连锁店铺视频监控系统联网解决方案Word格式.docx

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（4）可靠性和安全性的统一

整个系统采用具有高可靠性的总体设计，选用的设备自身应具有较高的安全可靠性，关键设备或关键部件应采取备份冗余设计，选用安全机制完善、安全级别较高的系统软件，使用具有可靠功能的专用网络安全产品。

（5）易管理性和易维护性的统一

系统应易于管理和维护，计算机网络等信息基础设施的设计应采用简洁易用的体系结构，以降低系统运行维护费用。

为确保产品的售后服务，应选用技术成熟的国内品牌产品。

1.3设计目标

污水厂视频监控系统实现网络化和集中化的管理模式，并体现如下价值：

（1）增强进排水的工作效率

利用网络视频监控系统，通过在进水口安装的摄像机，设置好监控系统中功能，可以监视管道进水过程及发生的突发事件，查看员工是否按要求进行水质监控及记录。

这样，就能很好的掌控水质水样的运行情况，提高污水厂处理污水的能力，确保污水厂的正常运行。

从而提高企业的经济效益。

（2）解决污水厂的取样问题

污水的取样中，在市环保局检测口安装高清摄像头（200像素）枪机，详细记录取样口的流量流速及工作人员的监测情况。

与环保局工作人员协调工作有了很好的依据。

（3）提升和保持员工的工作状态

员工工作态度的好坏会直接影响工厂的运行情况，还可能影响水的处理效果。

通过网络视频管理系统，能够对工作人员的工作状态进行直接的查看，监视工作人员在工作岗位上的值守情况，以及工作人员工作态度。

利用系统的录像功能，还可以将工作人员的工作状态保存下来，作为绩效考核评定的依据，从而加强了企业的经营管理。

（4）非营业时间的安全保障

污水厂运行为24小时运行，在运行时段需要确保工厂安全尤为重要。

通过网络视频管理系统，利用在工厂中安装夜视镜头、低照度摄像机、红外摄像机等，保安等工作人员就可以在中心监控室中对店铺情况进行监控，从而有效地保障工厂的财产安全。

当监控范围内有情况发生时，连接在系统中的报警设备会被触发自动报警，使管理者能及时获悉工厂内发生的情况并能及时采取相应的处理措施。

本系统是多工厂远程联网监控系统，可以有效地减轻保安人员的工作强度，提高安全保障的效率。

（6）降低巡厂费用，提高巡厂效率

污水厂分布在全西山各矿，对于管理人员来说，定期巡厂是每个季度要去做的事情，但因污水厂众多，地域广大，导致巡厂效率低下，占用了管理人员的大量时间，还无形中增加了大量的差旅费用，而且效果无法得到保证，使用远程巡店系统，可提高巡店效率，降低巡店费用。

所以整个污水厂视频监控系统应建设以下几个部分的内容：

Ø

各厂进排水监控系统

信号传输网络设计

各污水厂监控室

管理整个监控系统的软件平台

1.4设计标准

工厂行业应用系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：

1）城市联网监控报警系统设计方面：

●《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）

●《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T629-2007

2）安防视频监控系统设计方面：

●《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）

●《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）

●《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）

●《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）

●《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）

●《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）

3）视频监控图像质量方面：

●《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）

●《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）

4）视频系统网络设计方面：

●《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）

●《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）

●《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

5）视频系统工程建设方面

●《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

●《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）

●《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

●《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）

●《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）

●《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T670-2006）

●《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

第2章系统总体设计

2.1需求分析

根据污水厂的特性和设计目标的要求，对于其视频监控系统的需求分析如下：

（1）污水厂视频监控系统，以各个污水厂为基本监控单元——厂级视频监控应可独立完成视频监控、录像存储回放、报警等功能，不依赖整个联网的网络系统，即当网络出现故障或遭人为破坏时，各店铺能满足以上基本监控及联动等要求；

（2）对厂区全貌进行监控，独立完成视频监控、录像存储回放、报警等功能，不依赖整个联网的网络系统，即当网络出现故障或遭人为破坏时，各污水厂能满足以上基本监控及联动等要求；

