网络视频监控系统方案.docx
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网络视频监控系统方案
****网络视频监控系统方案
（一期）
2009年10月
前言
为了确保厂区整体的安全，保障厂区工作的正常进行，其闭路电视监控系统应达到国际先进水平，本设计采用数字网络视频监控方案，结合无线网络覆盖，设备的技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并扩展方便。
第一章系统架构图
第二章网络视频监控特点
1、网络视频编码器方案可实现网络上的多元化应用。
2、****-W基于ASIC纯硬件压缩技术，数据处理稳定高效。
3、****-W支持FULLD1（720×576）高清DVD效果。
4、****数字视频系统可将单一视频流复制，提供相同码流给不同客户端,最大支持256路图像数据的处理复制,访问权限可分不同级别授权。
5、****数字视频系统管理服务器协调视频图像的编码与解码，具有数字矩阵功能。
同时可内置12块大容量硬盘做本地存储。
6、****数字视频系统存储服务器采用IPSAN技术存储视频数据。
同时具备视频数据的安全访问机制。
（D1画质，存储15天）
7、****数字视频系统采用TCP/IP协议+SCSI协议+block块传输，X86架构+嵌入式系统，其基本架构决定其速度快，稳定性高及数据安全性高。
第三章系统方案分析
1．数字视频处理方式。
使用MPEG-4高压缩比的音视频压缩和传输技术规格。
原因是本地存储设备（硬盘）的成本比较高，文件存储数量的增加会导致存储设备的增加，即增加了系统的故障率，不利于在有限的经济预算下，取得尽可能长的文件备份时间。
同时高压缩比的传输码流利于节约传输网络的资源。
2．多种先进录像方式。
监控软件支持手动录像、定时录像、动态录像等多种录像方式，供用户灵活采用合适的录像方式或者是多种组合，确保录像资料的完整性及有效性。
远程实时监控应用时，软件一定要支持定制码流功能和动态录像功能。
定制码流是指软件可以人为限定录像数据的码流大小，这样可以根据不同网络的环境，灵活的在图像清晰度和实时性之间进行选择。
动态录像是指软件可以根据画面变化的幅度，自动决定在画面出现人体、车辆等事物运动的状态下才进行录像，而且侦测的精度可以调节，这样能够采集到有价值的录像资料，同时降低了存储容量的占用率。
3．完善的保密和加密功能。
对于通过网络进行远程监控，就涉及到数据传输中的保密性和安全性问题。
为此我们采用完善的加密技术，对整个数据进行保护，除专用软件及播放器外，其他视频软件不能进行回放显示及编辑，充分保证数据的安全性。
4．厂区监控的主要作用有：
1）、 厂区的人流、物流、车流监控，对盗窃、突发事件进行防范和取证。
2）、 各级管理部门可通过主控中心监控总控设备或远端监控实现对厂区内工作秩序和防火、防盗工作的质量进行审查和评估。
3）、****数字视频系统，包含****H.264等网络视频编码器，****数字视频系统网络视频管理服务器，****数字视频系统大型版视频管理软件以及****数字视频系统存储服务器，可以为用户构建一套完整的IP视频监控解决方案。
第四章系统前端设计
一、前端子系统说明
该方案针对网络视频监控管理，所有视频图像信息均通过网络来传输存储，大大优于模拟信号传输的传统模式，前端监控子系统主要有信号采集设备、信号编码设备及网络接入信息点。
二、监控点位敷设
信号源为整个监控系统的最原始、最基础的信息，监控点位敷设合理与否直接关系到整个系统建设实现情况，同时也关系到采集到的视频信号是否有效。
1、宿舍楼监控点位设计
宿舍楼走廊采用对射方式，同时入口大门单独使用红外一体机监控。
2、厂区外围监控点位设计
厂区外围布置16个监控点，主要负责周界、入口大门、停车场、卸货区等重要位置。
3、监控点位表
位置
红外球机
红外半球
红外枪机
备注
西区仓库
2
2
东区仓库
1
2
B区1层
2
HK卸货区
2
办公楼1层
