无线视频监控解决方案.docx
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无线视频监控解决方案
城市轨道交通无线视频监控系统
解决方案介绍
本设计方案按以下前提设计：
1、每节地铁车厢配置两个固定摄像机、每列地铁6节车厢，车控室位于驾驶室。
整条线路按30列考虑。
2、控制中心与从各车站采用光纤连接。
车站无线接收单元将每个接收到的双路冗余视频图像数字化信号判断好合成为一路，通过光纤传送到控制中心，中心服务器取到每个车厢的视频图像数字编码数据。
3、目前每列车的无线传输的稳定带宽按15~20M考虑。
4、目前车厢部分设计按视频服务器分散在各个车厢内放置的方式，通过网络线将每个车厢连通。
目录
1.主要技术标准及规范2
2.系统主要原理2
2.1轨道车部分2
2.2监控中心原理3
3.系统主要设计5
3.1监控点设计5
3.2视频服务器设计5
3.3列车内部网络设计5
3.4车控室设计6
3.5监控中心设计6
4系统基本功能7
4.1实时图像监视控制功能7
4.2图像的记录和备份功能7
4.3图象网络传输显示7
4.4分控功能7
4.5图象网络共享8
4.6*报警功能8
4.7*广播功能9
5系统主要设备介绍10
5.1图象数字化处理设备10
5.2前端车厢设备13
5.3监控中心设备14
5.4监控中心软件14
6机房防雷接地及不间断电源21
6.1机房环境21
6.2防雷接地22
6.3不间断电源24
7.工程实施26
7.1线缆部分26
7.2设备安装部分27
概况
系统总体功能和优势介绍
1.主要技术标准及规范
Ø《安全防范工程技术规范》（GB50348－2004）
Ø《防盗报警中心控制台》（GB/TI6572-1996）
Ø《视频安防系统技术要求》（GB/T367-2001）
Ø《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》
Ø《报警图像信号有线传输装置》（GB/T6677-1996）
Ø《通信系统机房设计》（GBKJ-90）
2.系统主要原理
视频监控系统主要包括以下几个部分：
●轨道车部分：
包括车厢监控点（远期增加的报警点、通讯转换控制器等）、车厢内信号的有线传输、模拟视频图像的数字化编码及车控室部分。
●图像数字化信号的无线传输
●光纤传输部分。
●监控中心：
包括图象数字化网络传输平台、视频系统管理软件、流媒体管理软件及图像数据集中存储软件。
2.1轨道车部分
每节车厢内根据监控区域的需要配置合适数量的摄象机（以固定摄像机为主）完成对本车厢的图象监控，摄像机通过CCD光学感光器件输出标准的模拟视频信号并通过专用的视频电缆传送后接入图象编码器（或称为视频服务器）。
图象编码器按标准的图像压缩规范，对图象进行数字化编码压缩处理，转换为可通过网络传输的数字信号。
一般每个图像编码器可根据图像格式要求外接1/2/4/8/16等多路视频输入信号，转换为可通过标准TCP/IP网络传输的数字信号。
所有图像编码器通过敷设在车厢与车控室之间的内部网络线和配置的网络交换机形成内部网络，车控室可以配置管理机，可通过内部网络直接查看所有图像。
此外，远期可根据需要配置各种报警探测器，如红外防盗设备对非法入侵进行报警；烟感温感对火灾进行报警等接入视频服务器的输入信号接口，实现同时传送报警信号。
也可配置通讯转换器，通过视频服务器的通讯口对车厢内其他设备进行集成管理。
2.2监控中心原理
所有数字化图像信息通过光纤远距离传输后进入监控中心后，由光纤收发器将光电信号转换后接入千兆主交换机所建立的管理中心局域网，同时局域网上一台或多台主服务器对所有这些图像进行集中管理，并通过磁盘阵列系统对所有图像进行录像存储。
此外；
局域网上可配置监控管理电脑，对所有画面进行调用显示；
