楼宇监控方案设计.docx
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楼宇监控方案设计
楼宇数字监控系统方案
博康数码科技有限公司
致每一位关注博康数码的朋友
首先，感谢您关注博康数码的产品和解决方案！
监控系统正日益成为人类视线的延伸。
如何让您在有限的投资下得到更详实的视讯资料？
如何让您“过目不忘”？
如何让您成为真正的“千里眼”、“顺风耳”？
——这正是我们为您提供的网络数字视频解决方案！
回顾人类视频监控历史：
经历了模拟监控、本地数字化（DVR）监控阶段，目前正迎接来势迅猛的网络视频时代。
试想：
走在世界各地的您，足不出户，通过一台联在网络上的PC就可以观察远在千里之外的办公室、家居等任何一个监控点的实时情况，并可以与之对讲、交换信息、记录信息，还可以象看电影一样调看存储设备中以往的图像、声音，那真是一切尽在掌握了吧。
网络视频监控是对传统视频监控的继承和发展，它对模拟视频系统和数字视频系统兼收并蓄，彻底解决了权限管理、分布式管理、大容量存储等难题，同时具有投资少（充分利用现有网络资源，无需布线）、扩展性强、交互性强、维护成本低廉、即插即用、升级简便等优势。
随着Internet和宽带网络技术的日益发展，网络视频监控系统势必将走入千家万户，成为人类生活的必须。
博康数码正是凭借对市场的敏锐洞察、强大的数字视频技术开发能力和不辍的努力，不断为各行各业提供着性价比优异的产品、针对性极强的解决方案和完善的服务，走在了行业的前沿。
全部自有的知识产权，众多大型工程的成功应用，使我们自豪而欣慰。
然而，数字视频技术日新月异，博康人丝毫不敢懈怠，我们正专注于DSP芯片、编解码算法、嵌入式平台、系统应用软件的不断研发以及庞大专业服务体系的建设，以期在明天给您更完美的服务。
作为一家专业网络视讯产品及解决方案的提供商，竭诚希望我们的服务可以为您的工作、生活带来便利。
一个年轻而朝气的IT团队期待着与您愉快的合作，期待着成为您视讯应用的顾问、生活中的朋友，期待着与您----我们的朋友一起走入网络视讯时代！
再次感谢！
一、需求分析
1.1用户现状
1、目前建设状况：
用户目前拥有一个需要进行数字视频监控的大楼，现今大楼内没有安装监控系统。
2、网络状况：
用户在大楼内拥有100M以太网，可用于数字视频监控。
1.2用户需求分析
1、计划规模：
用户为了保证楼内的各项设施、财务的安全，需要在楼内重要地点安装监控设备用于架构网络数字视频监控系统，整体点数大体为100点。
每个前端数字视频监控设备通过100M以太网络传输到楼内监控室，管理员直接在监控室内通过电视墙和监控客户端主机即可实现网络视频监控。
在监控室安装的网络视频管理平台（PVG）连接磁盘阵列存储系统，根据磁盘阵列的存储大小，实现用户对视频图像的磁盘存储。
2、需实现功能（画质要求、音频要求、报警功能、存储功能、网络功能、分控功能等）
A、网络管理：
所选用的编码视频的网络编码器均通过网络视频管理平台（PVG）统一管理。
B、实时在线观看：
网络资源允许的环境下，可容纳多个用户同时在线观看视频资料。
C、检索录像资料：
客户端可根据不同的录像方式对录像资料进行检索。
D、系统拥有全面的管理软件，可进行系统的设置、编程、切换及现场控制
E、可在网络视频管理服务器（PVG）连接标准监控键盘，通过键盘可进行操作。
F、可任意切换和分组切换：
通过键盘操作，可对应于每个监视器切换任意一台摄像机画面监视器上任意一个摄像机的画面。
通过在客户端程序中进行操作，在标准PC主机中实现用户整套视频系统操作。
G、屏幕显示：
对每个视频输出自动插入日期、时间、摄像机编号以及标题。
H、存储：
监控系统能够将图像储存在存储服务器中。
方便日后进行图像调用。
二、设计方案
2.1设计依据
《智能建筑设计标准》（DBJ08-47-95）
《民用建筑电气设计规范》（JBJ/T16-92）
《建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）
