SI河北沧州监狱网络监控方案V100715Word格式.docx

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3.3.4六类UTP网线11

3.4后台设备11

3.4.1数字画面分割器11

3.4.2平台服务器11

3.4.3网络存储11

3.4.4电视墙11

3.4.5网络服务器机柜12

3.4.6接入交换机12

附件：

网络环境基本要求12

1、平台对网络环境基本要求12

2、组播的简易判断：

13

3、AVCare平台涉及的主要端口号14

4、AVCare平台中音视频传输所占带宽范围15

第一章前言

第二章系统概述及设计原则

第三章需求分析及解决方案

3.1总体设计及方案

河北沧州的一所监狱，有76间亲属见犯人的房间，现要将这76间房间做上监控，标清，两路标清视频，一路犯人画面一路亲属画面，同时需要有声音，并且画面和声音同步。

要实现从任何PC上都可以调用任何房间的监控录像。

基于顶层设计、逐步实施、边建边用边完善的总体原则，我们选用北京艾威康电子技术有限公司的AVCare可视化网络综合信息管理平台解决平台统一管理问题，实现各系统有机融合的综合信息管理平台。

它是艾威康公司结合公司多年来软件开发优势，综合现代教育领域的各种应用需求，自主研发的新一代的大型综合信息管理平台，该平台以清晰的层次化结构和灵活的模块化设计，融合了一系列具有自主知识产权的核心技术，专为信息化建设而精心设计的一套可视化管理平台。