（3）建设全方位、全天候的视频监控系统，以满足连锁店铺安全管理的需求，其中重点的监控区域有污水进水、污水排水、污水监测、污水厂全貌等；

（4）满足多线路需求，满足设备通过各种网络方式接入；

（5）视频监控中心管理软件满足实时监控、录像回放与下载、电子地图、设备远程统一配置和管理、流媒体负载均衡、具备级联模块、丰富的对外接口等功能；

（6）对现有的视频监控系统进行有效集成，集成时充分考虑即有系统的现状，最大限度地利用原有系统资源，避免重复投资，从而减少项目集成成本的投入；

（7）系统需要考虑后续接入其它安防子系统，如周界报警系统、门禁系统等，从而实现联动及统一管理，死角区域轮巡等；

（8）系统应与林业处OA系统无缝共享网络，以节省网络资源。

（9）系统安全性十分重要，应采用多种技术手段保证整个系统的安全性，确保万无一失；

2.2设计思路

在污水厂的进、排水处安装合适数量的摄像机，统一接入总部的监控室，在工厂监控室对视频监控系统进行24小时监控及录像存储，监控室可对报警信息进行处理；

再通过网络把视频监控信息、报警信息等传送至上级监控中心，以便于上级实时了解各厂的情况。

1）工厂监控

工厂前端系统主要由前端摄像机组成，根据现场环境和应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，以保证监控空间内的无盲区、全覆盖。

新建工厂视频监控系统，在进水、排水口选择带有宽动态功能高清红外网络枪机，在进水区域设置高清红外网络枪机，在工厂高点可以选用高清红外全半球摄像机或高清全景网络摄像机，在排水区域选用高清红外网络枪机等。

工厂内监控设置嵌入式NVR，NVR通过网络实现存储、显示功能，及作为监控客户端使用。

2）总监控中心

总监控中心设置在林业处总部，包括中心管理服务器、平台软件等。

3）利旧及改造

林业处现有的监控以模拟监控为主，在系统建设时必须考虑这部分系统的接入问题。

由于店铺监控存储设备不是海康监控设备，将非海康设备更换成海康监控设备，这部分监控系统可以无缝接入监控中心。

2.3拓扑结构

系统拓扑结构如下图所示：

各个工厂及中心控系统通过VPN专网与总监控中心联通，在总部设置总监控中心，可监控各厂的监控视频。

也可以通过手机远程监控。

2.4系统组成

2.4.1前端监控系统组成

1）前端视频采集通过设置在店铺或仓库内的监控摄像机来实现；

2）视频信号通过网络接至NVR，通过连接在NVR上的显示器实现前端监控音频/视频实时播放显示。

3）NVR实现音频/视频存储、音频/视频检索、回放、下载等功能。

4）根据需要及实际网络情况，把实时音频/视频、录像、报警信息等传输至总监控中心；

5）支持手机通过手机客户端远程调阅各店监控图像；

2.4.2总监控中心组成

总监控中心由iVMS-8700中心管理服务器和平台软件组成。

总监控中心主要是用于根据需要随时监控全省各店铺及仓库的实时音频/视频及历史录像回放等。

对所有资源进行集中管理和调度，可根据不同需求分配相应权限。

2.4.3已建监控系统整合

针对店铺、仓库等已建的视频监控系统，可采用设备直接接入方式，由本区域监控中心平台直接接入前端编码设备等各类监控设备，实现各类视频资源的整合联网。

2.5功能设计

根据各污水厂的特点、设计目标的要求，结合需求分析，现列出主要功能设计如下：

（1）实时监控功能：

采用海康威视高品质高清网络摄像机，获得监控区域内清晰的实时监控图像，多种型号高清网络摄像机满足店铺不同监控点的监控需求，实现24小时不间断监控。

（2）录像存储功能：

在店铺和物流中心进行前端存储，可在监控中心存储重要、关键的音频/视频，前端摄像的音频/视频信号接入网络硬盘录像机存储数据，达到前端存储的需要，录像保存时间达到30天以上，以供事后调查取证；

