修订版边防视频监控整体运营解决方案精编版.docx
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修订版边防视频监控整体运营解决方案精编版
边防视频监控整体运营
解决方案
目录
第1章、项目背景1
第2章、需求分析1
第3章、系统总体设计2
3.1、系统组成2
3.2、系统架构3
3.3、系统功能4
第4章、前端系统设计5
4.1、视频采集系统5
4.2、供电系统8
4.3、防雷接地系统8
4.4、传输系统设计8
第5章、控制中心设计9
5.1、中心系统组成9
5.2、视频综合一体机9
5.3、综合管理平台软件功能10
5.3.1、基础管理功能12
5.3.2、基础应用功能16
5.4、屏幕拼接墙21
5.4.1、拼接墙效果图21
5.4.2、拼接单元21
第1章、项目背景
我国国土幅员辽阔，拥有着漫长的边境线，这些边防线的安全与否，它直接关系到我国的国土与国家安全。
近年来，随着我国国家综合实力的迅速增强以及改革开放力度的进一步加大，我国边防线的安全形势更为严竣，国外的反华势力以及不法份子妄图通过突破我国的国土边防线，渗透进入国内危害我国的国家安全的事件时有发生；另外，边境地区的偷渡、走私、贩枪、贩毒以及抢劫等犯罪活动长期影响边境治安，也不同程度影响内地治安环境。
基于边防的实际情况，我公司设计了此套基于红外热成像的监控平台方案，可完全解决昼夜以及恶劣天气造成的影响，真正实现全天24小时全天候无间断监控。
第2章、需求分析
（1）监控范围
根据实际情况，系统需要实现全边境线无缝监控，多个监控点的监视范围需实现无缝对接，单个监控摄像机监视距离需在3-5公里左右，并能够清晰识别人形。
（2）监控点
监控点需能在恶劣天气环境下正常工作，并能够实现全天24小时日夜清晰监控。
（3）多级组网及存储
系统需进行分级建设，并具有灵活的多级组网能力，不仅分控中心能监看调用视频图像及红外热像，上级的监控中心也能监看调用图像，同时网内的相关管理人员在授权情况下也能够随时调看图像。
各个分控点及监控中心需对相应的图像进行存储，以防图像资料的丢失，并能够保留三个月。
（4）安全性
考虑到监控的安全性，监控设备需有报警功能，对异常情况进行报警并能够上传至分控点及监控中心。
网络安全性应充分考虑，如系统权限的设置和认证。
（5）稳定性
由于视频的实时组网传输，网络设备需选用成熟稳定完善的技术设备，并具有掉电重启等功能。
考虑到设备安装在户外，需有防雷防雨防晒防尘等设施。
（6）可扩展性
可支持系统结构的扩展和功能升级
（7）易维护性
整个系统要求安装方便，维护简易，前端哨所点可考虑使用网络化传输模式，监控摄像机使用IP型摄像机，通过定向无线网桥传输，可大大降低施工成本。
第3章、系统总体设计
3.1、系统组成
基于红外热成像的边防监控系统一般由中心监控管理系统、传输系统、红外热及可见光前端成像系统、供电系统、避雷系统等组成。
中心监控管理系统
主要实现视频信号的图像显示、录像控制，远程控制、数据压缩处理、网络传输、系统控制管理。
向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像，并提供向上级部门连网功能。
传输系统
提供系统互联及信息交互的联网能力，监控系统的传输方式主要有电缆传输、光缆传输、无线微波传输等。
一般来说，当摄像头的安装位置离监控中心较近时，多采用电缆传输方式，当摄像头的位置距离监控中心较远时，往往采用无线微波或光缆传输方式。
考虑到边防监控点的具体情况，采用无线微波的传输方式。
红外热成像系统
主要监控点建议使用网络型红外热成像仪，可以在完全无光的夜晚，或是在雨、雪等烟云密布的恶劣环境，能够清晰地观察到所需监控的目标。
红外热成像系统能从杂乱的背景和树丛之中识别目标，特别适用于边境线上复杂的环境下对人的监控识别。
可见光成像系统
