高清视频监控解决方案Word下载.docx
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《防盗报警中心控制台》GB/T16572-1996
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000
《安全防范系统验收规则》GA308-2001
《视频安防系统技术要求》GA/T367-2001
《工业电视系统工程设计规范》GBJll5—87
《远程设备终端通用技术条件》
《计算机场地技术要求》GB/T16435-1996GB2887-2000
《综合布线系统设计规范》EIA/ITA568A、ISO/IEC11801、CECS72-79
《电气装置安装工程施工及验收规范》GA/T75-94GBJ232-92
2.2设计原则
高可靠性：
采用行业内最新技术和高品质设备，网络摄像机嵌入式集成设计，从视频采集、压缩到传输由摄像机本身完成，建设前端系统架构节点，确保系统运行的可靠性和稳定性，
先进性：
本次系统前端摄像机采用了百万像素的高清网络摄像机。
传输系统采用高速千兆光纤主干网进行网络视频数据的传输；
而后端则采用Aipstar公司基于高清网络摄像机的HDVMP高清网络视频管理平台对所有网络摄像机以及其他监控资源的管理。
经济性：
在满足系统需求、安全防范级别、系统的先进性的同时，做到合理、实用，降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低安全管理的运营成本。
系统建设应始终坚持模块化架构，实现可扩展建设的要求。
根据不同时期和具体功能需求进行针对性建设，避免重复投资和盲目建设。
系统完整性：
HD-VMP是一个较完整的视频集中管理平台，包含了目前大多数视频监控系统都具备的系统功能。
操作简单实用：
HD-VMP采用人性化设计，引导式操作流程以及模块化的部署模式，同时采用了全数字化、全网络化的架构方式，使得整个系统从前端到后端都变得非常简单，不管是维护还是操作。
发展性：
HD-VMP基于网络化、数字化的架构，其本身可提供互动性的二次集成开发，光纤主干网也未系统容量的大规模扩展提供了保障。
外观效果美观：
前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性，根据实用和美观的原则，前端和后端我们都选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品。
安全性和保密性：
在系统设计时，我们充分考虑信息资源的共享，同时更要注意信息的保护和隔离，因此HD-VMP针对不同的应用模式和不同的系统架构类型，采取不同的措施，包括用户认证机制、系统安全机制、数据存取的权限控制等。
易维护性：
HD-VMP不管是前端物理设备还是后端软件模块都提供远程操作和维护，通过集中管理终端可对设备进行远程网络升级和配置。
2.3总体设计
系统分为前端监控资源采集、视频传输、后端平台组建等几部分，整个系统采用全网络数字视频监控架构，前端都采用高清网络摄像机进行视频采集，通过摄像机的网络端口直接接入到大厦内部高清视频传输网络中去，传输到后端进行集中存储和管理。
传输主干网采用光纤千兆局域网，后端通过HD-VMP集中管理平台来完成整个视频监控系统的集中预览、控制、管理、存储以及视频分发等功能。
实现高清数字视频监控系统集中管理。
总体设计严格遵循用户要求和行业规范，满足用户功能需求为主要目的，提高范管理效率。
2.4前端监控资源采集
前端监控资源的采集主要是指现场视频信息的采集，本次设计中，前端监控设备根据用户需求分析全部采用网络数字摄像机。
通过需求分析我们得知总共约有454多个点位，我们选用基于基于标准的H.264算法、1280*720P分辨率的百万像素网络摄像机来采集前端视频，根据监视区域的特殊性选用合适的高清镜头，摄像机预览和回放的图像线数也达到了700TVL广播级图像画质，而且动态视频为全实时30帧/秒。