网络观摩监控系统就是其中的一个子系统。

根据需求分析，每个探亲室内放置两台带云台摄像机，采集探亲室内的图像。

采用视频服务器将摄像机采集的视频信号转换为网络信号，通过监狱的网络传送至主控中心。

监狱的主控中心可以通过电视墙系统随时查看任何一个探亲室的图像，监狱领导可以在办公室通过IE浏览器随时查看任意探亲室图像、同步监听声音并可控制摄像机推拉摇移。

而上级监狱管理局也可使用IE浏览器通过广域网随时查看区域内任意探亲室的画面并可控制摄像机推拉摇移。

每间探亲室放置两个高品质拾音器进行声音的采集。

拾音器安装方式灵活，可放置在探亲室上方或探亲室比较隐蔽的地方，不会影响到探亲室的整体美观。

艾威康公司所采用的高品质拾音器可以清晰地采集探亲室的声音，让监狱领导或管理员清晰地听到探亲室的声音，从而清楚地了解现场情况。

探亲室平面示意图

探亲室的视频信号和声音信号都可以在主控中心进行统一的录制，并可以根据监狱需要随时进行回放。

录制存储的大小可以根据监狱的要求进行配置，可以满足一周到几个月、几年的录像存储。

整个系统的拓扑图如下：

本系统具有以下特点：

B/S架构，跨网段、跨路由——支持远程监看、控制管理

　　自主知识产权的网络技术，使系统支持跨网段远程监看、控制管理，可以在世界的任何地方通过互联网远程监看监狱各个探亲室。

多级用户权限管理——灵活的分级权限管理

用户在任何一台计算机上，只要在平台上输入自己的帐号密码，系统即可为其赋予其预先设定的控制权限和功能。

兼容性强——避免重复投资，保护投资者利益

　　兼容多种操作系统，包括微软最新操作系统windows7。

图形导航——操作简单，免培训，易使用

　　系统所有功能采用了动态逐级向导的方式，实现直观自然的操作。

可视化的联动报警机制——对作案过程全程录像

　　警情联动控制照明、警笛、门禁等报警装置，同时对作案全过程进行录像，为有关部门破案提供有力依据。

平台安全、可靠

　　多重安全验证机制，数据传输和存储均采用先进的加密机制和严谨的通讯传输协议，保证数据的访问的安全。

系统支持先进的SAN及刀片式服务器阵列等存储技术，保证系统数据安全可靠。

网络环境压力小

　　视频传输可采用单播、多播传输，并可灵活切换传输方式。

根据本次项目要求的功能，监狱的视频图像要求可以传输到控制中心进行统一管理。

监狱授权人员也可登陆IE，实现网络访问，无需安装客户端，通过授权即可实现图像监看，画面录像、远程录像资料查询、回放等功能。

通过IE浏览器进行图像监看界面

通过多级电子地图，实时监控准确定位报警区域，联动录像、触发防暴设备同时发送各种报警信息给管理人员。

具备多级报警权限处理功能；

配备多级电子地图，可分屏显示监控图像；

具备警情联动控制照明、警笛、门禁开关等功能；

具备双屏显示功能（分别显示报警点在电子地图上的位置，和实时监控画面）

支持双向对讲功能。

监控系统界面

可以通过IE进行监狱平台多级用户的统一管理

系统管理：

设备管理、用户管理、系统信息统计

视频监控：

实时视频播放、点播回放、、双向语音对讲、图片抓拍、录像下载、矩阵控制等

多种报警：

移动报警、遮盖报警、输入输出报警

定时自检 

故障定位

支持远程视频服务器参数设置、升级复位和维护功能

远程云台控制，动态设置多级用户云镜控制级别

兼容性强、扩展性好

远程监控系统四分屏画面

数字监控中心子系统

✓通过多级电子地图，实时监控准确定位报警区域，联动录像、触发防暴设备同时发送各种报警信息给管理人员

✓多级报警权限处理

✓多级电子地图，分屏显示

✓警情联动控制照明、警笛、门禁开关等

✓双屏显示功能（分别显示报警点在电子地图上的位置，和实时监控画面）

✓双向对讲

电子地图（二维）

电子地图（三维,需定制开发）

远程监控子系统

✓可以通过IE进行从教育部到省、市、区县、监狱的多级用户的统一管理

✓系统管理：

✓视频监控：

✓多种报警：

✓定时自检 

✓支持远程视频服务器参数设置、升级复位和维护功能

✓远程云台控制，动态设置多级用户云镜控制级别

✓兼容性强、扩展性好

报警联动电视墙子系统

✓数字电视墙子系统可完成监狱对多媒体探亲室的全方位监控

✓特色安防报警录像，可实现全程录像，为监狱设备防盗、防破坏提供完备录像证据

✓可自由设置定时录像时间、录像文件大小等

✓报警类型：

移动侦测报警、图像遮盖报警、探测器触发报警

✓支持多种分屏模式的显示方式。

如：

1、4、8、9、13、16屏图像显示方式

✓录像文件自动上传或者手动上传到指定服务器

3.2前端设备

3.2.1摄像机

3.2.2拾音器

3.2.3视频服务器

3.2.4交换机

3.2.5设备柜

3.3传输设备

3.3.1接入交换机

3.3.2汇聚交换机

3.3.3网络机柜

3.3.4六类UTP网线

3.4后台设备

3.4.1数字画面分割器

3.4.2平台服务器

3.4.3网络存储

3.4.4电视墙

3.4.5网络服务器机柜

3.4.6接入交换机

网络环境基本要求

1、平台对网络环境基本要求

数字化的网络视音频综合应用系统由于其所有信息的传递完全依赖于计算机网络平台，故只有在网络平台具备一定的传输能力的前提下，系统才能够正常工作。

●平台对网络功能基本要求：

功能特性

说明

多播支持

为多播过滤提供多播路由接口及协议支持

支持RFC-1112及RFC-2236标准

支持IGMPSnooping或CGMP

支持PIM、DVMRP多播路由协议

硬件多播转发

降低交换设备的处理器占用率，提高数据吞吐量.

