IP网络建设，采用网络视频监控产品构建系统。
要求系统建成后能够满足监控、远程控制、录像存储等要求。
系统具体需求如下：
1、基于原有系统建设扩建网络监控系统，实现全网监控点统一管理
根据已建监控系统和传输网络，对视频监控系统进行扩建，要求系统通过网络实现对原有监控资源的整合和监控点的新建。
系统前端、平台、存等均经由IP网络进行数据传输，通过联网整合实现监控中心集中管理和统一控制。
监控中心配置大屏幕电视墙实现全网监控点的实时浏览和集中控制；
授权用户可以通过客户端软件实现对监控点的远程浏览和控制。
2、系统提供高清质量的的图像，实现二十四小时不间断图像传输
监控系统要求各监控前端采用先进的H.264编码技术，提高视频文件的压缩率，通过更小的码率实现图像的高清传输。
为保证监控效果，要求系统整合已建的CIF、D1模拟监控设备，新建的监控点要求提高720P、D1的高清显示效果，通过1.5M--2Mbps码流实现高清视频的传输与存储。
并根据监控区域要求选配红外摄像机，满足24小时不间断监控的要求。
3、系统提高丰富的存储策略，拥有安全、可靠的数据存储机制。
为方便监控录像的管理和控制，本项目采用分布式集中存储的方式，对监控区域的D1、高清720P格式的码流进行24小时不间断录像，码率大小控制在1.5M--2Mbps，做到“所存即所看”的效果。
系统中心平台利用IPSAN进行集中存储，磁盘阵列存储要具备7天以上的能力。
对系统内的存储设备进行统一管理，资源策略、监控存储设备工作状态、分配存储资源、制订存储计划、数据安全性管理等功能。
由于本系统网络分布较广，考虑到网络带宽限制，本系统采用前端存储的方式对各地监控图像进行分布式存储，要求存储图像效果达到720P、D1的效果，采用1.5M--2Mbps的码流进行24小时不间断存储。
系统根据监控分布采用前端存储设备：
存储型编码器、高清NVR等。
要求存储设备提供不小于7天的存储能力，配合监控系统可以对监控设备进行远程统一管理，资源策略、监控存储设备工作状态、分配存储资源、制订存储计划、数据安全性管理等功能。
4、系统能够进行双向语音对讲
监控系统应能够支持接入语音对讲设备，通过网络传输能够实现监控平台与前端监控点的语音对讲、广播等功能。
同时，前端可以通过紧急呼叫按钮实现和监控中心的对讲，实现将紧急情况下主动联动平台，建立语音对讲通道，具有很好的灵活性。
5、系统支持接入告警设备，提供丰富的告警联动策略
系统前端设备应提供丰富的外部接口，能够轻松实现对告警输入输出设备的接入，如红外对射、烟感、温感、警灯等；
通过告警信号的触发，实现向各种告警联动，如告警声光电显示、告警录像、告警图像上电视墙等，能够使用户第一时间快速了解到告警区域的情况。
监控系统通过与报警系统相对接，实现报警联动应用，当发生报警时，告警信号通过视频监控系统及时传达相关部门，系统自动产生声光电报警、监控设备自动抓拍、录像，控制中心自动显示报警现场画面等联动动作。
通过告警日志记录和告警录像方便日后调查取得，简单工作难度的同时，有效保护财产安全。
6、系统能够提供丰富的录像管理策略和检索功能
系统应提供多种录像管理策略，如前端录像、本地录像、平台录像、告警录像、分时周期录像等，并提供灵活的检索功能，可以实现对前端摄像机的检索，也可通过时间进行检索，并能够支持秒级快速检索、秒级回放、时间轴放像等；
同时录像系统提供录像下载服务，实现二次备份。
7、系统能够智能化应用，并实现智能联动功能
系统应支持部署智能分析服务器，实现监控系统和智能系统的完美融合，通过对上传码流的智能分析，实现多种智能化应用，如虚拟墙、警戒线、视质检测、财产保护、人流密度统计等，起到提前预知告警的作用，变被动防御为主动防御，大大提高日常管理能力。
8、系统具备良好的开放性和扩展性。
系统采用模块化结构设计，具备良好的可靠性和强大的扩展能力。
能够通过堆叠实现单级扩容；
系统各级可以通过级联的方式实现多级的接入与管理。
网络视频监控系统提供丰富的接口，能够兼容已建的模拟监控系统、DVR监控系统、其他数字监控系统，轻松实现与对讲系统、报警系统、消防火警、GIS地理信息系统、视频会议等其他业务系统的对接，实现各种安防业务系统的大联网。
同时系统提供完善的SDK二次开发包能够满足与其他业务平台的整合。
9、系统提供电信级的管理功能，支持运营级的授权管理
系统设计符合电信级规范，平台具备强大的网管和专业的授权子系统，提供丰富的设备管理、用户管理、认证管理和权限管理。
轻松实现设备维护管理、多级用户认证管理、多级用户权限分配，有效保障系统的安全、可靠。
10、系统应能够长时间稳定、安全、可靠运行
平台采用嵌入式的结构，有很好的故障排除机制和容错能力，能够提供双机热备，N+1热备等组建方式；
并且拥有自动报警功能，一旦系统中出现问题抑或前端设备出现故障，平台能够及时提醒客户进行处理。
平台采用linux的操作系统，能够很好的防止网络病毒的攻击和传播，并且对于前端数据流的传输，使用AES等算法进行加密，保证了数据流的安全可靠，万无一失。
11、系统应支持平滑升级扩容。