提供直观准确地现场情况，可见光成像系统为边防监控增加了远程视察的能力，在有情况发生时，可见光成像系统能为通过变焦放大对远距离物体景象监控，为监控中心提供直观的现场信息，以便及早做出有效的应对方案。
供电系统
供电系统根据各野外监控点的具体情况，采用风光互补发电方式满足常规使用及极端情况下的电力储备和供应。
避雷系统
为系统提供安全保障。
由于设备安装在野外甚至高山上，设备的避雷与接地对系统的稳定运行是非常重要的，系统的所有设备都安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于10欧姆。
3.2、系统架构
系统设计由三部分构成：
监控前端（哨所），分控中心（边防支队）和总监控中心（省边防总队）。
附图是网络结构图。
根据边防特点，我们考虑在边境线哨所设立监控点，在边防总队设总控中心，哨所与上级边防队之间采用光缆或无线3G等方式连接，监控中心能对指定区域进行实时监视、调看各个监控点的红外、可见光图像和录像资料。
监控中心可自动或手动切换出各监控点该的图象。
系统在各监控点架设红外热成像仪和低照度长焦距可见光摄像机各两台，监视距离为3-5km，采用市电及太阳能给前端设备供电，配备室外全天候摄像机专用防护罩，监控前端的任务就是负责各个哨所所辖区域视频信号采集和控制实现，包含的其它设备还有：
网络中转设备，太阳能供电设备；避雷设备等。
分控中心主要由各类服务器、工作站、存储设备、电视墙及软件平台组成。
主要负责管理所辖前端各个哨所，相应权限由监控中心的管理服务器统一分配。
总控中心由监控工作站、电视墙、解码等设备组成，监控工作站的图像数据接入分局网络，网内经授权的任何一台计算机均能监控各监控点的信息，系统采用模块化结构，具有良好的可扩充性，可随时增加撤减监控点。
总控中心具有用户管理、数据配置、数据转发、设备运行状态、告警、事件、日志纪录、实时热像、图像监控、报警、控制功能、录像管理。
通过权限控制的方式可实现无级监控。
3.3、系统功能
（8）监视功能
实时显示红外热成像设备的图像和可见光图像。
大屏幕电视墙模拟监视前端图像。
自动或手动实现任意红外热成像仪、摄像头，摄像头预置位画面的快速切换和调用。
实时或时序轮换的进行多画面监视。
（9）控制报警功能
能对所接入的、红外热成像仪、摄像头方位进行控制。
能提供给监控中心各监控点画面丢失，恶意遮挡镜头，移动侦测等报警信息。
远程报警信息接收处理及系统日志查看。
（10）录放像功能
多路实时录像及回放，能记录如偷渡等案情发生的整个过程，为提供真实有效的直观资料。
仅需在电脑上输入相应的搜索线索（时间、地点、事件、通道号）即可迅速检索出所需图像画面。
（11）网络功能
远程实时显示红外热成像设备的图像和可见光图像。
远程实时红外热成像仪、摄像头方位。
远程实时接收各监控点画面丢失，恶意遮挡镜头，移动侦测等报警信息
远程查询及回放前端历史图像以及保存的预警录像。
远程录像文件下载。
支持流协议（RTP/RTCP、RTSP），可通过IE浏览器直接访问控制。
网络中断自动检测恢复。
支持多种智能手机浏览。
支持网络组播IPMulticast）。
网络故障报警。
（12）系统管理功能
多级用户管理，一般用户只能观看授权的红外热成像仪、摄像头及录像。
对网络用户进行授权申请验证、等级管理、登记，提供WEB服务。
对录像数据、报警信息、运行状态、用户访问情况等实现数据库管理。
用户权限设置及控制权协商。
完善的日志管理。
多层电子地图，电子地图上显示多种信息。
第4章、前端系统设计
4.1、视频采集系统
视频采集系统主要由双光谱重型云台摄像机组成。
Ø亮点功能
专业的高低温和三防设计，IP66防护等级，具有强大的抗恶劣气候能力
先进的电磁兼容设计，防雷、防浪涌、防突波
热成像、可见光双光谱视频采集，支持双光谱变倍、自动聚焦快速稳定
支持双光谱视频智能联动控制
支持远距离测温，智能火点检测、定位和报警
