办公楼高清网络视频监控系统解决方案.docx

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办公楼高清网络视频监控系统解决方案

RevisedbyJackonDecember14,2020

办公楼高清网络视频监控系统解决方案

办公楼

高清网络视频监控系统

解决方案

第一部分项目设计需求

1项目概述

随着现代科学技术的发展，高清网络视频监控系统已成为智能大厦必不可少的一部分。

首先，高清网络视频监控系统为智能大厦创造一个高度安全的环境；其次，可以大大降低管理的费用，高清网络视频监控系统是管理人的系统，除其本身可大大降低所需保安人员的数量外，它还为人员的有序流动创造了条件。

为了对智能大厦进行现代化管理，对外迅速而有效地禁止或处理突发性事件，高清网络视频监控系统是必须的。

一座现代化的智能化大楼安全防范体系的建立显得尤为重要。

为了保护楼内资产及人员的安全，建设一套技术先进、成熟、操作实用简单、扩展性好、维护方便、性能稳定可靠的安防系统是具有极其重要的意义的。

由于大楼的特殊性，人流相对比较复杂，管理相对较弱，所以单靠人力进行安全防范是远远不能达到安全保障的需要。

预防或及时发现事故是建设整个监控系统的目的。

所以只有通过建立完善的安全防范系统，将技术防范和人力防范相互结合，才能真正保证整座大楼的安全。

通过安全防范技术的器材、设备以及由其组成的系统,使保安人员能对入侵者做到快速反应，并及时发现和抓获罪犯，从而对犯罪分子产生强大的威慑作用。

而安全防范技术又能及时发现事故的隐患，预防破坏，减少事故，所以它也是公安保卫工作中很重要的预防手段。

尤其是在现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，所以建立现代化的安防系统就显得更为重要。

2系统设计

2.1建设目标

随着现代科学技术的发展，监控系统已成为办公楼安全防范必不可少的一部分。

为了保全办公楼的现场经营管理，迅速而有效地禁止或处理突发性事件。

较大的办公楼，在激烈的市场经济环境下，各方面的管理包括采用视频监控系统管理都会对办公楼的发展和经营起到很大的作用，因此在楼内建立一套先进实用的安全防范系统是极其重要的，该系统借助音视频控制技术把前端的实况声像实时传送到监控中心和主管部门办公室。

