XXX监狱存储改造及集中监控系统设计书.docx
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XXX监狱存储改造及集中监控系统设计书
XXX监狱监控系统改造
设计规划书
项目名称:
XXX监狱监控系统改造设计
设计单位:
XXX股份有限公司
目录
第一章项目背景分析3
1.项目概况3
2.项目现状及目标描述3
3.设计原则3
4.设计依据4
5.系统总体说明6
6.监控系统结构6
7．系统功能8
基本业务功能描述8
增值业务功能描述16
定制业务功能描述20
系统采用的先进技术21
发端速率控制技术21
抽帧策略管理技术21
打包策略控制技术22
排序去抖控制技术22
第三章产品及案例介绍23
HKWS-MDB数据库管理单元23
HKWS-CMS中心管理单元23
HKWS-WEBWEB管理单元24
HKWS-MAS接入管理单元25
HKWS-MDS媒体转发单元26
HKWS-MRS媒体存储单元26
ZXNVMC5000-D系列多媒体交换单元27
１、简介27
２、技术指标27
３、功能28
４、主要技术指标表28
第一章项目背景分析
1.项目概况
项目名称：
XXX监狱监控系统改造设计
设计规划：
XXX有限公司
2.项目现状及目标描述
目前XXX监狱正在进行网络化基础设施的改造，随着安防专网即将投入使用，基于专网系统的监控系统改造也必将投入建设。
目前XXX监狱有分监区9个，每个分监区大概有50个监控点；设有1个总控中心，总控中心目前可调用少数分监区监控点图像（每个监区1路模拟视频），同时有周界、大门等区域图像直接接入（大概有50个点）。
整个监控系统改造设计目标是：
⏹依托安防专网实现监控点录像的集中IP-SAN存储；
⏹录像时间可以根据要求进行不同的设置，有些设置成15天，有些设置成30天，有些需要3个月或更长；
⏹监控中心图像集中调度和管理；
⏹具备利用现有的网络进行分控和总控同时浏览监控功能；
⏹监房智能行为分析系统（第二章具体描述）
⏹监控摄像头分辨率要求达到D1以上；
⏹网络中领导用户可利用客户端进行网络浏览和录像查询；
3.设计原则
系统设计时应追求“五个统一”，努力寻找统一的最佳结合点和切入点。
实用性与经济性的统一
坚持实用性第一的原则。
系统应能最大限度地满足上海市北新泾监狱各项业务要求、满足系统管理人员和使用人员的业务需求，能适应新技术的发展，同时还应努力降低建设费用,选择技术成熟和性能稳定、性价比高的产品，并尽可能地利用好现有设备，减少浪费。
合理性与先进性的统一
系统方案的设计必须遵循系统工程的设计准则，在系统的合理性与技术的先进性之间取得均衡。
应努力追求整个系统功能的科学合理性，防止片面追求某一局部的高指标与先进性。
在保证整个系统功能和性能的前提下，最大限度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术。
标准化与开放性的统一
系统设计应尽量采用标准化、模块化设计并严格遵守相关技术的国际、国内和行业标准，以确保系统之间的开放透明性和系统之间的互连互通。
考虑到整个系统是分期建设的，系统设计时，对有扩展要求的子系统，在设计和选用设备时,应在对未来业务的增长和扩容进行科学预测基础上进行余量设计,预留扩容和发展的空间。
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。
易管理性和易维护性的统一
系统应易于管理和维护，借助网管、系统自诊断程序等专门工具，可方便地监控网络或其它设备的运行状态，以便及时解决出现的问题；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，原则上应选用技术成熟的国内品牌产品。
4.设计依据
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000