QoS

为视音频应用提供严格的服务质量保障

支持802.1p优先级，按照CoS，ToS，DSCP字段进行仲裁，支持通过ACP/ACE对流量进行分类和调整

VLAN

控制网络数据的传播范围

ISL或802.1qVLAN及STP

广播/多播风暴抑制/流控

抑制有害流量，降低网络失效风险

多层交换

互连多个VLAN

在VLAN之间进行路由

访问列表

限制特定访问，抵御病毒/黑客侵袭

支持通过ACL控制特定流量

基于策略的带宽管理

为特定接口/特定流量预留带宽，保证视音频应用的正常进行。

●平台对交换机性能的基本要求（控制室设备最好连接在汇聚层交换机上）

项目

指标

网络结构

千兆主干、百兆交换到桌面

符合20/80原则，即交换区块上联带宽≧交换区块总带宽×

20%

交换机架构

为所有网络接口提供全双工无阻塞交换

接入层交换机

交换矩阵容量≧8.8Gbps

（以端口密度为100M×

24+1G×

2计算）

支持的组播组数量≧所接组播源设备的数量

汇聚层交换机

交换矩阵容量≧24Gbps，包转发率≧18Mpps

（以端口密度为1G×

12计算）

IGMP/CGMP

支持V2及以上版本，支持IGMPSNOOPING

组播路由

支持multicast路由协议（PIM，DVMRP等）

扩展性

支持千兆接口扩展

交换方式

存储与转发

●平台对网络实施的基本要求：

VLAN划分

对系统设备进行独立的VLAN划分

为系统做独立的VLAN划分，以降低多播风暴的发生机率。

如VLAN间需要互访，需设置VLAN间路由。

组播设置

在每一个接入层交换机上启动组管理协议：

igmpsnooping尽量缩短query的查询时间，以避免不必要的组播流量。

如果需要组播跨越VLAN，要在3层设备上启动多播路由功能。

信息点数量

严格控制网络中的信息点数量，保证网络中信息点的数量不能超过网络交换设备正常工作的承受能力。

严格杜绝非结构化的网络结构扩展，尤其是使用HUB进行级联并入校园网的连接方式。

要求所有与系统设备相关的信息节点进行标注，并在连接线两端添加线标。

1、同一网段内的测试：

实际应用中，即在同一vlan内用sniffer软件进行测试，查看交换机组播功能是否正常。

例：

组播功能异常组播功能正常

2、不同网段之间的测试：

查看交换机组播路由功能是否正常，可用软件multicast（Wsend、Wlisten）进行测试。

上图中VLAN1的PC作为组播源，VLAN2的PC作为客户端，如果VLAN2的PC能流畅接收到VLAN1的PC发出的组播包，则组播路由功能正常，反之不正常。

3、AVCare平台涉及的主要端口号

AVCare内部通讯端口包括转发端口、与设备及各个软件之间的端口都是可以设置的，以下是系统默认端口：

1、对于高、标清音视频编码器系列产品，默认端口6181、6868及5000--5050；

7000--65535范围为流传输的UDP端口范围，其中9600、9800和51020已经在设备内部占用不对外；

其它范围内的端口可以由用户设置；

设备的组播地址需要设置，默认的组播地址端口号为9700；

2、数据库端口也是可自行修改的，默认是1433端口，

3、每个子系统可以设置与AVCare平台的通讯端口，默认是80；

4、网络信息中心服务器默认的UDP端口：

2001

5、网管工作站、电视墙等子系统和网络信息中心服务器之间通信默认的TCP端口为：

9909；

4、AVCare平台中音视频传输所占带宽范围

视频编码：

512Kbps---15Mbps

（一般情况下单路D1（720*576）采用1Mbps，单路HD（1920*1080）采用3Mbps）

音频编码：

64Kbps---256Kbps

（一般情况下，CD（44K的采样率）的音质，采用128Kbps）

VGA编码：

1Mbps---15Mbps

（一般情况下，XGA（1024*768）采用2Mbps、SXGA（1280*1024）采用2.5Mbps、UXGA（1600*1200）3Mbps）