智慧景区智能视频监控系统建设方案doc.docx

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智慧景区智能视频监控系统建设方案

编号版本1.0.1智慧景区智能视频监控系统建设方案编写（签名）复查（签名）批准（签名）目录1项目概述31.1监控需求41.2监控中心及监控分中心的设置51.3建设高分辨率、高帧率实时监控系统51.4建设野外高可用、高可靠监控系统51.5本案不考虑监控用传输网络的建设内容52系统建设难点及对应技术解决方案62.1大屏幕显示用摄像机62.2大量野外监控前端62.3智能视频分析72.4大数据量数字视频数据管理73设计依据的标准及原则83.1系统设计依据的相关标准83.2系统设计原则要求94详细方案设计114.1系统拓扑结构图114.2系统布局结构图124.3数字视频监控前端134.3.1摄像机134.3.2网络型普通球机一般景点的环境监控134.3.3网络型普通枪机一般景点部位监控144.3.4网络型高清球机重要环境的DLP监控154.3.5网络型高清枪机重要部位的DLP监控184.3.6网络型红外枪机用于24小时全天候监控204.4网络传输设计214.4.1带宽和吞吐量224.4.2网络延迟和时间抖动234.4.3网络设计及规划244.5监控后台设计244.5.1智能分析概述254.5.2智能监控产品的功能274.5.3智能监控系统284.5.4平台软件功能295系统点位分布图336施工组织设计及施工计划346.1概述346.2项目工作范围及双方职责346.2.1甲方工作范围及职责356.2.2本公司工作范围及职责356.3工程实施和管理366.3.1工程实施管理原则366.3.2工程实施管理的目标和要求376.3.3工程实施管理内容376.3.4工程实施各子系统和各阶段的资源分配386.3.4.1现场勘察386.3.4.2软件开发386.3.4.3现场安装调试386.3.4.4现场验收测试396.3.4.5其他工程支持人员391项目概述景区怡人景色是人们旅游、观光、休闲和娱乐的好场所。

但随着景区人流的不断加大，尤其是节假日期间，维护景区正常旅游秩序面临越来越严峻的挑战，特别是景区险峻奇幽处游客的安全问题更是景区日常管理工作的一大隐患。

本案建议建设一套基于智能视频监控技术的实时全景区集中监控系统，以对景区，特别是要害部位，实施全天候、全方位视频集中监控，以便给游客提供一个美好的旅游、观光、休闲和娱乐环境，防止意外事故的发生，或发生意外时能第一时间响应，为营造良好的景区旅游秩序保驾护航。

1.1监控需求景区根据各不同地点的监控需求的不同，分为以下6类监控布控区

（1）景观监控要求清晰的监控到重要景观。

根据现场的光线照度情况以及场地面积选用摄像机。

摄像机应具有高清晰的画面和宽阔的动态范围，能全方位无盲区的监看景点情况。

（2）景区交通危险路段监控要求能实时、清楚地监控布控点现场情况。

对危险路段的步道情况和山体情况进行实时监控，及时排除交通事故和山体塌方、滑坡的危险情况。

（3）进出口要道监控要求对各车场，寺庙等重要出入口的车辆，人员出入情况实行监控。

随时掌握各点情况，为相关部门管理提供有效支持。

（4）门禁监控门禁监控应主要对进出的游客、车辆以及售票情况进行监控。

要求画面清晰，稳定。

（5）游人集散地监控要求清楚、及时的将画面返回监控中心。

实时掌握游客情况，防止意外事件的发生。

监控要求全方位，无盲区。

（6）重要景区建筑监控要求能将清楚的监控画面返回监控中心。

1.2监控中心及监控分中心的设置设立两级监控中心，即在游人中心的指挥中心设立监控总中心，同时根据需要设立分控中心。

所有监控图像均可通过大屏进行监控显示，所有监控分中心均可实现授权图像的实时监控和回放。

1.3建设高分辨率、高帧率实时监控系统根据需要采用高分辨率、高帧率数字摄像机实现高质量的大屏监控显示，并采用视频存储服务器磁盘阵列的方式实现各景点集中存储管理；采用流媒体视频服务器实现视频共享访问。

