小区地下停车场高清视频监控系统方案.docx
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小区地下停车场高清视频监控系统方案
小区地下停车场高清视频监控
系
统
方
案
2014.3
7、售后服务............................................................................................................27
8、设备清单............................................................................................................289、安装施工合同....................................................................................................33
1、监控行业背景及发展趋势
随着数字技术、计算机技术和网络技术的发展，基于IP网络的各种业务应用呈几何指数规律飞速增长。
IP网络视频监控系统作为一种全新的基于IP网络的视频监控解决方案，获得了快速的发展和广泛的应用。
在中国，安防行业经过近二十年的发展，技术和产品性能上已经达到发达国家水平，作为安防系统中的一项重要子系统——视频监控系统，已经从最初的特殊行业的模拟监控发展到现在的覆盖各行业应用的综合数字视频监控系统，从只能完成小规模的本地化接入的模拟监控系统，发展到今天的基于IP网络的能够覆盖一个城市或更大规模的大型联网视频监控系统。
随着网络技术、图像编解码技术、存储技术、芯片技术的发展，新一代视频监控系统应该具备以下特点：
1.1.高清化
从近年来频发的治安事件中我们会发现，传统的标清视频监控作为安全防范系统的重要组成部分，起到了对事件存储记录和可查询的作用。
但是，由于受图像清晰度的限制，图像记录的可用性不高，没有为治安事件的侦破起到有效的作用。
而高清视频监控，由于它所具备的高清的图像质量，已经越来越得到了重视，特别是在城市治安监控中已经得到广泛的应用。
1.2.网络化
随着数字技术、计算机技术和网络技术的发展，基于IP网络的各种业务应用呈几何指数规律飞速增长。
IP网络视频监控系统作为一种全新的基于IP网络的视频监控解决方案，获得了快速的发展和广泛的应用。
相对传统的模拟视频监控技术和DVR视频监控技术，网络视频监控技术拥有传统模拟视频监控系统无法比拟的独特的技术优势：
网络规模化、高可靠性、高安全性、高清化、智能化、使用简便性、业务功能强大、管理功能强大、可扩展性好、融合能力强等等。
网络视频监控已经广泛应用于电信运营商、公安、军队、政府、金融、教育、工业厂矿、企业等各个行业。
1.3.集成化
随着应用的深入，其他安防子系统与视频监控系统的联动要求越来越多，需求越来越深入，视频监控与报警联动、与门禁联动等，已经成为普遍的应用需求。
基于全安防系统的各个子系统的统一整合，建设融合的大安防平台系统必将成为方向。
1.4.智能化
视频监控系统功能已经从传统的“事后查询”向“事中控制”和“事前预防、管理”的方向发展，这也催生了智能化的需求应用。
监控系统必将越来越智能，将安全防范的时间点逐渐提前，把可能的危险扼杀在摇篮中，真正起到安全“防范”的作用。
数字化、高清化、网络化、集成化、智能化视频监控是视频监控技术发展的方向，是未来视频监控的趋势。
2、品牌选择
2.1.厂商介绍
浙江宇视科技有限公司（以下简称宇视科技），前身杭州华三通信有限公司存储及多媒体事业部，2005年开始进行监控产品研发，是中国IP智能监控及联网监控的首创者及领导者。
宇视科技秉承深厚的视频技术积累及网络、存储领域的专业能力，全面推行以客户需求为核心的质量文化，致力于面向全球各行业客户提供领先的监控产品与解决方案及专业优质服务。
