大型楼宇联网监控解决方案.docx
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大型楼宇联网监控解决方案
大型楼宇联网监控解决方案
方
案
书
某********有限公司
二〇〇八年四月
目录
第一章前言2
第二章项目概述3
第三章系统总体设计5
3.1本方案设计依据5
3.2楼宇公共区域监控系统、周界防范报警系统6
3.2.1网络视频监控及周界防范系统概述6
3.2.2监控系统6
3.3.1系统组成13
第四章设备选型16
4.1网络视频服务器16
4.1.1四路网路视频服务器16
4.1.2网络视频解码器19
4.1.3中心设备20
4.1.43D矩阵式控制键盘22
第五章系统防雷设计23
第六章售后服务24
第七章设备清单25
附表：
26
第一章前言
目前，在我国各行业中广泛使用的监控系统大多为模拟方式，其主要特点是：
系统采用矩阵主机控制，通过电视墙监视前端目标，采用长延时模拟录像机进行录像和回放；其主要缺点：
当录像资料需要长时间备份时，需要大量的录像磁带，消耗大量的人力和物力，并且在录像回放检索时操作不方便。
因此，基于数字网络存储技术的硬盘录像系统经过几年的发展，至今，技术已经完全成熟，很好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。
网咯视频服务器为核心前端设备组成的联网数字化监控系统不仅存储费用低、效率高，而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。
与此同时，网咯视频服务器系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动，及时准确地反馈现场信息，为报警事件提供充分可靠的依据。
第二章项目概述
2.1系统现状
为有效利用大型楼宇现有资源，所有监控视频均由网络来进行传输。
在各个节点上使用网咯视频服务器进行传输，通过专用光纤网络传输至监控中心。
中心统一对前端场景进行监控，同时在中心统一录像并负责转发工作，在中心统一使用网络解码器将前端数字视频还原成模拟视频输出到电视墙中。
楼宇监控系统部分全部使用网络传输，楼宇监控系统中心设置在信息总控制室，楼宇共有1栋。
按照大型楼宇监控的统一标准，每一个楼宇的每一个监控点的视频输入分为几个部分，通过网咯视频服务器将现场视频发送监控中心，监控中心可以调看任何一个监控点的现场情况和音、视频信息，做到即时反应。
同时，通过网络，监控中心也可以对监控点进行语音对讲和语音广播。
2.2系统建设目标
结合目前的安全防范系统现状，拟增加周界防范报警、同时对大型楼宇监控盲区设置监控点，设立监控中心进行统一管理，使整体的安全防范体系变的更加完善，从而组成一个性能先进、功能齐全、安全可靠的综合安全防范管理控制系统。
作为重点，系统的设计应符合以下原则：
2.2.1先进性：
在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在较长的时间内与社会发展相适应。
2.2.2可靠性：
系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能稳定地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选型、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。
即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。
2.2.3安全性：
对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。
2.2.4可扩充性：
系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。
2.2.5规范性：
由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。
一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。
这也是智能校园在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。
第三章系统总体设计
3.1本方案设计依据
本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。
主要包括：
JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》
GB4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》
GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》
GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》
“CommercialBuildingTelecommunicationsWiringStandard”（《商业大楼通信布线标准》）ANSI/TIA/EIA-568A
“TransmissionPerformanceSpecificationforFieldTestingofUnshieldedTwistedPairCablingSystems”（《非屏蔽双绞布线系统传输性能测试规范》）TIA/EIATSB671995
“Genericcablingforcustomerpremises”（《信息技术——建筑综合布线标准》）ISO/IEC11801:
1995
3.2楼宇公共区域监控系统、周界防范报警系统
3.2.1网络视频监控及周界防范系统概述
对于楼宇公共区域的监控保护，采用网络视频监控系统，它是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，并且在显示环节，由于显示方式分辨率非常高，图像非常清晰。
该系统可以把被监控场所的图像、声音内容同时传送到监控中心，使被监控场所一目了然。
特别是近几年来，多媒体技术的发展以及计算机图像文件处理技术的发展，使网络视频监控系统在实现自动跟踪、实时处理等方面更有了长足发展，从而使网络视频监控系统在整个安全技术防范体系中具有举足轻重的地位。
网络视频监控系统的另一特点是它可以把被监控场所的图像全部或部分地记录下来，这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据。
总之，网络视频监控系统已成为安全技术防范体系中不可或缺的重要组成部分。
3.2.2监控系统
大型楼宇监控的示意图如下：
由上图可以看出，本系统采用全数字网络化方案、分布式系统管理和安全的操作平台，分为视频输入、视频输出及查看视频、中心管理三个部分。
可接入防盗监控系统、消防报警系统的报警信号。
整个系统设备分布及拓扑结构可分为三大类：
前端音、视频采集部分、数据传输部分、后端监控管理部分。
下面就系统分布的图例进行拆分，逐个进行详细说明。
A、前端音、视频采集部分：
图1前端视频采集结构图
如上图所示，前端摄像机分为一体化彩色摄像机、黑白一体化摄像机、一体化快球摄像机三类，其中编码器采用网络视频服务器设备，由前端摄像机采集到的模拟视频信号传输到网络视频服务器，由网络视频服务器设备进行压缩后通过网口发送到光端机中。
光端机采用普通的数据光端机即可，不需要采用视频光端机。
光端机通过光纤将前端的视频实时数据传输到监控中心及每个监控终端处，由后台监控管理部分中的设备进行管理。
网络视频服务器分为单路、两路、四路，同时分别可接入1、2、4台一体化摄像机。
在实际施工的时候依据不同的场景需要配置安装不同的视频服务器，在配置视频服务器时，同时需要考虑将来扩展视频设备的可能性问题。
网络视频服务器连接摄像机的示意图如下图所示：
图2网络视频服务器连接摄像机示意图
B、数据传输部分：
前端设备采集到的数据由光端机设备通过光纤传输，在后端光端机中接入千兆交换机，并且针对不同的后端管理区域，采用接入不同的千兆交换机，这些千兆交换机互相级联，最终组成两级交换网络。
如下图所示：
图3传输部分，光端机与千兆网络交换机连接示意图
C、后端监控管理部分：
后端监控管理部分的管理控制端节点有所不同。
C．1公安值班员室
图4公安值班员室示意图
在公安值班员室中，配置4台独立的21’监视器，显示控制器采用4台独立的单路网络视频解码器进行数字数据还原。
网络视频解码器连接到千兆网络交换机中，并且接受到网络中的前端网络视频服务器（编码器）中传输的音、视频数字数据，将这些数据进行模拟还原为模拟信号输出到指定的监视器中。
网络视频解码器中含有RS485接口，可直接连接到矩阵式分控键盘中，值班人员只需要操控分控键盘来控制4台监视器中显示的视频。
网络视频解码器接入控制键盘如下图所示：
图5分控式键盘连接网络视频解码器示意图
C.2消防控制室
图6消防控制室示意图
消防控制室中的设备与公安值班员室的完全相同，配置方式也完全一致。
可参考C.1
C.3值班室
