视频监控方案1文档格式.docx
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对于已经建好的系统，如要增加新的监控点，往往是牵一发而动全身，新的设备很难添加到原有的系统之中；
C、无法形成有效的报警联动
在模拟监控系统中，由于各部分独立运作，相互之间的控制协议很难互通，联动只能在有限的范围内进行。
D、无法联网或远程监看
模拟系统的本质造成了它不可能进行大规模联网监控，远程监控更难实现。
E、施工难度大、维护难度大
每一路图像要用一根同轴电缆，当监控路数多时，线缆占用造价的比例也越高，所需布设的电缆也多的让人无法忍受。
如果电缆有问题，检修工作将非常复杂。
2、数字系统的优势
近几年数字监控系统已经深入人心，国家一些大型的监控系统都采用数字系统，在平安城市、连锁超市、银行、大厦等都有广泛应用。
与模拟系统对比它具有压倒性的优势。
A、监控范围不受距离限制
网络可达的任意场所皆可以安装摄像机，实施监控；
B、系统的扩展不受限制
对于已经建好的系统，可以任意添加监控路数；
C、与报警设备等融于一体
网络摄像机前端就可以增加报警输入/输出设备，可以进行预置位调用、录像、抓拍等。
音视输入/输出设备也可以从摄像机前端接入。
D、大规模的联网监控
网络化是将来的必然趋势，霍尼韦尔数字视频监控系统适用于各种规模的网络监控系统，局域网、广域网同样适用。
E、施工简单、维护简单、节省线缆造价
若干路视频图像都可以用一根线缆进行传输，布线非常简单。
故障检修，线缆保养快捷方便。
如今线材价格高涨，同轴电缆的在工程中的造价也非常高，在大系统中，使用数字系统将节约80%以上的线缆造价。
F、高清视频监控
高清时代已经来临，720P、1080P等视频格式成为数字监控时代的标志。
二设计依据
在系统设计和扩展中严格遵循以下行业标准及技术规范：
1、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
2、《建筑智能化系统工程设计标准》DB32/181-1998
3、《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94
4、《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94
5、《安全防范系统验收规则》GA308-2001
6、公安部、国家技术监督局公通字<
1995>
25号
7、《智能建筑设计标准》DBJ08-47-95
8、《商用建筑线缆标准》EIA/TIA-569
9、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994
10、电子设备安装工程费用定额HYD41-01-1999
11、风险等级和防护级别的规定GA/T38-1992
12、防盗报警控制器通用技术条件GB12663-1990
13、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
14、中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-1982
15、建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS72.95
16、系统接地的型式及安全技术要求GB14050-93
三设计原则
本项目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
系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；
同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。
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。
同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。
2、经济性与实用性
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
系统的设计应具有较高的可靠性，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
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。
并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
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、保留足够的扩展容量
该项目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。
8、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。
闭路电视监控大大减少劳动强度，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。
四项目具体需求分析