1
2
南门
2
宿舍楼1层
2
宿舍楼2层
2
宿舍楼3层
2
宿舍楼4层
2
宿舍楼5层
2
宿舍楼6层
2
宿舍楼7层
2
宿舍楼大门
1
总数
4
27
总点数31
以上设计点数可根据实际需求更新。
三、前端设备简单介绍
信号采集设备：
信号采集设备为视频采集的摄像机，摄像机根据现场环境的不同的摄像机及不同的镜头；周界及宽阔区域采用低照度一体化快球等。
高清摄像机（480线以上）的配合****SK-975/12mm使用能达到更佳的效果。
信号编码设备：
这里的信号编码设备是指视频信号编码设备，基于网络视频监控、集中控制管理，选择网络视频编码器，网络视频编码器可将摄像机输出的模拟视频信号经过模数转换，转换后的数字信号封包为IP数据包的模式，实现网络传输。
网络接入信息点：
对每个前端提供一个网络信息节点，通过超五类双绞线直接将网络信息点与网络编码器连接，实现将经过编码后的数字信号送入网络。
四、前端子系统功能
1．摄像机完成重点区域图像的实时采集，输出的模拟视频信号进入到网络视频编码器，完成模数的转换与数字的编码。
2．所有经过编码后的图像画面信息全部通过网络送入控制中心。
3．前端可支持同时多个远程访问，连接浏览。
4．前端可支持云台控制，控制协议多种可自由选择使用，并且云台镜头完全由中心控制。
5．前端多种分辨率：
单路编码器支持FULLD1（720×576）、D1（704×576）、CIF（352×288）、QCIF（176×144）等多达十余种分辨率可选择
6．前端可支持动态码流调节功能，可根据实际应用现场的网络环境调节码流，充分适应现场的使用环境。
7．前端可支持多种（手动/探测器/设备故障等）报警方式，报警信号可经网络上传到监控中心。
8．前端可支持报警联动输出方式，可任意编程设置，报警时候，自动响应。
9．前端可经过预先设定数据传输的路径，该路径可以是解码路径或者是数据存储路径，当设定完成了以后，前端可脱离管理，自动的向预先设定的路径传输数据进行解码或者存储。
10．前端编码支持加密功能，经过网络视频编码服务器编码后输出的数据，完全通过加码，除了专业的解码软件，否则不能进行解码运算，不能还原数据本身，充分保障系统的保密性。
第五章系统监控中心设计
一、监控中心组成
中心监控主要由终端控制录像、终端显示、核心设备供电、监控中心机房装修四大部分组成。
终端控制录像：
该部分为整个系统的核心部分，由终端网络视频管理服务器（软件及双核独显服务器）来实现对前端监控画面的连接和对前端任何监控点的控制，包括云台镜头控制、编码服务器工作模式控制等。
二、监控中心功能
1．监控中心能够实时任意调阅前端摄像机的图像，在中心网络视频管理服务器进行当前显示或者后台监视。
图像平时以定时自动切换的方式，或者接受监控人员的手动操作，临时输出画面到任意监视器。
2．监控中心能够通过网络任意控制前端摄像机云台镜头。
监控软件可以通过网络远程控制摄像机变倍、变焦、光圈、云台转动、护罩自动保温、除湿、抽风、雨刷等动作。
远程客户端控制权限低于中心管理服务器，并且发出访问指令前需要中心赋予权限（可以后台自动判断权限）。
3．监控中心能够集中对前端图像进行录像，手动录像/定时录像/报警录像/移动侦测报警录像等多种录像方式可选择。
除了中心的服务器和存储磁盘阵列进行24小时录像、报警录像以外，客户端用户也可以临时手动录像。
4．监控中心可根据前端摄像机安装地址（即前端网络视频编码服务器的IP地址）及录像时间进行准确检索历史录像资料。
也可以根据事件，比如探测器报警或者视频动态侦测报警进行录像检索。
5．监控中心可任意回放历史录像资料，具有快进/快退/快放/慢放/单帧播放等功能。
可以满屏电子放大图像。
拷贝出的重要录像，也有同样功能的播放工具回放。
6．监控中心软件具有抓图功能，可在监控状态下进行抓图，同时也可以对回放历史录像资料进行抓图，所抓图片以BMP或者JPG的格式单独保存，并可以利用一般图形软件进行浏览、打印、发送邮件。