前端供电可采用就近取点或区域集中供电。
百万像素摄像机
编码算法：
H.264MainProfile@Level4.1
传感器：
高分辨率逐行扫描1/2.5英寸500万像素图像传感器
镜头：
CS/Cmount
扫描模式：
逐行扫描
3A控制：
白平衡AWB/增益控制AGC/曝光控制AEC
视频最高分辨率:
16：
9显示比例，1280*720P（25帧），1920x1080P（12.5fps）全实时输出，广播级图像画质，清晰度可达1000线
模拟输出：
支持高清Ypbpr输出，支持CVBS模拟视频输出
码流控制：
要求在2Mbps低码流下能做到百万像素高清实时画质传输和压缩
电子快门：
1/25-1/2000可调
报警检测：
移动侦测、视频丢失、镜头遮挡
POE：
支持PoE（IEEE802.3af）以太网供电（选配）
报警功能：
FTP上传、E-mail提示、客户端警示
高级协议：
支持RTSP协议，可使用PDA/PPC移动监控
录像：
支持后端软件自动录像，手动录像，支持FTP上传录像等功能
2.5网络传输系统
网络传输系统的组建对于高清网络视频监控系统的组建至关重要，如果传输系统不能满足网络视频流的传输要求，那么网络监控也就无从谈起。
本系统点位比较集中，集中分布在两个区域，分中心约为117个点位，总中心有337个点位。
目前设计按照分中心存储本地区域117个点位的视频数据，同时还将分中心的视频数据送至总中心进行存储，因此分中心的核心交换机和分中心到总中心的传输系统必须能够满足海量高速视频数据流的传输。
接入层交换机根据摄像机接入的数量选择端口数和交换速度，一般接入摄像机路数不超过20台的可选用100M交换机，但由于目前二层普通千兆交换机造价并不高，因此我们设计建议均采用10/100/1000自适应千兆交换机进行组网，根据节点类型选择不同应用级别的产品，品牌最好选用统一厂家的。
接入层（汇聚层）交换机选择桌面交换机或工作组交换机，根据接入路数选择
背板带宽不低于9.6Gbps
包转发率不低于10Mpps
分中心核心交换机可采用企业级千兆交换机。
背板带宽不低于48Gbps
包转发率不低于36Mpps
支持端口扩展和光口传输
网络传输示意图
2.6集中监控管理平台设计
由于本次系统建设只覆盖办公区域本地监控资源，因此我们只采用集中管理的方式，通过后端建设视频浏览管理终端、转发终端和存储终端就可以完成高清视频监控资源的集中管理。
平台组成列表
序号
名称
型号
说明
前端监控资源
1
高清网络摄像机
枪机、球机
标准H.264，高清720P/1080P百万像素
后端软件平台组成
2
用户目录模块
整个集中联网管理平台用户、设备配置，权限优先级管理，支持双机热备
3
管理&
控制模块
浏览、PTZ控制、对讲、远程参数设定、设备巡检，解码控制
4
虚拟网络矩阵模块
视频浏览，虚拟矩阵VGA大屏上墙
5
网络视频集中存储服务模块
同步集中存储、异步分散备份、网络视频流媒体转发服务器，采用多台硬件服务器部署软件模块，实现集群式存储转发服务器，负载均衡等功能可保障系统的整体稳定性
6
流媒体视频转发服务模块
视频数据集中转发，提供多路并发访问，支持多级视频转发
分控客户端
监控客户端
C/S的浏览和PTZ分控
2.6.1集中用户验证服务设计
用户验证服务是整个网络视频监控的核心模块，它完成所有设备信息和用户信息的注册、验证、授权、访问控制等功能。
完成所有前端网络摄像机的信息注册、后端软件模块注册以及用户信息的验证；
同时可根据用户需求部署冗余备份用户验证服务器，以便当主认证服务器故障时，可启动备用冗余用户验证服务器，继续提供验证服务，保障指挥中心和其他用户可继续访问视频监控系统；
用户验证服务器采用专业级服务器配置。