本数字视频监控系统方案，是一套集合高清视频监看、门禁、报警、智能分析等系统的大型解决方案，客户对本项目要求非常严格，对监控实现的技术方面非常专业和精通，针对重点区域需要采用更严谨更可靠的监控方式。
初步要求4台200万像素高清枪机,4台半球机。
按监控区域的重要性分别安装不同规格的设备。
在部分区域的监控环境，需要有防爆保护，已适应特定的监控环境。
在采光方面，室内以及夜间除用日光灯适当补光外，摄像机的功能也要求在夜间光源不足的情况下有良好的效果。
室外摄像机需要防雷和接地，摄像机电源具有防雷保护功能，室外摄像机要求每台独立一套接地系统。
前端监控点视频通过网络接入监控中心，进行集中管理和存储，安防中心设置视频监控管理平台，完成前端所有视频监控点的集中接入及存储录象。
同时根据需要可以在各部门增加分控中心，各分控中心通过安装专业监控客户端软件的电脑，登陆系统平台，获取自己监视、控制等权限，实现分部控制。
五系统整体架构
整个系统一般有四部分组成：
前端监控设备、传输网络、管理中心、其他子系统构成。
5.1前端监控设备
监控前端设备可以根据不同的使用环境要求，选用数字枪机、球机，或者选用百万高清设备等；
如有需要也可以选配拾音器、对讲音箱、报警设备等，但一般客户主要从一下几方面作为参考：
A、摄像机的选择
摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。
摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。
模拟摄像机目前已慢慢被取代，数字化、高清摄像机将成为未来的主宰。
其主要性能及技术参数要求如下：
1）色彩：
摄像机是否具有日夜转换模式，是否支持红外，并带有IRCUT自动滤光片。
具备这些功能的摄像机，有个非常好的图像显示效果，白天图像色彩鲜艳不偏色，晚上红外开启图像噪点非常小，可以做到很好的平衡。
2）分辨率：
现在市场上的数字摄像机，主体分为标清和高清两大部分。
标清属于数字摄像机的早期阶段，比较模拟系统优势不明显，因而没有形成较大的市场规模，但随着近两年高清摄像机的成熟和配套设备的完善，720P、1080P等百万及以上像素的摄像机渐渐成为人们青睐的产品，因为传统模拟摄像机固有的缺点，可以预见到高清将来视频监控的发展趋势、必然！
3）照度：
单位被照面积上接受到的光通量称为照度。
Lux（勒克斯）是标称光亮度（流明）的光束均匀射在lm2面积上时的照度。
摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为0.4时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%，此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。
所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的图像。
目前由于红外产品的普及，人们对照度的关注相对降低，但是同样照度的摄像机红外摄像机，夜视效果肯定要好于普通的红外摄像机。
4）电源：
摄像机电源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。
选用电源时一定要考虑电源的输出功率，以免造成设备运行不稳定。
5）自动增益控制（AGC）：
在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。
6）自动白平衡：
当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。
彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。
7）电子快门：
有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。
使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。
8）逆光补偿：
在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。
B、镜头选择
镜头按功能和操作分类：
1）摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求的动态目标摄像场合，可选用变焦距镜头。
镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。
F=A×
L/B
式中F——焦距（mm）；
A——像场、宽（mm）；
L——镜头到监视目标的距离；
B——视场高（L、B采用相同的度量单位）。
2）选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”等尺寸型式，这几种模式都具有垂直X水平尺寸为3X4的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。
如专1/2”摄像机使用16mm镜头的视角范围正好与1/3"
摄像机使用12mm焦距的镜头相同。
以此类推。
3）对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台的摄像机，并配置18倍及以上的一体化变倍摄像机。