根据楼内环境的实际情况，我们对办公楼的监控系统以实现以下目标设计本方案：

能对楼内及周边的任何地方，包括出入口通道、电梯、前台、楼梯通道等进行日、夜实时的监视、防护，保证办公楼内的安全和办公楼的正常运行；

对办公楼相关工作区所有人员的工作活动24小时的实时监视，记录相关的数据，能对楼内的活动进行比较好的实时监视；

在中心控制室可以很方便的通过系统的后端控制、显示、记录设备对系统所有监视区域实时进行监视、控制和记录，可以任意时刻对任意一监视点显示；

可以有选择的实时录制指定或全部监视点的活动数据，可以随时方便的回放、调用记录的监视数据，保证对一些事件处理的合理性；

整个视频监控系统可提供以下功能：

1）办公楼管理

2）安全保卫

3）与火灾、报警和消防联动系统构成整个办公楼的安全防范系统。

电视监控系统为提高工作效率，加强管理和安全防范提供了可靠信息，符合国家的要求—信息自动化的要求，充分适用智能化办公楼的要求。

2.2设计要求

∙先进性

采用先进的概念、技术和方法，选用行业内成熟领先和高品质的产品，适应监控工作的可持续发展。

∙可靠性

采用可靠稳定的系统，具有一致性、升级能力和技术支持，能够保证全天候长期稳定运行。

有完备的技术培训和质量保证体系。

∙经济性

采用经济实用的设备，在实现先进性和可靠性的前提下，达到较高的性价比和最优设计。

∙实用性

采用被实践证明为成熟和实用的技术和设备，最大限度地满足本项目现在和将来的发展需要。

∙安全性

确保系统自身安全和信息传递的安全系统，、保护设备不受病毒感染、黑客攻击，防雷击、过载、断电和人为破坏，具有高度的安全和保密性。

∙扩展性

系统、设备、接口的可扩展、可兼容性，系统规模和功能应易于扩展，系统配套软件具有升级能力。

∙可操作性

各级系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护，能自动纠错和系统恢复。

2.3设计依据

∙《招标文件》；

∙建筑平面图；

∙GB/T50314-2000智能建筑设计标准；

∙GB50198-2011民用闭路监视电视系统工程技术规范；

∙GB50311-2007建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范；

∙GB50348-2004安全防范技术工程规范；

∙GB/T20271-2006信息安全技术信息系统通用安全技术要求；

∙GB/T21050-2007信息安全技术网络交换机安全技术要求；

∙GB/T25724-2010安全防范监控数字视音频编解码技术要求；

∙GB/T28181-2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求；

∙GA/T75安全防范工程程序与要求；

∙GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求；

∙GA/T城市监控报警联网系统第5部分：

信息传输、交换、控制技术要求；

∙GY/T157-2000演播室高清晰度电视数字视频信号接口；

∙GY/T160-2000数字分量演播室接口中的附属数据信号格式；

∙GY/T164-2000演播室串行数字光纤传输系统；

∙GY/T165-2000电视中心播控系统数字播出通路技术指标和测量方法；

∙YD/T1171-2001IP网络技术要求-网络性能参数与指标；

∙YD/T1475-2006基于以太网方式的无源光网络EPON；

∙SMPTE292M串行数字接口高清电视系统；

∙ISO/IEC14496-10通用视听业务的先进视频编码（AVC）；

∙（以上是上海网络高清标准）

2.4需求分析

基础应用需求分析

要求视频监控系统覆盖办公楼主要出入口、地面集中停车区域、各层楼梯出入口、电梯厅、电梯轿厢、监控中心等区域，以安装24小时全天候高清摄像机为主；另外在范围较大的区域、人流密集的场所，如大堂、广场等地，配以一体化高清球型摄像机实施360度大范围监控。

Ø全部采用720P以上高清摄像机装置，除电梯用摄像机采用视频编码器；

Ø重点区域采用先进的高速智能快球对本区域内进行最大限度地有效监管，利用先进的轨迹扫描，花样路径等功能，使智能快球发挥最大的视频监控效能。

Ø要求系统安装、维护方便；

Ø系统监测数据准确；

Ø能够在环境恶劣的条件下稳定、可靠的工作；

Ø室外摄像机应采取有效的防雷措施，并要求防护等级达到IP66以上；

Ø能够实现监控中心对保安室的实时监督管理；

Ø终端显示分为多画面分割显示及单画面轮巡显示，屏数量应满足数字视频安防监控系统终端显示屏数量配置表；

Ø重要监控区域能实现一个月以上的录像资料存储，次要监控区域能实现7天以上的录像资料存储。

Ø系统需具备UPS后备电源，在无正常供电的情况下，系统仍可维持正常工作10小时以上。

Ø对进出办公楼区域车辆车牌的监控需达到即使在车大光灯照射的情况厂仍能进行正常视频采集。

实时图像需求分析

从用户群角度来看，其涉及的用户包括：

监控中心、保安室以及管理人员等。

从技术角度看，前端高清摄像机通过专用监控网络传输到后端监控中心，并有管理服务器集中管理。

从性能分析角度来看，其需要满足如下要求：

对前端图像的资源访问尽量快，从发出控制指令到看到图像，总体时延不得超过500毫秒。

同时实时图像要求具备一定的抗毁性能，能够规避网络、监控中心等损坏所致影响。

历史图像需求分析

利用NVR或者存储服务器实现对系统内各视频点的图像存储。

历史图像的需求是指要满足各个视频源在一定时期内的图像的保存和回放要求。

从用户群角度来看，其需要满足用户通过监控屏幕调用历史图像的要求。

从存储需求角度来看，必须实现历史图像的统一管理，且图像储存要保证数据可靠性。

从操作分析角度来看，每个重点监控区域的历史数据要具备一定的抗毁性，结合可靠先进的存储技术和分散存储的方式，能够索引所有的历史数据。

能够支持视频文件下载，以及其他文件形式的分发。

支持对视频数据的流回放，以及对给定时段的视频文件的调用和获取。

高级应用需求分析

高级应用是指即通过建立一系列基于历史图像和实时图像的增值应用，使网内图像使用水平在基本的监控和回放基础上得到进一步的提升，此部分可根据用户需求的增加来进一步实施。