7．当监控中心录像空间存储完满以后，新的录像数据能够将最老的历史数据自动覆盖，保障录像时间（录像资料存储时间根据中心存储磁盘阵列规模而定），无需人为干涉。
8．监控中心和视频编码设备能够对前端摄像机的动态侦测精度及区域可任意设置，单路画面最多可支持到多个动态检测区域，灵敏度5级可调。
9．监控中心能够实现远程报警，可接收前端传输的网络报警信号，接收到报警信号后自动将当前画面切换为报警画面，同时给予声音提示，并可选用多达256层电子地图，在中心视频服务器显示器上进行显示，准确标识报警具体位置。
10．监控中心能够对前端设备的工作状态实时检测，当前端设备出现异常情况停止工作的时候，监控中心能够给予提示。
11．监控中心能够支持电视墙功能，能够将数字视频信号经过视频解码服务器解码后还原为模拟视频信号，直接可接入监视器，上电视墙的画面通道可任意调整，也可以根据预设自动切换，切换时间可设置，也可以手动控制切换。
12．监控中心能够支持多级密码保护，能够禁止无关人员进行操作或者恶意的修改删除数据。
13．监控中心录像数据经过完善加密技术，除专用视频播放软件进行播放外，其他视频软件全部无效，有效的防止数据被篡改、编辑。
第六章设备简要介绍
1．****-W单（双）路无线视频编码器
软件规格
·可设置帧率,P/I帧比率
·支持CBR/VBR
·可设置OSD,时间标签
·可调节亮度/对比度/饱和度
·支持无线网络:
802.11b/g
·支持PPPoE拨号
·支持DDNS
·提供SMTP服务器,可发文本文件或JPG图片到指定邮箱
·提供FTP服务器,可上传录像文件到指定FTP
·支持DHCP
·内置移动帧测,可任意设置16个区域的移动帧测
·移动帧测报警/GPIO报警:
发JPG图片到邮箱或录像到FTP
·录像文件格式:
AV或AVI可选
·三级访问权限:
管理者/授权用户/匿名登陆
·可同时20个用户在线浏览
·远端重启/恢复出厂设定
视频
·压缩格式:
MPEG4
·视频信号:
传统CCD视频信号
·解析度:
D1/Half-D1/CIF/QCIF
·帧率:
30fps@D1（NTSC）
25fps@D1（PAL）
音频
·音频格式:
G.711/G.726
网络协议:
·TCP、IP、UDP、HTTP、SMTP、FTP、DHCP、NTP、DDNS、uPnP、PPPoE、TFTP、ARP
系统
·MPEG4编码·SDRAM:
8MByte
·DDRAM:
32MByte
·FlashROM:
2MByte
客户端
·浏览器:
InternetExplorer6.0及以上版本
·操作系统:
MicrosoftWindows2000,XP
外部接口
·GPIO接口:
3个GPIO输入（Input）,1个COM口
·RS485接口
·RJ45网络接口
其他
·供电电源:
DC11.5V～12.5V/1A（含交流成分<50mv）
·电源灯:
绿色
·网络灯:
橙色
·工作环境:
温度:
0℃～70℃
·外形尺寸（长*宽*高）:
110mm*70mm*20mm
·功耗:
3.5W
·毛重:
140g
2．网络视频监控软件功能描述
软件的主界面
根据网络视频监控软件分配的用户名和密码登录到软件,网络视频监控软件的主界面，如图3.1所示：
图3.1客户端软件主界面
预览图像
用户根据其权限，可以通过网络获得DVR监控通道的图像，在监控中心进行播放。
用户既可以按组织结构的方式，也可以按分组的方式进行播放。
主界面支持1、4、6、8、9、16画面窗口数，窗口图像可以放大。
如图3.2。
图3.2预览图像
系统配置
系统配置菜单包含有监控点设置、本地设置、用户管理三个部分。
设置监控点
在对DVR进行远程操作之前，需要在软件里设置监控点，如图3.3所示的画面。
图3.3监控点设置界面
在监控点设置中，可以进行增加服务器、修改服务器、删除服务器、重新启动、远程升级、日志信息、远程按键及服务器状态的操作。
远程配置是用户根据其权限可以对远程的DVR进行参数设置，包括DVR服务器参数、监控通道参数、串口参数和报警参数用户配置、异常配置、交易信息，如图3.4所示：