4）使用电荷耦合器件（CCD）时，一般均应选择自动光圈镜头，对于室内照度恒定或变化很小的时候可选择手动可变光圈镜头，电梯轿箱内的摄像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于70°
的广角镜头。
5）随着小型化需要，镜头尺寸需缩小，除通常摄像机镜头的标准C接口外，引入了Cs接口。
由于Cs接口比C接口短5mm，减小了镜头与敏感件的间距，故Cs接口系统体积小、轻，且Cs接口镜头价格较便宜。
Cs接口摄像机可配用Cs接口镜头，也可使用C接口镜头再加上引入5mm隔条环。
而C接口摄像机只能配用C接口镜头，不能使用Cs接口的镜头。
6）摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。
镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角，焦距越小，视野越大，焦距越大，视野越小。
若要考虑清晰度，可采用电动变焦距镜头，根据需要随时调整。
7）通光量：
镜头的通光量是用镜头的焦距和通光孔径的比值（光圈）来衡量的，一般用F表示。
在光线变化不大的场合，光圈调到合适的大小后不必改动，用手动光圈镜头即可。
在光圈线变化大的场合，如在室外，一般均需要自动光圈镜头。
8）像素的选择：
现在高清摄像机已经逐渐普及，而有些用户往往忽略高清镜头的选择，高清摄像如果选用普通的镜头，会大大影响视频图像的效果，在实际应用中，应根据不同像素的摄像机，选用相应的镜头，才能充分显示其效果。
5.2传输网络
监视现场和控制中心总有一定距离，从监视现场到控制中心需要传输图像信号，同时从控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。
传统模拟监控系统，需要两组独立的线路进行传输，数字监控系统通过一根网线即可实现两种信号的传输。
1、网络介质
一般小型数字监控系统采用普通超五类网线，采用10M/100M接入交换机，千兆核心交换机组成一个简单的局域网即可满足需求。
但大型监控网络的结构就相对复杂，主干网大部分都是光纤网络，接入或汇聚交换机，就带有光接口，可以满足视频流长期满负荷的带宽需求。
有些场所不便于布线，采用无线传输网络（WIFI、微波等）。
2、网络类型
一般数字视频监控系统，都采用自建专网、租用电信网络等
5.3监控管理中心
监控管理中心是整个系统的核心，所有的视频监控和周边子系统业务都通过其进行实施，其一般由三大部分设备构成：
管理平台、存储系统和显示系统
管理平台组成：
1、中心管理单元
2、中心服务网关
3、流媒体转发单元
4、媒体存储单元
5、中心点播单元
6、数据库管理单元
7、平台网络管理单元
存储系统组成：
1、存储服务器
2、磁盘扩展柜
一般采用IPSAN或者NAS存储方式，系统部署灵活，可平滑扩展。
选择指标：
1、接入的视频路数
2、录像存储时间
显示系统组成：
1、显示单元
2、解码单元
显示单元可分为：
CRT监视器、液晶监视器、DLP拼接大屏、DID拼接大屏、PDP拼接大屏等
解码单元可分为：
标清解码器、高清解码器（720P、1080P）
5.4周边子系统
周边子系统主要包括：
报警系统、停车场系统、门禁系统、智能分析系统、移动监控系统等组成。
本项目所需子系统，我们会在后续章节做详细描述。
整个软件系统由霍尼韦尔具有自主知识产权的数字监控管理平台CAIPC-CMS统一集成，CAIPC-CMS基于SOA的系统架构设计开发，具有高藕合、低内聚、模块重组的特点，满足客户需求随需而动，快速部署，减少开发工作量。
CAIPC-CMS在满足视频承载的基础上，同时集成客户其它关联系统，例如门禁系统、对讲系统、停车场系统等。
实现视频监控系统与用户其它业务系统的业务融合，打通各系统之间存在的技术壁垒，通过信息共享实现用户增值应用。
CAIPC-CMS包括视频管理模块、视频前端接入模块、报警模块、智能分析模块、门禁模块、客户显示模块、移动监控模块、存储模块等组成。
●视频管理模块:
提供统一的认证、授权、管理服务，对用户、角色、权限、监控设备、报警设备、服务器进行集中配置管理，提供完善的日志管理和审计功能，也包含视频流媒体的转分发。
●视频前端接入模块:
平台通过虚拟化技术，将前端各品牌、各型号的视频接入设备（DVR、DVS、IPCamere等）所产生的设备异构实现屏蔽设备间的底层协议，采用统一接入层，快速对各种前端设备接入。
目前，系统兼容市场主流产品的设备，包含DVR/DVS、IPC、车载主机、单兵设备等；
支持各种传输网络（LAN、WLAN、WIFI、3G等）。
对于非主流设备，只要提供设备协议，也能快速接入。
●报警模块：
管理系统内各种报警事件及其联动处理，并可对报警消息进行分发及上传。
报警管理模块分为报警处理模块和设备监视模块。
报警处理模块用于对本地的报警输入输出进行管理，并处理和发送报警消息。
设备监视模块用于监视系统中各种服务组件和监控设备的状态，如果状态异常，就进行声光、电话、短讯、邮件等方式的报警，并启动相关备份的设备。
用户可以任意设定报警点布防和撤防时间，在监控模块下发生报警后，客户端可以弹出报警处摄像机画面。
在地图模块下发生报警后，客户端可以弹出报警图标所在地图，用户要调取某路报警视频观看时，也可按报警设备和时间检索报警记录功能，并可将记录导出到本地计算机查看。
●门禁模块：