图7值班室示意图
值班室中的设备及配置方式与公安值班员室完全相同，可直接参考C.1。
值班室共有3个，每个值班室中的显示控制器（网络视频解码器）均连接在千兆网络交换机中或者连接到光端机中。
C.4监控管理中心
图8监控管理中心示意图
监控管理中心的核心设备为监控中心核心交换机，显示控制器采用一台独立的服务器，该服务器直接连接到监控中心核心交换机中，通过这台显示控制器（服务器）可以控制不同的网络视频解码器，同时，该服务器支持接入主控键盘，使用主控键盘可直接控制电视墙中的切换、分割、放大输出显示。
网络视频解码器将数字数据还原成模拟数据输出到电视墙中，同时还需要输出到网络硬盘录像机中。
如下图所示：
图9监控中心管理拓扑示意图
上图中，每一台21’监视器连接一台单路网络视频解码器，由主控键盘可以操作网络视频解码器对8台21’监视器进行不同方式的输出、切换操作。
网络视频解码器输出的模拟视频同时输出到监视器中与网络硬盘录像机中，这样，既做到集中存储，同时也满足了电视墙显示。
显示控制器采用一台标准配置的电脑安装标配的解码器服务软件，并且该服务器配置一块双VGA输出的显卡，使用软件可同时显示16路视频，使用VGA直接输出到51’PDP显示屏上，最终实现一块51’PDP屏中显示16路实时监控视频。
C.5数字系统管理工作站
图10数字系统管理工作站
数字系统管理工作站的功能在于将所有前端摄像机连接的网络视频服务器进行管理，同时该数字系统管理工作站可接入磁盘阵列（RAID），使用磁盘阵列进行集中存储。
同时，管理工作站还具有权限分配管理、日志记录、数据库管理、电子地图管理、报警管理等多种功能。
连接磁盘阵列如下图所示：
监控中心的存储服务器进行集中存储，由于要求存储时间为15天全天候录像方式，根据网络空间计算器（
监控中心中一共配置8台监视器组成的电视墙，对电视墙进行编号，前4台的编号为1~4号监视器，后4台的编号为5~8号监视器。
监控中心的交换机接入两台8路网络视频解码器和4台单路网络视频解码器，通过两台8路网络视频解码器输出到1~4号监视器中，通过4台单路网络视频解码器输出到5~6好监视器中。
其中8路网络视频解码器有两路输出，可输出到两台监视器上，并且每一个监视器可显示4分割画面方式。
单路网络视频具有循环切换功能，可支持任意路视频在每台监视器中切换显示输出。
3.3.1系统组成
1、中心管理服务器
管理服务器应用于多服务器监控网络系统，综合管理系统中所有的存储服务器、客户端和视频设备，为所有使用和访问监控网络系统的用户提供统一的入口。
管理服务器提供的系统服务包括：
系统中所有设备的索引，系统中所有数据的索引，系统中所有客户端的权限和接入，系统中各个层级电子地图的管理，以及扩展的数据转发和录像功能。
2、存储服务器（采用磁盘阵列方式）
存储服务器负责设备管理、配置，实时视频监控、集中存储、回放，视频转发、日志管理等。
其在此方案中的作用主要是视频转发，系统会根据客户端请求，将数字音视频、设备配置、电子地图等数据转发给来访问的各级监控点（院、科室等）；将客户端应用程序（各级监控点）发送过来的控制数据及音频数据转发给前端的数字音视频处理设备。
3、各监控点客户端功能
实时视频显示在权限许可的范围内，可实时显示监控网络内1-16路的实时视频图像，可以实现单画面、四画面、九画面、十六画面分割显示；支持轮巡显示；支持手动翻页。
PTZ控制在权限许可的范围内，通过对前端云台和镜头的控制，改变摄像机的方位、俯仰角度和焦距等；
中心录像查询及回放在权限许可的范围内，查询及回放中心服务器的录像文件。
本客户端应用程序提供灵活的录像查询方式（例如，按录像模式、按时间段、按录像通道等），可以准确、方便的定位录像文件。
客户端本地录像在权限许可的范围内，将本客户端正在播放的实时视频，或者本客户端正在回放的中心录像视频在客户端本地进行录像。
视频图像抓拍实时视频抓拍是一个用来实时拍摄影像的辅助功能，它将动态图象中的单帧图像以特定的图像格式保存下来。
可以对本客户端正在播放的实时视频图像，或者本客户端正在回放的中心录像视频图像进行抓拍。
如果需要保存静态的影像画面，可以使用该功能。
视频图像局部放大显示在视频显示窗口的任意位置框定一个任意大小的矩形区域，并对该区域内的视频图像进行动态放大显示。
可以对本客户端正在播放的实时视频图像，或者本客户端正在回放的中心录像视频图像进行局部放大显示操作。
音频监听及对讲客户端与前端设备之间可进行双向音频传输。
客户端可以监听前端设备的音频，在权限许可的范围内，客户端可将音频发送到前端的视频设备，与前端设备实现对讲。