本案将通过高清解码器向指挥中心大屏实时提供6路高清和18路D1监控画面。

至于解码后的监控画面如何通过矩阵及图像拼接器在大屏上显示出来，本案也不作介绍。

1.4建设野外高可用、高可靠监控系统采用满足长时间恶劣条件下野外使用的摄像设备和传输设备，同时采用对应施工工艺以确保系统的高可用性和高可靠性。

1.5本案不考虑监控用传输网络的建设内容系统全部采用数字摄像机，为此，需建设数字视频传输的基于TCP/IP的监控网络。

至于监控网络，我公司建议在数字景区的“基础网络平台”项目中进行统一规划建设，故本案不予涉及。

2系统建设难点及对应技术解决方案2.1大屏幕显示用摄像机本案建设的智能视频监控系统采集的各路监控视频将根据需要显示在指挥中心的DLP拼墙上，这对系统数字视频信号要求非常高，具体来说，

（1）它要求上墙视频分辨率高常用普通监控视频分辨率为D1，即704*576；或DVD，即720*576，前述两者均完全无法满足DLP拼墙的大幅面显示要求。

结合我公司多年的大屏监控显示经验，以及目前成熟可用及高性价比高分辨率数字摄像机情况，本案建议采用130万以上像素的数字摄像机作为上DLP屏监控显示的摄像机。

目前市面上高分辨率数字摄像机厂商林立，但真正可用于DLP大屏监控显示的却较少，原因是这类摄像机虽然实现了较好的显示分辨率，但帧率却很低，其大多低于实时性显示要求的25帧，导致上DLP大屏后抖动严重，且噪声较大，令整个DLP显示质量较差。

对应解决方案采用我公司25帧/秒的130万像素万事特数字摄像机。

2.2大量野外监控前端景区室外温差大，常年潮湿多雨，也易遭雷击，相对于普通摄像机而言，气候恶劣。

对应解决方案针对实际应用，选用真正高品质室外专业摄像机，并采用对应的施工工艺确保其3-5年无大的质量问题，这一点我公司已在条件更加恶劣的黄龙景区实现。

2.3智能视频分析为实现全景区实时监控，系统将在景区内相关部位大量布设监控摄像机，监控点位达200个之多。

这虽然实现了在指挥中心的统一集中监控，但如此巨大的监控图像数量，全靠人工目视监控的难度可向而知，要想发挥系统的真正的监控效用，难度巨大。

对应解决方案对关键点位的数字视频进行智能分析，实现发生意外时实时告警，监控人员在根据告警情况实现有价值的实时监控。

2.4大数据量数字视频数据管理如前所述，为实现景区的有效监控，系统将在景区布设200个左右的监控摄像机，其将产生海量的数字视频数据，而且对应应用种类繁多有普通视频监控数据，有DLP大屏监控用高分辨率、高帧率数字视频监控数据，也有智能视频监控用数字视频监控数据，以及各监控分中心和客户端通过网络共享的实时和历史数据等等。

对应解决方案采用统一标准采集、存储和网络共享各种数字视频数据，通过统一数字视频应用平台，借助统一的视频流媒体服务器实现对海量数字视频数据的应用管理。

3设计依据的标准及原则3.1系统设计依据的相关标准结构体系满足EIA/TIA568、IEEE802、EIA-569、EIA-606、ISO/IEC11801等标准。

计算机软件工程术语GB/T11457-1995计算机软件产品开发文件编制指南GB/T8567-1988计算机软件需求说明编制指南GB/T9385-1988计算机软件配置管理计划规范GB/T12505-1990软件维护指南GB/T14079-1993软件文档管理指南GB/T16680-1996计算机软件质量保证计划规范GB/T12504-1990信息处理数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定GB/T1526-1989旅游区（点）质量等级的划分与评定（GB/T177752003）、旅游饭店星级的划分与评定（GB/T143082003）旅游基本信息资源规范旅行社管理条例实施细则旅游信息化建设总体规划ISO/IEC14496-10/MPEG4AVC－ITU-TH.264H.264标准ISO/IEC14496MPEG-4标准GB5020094有线电视系统工程技术规范GB7401-87彩色图像质量主观评价方法GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范摄像机产品具备国际通用标准（EMC，CE）。

3.2系统设计原则要求1实用性要求系统的各子系统，包括数据、语音、视频、控制等都满足国际标准，具备友好的用户界面，管理功能完善，方便实用。

前端网络摄像机要求图像至少达到D1效果，传输图像能达到每秒25帧以上的高质量图像，在DLP大屏上不会出现明显的“马赛克”或图像延迟的现象，图像切换延时小于0.3秒。

（2）系统可管理性要求全中文操作界面，操作简便。

监控中心操作人员经简单说明后即可熟练操作整个监控系统。

监控系统为全数字化网络传输，全中文界面，控制方便，简单明了。

设备具有自动恢复功能，当发生掉电或连接中断后，可自动启动或恢复连接，无需人工维护。

（3）灵活性要求系统中的任何一部分的联接都是灵活的，即从物理布线，到数据通讯，语音通讯，视频通讯、监控设备的联接都不受物理位置和这些设备类型的限制。

（4）兼容性要求与数字景区其它业务系统如DLP大屏幕输出系统,LED大屏幕输出系统,GIS地理信息系统,咨询系统等形成互联互通，设备生产商无条件提供硬件与软件方面与其它系统的接口。

