建筑工地视频监控系统解决方案.docx

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建筑工地视频监控系统解决方案

建筑工地视频监控&应急指挥系统解决方案

***科技有限公司

2014-4

第一章前言

1.1概述

建筑行业是一个国家的基础行业，任何一个城市的发展都离不开建筑行业，****就创下了三天一层楼的****速度。

但是建筑工地是一个安全事故多发的场所。

目前，工程建设规模不断扩大，工艺流程纷繁复杂，如何搞好现场施工现场管理，控制事故发生频率，一直是施工企业、政府管理部门关注的焦点。

利用现代科技，优化监控手段，实现实时的、全过程的、不间断的安全监管也成了建筑行业安全施工管理待考虑的问题，为此，各地方建设局都明文规定：

辖区内的建筑工地必装音视频监控系统以供远程监视，并录像取证。

随着科技高速发展，视频信号经过数字压缩，通过宽带在互联网上传递，可实现远程视频监控功能。

将这一功能运用于施工现场安全管理，势必会大大提高管理效率，提升监管层次。

该监控系统的运行，将使施工企业跃上新的管理平台，政府监管力度得到加强，及时有效地掌握现场施工动态情况。

视频监控装置犹如“电子眼”，全过程、多方位地对施工进展进行实时监控，对于作业人员而言，也无形之中增加了制约力度，规范了行为，提高了安全意识。

与此同时，建筑工地对于灾害和突发事件的应急处理的要求也越来越高，各个下属各个区域面对各种突发事件以及自然灾害，我们的监控系统如何才能发挥其应有的作用呢，这就要求监控系统能够实现在这种意外发生的时候，利用监控系统和现有的网络（包括互联网、卫星、无线等）能够实现随时随地的远程视频和音频的双向互通，在第一时间面对应急事件的即时处理和指挥调度,建委以及上级部门希望能够及时快速的处理工程事故，杜绝事态发展的可能，提高整体的协同性和快捷性，集合集中监控和视频会议的网络视频指挥调度系统成为行业的首选。

第二章方案综述

2.1项目背景

为了满足对**建委已经建好监控点和监控点更好的管理和调度，确保各地的安全监控管理和管理，确保人员、物料等的安全，确保施工进度和效率，现要求建立一套“网络视频指挥调度系统”，同时也为了满足不同建筑工地、不同区域的各个地方和部门之间高效率的召开日常会议、学习培训、异地指挥调度及异地协同工作等活动的需求，要求各地和各部门可以通过该系统，实现点对点、一点对多点、多点对多点的实时远程的网络视频指挥调度会议，实时通信和远程指挥调度，对应急事件能进行及时的处理。

如果单位目前已有部分地方安装了独立的模拟视频监控系统，为了进一步统一管理、保障原有投资，本次远程视频监控系统也需要将这部分监控系统纳入新的系统建设中。

整个**建委所管辖的建筑工地共有100个，每个建筑工地平均设计4个监控摄像枪，每个建筑工地设置一个简单可移动的视频会议终端。

2.3项目范围和目标

本项目范围包括应急监控指挥系统的所有前端和后端的软硬件建设和改造，通过整个项目的总体建设，实现**建委构建以监控点为支点、远程网络视频监控为主干的平台系统，并在此平台基础上建立应急指挥调度系统，被监控的现场的实时图像信息准确、清晰、快速的传送到调度中心、各监控单位能够实时、直接地了解和掌握各被监控现场地实际情况、做出相应地反应和处理，同时实现应急指挥调度。

通过本项目的建设，要达到以下几个目标：

●要求建立统一的网络数字化视频监控平台，实现资源的有效利用。

●系统视音频的传输在不影响质量的前提下对网络资源的占用要尽可能小，不能影响单位其它各套信息系统数据传输效率。

●各个工地的监控设备通过专线网络将视音频源实时传送到监控中心。

为了尽可能减少网络的压力，要求各单位前端可以本地录制分辨率较高的监控录像，在网络空闲时间或需要时再上传到监控中心的存储服务器。

●要求视频系统的操作界面和操作步骤必须简单、界面清晰，提供灵活的监控点查询和播放功能，支持电视墙功能，通过监控中心的电视墙对监控图像进行展示。

并可以根据要求进行二次开发。

●对工地的进出口、物料存放处、主要通道等重要部位提供一对一的定点视频监控，为实现整个范围的视频监控，可安装台全景摄像头设备，该设备可以进行云台远程的控制，实现对整个监控点情况的监控，另外，可以在某些安全级别比较高的地方，安装一些相关的报警设备，和监控系统进行联动。