《建筑智能化系统工程设计标准》DBJ13-32-2000（省标）
《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003
《建筑智能化系统工程实施及验收规范》DB32/366-99
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000
《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000
《国际综合布线六类信道标准》ISO/IEC11801
《中国人民共和国公共安全行业标准》GA/T70-94
《中国人民共和国公共安全行业标准》GA/T75-94
《监管改造环境规范》司法部第11号令
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
《安全防范系统验收细则》GA308-2001
《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000
《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
《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-2000
《工业、企业通信接地设计规范》GBJ79-85
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004
Ø公安部关于“城市监控报警联网系统”通用技术要求；
ØGB50348-2004安全防范工程技术规范；
ØGA/T379-2002报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议；
ØGA/T388-2002计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求；
ØGA/T388-2002B计算机信息系统安全等级保护管理要求；
ØGA/T390-2002计算机信息系统安全等级保护通用技术要求；
ØGA/T368-2001入侵报警系统技术要求；
ØYD/T1171-2001IP网络技术要求--网络性能参数与指标；
ØDB35/T114—2001住宅小区安全技术防范综合报警服务系统设计规范；
ØGA308—2001安全防范系统验收规则；
ØGA/T367—2001视频安防监控系统技术要求；
ØGB4943-2001信息技术设备的安全；
ØGB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求；
ØGA/74—2000安全防范系统通用图形符号；
ØGB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则；
ØGB16796-1997安全防范报警设备安全要求和试验方法；
ØGB50057-1994建筑物防雷设计规范；
ØGA/T75—1994安全防范工程程序与要求；
ØGB7401彩色电视图像质量主观评价方法；
ØGA/T75—1994安全防范工程费用概预算编制方法；
ØGB50198—1994民用闭路监视电视系统工程技术规范；
其它相关国标及部标，相关规定等。
5.系统总体说明
将在XXX监狱将基于IP安防专网对监控系统作网络化改造，充分利用网络的优势，做到录像的集中存储、设备的集中管理、权限的集中分配。
将500个监控点有机的联系成一个整体，具备白天和夜晚24小时不间断工作能力。
总控中心管理所有图像的录像和图像分发工作，分控中心由总控中心授权取得相关管理区域图像浏览等其他权限。
6.监控系统结构
系统拓扑图如下：
如上图，本系统设计充分考虑监控信息的实时性和媒体效果，在现场监控点、分控中心和主控中心之间通过监控系统承载网（支持有线或者无线，模拟或者数字等多种传输方式）进行ZTEViewEye®系统信息交互，实现媒体流和信令流数据的传输。