（5）模块化要求所有用于连接这些设备的适配件都是标准件，并且形成一定的功能模块，如各个采集终端作为一个独立的运作单元，其自身可以实现音视频的采集、压缩、传输等功能。

（6）安全性、可靠性要求在系统设计中除选用符合国际通用标准的、技术上成熟的产品以确保其可靠性外。

还在设计中根据其功能、重要性等分别采用冗余、容接等技术，确保系统的长期稳定运行。

设备安全可靠、稳定性高，系统中各设备配置合理，且符合标准化、规范化要求，兼容性好。

设备安全可靠、稳定性高，具有国际权威机构的评测证明。

系统中各设备配置合理，且符合标准化、规范化要求，兼容性好。

（7）性能/价格系统设计应根据景区的实际情况，从长远考虑，一切按实际需要出发，既要符合设计任务书和相关规范要求，保证工程的高质量、高可靠性。

又要做到优化设计、避免大材小用、优材劣用，保证系统较优的性能价格。

（8）系统可扩展性信息网络化的建成使用，管理体制日趋合理，使得智能化系统演绎成综合性的信息服务系统。

系统具有良好的开放性，能紧密地与其他系统连接，融合成一个整体，更好地为用户服务。

系统能适合多种规模和不同的复杂的环境，有较强的可扩性，能随时适应对系统的扩容要求。

同时要求系统具有很强的兼容性和灵活性，能适应升级换代，保持旺盛的生命力。

为便于以后系统扩展，也为节约财力，在线路的设计、线材的先型、接口处理上，均应考虑扩容因素。

保证以后的扩容工程可顺利扩充成一个区域网，并接受弱电集成管理系统的总控制。

视频压缩设备，采用标准的TCP/IP，ISCSI协议，提供2个RJ-45以太网接口，提供SFP，EPON，USB等接口，能架构在局域网和广域网网络之上。

4详细方案设计4.1系统拓扑结构图我公司建议的智能视频监控系统由数字视频监控前端、网络传输和监控后台3部分组成，具体系统拓扑结构图如下图4.1-1系统拓扑结构图4.2系统布局结构图本案建设的智能视频监控系统总体布局结构图如下图4.2-1系统总体布局架构图4.3数字视频监控前端数字视频监控前端由监控摄像机、护罩、立杆或支架、接口箱和防雷接地等设备设施构成。

4.3.1摄像机前端全部采用目前技术领先成熟的嵌入式数字摄像机，它的重要优点是⑴分辨率高可以超过130万像素；⑵全数字化，数字摄像机摄取的图像直接到以太网上，并且体积小巧紧凑，功能强大，便于安装和和远程集中式管理和设置。

⑶性能优异，图像清晰，画质优秀。

⑷摄像机内置高性能的WEB服务器，实现真正的远程监控，异地可以通过INTETNET、拨号等方式进行浏览、设置和图像保存。

5操作系统为实时多任务工业级产品，可靠性、稳定性大大高于目前以DVR为平台的图像系统。

根据需要，我们推荐使用以下种类的数字摄像机4.3.2网络型普通球机一般景点的环境监控功能要求基于以太网控制；采用较新的视频压缩算法，性能可靠稳定；一体化集成设计，结构紧凑，内部设置数据断电不丢失；水平360°连续旋转无监视盲区；完全实现对Pelco-P/D协议和安防行业协议的自动识别；自动光圈、自动聚焦、自动白平衡；屏幕中文菜单功能及屏幕操作提示功能；支持预置点/巡航扫描/花样扫描/自动扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等自动模式，可设定手动限位；具有防雷、防浪涌保护功能机件密封设计，室外罩通过IP66检测4.3.3网络型普通枪机一般景点部位监控功能要求采用先进的视频压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活；支持双码流。

