上海XX项目IP视频监控系统技术方案.docx

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上海XX项目IP视频监控系统技术方案

INFINOVA

上海XX项目

数字视频监控系统技术方案

上海A组

2012-3-20

上海XX项目数字视频监控系统方案

1、系统概述

（略）

2、设计依据

⏹GA/T75《安全防范工程程序与要求》；

⏹GB50348-2004《安全防范工程技术规范》

⏹GB50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范》

⏹GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》

⏹GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》

⏹GB50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》

⏹GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

⏹GB7401-1987《彩色电视图像质量主观评价方法》

⏹GB/T8567《软件工程国家标准》

⏹GB2894-1996《安全标志》

⏹GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》

⏹GA/T308-2001《安全防范系统验收规则》

⏹GA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》

⏹GA308-2001《安全防范系统验收规则》

⏹JGJ/T16-2008《民用建筑电气设计规范》

⏹DB11/Z384《图像信息管理系统技术规范》系列标准

3、设计原则

上海XX项目视频监控系统工程的视频监控系统采用IP数字解决方案。

系统主要由前端高清IP摄像机、中心管理服务器、NVR/SMT服务器、IPSAN磁盘阵列、数字视频解码器、实时监控客户端、网络控制键盘、大屏控制器、大屏幕显示器以及专用的安保网络组成。

先进性：

　　在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。

可靠性：

　　系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。

即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。

安全性：

　　对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。

可扩充性：

　　系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。

规范性：

　　本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。

　　一切应从实际出发，使视频安防监控系统具有较高的实用效能。

这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。

3.1采集系统

3.1.1前端摄像机

上海XX项目视频监控系统中，共安装室内高清枪式摄像机***台、室外高清枪式摄像机***台、室内高清半球摄像机***台、电梯轿厢半球摄像机***台、室内高清快球***台和室外高清快球***台，总计****台。

本工程所需的各类前端摄像机的安装数量如下表：

安装位置

室内

高清枪机

室外

高清枪机

室内

高清半球

电梯轿厢

半球

室内

高清快球

室外

高清快球

A区域

B区域

C区域

D区域

总计

3.1.2高清摄像机

在楼宇室内的监控点位上建议选用720P的高清IP摄像机，对于大范围室外定点监控或者重点部位监控时建议选用1080P的高清IP枪机，在室内或室外大范围补充拍摄的场合建议选用高清快球，电梯轿厢因为随行电缆的缘故，仍采用模拟的电梯轿厢专用半球，再配合视频编码器接入系统中。

这些前端设备均具有本地SD卡存储功能，当网络出现故障中断等问题时，前端自动启用SD卡进行本地存储，且至少可满足2小时的存储需求。

视频编码器（电梯半球采用模拟加编码器方式）：

数字视频编解码器应支持H.264主流编码技术，其中视频编码器必须支持双码流。

每路视频能够支持分辨率D1格式，可以根据用户需求一定范围内任意调整码流大小。

数字编解码设备应采用电信级制造工艺，可以基于各种网络环境，高质量、可靠地满足网络监控系统的视频编解码需求。

本工程中视频编码器必须采用高性能设备：

使用采用嵌入式结构设计，稳定可靠；具备工业防护设计，符合监控系统部署要求；提供强大的图像编码能力，保障高质量的图像效果；支持主流的通信协议和视频编码方式。

3.2传输与交换系统

3.2.1承载网络

针对上海XX项目工程视频监控的网络承载平台，要求采用单独的网络进行承载，不共用在其它的设备网或业务网上。

采用物理隔离的建设模式最大限度地保证网络的安全性。

专用安保网的主体架构，核心层与接入层之间采用双星形三层拓扑结构：

核心层、汇聚层和接入层。

电梯轿厢半球摄像机加编码器后的每路带宽为2M，传输到网络约2.5M；

720P前端摄像机的每路带宽为4M，传输到网络约5M；

1080P前端摄像机的每路带宽为8M，传输到网络约10M。

主要的带宽是在存储上，在我们设计的方案中，NVR磁盘阵列与前端同属于一个局域网络，只占用到接入层和汇聚层网络，而没有占用汇聚层到核心层的网络带宽。

当NVR需要冗余热备启用，或者控制中心的大屏或者客户端需要调看分部的图像时，才会占到到这部分带宽。

所以，从汇聚层到核心层的网络占用量并不是非常大。

3.3中心控制系统

3.3.1安防管理平台

系统管理平台应包括专用的中央管理CMS服务器（加载SMT和NVR模块）、NVR磁盘阵列、实时监控客户端等部分组成。

3.3.1.1视频监控系统

中央管理服务器用来负责中心配置前端编解码器列表限定用户的访问权限、流媒体服务器及录像服务器编码器列表配置。

负责用户管理，用户只有登录到该服务器，才能对系统进行相关的配置和操作。

具体来说，实现以下功能：

✓负责系统中的用户管理。

实现了软件和硬件权限的双重限定，软件权限可分为操作权限和配置权限，硬件权限主要为该类用户指定可以操作的前端摄像机，管理员可以根据用户在系统中的位置角色来为用户分配合适的权限。