在监控现场，安装摄像机、拾音器、传感器等设备，采集现场模拟视频信号、模拟声音信号和环境告警信息，在多媒体接入单元进行编码压缩，转换为数字信号，存储在多媒体接入单元的硬盘上（部分型号多媒体接入单元具备存储功能），同时通过监控系统承载网，监控信息传输至分控中心。
在分控中心，具有权限的值班人员可以实时浏览辖区内的媒体信息，控制管理辖区内的系统资源。
同时，分控中心作为ZTEViewEye®系统的媒体交换平台，实现就近存储和分发辖区范围内的媒体信息，有效地降低监控系统承载网的压力。
主控中心具备监控业务功能，同时具有系统管理功能，实现ZTEViewEye®系统的集中、统一管理。
对于重要的媒体信息，除了在监控现场、分控中心存储外，也可以存储在主控中心磁盘阵列上，实现分散存储，降低网络压力和信息存储风险。
对于用户查看现场实时的媒体信息，通过监控系统承载网，经过编码压缩的数字媒体信息上传至分控中心的媒体交换单元，媒体交换单元将媒体信息分发给各级监控中心。
在多个用户同时请求同一路媒体信息时，媒体交换单元将该路媒体信息复制成多路，发给不同的请求用户，监控现场只上传1路媒体信息，有效地解决了监控现场网络接入带宽瓶颈的问题。
7．系统功能
ZTEViewEye®系统适合应用于各行各业的监控业务，具有基本业务、增值业务和定制业务三种业务类型，满足用户的多种业务需求。
基本业务功能描述
基本业务包涵ZTEViewEye®系统的基础功能，实现各行各业用户基本的监控业务。
按照业务内容侧重点不同，基本业务功能分为多媒体业务功能和系统管理功能。
图4-5ZTEViewEye®系统基本业务功能描述
一、多媒体业务功能
多媒体业务功能通过监控业务台、多媒体交换单元、大屏幕显示系统等设备实现，供具有权限的业务人员使用，具有远程媒体信息实时查看、历史信息调用等功能，实现相关人员的业务使用需要。
主要包括功能如下：
1、实时视频浏览
Ø多画面显示：
系统支持1，4，6，9，10，13，16等多种画面分割显示，支持多种分辨率，以适应各种应用需求，并可以实现全屏显示；对于每路视频，系统提供实时优先和流畅优先两种视频浏览模式，为用户呈现清晰、流畅的视频效果；
Ø轮询播放方式：
在同一个窗口，多路摄像机按照一定的时间间隔进行循环显示，称之为轮询。
轮询方式方便用户查看更多的现场信息，每个客户端可以设置16个轮询队列，并且可以设置每个轮询队列摄像机数量及视频切换时间；系统支持预置位轮询；
Ø画面翻页功能：
对于用户有权查看的监控点，通过整体翻页功能，快速查看整体情况。
如：
第一页播放第1-16路视频，通过翻页按钮，播放第二页（第17-32路）视频；
Ø巡航功能：
对于支持巡航功能的摄像机，系统能够设置多个巡航轨迹，巡视某一区域现场的详细情况；
Ø局部放大功能：
系统具有画面局部放大功能，能够快速、清晰地查看特定区域的细节画面信息，帮助使用者捕获瞬间重要的事件线索，如：
快速行驶车辆的号码等；
Ø视频遮盖功能：
对于监控现场的某些区域（如：
ATM机密码输入区域）进行遮盖，保护用户的隐私不被泄漏；
Ø图片抓拍功能：
系统支持手动抓拍和告警联动抓拍功能，用户可以抓拍监控现场实时视频的图片和录像回放视频的图片，存储在指定的位置；图片可以打印输出，作为事件线索证据、文档素材等资料；
Ø摄像机分组管理：
系统能够按照监控点性质不同，为摄像机进行分组管理，实现视频监控资源的科学管理，如：
街道组、广场组、车站组、网吧组、社区组；
Ø收藏夹管理：
用户可以根据自身的业务特点，将常用的某些摄像机建立成专用收藏夹；
Ø播放列表管理：
播放列表代表特定的视频输出，系统能够保存多个播放列表，用户可以根据自己关注的视频资源建立播放列表，快速调用相应的监控现场视频。
图4-6ZTEViewEye®系统监控业务台页面之一
2、远程控制管理
Ø多种控制方式：