由于整个系统我们采用了二级中心管理，因为为了便于集中管理和分级控制，我们设计在总中心配置一套双冗余备份功能的集中用户验证服务器，分中心和其他客户终端都通过局域网向总中心的验证服务器进行访问注册和登录。
集中用户验证服务器技术要求：
1、完成所有设备信息和用户信息的注册、验证、授权、访问控制等功能
2、支持双机热备功能，防止用户访问中断
3、支持目录树管理、分级管理、自动以分组、自动搜索前端设备
4、能够模块化部署，充分利用硬件平台资源
2.6.2集中管理控制
集中管理控制软件模块可对前后端物理设备、虚拟软件模块进行统一管理、控制、信息收集、处理，集中管理控制模块是为管理员对系统的配置、操作而设计的。
我们设计总中心部署一台集中管理控制服务器（安装管理控制软件模块），集中管理控制服务器硬件配置采用了满足高清网络视频图像处理能力的专业级服务器，能够同时支持8画面高清720P或4路1080P高清图像解码预览、满足全范围信息收集显示、具有快速响应等功能。
通过向中心验证服务器进行用户验证，验证通过后获取各自管辖区域的视频监控资源。
在分中心同样部署一套分中心集中管理控制服务器用于对所辖区域的设备进行管理。
2.6.3存储系统设计
本项目设计采用集中存储的解决方案，将分中心的数据统一汇聚到总中心进行存储，存储系统部署在总监控中心机房内。
2.6.4转发系统设计
总中心采用1套转发服务器负责视频数据分发，可同时满足视频存储、电视墙浏览以及其他客户终端的视频访问请求。
服务器均采用专业电信级服务器进行部署，可满足单台大容量数据访问请求，采用智能双网卡负载均衡和智能流媒体转发服务。
2.6.5电视墙显示系统设计
总中心显示系统设计
总中心采用4台46寸全高清液晶监视器配合1套高清数字矩阵主机进行图像浏览、切换。
高清数字矩阵主机的VGA接口通过VGA线缆与高清监视器进行连接，主机输出1-8画面高清图像分割显示，同时可多画面或单画面切换，可选在单窗口轮循或多窗口组切等方式进行浏览，通过集中管理控制服务器可对1台数字矩阵进行集中管理和输出控制，完成52路输入16路输出软解码矩阵上墙功能，而且可任意扩展。
第三章设备选型
3.1百万像素网络摄像机
基于标准H.264
Main
Profile
@
Level
4.1
百万像素高清网络摄像机
清晰度可达720-1000电视线
支持YPbPr高清分量模拟输出
支持720P+Full
D1双码流实时编码
高清网络摄像机是基于标准的H.264MainProfile@Level4.1算法的百万像素网络摄像机。
它采用百万像素的逐行扫描图像传感器，支持YPbPr高清模拟输出，清晰度可以达到720TVL的广播级图像画质。
支持30帧/秒实时720P+FullD1双码流编码，录像文件可使用标准解码器解码，支持常用播放软件直接播放。
在相同码率下具有比MPEG-4倍增的画质，在同样的画面质量下，码率仅为MPEG-4的二分之一。
720P可配套视频管理中心平台，提供完整的系统级解决方案！
特色功能
高分辨率（HighResolution）逐行扫描图像传感器
广播级图像画质，清晰度可达720-1080线，最低照度0.8Lux@F1.2
TrueISO标准H.264MainProfile@Level4.1，可用标准解码器解码
1080P（1920*1080/30fps）/720P（1280*720/30fps）全实时高清视频录像
支持720P+FullD1实时双码流，浏览和存储互不影响
3A控制（自动白平衡、自动增益控制、自动曝光控制）
支持SD/SDHC卡方式存储报警高清图片及录像
RJ45接口10M/100M自适应以太网
支持PoE（IEEE802.3af）以太网供电（可选）
支持SDIOWi-Fi54Mbps无线网卡（可选）
支持1080P、720P、FullD1、4CIF、VGA和CIF分辨率
支持FTP服务器实时录像功能