2.2.市场成就
销售业绩：
2012全年销售额11亿元；
行业成绩：
320个平安城市，150个司法监狱，400所平安高校，200余个大型企业，100余家三甲医院，覆盖13个城市的30余条地铁线路，100余条高速公路，机场行业主流品牌，高端智能建筑监控解决方案最佳选择；
市场地位：
非运营商市场管理平台份额第一（IMS），17个季度国内IPSAN排名第一（IDC）。
2.3.创新成就
业界最具创新能力的研发团队
人均专利数量业内第一，2012年新增专利申请130件，专利总数超过350件；
业内最兼具完整的IT领域多年积累及安防领域专业知识的研发团队；
以创新的“大规模城域监控流媒体关键技术及装备”获得业内唯一“国家科技进步二等奖”；
以创新的IPC整体结构设计，业内首家荣获2012德国工业设计IF大奖。
业界五个首家
首家提出“IP智能网络监控”的概念，启动监控行业数字化变革；
首家将存储技术、网络技术、信令技术、图像技术融为一体，创造全新解决方案架构；
首家提出“多媒体操作系统”概念并引领监控平台技术趋势；
首家提出“安防IT化”，融IT和安防两大行业技术优势于一身；
首家提出“云监控，易安防”，架构技术和专业技术相结合，领跑物联网时代：
产品：
以IMOS为基础，2012年新增80余款IPC和20余款NVR，并形成完整的高清产品系列。
摄像机与网络、存储一并延续解决方案系统性架构特点。
2.4.相关案例支撑
山西案例：
山西临汾吉县平安城市监控平台系统
山西临汾吉县平安校园监控系统
山西焦煤调度管理平台
霍州煤电总调系统、霍州煤电霍宝干河矿工业电视、霍州煤电辛置矿工业电视、霍州煤电三交河工业电视、霍州煤电洗煤厂视频监控、霍州煤电变电站监控系统、霍州煤电兴盛源工业电视……
西山煤电总调系统
汾西矿务局瑞泰公司联网监控系统……
焦煤投资公司正利煤业工业电视系统……
潞安集团运销公司联网监控系统、潞安集团漳村煤矿社区监控、潞安集团高河煤矿工业电视系统……
晋城煤业集团金驹公司视频监控系统、供电公司视频监控系统……
阳泉煤业集团寿阳分公司联网监控系统、阳煤五矿工业电视系统……
中煤平朔集团总调系统、中煤平朔安太堡露天煤矿工业电视系统、中煤平朔安家岭露天煤矿工业电视系统、中煤平朔洗煤中心监控系统、中煤平朔井工一矿、二矿、三矿工业电视系统、中煤平朔露天设备维修中心监控系统、中煤平朔动力中心监控系统……
全国案例
神华集团生产指挥系统
中石化生产调度工业电视系统
中国铝业全国联网监控系统
国家烟草总局联网监控系统
伊利集团全国联网监控
格力电器联网监控系统
3、系统建设建议及目标
3.1.系统建设建议
根据监控项目的实际规划，拟建设一套高清网络视频监控系统，以实现不间断的视频监控。
要求监控系统采用先进成熟的产品，并基于IP光纤网络建设，实现远程实时浏览、控制、录像存储等要求。
整个小区地下停车场分为8个区域，每个区域放置一台摄像机接入交换机，通过光缆回传中心机房。
系统采用高清支持1080P/720P的全高清数字视频监控系统，系统基于IP光纤网络搭建，具备良好的兼容集成能力。
全部采用统一品牌，便于今后的系统维护和升级。
采用iSCSI进行块存储，进行数据直存，相对于文件存储方式，能有效提高存储空间利用率和存储效率，能够提供更多的检索方式，检索精确到秒级，可以实现秒级的回放。
前端设备支持双码流，以适应在IP应用中的存储流和实施流的不同要求。
系统采用NGN理念架构，控制层和业务层分离，系统的核心管理部件支持热备份和集群，充分保证系统可靠性。
3.2.系统建设原则
合理性原则
为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，系统设计根据本小区地下停车场监控的实际状况和建设监控系统的具体要求，充分满足用户在使用中的各项功能要求。
