BOSCH数字监控实施方案.docx
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BOSCH数字监控实施方案
安防系统
设计方案书
2011年4月
第一章工程方案概述
1.1工程简况及安防系统需求
1.1.1工程简况
xxxx
1.1.2工程安防系统需求
本工程安防系统应是以安全防范集成管理系统为平台，以入侵报警和视频监控为核心，通过集成、组合等模式，构建一个自动化、程度高、功能完善、综合防范能力强，具备整体纵深防护功能的现代化安全防范系统，建设内容主要包括以下16个子系统。
1）周界安防系统
2）视频安防监控系统
3）防盗入侵报警系统
4）音频复核监控系统
5）门禁管理系统
6）库房防尾随门系统
7）电子巡查系统
8）微剂量X射线安全检查设备和通过式安检门系统
9）报警通讯系统
10）辅助照明系统
11）停车场管理系统
12）安防集成管理平台
13）电源与备用电源的配置
14）系统桥架、管、线
15）时钟同步系统。
16）安防监控中心控制室
1.2设计依据，标准及设计原则
1.2.1设计依据
1）《招标文件》
1.2.2设计标准及规范
整个系统在设计时完全按照以下列技术标准及规范进行设计及编制：
1）GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
2）GA27-2002《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》；
3）GA/T75《安全防范工程程序与要求》；
4）GA/T70-2004《安全防范工程费用预算编制办法》
5）GB50348-2004《安全防范工程技术规范》
6）GB12663-2001《防盗报警控制器通用技术条件》
7）GB50394-2007《入侵报警系统工程设计规范》
8）GB50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范》
9）GB50396-2007《出入口控制系统工程设计规范》
10）GB17565-2007《防盗安全门通用技术条件》
11）GA/T72-2005《楼寓对讲电控防盗门通用技术条件》
12）GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
13）GB50057-94《建筑物防雷设计规范》2000年版
14）GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》
15）GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》
16）GB50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》
17）GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》
18）GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
19）GB50169-2006《电气安装工程接地装置施工验收规范》
20）GB7401-1987《彩色电视图像质量主观评价方法》
21）GB7260-2003《不间断电源设备》
22）GB/T8567《软件工程国家标准》
23）GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
24）GB50194-93《建设工程施工现场供用电安全规范》
25）GB4208-2008《外壳防护等级》
26）GB2894-1996《安全标志》
27）GA/T394-2002《出入口控制系统技术要求》
28）GA667-2006《防爆炸复合玻璃》
29）GA576-2005《防尾随联动互锁安全门通用技术条件》
30）GA374《电子防盗锁》
31）GA25-92《防盗安全门通用技术条件》
32）GA/T308-2001《安全防范系统验收规则》
33）GA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》
34）GA308-2001《安全防范系统验收规则》
35）JGJ/T16-2008《民用建筑电气设计规范》
36）EIA/TIA-569《商用建筑线缆标准》
37）DB11/414《枪支弹药库安全风险等级和防范级别》
38）GB/T16571-1996《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》