支持对远距离运动目标的智能行为分析、定位和报警
支持远距离激光测距，范围达到4公里
可见光和热成像双光谱，单一IP双通道视频输出
支持标准的API开发接口，支持GB28181、ONVIF、CGI、PSIA接入
支持丰富的菜单及操作提示功能，用户界面友好
支持本机备份功能，确保数据断电不丢失
支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态
支持定时任务功能，多种定时任务模式可选
Ø详细参数
红外机芯参数
传感器类型
氧化钒非制冷焦平面探测器
最大图像尺寸
640*512
像元
17μm
响应波段
8~14μm
噪声等效温差
< 50mk（@25°C,F#=1.0）
焦距
50mm
空间分辨率
0.34
探测距离（m）
（人：
1.8m*0.5m 车：
1.4m*4.0m）
探测车：
4510 探测人：
1471
识别车：
1127 识别人：
368
辨认车：
564 辨认人：
184
视场角
12.4×9.9
F值
1
聚焦
自动/半自动/手动
调色板
黑热/白热/铁红/彩虹等多种伪彩（总计14种模式）
可见光机芯参数
传感器
1/2.8英寸高性能CMOS
分辨率
1920×1080
焦距
7.9-316mm
低照度
0.05Lux @F1.2
宽动态
支持
日夜转换
支持
数字降噪
3D降噪
聚焦
自动/半自动/电动
补光功能
支持500m激光补光
激光灯亮度、角度根据场景智能调整
区域增强
ROI感兴趣区域增强
云台参数
水平范围
0°~360°
水平速度
水平键控速度：
0.1°-110°/s,速度可设
垂直范围
+40°～ -90°
垂直速度
垂直键控速度：
0.1°-50°/s,速度可设
比例变倍
支持
巡航扫描
8条，每条可添加32个预置点
花样扫描
4条，每条路径记录时间大于10分钟
网络
网络协议
IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,
DDNS,NTP,RTSP,RTCP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE,Bonjour
同时预览视频数
最多20路
用户权限
最多32个用户，分3级:
管理员、操作员和普通用户
安全模式
授权的用户名和密码，MAC地址绑定；
HTTPS加密；IEEE 802.1x网络访问控制、IP地址过滤
视频压缩标准
H.264/MJPEG/MPEG4
音频压缩标准
G .711u/G.711a/G.722.1/MP2L2/G726/AAC/PCM
图像
最大图像尺寸
1920×1080（可见光），640×512（红外）
视频输出
PAL/NTSC
主码流图像
50Hz:
25fps（1920×1080）、25fps（1280×960）、25fps（1280×720）
60Hz:
30fps（1920×1080）、30fps（1280×960）、30fps（1280×720）
50Hz:
25fps（640×512）（热成像）
或60Hz:
30fps（640×512）（热成像）
子码流图像
50Hz:
25fps（704×576）、25fps（352×288）、25fps（176×144）
60Hz:
30fps（704×480）、30fps（352×240）、30fps（176×120）
50Hz:
25fps（640×512）（热成像）
或60Hz:
30fps（640×512）（热成像）
功能
火点检测
支持
smart跟踪
全景跟踪、事件跟踪等多种跟踪方式并支持多场景巡航跟踪功能
smart录像
支持断网续传功能保证录像不丢失
smart报警
支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能
smart侦测