局域网上可配接图象解码器还原图象信号在监视器墙上显示；
用户可通过运行客户端软件或IE浏览器，通过局域网或虚拟网进行远程查询访问。
3.系统主要设计
3.1监控点设计
前端监控由摄象机完成视频信号的采集。
固定摄象机主要安装于车厢两侧内部隐蔽位置，除了监视车厢内部人流情况外，也需要顾及乘客上下车的情况。
监控点应配合车厢的设计，建议采用不锈钢飞碟型摄像机，外型美观大方且隐蔽，抗破坏性强，摄像机部分应采用低照度大动态范围的摄象机以确保光线变化时能清晰的显示图象。
目前建议每个车厢配置2台，从车厢两头分两侧对角而设，这样能有效消除盲区。
3.2视频服务器设计
监控点均直接接入视频网络编码器现场进行图象数字化压缩处理，建议采用高清晰的D1格式编码，图象清晰度为704*576。
数据编码带宽可根据无线传输的稳定带宽来调整，范围为128K～8M，目前缺省可设置为512K。
同时，视频服务器可配置存储硬盘，对本视频服务器所接的摄像机图像进行就地保存，当控制中心集中存储出现问题，如无线传输中断、服务器停运等特殊情况时，可满足控制中心远程调用及后备保存的需要，也可通过就地局域网访问提取，如通过车控室管理电脑，方便事件现场处理。
3.3列车内部网络设计
内部网络传输分为两种，即模拟传输汇总编码方式和分散编码网络汇总方式，本方案拟采用后者，主要看重其以下优点：
敷设传输线缆相对较少，每个车厢只要电源线和网络线敷设到即可；扩展方便，以后不用为增加的监控或报警信号额外再敷设线缆穿越各车厢；缺点是设备分散，安装维护麻烦。
3.4车控室设计
车控室内监控系统主要提供车辆操控人员对本车辆内部状况得实时监控，以应付可能出现的紧急情况。
车控室可配置一台管理电脑，也挂在车厢局域网上，该管理电脑可通过内部网络，不占用无线带宽的条件下，通过配置多功能操作软件实现对本车辆监控点的画面调用。
3.5监控中心设计
前端所有数据经光纤传输后汇集到中心，由主交换机组建控制中心局域网。
一般可根据进入光纤数量及管理电脑数量配置主交换机，建议采用48口千兆交换机。
由于有大量图像处理、转发和存储控制管理要求，主服务器应采用高性能双CPU的部门级以上服务器。
以每条线路30列车，每车12个监控点，至少有360个前端监控点数据需要处理，以每个图像512K计算，实时传输的图像数据带宽约200M左右，因此，主服务器需配置光纤卡与磁盘阵列存储器相连，将所有数据实时转发给磁盘阵列进行存储。
磁盘阵列存储器需满足400M带宽的吞吐能力。
配置不少于24台21”液晶电视器和2台42”大屏幕液晶电视机组成电视墙，通过2台电视墙管理电脑专门负责还原视频信号后在电视墙上显示。
配置不少于十台管理主机，每台电脑可同时显示任意其中16个画面，供控制中心运行管理人员对前端画面的调用查看。
此外，不同用户可根据不同权限和级别，实现图像的远程实时监视和图像的远程历史查询。
但如需要开放网络供远程用户访问，则主交换机出口必须配置路由器和防火墙，对本网络进行安全保护。
4系统基本功能
系统具备如下基本功能：
4.1实时图像监视控制功能
前端车辆内配置的固定摄象机可以监视车站人流状况、人流密度以便监控中心有效调度，同时，也能有效实现对上下车人流的治安监控。
监控中心管理主机可远程软件的升级，系统校时，远程重启；远程实时浏览视频图像，支持1/4/6/8/9/16画面显示，可自定义分组循环播放；远程调节视频参数，如亮度、对比度、饱和度、色调等；远程控制云台、镜头；巡检功能，返回的信息有网络错误报警、报警信息传输错误报警
4.2图像的记录和备份功能
所有图像能在监控中心通过硬盘或光盘刻录机对需要的图像进行备份，备份的图像通过网络在任意一台电脑上可以回放。
记录图和保存图像将对营运检查、规范管理机文明行车、查处治安案件，将起重要作用，推动地铁运行机制的科学化与规范化。