内置WEBServer，支持WEB方式的浏览和管理
提供视频运动侦测（Motion-Detect）及传感联动等多种可选报警联动方式
支持水印（DigitalWatermark）技术，录像资料不易被篡改
RS485通道，支持多种球机控制协议及预置点和扫描线协议
提供标准GPIO报警接口、双向音频和YPbPr高清模拟输出接口
支持PPPoE拔号和DDNS域名解析系统
支持UPnP协议，轻松检索管理网络摄像机
完全整合VMP视频管理中心平台软件
功能特点
摄像机与镜头
成像器件
1/4Inch逐行扫描5.0Mp图像传感器
扫描模式
镜头接口
C/CSmount
自动
信噪比
>
43db
镜头类型
直流驱动（DC）自动光圈镜头
音视频规格
视频压缩标准
标准H.264MainProfile@Level4.1，录像文件可以用标准解码器解码
音频压缩标准
MP2，AAC（可选）
视频最高分辨率
1920*1080、1280x720（30fps）+720x576（30fps）双码流
压缩分辨率
1080P（1920*1080）、720P（1280*720）、FullD1（720*576）、4CIF（704*576）、VGA（640*480）、CIF（352*288）*PAL为25帧/秒，NTSC为30帧/秒
网络协议
通用协议
TCP/IP,HTTP,SNMP
UPnP，ARP,ICMP,DHCP,FTP,UDP,DNS,DDNS,NTP,StaticIP
FTP客户端
ftp实时录像、报警录像
高端协议
RTSP
输入输出接口
模拟视频输出
YPbPr/CVBS高清模拟输出
网络接口
RJ45x1，10BAPe-T/100BAPe-TX自适应以太网口，兼容PoE（IEEE802.3af）
SD/SDHC卡插槽
1个支持SD/SDHC卡，支持SDIOWiFi（可选）
WIFI
SDIOWiFi54Mbps（可选）
USB接口
Mini-USB接口，B型5Pin
GPIO输入/输出
Sensorinx1,Alarmoutx1（开关量）
AudioIn
1LineIn
AudioOut
1LineOut
RS485
报警
报警检测
移动侦测、视频丢失、传感器联动
报警功能
SD卡、报警继电器输出、FTP上传、E-mail提示、客户端警示、联动云台
其它参数
电源
DC12V:
300MA/PoE（IEEE802.3af,选配模块及PoESwitcher）:
3.6W
工作环境温度
-10℃～+50℃
工作环境湿度
<
90%（无冷凝）
尺寸（长x宽x高）
114x78x46mm（不含镜头,以出货时为准）
重量
约350g
系统接口
1.YPbPr：
高清模拟输出
2.RJ45：
标准以太网（UTP）RJ45插座（10M/100M自适应）
3.DC12V：
电源插座（DC12V）
4.DC-IRIS：
自动光圈镜头接口
5.USB：
miniUSB接口
6.RS-485：
RS-485总线接口
7Status：
工作状态指示灯
8.Fun：
功能键
10.AIN/AOUT：
线性音频输入/输出
11.SDCARD：
SD/SDHC/SDIO卡插槽
应用系统：
提供WEB客户端、高清视频管理中心平台应用软件，支持操作系统Win2000/XP/Vista系统
规格参数：
3.2存储系统设备
3.2.1存储阵列
基本参数
存储级别
直连式存储
最大存储容量
45TB
单机磁盘数量
15个
内置硬盘接口
SAS,SATAII
平均传输率
300
RAID支持
RAID0,1,5,10
外接主机通道
SAS
其他参数
系统支持
windows/linux
产品电源
100-240V
其他附件
管理软件,虚拟磁盘快照软件（可选）,虚拟磁盘复制软件（可选）
产品认证
CE,FCC
环境参数
工作温度
10-35℃
工作湿度
20%至80%（无冷凝）
外观参数