区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测、离开区域侦测、音频异常侦测
守望功能
预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描
定时任务
预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/
全景扫描/球机重启/球机校验/辅助输出
系统集成
音频输入
1路音频输入（LINE_IN输入、MIC输入），音频峰值:
2-2.4V[p-p]，输出阻抗:
1KΩ±10%
音频输出
1路音频输出，线性电平，阻抗:
600Ω
通讯接口
1 个RJ45 10M / 100M 自适应以太网口,1个 RS-485 接口
报警输入
7路
报警输出
2路
视频输出
1.0V[p-p] / 75Ω，PAL或NTSC，BNC头
储存接口
内置Micro SD卡插槽，支持Micro SD/SDHC卡（最大支持64G）
一般规范
工作温度和湿度
-40℃-60℃，湿度小于90%
防护等级
IP66，TVS 6000V 防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.5 四级标准
功耗
设备正常工作功耗：
60W
最大功耗90W（包含补光20W，加热10W）
4.2、供电系统
前端监控所处位置在野外，建议在日照比较丰富的地方采用太阳能发电系统，在风能比较丰富的地方采用风能和太阳能互补的发电系统，前端基站的设备实际功率为100W，最高峰值功率150W，根据实际情况建议配置600W-1000W的发电系统即可满足前端所有设备的供电要求。
风光互补发电系统配置说明：
风光互补发电系统是由太阳能电池板、风力发电机、蓄电池、控制器、逆变器（有220V设备采用）、电池保温箱构成，根据实际情况，本系统可采用如下配置：
●太阳能电池板：
400W单晶/多晶硅太阳能电池板
●风力发电机：
600W风力发电机
●蓄电池：
12V/200ah胶体电池
●控制器：
12V/24V30A太阳能智能控制器
●逆变器：
12V/2000W逆变器（纯正弦波）
4.3、防雷接地系统
对于野外的监控监测基站，防雷接地是保障基站及设备安全必不可少的一项，按照防雷接地的国家标准：
前端设备的防雷接地小于4Ω；
防雷接地主要包括：
避雷针、小于4Ω接地系统；
设备防雷接地主要包括：
电源防雷器、信号防雷器、无线设备防雷器、小于4欧姆接地系统。
4.4、传输系统设计
无线网桥传输
采用无线网桥传输，图像实时传输、清晰，传输频率可选，并且可根据传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求配制，在遇障碍物阻挡的情况下，可采用架设信号中继设备。
第5章、控制中心设计
指挥中心作为林防护系统的指挥调度中心，它的性能设计优良直接关系到整个系统的正常运行，它的建设不仅要满足目前的系统需求，而且还要有长远的发展目光，在系统设计的过程中要充分考虑日后系统扩容。
5.1、中心系统组成
中心系统主要由服务器、工作站、存储系统、解码系统、显示系统、网络系统等组成，本方案采用集视频、存储、转发、预览、解码、平台管理等为一体的专业应用管理一体机。
5.2、视频综合一体机
专业集成
●集成平台管理、存储、解码显示、拼接控制、智能分析等多种功能于一体，一机多用，部署简单，功能齐全。
稳定可靠
●专业的软硬件设计，双独立主板架构，保证系统运行稳定可靠；
●冗余电源、全插拔模块化设计，充分保障系统运行、维护的便捷可靠；
●支持硬盘热插拔，支持RAID0、RAID1、RAID10和RAID5；
●支持RAID扇区冗余和休眠技术，充分保障硬盘应用可靠性；
●支持网络摄像机断网智能补录（ANR）和N+1热备功能，提升数字通道存储的可靠性。
全面高清
●支持600W像素高清网络视频的预览、存储与回放；
●支持640M输入带宽，可接入256路高清网络视频；