39）GA/T368《入侵报警系统技术要求》
40）DB11/Z384《图像信息管理系统技术规范》系列标准
41）BMB5《涉密信息设备使用现场的电磁泄漏发射保护要求》
42）国办200462号文件《关于保留部分非行政许可工程的通知》
1.2.3设计原则
本工程在业主使用功能上，重点突出安防系统在整个xxxx财产和人员安全保护的重要作用及安防系统与xxxx其它系统协调提高工作效率,规范内部管理流程的作用。
我公司以用户至上为原则，在符合国家规范的前提下，最大限度地满足业主的需求。
在总体设计上，我们从满足业主利益的角度出发，本着技术先进，高效便利,投资合理的精神进行设计。
在安防系统的设计过程中我们一贯坚持的四项原则是：
紧扣规范，服务用户，结合实际工程经验，技术先进可靠。
另外在此基础上，还遵循下列原则：
◆系统的防护级别与被防护对象的风险等级相适应。
◆技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反映相协调。
◆满足防护的纵深性、均衡性、抗易损性要求。
◆满足系统的安全性、电磁兼容性要求。
◆满足系统的可靠性、维修性、与维护保障性要求。
◆满足系统的先进性、兼容性、可扩展性要求。
◆满足系统的经济性、适用性要求。
◆可靠性：
在当地大气环境条件下，平均无故障时间（MTBF）不小于10000小时；对一般的入侵行为报警准确及时，无漏报警，日平均误报次数不大于探测器总数的0.002％。
满足系统安全性、兼容性要求
◆先进性：
在技术上应有适度的超前，便于扩展和升级，在一定时期内具有先进性。
◆经济性：
优化设计，造价合理，便于维护与保障，具有较高的性能价格和较低的维护费用。
◆实用性：
操作简单、显示明了、维修方便、经久耐用。
第二章视频监控系统
2.1系统综述
为了充分体现现代化管理的时代特色，我们采用了国际上最先进的基于IP网络的数字安防产品，为xxxx提供功能齐全、应用新颖、投资合理的方案。
在本次设计中充分体现出可持续发展的理念，利用网络技术及数字图像处理技术提供多种综合服务功能。
利用网络（LAN）扩展数字CCTV系统以及利用现有网络建立数字化视频监视系统可以为用户节省投资、提高系统的开放性以及带来额外的投资回报。
通过将模拟视频数字化、网络化，网络内部、外部的使用者（USER）可以通过网络随时、随地观看现场清晰的视频图像，不必再向传统的模拟CCTV系统那样需要敷设大量的电缆，节省了用户的投资。
根据xxxx工程一期建筑平面的功能分区，实现分区分栋控制、独立运行、统一管理的要求，设一个中央控制室、，预留多个现场分控点（含展柜报警，应做到管线预留充足、系统容量够用），以满足建成后现场监控的需要。
（1）中央控制室（位于N号楼）：
运行中央控制安全管理系统，除完成本分区域的管理工作外，汇总、存储、管理各区域安全控制室信息和系统运行信息，并能对各分区域控制的子系统设备进行控制，实现统一管理和资源调配，对博物院整体的全局监控管理和处警指挥功能。
（2）区域控制室可以独立完成本区域的安防监控管理工作，通过统一安全管理系统平台对各自区域内的各子系统进行集成，实现对分管区域的布防与撤防管理。
可通过系统平台向中央控制室，上传报警及工作状态等信息，接受并执行中央控制室的管理和控制命令。
区域控制室的工作模式，上班时段有人值守，系统独立工作；下班时段，由中央控制室统一管理控制。
（3）副控点：
根据优先权高低，提供给相关领导、武警人员调阅相关区域的安防系统信息。
（4）分控点：
主要用于现场值守人员随时掌控防范区域情况，对突发事件能及时进行处警处理。
（中央控制室、区域控制室、分控点、副控室具体位置详见建筑施工图）
本方案安保监控系统采用的是一套数字化、集中与分布相结合的视频监控系统，系统具有智能化、高效率特点，系统采用网络传输、存储、控制及显示，主要由前端IP摄像机、系统管理服务器、用户工作站、视频显示设备、控制键盘、数字化视频存储设备、智能化图像分析设备、独立安防网络、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。
本方案设计的视频监控与安防管理平台的集成接口可以为BOSCHBIS视频引擎，与编码器实现无缝集成，通过BIS调用摄像机视频，也可以直接对带云台的摄像机进行控制。
本系统方案在完全满足业主使用要求的前提下，贯彻预防为主、防控结合的方针，根据前端设备的分布情况，以合理性、适用性、成熟性、可靠性、可实施性、可扩充性、安全性为设计原则，建成一个统一、完整、先进、具有很高性能价格比的监控体系。