为了保证系统的顺利使用以及与已建成系统集成的顺利进行，本系统的建设需要提供开放的软件接口，提供底层的API，从而为将来开发出实用而简易的集成软件，完成系统集成打好基础。
先进性原则
当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。
在系统的设计中，对所有设备和相应软件的设计中，应该选用国际先进的设备和系统。
整个系统的设计采用数字视频方式，图像以高清晰度标准进行数字编码，数字存储图像以iSCSI流的方式直接写入一体化监控主机。
采用的系统保证具有良好的清晰度、完全实时、一流的网络功能等诸多特点，采用了先进的数字图像技术，为系统扩展应用打好基础，系统建成后在很长时间内不会被淘汰。
实用性原则
整个系统的建设应以实用性为基本原则。
系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。
可靠性原则
本次小区地下停车场整体监控系统，需要保证系统安全、正确地完成相应功能。
从而保证系统的完整性、正确性和可恢复性。
系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。
如有发生也应做到可即时地恢复。
所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。
本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。
保证对系统提供24小时不间断服务。
3.3.系统建设目标
Ø基于新建网络监控系统，实现小区地下停车位监控点统一管理；
针对本次新建的监控系统采用全网络化的设备进行建设，所有监控前端通过IP网络进行接入，实现监控中心统一管理和控制。
监控中心配置大屏幕电视墙实现全网监控点的实时浏览和集中控制；授权用户可以通过客户端软件实现对监控点的远程浏览和控制。
Ø系统提供高清质量的的图像，实现二十四小时不间断图像传输；
采用支持1080P/720P的高清网络摄像机，能够支持全天候全方位的高清监控；采用先进的H.264编码技术，提高视频数据的压缩率，在8Mbps码流的情况下能保证图像的高清质量。
并可选配红外功能，实现24小时不间断图像传输。
Ø系统采用IPSAN存储方式，拥有安全、可靠的数据存储机制；
采用分布式集中存储的方式，并直接对高清1080P/720P格式的码流进行录像，做到“存即所看”的效果，通过IPSAN技术实现存储网络与应用网络的无缝连接；采用RAID5技术，确保存储数据能够有很好的容灾性。
Ø系统能够提供丰富的录像检索功能；
提供丰富的录像检索功能，可以基于前端摄像机的检索；可按时间段检索录像，并能够精确到秒级快速检索；可按事件检索录像；可按录像标签检索录像；可基于事件模糊检索。
Ø系统提供电信级的管理功能，支持运营级的授权管理；
系统设计必须符合电信级规范，平台要具备强大的网管和专业的授权子系统，提供丰富的设备管理、用户管理、认证管理和权限管理。
轻松实现设备维护管理、多级用户认证管理、多级用户权限分配，有效保障系统的安全、可靠。
4、系统总体架构设计
4.1.系统架构说明
本次小区地下停车场系统前端共有136台摄像机，分为8个监控区域，通过每个区域的监控接入交换机，通过光纤传回监控中心，在局域网进行互联，主控中心对各个监控图像进行数据调用，视频监控实时浏览。
地面2期前端共有33台摄像机，通过接入交换机，通过光纤传回监控中心，在局域网进行互联，主控中心对各个监控图像进行数据调用，视频监控实时浏览。
前端高清网络摄像机将采集的网络视频信号通过前段监控交换机，经光缆传递给中心机房网络硬盘录像机，由网络硬盘录像机将网络视频信号接入中心机房监控中心，进行图像浏览和回放。
4.2.系统整体架构
本次小区地下停车场监控项目系统结构图如下：