《建筑及建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》
（GB/T50312-2000）
《屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范》（EIA/TIATSB67）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ120-88）
《闭路电视监控系统工程规范》（GB50198-94）
《10BASE-T,100BASE-TX标准》（IEEE802.3,IEEE802.3U）
《中华人民共和国通信行业标准》（YD/T926）
《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）
《MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）》（ISO/IEC14496-2）
《计算机网络实时监控系统》（Q/SBK005-2001）
2.2设计原则
●标准化：
本方案采用的产品均严格遵循国际通用编解码算法和网络传输标准协议，可实现在网络系统上的图像传输和共享。
●稳定性：
本方案采用的核心设备均采用嵌入式操作系统，具有任务单一、响应实时的特点，避免了Windows等PC操作系统启动缓慢、安装配置复杂、不易维护、不能长时间稳定工作的弊病。
有效地避免集中式工作带来的高负荷和不稳定，在工作状态下可以对各视频服务器进行维护、检修、升级，而不会影响整个系统。
主要设备均采用了硬件看门狗技术，并具备远程重起功能，保证了系统的长期稳定运行。
●安全性：
嵌入式操作系统完全避免了病毒及其它非法手段的入侵，极大地提高了系统的安全性。
系统应用软件具有高级用户权限管理模式，避免了超越权限范围的监看、控制、设置，有效避免了非法操作。
●可扩展性：
本方案采用积木式设计，可以提供更灵活的系统组合，用户可根据需求灵活配置硬件数量。
当本系统需要变更监控点位、网络客户端数量时，只需增加相应独立的设备即可融入现有系统。
●易用性：
因为主要硬件均采用嵌入式设备，可以即插即用。
任意开关机、意外掉电都不会影响系统正常运行。
软件采用了人机界面良好的图形化界面，用户安装相应软件后就可实现智能控制，管理、操作、配置、检索都相当简便。
全部自有知识产权，应用软件为全中文操作界面。
●先进性：
本系统采用的相关技术与产品均为目前主流应用技术，并保有升级空间，保护用户投资的长期有效。
●经济性：
本系统充分利用现有的网络资源、兼容多种网络协议，满足用户需求，无须重新布线等投入。
2.3系统结构图
本系统充分利用用户100M以太网的优势，各前端设备、网络终端形成资源共享、控制便捷的新一代网络视频监控系统。
由于用户每个前端监控点与监控室均采用100M以太网进行连接。
经过分析我们建议用户在每个视频监控点均配置博康公司采用以MPEG4编码的NetEncoder4102网络编码器，用于直接将监控点摄像机获取到的监控图像进行数字压缩（采取MPEG4压缩算法），通过100M网络传输到监控中心，大楼内100个视频监控点的视频信息直接进行MPEG4压缩上网，用户前端如要求安装可控云台，即可再配置博康公司的云台解码器即可实现用户远程镜头控制。
在中心机房放置网络视频管理平台——PVG（根据用户监控点数量，以及需要进行录像的数据量，我们配置一台PVG网络视频管理平台），PVG网络视频管理平台通过以太网对NetEncoder4102网络编码器做直接管理、并实现用户各种业务需求。
PVG硬件管理、配置、维护均通过一台PC机来实现。
在计算机内安装专有的网络管理软件POWERmanager可实现对整套监控系统做控制、管理等作用，同时PVG网络视频管理平台可以通过专有的存储模块来对各个监控点做时实录像存储，保存数据周期根据用户需求进行设定。
如有需要调看历史纪录图像的情况下，可通过客户端软件来进行录像的历史回放。