该数字系统提供完备的虚拟矩阵功能，系统具有可扩展和开放性，以方便未来的扩展和与其他系统的集成。
监控系统前端采用数字摄像机，通过RJ45网线传输到相应的汇聚机房，通过安装在汇聚机房的交换器将视频输出连接到专门为视频监控系统建立的安防网络上进行网络控制、传输、存储。
系统各监控中心或监控室通过视频解码器将数字视频信号还原成模拟信号在常规显示器上显示或通过软解压方式在图形工作站上显示，并在各视频接入机房内设置网络视频存储系统进行通用存储、报警存储及指定存储。
视频存储系统用于直接记录网络上的数字视频，视频存储设置在监控中心机房，视频存储系统能提供支持每路视频流以4CIF/25IPS图像记录的能力。
系统在XXX设主控中心，同时可考虑在XXXX，XXXX等处设置相应的分监控中心或监控室；在主控中心及各分控室设置解码器、工作站、键盘用于观看和控制实时视频和回放记录的图像；图像可显示在模拟监视器上，也可显示在计算机监视器上；图像的观看/控制，以及记录图像的回放，既可以通过键盘实现，也可以通过计算机鼠标来控制。
在主控中心机房，安装系统各类管理与应用软件及服务器。
系统的配置通过工作站来完成，系统的管理，包括优先级、权限、数据库、系统状态、系统安全、报警等的管理由系统管理主机来完成。
本方案数字视频监控系统针对部分摄像机监视的重点、特殊场所，在视频接入机房设置专门的视频智能化分析设备，对特定场景的画面实现诸如对象运动行为分析，并通过网络上传相应的报警信息，实现场景智能化检测。
本方案数字视频监控系统所有的视音频、报警和控制信号通过独立的安全网络传输。
本方案数字视频监控系统与门禁系统联动实现当受控门被非法打开或发生报警时，控制摄像机到相应的预置位进行事件存储，并显示相应图像。
本方案数字视频监控系统与报警系统联动实现当报警探测器发生报警时，控制摄像机到相应的预置位进行事件存储，并显示相应图像。
本方案设计的数字视频监控系统能够通过NTP接受内部时钟系统的校时信号，并能够保证系统内部设备间时间同步。
2.2系统配置
2.2.1前端摄像机
前端摄像机实现视频信号的采集,建议配置如下：
序
号
1
2
3
4
5
6
7
8
合计
建筑
设备
2.2.2信号转换及传输配置
（网络拓扑图）
本方案中将IP摄像机的数字视频信号进行数字化编码和压缩，将编码后的视频信息通过IP网络实现组播实时视频流的分发，利用网络传送到指定的目的地址。
编码器也可以将视频图像编码后，直接基于iSCSI写入中央控制室的存储设备进行信息保存。
ISCSI是IETF制定的一种基于互联网TCP/IP的网络存储协议。
ISCSI存储技术则是目前应用最广，最成熟的SCSI和TCP/IP两种技术的结合与发展。
因此，这两种技术让ISCSI存储系统成为一个开放式架构的存储平台，系统组成非常灵活。
博世录像管理系统（VRM）是一个创新的分布式网络录像机解决方案，使得用户无需安装专用的网络录像机（NVR），这标志着进入了第二代IP网络录像的新时代。
VRM支持基于iSCSI技术的存储系统和博世视频IP设备（IP摄像机和IP视频服务器）。
VRM引入存储虚拟层的概念。
这一抽象层使VRM可以像管理单个“虚拟”公用存储池一样来管理整个系统中的所有磁盘阵列，实现了存储空间的智能分配。
VRM让用户无需安装网络录像机（NVR），也不必安装相关的服务器硬件、操作系统、防病毒软件以及这些系统要求的永不休止的软件补丁和更新。
2.2.3存储系统配置
本方案中设置固定摄像机（含网络摄像机）标清画质，其所需的存储容量计算如下：
摄像机数量
码流
容量/每路每天（g）
存储天数
录像所需空间
录像冗余
录像冗余计算量
录像冗余所需空间（G）
合计（G）
将模拟视频信号转为在以太网络中传输的h.264压缩格式数字图像信号，视频集中录制到由VRM（VideoRecordingManager）管理的ISCSI驱动器。
VRM是一套新的视频传送系统,是现在主流NVR技术的升级。
传统的NVR服务器直接获得编码器或者IP摄像机的录像码流，通过IPSAN写入磁盘阵列。
因此，这种录像模式固定了存储的方向，当每台摄像机的画面动态量不均等时，将会浪费大量的存储空间。
博世VRM录像系统灵活安排存储方向，有效利用所有可用资源。
分布式网络录像系统
●无需经过服务器编码器直接将数据存储到储存系统
单台VRM录像服务器可以支持500路摄像机同时编码为H.264数字视频
运行ISCSI（网络录像管理软件）的一个或多个PC服务器提供了附加的长期记录图像的功能。
如果需要，它可以同时为每台摄像机分配一个固定的空间记录所有的摄像机。
