监控机房数字化改造建议.docx

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监控机房数字化改造建议

监控机房数字化改造建议

1.1、视频监控架构

该系统以功能要求的不同分为前端设备层、传输网络层、中心服务应用层（中心服务应用层又可分为系统控制部分和视频显示与记录部分），其大致结构如下：

在各层之间均采用模块化设计，相对独立，在进行设备更换时不会影响整个系统的正常运行。

同时层与层之间采用标准的TCP/IP协议标准进行通讯，不受网络平台的限制。

1.2、视频采集系统

本内容仅供参考

根据监控点的具体情况，在各监控点安装相应的监控摄像机（和软件系统。

在每个监控点可以安装两至三台网络摄像机。

网络摄像机用于各监控点实时视频信号。

网络摄像机是集音、视频采集、音视频压缩编码、网络传输、WEBServer、输入输出控制等功能于一体的网络视频传输设备。

网络摄像机负责把模拟视频信号转变成数字信号，同时进行压缩，另外也传输控制信号，网络摄像机将编码压缩处理后的监控信息通过网络汇集到监控管理中心，监控中心能看到各监控点的实时状况，监控人员可通过监控中心局域网或Internet远程实时浏览视频图像。

为充分保证每个监控点的带宽，采用H.264的编码标准，带宽占用较低，并可实现图像的优质传输和前端本地存储，而且传输距离较远,适用于广阔区域的监控。

针对目前医院行业生产作业现场普遍安装有模拟摄像监控系统的情况，为不增加医院企业投资，不对医院企业目前的监控模式做任何改变的情况下，采用编码器（DVS）+模拟摄像机的方式实现视频采集，其工作原理是：

模拟视频信号通过模拟传输线，再传送给编码器，然后进行数字化、编码、网络传输、存储。

但模拟摄像机输出的信号是CVBS格式的视频信号，由于受到N/P制规范的约束，CVBS信号支持的最大分辨率为D1，即P制下720x576或N制下704x480。

1.3传输系统

由于考虑到中心所监控图像的清晰度的问题，前端每个医院中心均采用专网，上传至中心。

2.1.4监控管理中心系统

监控管理中心负责接收各监控点通过网络传输过来的视频信息，控制中心可以通过显示器显示各现场监控点的图像信息，并进行数码录像，用户登录管理，控制信号的协调。

监控中心主要由控制主机、转发服务器、操作终端（PC或笔记本电脑）、监控管理软件与终端操作软件都构成，可实现对前端设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台控制、电子地图预警等功能。

转发服务器对经网络传送来的前端监控点摄像机采集的视频信号进行设备访问地址解析，转发到监控管理中心局域网视频监控服务器上，再经交换机通过内部局域网传播至各个相关部门或人员的客户端。