整个小区地下停车场监控系统分为8个区域，每个区域有台监控接入交换机；核心机房放置一台核心交换机、5台NVR、1台管理电脑；接入交换机与前端摄像机通过网线连接，通过光缆传回中心机房；核心交换机与管理电脑、NVR通过6类网线连接。
中心机房通过交换机连接解码器、视频服务器，在电视墙显示前端图像。
此次建设共涉及地下停车场部分高清球机3台，高清网络枪机85台，红外半球48台，地下停车场部分总共设置摄像机点位136个，监控中心部署5台高清网络硬盘录像机管理前端停车场的摄像机；地面二期部分高清球机1台，高清网络枪机13台，红外半球19台，地面二期共设置摄像机点位33台，地面监控中心二期部署2台高清网络硬盘录像机。
4.3.系统组成及工作原理
视频源部分：
完成视频信号的输入功能，本次项目地下部分和地面2期的视频源均为高清网络球机、高清网络枪机和高清网络红外半球。
高清网络摄像机把模拟的视频进行数字化和压缩编码，形成IP数据包，利用网络传送到指定的目的地址，既可以进行实时查看，满足实时监控的需求，也可以写入存储设备进行信息保存。
Ø高清网络数字摄像机IPC
针对高清晰度监控需求，本次部署IPC221L-IR高清网络红外一体机、IPC321L-IR高清网络红外半球、HIC6221EX20S-IR红外高清智能球机，提供720P的图像清晰度，将压缩后的视频码流传送到监控中心。
传输及交换部分：
所有高清网络摄像机通过网络系统和监控中心相连，完成视频流的传送及交换功能。
由于视频监控方案基于IP构建，IP网络可同时具备传输和交换的功能。
传输及交换部分包括接入交换机、核心交换机等。
为了构建高品质的监控专用IP网络，针对网络监控特性对安全接入、QoS保障和组播支持进行了充分的优化，可实现视频流的无阻塞交换，确保图像的清晰度和实时性，并具备高度的安全性、天然的可扩展能力和灵活性。
本次恒富花苑小区监控系统采用的核心交换机为H3C-S5500-24P-WINET，接入交换机为H3CS1224全千兆交换机。
存储部分（IPSAN）：
完成视频数据的存储功能。
随着监控应用的不断深化，大量视频信息经常需要进行一定时期的存储。
如何进行海量存储？
如何实现这些海量信息的共享？
视频存储部分包括存储设备，主要功能是接收前端设备发送过来的基于TCP/IPiSCSI存储视频数据流，并存储起来；向PC客户端（虚拟解码器，VirtualDecoder）提供实际的VOD点播视频流数据流和视频数据下载服务；接受数据管理服务器的管理等。
所有的存储设备都可以通过数据管理服务器实现统一的管理。
本次恒富花苑小区监控系统中,存储设备采用视频管理主机ISC3500-EL自带存储。
显示部分：
视频显示部分完成视频信号的解码及输出显示，这部分主要包括数字视频解码器，还包括电视墙等视频设备。
解码器同时具备视频解码、输出和网络接入功能，可以把来自前端设备传送过来的组播IP数据包进行数字化解码输入到电视墙等视频设备。
恒富花苑小区监控中心配置高清解码器，接收WEB客户端通过视频管理服务器发来的指令，实现将前端传送过来的压缩图像还原解码接入中心电视墙，通过客户端的灵活控制，实现统一管理和监控的功能。
此外，数字视频监控方案还提供软件客户端。
各级中心最主要的人机界面通过B/S架构的WEB客户端实现。
WEB客户端集管理、报警、监控业务于一体。
可以实现完善的监、控、查、管、用日常业务操作和管理功能。
通过完善的用户权限机制，对用户提供不同的功能界面。
控制及管理部分：
这部分完成对所有监控设备、业务的管理及控制，核心是基于IMOS的ISC3500-EL管理平台，ISC3500-EL是宇视公司面向行业和商业用户推出的新一代网络视频集成化监控中心主机，能够提供设备管理、用户管理、监控业务管理与控制等功能。
5、系统前端设计
前端摄像机实现对监控目标图像信息采集，是监控系统的原始信号源，其功能状态、质量优劣直接影响整个系统的功能发挥。