4.3图象网络传输显示
局域网上的每一台授权PC都成为图像监控终端，可以监视、切换、控制每一路前端图像。
只需安装分控管理软件或直接用WEB浏览就可以调用和控制摄像机图像。
管理软件，按不同的权限和级别，对同一监控点或同组监控点实现分级控制。
具有多级、多权限、多重口令控制。
其中本地为最高级，根据口令具有一切操作权限，其他用户的使用权限由监控中心统一设置，统一管理。
4.4分控功能
整个线路目前设置一个监控中心，如需要在交总公司、运营公司或主要枢纽站、中间站点也能实现部分或全部监控中心控制管理功能，可通过设分控点的办法实现。
具体实现方案为：
1、传输配置上：
如需要增加分控功能的点与本系统传输网络为同一局域网，则只要联入网络即可。
2、设备配置上：
分控点需配置管理电脑及分控软件。
分控点功能为：
通过管理电脑配客户端软件，能切换和控制经监控中心授权操作的监控图像，控制和切换权限由监控中心统一设定。
4.5图象网络共享
考虑到整个线路上的图象监控主要为监控中心及下属分控点内部运行管理使用者使用，但考虑到存在一定的用户也会有需要查看图象，因此对不同用户的图象共享和网络传播通过以下方法实现：
1、系统直属使用管理部门：
包括监控中心以下各需要建立管理控制权的站点和直属管理部分。
如4.5所述，采用建立分控点的方式实现图象共享。
2、系统相关部门：
对地铁公司内部其他部门，应考虑以地铁公司内部局域网的模式进行远程访问，即监控中心与地铁公司自己的内部局域网建立光缆连接，将监控中心服务器作为局域网上固定IP的站点进行访问，通过强大的网络访问功能提供授权用户的网上访问。
3、公安交警部门：
考虑到整个监控系统建立后具有一定的治安保障功能，能一定程度的对交通状况、扒窃等治安情况进行实时监控，因此可能需要为公安交警部门提供一定的操作监控接口，具体实施可分为：
增加编码器的图象输出提供给公安交警部门；与公安交警部门建立光缆连接设备；配置与公安交警使用兼容的设备或通过码转换器；对增加设备进行授权。
4、其他部门：
通过广域网亦可对装有图象管理客户端软件和WEB浏览器的用户提供远程授权的图象访问。
4.6*报警功能
前端车厢内可配置的红外报警设备可以监视非正常情况车站下站台内人员出入，并通过传输通道送至监控中心，在监控中心配置报警管理主机及报警软件，即能对前端个报警设备定时撤布防及报警管理。
报警主机可与公安110等部门连接，直接报警。
4.7*广播功能
前端车厢内可配置广播设备，监控中心可有选择的对前端任一个视频服务器所管理的车厢内广播音响进行远程播音，可以在有事件和有需要时及时对现场客流进行疏导，对违法事件进行震慑。
5系统主要设备介绍
本章主要介绍方案的设备选型。
5.1图象数字化处理设备
数字视频监控系统的核心设备是视频服务器，我们选用杭州海康威视数字技术有限公司的DS-6000系列视频服务器和视频解码器。
海康威视公司是一家致力于研究视音频编解码技术和视音频处理技术，开发、生产和销售自主数字视音频数码产品的专业制造商。
公司本着"专业、厚实、诚信"的经营理念，以不断提升视频压缩技术和视频处理技术，提供满足市场需求的、可靠的高性能视音频数码产品为宗旨。
海康威视自成立以来，在前进的道路上不断开拓创新，取得了辉煌的成就，目前已成为国内最大的视音频压缩板卡供应商和国内数码监控核心产品的主流供应商。
公司先后获得“浙江省高新技术企业”、“2003年度企业信用3A级企业”、“中国安防产品知名品牌”、“2003安防十大民族品牌”等众多的荣誉。
公司以产品研发为核心，开发的产品全部拥有自主知识产权。
优秀研发人才与管理经验的结合，使得公司在技术和产品上不断推陈出新。
公司陆续推出视音频压缩板卡和嵌入式网络硬盘录像机（DVR+DVS）两大类产品，目前广泛用于银行、电信、电力、司法、交通、小区、工厂、仓库、资源、水利设施等各领域的安全防范。