●支持接驳符合ONVIF、PSIA及众多主流厂商的网络摄像机；
●支持12个HDMI输出口任意组合大屏拼接和漫游功能（选配）
●支持16/24个SATA接口，每个接口单盘最大支持6TB硬盘，可选配miniSAS高速扩展接口，充分满足高清存储所需硬盘空间；
●8个千兆以太网口，4个千兆光口，可配置多网络IP，充分满足网络预览、回放以及备份应用；
全面管理
●平台联网：
支持基于GB/T28181-2011等标准互联协议实现平台间级联互联。
●基础视频服务：
支持图像存储及管理服务、流媒体转发服务，支持视频云存储，支持视频预览、字符叠加、云台控制、录像回放等基础视频服务。
●电视墙管理：
支持电视墙大屏的配置、拼接和大屏轮巡计划，支持报警视频上墙和回放视频上墙，支持一键上墙功能，支持键盘、3D摇杆控制。
●电子地图服务：
支持平面地图，支持基于地图实现视频调看、轨迹刻画、设备可视化管理等功能。
●卡口管理：
支持过车数据存储、卡口过车图片直存、、历史过车查询、车辆布控等卡口基础应用。
●视频运维服务：
支持对接视频运维平台，实现设备状态监控、视频质量诊断、录像巡检、资产管理等运维功能，支持系统日志的统一查询和管理，支持全网设备的统一校时。
●提供SDK、Webservice接口，支持二次开发。
产品参数
管理功能
设备接入
支持2000个设备接入
视频输出
LCD液晶显示屏
7寸触摸液晶屏
视频编解码参数
录像分辨率
6MP/5MP/3MP/1080p/UXGA/720p/VGA/4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF
硬盘驱动器
类型
24个SATA接口
最大容量
单盘最大6TB的硬盘
阵列
支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID10
扩展板
扩展板
支持12个HDMI独立输出显示接口
外部接口
网络接口
8个千兆以太网口，4个千兆光口
串行接口
5个标准RS-485串行接口；1个RS-232串行接口；1个键盘485串口
其他
电源
AC220V，双电源冗余供电
机箱
4U机箱
5.3、综合管理平台软件功能
综合管理平台的目的，在于采用同一套软硬件平台，对各个安防分项系统进行集中控制和管理，统一数据库对所有分项系统前端的采集数据进行存储与分发，并提供统一的操作界面，实现各系统的资源共享、业务整合与联动等。
但是，目前存在的大多数系统产品，采用专有的通讯协议实现内部的数据传递，软件架构采用封闭模型，对外缺乏符合国际标准的第三方接口等，造成了各子系统之间无法实现信息的共享与联动。
为此，XXX通过多年的研发积累与产品线的不断扩充，使产品涵盖了视频、报警、可视对讲等全系列安防产品，并提供各类安防产品的多种扩展接口，通过综合管理平台，为管理者提供便捷、易用的系统管理服务，为建设一套先进实用的综合安防管理体系提供最佳方案。
平台主要解决该行业内安防系统综合管理的迫切需求，本产品集成了视频、报警、门禁、停车场、消防联动、网管等一系列功能模块，实现安防各子系统的统一管理，提高系统管理的效率，方便系统用户的使用，明确系统权限和职责。
借助于强大的集成能力及开放式架构，客户可获得更便捷的操作、更透彻的感知、更高效的管理与更智能的决策支持，从而实现高效的安全管理和持续运营。
Ø统一的管理平台
平台同时提供了编解码设备管理、存储管理、网络管理、报警管理等基础设备管控功能。
通过优化系统架构，提高系统的整体效能，使平台对视频监控、门禁、停车场、巡查、报警、可视对讲等系统的管理更灵活、更人性化，为用户提供一站式的解决方案。
Ø开放的体系架构
平台基于SOA架构设计，并通过WebService提供基础服务，方便与第三方业务系统相互集成；同时，系统采用了基于J2EE的企业业务中间件技术，方便对接第三方厂商的设备。
Ø子系统的统一集成