通过与门禁深度融合，实现视频与门禁的联动。
●客户显示模块：
支持视频监控人机界面交互。
包括视频监控客户端（B/S、C/S架构两种），电子地图，电视墙等。
●存储模块：
通过虚拟存储管理技术，支持DAS、NAS、IP-SAN各种存储设备。
支持集中存储管理模式，也支持DVR存储的分布式存储技术，支持快速检索及智能后检索，支持多种备份策略，支持数据自动修复技术。
六监控管理平台设计
6.1系统整体架构
整个系统由前端信息采集设备、传输网络、系统集成管理平台、显示系统等几部分组成。
前端信息采集设备包含视频采集设备、报警信息采集设备、门禁信息采集设备。
视频采集通过前端安装的高清数字摄像机、模拟摄像机采集到现场信息，经过数据信号处理转换成数字网络信号，在网络内传输并实行系统统一管理；
报警信息接收报警主机产生的各种报警信号，以TCP/IP协议自动与系统平台对接，实现视频和前端报警数据联动与融合；
门禁信息由门禁主机接收到的用户刷卡出入门数据，并主动与系统平台信息认证、实现用户信息核实，防止非法入侵。
传输网络由用户厂区局域网组成，满足视频及各种信息流传输承载的要求。
在中心管理机房内部署一套CAIPC-CMS系统管理平台设备，主要包含视频管理服务器、转发存储服务器、智能分析服务器。
管理平台各软件功能模部署到相应的服务器上，实现系统分布式协同运算、提高系统数据处理能力。
显示系统包含平台配套客户端及电视墙与大屏幕，客户端有B/S与C/S架构两种，电视墙显示需要依托平台管理系统及网络承载将数字网络视频转换成模拟信号实现更直观的监视。
系统支持多监控中心，可以采用集中式和分布式管理相结合，方便了在实际应用中不同地域的设备接入和管理。
即使一部分线路或设备出现问题，对整个网络也没有影响，提高了系统的整体可靠性。
6.2系统软件模块设计
CAIPC-CMS视频管理系统是大规模多功能的安防系统管理软件，利用CAIPC-CMS，您可以通过网络方便的查看来自全球任何地方的现场录像和动态信息，轻松实现对整个安防监控系统的控制和管理。
CAIPC-CMS卓越的开放性和兼容性，可支持国内外主流硬件厂商数百款型号的DVR\NVS\IPCamera和模拟摄像机等设备的部署管理。
多级分布式的系统架构，使系统拥有无限扩展能力，用户可根据项目需求，自由扩展系统规模。
CAIPC-CMS采用级联方式，可将多个平台系统组合成一个更大范围的监控系统来统一管理，同时系统具备完善的管理权限配置方案，可根据应用的实际需求进行用户及设备的访问设置，保证系统的安全可靠运行。
CAIPC-CMS适用于平安城市、平安校园、平安农村、道路交通、社会治安、银行、电力、通信、工业企业、铁路、机场、能源、旅游景点、商业楼宇、智能社区、连锁商超和政府机构等行业和领域。
视频管理平台由监中心、前端单元、客户单元等几部分组成。
CAIPC-CMS软件平台架构
Ø
监控中心主要实现信令控制、媒体交换、业务管理、用户管理、设备管理、网络管理、认证鉴权等方面的功能。
监控中心由中心管理单元（CMU）、信令控制网关（CSG）媒体分发单元（MDU）、媒体存储单元（MSU）、业务管理单元（SMU）构成。
一个监控中心的管理范围被称之为一个域。
CMU、CSG、MDU、MSU共同完成媒体信令控制、媒体调度、存储、分发等功能。
SMU主要完成业务管理、用户管理、设备管理、网络管理、认证鉴权等方面的功能。
并通过相应接口与其它业务应用系统交互相应的信息。
前端单元（PU）负责在CMU的控制下使用摄像机采集视频流、使用麦克风采集音频流、使用控制口采集报警信息、对摄像机云台镜头进行操作。
客户端单元（CU）负责将PU采集到的视频流、音频流、报警信息提交给监控用户，并根据监控用户要求操纵PU设备，如云台、镜头等。
CU可再细分为集中式客户端（如电视墙）、单客户端（如电脑的IE终端）。
6.3平台技术特点
支持B/S和C/S相结合的架构。
支持系统授权用户全网漫游，保证用户任意接入点浏览到授权图像。
要求支持SQLServer、Oracle等主流数据库系统。
支持SSL协议等加密方式进行传输，支持中间件服务器访问数据库，保证数据库访问和身份认证的安全性，有效防止DOS攻击。
各服务模块可安装在通用服务器硬件设备，支持分布式部署方式，可以根据业务发展要求分批部署，灵活扩充。
支持集群技术、热备或互备方式，防止单点故障，提升系统可靠性。
系统支持数据传输路径设置，保证音视频数据在有限的带宽下达到最佳浏览效果；
支持设备快速接入，任何插件的修改升级不影响已经完成的功能模块，保证系统稳定性。
安全开放式兼容国内外主流品牌的数字图像设备，支持主流嵌入式硬盘录像机、视频服务器、网络摄像机等数字编解码设备以及磁盘阵列等集中存储设备。
支持标清/高清、模拟/数字等多种模式的图像采集压缩、混合显示、报警联动、前端控制、存储回放、远程管理等。
支持扩展GIS地图定位、智能视频分析等功能。
如果前端设备具有自动跟踪定位、画线报警等功能，平台软件能够与之匹配。
支持日志管理。
能够追溯用户登录查看、浏览的详细记录。
一级监控中心和二级企业监控中心能够与监控点音频通话。
转发能力技术要求：
能够实现对前端视频的转发。
系统点位建设规模：
平台可以管理中型大型高清网络摄像机系统
6.4平台的功能
平台的功能实现，主要通过管理客户端和普通客户端来完成。
本平台采用模块化设计，各功能模块可以灵活搭配。
管理客
升级会员 