平台能够通过堆叠进行整个平台性能的提升，为后续的扩容做了充分的准备，并且能够兼容不同厂商的监控设备，包括原有的模拟监控系统、DVR/DVS监控系统等，保护客户的前期投资。
2设计依据与设计原则
2.1设计依据
系统规划设计严格遵循国际、国家和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：
GA/T75-94安全防范工程程序与要求
GBJ303-88建筑电气安装工程质量检验评定标准
GA/T514-2004交通电视监控系统工程验收规范
GA/T70-2004安全防范工程费用概预算编制办法
GB50348－2004安全防范工程技术规范
GB14050-93系统接地的形式及安全技术要求
GB50198-94民用闭路监控电视系统工程技术规范
GB50198-94彩色电视图像质量主观评价方法
GA308-2001安全防范系统验收规则
YD5032-2004《会议电视系统工程设计规范》；
YD5033-200《会议电视系统工程验收规范》；
GB/T16858-1997《采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程》；
YDN075-1998《中国公众多媒体通信网网络管理规范》；
YDN077-1997《中国公众多媒体通信网技术体制》（暂行规定）。
ISOTCP/IP协议标准
ITUH.264协议标准
GA308-2001《安防系统工程验收规范》
GA/T669-2008《城市监控报警联网系统通用技术要求》
GB50395-2007视频安防监控系统工程设计规范
GA/T493-2004城市警用地理信息系统建设规范
参考《中国电信网络视频监控业务技术规范v2.75》
2.2设计原则
针对XX这一特殊行业，本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；
设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
其具有以下原则：
1、先进性与适用性
采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高。
设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足动态监控和业务工作的实际需求。
系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平；
同时，系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和XXX这一行业的特点。
该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
2、经济性与实用性
在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。
采用经济实用的技术和设备，充分利用现有资源，综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
3、可靠性与安全性
系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。
在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
4、开放性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以与消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。
5、可扩充性
针对XXX要求“系统具有扩容性”的需求，系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。
同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
方案中设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；
系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；
也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
6、追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
7、提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。
本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。
网络视频监控的使用大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；
另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
3建设方案设计
3.1监控系统架构设计
3.1.1监控系统选择