另外公司还陆续推出DS-6000系列视频服务器、VP-1000系列宽带可视电话、VT-1000系列视频会议终端等高品质产品。
5.1.1DS-6001HF高清晰图象编码器
DS-6001HF是专为远程监控而设计的嵌入式数字监控产品，其视频压缩标准为H.264、视频处理芯片为DSP处理器、主CPU为嵌入式MPU处理器、操作系统为RTOS嵌入式操作系统。
DS-6001HF支持1路4CIF编码，也可以选择DCIF、2CIF、CIF等分辨率。
分辨率在PAL制下为：
704*576（D1）、176*144（QCIF）、352*288（CIF）、704*288（2CIF）、528*384（DCIF）。
其他主要参数为：
视频帧率：
PAL：
1/16-25帧/秒。
码流类型：
可选择单一视频流或复合流，自定义。
视频压缩码率（单位：
bps）：
16K～2M、自定义。
音频输入：
1路，BNC（线性输入，阻抗：
600Ω）。
音频输出：
1路RCA插座（线型输出）。
音频压缩标准：
OggVorbis。
音频压缩码率：
16Kbps。
语音对讲输入：
1路，RCA插座。
通讯接口：
1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口。
报警输入：
4个开关量输入。
报警输出：
2个开关量（或干节点）输出。
电源：
DC5V。
功耗：
7W。
工作温度：
-10℃--＋55℃。
工作湿度：
10％--90％。
尺寸：
198mm*123mm*39mm。
5.1.2DS-6001D高清晰图象解码器
DS-6001D是专为远程监控而设计的嵌入式数字监控产品，其视频压缩标准为H.264、视频处理芯片为DSP处理器、主CPU为嵌入式MPU处理器、操作系统为RTOS嵌入式操作系统。
DS-6001HF支持1路最高4CIF的解码输出，同时支持DCIF、2CIF、CIF等分辨率。
分辨率在PAL制下为：
704*576（D1）、176*144（QCIF）、352*288（CIF）、704*288（2CIF）、528*384（DCIF）。
视频输入源为网络实时压缩码流（来自DS-8000系列的嵌入式网络硬盘录像机、DS-6000HC/HF视频服务器、DS-6001F编解码器、DS-4000系列的视音频压缩卡）。
其他主要参数为：
视频输出：
1路，BNC（电平：
1.0Vp-p，阻抗：
75Ω）。
音频输出：
1路，RCA插座（线型输出）。
语音输入：
1路，RCA插座（线性输入）。
通讯接口：
1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口。
报警输入：
2个开关量输入。
报警输出：
2个开关量（或干节点）输出。
电源：
DC12V。
功耗：
7W。
工作温度：
-10℃--＋55℃。
工作湿度：
10％--90％。
尺寸：
196mm*122mm*41.5mm。
5.1.3HIKVISION车控室监控管理软件
Hikvision网络监控系统，前端采用H.264标准的嵌入式网络视频服务器，在管理中心设置数据库服务器、管理服务器、报警管理主机及电视墙管理主机，可根据需要在监控中心设置多个视频监控主机，也可以根据网络状况分级设置多个流媒体服务器，每个流媒体服务器可连接前端1-1000台DVRDVS，支持1-200个并发用户。
系统具有电子地图、电视墙功能，基于TCP/IP网络平台，适合需要集中控制的机构或企业。
远程控制功能
远程软件的升级，系统校时，远程重启
远程实时浏览视频图像，支持1/4/6/8/9/16画面显示，可自定义分组循环播放，支持将画面输出到电视墙
远程调节视频参数，如亮度、对比度、饱和度、色调等
远程控制云台、镜头