从性能要求角度来看，系统应支持不同层次用户的并发访问。

能将视频信息和报警事件相结合，统一对应用进行管理并产生联动。

支持对其他系统的接口集成，采用开放式接口，有效地整合现有和未来的信息资源。

用户权限需求分析

本系统涉及如下用户：

Ø监控中心：

该平台的最高级用户，拥有最高权限的视频浏览、录像点播权限，同时具备全局权限管理功能；可随意浏览整个酒店所有的监控图像；

Ø保安监控室：

拥有管辖范围内视频资源的访问权限；可监视酒店所有摄像机的实时图像画面，并可对智能球型摄像机进行控制；

Ø管理人员：

持有特殊身份的用户群，高优先级，高访问权限，如领导等。

第二部分解决方案

3公司简介

爱谱华顿创办于1992年，是由华顿国际（香港）投资有限公司与上海爱谱电子线缆系统有限公司共同投资成立的高科技企业，公司总部位于上海市浦东新区沪南路4888号。

通过多年的努力，爱谱华顿已发展为集生产、研发、销售、服务于一体的综合性高科技企业。

建有三个生产基地，员工近二千人，其中研发人员二百余人，市场服务网络遍布国内各主要大中城市。

爱谱华顿产品涵盖弱电线缆、监控器材、综合布线等三大领域，广泛应用于城市建设、房地产业、工矿企业、金融、交通、公安、广播电视、电力电信、文教商贸等行业，以优良的品质和完善的服务为广大用户所肯定，并成为北京奥运场馆、上海世博会工程、中国平安城市建设项目、上海环球金融中心、大亚湾核电站、武警全国三级网等国家重点工程的独家或指定选用产品。

并先后荣获“中国安防行业十大民族品牌”、“中国安防产业前十强”、“中国智能建筑产品知名品牌”，平安城市建设推荐优秀安防产品，“上海市明星企业”，“上海市重合同守信用企业”等多项殊荣。

作为国内弱电线缆行业的领先企业，中国安全防范产品行业协会副理事长单位，爱谱华顿始终以打造国际化的民族品牌为己任，一贯奉行“持之以恒抓产品质量、实实在在做市场营销、诚诚恳恳为用户服务”的经营理念，始终坚持通过生产规模的不断扩大来实现产品性价比的持续提高。

公司将通过技术、服务、管理、文化的持续创新，全力打造行业内的领导品牌。

爱谱华顿与国内外近万家用户保持着长期友好的合作，并全力促成合作伙伴的共同发展。

爱谱华顿——您值得信赖的伙伴。

爱谱华顿专业致力于视频处理、网络数据通讯、音视频编解码、图像处理、嵌入式操作系统、安防预警系统、系统整体解决方案等领域产品研发，生产和销售的专业厂家；公司已形成以高清网络视频监控系统及数据传输整体解决方案为核心的产品系列，是集研发、生产，销售和服务为一体的高科技公司。

公司的产品已广泛应用于平安城市、电信全球眼、网通宽视界、政府、金融、学校、军队、交通、电力、石油、矿山、厂矿企业、营业厅、机房、实验室、港口码头、监狱、庭审景区、森林防火以及环境监测等领域。

4产品选型

系统选用的爱谱华顿品牌高清网络视频监控系统产品基于标准的TCP/IP网络技术，产品集成度高、配置灵活、功能强大，可以满足各种监控需求。

该产品专门为视频监控系统的应用而设计，且完全满足视频监控系统如：

高清画面采集、实时画面监控、录像视频回放、移动侦测、报警联动、设备自检、权限管理等等功能。

爱谱华顿的高清网络视频监控系统解决了模拟视频监控系统的清晰度、传输、存储等问题，摄像机、存储服务器、解码器等均可直接接入10M/100M以太网，同时存储及解码多路网络视频信号，借助管理软件灵活实现集中与分散的管理，充分共享和整合系统内部资源，广泛适用于各类中大型建筑。