●监控中心通过监控系统平台，可实时监控到各地现场的图像，也可以对分布在各个监控主机提取其存储的影像数据，进行多种方式的查询和回放。

●配置的流媒体转发中心高可靠性保证，并支持多级级联和负载均衡等高性能要求。

●系统采用统一的用户、权限分级管理机制，所有操作本系统的用户需要统一注册、授权。

●对某些的监控需达到在正常光照条件或夜间光照条件差甚至是0照度的情况下仍能进行高质量的视频采集以及音频的实时采集。

●对关键场合提供动态检测、侵入报警的功能，采用连动处理机制，可以实现现场录像、事件记录、远程报警功能，不仅在现场提供声光报警，而且向远程监控端提供实时报警信息。

●对前端关键点实现在中心集中存储，并可以通过网页直接点播。

2.4设计原则和相关规范

视频监控调度系统的建设必须从实际出发，尽可能利用现有的网络条件和已有投资，在满足现有需求的同时，能够保证随着网络和技术的发展，支持平滑升级和扩容，有效保护投资。

并能根据后续需求的变化和业务的发展，灵活支持各种业务的叠加和融合，满足未来业务的需求。

因此，视频监控系统的建设应遵从以下原则：

1、经济、合理原则

●应依据现有网络的实际情况，尽可能利用现有的网络条件

●保护已有的投资，已经做了的监控系统的资源利用

●利用已有的设备

●对现有网络基本无改动，有很好的网络适应性

2、先进性原则

●系统严格遵循国际标准、国家标准和国内通信行业的规范要求

●符合视频技术以及通信行业的发展趋势，并确保采用当前成熟的产品技术

●所有的设备采用最先进的技术，确保今后相当长的时间内技术上不会落伍

3、开放、兼容原则

●完全符合标准框架协议，采用业界标准的视音频编解码协议

●采用开放式标准设计，兼容标准的视讯系统和设备

●可与其他厂家标准的产品有效互通

●满足今后的发展，为未来业务扩展留有充分的扩充余地

4、安全、可靠原则

●系统具有高度的安全性，具有分级权限管理和高级加密机制

●对工作环境要求较低，环境适应能力要强

●系统设备安装使用简单，无需专业人员维护

●系统具有很好的备份机制，满足高可靠性需求

●对于端到端的业务故障，有很好的备份、应对机制

5、网络、业务灵活原则

●系统应该能够和现有的各种网络如内部IP网络，Internet网络有良好的互通能力

●系统应该可以和现有的e-mail、短信、彩信等应用有较好的互通能力

●系统应该可以支持和已有的OA办公系统等融合

●系统不仅能够提供视频监控功能，还可以叠加支持丰富的其它业务，满足今后不断的使用业务发展需求

安全监控信息系统的设计要符合监控系统设计要求，且符合国家的有关国家标准和行业规范。

依据、参考的相关规范包括：

●招标规范：

●国家标准及行业规范：

●《工业电视系统工程设计规范》GBJll5—87

●《远动设备终端通用技术条件》GB/T16435-1996

●《中华人民共和国安全行业管理规范》

●《软件工程国家标准》

●《中国电气安装工程施工及验收规范》

●《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

●《安全检查防范系统通用图形符号》GA/T74-94

●《社会公共场所安全防范工种设计规范》

●《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