巡检功能，返回的信息有网络错误报警、报警信息传输错误报警
报警管理功能
开关量支持本地报警设备的联动，如门禁、灯光、警笛等
告警信息直接上传至报警管理主机，统一进行转发
电子地图实时显示告警地点并进行语音提示，语音可自录
接收到告警信息的监控主机除了语音提示外，还自动切换到告警地点的实时画面
监控中心与现场的语音对讲及语音广播功能，广播对象可分组定义
网络接收的报警类型有开关量（信息量）报警、视频信号丢失报警、移动侦测报警
电子地图功能
分层的区域设置方式，不限级数
监控区域在地图上可以灵活的增加、删除或移
告警信息（信号灯、文字、声音、图像）提示
系统管理功能
用户集中管理：
对所有操作人员进行菜单级统一授权，并统一进行操作权限的认证
设备集中管理：
对系统内的所有DVRDVS、流媒体服务器进行统一登记，DVRDVS的登记信息包括地址名称、IP地址、通道数等
事件集中管理：
报警事件、操作事件及系统事件以日志的方式统一记录到数据库，并提供灵活的日志查询功能
网络功能
支持TCP/IP协议（ARP/RARP、IP、TCP、UDP、PPP、PPPoE、DHCP、SNMP）
支持DDN、ADSL、PSTN、ISDN、WLAN等网络链路连接
支持流媒体的转发功能
支持组播
支持网络盘库
运行环境
支撑硬件：
DS-8000ME、DS-4004D（可选）
系统软件：
Windows2000/NT/XP
5.2前端车厢设备
5.2.1DIS-302DF彩色摄象机
前端固定监控点选用美国缔佳公司的DIS-302DF彩色飞碟摄象机。
图像传感器1/3"sony芯片
制式标准PAL制
像素PAL:
795（H）×596（V）
线素450TV线
同步频率PAL:
15.625KHz/50Hz
扫描方式2:
1隔行扫描
最低照度0.5LUX
自动增益>36dB
信噪比>50dB（AGC关）
背光补偿有（自动）
视频输出1.0Vp-pat75Ω（BNC）
白平衡自动白平衡
镜头2.8mm,4mm,6mm,8mm,12mm镜头可选
电源/功率DC12V±1V/3.5W
工作温度-10°Cto+50°C
5.3监控中心设备
5.3.1服务器DELL2950（需根据系统总容量确定）
5.3.2磁盘存储阵列3S9000-WA16FFR（需根据系统总容量确定）
5.3.3主交换机（需根据系统总容量确定）
5.4监控中心软件
监控中心软件是整个监控系统的核心，主要包括图像监控软件、流媒体转发软件及集中存储软件三大部分，其中流媒体和集中存储软件均在主服务器上后台运行，流媒体数据转发系统主要实现对同一环境下网络中主服务器的图像通道数据和控制命令进行统一管理，并对中心端访问的权限进行管理，起到了在有限的网络资源中进行带宽管理，实现MRS多次转发后，在LAN中以组播的实现发送给各个有权限预览的中心端；集中存储软件则需在流媒体软件的配合下主要实现对所有图像数据在磁盘阵列上的集中储存管理。
各软件主要功能为：
图像监控软件
提供图形化操作界面
支持H264等图像压缩算法，并可以在中心端同时监看
支持多种图像压缩卡、解码卡、网络视频服务器、嵌入式DVR、网络摄像机等设备
支持在同一个界面上实现本地图像监视、本地图像查询、网络图像监视和网络图像查询的全四工操作
支持多画面切换包括四画面/六画面/八画面/九画面/十画面/十六画面
支持定时录像、手动录像、移动检测录像、传感器联动录像
支持多种云台、镜头和辅助设备的控制，支持一体化球形摄像机的控制和预置位控制
支持实时录像查询、实时远程图像监控和远端录像回放功能，回放速率可分4、2、1、1/4、单帧
支持服务器端和中心端图像质量调节
支持本地和远程录像数据备份，包括立即备份、手动备份、定期备份、定时备份到磁盘阵列、CD-R等存储介质
支持水印鉴定，防止非法篡改
支持实时告警栏信息筛选功能