监控中心：
在用户的监控中心内安装一套由九台电视组成的电视墙显示系统，主要用于对监控图像显示，在监控中心配置九台NetDecoder4102网络解码器，主要用于解码显示前端NetEncoder4102网络编码器编码的视频图像，NetDecoder4102网络解码器解码后的图像通过视频线直接连接到电视墙系统中（一台监视器平均对应一台NetDecoder4102网络解码器），在监控中心安装此监控系统的网络视频管理平台——PVG，通过网络视频管理平台可实现对前端编码设备的管理。
用户可通过连接在网络视频管理平台——PVG的监控键盘实现对电视墙监控图像的切换。
在监控中心订制一个控制台，控制台内可放置四台标准高性能计算机，其中一台安装专用的PVG管理软件——POWERmanager，其余三台计算机内安装客户端程序——PowerExplorer客户端软件，通过PowerExplorer客户端软件可实现用户对前端监控点的实时监控，可同时显示用户16画面的图像，操作员可通过客户端程序直接访问PVG网络视频管理平台的储存资源。
如下图所示：
前监控点：
每个前端监控点摄像机获取到的模拟视频直接与NetEncoder4102网络编码器进行连接，NetEncoder4102网络编码器编码后将数据通过以太网传输到监控中心，通过显示设备解码显示到电视或者通过客户端程序显示到计算机中，基本结构如下图：
领导只需在办公室的计算机中安装专用的客户端程序，即可随时访问PVG来获取当前的视频监控信息，以及历史录像记录。
存储部分：
用户对监控系统进行存储通过PVG网络视频管理平台即可实现。
PVG可在后台直接按照用户需求将网内各个监控点的图像直接通过网络储存在本地磁盘中。
户需要将大楼内100个网络视频监控点的图像进行储存录像。
考虑到以上用户需求，我们在PVG网络控制平台配置一套磁盘阵列系统。
配置足够的磁盘存储空间，来满足用户存储需求。
（100路全实时存储一天所需空间大体为：
510G）
通过此套网络视频方案，可以实现视频采集、压缩、传输、控制、存储、检索、回放、远程网络访问等强大功能。
位于多个地点的众多用户和操作员可根据权限灵活应用系统中共享的所有资源（摄像头、监视器、视频服务器、解码器、集中存储服务器等）。
2.4系统构成
硬件构成
硬件系统主要由二部分组成:
1.前端监控点：
摄像机（或快球）、云台、云台解码器、网络视频服务器/编解码器、报警探测器、报警控制器、变焦镜头、拾音器及其它输出设备（音箱、门禁、灯光联动控制等）组成。
2.总控中心：
主控服务器、集中录像服务器、管理服务器、网络解码器、显示器或大屏幕显示设备、网络客户端等设备。
系统硬件主要由以下产品构成：
●嵌入式主控服务器（型号PVG）：
是一台基于Linux操作系统的嵌入式设备，可配置多块硬盘，双网卡。
主控服务器是系统对外的唯一出口。
它通过内部IP网络实现对网络视频服务器、网络编解码器、集中录像服务器等设备的控制，主要负责总控、录像和远程点播。
●网络视频服务器（型号NETENCODER4102）：
将多路AV信号进行数字化编码。
每个网络视频服务器可编码1-2路MPEG4AV信号（CIF352×288格式或HalfD1352×576格式或D1704×576格式）。
根据需要，可以选择不同数量的网络视频服务器构成不同容量的系统。
●MPEG4网络解码器（型号NetDecoder4102）：
对数字化AV信号进行解码，还原为模拟信号。
每个网络解码器可解码1路MPEG-4信号（CIF352×288格式D1704×576格式）。
根据需要，可以选择不同数量的网络解码器以构成不同容量的系统。
软件构成
系统软件主要由以下构成：
嵌入式主控服务器软件功能模块：
●直播模块：
在网络环境支持下，多个用户可同时在线观看实时视频资料
●点播模块：
对录像资料进行在线播放或下载播放，利用网络，用户可通过客户端程序PowerExplorer直接访问远程管理服务器PVG上录像资源。
●存储模块：