报警处理客户端接收到存储服务器转发的报警信息后，将以显示报警设备的实时视频和显示报警设备所在场景的电子地图的方式来响应报警事件。
电子地图显示按照一定的权限显示存储服务器上的电子地图，电子地图中包括了监控场景名称和该场景中的摄像设备。
点击电子地图上分布的前端设备图标，即可显示该设备的实时视频。
监控中心软件界面
第四章设备选型
4.1网络视频服务器
4.1.1四路网路视频服务器
网咯视频服务器的适用范围非常广泛，可用于多种现场：
A、城市道路监控
B、大型楼宇、大型楼宇周边等公共场所联网监控
C、商场、超市监控
D、酒店视频点菜系统
E、考场集中监控
F、远程教学
使用大型楼宇已有的网络连接代替传统的传输链路，已经成为了大型楼宇监控系统的未来趋势。
设备技术参数如下：
视频编码算法H.264
音频编码算法MP3音视频完全同步（唇音同步）
编码图象大小D1、Half-D1、CIF
水印（WATERMARK）技术
视频码率64Kbps-8Mbps连续可调，帧率1-30（1-25）连续可调，音频码率可调
视频输入1路，NTSC/PAL可设置
音频输入1路Line-in
音频输出1路
提供4路报警输入，4路继电器功率输出
提供1个RS485接口，连接控制球机、门禁主机、视频切换矩阵
网络接口，支持RJ-4510/100Base-T以太网接口
支持多种协议（TCP/IP,ARP,ICMP,FTP,DHCP,HTTP，PPPoE，DNS，组播）
内嵌WebServer，全面支持IE进行实时视频和音频预览、配置、控制
可进行ＩＰ过滤，屏蔽部分IP地址登陆操作，或仅允许指定的IP地址登陆操作，编码后的音视频数据加密，提高安全性，保护隐私
可通过网络接口进行远程系统软件升级
支持DDNS，可实现二级域名访问
在多台网咯视频服务器通过一台路由器上网的情况下，支持PC客户端能分别访问每台网咯视频服务器；支持PC客户端通过代理服务器访问网咯视频服务器
支持TCP/UDP/MultiCast三种传输协议
Internet传输时，视频帧率码率可根据带宽自动调节
用户同时访问数10-100名
视频丢失侦测，视频遮挡侦测，自动报警，客户端联动
视频动态侦测（可设区域和灵敏度），自动报警，客户端联动
支持图像抓拍（704x576,JPEG压缩）功能
报警时自动抓拍图像，将实时图像数据传输到设定服务器
支持网络远程通过RS485控制云台及镜头控制，控制协议可单独更新升级（uploadablePTZdrivers）
安全机制可以对操作的用户进行分三个级别（管理员、用户、guest）的用户密码保护功能和用户权限验证
支持语音对讲
支持OSD。
日期和时间的位置、灰度可以设置，日期和时间自动增加
支持LOGO。
LOGO的位置可设置
支持视频参数调整（对比度、明亮度、色度）
提供一个Reset键，恢复系统默认参数
内置看门狗，异常时自动使系统复位
硬件加密设计
参数内容
YW7100
YW7100W
YW7100R
视频
视频制式
支持NTSC或PAL格式
视频压缩方式
H.264
帧率
25帧/秒（PAL制式），30帧/秒（NTSC制式）,向下可调
图像调节
亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级别调节
支持的分辨率
PAL格式
D1：
704×576（高清晰）、HalfD1：
704×288、CIF：
352×288
NTSC格式
D1：
704×480（高清晰）、HalfD1：
704×240、CIF：
352×240
平均占用带宽
200kbps（分辨率352×288，25帧每通道）
画面延迟
小于200毫秒（局域网）
音频
音频输入
线性输入
音频压缩标准
G.722,音频采样率8kbps
网络
网络接口
RJ-4510/100M
性能
输出帧率最大为30fps，网络带宽占用最小为32Kbps
动态域名
内置动态域名客户端，配置成为二级域名方便动态IP用户使用
建议远程监看用户数量
10
网络监控方式
IE浏览、配置、升级
PPPOE
内置PPPoE功能，可直接拨号上网
报警
触发事件
时间/报警输入/视频移动侦测/视频丢失动作
报警输入接口
一路报警输入（采用门限电压3.1-4.1）
触发后动作
继电器输出控制外围设备。
报警输出接口
一路继电器报警输出（1A120VAC1A24VDC）
控制
IO及控制接口
一个RS-485端口，支持透明通道传输
无线
WiFi无线
外接802.11g/b
内置802.11g/b
外接802.11g/b
其它
CPU
高性能DSP
操作系统
实时嵌入式Linux操作系统
安全性
3层密码保护
工作温度