由于视频监控系统涉及部门多，分布范围广，安全性、实时性要求高等特点，建设如此大规模的监控系统，也面临很多问题:
Ø
如何实现如此大规模资源的实时监控？
如何实现如此海量视频信息高质量、高可靠的存储与传输？
如何有效管理和维护如此复杂的监控系统？
如何降低系统不断扩大后导致的运营费用不断高涨？
如何方便今后监控扩容及与其它业务系统的整合？
选择一个合适的视频监控系统成为高清视频监控系统的关键。
⏹CCTV闭路电视监控系统
如果考虑传统模式——模数结合电视监控系统，无论是从监视手段、还是录像手段上来看已经远远落后于高清视频监控要求。
传统数模方式的监控系统会带来如下问题：
大规模组网，成本昂贵，布线复杂；
矩阵传输经过多级级联后，图像质量下降；
数字化程度低，无法灵活地实现远程监控；
DVR系统存储性能低，无法存储高质量动态图像；
缺少可靠的全系统网络管理手段，可管理性差；
扩展性差，扩容成本高；
数据存储安全性差，录像调用困难；
无法实现与其他业务系统的融合；
布线复杂。
⏹数字监控系统
数字监控系统虽然给传统的视频监控领域带来全新的运作模式。
但是也可以看到，DVR或者DVS、服务器、网络、编解码部分只是不同厂家产品简单叠加，缺乏有机组合，也不能完全满足监控需求。
数字监控方案存在如下问题：
受制于DVR处理性能，难以满足大容量、高清晰的监控要求；
DVR存储性能低，无法满足高质量图像存储；
DVR安全性差，无法保障监控数据安全；
延时大：
2～3秒，图像信号损失严重；
可扩展性差。
⏹网络视频监控系统
网络视频监控技术为当前最新的监控技术，它基于TCP/IP通信网，集中了多媒体技术、数字图像处理及远程网络传输等最新技术，可以提供清晰流畅的视频监控图像效果。
相对传统的模拟监控和DVR方式的监控，网络视频监控具备无可比拟的优势，主要体现在以下几个方面：
1、网络化监控：
通过IP网络真正做到任何时间、从任何地点、对任何现场进行实时监控；
可充分利于IP网络的优势，实现大规模、大范围、全方位监控。
2、网络化存储：
系统可以实现本地、远程的录像存储及录像查询和回放，磁盘存储支持冗余备份和RAID技术。
3、高可靠性、安全性：
系统采用的网络摄像机、视频解码器、监控平台均嵌入式Linux系统设计，具备极高的稳定性和可靠性，同时系统可以充分利用防火墙/VPN、加密、权限管理、安全认证、实时时钟等技术，保证监控系统和录像资料不被越权使用和破坏。
4、优异的图像质量：
系统支持高清720P、1080P的网络摄像机接入，支持先进的H.264/MPEG4等视频编码算法，可实现清晰流畅的图像效果，实时性好。
5、操作管理简单：
系统具备良好的用户界面，采用C/S或B/S架构，操作使用非常简单。
6、业务功能强大：
系统为用户提供了灵活的监控画面选择,电子地图使用，对云台、变焦的行控制，预置位和镜头的轮巡，以及实现图像抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动功能。
7、有效利用带宽：
监控视频流可随时调整，具备带宽自适应能力，可充分利用通信网络，根据网络带宽视频流可自动调节，系统可以在现有的任何网络中完成各种监控功能。
8、设备的分级、分组管理：
强大的分级、分组功能可将摄像机、报警设备等前端设备根据监控地点和管理需要编成不同区域和工作组，区域可以分级（分层）。
每个工作组可分配数个前端设备，同一个前端设备可同时分配在不同的工作组中。
9、用户的分级、分组管理：
根据管理需要可将用户划分成不同级别，不同级别的用户被赋予不同的权限。
系统的控制权限也可分为多个等级，可根据需要灵活地分配给相应的用户和用户组。
10、可扩展性：
增加网络摄像机、视频编码器和分监控中心非常简单，能够持续平滑升级和扩展，降低对系统的整体投资成本，和其他管理控制兼容。
基于以上分析，本次XX视频监控系统建设建议采用全数字、网络化的XX网络视频监控系统组建，系统建设同时预留接口，保证整合原有系统。
3.1.2网络监控系统架构
XX智能网络视频监控系统是数字化、网络化和智能化相融合的新一代视频监控系统，可基于IP网络实现图像、声音及各种报警信号的远程采集、传输、储存和处理，提供便捷、经济、有效的远程视频监控解决方案。
业务控制/媒体交换层
业务控制/媒体交换层由中心业务平台、媒体处理分发和网络录像单元组成，主要负责业务处理控制、视音频的传送、存储以及系统管理。
中心业务平台是整个系统的核心，逻辑上需要实现用户和前端设备接入认证、系统设备管理、业务功能控制以及媒体分发转发等功能。
网络录像单元用于实现网络媒体数据的数字化录像、存储、检索、回放以及管理。
前端接入层
前端接入层主要由编码单元、视频采集单元、报警单元等组成。
编码单元主要实现视音频信号、报警信号的采集编码、网络传输以及辅助设备（如云台、矩阵等）的控制。
编码单元通过LAN、WAN等IP网络接入中心业务平台；
视频采集单元一般指监控网络摄像机，实现监控图像采集到编码输出；
报警单元主要是报警信号发生设备，通常有烟感、温感、红外、门磁等设备。
用户访问层
用户访问层由客户端单元和解码单元组成。
客户端单元是远程图像集中监控和维护管理的应用平台，主要实现图像浏览、录像回放、辅助设备控制、码流分发控制等业务功能。