现场传回的视频图像转化为数字信号存储在存储服务主机上，可方便快捷地实现资料的存储、更新、查询、备份，为执法工作提供依据（此存储方式仅供参考）。

2.2、系统功能介绍

根据上述用户的实际需求与系统设计要求，该系统网络视频监控系统将具备以下十大功能模块（每个功能模块均含多项子功能）：

1、用户管理功能说明：

■具有多种用户属性设定功能；支持用户组设置；支持用户等级、用户控制权限设定；支持用户账户密码保护、支持多用户同时登录。

2、设备管理功能说明：

■支持远程控制与管理设备，支持远程设置云台预置位，支持软件远程升级与维护。

支持故障预警。

3、实时监控功能说明：

■具有实时图像浏览（同时显示时间）功能，可自定义窗口浏览布局；支持1路/4路/8路/9路/16路等多画面同时显示；支持鼠标拖拉显示与更换图像位置；支持图像抓拍。

■支持多屏显示（电视墙），多个屏幕之间可任意拖拽和设定显示器布局。

■支持屏幕锁定与视频轮循显示，同时可自定义视频轮循时间。

■支持云台控制方式。

4、录像存储功能说明：

■支持影音同步录制存储；支持本地存储；支持远程网络录像存储；支持实时录像/计划录像/移动侦测录像/开关量报警录像；支持录像计划拷贝。

5、录像回放功能说明：

■支持多录像文件异步回放（用户可同时观看多个录像文件在不同时间断的视频回放），同时也可逐帧回放（通过逐帧播放，可准备定位时间瞬间发生的影像）。

■录像回放支持前进、暂停、快进、快退以及基于时间进度的播放等。

■支持录像文件快照检索，可自定义录像文件的检索条件与检索范围（如录像时间），从而有效的节省了录像查询的时间。

6、电子地图功能说明：

■具有多级电子地图联动功能，可准确定位每个镜头并查看其相关信息。

■电子地图可以与报警装置或报警设备关联，当发生警情时将给予报警提示，使得管理者能够及时掌握报警现场的地理位置与情况。

7、移动侦测功能说明：

■具有多区域移动侦测功能，用户可同时自行定义多个侦测区域，同时可对物体的运动方向与速度进行分析判断，并触发报警联动。

8、报警联动功能说明：

■支持报警设备输入与输出管理；可自定义报警联动工作时间；同时支持电子地图联动报警和移动侦测报警，支持第三方系统接入报警（如公安报警系统、急救系统、火警系统等）。

■支持多种报警联动方式，如客户端报警图像弹出、客户端报警信息提示、客户端报警语音提示、电视墙报警图像弹出、电视墙报警信息提示、触发报警开关量输出等。

同时支持报警信息共享，可实现多个客户端同时看到报警信息列表。

9、日志管理功能说明：

■具有用户登录日志，设备状态日志、报警信息日志、子服务器日志等功能，同时支持日志客户端检索与查看以及管理。

10、其他扩展功能说明：

■视频转发优先级调度；录像文件标识、格式转换与刻录；图像打印；语音双向对讲；E-mail信息与手机短信报警联动，等等。

11、手机监控：

本内容仅供参考

手机监控实现了监控客户端的移动性。

郑州联通提供的视频监控平台能够支持3G手机移动视频浏览，定制手机客户端支持Android操作系统、WindowsMobile操作系统、Iphone等操作系统的智能手机。

12、短信告警功能仅供参考

Ø系统内置短信接口，业务告警信息将通过短信或者e-mail提示方式通知用户。

监控平台将短信送达至各种手机。

并且系统会将发生告警时的抓拍图片和视频链接发送给手机用户，供用户及时观看。

Ø前端或者系统报警时，报警消息可以灵活配置发送到各种终端。

Ø支持PC终端的声光告警。

Ø支持短信或者e-mail发送至指定手机进行告警，告警内容包括发生告警的摄像头信息。

三、系统设计原则、依据

3.1设计原则

根据医院中心的总体结构，并充分考虑现场实际情况，

1、对于没有安装视频监控系统的医院企业

前端设计采用标清的网络摄像机，中央控制系统采用配置大型管理平台，可以实时显示、录像，并方便检索回放，网络摄像机采集到的音、视频通过音、视频线路传送到分医院中心，再经过各医院中心的网络设备直接传输给医院中心总部的机房中，接入的过程采用专网。

2、对于已经安装模拟视频监控系统的医院企业

为不增加医院投资，在不对医院目前的监控模式做任何改变的情况下，采用编码器（DVS）+模拟摄像机的方式实现视频采集，其工作原理是：

模拟视频信号通过模拟传输线，再传送给编码器，然后进行数字化、编码、网络传输、存储。

编码器放置在视频监控机房，采用分频方式接入模拟视频信号，将数字化之后的信号通过网络线路接入总监控中心。

3、对于已经安装数字视频监控系统的医院企业

可以根据企业安装视频监控平台协议兼容情况，采用直接调用流媒体服务器或者上述第二种在视频矩阵侧加装视频编码器的方案将数字化的信号通过联通线路接入省邮政局监控中心。

a、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，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。

b、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、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、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。

c、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。

d、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。

e、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。

这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。

3.2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：

1JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

2GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》

3GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

4GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

5GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》

6GB4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》

7GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》

8GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》

9发展商对闭路电视监控系统的总体要求

四、总体设计

4.1设计功能描述

Ø性能、功能先进：

设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并留有扩展余地。

设备均采用目前领先技术和生产工艺制造，系统建成后，三至五年不会落后淘汰。

Ø电视监控系统功能完善:

通过监控系统随时掌握监控区域内人员活动情况，检查各个重点部位的安全情况，提前发现隐患，及时处理突发事件。

并自动进行录像。

正常情况下对进行24小时录像，录像资料可备出事时查询。

Ø设备高可靠性：

采用监控行业最新技术和高品质设备。

Ø操作简单实用：

采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性。

并作到系统工作稳定可靠，维护简单。

Ø发展性

系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。

Ø经济性

在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用，降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低医院中心安全管理的运营成本。

Ø外观效果美观：

前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性，根据实用和美观的原则，我们都选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品。