对各子系统进行统一的监测、控制和管理，可以兼容视频、一卡通、报警等各个子系统不同类型的通信方式和多种通信格式。
各个系统按照统一的中间件标准接口通过消息服务与中心平台进行信息交换和控制信令交换。
实现将分散的、相互独立的子系统用相同的环境、相同的软件界面进行集中管理，并可以监控各子系统的运行状况信息。
Ø数字化与智能化
平台利用高效视频编解码压缩技术，可以在已有的各类数字传输网络上以非常低的带宽占用实现远距离图像传输，而且可通过与计算机技术的结合实现灵活、丰富、广泛的多媒体应用，对图像的观看可以利用计算机、监视器等各种手段，并最终实现系统的高清视频监控。
平台以网络化传输、数字化处理为基础，以各类功能与应用的整合与集成为核心，实现单纯的图像监控向报警联动、智能手机、行为分析、人流量统计、人脸分析等应用领域的广泛拓展与延伸。
Ø支持高清监控
平台全方位支持高清图像的前端采集、编码传输、录像存储、解码回放，在各个环节都体现了高清处理，实现了真正的高清监控。
基础管理功能
资源管理
1）组织机构的管理，包括组织机构的添加，删除，修改，支持组织机构和监控区域多层级管理。
2）负责平台所辖的设备与服务器资源的添加与管理，包括本组织的监控前端编码设备、服务器、解码资源、视频综合平台、门禁设备、报警主机、梯控设备、可视对讲设备等，可以在系统内对所有设备进行参数进行配置与修改。
3）支持设备的在线检测、资源远程获取、远程配置、批量添加、批量删除，支持编码设备的导入导出功能，操作简单便捷。
4）支持NVR以设备方式接入，自动获取在NVR上已配置的通道，当设备的通道有修改时，在平台上点击远程获取，即可同步通道信息，保证平台与设备信息的一致。
5）为保证所添加的服务器已经正确安装，可以在看门狗程序中查看服务器的运行状态，并可进行手动启动、停止或重启服务器等操作，也可在平台远程配置服务器，发送重启命令，使设备重启，以确保服务器的正常运行。
视频管理
Ø监控点管理
支持监控点管理，包括监控点的搜索、添加、修改、删除、数量统计；可配置是否启用流媒体转发，支持监控点基本信息、显示设置、视频参数、RS485参数、视频遮盖、视频遮挡报警、移动侦测报警、视频丢失报警等参数的配置。
若设备为智能设备时，可进行智能规则的配置；
Ø录像管理
录像管理，用来管理录像的存储，包括对前端设备的录像计划配置，集中存储的录像计划配置。
1）配置录像存储位置：
预先配置录像存储方式、码流类型（主、子码流）及存储的位置，选择录像的存储盘，配置录像计划。
2）录像计划模板编辑：
规划监控点的录像时段，可配置多个计划模板、工作模板、节假日模板等。
用户管理
用户管理包含角色管理、用户组管理与用户管理：
Ø角色管理
角色管理中，支持对角色进行增删改，通过角色管理可以细化权限到功能权限、中心配置权限、资源权限、一卡通部门权限，可支持批量关联用户；相关权限说明如下：
1）支持角色克隆，方便配置；
2）功能权限：
主要包含配置与控制两大块，配置主要针对BS客户端的基础功能的配置、各模块的管理功能、消费模块各功能等权限配置；控制主要针对CS客户端视频、报警、电子地图、电视墙客户端的操作；若角色中未配置相关模块，该角色的用户登录BS或CS时，即不显示相应模块；
3）中心配置权限：
只对配置端生效，用户登录BS配置客户端时，只能对有权限的中心进行配置操作；
4）资源权限：
可针对视频系统（包含编码设备、监控点、防区、IO）、门禁系统、巡查系统、梯控系统的资源配置相应的权限，如可配置某监控点的视频预览、参数调节、云镜控制、录像回放、接收报警等权限；
5）关联用户：
角色关联用户后，该用户即继承该角色的权限；
Ø用户组管理
可配置用户组，并设置上级用户组和关联角色，当用户选择该用户组时，继承该用户组管理的角色，方便用户权限的批量配置。
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