根据不同监控点位的实际需要，可以设置不同的录像时间；

也可安装存储服务器和存储设备，适合大容量多通道并发的中心存储需求。

（3）管理功能：

管理人员或授权访问人员，能通过访问监控系统，实时预览监控画面、回放历史监控图像、下载监控资料、远程配置管理设备等；

（4）报警功能：

可接入周界报警系统、门禁系统等报警系统，配合视频监控等第一时间发现事故点，有关部门可以迅速反应，把事故损失控制到最小范围，本系统应24小时可靠工作；

（5）分布式部署和预留扩展接口：

满足今后监控点位的增加的需要。

第3章系统详细设计

3.1前端监控点设计

前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。

监控前端的设计将结合实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。

作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。

对摄像机的基本要求是：

图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。

此外，建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁净，防止串扰。

3.1.1监控点的选择

（1）污水厂进水口

污水厂的进水口是污水流入厂区的第一道处理工序，需在每个门口设置监控点，安装摄像机时需考虑夜晚的光线很差，并且要求每监控点要看清楚进出水的流速。

本系统设计200万像素高清红外网络摄像机，实时记录水质流速；

如果光线反差较大，摄像机需具备宽动态功能。

红外摄像机负责24小时监控整个场景，满足系统无盲区的要求。

（2）污水厂排水口

污水厂排水口区域监控目标明确、光线变化不大，效果要求能够清晰记录排水口的操作过程、需要不间断的录像。

本系统设计200万像素高清红外网络摄像机。

（3）厂区全貌区及周边环境

厂区全貌区及周边环境监控目标明确、光线变化不大，效果要求能够清楚看见工作人员的日常工作状态及过程。

本系统200万像素高清红外网络摄像机

（4）办公室监控

办公室主要确保重点部位监控，要求能够清晰记录重点部位人员动作。

本系统设计200万像素高清红外网络半球摄像机。

3.1.2供电设计

系统设备建议采用直流电供电，电源质量建议满足下列要求：

1）稳态电压偏移不大于±

2%；

2）稳态频率偏移不大于±

0.2Hz；

3）电压波形畸变率不大于5%。

3.2视频传输网络设计

3.2.1传输方式的类型

监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，关系到整个监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。