这个固定空间被划分成128个BLOCK按排列顺序循环记录着前端设备送致的视频信号。
通过增加另外的RAID队列，使它的存储量从按天存储扩展为按周或按月存储。
当主遭遇主服务器或者VRM录像服务器死机或者离线情况下，ISCSI依旧可以在这128个BLOCK组成的虚拟空间池中保持录像。
可以保存的天数由组成128个BLOCK的硬盘总容量决定。
通过在网络上运行管理软件可以回放ISCSI磁盘阵列上记录的视频。
本工程在中心机房配置84台iSCSI磁盘阵列组成集中存储系统,主要存储报警和事件关联的视频。
每台iSCSI阵列的有效存储容量约为13T。
2.2.4视频显示配置；
根据需求，中心及部分分控显示部分要求通过解码器输出到电视墙显示。
具体配置如下表：
名称
位置
远程客户端
解码器
操作键盘
5#区域控制室
3
24
3
6#区域控制室
1
24
1
7#区域控制室
1
24
1
BVMS2.3支持“虚拟矩阵”,通过键盘操作点播视频信号至电视墙屏幕。
VIP-XD是单路标清解码器，可以通过VGA或者BNC输出至液晶显示器。
本方案中配置了VIP-XD共计50台。
联网的授权用户都可通过各地客户端登陆目录服务器查看系统内任意一路图像及录像文件。
2.2.5系统管理和控制配置；
根据XXXX一期工程建筑平面的功能分区，以及分区控制、独立运行、统一管理的要求，设一个中央控制室、多个区域控制室、多个副控点（院领导、保卫处长办公室、武警），预留多个现场分控点（含展柜报警，应做到管线预留充足、系统容量够用），以满足建成后现场监控的需要。
管理室
服务器
软件
数量（台）
中央控制室
中央管理服务器
BVMS管理软件,SQL
3
录像管理服务器
VRM录像管理软件
3
客户端工作站
BVMSClient
5
博世视频管理系统（BVMS）由以下软件单元组成：
∙中央服务器软件，提供管理，监控和系统控制功能。
∙虚拟录像管理和网络视频录像服务，提供了音频、视频及数据的录像和回放。
∙配置客户端软件，提供了系统配置和管理的用户接口。
∙操作员客户端软件，提供了系统监控和操作的用户接口。
整个系统非常灵活。
根据整个系统的大小，可以选择运行在一台PC机上，也可以针对大系统运行在数个服务器上。
2.2.6智能化图像分析配置；
为XXX工程可利用BOSCHIVA技术为每个视频通道配置先进的智能视频分析功能，及时自动侦测异常的对象和行为，提示管理员处置，并进行预案联动响应。
以提升整个系统的智能化水平。
本方案中提供的视频编码器VIPX1600与高清系列IP摄像机都内置了智能分析（IVA）技术，作为一个可选项，他以采用多层图象分析（象素，纹理和移动轨迹变化）的数字成像技术为基础建立的IVA算法。
每个IP前端设备中的IVA功能通过BOSCH提供的激活码开启。
BOSCH前端分析功能的（IVA）通过图形用户界面实现简单配置：
BOSCH前端分析功能的（IVA）技术的优势是在视频信息进行压缩通过网络发送和存储之前，当其具有高质量视频信息时就可以进行内容分析，从而不需要增添大量的额外服务器对现场画面进行采集和处理。
其分析结果可以直接在前端编码器的I/O干接点上直接输出报警信息。
因此，对于一个传统的、集中的视频监控模式，能够提供更多的灵活性。
使得一个NVR或视频管理服务器就可以对多个监控探头进行内容分析管理，这就意味着此功能可根据实际需要被定向或重新传送。
IVA智能视频分析功能，能够在某些关键地点提高监控的效率和降低安保人员的工作强度，因此，所选择编码器必须嵌入智能视频分析功能，以保证在任何需要的时候能够通过简单的激活操作智能视频分析功能即可投入使用。
智能视频分析应具备以下功能：
∙
空闲目标监测，系统能够发现空旷区域遗弃的物体；
∙移走目标监测，当馆内物体被移走，系统也应该能够发现；
∙闲逛目标监测，能够发现在敏感区域闲逛的目标；
∙越线目标，智能视频分析应该能够根据虚拟设置的单线
或多线甚至是逻辑复合进行报警。
∙系统还必须支持轨迹检索功能。
2.2.7系统冗余功能配置
通过系统各个关键环节的冗余功能配置，有效提高整个系统抗风险防护能力和安全系数。
2.3系统功能
1）博世公司闭路电视监控系统提供了一个完整的集成管理界面，保证在安防网络中任何位置都可以控制、调配和诊断整个系统。
能够结合不同品牌网络系统设计和配置从应用层面实现安防监控业务的数字化、智能化视频流的调度管理及紧急事务处理和应急预案。
2）闭路电视监控系统能够支持安防视频监控管理系统远程升级。
3）安防管理系统支持本地、分散和集中存储几种方式，可以简单迅速地恢复系统正常工作。
4）安防管理系统提供简体中文用户友好图形化界面（GUI），其应用软件可基于中文WINDOWS操作系统。