传统的监控系统采用模拟摄像机和视频线缆实现图像采集和视频流传输，很容易被各种电气设备所产生的强电磁干扰，因而会导致监控线路传输的模拟视频信号受到干扰，图像失真；同时视频线受到自身限制，传输距离短，不适合大规模、远距离传输；并且传统模拟监控图像分辨率仅能达到CIF、D1的标清画质，无法满足监控区域高清监控的要求，也不符合监控发展的趋势。
基于以上原因，以及客户要求“系统提供高清图像质量”的需求，本方案建议所有新建前端摄像机均采用支持1080P高清网络摄像机。
高清网络摄像机能够同时完成图像采集和视频信号编码的工作，监控图像采用网络信号进行传输，由于数字信号的抗干扰特性，在电磁干扰环境中能够保障前端图像不失真，实现图像信息的远距离高清传输。
其具体参数应满足如下要求：
Ø视频编码协议：
H.264
Ø图像分辨率：
1080P/720P
Ø图像帧率：
1～30帧/s
Ø日夜转换：
电子彩转黑
Ø存储接口：
支持SD/SDHC存储卡
Ø控制接口：
RS485
Ø报警接口：
至少具备1路报警输入、输出接口
Ø音频接口：
至少具备1路音频输入、输出接口
Ø网络接口：
2个1000MSFP光口+1个1000MRJ45电口
Ø双码流：
支持双码流同时输出
1.1高清网络摄像机的选型
前端高清摄像机根据其监控区域的特点和甲方对本次监控项目的要求，具体选型如下：
红外高清一体化摄像机
TOPZENIPCIPC3072D-F和TOPZENIPC1008S-IR是基于TI达芬奇平台深度研发的红外高清一体化网络摄像IPCIPC3072D-F采用1/3"130万像素CCD传感器，可实现720P@30fps高清实时编码。
视频图像采用标准的H.264压缩算法，图像效果出色，同时支持双码流。
系统基于嵌入式Linux内核，满足长期稳定运行要求。
支持多种实时码流封装打包方式和iSCSI存储码流，自带50M红外灯以及丰富的外部接口类型，可灵活满足各种不同的应用需求。
6、宇视智能监控与传统监控系统的优势对比说明
5.1.系统的统一管理、维护问题
“矩阵＋DVR”是两套系统组合。
矩阵作为实时查看设备，起到控制、切换作用；DVR作为数字存储设备。
两套系统之间没有相互控制、统一管理的机制，仅仅是设备的组合。
IP智能监控系统可以做到全网设备统一管理和维护，包括网络视频编码器、解码器、以太网、IP存储设备都可以通过中心管理平台实现设备的统一管理维护，提高了工作效率，简化了设备管理维护，设备易用性更高。
5.2.数据存储的稳定性
DVR作为监控存储，虽然实现了数字化存储，但是其稳定性和可靠性都不如专业IPSAN存储。
首先DVR一般采用民用IDE硬盘，不提供RAID保护，不支持热插拔；而IPSAN专业存储采用企业级SATA硬盘，MTBF达到120万小时，提供了RAID技术，并且支持热插拔。
DVR采用文件方式写入视频数据，大规模视频监控系统中形成大量文件，文件的检索、查询工作形成极大的瓶颈，例如xx规模达到xxx个摄像机，每五分钟形成一个视频文件，14天的文件数量为近500万个，如此多的文件检索速度非常缓慢，一般需要几秒钟甚至更长时间。
而IPSAN存储采用编码器端到端直接将视频数据以数据块方式写入存储，由于是裸数据写入，检索极其简单，直接定位到数据块，检索速度大大提高（小于1s）。
DVR中的视频文件分散在各个单个设备上，相互间没有联系，视频数据的综合利用非常困难，例如人像识别等技术在这样的分散文件系统中实现难度很大。
而IPSAN设备通过统一的数据管理系统，以标准API接口，极大方便了数据综合，可以和xx的应急指挥、GPS定位等系统融合，融入“数字xx”建设。
更重要的是“所见非所得”问题。
在矩阵上看到的实时图像很清晰，但是DVR由于本身性能的限制，难以提供高码流、高清晰的图像处理能力，尤其是大量动态图像发生时，存储的图像效果远远不如实时图像。