PVG内部可直接在后台将前端视频服务器编码后的视频信息直接储存在本地磁盘中，供日后调用。
●WEB访问：
通过WEB浏览器实时观看实时图像，并可进行进行点播、云镜控制
PowerManager
是系统管理员使用的软件，它完成了对网络视频服务器、编解码器的设置功能。
包含：
●自动发现所有设备
●设置组播地址范围
●修改IP地址
●进行用户管理（定义权限）
●设置永久连接
●查找报警控制器
●高级参数设置：
设置编解码器的参数等功能
●远程重起
●进行软件升级
PowerExplorer
网络客户端软件，它具备以下的功能：
●可对每个监控前端进行实时同步监听、监看
●可对每个前端信号进行亮度、对比度、色彩、饱和度、音量设置
●可通过网络进行云台及摄像机远程控制
●可以1、4、6、9、10、13、16多种画面分割形式（视网络客户端PC配置）或画面切换显示、满屏显示
●设置、显示当前时间、日期、通道名称等
●支持远程配置和管理，可以改变图像制式、编码图像分辨率、带宽、码流格式等参数；
●设置IP协议的单播（Unicast）、组播（Multicast）、多个单播（MultipleUnicast）等传输方式；
●支持多种本地或网络录像方式（手动、定时、报警、移动录像）
●进行报警联动、动态感知等设置
●进行区域屏蔽设置
●双向对讲、广播
●录像检索：
通过时间、通道、录象方式等模式进行录像检索
●录像检索可实现分屏模式切换、独占窗口、全屏显示、缩放画面、多通道显示等功能
●录像检索提供播放/暂停、单帧前进/后退播放控制等功能
●录像检索独具创意的录像文件导览条操作
●录像回放速度、亮度、对比度、色彩、饱和度、音量控制功能
●录像资料可抓拍、打印、备份
2.5系统功能
系统可实现如下功能：
●音/视频联网：
用户可以从任何一个网络终端控制本系统中任意摄像头、存储设备等资源；多个用户会根据权限共用有限网络带宽的数字干线
●大容量、分布式的实时直播：
在有限网络资源环境下，多个用户可同时在线观看实时视频资料
●大容量、分布式的存储及管理：
主控服务器可对所有录象资料进行统一管理。
任意有权限的用户可通过PVG对保存在录像服务器上的录像资料进行下载和调看
●PTZ控制：
网络用户可根据权限实现对前端摄像头的云台、镜头的控制（根据用户安装的摄像头而定）
●WEB浏览：
具有权限的用户可在世界各地通过WEB浏览器实时观看本系统中的图像资源，并可进行点播、云镜控制
2.6系统特点
本设计方案采用分布式的工作方式，更有效的利用IP网络。
对网络视频服务器、网络编解码器、前端设备、集中录像服务器的控制、调看图像都通过网络进行。
2.6.1真正达到稳定可靠
音视频编码方案：
编解码设备采用的媒体处理器芯片主频达350MHZ，配合自行设计的MPEG4编解码算法，针对媒体处理器芯片进行了精心设计和高度优化。
系统功耗和散热量小，设备功率不到20瓦，可满足长期稳定工作的需要。
操作系统：
编解码设备、主控服务器、集中录像服务器均采用嵌入式操作系统（Vxworks和Linux），操作系统和应用软件存储在Flash盘上，独立于存储视频资料的硬盘。
由于采用嵌入式操作系统，有效防范病毒攻击，启动时间短（小于5秒），并可以任意开关机，不会出现Windows操作系统常见的系统崩溃、系统瘫痪的情况。
采用看门狗技术：
每个视频服务器、解码器都有独立的硬件检测运行状态，一旦检测到某设备工作不正常，即可自动复位该设备，不影响其它设备的运行。
由于启动时间极短，客户端基本没有感觉。
分布式：
大家可能都熟悉这样一种说法，“不要将所有的鸡蛋放在一个篮子里面”，这是规避风险的基本规则。
本方案采用模块化、分布式系统方式分担风险，提高稳定性。
将图像编码功能独立出来，通过视频服务器处理，即使有一台或者多台视频服务器出现故障，因为硬件是完全独立的，所以丝毫不会整个影响系统的正常运行。
同时，录象资料分布存储于前端设备、集中存储设备、客户端等不同位置，有效地保证了存储资料的安全性。
网络控制：