图3.4监控通道参数配置界面
本地设置
本地设置包括定义预览时播放的方式、客户端录像方式的设置及校时、图片抓取路径、日志文件的保存路径等参数的设置。
如图3.5所示。
图3.5本地设置界面
播放方式：
可定义（单击选择框使之被选中）如下几种播放方式：
◆采用软件解压方式进行非循环播放（默认方式）；
◆采用软件解压进行循环播放（选中“循环播放”），这时就需要定义“循环播放时间”；
◆采用硬件解压方式（选中“采用硬解压”，需要安装解码卡）进行非循环播放；
◆采用硬件解压方式（选中“采用硬解压”，需要安装解码卡）进行循环播放（选中“循环播放”），这时就需要定义“循环播放时间”，建议周期大于20秒。
一般应用在解码后图像上电视墙。
如果想用硬解码,请选中”采用硬解码”,按确定后,重启客户端软件。
默认情况下,报警声音输出是蜂鸣器输出,如果你想报警声音在声卡中输出,请选中”报警声音声卡输出。
播放性能有三种:
不丢帧、扔掉一个B帧和扔掉两个B帧。
网传性能有三种:
实时性好,实时性中、流畅性中和流畅性好。
客户端录像方式：
通过客户端可以保存通过网络传输的视音频压缩码流。
选择作为录像的硬盘，输入客户端可以访问到的起始硬盘与终止硬盘盘符，然后设置录像方式。
如果选中“循环录像”，当PC机没有空间时，将覆盖最早的录像文件，继续录像。
录像方式包括：
◆手动录像及非循环录像方式（默认方式）；
◆手动录像及循环录像方式（选中“循环录像”）；
◆自动录像及非循环录像方式（选中“自动录像”）；
◆自动录像及循环录像方式（选中“自动录像”和“循环录像”）；
文件打包时间指录像多长时间，生成一个录像文件，如选择30分，则30分钟录一个文件。
选择自动录像时需对录像时间表的设置，如图3.6所示的客户端录像计划表。
可在表中定义录像计划，系统就根据时间计划表自动进行网络录像。
图3.6客户端录像计划表
其他设置：
自动校时：
选中“硬盘录像机校时”，并设定“校时时间”，系统每天定时对所有视频服务器时钟自动进行校对（视频监控软件需要保持运行状态）。
设置远程文件下载保存路径：
从服务器下载的文件将被保存到该路径下。
设置客户端软件抓取的图片的保存路径：
抓取图片后将图片保存在该路径；
设置日志文件的保存路径：
若产生异常事件，可以将客户端软件的日志内容保存在该路径下。
DVS巡检：
选中“DVS巡检”，并设定巡检时间及是否手动处理巡检提示。
用户管理
客户端软件支持三级用户。
分别为系统管理员、高级操作员和操作员。
其操作权限如下：
用户
权限
操作员
播放，抓图，录像，对讲
高级操作员
播放，抓图，录像，对讲，云台控制，视频回放
系统管理员
播放，抓图，录像，对讲，云台控制，视频回放，布防，日志，视频参数，系统设置
以管理员的身份登录客户端软件，可以增加，修改，删除用户。
如图3.7所示：
图3.7用户管理
云台、镜头控制
用户根据其权限，选择某个播放图像的窗口，按主界面的云台、镜头按钮，就可以控制相应DVR监控通道所连接的云台、镜头,并且可以进行设置和调用预置位的操作。
云台控制界面如图3.8所示。
图3.8云台控制
视频参数调整
用户根据其权限，选择某个播放图像的窗口，按主界面的视频调整条，就可以控制相应DVS监控通道的视频参数，如亮度、对比度、饱和度、色调。
文件回放、下载
用户根据其权限，可以查询所管理的DVR监控通道的录像文件，可以选择某个文件进行播放，可以下载文件到运行该软件的计算机上。
下载的文件可以在本地计算机上进行播放,也可以在其他计算机上用播放器进行播放。
如图3.9、3.10所示：
图3.9回放服务器录像
图3.10回放本地文件
报警提示
当DVR产生报警时，DVR会将报警信号传送到报警主机软件上，报警主机软件进行相应的提示，同时将信号送到管理中心软件，对于开关量报警和移动侦测报警将弹出对话框，实时浏览对应的报警监控通道的图像，如图3.11所示：
图3.11报警图像
目前软件支持4个报警通道图像的浏览（即4家分行同时发生报警时，在管理中心可以同时显示），其它的报警信息存放到报警队列中，用户按图3.11所示的“确认”按钮，则将队列中的下一个报警信息显示出来。