系统支持模拟键盘、鼠标、计算机键盘等多种控制方式，用户可以根据使用习惯选择合适的控制方式，同时，能够充分利用现有的模拟控制设备；
Ø鼠标控制：
系统除了支持通用的键盘等控制方式外，还具有独特的鼠标自动控制方式，通过鼠标上下左右滑动，控制摄像机的转动方向，调整镜头的焦距大小，给用户带来更加便利的操作方式；
Ø云镜控制：
通过云台，控制摄像机上、下、左、右转动，摄像机镜头拉远、拉近，能够扩大或者缩小监控范围，全方位了解监控现场的视频信息；
Ø焦距调整：
通过调整摄像机焦距的大小，能够清晰显示现场的监控目标；
Ø调整光圈：
在现场不同光照条件下，通过调整摄像机光圈参数，调整光通量的大小，获取清晰的视频效果，系统支持自动和手动调整光圈方式；
Ø争控管理：
系统提供争控管理机制，对摄像头的控制权进行分配，以保证一个摄像头在同一时间只有一个用户能控制；系统具有时间优先、权限优先等争控策略；
Ø数模互控：
在同一系统中，支持数字矩阵（多媒体交换单元）和模拟矩阵互相控制功能，便于系统互联，并且用户能够灵活选择操作习惯。
3、存储管理功能
Ø前端存储：
中兴的多媒体接入单元产品（具备存储功能的型号）具有本地存储功能，最多可以配置8块硬盘，实现系统媒体信息前端存储的功能；采用前端存储方式，系统网络流量小，有效地降低网络压力，同时可以避免传输路由中断造成媒体信息丢失；
Ø中心存储：
在监控中心媒体交换平台配置专业的、大容量存储设备，保存现场监控的媒体信息；采用中心存储方式，数据安全可靠，读写速度快，便于存储空间的扩充；
Ø混合存储：
媒体信息直接存储在多媒体接入单元，同时保存到监控中心专业的存储设备上，即：
前端和中心同时存储，媒体信息同时存储在不同的位置，进一步增加了媒体信息的安全性；在混合存储方式中，系统支持前端和中心双码流存储技术，在中心和前端分别设置不同的存储视频格式；
Ø告警联动存储：
通过外接告警或者移动侦测告警功能，触发存储动作，保存告警现场的媒体信息；并且，系统支持警前预录功能，用户可以设置预录时间长短，保存完成告警活动过程，便于分析现场故障原因；告警联动存储方式，能够节省存储空间；
Ø按时间段存储：
根据实际使用情况，选择存储某些特定时间段的媒体信息，有效地节省存储空间；
Ø条件组合存储：
通过时间段和告警联动存储组合，设定存储策略，能够更加有效地节省存储空间；
Ø磁盘管理功能：
系统实时显示前端和中心存储设备磁盘容量信息；可以为某个或某些摄像机设置额定的存储空间，当额定空间已满时，选择循环覆盖存储或者暂停存策略，并且上报存储状态信息。
4、录像回放及复核
Ø录像查询：
系统可以按摄像机名称、存储日期及时间、告警信息等进行多条件组合查询录像文件；支持对中心录像和前端录像的媒体文件进行查询功能；
Ø录像导出：
系统支持多种录像文件导出方式，通过客户端软件或者前端多媒体接入单元，用户可以按照录像类型、日期及时间、摄像机名称等条件媒体视频文件，备份至硬盘、光盘等存储介质；
Ø录像回放：
对于存储的录像文件，系统支持在线回放和下载本地回放功能，可以同时回放多个录像文件；可以选择WindowsMediaPlayer等通用播放软件回放录像，并且支持快放、慢放、拖拽等功能；
Ø录像复核：
系统支持录像文件复核功能，能够自动进行长期保存经过核实的录像文件，以备后期查用；
Ø录像文件分割和合成：
系统能够将多个录像文件合成为一个文件，同时也可以将一个录像文件分割成多个文件，方便录像文件的管理。
图4-7ZTEViewEye®系统录像回放页面之一
5、音频管理功能
Ø现场声音监听：
在监控中心浏览现场视频时，同时，可以监听现场的声音，获取更加全面的现场信息；
Ø中心语音广播：
监控中心可以选择多个监控现场，进行广播相同的语音信息，具有信息发布的功能；
Ø语音对讲功能：
监控中心与监控现场具有点对点的双向语音对讲功能，实现简单的信息沟通；
Ø远程调节音量：
在进行语音广播时，用户在监控中心可以远程调节监控现场的音量大小，便于选择合适的音量。
6、告警管理功能
Ø外接告警功能：