外观尺寸
131.1×
446.3×
480.1mm
产品重量
35.37Kg
长度
480.1
宽度
446.3
高度
131.1
3.2.2存储服务器
服务器级别
部门级服务器
服务器类型
机架式
处理器
CPU类型
IntelXeonE5504
CPU主频
2GHz
标配CPU个数
1颗
最大CPU数量
2颗
二级缓存
512KB*4
三级缓存
4MB
CPU核心
Gainestown（四核心）查看服务器CPU报价
CPU外频
200MHz
功耗
80W
内存
内存类型
ECCDDR3查看服务器内存报价
内存容量
4GB
最大内存
64GB
存储
硬盘类型
SAS查看服务器硬盘报价
硬盘容量
300GB
存储控制
SAS6/iR模块SAS5/E
IDE控制器
无
热插拔
支持
光驱
可选DVD-ROM、DVD/CD-RW
主板
扩展插槽
网络
网络控制器
双端口千兆以太网控制器
电源类型
服务器电源
电源数量
电源功率
480W查看电源报价
电压
110/220
操作系统
MicrosoftWindowsStandardBusinessServer200864位标准版和高级版,MicrosoftWindowsServer200832位Web版、标准版和企业版,MicrosoftWindowsServer200864位Web版、标准版、企业版和数据中心版
10-35
20%至80%（无冷凝），最大湿度级为每小时10%
工作高度
-16至3048
存储温度
-40-65
存储湿度
存储高度
－16至10600
第四章高清网络视频管理平台
H.264MainProfile@Level4.1
更大的压缩率，更优异的网络传输效果，利用尽可能少的网络带宽传输更高清晰度的图像
软硬件自主研发使设备具有更高的可靠性
硬件滤波技术
通过前置滤波改善图象质量，降低低照度下码流
通过去交织技术减少高清晰图像的锯齿和拖尾现象
多码流网络传输技术
双码流技术使每个通道可以输出双路压缩数据：
一路高清晰码流用于本地高清录像；
一路采用低码流用于网传，更利于节省带宽和提升前端设备稳定性
智能实时码流技术
通过智能缓存技术、动态帧率技术优化图像；
使网络图像具备低延迟性，使图像及报警信息延迟少于300ms；
兼顾实时性及图像画质
多种协议支持
专用VSIP协议和UPnP协议解决内网网关及防火墙穿透技术，无须动态解析，保证高效传输，使复杂的网络环境下变得易于维护
流媒体视频转发和协议转换技术
解决多用户多通道的交叉访问带来的网络带宽和中心系统负荷问题
解决不同厂商不同压缩格式的视频交换问题
解决不同厂商不同设备的控制协议转换问题
多用户核心认证管理技术
对某用户在网络中对任何设备的浏览、控制、管理权限和优先级的集中授权配置
在复杂网络条件下的多用户优先级和冲突检测机制
以用户为核心更有利于用户在任意节点建立临时指挥中心
界面GUI更具亲和力
高度自由的界面设计、多图层、多面板，可设定隐藏或显示
简化前端，前端的所有参数设置都可以在后端或中心集中设置
数据库管理，查询检索更强大；
详尽的事件日志处理功能
采用向导式设置，引导用户快速上手；
人性化的提示及操作，简化客户操作
系统架构优化
整体架构重新构建，模块化组件设计，模块可单独升级扩展
设备采用目录树方式管理
集中用户认证管理技术，便于统一的权限审核分配管理
引入优先级及冲突检测机制，信任上级模式
功能改进和增强
轮巡及组切功能更加强大
增强报警预处理、应答、转发功能
增强解码功能，支持受管理中心控制的多台解码主机解码
增强网络视频集中存储和备份功能；
增强同步播放、片段剪切和视频格式转换功能
其它改善
动态语言资源，可自定义系统语言资源，方便实现多语言版本
预留扩展接口，便于其它系统集成
1>
系统整体架构
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