●公安部、公安厅技防办有关文件规定。

●《中华人民共和国公共行业标准》（GA/T70-94）

●《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

●《电气装置安装工程施工及验收规范》（BGJ232.90.92）

●《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）

●《民用工业建筑电气设计规范》（GJT16-92）

●《电视系统视频指标》（CCTRRECOMMENDATION472-3）

●YDN075-1998《中国公众多媒体通信网网络管理规范》

●YDN077-1997《中国公众多媒体通信网技术体制》（暂行规定）

●IETF颁布的RTP/RTCP/组播等相关RFC标准

●国家颁布的相关法律、法规、规范。

第三章　总体规划

3.1系统总体设计介绍

根据**建委的现状以及实际需求，我们提供这套“AGS网络视频应急监控指挥调度系统”的解决方案，以下简称“本系统”。

本系统以调度中心的流媒体转发MTS为中心接点，通过设置在调度中心的网关服务器将下面的各种前端监控点集中统一管理起来，并且可以同时在调度中心或各其他单位上来召开网络会议。

本系统采用B/S结构，设计为通过Web方式统一技术平台、统一数据库管理。

实现了DVR设备、监控用户、会议用户的统一管理、统一登录、统一认证等功能。

本系统不仅有卓越的视、音频交互表现性能，还将监控与会议完全融入一体，让调度中心与各工地之间举行网络会议的同时能随时调入监控图像到会议中广播，让各级领导一起面对现象情况讨论，做出科学的决策。

以下是系统的结构图：

如上图：

本方案我们的大体上包括以下几个部份

一、大楼管理中心：

架设1台流媒体转发中心用于对整个系统的视音频进行统一管理与转发；架设1台网关集中存储中心，用于对原有已建设的监控点的视频进行调度与管理以及对各路视频进行集中管理与存储（视频录相的存储根据实际情况选择在集中存储服务器集中存储与本地DVR存储）。

二、大楼的中心监控室：

安装一套指挥监控中心设备，包括：

4台液晶电视机与1台支持四路输出的应急指挥客户端，用于对所有音视频进行实时的查看与出现紧急事故的时候进行指挥调度；1台管理终端，用于对各路终端及视频的分布、存储方式、帐号等进行管理；1个监控控制台，用于对各路视频进行切换，以方便查看；1个机柜用于安放设备、1套音响设备用与对讲指挥及相关的线材。

三、前端监控点：

1、大楼内部的监控点：

根据我们需要及实际情况以两种方式相结合的办法来实现，大部分监控点用视频服务器（DVS）与1个模拟摄像头连接，对视频进行编解码与传输；一小部分的比较集中的监控点采用DVR对视频进行采集与传输；

2、各服务大厅的监控点：

已经建设好的监控点，通过中心网关的连接，直接对中心进行视频转发；未建设的服务大厅每处建设1台DVR及2到3个模拟摄像头进行监控。

四、报警联运的处理：

在需要实现移动侦测报警联运的监控点我们根据实际情况以两个办法实现：

一是系统自带的视频移动侦测功能，当有人进入预先设置好的图像范围内时系统会自动报警且向总部发送报警信号；二是用红外探测头进行探测的办法，用报警主机连接红外探头且与前端的监控设备（DVR）进行联动，当有人进入探测头的探测范围后，报警主机会自动报警且与监控主机联动通过监控主机向中心发送报警信息。