5）安防管理系统能够灵活根据每个监视现场的状态自动进行控制和管理视频流的传输和每路视频流的带宽，并能控制每路视频流最大值和最小值，保障整个视频流能够恒定在一个统一的范围内使整个网络资源的管理和应用规划有序，有节，而不会因视频图像动态变化造成视频流的波动导致无规律占用网络资源使网络形成拥塞和产生突发性网络风暴。
系统能够针对突发事件或其它系统事件触发联动时所对应区域摄像机视频流能自动调整，不需要更改系统的配置。
6）系统能够对多级用户、单个用户、分组用户进行管理和授权，定义用户的级别，限制用户对于特定摄像机或特定区域特定系统功能的使用权限（包括图像监视，图像显示、历史图像调用、回放或系统配置权限等）。
7）系统可限制单个用户和分组用户对摄像机的控制权，可对每个用户按不同级别限制控制摄像机的权限，不同用户不能对同一摄像机进行控制。
在最先级别未使用时间超过设定时间后，系统自动释放控制权；当有多个不同级别控制者试图控制摄像机时，将按照系统设置的优先级判断决定申请人谁能够控制前端摄像机。
8）系统能够提供SDK，根据相关的应用的需求定制开发适合用户要求的系统管理流程、系统管理界面、特殊应用功能，并可向其他系统提供API接口协议用于与其他系统集成实现安防系统功能的扩展。
9）同一个编码器能够同时输出2路不同带宽、帧率和图像质量的视频流。
10）在更换故障设备（摄像机、编解码器）时，系统能自动安装恢复。
11）系统能检测iSCSI与网络连接的状态，当视频信号中断时系统能在监视器上显示画面丢失的提示和相应的符号，并将故障事件记录到监控管理系统的日志中。
12）系统支持标准的IE浏览器方式进行数字视频图像软解压。
任何监控工作站可以按较任何分辨率进行图像解码。
13）系统支持PTZ摄像机控制,用户可在系统操作界面上和视频图像上直接控制符合前端摄像机。
14）管理系统支持远程访问，操作员通过网络远程访问管理服务器进行操作。
为减少安全事故，工作人员不间断地访问所有数据是非常必要的。
Bosch提供了在不同工作站同时观察所有现场数据和记录数据的能力，所以，无论在什么地方，都可以确保持续访问所有数据。
15）多用户同时观察：
16）由于IP网络的灵活性，多个用户可以使用多点传送技术观察和记录同一个摄像机。
如果发生了一个重大事故，许多职能部门都要求在同一时间浏览前端的视频图像。
17）监控系统可与安全管理集成系统进行集成，将相关的报警触发事件图像（包括门禁系统的事件、传火灾报警系统的事件、防范报警系统事件等）上传给安防集成管理系统触发联动及触发NVR录像。
18）系统支持应急预案管理功能。
在事件触发后，系统能将事件区域内的摄像机图像信号自动切换到监视器上进行显示，同时也可触发带PTZ的摄像机立刻转向报警方向的预置位通过编码器动态调整到最高图像质量需求的带宽可同时进行码流带宽并将高质量的数字图像传送到相对应的监控中心进行显示和存储。
19）博世提供的系统均为模块式的，可易于系统扩展和未来系统升级。
20）系统支持实时图像显示、PTZ控制、即时录像回放、历史录像回放、实时录像、及备份录像。
与此同时可对相关的音频进行压缩、控制和管理。
音频在传输时能够与对应的视频图象同步。
21）博世的安防视频监控系统可方便利用现成的微软软件将现场平面图或其他图装载到安防监控系统中。
系统可通过图像分析处理软件，并为图像分析系统提供任何图像抓拍功能、图像放大、缩小、改变不同分辨率设置等有利于图像分析应用的设置。
22）视频移动检测
∙IPX1600提供视频移动检测功能，如果在正常静态的场景中有物体移动，系统将会报警。
它可以帮助工作人员注意到一些不正常的活动。
∙Bosch管理系统的IVA智能视频分析功能可以区分行人和车辆，可以实现目标跟踪，识别反常行为并完成目标消失及目标转移探测。
系统还可以通过配置用来发送警报。
23）监控系统支持NTP协议能够与主时钟系统同步。
24）在手动按钮报警和红外报警探测器报警时，联动控制摄像机转到报警所对应的预置位，将该报警区域实时图像自动显示到相应模拟显示器上，并启动报警录像。
25）系统可与门禁系统的进行联动，在门禁刷卡和报警可通过干节点方式接入视频编码器。
当刷卡和报警时，安防系统可将该读卡器对应的区域及相邻区域摄像机联动控制到相应的预置位，摄像机图像自动显示到显示器上，启动集中录像。
26）安全系统需要不断升级，在升级的时候，都希望能够继续利用之前的系统。
为达到该目标，Bosch系统的开放结构使它能够兼容其他系统
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