解码单元主要负责在客户端单元的控制与管理下，实现视音频信号的电视墙解码输出。
XX提供监控客户端软件和网络视频解码器等产品构成用户访问层。
3.2系统方案设计
针对本次项目，结合XXX的实际情况，并集多种音视频系统和其他业务系统与一体，各平台通过网络互连实现高清监控、联网整合、报警联动等功能，充分满足XXX的日常管理需求。
本次新建的XXX网络监控系统的总体架构如下：
如上图所示，本次XXX监控系统分为两级平台建设，一级平台为XXX监控中心平台，主要负责对所有平台的管理；
各二级平台为XXX的分控中心，主要负责前端的接入管理。
3.2.2系统组网图
图示：
XXX系统组网图
3.2.3组网说明
如上图所示，本系统依托XXX网络构建一个星型结构的数字化、网络化的监控系统。
系统采用多多级联的方式进行组网的部署，本系统主要有以下三大部分组成：
⏹一级监控平台
一级监控平台部署在XXX，是整个系统的核心部分，主要配置平台设备、磁盘阵列、解码器、操作席和电视墙等设备；
实现对下级平台的控制和管理、视频码流的存储转发及权限管理等功能。
⏹二级监控平台
二级监控平台部署在XXX，主要配置平台设备、媒体接入网关、磁盘阵列、解码器、操作席和电视墙等设备；
负责对前端设备的统一接入和管理、实时码流的存储转发、权限管理等功能。
⏹监控前端
主要负责各种音视频及告警信号的采集，通过部署网络摄像机、模拟摄像机、编码器、无线编码器、告警设备等实现，并将采集到的信息实时传送至监控平台。
3.3监控中心设计
监控中心是整个系统的核心，通过监控中心可以实现对监控点的浏览和集中控制、报警联动布防、语音对讲、远程指挥调度等功能。
监控中心示意图
针对本次项目的实际情况，采用两级组网架构，在XXX部署一级监控平台，在XX区域分别部署二级监控平台。
针对本次项目各级监控中心部署的设备主要包含：
平台设备、磁盘阵列、解码器、操作席和电视墙等设备；
针对各二级平台已建的DVR/DVS等模拟监控系统，可以通过部署媒体接入网关设备，实现对现有的其他厂商设备无缝接入。
针对用户要求“系统可靠稳定运行”的需求，本方案建议采用XXX平台设备，XXX平台采用嵌入式的硬件结构设计，内嵌Linux操作系统，采用watchdog故障自检措施，能够自动进行故障的排除或告警提示；
并至少可支持8级级联架构，具有10级权限管理功能，提供完善的设备管理、用户管理、告警管理等功能，完全能够满足客户要求“运营级的管理”的需求。
在电视墙解码显示方面，本方案建议在一级监控中心布置24路高清电视墙显示，通过XXX集中解码器进行集中解码；
二级监控中心布置6路高清电视墙显示，通过多台单路标清解码器XXX或高清解码器XXX进行解码输出，并实现告警联动上墙的功能，完全能够满足客户要求“实时浏览、集中控制、告警联动”的需求。
针对客户要求“系统支持平滑扩容，保护前期投资”的需求，在对原有DVR/DVS系统的接入设计方面，本方案建议采用二级平台部署G100媒体网关，G100能够实现单台设备支持64台DVR接入，通过堆叠可以方便扩容，实现其他厂商设备的无缝接入并统一管理。
各监控平台还应具备以下主要功能：
1、视频浏览和控制
客户端支持C/S和B/S架构，提供图形化管理界面，操作简单；
支持多画面风格设置，支持抽帧播放、全屏显示、图像抓拍、轮巡监控、局部放大、中心定位、PTZ控制；
支持自定义轮巡设置，支持视频浏览预案设置和视频浏览预案载入；
支持电视墙管理，支持电视墙预案轮巡、电视墙图像轮巡、告警图像上电视墙功能；
客户端支持对摄像机的号码及位置、摄像日期和时间等信息进行叠加，所有字符内容均可由用户自定义修改。
提供电子地图导航及列表导航，支持客户端地图双显功能。
2、录像管理和录像回放
支持平台录像、本地录像和前端录像，客户端支持图像抓拍；
可设置盘满自动覆盖或停止录制，支持定时录制、手动录制和报警录制；
支持秒级搜索和秒级回放，支持时间轴放像；
可以对多个摄像机批量定制录像计划，支持定时随机、定点录像；
图像记录的保存时间15天，日志记录的保存时间≥30天。
系统可按摄像机编号、日期、时间、报警信息等多种方式检索、回放录像，可逐帧，高速率快慢回放，图像和声音同步回放；
3、系统管理功能
支持用户分三级管理，可以为不同的用户分配不同的操作权限和设备管理权限；
每个云台摄像机可以支持10级权限控制，可以为各级平台监控人员分配不同的优先级；
系统具备强大的用户认证功能，支持采用密码+USBKey认证方式；
支持设备权限的设置和修改，提供设备的添加、删除以及设备信息的修改功能，可对前端进行名称、ID等进行统一编码，统一管理；
支持设备软件的远程升级功能；
提供系统配置管理和系统性能管理，提供状态监测、系统备份及数据恢复功能。
4、日志管理功能
日志功能包含：
告警日志、用户日志、设备日志；
能够保存报警的详细信息，支持针对报警记录分类查询、检索、导出，方便后期整理、分析；
支持对告警日志、用户日志去重复查询；
支持根据日志的类型、时间、触发点进行查询，并能导出列表。
5、功能扩展
可支持可视指挥调度功能，包含：
单点调度、多点调度、语音对讲、摄像机
升级会员 