综上所述可以看出，本系统主要由几大模块组成：

流媒体转发中心（MTS）、网关集中存储服务器、应急监控指挥终端（电视墙终端）、控制台、中心管理终端、前端采集设备。

下面将对每一个功能模块做简要介绍。

3.2功能模块介绍

3.2.1主要功能特点

兼容性：

支持主流的不同品牌的监控系统和嵌入式DVR、编码器、IP摄像头的接入（包括安普威视、****、安尼、海康、大华、汉邦、恒亿…），做到统一平台的应急指挥调度

多业务合一：

实现了视频监控、应急指挥调度等的全面合一；

全业务网络：

此网络全面提供了视音频监控、应急指挥调度、即时通信、数据共享、录像远程点播的全面提供。

全业务终端：

所有的业务提供，都可以通过统一的终端实现，而且硬软件终端都可以实现同样的功能，提供了统一的终端平台和操作界面，简化操作的同时，大大减少了投资。

全业务提供：

提供了政府、行业单位和企业所需要的全部日常业务，全面满足了通信和生产调度的各种需求。

3.2.2各个模块功能特点

如上图本系统主要由几大模块组成：

流媒体转发中心、中心管理服务器、网关集中存储服务器、视频监控应急指挥终端（电视墙终端）、前端采集设备（DVR、DVS、网络摄像机）、软件应急监控指挥终端。

3.2.3流媒体转发中心与中心管理客户端

流媒体转发中心主要放置在客户的中心机房，中心管理客户端设置在监控中心，这两个模块结合起来主要的功能和技术特点如下：

功能描述：

1.解决了多个客户端并发访问同一个监控点（网络带宽资源有限）；

2.解决了在复杂网络条件下，正常观看前端DVR/DVS的视频，如在跨网段的广域网＋VPN网+互联网等复杂网络环境；

3.解决了南北电信网络带宽瓶颈问题；

4.单台服务器最大支持512路视频流转发，延时<100ms；

5.支持高清视频图像转发

6.前端DVR/DVS设备管理和权限分配；

7.部门用户访问分级权限管理；

8.支持各监控端文字、语音视频聊天；

9.支持视频会议功能

10.支持VGA视频矩阵；

11.支持100多种视频模板排列模式；

12.支持客户端录像以及本地录像资料检索和回放；

13.支持电子地图远程观看实时视频和远程云台控制，以及远程报警接入和处理。

14.支持流媒体服务器作级联转发；

15.支持集中存储，集中定时录像和集中分时下载；

16.客户端支持Web客户端和普通客户端；

17.实时视频观看、电子地图、远程录像搜索和回放、报警接收处理、集中上电视墙；

技术特点：

1.采用了先进RTP/RTCP流媒体网络传输技术，并结合自主研发的丢包自动修复、防抖动、防乱序等算法，使之在较低带宽下保证图像流畅，永不破碎；

2.支持多级流媒体服务器级联；

3.支持流媒体服务器热备份技术；

4.支持高清视频监控和视频会议，分辨率支持CIF、2CIF、4CIF、1280×720、1024×768、1280×1024、1440×768、1440×1080、1920×1080；

5.支持用户上下行MTS分别定义，支持动态IP地址用户连接；

6.支持防火墙地址映射，支持内外网用户互联互通；

7.支持多种品牌的嵌入式DVR/DVS、PC式样DVR；

8.流媒体转发服务器代理转发DVR视频；

9.提供4种连接方案供用户选择，并且提供8种连接方案备份；

10.支持域名解柝服务器对前端DVR/DVS设备的动态IP地址支持；

3.2.4网关集中存储服务器

网关集中存储服务器主要实现和其他品牌的监控系统进行整合以及对监控点视频进行集中存储和点播。

原理图如下：

功能描述：

1.DVR网关服务器通过不同厂家的DVR协议读取视音频数据，然后发送到流媒体服务器，同时集中存储服务器按计划定时或分时集中存储这些传送过来的视音频数据；

2.同时提供开放式技术接口，系统集成商可以做二次开发用以支持更多厂家的DVR/DVS产品，甚至做出更多的安防产品的应用。

3.可以对集中存储的录相资料进行远程点播，点播方式采用B/S架构，用户在远端用Web方式来检索并观看录相资料；

4.通过开放式接入网关，客户即可用同一套客户端软件来访问不同品牌DVR/DVS，避免客户要熟悉多套软件的操作，从而缩短培训时间。

5.支持下载录相资料到本地硬盘保存；

6.将集中监控系统的前端采集设备（DVR/DVS）录像资料集中存储在一台或多台专用集中存储服务器中，统一由集中存储服务器管理。

支持对前端DVR实时集中存储，并且可以对存储时间布防，设置某时间没有必要保存的录像资料不用存储，以免占用有限的硬盘空间。

7.支持定时集中下载，解决在网络繁忙时不能实时集中存储，而在网络空闲时（比如：

晚上）集中将DVR的录像资料下载保存，并且支持实时存储补入功能。

8.集中存储服务器即可以与前端采集设备部署在同一局域网中，也可以部署在公司总部机房，不受地域限制满足不同客户需求。

9.支持客户用WEB方式来检索和点播集中存储服务器上保存的录像资料。

技术特点：

1.支持WEB方式对DVR、集中存储计划、点播帐号权限的管理，操作直观方便；

2.支持不同品牌的网络摄像机接入到网关服务器：

海康IP模块、大华IP模块……

3.支持不同品牌的嵌入式DVR/DVS接入到网关服务器:

安普威视、****、安尼、海康、大华、汉邦、恒亿…

4.点播播放器采用插件自动安装方式，支持IE安全模式，用户打开该服务器网址即可点播录相资料；

5.点播技术也采用了流媒体技术，一边传输一边观看，用内存做缓存，不伤硬盘；

3.2.5前端采集设备（DVR、DVS）

前端采集可以通过多种方式来实现：

1、使用DVR加模拟摄像头来实现，DVR放置前端监控室，各个模拟摄像头的图像通过视频线或者光纤传到DVR,可以实现本地监控和存储，再通过前端到指挥中心的网络，把视频图像直接传送指挥中心。

前端还可以添加一些报警信号，比如红外探测，开关报警等等，通过报警盒接入到DVR中，实现本地和监控中心的报警联动。

2、对于一些距离比较远，而且没有施工条件的地方，可以采取网络视频服务器（DVS）加模拟摄像头的方式直接连接网络，把音视频和报警信号直接到监控中心和前端监控室，在监控中心或者前端监控室进行存储。

3、已经建设了其他品牌的DVR、DVS、网络摄像机的，可以通过中心网关服务器进行整合兼容，本系统支持不同品牌的嵌入式和不同板卡以及不同的网络摄像机的接入，对于已经建设的前端不需要任何的改造和更换，直接进行兼容。

功能描述：

1、AGSDVR支持高清视频接入，分辨率支持CIF、2CIF、4CIF、1280×720、1024×768、1280×1024、1440×768、1440×1080、1920×1080；

2、支持本地存储再上传中心，支持语音对讲、电子地图、云台控制、报警接入联动、巡航、多分屏功能、录像回放、抓拍等等功能；

3、支持不同品牌的嵌入式DVR/DVS的接入，:

安尼、海康、大华、汉邦、恒亿…

4、PC式DVR支持不同的品牌的板卡：

海康全系列卡、汉邦15/18卡、恒亿全系列卡、金鹏卡、德加拉卡、鼎视软卡、安晋威视软卡…

5、支持不同品牌的网络摄像机；

安普威视IP模块、海康IP模块、大华IP模块……

技术特点：

1、无需固定IP支持，自动穿透路由器与监控中心服务器通信；

2、支持高清监控；

3、通过网关软件解决了其它厂家DVR无缝接入到本系统；

4、采用RTP/RTCP传输协议，主动将视频流传输到流媒体服务器；

3.2.6视频监控应急指挥终端（电视墙终端）与控制台

多台电视墙终端可以组成网络数字解码矩阵，具体原理图如下：

功能描述：

对于大型网络监控系统，将前端DVR/DVS采集到的视频信号通过网络传输到监控中心的大屏幕电视墙，使领导和监控管理人员更加方便地对整个系统中的通道进行实时监控，灵活调度。