监控现场的多媒体接入单元具有告警输入功能，通过安装在现场的告警探头，采集监控现场的烟雾、漏水、煤气、玻璃破碎、开门等告警信息；可以设置告警的有效时间，并且能够远程解除告警功能；
Ø移动侦测告警：
在监控现场画面变化时，系统产生告警信息，并且自动执行画面切换、视频存储等告警联动功能；每路视频画面划分多个移动侦测区域，可以设置敏感度和有效时间；
Ø视频丢失告警：
在拔掉视频电缆或者没有获取到视频信号情况下，系统产生无视频源告警信息；
Ø镜头遮盖告警：
在遮盖摄像机镜头时，系统自动产生告警信息，提醒工作人员注意；
Ø告警联动功能：
发生告警时，自动控制摄像机云台镜头动作，切换显示告警现场视频信息，自动存储告警现场信息，自动抓拍告警现场图片，并且以醒目的方式显示告警列表；自动开启现场的灯光，自动启动现场的警号，以及启动其他现场设备工作；
Ø告警提示功能：
发生告警时，监控中心具有声光告警、告警打印、告警短消息、语音告警、电子地图告警等多种输出告警方式；同时，告警信息也可以输出给其他的告警处理系统（告警派单系统等）；
Ø告警查询管理：
可以按照摄像机名称、日期及时间、告警类型等条件，查询历史告警信息；在设置媒体与告警关联时，系统自动查找告警时间段内存储的媒体文件，便于用户了解告警现场的情况。
7、远程参数设置
Ø码流参数设置：
码流分为主码流和子码流，系统能够设置主码流和子码流的码流类型、帧频、分辨率、图像质量、编码方式和码流上限等参数。
根据本地存储要求及网络带宽环境，用户可以灵活选择主、子码流进行本地存储及网络传输；
Ø视频参数调整：
系统能够远程调整图像的亮度、灰度、对比度和饱和度等参数，获得更加清晰的画面效果。
二、系统管理功能
系统管理功能通过管理业务台实现，供系统管理人员使用，实现设备管理、用户管理、系统维护等功能，保障ZTEViewEye®系统正常运行。
主要包括功能如下：
1、用户管理
系统具有开户、销户、暂停用户使用等功能。
ZTEViewEye®系统用户包括平台侧用户和业务侧用户，其中平台侧用户包括：
平台管理员、平台操作员和值班人员，主要负责系统维护和管理，保障系统正常运行；业务侧用户包括用户管理员和用户，是ZTEViewEye®系统业务的业务使用者，根据用户组权限的不同，业务侧用户可以实现多级用户管理。
图4-8ZTEViewEye®系统用户结构图
2、权限管理
ZTEViewEye®系统支持多级用户权限管理功能。
Ø平台管理员：
系统平台最高级别管理者，通过创建的平台操作员和值班人员，实现系统管理功能。
Ø平台操作员：
系统平台用户的管理者，负责平台用户的创建、停用、删除等管理工作。
Ø值班人员：
系统平台的维护者，具有平台设备的性能监测、诊断等功能，保障系统正常运行。
Ø用户管理员：
某客户的最高级别管理者，管理内部设备及用户，通过用户组方式，进行权限管理。
Ø用户组：
通过用户管理员创建，每个用户组具有相应的权限范围。
用户组的权限分为浏览权限、查询权限、控制权限、存储权限、配置权限和删除权限。
通过用户组权限不同，可以将同一个用户管理员下的用户分成若干个权限级别。
Ø用户：
业务使用者，归属于某一个用户组，并且具有该用户组的操作权限，在其权限范围内，实现视频浏览、控制、参数设置等功能。
3、设备管理
Ø系统可以对所有设备进行增加、修改、启/停用、删除等操作，并且能够对同类设备进行批量复制，提高工作效率。
Ø系统可以远程重启设备程序或者重启机器，方便设备维护工作。
Ø具有权限的用户可以远程配置视频图像的对比度、亮度、饱和度、色度、编码帧率、帧数、信号制式和图像格式（QCIF、CIF、2CIF、4CIF）等参数。
Ø系统具有远程升级设备程序功能，并且支持批量设备升级，方便系统设备升级管理。
4、状态管理
Ø实时采集数据库管理单元、中心管理单元、媒体交换单元等主要设备的CPU、内存利用率、网络收/发状况等信息，保证ZTEViewEye®系统设备正常工作。