结合项目实际情况，本案采用全网络高清摄像机，在店铺内视频传输采用内部网络实现，所有视频信号通过本地网络接入到NVR上进行存储及显示。

从店铺到监控中心通过运营商网络进行视频信号的传输。

3.2.2传输方式的选择

对于监控环境，信号线传输建议如下：

1、一般监控点到监控中心的距离不超过100米时，为确保监控系统的图像质量，一般建议采用网线传输方式；

2、当监控点距离监控中心距离较远（超过100米）时，建议采用光纤传输方式；

3、当必须穿越复杂电磁环境时（如附件有大功率电动机）时，建议采用光纤传输方式。

3.2.3电源及控制线路

前端摄像机采用直流12v电源供电。

3.2.4线缆敷设

除了选择充分满足标准的线缆之外，施工必须符合GB50217-1994《电力工程电缆设计规范》的要求。

我们建议以下基本要求：

1、线缆长度应满足距离要求，避免电缆的破裂接续，若必须接续时，采用焊接方式或者专用连接器；

2、电源电缆和信号电缆应分开铺设；

3、所有电缆应避开恶劣环境，如高温热源和化学腐蚀区等；

4、所有电缆应远离高压线或大电流电缆，不易避开时应各自穿配金属管，并尽可能地埋入地下；

5、当在建筑内铺设时，应按建筑设计规范选用管线材料及铺设方式，埋于建筑物体内；

6、电缆穿管前应清理管内杂物，穿线时宜涂抹黄油或滑石粉，进入管口的电缆应保持平直，管内线缆不能有接头和扭结，穿好后应作防潮、防腐等处理；

7、电缆应从所接设备下部穿出，并留出一定余量；

8、在电缆端做好标志和编号，便于事后排查。

3.3总监控中心设计

总监控中心部署1台服务器，一台iVMS-8700平台中心管理服务器用于集中管理及总部预览转发，实现总部平台对店铺的统一调度和管理。

3.4系统组网设计

3.4.1网络质量需求

对于监控网络，其对于传输网络的服务质量等级要求如下：

●网络时延上限应小于400ms

●时延抖动上限应小于50ms

●丢包率上限应小于1×

10-3

3.4.2监控网络带宽的计算

视频监控系统带宽需求与分辨率和帧率两个因素密切相关。

通常视频监控系统要求在25帧/s帧率情况下，1080P（分辨率1920×

1080）码流大小约为2Mbps。

对于所需图像的实时性、流畅性要求不同，应根据实际情况具体问题具体分析，可以对业务网络按照前端、中心服务平台和客户端划分三部分计算。

3.4.3前端带宽的计算

监控系统的视频编码器编码采用H.265的方式进行编码，对网络带宽的占用比较少，就单路视频而言，通过智能算法，画面质量为1秒25帧1080P图像所需网络带宽为2Mbps，子流码为1Mbps，需要上传至中心的带宽4Mbps，因此建议根据实际情况来选择接入方式。

3.4.4中心服务平台带宽的计算

中心服务平台带宽计算主要有两部分，一部分为前端设备上传的视频流，另一部分为中心服务平台向客户端分发的视频流。

专网的中心服务平台所需的带宽可以根据一个平台的满负荷前端数量10%～20%的视频进行同时监看和并发的规模进行规划。

流媒体服务器（以,1080P为例）：

上下行带宽各为2Mbps×

N（N为同时要预览的并发视频路数）

3.4.5磁盘存储的计算

1080P摄像机每天每路为21G，（本项目所选设备全部为265编码），30天为630G，4路30天为2520G，所以本项目选用一块3T监控级硬盘。

264编码摄像机每天每路42G，30天为1260G，4路30天为5040G。

需两块3T硬盘。

第4章功能设计

4.1平台组成

污水厂视频监控管理平台主要由以下服务模块组成：

中心管理服务、存储管理服务、流媒体管理服务、报警管理服务、电视墙管理服务、智能分析服务、WEB服务、网管服务、移动终端服务、数据库服务、C/S客户端、B/S客户端、手机客户端等。

结构图如下所示：

中心管理服务器（含数据库）

是整个系统的核心组件，提供统一的认证、授权、管理服务。

作为认证服务器，为客户端、服务器的接入提供统一的认证；

作为管理服务器，对系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、报警设备、各种服务器进行集中配置管理；

作为应用服务器，提供各类监控业务。

提供完善的日志管理功能。

流媒体服务器

支持实时视频数据的转发及分发；

支持存储数据的回放点播（VOD）；

支持Qos管理，对带宽进行合理使用；

支持用户和事件的优先级管理；

支持级联和分布式部署；

支持视频流相关的统计信息。

报警管理服务器（与流媒体服务器共用）

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。

支持的联动方式有客户端联动（视频图像、语音报警、信息叠加）、云台联动、通道录像、报警输出联动、EMAIL通知、短信发送等方式。

提供完善的报警日志管理，方便事后查询检索。

电视墙服务器（与流媒体服务器共用）

支持软件解码大屏输出，支持解码卡、解码器、模拟/数字矩阵控制输出，支持键盘、3D摇杆控制，支持高清解码输出，支持文件回放上墙，支持报警联动上墙。

Web服务器（与流媒体服务器共用）

提供企业安防信息门户（Portal）。

为系统管理、流媒体、报警转发、集中存储检索等所有应用服务器提供统一WEB访问配置界面，为前端监控设备提供统一远程监视查询WEB访问界面。

移动终端服务器（与流媒体服务器共用）

支持手机用户通过GPRS/EDGE、CDMA、3G等网络接入系统，并提供符合3GPP标准的流媒体功能。

提供手机客户端接入服务并为手机客户端提供视频转码服务。

云台代理服务器（与流媒体服务器共用）

提供云台信令转发服务及多用户云台争控提供仲裁服务，根据用户级别的高低，高级别用户可优先获取云台控制权，避免控制混乱。

C/S客户端

客户端为用户操作客户端，可以进行实时预览、录像回放、上墙控制、电子地图显示、报警处理等工作。

B/S客户端

通过使用B/S客户端，可以方便的在浏览器中操作系统提供的各项功能，不需安装，部署灵活。

手机客户端

通过手机客户端客户不仅能够查看实时视频，还可以控制云台、回放录像文件，使得客户无论在什么地方都可以掌控监控现场。

支持多种手机平台，包括WindowsMobile，iOS，android，symbian等。

4.2平台功能

4.2.1用户及权限管理

污水厂视频监控管理平台满足多样化的用户及权限管理需求，同时为设备、服务器及客户端的接入提供统一的认证，并满足客户对权限控制精细化的要求，提供部门、用户、角色的管理。