方案通过网络控制相关设备，网络控制在数据传输上，本身有良好的机制保证数据的传输，采用TCP/IP协议，确保数据准确可靠到达相关设备。
2.6.2功能更强
扩展性强：
因为采用独立编解码设备的方式，编解码设备的数量可以随意增加，而不影响系统中其他设备的正常使用。
如需要更多图像，只需增加相应数量的编解码设备即可。
编解码设备可升级：
技术进步日新月异，编解码技术也在飞速发展，可以根据需要及技术发展状况，及时对设备进行升级，保持系统的先进性。
图像控制：
可选择分辨率存储，可控制前端设备的云台、镜头。
自动探测编解码设备地址，全网络管理：
通过程序可自动探测到所有编解码设备、PVG的地址，并且能够直接通过网络进行配置管理和控制。
所有管理功能，都能够在任意远端通过网络进行。
2.6.3使用、维护更便捷
网络编解码设备具备即插即用的功能，只需要接入以太网，分配一个IP地址，连接网络、摄影机，就可以随时观察远程传输过来的图像。
可以方便地接入其它安全防范设备，如温度、湿度、烟感、入侵等报警器；同时可以连动灯光、警号、锁具等动作设备，这使得它可以方便地组成一套功能强大的安全防范系统
更换编解码设备无须停止系统运行。
因为可以监控所有视频服务器、解码器的状态，所以更容易定位故障到某个设备。
这样，排除故障，只用通过更换某个设备进行。
并且在更换过程中，不会影响系统的正常运行。
本系统优势：
●充分利用现有的网络资源，不需要为新建监控系统增加光缆等设备，轻而易举地实现远程视频监控。
●系统扩展能力强，只要有网络的地方增加编解码设备就可扩展新的监控点。
●维护费用低，前端设备是即插即用、免维护的嵌入式设备。
●系统功能强大、利用灵活、全数字化录像方便于管理、保存和检索。
●在网络中的每一台计算机，只要安装了客户端的软件，给予相应的权限就可成为网络监控端。
三、附件
3.1公司简介
博康数码科技有限公司是由国际著名投资公司投资于亚洲视音频领域的高科技产品公司。
专业从事网络视频、数字监控、会议电视等产品的研发、生产和销售。
总部位于香港，并在美国、澳洲北京、上海、深圳、重庆、武汉设有科研实验室、生产基地及分支机构。
博康数码的研发队伍来自于国际电气工程学会（IEEE）、MPEG标准委员会、DirectTV研发部门及清华大学、上海交通大学等高校和研究机构。
我们把美国硅谷先进的数字视音频技术带入中国，结合中国高素质的数字视音频应用研发团队，并通过与思科、英特尔等国际著名公司紧密的技术合作，不断地探索技术高峰，为各界提供国际水准的最新科技产品。
在过去的几年中，博康数码的成员为合作工程商解决了数以百计的技术难题，并有针对性地开发了多种解决方案以满足客户需求，所开发的产品足迹遍布中国各主要城市，曾先后为北京、上海、广州、重庆、深圳、珠海、南京、昆明、长沙、南海、宜昌、温州等城市的政府、公安、司法、道路、金融、广电、机场等工程建设提供了价值逾亿元的产品及解决方案。
3.2成功案例
我们与合作伙伴紧密配合，产品及解决方案已成功地运用于以下项目中：
交通行业：
●北京市二环路、三环路、四环路
●上海市内环线/延安高架/南北高架监控、上海外环线监控
●上海市公安局交巡警总队
●南京市公安局交通管理局
●北京市交通管理局
●山东高速公路联网监控
●浙江高速公路联网监控
●山西高速公路联网监控
●吉林高速公路联网监控
公安行业：
●上海国家安全局监控
●上海市公安局视频联网监控
●深圳市公安局图像监控
●北京市公安局图像监控
●昆明公安局图像监控
●深圳市公安局图像监控
电力、水利行业：
●长江三峡左岸电厂监控
●云南水电站监控
其它：
● 宁波港务局
●昆明电信
●上海市铁路局南京铁路分局
我们每一天都在进步，我们从不放弃对新技术的渴求，从不放弃对完善服务的追求，更不会忘记的是每一位客户的需求和信任！
我们将不断努力，为中国各行业提供数字视频采集、传输以及存储的高科技产品，并提供强大的本地技术支持。
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