网络视频监控方案.docx
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网络视频监控方案
目录
1项目背景2
2设计规范2
3系统设计原则3
4监控系统概述3
4.1模拟视频监控系统3
4.2数字视频监控系统4
4.3网络视频监控系统5
4.4各类型视频监控系统指标对照7
5网络智能监控管理软件7
6监控系统组成8
7显示系统13
7．1方案简述13
7．2拼接电视墙简述14
7．3液晶拼接电视墙14
7．4系统组成17
7．5系统环境设计和要求17
8系统培训及售后服务18
9设备列表19
1项目背景
在信息高速发展的今天，计算机网络的普及和网络多媒体教学的应用，进入了一个崭新的时期。
许多学校都建成了自己的校园网，但其利用潜力远未开发。
校园网只用来做计算机课程的教具，而网络的根本特性如传播、复制、存储、共享等功能还未能充分运用。
随着经济的发展，社会变化日趋激烈，复杂，地处闹市的学校，不可避免地受到社会环境的各种影响，因此，对学校的重要场所、重要通道进行监控录像，杜绝校园不文明现象的蔓延，给学校师生创造一个较为纯净的发展空间，已经提到各个学校的议事日程。
根据**的实际情况，建议采用视频监控网络系统的方式，充分利用已经遍布学校的局域网络，实现设备共享，同时提高系统的使用效率，降低系统的建设成本。
2设计规范
依据项目的要求，经过我们认真分析与设计，我们的方案可以保证系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。
依据的相关规范包括：
✧《中华人民共和国公共行业标准》（GA/T70-94）
✧《工业企业通用设计规范》（GBT42-81）
✧《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
✧《电气装置安装工程施工及验收规范》（BGJ232.90.92）
✧《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
✧《民用工业建筑电气设计规范》（GJT16-92）
✧《电视系统视频指标》（CCTRRECOMMENDATION472-3）
✧《中国电器装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-90-92）
✧《电视系统视频指标》（CCTRRECOMMENDATION472-3）
✧《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663-90）
✧《入侵探测器通用技术条件》（GB10408.1-98）
✧《智能建筑设计标准》（DBJ08-47-95）
✧《商用建筑线缆标准》（EIA/TIA-569）
3系统设计原则
网络视频监控系统重点为加强学校的管理，设备选择具备安全可靠、先进、操作简便，免维护性强等特性，同时也必须兼顾节约投资，以性价比最好的设备来构成先进、完备的系统。
我们力求系统设计的先进性、可靠性、实用性和可扩展性。
同时体现以下原则：
先进性
整个系统保持一定的先进性，采用的设备和技术是目前国际和国内领先的。
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。
本系统使用MPEG-4压缩方式，同等画质下占用带宽更小。
可扩展性
随着用户以后的需求会不断变化，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，以保证用户的投资成本
可用性和可靠性
我们从用户的角度考虑，视频服务器选用LC9002和LC9004作为视频编码器，采用了嵌入式的操作系统，可用性、稳定性都能够得到保证，前端摄像机采用国内知名品牌的产品，根据不同的监视场所，分别采用一体化球型摄像机、一体化红外球型摄像机和防雨型红外摄像机等机型，兼顾美观、性能、成本等方面的要求。
易用性
软件界面友好，使用简单，采用B/S架构，客户端不用安装任何软件，通过WEB方式完成插件下载即可使用
实时性
系统图像、数据实时传输
4监控系统概述
根据视频监控系统的组成、功能和技术特点进行划分，视频监控系统的发展可以分为以下三个阶段：
模拟视频监控系统、数字视频监控系统和网络视频监控系统。
下面就分别对这三种视频监控系统进行介绍。
4.1模拟视频监控系统
模拟视频监控系统是最古老的一种视频监控系统，迄今为止已有几十年的发展历史。
整个系统大致由前端设备和监控中心组成：
前端设备主要完成视频画面的采集和数据传输，而监控中心则完成图像显示、图形切换、摄像机控制、录像等功能。