配置相关流媒体服务器，录像服务器IP地址及管理的编解码器列表。

✓对于系统中的每台摄像机，为每个用户分配一个控制权限级别，同时控制时，权限高的能抢占权限低的控制权。

✓用户只有登录到中心管理服务器上才能获得相应的配置权限，权限和用户是完全绑定的，确保用户从网络任何一点登录都有相同的权限。

✓中心管理服务器负责管理的设备包括：

视频编码器、视频解码器、录像服务器（即：

网络视频存储服务器）和流媒体服务器等。

✓中心管理服务器提供数字矩阵功能及报警管理。

可以提供数字视频切换、巡视切换、成组切换及报警联动管理。

网络视频存储服务器主要功能为管理存储设备、存储资源和视频数据，支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理，支持不间断的视频检索、回放等业务。

具体可实现如下功能：

✓支持计划录像，计划以星期为周期，可以精确到分

✓支持本地和网络数据存档功能，每天可多次定时备份

✓磁盘满报警，当磁盘容量低于设定值时，报警通知用户

✓支持循环录像，当磁盘满时，可以覆盖最旧的录像数据来存储当前视频数据

✓单个录像服务器至少支持64路视频录像

✓支持多录像服务器模式

✓支持ISCSI网络磁盘阵列存储

流媒体服务器负责视频数据的分发，解决多用户并发和网络带宽不足的问题，具体可实现如下功能：

✓获取前端编码器或IP前端视频，转发给需要实时浏览的客户端

✓获取前端编码器或IP前端视频，转发给需要录像的录像服务器

✓获取前端编码器或IP前端视频，转发给解码器进行解码

✓单个流媒体服务器应能支持50路720P视频流或者25路1080P视频流的转发

✓支持多流媒体服务器模式

视频监控客户端可以提供友好方便的人机界面功能，可安装在系统中任意一台电脑上，提供监控系统的主要用户操作界面。

用户可以使用客户端完成如下功能：

✓客户端根据用户权限来显示界面内容，用户在2个不同站点登录显示的内容应该完全一致。

✓配置和使用电子地图。

✓实时视频浏览，支持同时16画面的实时视频浏览，用户可以在视频窗口中进行设置好的巡视，并可以调用预先设置好的视频模式，在实时浏览时，用户可以方便的进行手动抓拍和本地录像。

✓控制数字矩阵，具有权限的用户可以通过客户端对前端摄像机和视频解码器进行巡视、成组切换、时间定时器等功能，实现数字矩阵功能。

✓内嵌播放器模块，可以实现本地网络检索和回放录像

✓报警处理，实现报警联动

✓前端IP设备参数设置

✓对前端摄像机进行PTZ控制

✓提供语音对讲功能

✓移动侦测

✓支持客户端解码器模式，用户可通过虚拟键盘进行解码器切换，解码器图像显示于客户端中

✓设备实时在线检测

总的来说，系统管理平台应实现以下功能：

1）用户管理

提供用户组管理模式，采用区域化管理，每个区域可设置一个或几个用户组，每个用户组权限包括视频浏览权限、回放权限、PTZ控制权限、录像权限、数字矩阵权限和参数设置权限。

通过区域化管理为访问用户分配不同的可用资源，支持多级用户权限，高优先级用户抢占低优先级用户。

提供添加和删除用户，修改用户基本信息等功能，为用户提供可视化操作。

2）设备管理

系统管理平台提供分类对前端数字视频设备、流媒体/录像服务器进行搜索，同时可通过平台对前端数字视频设备、流媒体/录像服务器进行批量添加/删除操作，可配置和管理流媒体服务器和录像服务器。

支持配置流媒体/录像服务器对前端数字视频设备的管理。

可用对设备进行简单的设置，便于全网集中管理。

同时可配置多个流媒体/录像服务器来管理前端数字视频设备。

3）数字矩阵管理

提供数字矩阵配置功能，用户可通过相关配置界面进行切换配置、巡视配置、成组切换配置和定时器配置。

切换配置包括编码器的IP地址、名称、协议、地址位、速度、波特率，解码器的IP地址设备类型等配置内容。

巡视切换配置内容包括巡视、数字视频设备IP地址、停留时间/预置位等。

成组切换配置内容包括成组号、成组标题、预置位和辅助开关等。

定时器设置包括起始时间设置和日期设置。

4）报警管理

管理平台提供报警配置功能，用户可根据实际需求进行报警设置，报警可联动数字视频前端的报警开关量和矩阵报警源。

报警配置内容应包括报警摄像机、监视器和布防类型。

报警摄像机配置内容应包括摄像机ID、预置位、延时和辅助开关等。

报警监视器配置内容应包括报警号所对应的监视器列表。

5）录像管理

管理平台提供录像管理配置，用户可根据需求配置每个IP前端设备录像计划表，可设置相应的流媒体服务器IP和录像计划设置。

录像服务器登陆时，自动从中心管理服务器中获取录像计划表。

6）日志管理

客户端、录像服务器、流媒体服务器均能提供日志管理功能，同时日志信息自动上传中心管理服务器，中心管理服务器对日志进行统一的管理，可通过用户或时间进行分类搜索。

7）流媒体转发

流媒体服务器通过相应的中心管理服务器的用户名和密码，从中心管理服务器获取相应权限。

当用户需要查看、录像相应的视频流时，流媒体服务器自动从前端获取视频流转发成多路视频流。

流媒体服务器可将前端视频流转发给客户端、录像服务器或解码器等。

8）视频录像

录像服务器通过相应的中心管理服务器的用户名和密码，从中心管理服务器获取相应的录像权限。

用户可通过录像服务器查看录像状态和相关的计划表，同时可设置磁盘位置，录像文件是否进行再次压缩，提供多种压缩模式，支持ISCSI网络磁盘阵列。

9）实时监控

支持通过流媒体服务