技术参数要求摄像机像数P500（水平）582（垂直）N510（水平）492（垂直）视频制式PAL/NTSC快门1/50（1/60）秒至1/100,000秒最低照度0.1LuxF1.2自动光圈DC/VIDEO镜头是否可选是信噪比大于48dB模拟输出420TVL（75ΩBNC）压缩标准视频压缩标准H.264或其他压缩输出码率32K～2M，也可以自定义（上限8M，单位bps）图像图像尺寸P704x576,528x384,704x288,352x288,176x144N704x480,528x320,704x240,352x240,176x120帧率25帧704x576，30帧704x480功能双码流支持支持协议TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,RTP/RTCP,PPPoE（FTP,SMTP,NTP,SNMP可添加）接口通讯接口1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS－485接口端子一般规范工作温度－10℃-60℃4.3.4网络型高清球机重要环境的DLP监控功能要求采用1/3”130万像素逐行扫描CCD，最大可到1280x960输出左右；基于以太网控制；采用H.264视频压缩算法或其他算法，性能可靠稳定；一体化集成设计，结构紧凑，内部设置数据断电不丢失；精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，在任何速度下操作平滑无抖动；水平360°连续旋转无监视盲区，可设定手动限位；完全实现对HIKVISION、Pelco-P/D协议、安防行业协议的自动识别；旋转速度根据镜头变倍倍数自动调整；自动光圈、自动聚焦、自动白平衡；具有背光补偿和低照度（彩色/黑白）自动/手动转换功能；支持预置点/巡航扫描/花样扫描/自动扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等自动模式，可设定手动限位；自动归位和空闲动作功能，以及上电动作功能；具有防雷、防浪涌保护功能；机件密封设计，室外罩通过IP66检测；技术参数要求摄像机有效像素1280H960V最低照度0.1Lux/F1.6白平衡自动/手动/自动跟踪白平衡/室内/室外增益控制自动/手动背光补偿ON/OFF电子快门1/251/100,000s日夜模式滤光片彩转黑聚焦模式自动/半自动/手动镜头焦距4.95-49.5mm，18倍光学变倍速度2秒（光学，广角-望远）水平视角51.7-5.55度（广角-望远）近摄距10-1500mm（广角-望远）光圈数F1.6-F2.0功能水平范围360°连续旋转水平速度水平键控速度0.2°/s400°/s垂直范围-5°90°垂直速度垂直键控速度0.2°50°/s比例变倍支持自动模式关闭/巡航扫描/花样扫描/自动扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描断电记忆记录下断电前的状态，包括水平、垂直位置和镜头变倍倍数，重启后自动恢复到断电前状态。

守望功能（空闲运行）球机在设定的时间内没有接收到控制信号自动执行如下动作巡航扫描/花样扫描/自动扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描方位角显示开/关网络接口10Base-T/100Base-TX，RJ45头最大图像尺寸1280960帧率12.5帧（1280960）、25帧（1280720）、25帧640480图像压缩H.264或其他网络协议TCP/IP、HTTP、DHCP、DNS、RTP/RTCP、PPPoE（FTP、SMTP、NTP、SNMP可添加）同时访问用户数26个摄像机控制水平/垂直、变倍、聚焦、鼠标点击跟踪和鼠标拖放、光圈和自动模式巡航信息回读配合客户端软件使用把每条巡航路径包括的预置点信息回读、显示出来云台控制协议HIKVISION，PELCO-P和PELCO-D（可添加），协议自适应工作温度和湿度-30℃65℃（室外球）/-10℃50℃（室内球）湿度小于90防护等级IP66（室外球）防雷、防浪涌、防突波安装方式可根据应用环境进行选择4.3.5网络型高清枪机重要部位的DLP监控功能要求采用先进的视频压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活；要求是130万像素或以上的逐行扫描CCD，捕捉运动图像无锯齿；支持双码流；支持自动光圈，自动电子快门功能，适应不同监控环境；技术参数要求摄像机有效像素1280水平）960（垂直），1.3MCCD镜头接口C/CSmount快门1/4秒至1/100,000秒最低照度彩色0.1LuxF1.2黑白0.01LuxF1.2自动光圈DC驱动日夜转换模式ICR红外滤片式信噪比大于50dB压缩标准视频压缩标准H.264/MPEG-4或其他压缩输出码率32K～2M，也可以自定义（上限8M，单位bps）图像最大图像尺寸1280960帧率12.5帧1280960，25帧（1280720）,25帧（640480）功能支持协议TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,RTP/RTCP,PPPoE等常用协议接口通讯接口1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS－485接口端子一般规范工作温度-10℃60℃4.3.6网络型红外枪机用于24小时全天候监控功能要求采用先进的视频压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活；双码流；照射距离可达30-40M；可防尘、防水，防护等级达IP66技术参数要求摄像机有效像素802PAL500（水平）582（垂直）NTSC510（水平）492（垂直）812/892PAL752（水平）582（垂直）NTSC768（水平）494（垂直）信号系统PAL/NTSC快门1/50（1/60）秒至1/100,000秒最低照度0.1LuxF1.20LuxwithIR镜头接口M12x0.5镜头可选IR16mmIR312mmIR516mm信噪比大于48dB压缩标准视频压缩标准H.264或其他压缩输出码率32K～2M，也可以自定义（上限8M，单位bps）图像图像尺寸PAL704x576,528x384,704x288,352x288,176x144NTSC704x480,528x320,704x240,352x240,176x120帧率25帧704x576，30帧704x480功能支持协议TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,RTP/RTCP,PPPoE（FTP,SMTP,NTP,SNMP可添加）红外线照射距离30-40米左右接口通讯接口1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS－485接口端子一般规范防护等级IP66重量1400g4.4网络传输设计传输系统包括模拟传输系统和数字传输网络。