⏹支持多级部门结构

⏹支持100级用户级别分级

⏹支持用户同时拥有多个角色

⏹支持集中授权、认证

⏹支持精细权限控制，可以控制到通道

⏹支持模板功能，方便用户快速设置权限

4.2.2设备及服务器管理

系统为所有设备和服务器提供统一的管理及接入，允许用户远程地管理设备及服务器，并提供设备和服务器运行状态、CPU、内存、线程等资源的使用情况，并可以做相关数据的统计及异常情况的分析。

⏹支持服务器、设备添加、删除、注册、认证管理

⏹支持全网设备时间同步，支持手动校时、支持NTP

⏹支持对报警主机进行布防、撤防及旁路的计划设置功能。

支持节假日及工作日的不同设置

⏹支持报警设备工作状态显示，实时显示报警主机的在线状态和防区的工作状态（布防、撤防、旁路、报警）

⏹支持设备远程升级及远程重启

⏹支持设备状态巡检，可定时巡检或手动巡检，对异常情况记入日志并及时告警

⏹支持设备导出成EXCEL文档，并支持文件的导入

4.2.3实时监控

系统为用户提供人性化的人机操作界面，方便用户实时查看各个监控点的视频，并为用户提供图像动态调节，云台实时控制，在网络质量不好时可设置图像流畅度优先，在网络情况良好的情况下可设置图像质量优先。

⏹允许进行单画面或多画面实时预览，支持多种画面分割方式，支持全屏观看

⏹支持分组轮询操作，支持多屏显示，支持窗口比例自适应（4:

3，16:

9）

⏹支持预览抓图

⏹支持即时回放

⏹支持预览窗口中云台控制操作

⏹支持电子放大功能

⏹支持动态调节亮度、对比度、饱和度、色调参数

⏹支持OSD

⏹能够实现对前端云台镜头的全功能远程控制，包括对云台进行8个方向的控制，放大，缩小，聚焦，光圈放大缩小，灯光，雨刷，包括云台的旋转和自动扫描、镜头的变倍变焦、预置位的设置和启动、巡航轨迹的设定和启动

⏹支持3D定位

⏹实现多用户对云台的争控管理

预览界面示意图

4.2.4录像回放

录像回放是视频监控系统的重要功能，录像主要包括计划录像、报警录像、手动录像和动测录像，系统在录像查询时将以不同的颜色区分不同的录像类型，并显示录像的时间段长度，直观地以图形化的方式展现给用户。

用户可对时间标尺进行自由地拖动以改变播放的进度。

⏹支持按通道、时间、录像类型、智能信息来检索录像

⏹支持下载、备份，支持断点续传功能，支持手动、计划备份策略

⏹支持本地录像回放和远程录像回放

⏹支持拖动、快进、慢进、单帧播放

⏹支持放大功能

⏹支持回放抓图、片段剪辑

⏹支持多画面同时、同步回放并支持异步播放

⏹支持书签功能，加速检索

⏹支持录像文件、片段锁定、支持剪辑

⏹支持分段回放

录像回放界面

4.2.5日志管理

系统提供强大的日志管理功能，主要包括系统日志、报警日志、设备日志、操作日志、网管日志等几种类型的日志操作、管理及统计。

系统支持多种筛选条件的日志查找，极大地方便用户使用。

⏹支持日志分级、分类

⏹支持按用户、时间，类型、等级等条件对日志信息进行搜索

⏹支持日志导出成xls文件格式

⏹支持日志报表打印

4.2.6电子地图

系统支