5系统组成及原理

系统主要由网络摄像机、光纤传输交换、网络视频存储设备、高清解码器及显示设备、系统管理平台等组成。

可以将高清网络视频监控系统分为以下5个部分：

前端部分：

图像采集；

传输部分：

图像传输；

终端部分：

图像存储、显示及控制管理；

网络存储方案：

⏹高清网络简易方案（IPC+NVR+LCD）

⏹手机视频监控方案（手机+DVR+软件）

支持手机系统：

Windowsmobile、Symbian、IOS、Android、Blackberry

⏹高清网络NVR存储管理方案

⏹高清网络SAN存储管理方案

5.1前端部分

高清网络视频监控系统前端由以下部分组成：

⏹高清网络摄像机

图像的采集；

⏹立杆与基础

摄像机的安装与配套设备；

⏹设备箱（含光电转换或交换设备）

图像的前端传输，摄像机统一接入区域交换机或1对1光纤传输；

⏹前端配电与防雷地接地系统

摄像机的供电（可选POE供电）与防雷保护措施；

⏹高清网络摄像机

图像的采集部分主要由高清网络摄像机来完成，它的作用相当于传统的模拟摄像机+视频服务器或DVR的编码及网络服务等功能的集合，只是高清网络摄像机所采集的图像更清晰、数据量更大、色彩还原度更高。

高清网络摄像机主要分为：

半球摄像机、枪式摄像机、枪式一体摄像机、球形摄像机，而每个类型又有720P、1080P、红外、高速等区别。

⏹设计原则

A．摄像机的类型应依据现场环境以及安装方式进行选择；

B．摄像机安装地点应设置在重点防范及其周边区域，安装需配置支架及防护罩；

C．监控画面应充分利用高清摄像机视角范围大的优点，应兼顾周边可能发生的情况；

D．考虑灯光位置进行安装，增强监控点的夜间照度。

既有效利用资源，又保障监控的实际效果；

⏹前端传输

摄像机可以采用一对一的光纤传输（即一个高清网络摄像机通过一根光缆）进行数字视频信号的传输，也可以采用多路复用的光缆传输方案，即将周边相邻的多个高清网络摄像机的网络信号先接入一个交换机，再通过一根光缆进行数字信号的传输。

⏹镜头角度、距离计算

摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数，镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化（其变化关系如前所述），覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算：

（1）f=u*D/U；

（2）f=h*D/H；

f：

镜头焦距U：

景物实际高度H：

景物实际宽度D：

镜头至景物实测距离u：

图像高度

h：

图像宽度

办公楼的进出口为重点安装区域，需24小时监控，所以选用720P高清枪式固定摄像机进行监控。

为保证监控图像能清晰显示出入人员的脸部特征及机动车车牌号，且要求监控范围没有盲区。

工程实施时，在距离出入口10米左右处设置立杆，安装2台焦距为5-50㎜、高度为至3米的摄像机,2台摄像机的安装朝向统一向外，监看进出办公楼区域的活动目标；所配自动光圈变焦镜头能根据环境光线的变化，在一定范围内自动调节光圈的大小，控制进光量，可调的焦距对安装调试来说提供了有利保障，可以根据现场实际距离及监控范围的要求，调节到合理的焦距，最大程度的满足现场监控的要求。

需要全面监控办公楼的大厅，此处人员活动较多，存在较大的不安全因素，因大厅场所较为宽敞，所以安装高清球型摄像机，进行大范围监控。

在每部电梯内安装飞碟型摄像机，可以准确的观察和记录电梯运行及人员进出情况，其隐蔽性也较强。

飞碟型摄像机防破坏，防尘，防震，迷你型外观设计，体型小巧。

色彩鲜明，图像品质高。

其配置视频服务器将摄像机视频模拟信号转换成数字型号通过数据电缆进行传输。

对办公楼的安全通道安装高清外摄像机，高清红外一体机因其将红外灯、镜头、摄像机、支架、防护罩集成在一起，红外灯可自动打开，安装调试极为方便，所以在一般场合中应用较多。