前者指各监控点的摄像机与网络硬盘录像机之间的互联，由于IP监控的兴起，这部分的问题往往容易被忽视；后者指“网络硬盘录像机或IP摄像机→路由交换设备→监控中心”途径IP网络的传输过程。

本系统全部采用数字网络传输系统。

随着联网监控需求的兴起，模拟系统联网的局限性凸显出来，基于IP网的联网监控成为主流趋势。

与模拟传输系统相比，IP网络受干扰的可能性较小,下文将描述网络视频监控系统对网络提出的要求，以及部分与系统息息相关的网络技术对网络视频监控的影响。

4.4.1带宽和吞吐量对网络视频监控而言，带宽是最基本的要求，带宽表示运输数据的电路容量，通常以比特/秒来表示。

考虑IP包涉及包头包尾开销，按25计算，单路D1画质按1.5Mbps÷0.752Mbps预留带宽，若用户采用非对称传输方式（如ADSL），带宽指上行带宽。

考虑系统监控视频将达到200路，每路支持D1画质（2Mbps码流）,采用网络集中存储，则核心需采用千兆交换机。

除带宽量化要求以外，IP网采用包交换的固有缺陷是逻辑链路、带宽争用，网络下载等业务占据大量网络带宽，网络流量突然增大导致关键数据无法及时传输，交换机的交换能力不能保障正常通讯，视频监控数据包大量丢失，视频图像出现马赛克、画面停顿。

我们建议将监控系统与业务系统物理隔离或者逻辑隔离，交换设备应具备带宽管理等QoS策略，确保为监控系统提供可靠的网络链路和带宽,可避免突发流量导致的监控画面失真、设备掉线、马赛克画面、响应迟缓、帧丢失等等。

系统还需考虑另外一个问题，那就是在带宽保证的前提下，传输质量不一定就高，根源就是交换设备的吞吐量，指单位时间内无错误传送的数据量，单位是分组/秒（pps）。

典型模型如下实际测试环境下，当负载超过容量（带宽）时，吞吐量下降，TCP包重传次数加大，网络节点出现拥塞，丢包率上升，恶性循环，因此在选择交换设备时，吞吐量依旧是一个需要注意的参数。

4.4.2网络延迟和时间抖动数据包延迟不一致，将导致图像与声音不同步。

而数据流的包丢失和包失序将导致图像与声音抖动。

当丢包率为1时，图像可能出现“发虚”现象，声音开始出现停顿；当达到23丢包率时或200ms的时间抖动将导致视频信号无法传输。

上述问题是用户在使用过程经常受困的，造成“延迟”的因素有设备延迟前端摄像机的编码延迟、交换设备的交换延迟、解码设备的解码延迟。

发送延迟编码设备将数字数据放到传输线上的所需时间。

传播延迟信号在电缆或光纤中传输延迟，其传输速度约为真空中传播速度的2/3。

4.4.3网络设计及规划一个良好的网络设计和长期规划将对持续的视频监控系统产生深远影响。

网络至下而上建设应该是具备层次化的，能清晰明了地辨别接入层设备、会聚层设备、核心层设备。

网络平面应该是折叠式的，分支与分支之间的建设是相同的，以便维护人员到任何一个点都能迅速开展配置维护工作。

网络核心层部分应该是具备冗余的，以防止断链后服务器停止响应。

出于安全考虑，网络设计是应该没有后门的，以防止恶意侵袭。

网络规模是可扩展的，新入设备只影响与其挂接的交换设备，规模扩展至23倍，核心设备是无需变更的。

4.5监控后台设计整个监控后台是系统的中枢系统，主要设备根据需要设置在数据中心和各景区分中心。

其拓扑结构图如下4.5.1智能分析概述秉承持续创新的理念，率先将智能分析技术运用于监控领域，经过多年的辛勤耕耘，推出