Ø实时采集磁盘阵列、多媒体接入单元等存储设备的存储状态信息，以及存储设备剩余空间、预计存储时间等信息，实时了解存储设备状况。
Ø实时采集多媒体接入单元等设备的网络连接状况信息，及时判断网络故障。
Ø系统能够设置服务器的性能数据阈值（包括CPU、内存等），当设备超出设定阀值时，产生故障告警，提示相应的工作人员。
Ø系统能够按时间段统计中心管理单元、媒体交换单元等主要设备的CPU、内存利用率、网络收/发状况等参数的历史数据，帮助工作人员分析设备性能趋势。
图4-9ZTEViewEye®系统状态监控功能界面之一
5、日志管理
Ø系统能够自动记录用户登录、登出时间。
Ø在用户登录系统后，系统能够自动记录用户申请视频、控制视频、停止视频等主要操作信息。
Ø支持日志查询功能，具有权限的用户根据时间段、访问类型、用户名称等进行日志查询。
6、异常告警
Ø中心管理单元、媒体交换单元等系统设备参数超过设定阀值时，系统自动弹出告警窗口，产生告警提示。
Ø在多媒体接入单元、中心管理单元、媒体交换单元等设备网络故障时，系统产生网络故障告警提示。
ØZTEViewEye®系统支持声、光、短消息等多种告警输出方式，通知工作人员进行系统维护。
Ø系统支持按照时间段、故障类型等进行故障信息查询、统计的功能。
7、系统诊断
Ø系统集成常用的网络故障检测工具，实现自诊断功能。
Ø前端设备发生故障时，系统能够远程进行故障分析和诊断定位，并按照指令自动、手工对软件/硬件重新配置，恢复设备正常工作。
8、报表管理
ØZTEViewEye®系统软件具有丰富的报表统计功能。
用户可以按照指定的时间段，进行用户量、监控点、业务总量、业务量峰值汇总统计，形成报表，以及做动态统计报表。
Ø系统支持用户级的报表设计功能，并且支持常用的统计函数，用户能够根据实际需求，定制需要的报表。
Ø系统支持word、execl、html、jpg、txt等多种报表输出格式。
图4-10ZTEViewEye®系统业务统计功能界面之一
增值业务功能描述
基本业务能够满足用户的基本监控需求，但是，对于一些用户来说，如：
公安等行业用户，监控系统作为重要的业务手段，要求监控系统具有电子地图、周界防范等全面的功能，基本功能不能满足其实际使用需要。
为了更加有效地发挥监控系统的作用，帮助用户解决实际问题，ZTEViewEye®系统为有需要的用户提供更多的增值业务选择。
一、电子地图系统
GIS地理信息系统（GeographicalInformationSystem）融合计算机科学、地理学、测量学和地图学等多门学科的技术，它是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
通过ZTEViewEye®系统与GIS结合，在电子地图上显示摄像机位置，并且提示告警信息，用户可以纵观监控系统中所有摄像机的工作状态，直观、快速查看各个监控现场的地理信息。
根据情况，快速切换到相应摄像机的监控区域，为远程指挥提供科学的依据。
图4-11ZTEViewEye®系统电子地图功能页面之一
主要功能如下：
1、分级显示：
根据信息内容不同，系统可以建立多个图层，从多种角度、多种级别方式展示监控现场信息。
2、设备定位：
以地球表面空间位置为参照，在电子地图上显示ZTEViewEye®系统中摄像机的安装位置。
3、放大缩小：
通过地图放大功能，能够显示在某一区域内ZTEViewEye®系统中摄像机部署情况，以及建筑、道路等更加详细的地理信息；通过地图缩小功能，能够显示ZTEViewEye®系统全局信息。
4、漫游功能：
通过上、下、左、右移动地图，能够查看本图层内完整的信息。
5、导航功能：
通过导航图，快速定位指定的地理区域，查看相关信息。
6、告警标示：
在某一设备（如摄像机）产生告警信号时，该设备在电子地图上的标示将变色或者闪烁，表明告警发生，提醒工作人员关注。
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