办公楼内的通道安装吸顶式的高清半球摄像机，要求看清进出的人物特征。

同时它还具有隐蔽性，不破坏整体布局。

办公楼电梯厅，此处是人员进出每层的通道之一，人员复杂必须要看清人员去向，又要做到美观和隐蔽。

所以需要安装红外半球摄像机

5.2传输部分

随着高清系统的发展，视频分辨率越来越高，系统占用的带宽越来越大，系统对传输链路的要求也随之提高；没有好的传输联络设计，可能会导致系统延时、丢包严重等现象，不能满足系统的功能使用要求。

所以传输部分设计的合理性将直接影响整个项目的实施，是系统设计的重中之重。

高清网络视频监控系统的传输架构是基于标准的以太网，适用于有综合布线的局域网或者独立的光纤组网，摄像机只需通过网线连接局域网络就可以接入监控系统中。

对于图像的传输，我们根据用户的配置将所有的摄像机划分为几个区域，在各区域中设置以太网交换机将区域周围布置的监控点图像资料集中通过以太网交换机，并通过网络将各个区域的以太网交换机连接至监控中心的核心交换机。

A．高清视频监控系统的网络交换层不应超过三级；

B．不应采用桌面型网络交换设备；

C．网线传输距离应不超过75m；

D．摄像机至接入层交换机采用超五类网线，接入层交换机至机房核心交换机采用光缆；

A．一级交换机每个接入端口带宽应≥100M，不超过24个接入端口，具有2个1000M以太网端口；

B．二级交换机每个接入端口带宽应≥1000M，支持网管功能，支持网络风暴抑制，支持VLAN划分；

C．三级交换机除满足二级交换机的性能指标外，还应根据系统规模另行专业设计；

高清网络视频监控系统的带宽设计应能满足前端设备接入监控中心、用户终端接入监控中心的带宽要求并留有余量。

所有传输节点实用带宽应≤传输带宽的45%。

网络实用带宽的估算方法应符合以下规定：

A．对接入路数小于128路的高清网络视频监控系统，前端设备接入监控中心所需的网络实用带宽应≥系统接入的视频路数×单路视频码率×2；

B．对接入路数大于128路的高清网络视频监控系统，网络实用带宽的估算方法应符合以下规定：

1）数字录像设备置于监控中心的高清网络视频监控系统，前端设备接入监控中心所需的网络实用带宽应≥系统接入的视频路数×单路视频码率+允许并发显示的视频路数×单路视频码率；

2）数字录像设备置于前端的高清网络视频监控系统，前端设备接入网络视频录像设备所需的网络实用带宽应≥系统接入的视频路数×单路视频码率，前端设备和数字录像设备接入监控中心所需的网络实用带宽应≥允许并发显示的视频路数×单路视频码率+允许并发回放的视频路数×单路视频码率；