而采用IP监控系统，编码器高性能处理视频数据的能力，“一次编码器全网数字化传输”，解码器输出到监视器的图像效果完全等同于存储设备中的存储效果。
5.3.级联问题
从总控中心到分控中心，通过矩阵级联方式向中心区域矩阵提供4～8路视频流，这样的方式存在以下问题：
1.向上级提供的图像较少，在突发紧急情况下可能无法满足中心区域对重点低端的全方位监控；2.图像质量问题，由于矩阵级联造成了视频质量下降，中心区域的图像质量可能无法满足实时观看的高要求；3.控制冲突，两级矩阵对云台的控制优先级冲突往往给使用者带来不便。
采用IP智能解决方案，全网设备统一管理，一次编码后全数字化在以太网中传输，各级监控中心都可以获得高清晰的动态图像。
中心区域监控中心可以获得任一摄像机图像，不存在上传路数的限制。
由于所有监控设备统一管理，划分了用户权限和优先级，解决云台控制冲突问题。
5.4.系统的实施成本、可扩展性问题
由于矩阵＋DVR监控系统单独规划了一套视频传输布线，没有充分利用在各个区域内的以太网设备，重复布线提高了成本。
如果距离过长，超过了视频线传输距离，则需要使用光端机＋光纤的方式，大大提高了实施成本。
采用IP智能监控系统，编码器就近接入以太网交换机，仅需要部署从摄像机到编码器的视频线，大大减轻了实施成本。
矩阵＋DVR监控系统如果需要对系统进行扩容，需要增加大量的设备，从前端的视频线，到后端的视频分配器、码分配器、DVR、甚至整台矩阵，以及大量的连接线缆，扩容成本极高。
而采用IP监控系统，仅仅需要增加前端摄像机和编码器，如果后端存储容量不够仅需在存储池中增加存储设备，大大降低了扩容成本。
5.5.系统标准化问题
矩阵和DVR设备都没有形成业界的标准，各个厂家采用的都是私有控制协议，对后期的扩容形成极大的隐患，受限于原有设备的厂家。
IP智能监控系统，基于运营商NGN架构，传输采用标准以太网TCP/IP交换技术，控制采用的是IETF制定的标准SIP协议（公安部“3111”工程推荐控制协议），存储采用标准的iSCSI协议，视频编码采用ISO/IEC13818-2，MPEG-2，ISO/IEC14496-2，MPEG-4ASP，ISO14496-10，H.264MP@BL等标准化编码协议。
5.6.IP智能监控对比传统DVR监控
性能
H3CIP智能监控
DVR
1
系统架构
NGN架构，控制信令与交换码流分离、提高系统可靠性
传统监控系统，各台DVR之间相互独立，无法统一管理
2
标准化
视频传输基于TCP/IP，设备之间通信信令采用IETFSIP协议，存储协议基于iSCSI，编解码采用标准MPEG-2/4、H.264MainProfile
大部分DVR厂商都采用私有的控制协议信令，编码方式非标MPEG-2/4，不同厂家互通困难
3
图像质量
最高FULLD1，并且可以随时变更图像格式，灵活选择D1/4CIF/CIF；系统不断扩展仍可以实现所有图像D1格式
由于DVR的CPU性能限制，一台DVR最多支持8路D1，如果要从CIF格式提升到D1就需要减少每台DVR处理的路数，增加DVR。
不支持实时图像编码高码率，图像变化率大后就不可连续观察，图像效果变差。
4
用户并发访问性能
基于组播实现用户对实时图像观看，满足最多1000用户观看同一路图像
由于处理性能有限一般支持用户并发访问数量不超过6个
DVR采用顺序写入硬盘，如果在写数据的同时发生多个用户并发读取，容易出现进程挂死。
5
历史数据调阅
由于基于视频裸数据的数据块存储方式，调阅时间在毫秒级（ms）。
在存储数据后可以立刻查询，最快可以查询到1分钟前的视频数据
数据采用文件方式存储，检索速度慢，需要几秒钟
视频图像每隔5分钟、10分钟形成一个文件，只能在文件形成后才可以查询
6
存储架构
中央集中化存储，编解码器支持iSCSI直接写存储方式，客户端直接访
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