1.树状显示监控室目录及（DVR/DVS）前端采集设备名称；

2.实时视音频监控；

3.分监控室监控；

4.支持视频会议；

5.支持电子白板功能；

6.支持远程桌面共享功能；

7.轮循监控；

8.移动侦测录像功能，可选择设置10×10个侦测区域；

9.联动报警自动触发监控端本地录像和上传；

10.云台远程控制；

11.显示编码器状态（设备是否在线、视频连接是否正常，录像状态、传输帧率、波特率等）；

12.视频采集（支持多种视频采集卡）；

13.监控客户端与前端采集端语音对话；

14.前端采集端事件响应与电子地图关联响应；

15.录像管理设置；

16.录像回放管理；

17.录像设置、及本地录像；

18.手动选取编码器或按采集类型选取编码器监控；

19.设置轮循列表及轮循条件；完善的报警日志和操作日志，方便故障查询与分析。

技术特点：

1.每台电视墙终端支持4路VGA信号到视频矩阵，由视频矩阵控制视频到大屏显示；一路VGA最多可同时输出81路视频；

2.支持1、4、6、9、16、12+1以及画中画等多种视频画面分割，支持对每个子通道进行视频组轮循；

3.可视化的操作方式，支持快速部署任意视频组合，支持各视频输出通道、以及子通道之间可以任意拖动切换，操作灵活。

4.各子通道的解码通道可以单独定义设置，提高硬件工作效率；

5.支持高清视频会议，最高可达1920×1080高清分辨率

6.支持1024×768至1920×1080高清分辨率输出。

3.2.7调用效果图

以下是集中指挥视频调用效果图

以下是远程录相4路同时回放的界面：

第四章系统特性

4.1系统优势特点

基于业界领先的视音频技术，推出了新一代的监控调度解决方案，在成熟应用的监控解决方案的基础上，紧密融合入了全面的可视调度功能。

4.1.1强大的兼容性，可以整合原有资源整合原有资源，投资改造成本低

本系统支持与其它不同品牌前端产品的无缝连接，其中包括与前端DVR、DVS、网络摄像机的无缝连接。

可以实现对现有泵、闸任何一个建设好的监控点的视、音频的接入。

1、支持不同品牌的嵌入式DVR/DVS:

安普威视、****、安尼、海康、大华、汉邦、恒亿…

2、支持不同品牌的网络摄像机；

****IP模块、海康IP模块、大华IP模块……

技术特点：

1、无需固定IP支持，自动穿透路由器与监控中心服务器通信；

2、通过网关软件解决了其它厂家DVR无缝接入到本系统；

3、采用RTP/RTCP传输协议，主动将视频流传输到流媒体服务器；

4.1.2集中多级分权管理

不管是原有泵、闸上的监控视频，还是新建设的监控点视频；都可以在指挥中心或者领导办公室对其进行调用、存储以及远程录相点播。

并且本系统以多级分权的策略对各级用户进行管理；同时对视频也以集中存储与本地存储相结合的方式进行存储；使得用户使用起来方便、快捷；整个系统的管理，监控系统的可靠性得到有力保障。

1、系统管理采用B/S架构，系统管理员可以通过IE对监控系统进行管理，操作简便，功能强大；

2、支持多级分权管理：

超级管理员、机构管理员、部门管理员等；支持WEB方式对DVR、集中存储计划、点播帐号权限的管理，每一级的管理权限各不相同，操作直观方便。

3、通过不同厂家的DVR协议读取视音频数据，然后发送到流媒体服务器，同时按计划定时或分时集中存储这些传送过来的视音频数据；

4、支持对集中存储的录相资料进行远程点播，点播方式采用B/S架构，用户在远端用Web方式来检索并观看录相资料；

点播播放器采用插件自动安装方式，支持IE安全模式，用户打开该服务器网址即可点播录相资料；

点播技术也采用了流媒体技术，一边传输一边观看，用内存做缓存，不伤硬盘；

5、虚拟监控中心技术，在一个流媒体中心上可以虚拟多个独立的监控中心，分开访问、独立控制、互不干扰。

4.1.3集中监控与视频会议整合为一体，真正意义上实现了全面的应急指挥

本网络视频应急指挥系统是将“集中监控”和“网络视频会议”无缝集合在一起的综合性多功能，多媒体交互式的系统平台

系统采用B/S和C/S的架构，基于自由软件的开发，可以兼容多种品牌DVR/DVS的接入，具备优秀的网络传输技术，有集中录像、集中报警管理、流媒体转发、穿透内网的等功能特点，实现功能强大的集中监控管理功能的同事还能召开网络视频会议，具备电子白板、桌面共享、文件传递等数据通讯功能，并且还可以将前端DVR设备的视频信号在会议中广播，让所有与会者一起讨论现成情况，并及时讨论做成相应决策，从而实现了对现成的指挥和调度。

各级管理人员在不同的地方通过网络登录到虚拟网络视频指挥室，相互之间可以语音、视频、文字、电子白板、屏幕共享交流，并一起讨论现场情况，对现场进行指挥调度，从而实现网络视频指挥调度功能。

支持四种会议身份的加入，主持人、发言