C．用户终端接入监控中心所需的网络实用带宽应≥并发显示的视频路数×单路视频码率。

D．监控中心互联的网络带宽至少为并发连接视频路数×单路视频码率。

E．预留的网络实用带宽应根据系统的应用情况确定，一般应包括其他业务数据传输带宽、业务扩展所需带宽和网络正常运行需要的冗余带宽。

F．二级交换以上或视频接入路数128路以上，宜采用无源网络，网络传输应至少具有网络拓扑、配置、故障、性能、安全等管理功能。

5.3终端部分

高清网络视频监控系统终端由以下部分组成：

⏹存储部分

网络硬盘录像机NVR、网络视频存储服务器；

⏹显示部分

高清解码器、显示设备；

⏹控制部分

系统管理平台、键盘；

⏹图像的存储及显示方案

前端设备将图像传输至前端交换机和核心交换机，在经由网络传输至监控中心的存储设备，显示设备通过网络调取视频图像进行播放，一般有2种方案：

A．NVR存储+NVR多画面分割+解码器单画面轮巡

B．NVR或视频存储服务器作为存储设备+解码器多画面分割+解码器单画面轮巡

⏹存储容量计算

单个通道24小时存储1天的计算公式∑（GB）＝码流大小（Mbps）÷8×3600秒×24小时×1天÷1024；30天需要的容量∑（GB）＝每天存储GB×30天；

⏹带宽计算

A．对一条线路只接一个网络设备的情况：

ADSL上行512kb/s=512*80%=410kb/s；

B．对一条线路只接多个网络设备的情况：

光纤网或局域网10Mb/s或100Mb/s*60%=6Mb/s或60Mb/s；

C．对于CFI视频，码流512kb/s,则10M光纤网络可同时传输：

10*1024*60%/512=12路；

D．对于CIF视频，码流512kb/s,50路的带宽：

50*512/1024/60%=s；

⏹注意事项

A．高清图像的显示也需要使用到高清显示设备；

B．显示设备的输出接口需要支持DVI/HDMI高清输出；

C．一般的HDMI数据线最长连接距离只有10米左右；

D．摄像机数量较多时，需增加管理服务器；

E．有客户端访问等转发需求时，需增加流媒体转发服务器；

集中管理平台能够提供对NVR的管理，网络高清服务器的图像调整、远程码流设置、图像质量设置、图像的切换选择、对NVR录像资料的回放控制等，达到对系统集中管理控制的作用。

⏹客户端视频管理软件AS200

AS200网络视频监控客户端管理软件专为多地点分布式监控架构所设计，面向嵌入式数字硬盘录像机、网络视频服务器、网络摄像机等网络视频监控设备。

该软件基于windows平台，可运行于PC上，安装快捷、设置方便、使用简易，并具备视频实时浏览、录像回放、录像存储、设备管理配置等功能。

可广泛应用于各小型网络监控安防领域中。

⏹系统管理软件AS300

A300网络视频监控平台管理系统，专为多地点分布式监控架构所设计，面向嵌入式数字硬盘录像机、网络视频服务器、网络摄像机等网络视频监控设备。

该软件采用了先进的微核心加插件开发技术，基于Windows平台，安装快捷、设置方便、使用简易，并具备音视频采集、存储、转发和集中管理等功能，广泛应用于政府、企事业单位的中型网络监控安防领域中，是一套全方位多功能的网络视频监控管理系统。

◆软件功能特点

Ø流媒体转发、电子地图

为适应多种类型宽带和大量的并发访问，系统采用了先进的流媒体转发技术。

在前端带宽≤2M的网络环境下，保证远程多用户同时监控，切实解决大规模组网中的网络瓶颈问题。

系统提供了强大的电子地图服务功能。

Ø海量设备、接入管理

监控系统的视频前端设备使用模块化的网络智能采集单元，能接入1000个点以下设备（网络摄像机、视频编解码器和数字硬盘录像机）并进行统一管理。

Ø集中管理，可靠易用

通过监控中心管理软件可以对系统中所有组织架构、硬件设备、通道参数和用户进行集中管理和远程维护，人机界面友好易用。

Ø虚拟阵列、高速读写

采用虚拟磁盘阵列的存储策略，使视频数据能自动分散到各个磁盘中进行同时存储，以提高磁盘的利用率让写入速度成倍增长。

Ø权限设置、分级管理

提供用户管理机制，通过权限设置，用户只能操作自己权限内的监控图像，可根据用户不同需求分级管理，方便各级管理层对所属不同单位分别管理。

Ø兼容多码流、通用网络协议

系统支持，符合行业发展趋势。

由于系统底层已实现驱动模块化，不同的编解码驱动扩展非常方便。

◆AS300Manager

功能

子功能

描述

约束

用户管理

/

可以增加，修改，删除用户及用户组，可以手动停止用户使用，以及为用户解锁

AS300服务器端操作实现

权限组管理

/

可以修改组的描述信息、所属用户，设备，权限的添加，删除

AS300服务器端操作实现

组织结构管理

/

修改组织结构描述信息

AS300服务器端操作实现

设备管理

添加设备

设备信息包括设备名，IP地址，端口号，通道数等

设备名不能超过63个，IP/域名不能超过63位，端口不能超过6位，用户和密码不能超过8位，AS300服务器端操作实现

修改设备

修改选中设备信息

删除设备

删除选择设备

存储计划管理

/

设置设备录像存储计划

AS300服务器端操作实现

◆AS300Client

功能

子功能

描述

约束

用户登陆

/

必须验证合法用户后才能进入系统，可设置保存密码，连续三次输入密码错误则当前用户被自