报警声音将播放“配置”中“本地设置”所设置的声音文件。
按“退出”按钮，将退出该报警提示框，清除报警队列，关闭报警声音。
语音对讲
用户根据其权限，可以选择某个DVR，和对应的DVR进行语音对讲或广播，实现远程指挥。
如图3.12所示。
图3.12语音对讲
3．SK-975/12mm摄像机
主要特点
◆数字信号处理（DSP器件）能提供更好的画面
质量和更先进的功能
◆1/3英寸CCD（超过430,000像素）提供大
于480线的水平分辨率
◆具有超低照度0.1LUX（F1.2）
◆宽范围电子快门（1/50-1/100,000秒）能自动/手动调节
◆提供两种自动光圈信号控制信号VIDEO/DC
◆宽动态背光补偿（BLC）功能，数字信号处理技术,达到极佳背光补偿效果。
◆利用数字技术，自动控制图像增益，达到极佳画面效果。
技术参数
型号
SK-975/12mm
SK-9754/12mm
成像器件
1/3”SONYSuperHADCCD
像素
PAL:
752（H）x582（V）；NTSC:
811（H）x508（V）
扫描系统
2:
1隔行扫描
同步系统
内同步/电源同步
解析度
480TVLines
视频输出
1Vp-pComposite;Y/COutputs
电子快门
1/100,000sec.
最低照度
0.1Lux（F1.2）
信噪比
>50dB（AGCOFF）
镜头
CS
光圈控制
DC/VIDEO
逆光补偿
ON/OFF
白平衡
自动
工作温度
-20℃~+60℃
电源
AC90~260V
AC24V/DC12V
功耗
3.5W
3.0W
尺寸
60（W）x50（H）x119（L）mm
重量
600g
450g
4．6mm彩色红外半球型摄像机
主要特点
◆1/3”高解彩色影像感应器
◆彩色/黑白影像自动切换
◆彩色0.2Lux
◆高清晰度：
480线
◆内建变焦镜头f3.8~9.5mm/F1.2
◆超透度光学罩
◆机身坚固防震、防破坏
◆自动光圈、背光补偿、电子快门、宽动态功能
◆使用DC10V~DC30V交换式电源
◆完全可与高端枪机媲美的半球极品
技术指标
产品型号
/6mm
影像感应器
1/3”SONYSuperHADCCD，超高解处理器（HQ1）
总像素
795（H）X597（V）
同步系统
内部同步
解析度
480TVL
最低照度
彩色：
0.2Lux/F1.3
背光补偿
自动
自动增益控制
自动
自动电子快门
1/50秒~1/100,000秒
自动光圈控制
内建直流驱动
自动白平衡
3200°K~9200°K
信噪比
高于48Db（自动增益控制关闭）
视频输出
1Vp-p复合影像信号
镜头/水平视角
标准：
f3.8mm~9.5mm/F1.2非球面双变焦镜头
水平视角：
74.2°~30.0°
电源供应
DV10V~DC30V
电源功耗
3.0W
操作温度
-10℃~50℃
操作湿度
湿度低于RH85%
储存温度
-2℃~60℃
5．
镜头
型号
名称
手动三可变镜头
手动两可变自动光圈镜头
接口
CS
CS
成像尺寸
1/3”
1/3”
焦距
3mm∽8mm
3mm∽8mm
最大通光比
1:
1.4
1:
1.4
光圈范围
F1.4–C
F1.4-360
最小物距
0.2m
0.2m
光学后焦距
8.57mm
8.57mm
镜头后安装面与传感器距离
12.5mm
12.5mm
视场角
1/3”
3mm68.9º×54.4º
8mm33.4º×25.4º
3mm68.9º×54.4º
8mm33.4º×25.4º
1/2”
-
-
2/3”
-
-
1”
-
-
操作
光圈
Manual
DC-IRIS
聚焦
Manual
Manual
变倍
Manual
Manual
外型尺寸
D30mm×47.5mm
D41mm×47.6mm
重量
45g
65g
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