4.2建设规模和内容

1、监控中心建设内容：

●中心平台构成：

服务器集群、监控软件模块、存储系统等。

●平台存储空间：

按照90路CIF（800Mb）格式视频，存储15天计算，共计需要存储空间为：

15TB。

.考虑到系统冗余及空间损耗情况，共计需要：

20块1TB硬盘。

●接入容量：

平台可以满足100路视频同时接入，并且后续可以平滑扩展至2000路视频。

●电视墙：

使用4块42寸拼接屏和4块22寸液晶显示器组合而成，通过2台8路解码器解码上墙。

2、医院企业监控采集设备：

根据前期调研，基于医院在门诊及病房大楼均安装有模拟摄像头的现实情况，本着为医院节省投资，且对医院现有的监控平台及监控模式不做任何改动的原则，建议在医院模拟视频监控机房的监控矩阵加装数字视频编码器的方式实现接入。

接入方式示意图如下

五、系统选型和配置说明

中心设备

中心管理软件

综合服务平台分为管理服务器、数据库服务器、RVS流服务器、APS报警处理服务器、客户端、虚拟矩阵六部分。

可以完全实现项目要求的目录服务，网关服务，转发服务，录像及回放服务以及与报警管理中心进行相应的联动，此外整个系统也能够实现电子地图安防查看功能。

根据项目需要，监控中心只需架设储存服务器、数据库服务器和客户端。

系统架构示意图：

下面分别对综合服务平台的主要部分做详细说明。

管理服务器

管理服务器完成对所有设备的管理、分配，所有用户管理以及权限分配，报警处理等。

提供编码器、解码器、矩阵及附属设备等的增加、修改、删除及参数配置，以及设置某编码器归属哪个录像站点。

自动搜索并显示设备服务器、转发服务器、录像服务器的信息，包括名称、IP地址，可修改站点名称，可删除无效站点。

设备站点下会显示所有曾经出现过的设备，若不再使用某设备，可将其删除。

设备分组将系统中的镜头进行分组管理，便于监控管理。

可将整个组的设备一次性地分配给某个用户，而不必一个个地单独配置。

能方便地设置电子地图，布置镜头，并将地图分配给用户。

完善的日志管理，对各个用户的操作进行不可人为修改的记录，以备查询。

提供4种用户类型，包括管理员、超级用户、一般用户和浏览用户，分别授予不同的权限范围，同一类型的用户又可以设置更具体的权限，共有64级，以各自的用户名和密码登录。

可以单独为各个用户分配镜头组和电子地图。

系统管理员实现站点管理，设备管理、用户管理等各项管理，包括配置、修改、删除等。

网络内合法用户可以按照它的级别权限使用IE浏览器，通过登陆Server观看摄像机图像。

RVS（流转发服务器）:

流服务器接收视频服务器的音频视频数据,报警消息等,完成对用户数据的转发；

数据的本地存储已经将数据转储到NAS存储阵列,以及将报警等消息转发给管理服务器,并且根据需要将数据转发给下一级网络；

前端接入进来的模拟信息包括音视频数据信息、声光烟感红外等报警信息，数据量庞大，需要首先经过视频服务器进行数字化，再进行压缩编码，获得适于传输的数字码流；

依据不同的数据类型，转发到不同的服务器，进行进一步处理；

由于网络视频系统的传输方式是组播，在没有客户浏览时，网络内的编码器并不向网络发送视频流，仅仅发送数量非常小的监听IP包，可以降低网络内部的码流压力并不是很大。

每台RVS服务主机可转发200路视频。

DBS（数据库服务器）：

数据库服务器实现分布式存储。

通过数据库，建立摄像机与存储服务器之间的“软性”关联，每一个区域由一个存储服务器负责，系统以分布式结构构建，将整个系统划分为若干区域，这样充分的降低了系统的风险。

存储服务器的数量没有限制。

每一个存储服务器与管理的摄像机是通过软件指定的，用户可以灵活的将某个（或某些）摄像机调入或调出某个存储服务器，是由数据库统一管理。

套系统提供多个存储服务器以及FOSService（故障切换服务）。

在存储服务器损坏的情况下，自动切换，确保故障损失最低。

综合服务平台功能优势如下：

标准化：

网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。

本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。

可扩展：

由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件，不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。

可用性和可靠性：

采用了嵌入式的操作系统，减少了其他因素造成故障的可能性。

易用性：

软件使用界面良好，用户安装相应软件后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置；系统建立基于B/S架构（即WEB）的组网技术，可以方便灵活的使用。

开放式结构：

软件可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。

备注：

原有机房线路合并，更换网络传输器，使用数字化矩阵整合到一起，更换电视墙，更换操作台，更换储存及控制设备，添加相对应的机柜散热系统。

完成标准化数字机房。