5~60℃
工作湿度
20~80%
输入电压
DC12V/1A
功率
小于3W
整机尺寸
136×86×50mm（不含镜头）
136×86×50mm（不含镜头）
直径（85mm）×长度（240mm）
平均无故障运行时间：
50000小时
输入电源：
AC220V±5%
工作环境：
温度：
-10℃～55℃，湿度：
20%-80%RHG
保存环境：
温度：
-20℃～60℃，湿度：
20%-95%RHG
上述参数，体现了设备全面的网络功能和强大的后续开发，使您在采用我们的视频服务器的时候无后顾之忧。
4.1.2网络视频解码器
单路网络视频解码器
通过网络视频解码器，能够将数字视频音频信号直接转换为高清晰的音视频模拟信号，并且输出到电视墙上。
技术参数：
·支持D1、Half-D1、CIF格式解码
·支持前段报警输入、后端报警输出的透明通道
·支持全系列DVS（视频服务器）及网咯视频服务器设备的解码
·支持双向语音对讲
·支持远程云台控制
·支持一路视频输出，一路音频输出，一路音频输出
·大操作界面，使用直观、简介
·传统的输入法支持，方便输入字符
·RS485接口可接入键盘、矩阵控制器等控制设备
·多服务器轮训，支持通道选择及可编程控制通道巡检
·支持单画面和四画面分割显示
·支持断线后自动连接
项目
参数内容
单路解码器（YW6001DC）
四路解码器（YW8004DC）
八路解码器（YW8008DC）
视频
视频输出
1BNC
1BNC
2BNC
视频制式
支持NTSC或PAL格式
支持的分辨率
D1/Half-d1/Cif
画面延迟
小于200毫秒（局域网）
音频
音频输入
1路BNC接口麦克风输入或线性输入
音频输出
一路1.0V（P-P）BNC接口线性输出
两路1.0V（P-P）BNC线性输出
网络
网络接口
RJ-4510/100M
报警
触发事件
预约时间/报警输入/视频移动侦测/视频丢失动作
报警输入接口
2
4
触发后动作
继电器输出控制外围设备
报警输出接口
2
4
控制
IO及控制接口
一个RS-485端口，支持透明通道传输
其它
CPU
高性能DSP
操作系统
实时嵌入式Linux操作系统
安全性
3层密码保护
工作温度
5~60℃
工作湿度
20~80%
输入电压
DC12V/3A
功率
5W
10W
整机尺寸
205mm（W）×122mm（D）×48mm（H）
263mm（W）×140mm（D）×44mm（H）
4.1.3中心设备
监控中心的主要设备就是管理服务器。
管理服务器对楼宇中每一个监控点视频、音频进行统一的管理，同时包括对存储服务器进行操作，可设置存储服务器的存储方式。
图像压缩格式
H.264压缩方式。
每路图像显示/录像（1-25帧/秒）。
图像处理功能
可分别调节每路图像的亮度、饱和度、对比度、色度等，使每路图像达到最佳效果。
远程图像输出
可对远程网络的图像进行硬件解压，并输出图像至指定设备（电视墙）。
音视频同步记录功能
系统可进行现场实时监听，实现音、视频同步记录/回放。
多种录像方式
系统可设置时间、摄像机编号和监控录像时间表。
根据不同情况，可设置为定时录像（可有多个预定的时间表）、图像动态捕捉录像、探头报警录像和复合报警录像，并可对节假日进行单独设置。
图像存储功能
图像质量可从2小时/GB-10小时/GB进行选择。
可分别对每路图像进行独立调节和设定，以满足不同目的和要求，节省硬盘空间。
图像回放功能
可根据摄像机编号、日期、时间等查找图像文件进行快速便捷的检索回放，无停顿和“马赛克”现象。
检索回放的同时不停止现场录像。
录像保存功能
设置录像资料保存期，主机能自动识别资料是否在保存期内，保存期外资料自动删除，保存期内资料无法删除。
主机可选择磁盘使用方式：
盘满即停和循环录像。
多种录像保存期
可提供三种图像数据文件保存期（60天、30天、15天）。
多种画面分割方式
可选择1、4、6、8、9、16等多种画面分割显示方式。
动态捕捉报警功能
可在显示器上任意设置目标动态捕捉区域，当报警区域内有物体移动或视频信号丢失时，自动报警并联动录像，系统可预警录像10秒钟。
探头报警功能
接收视频服务器实时的上传报警,管理服务器接收到该报警信号后立即联动该路视频进行录像。
系统安全性能
开机即进入系统工作状态，界面自动锁定，排斥非法安装，需输入相应密码才能进行操作。
系统管理功能
使用安全操作口令，用户管理采用四级管理。
系统管理员、管理员、操作人员和网络客户端用户设置不同的操作权限，所有操作均需要输入密码
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