支持告警提示声音详细和简要告警提示功能
支持UDP、TCP、组播等传输协议
同时支持LAN、ADSL、ISDN、PSTN等传输方式
支持服务器端全屏显示，包括实时监控和录像回放
支持二级矩阵控制功能和图像轮巡功能
支持管理机安装16路D1解码卡，输出至监视墙的操作控制功能
支持定时、自动删除录像数据
支持在录像回放中抓拍快照，进行事后图像处理
具有移动检测功能，可最多设置10个侦测区域，每个区域可设置1～100阈值
支持系统加锁和多用户管理
支持实时声音预览和网络声音监听
支持中心端网络通讯断时自动连接
支持告警图像联动存储和联动输出
支持嵌入式网络视频服务器的远程监视、回放、录像和设置
快照管理
支持外部告警快照
支持定时快照
支持手动快照
支持移动检测快照
支持图片备份
支持快照时间间隔设置
支持快照数量设定
支持磁盘用满时自动删除最早的快照数据
数据查询和管理
可对操作记录、告警记录、交接班记录、维修派工单、告警确认记录等数据的查询与打印
可设置查询条件，对任何存储参数点的历史数据进行查询，查询出的数据可以报表的形式打印出来
可通过设置，以曲线的方式，显示运行数据点在某一历史时间内的数值变化情况
可以导入、导出数据，对数据进行备份和恢复管理
包括固定资产管理、巡查计划、值班计划、包机安排、作业管理等
利用Crystal报表设计器，可以自动生成历史运行数据报表和历史数据统计报表等
DBTOOL数据组态
可赋予监控管理的人员不同操作权限，根据需要建立用户组，并限制用户组的设备监控范围
可对中心、设备、数据点等数据进行编辑操作
可以设置监控系统中的工控机及挂接的串口，每个串口下挂接的数据采集设备和每个采集设备采集的数据点
对所有监控设备和监控点进行编码，便于设置组态信息
支持参数批量修改功能
人员权限配置
支持包括JOINPRO和DBTOOL中多达53种权限设置
支持系统权限设置
支持电子地图设置
支持设备监控权限管理设置
支持录像查询和播放、录像备份权限设置
支持告警记录处理权限设置
支持系统管理设置
支持门禁、考勤、巡更、车辆、专业安防管理设置
支持数据查询、自定义报表、作业管理、数据维护权限设置
支持数据库同步、升级权限设置
支持人员权限配置管理
激活码管理
支持服务器激活码加密
支持监控中心软件激活码加密
支持数据库管理软件激活码加密
支持WEB服务器软件激活码加密
支持三种加密方式：
加密狗序号加密、主板BIOS物理序号加密和图像卡序号加密。
提供订单录入窗口
提供定单明细窗口
提供激活码验证功能
支持用户设置信息包括用户ID、用户姓名、用户密码、用户级别、职务等内容。
支持日志管理
流媒体转发管理软件MRS
支持多级转发功能
支持多种嵌入式DVR的转发
支持自动导入服务器数据功能
支持自动获取内网和外网IP地址
支持控制本地和远程地址流量设置
支持中心端图像查询功能
集中录像管理软件
支持所有图像自动实时集中备份
支持手动备份功能
支持多个磁盘循环备份
支持每月、每周、每天定时备份
支持本地录像库完整性检测
支持逐条备份
支持不同主机并行备份
支持所有条目并行备份
支持定时备份成功后自动删除条目
支持定时备份失败后处理功能
支持按时间自动删除录像
支持按磁盘容量自动删除录像
支持保留四路录像记录不被删除的功能
支持协同告警录像功能
支持协同告警录像自定义路径功能
在以上主要软件的基础上，还可以根据要求配置多种辅助软件，配合硬件设备的投入，来完善整个监控系统的集成管理，如：
电子地图监控部分
支持多级地图
支持数据点组态功能
支持告警时地图自动弹出
支持告警时启动告警点语音提示
支持告警时打印告警数据
支持告警时发送短消息
支持设备工作状态实时监测
支持设备启停实时控制
支持设备联动控制和定时控制
支持温湿度等环境参数监控采集功能
支持报警联动输出控制包括警铃、警报灯
支持监控对
升级会员 