模拟视频监控系统中比较常见的是闭路电视监控系统。
闭路电视监控系统是安全技术防范系统体系中的一个重要组成部分，是一种技术先进、防范能力强的现代安防手段。
系统通过遥控摄像机及其辅助设备，直接观看被监视场所发生的一切情况；并可以把被监视场所的图像信息、声音内容传送到监控中心记录在案，使被监视场所的情况一目了然。
图1模拟视频监控系统示意图
模拟视频监控系统局限性：
✧视频线缆、控制线缆的铺设复杂
✧有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感
✧距离和其他因素对衰减影响大
✧模拟视频监控无法联网，只能以点对点的方式监视现场
✧数据的存储会耗费大量的存储介质
✧查询取证时十分烦琐
所以总的来说模拟视频监控系统的应用会越来越少，逐渐被数字化监控系统和网络视频监控系统取代。
4.2数字视频监控系统
数字视频监控系统是近10年才出现的一种监控系统，其组成中加入了PC/工控机和视频采集卡等数字设备，所以被称为“数字视频监控系统”，简称DVR。
其组成形式为：
PC/工控机+视频采集卡+监控软件。
这种视频监控系统主要是利用计算机显示器的高分辨率，将一路视频传输进来，通过视频捕捉卡采集到计算机显示。
但是，控制及切换主机仍为传统单片机主机，只是通过串口与计算机相连，完成简单控制工作，所以计算机基本上只起到了显示终端的功能。
数字视频监控系统如下图所示：
图2数字视频监控系统简图
数字视频监控系统的特点：
✧前端设备同模拟视频监控系统相同，只是利用视频采集卡将模拟信号数字化，并传输给控制中心
✧控制中心相比模拟视频监控系统大大简化了，利用PC或工控机运行监控软件完成视频显示、切换、录像等功能
✧适合于模拟系统的数字化改造，以解决录像资料的存储和检索问题
✧近年来嵌入式的DVR发展势头迅猛，主要优势是安装配置简单，可靠性更好
数字视频监控系统的局限性：
✧基于PC插卡、稳定性取决于计算机的性能
✧PC机需专人管理
✧冗余性不好，扩容较为复杂
相比模拟视频监控系统，数字视频监控系统具有安装实施简易、成本低、传送距离较远等特点。
4.3网络视频监控系统
网络视频监控系统是基于Internet技术发展起来的最新视频监控系统类型，可以完成远程监控的功能。
网络视频监控系统由视频前端、网络平台、管理服务器和监视系统四个部分组成。
其中视频前端主要由摄像头、编码器或者网络摄像机等视频采集设备和云台控制设备组成；网络平台则是指监控系统运行的网络环境，分为局域网、城域网、广域网等，一般可利用现有的网络环境，不需要单独铺设；管理服务器则是指负责视频数据的发送的流媒体服务器、负责报警信号处理等的功能服务器以及对整个系统进行控制和管理的管理服务器组成；监视设备则由监控中心的显示器、电视墙、录像设备等和网络客户端组成。
得益于近几年宽带网络的发展，网络视频监控系统应用得到了长足的发展，已经成为宽带网平台上的一种典型应用。
下图是一个典型的网络视频监控系统示意图：
图3网络视频监控系统示意图
网络视频监控系统的特点是：
✧充分利用已有的通信线路；
✧从视频前端、管理服务器到监视设备全部实现了数字化，与其它计算机网络系统可以实现互联和资源共享。
✧系统扩展性好，增加监控点难度较低；而且用户可以在任何有网络的地方进行远程监控，方便了用户的监控操作。
✧报警功能和其它远程控制功能可以很方便的集成在网络视频监控系统中，形成一个真正意义上的监视和控制系统。
网络视频监控系统是视频监控系统的主流发展方向，最近几年得到了越来越广泛的应
用。
这也是目前业界各企业的主攻方向。
4.4各类型视频监控系统指标对照
下面在功能、图像衰减、可扩展性、稳定性、成本等方面对这三类视频监控系统进行比较，详见表1。
表1监控系统对照
指标/系统类型
模拟视频监控系统
数字视频监控系统
网络视频监控系统
功能
少
较多
较多
图像衰减
较多
少量
没有
可扩展性
差
较差
好
稳定性
一般
一般
好
监控点数
少
一般
多
安装难易
难
一般
容易
设备成本
较高
低
高
安装成本
高
一般
低
5网络智能监控管理软件
专业监控软件界面
多画面及全屏显示
用网络专用录像软件，可以同时监控多个地点，可以选择4分屏，9分屏，16分屏，25分屏显示。
其中任意一个画面可以做到全屏显示。
6监控系统组成
监控设备选型：
1、在屋顶田径场，选用2台一体化球型摄像机，用于观察平常操场上学生的活动；
***分校（22倍变焦放大）****分校（未放大）
****分校（22倍变焦放大）****分校（未放大）
2、在北大门停车场和东西大门，选用4台红外一体化球型摄像机，除了观察平常学生的活动外，在夜晚还可以利用远红外成像，监视大门和围墙，防止不法分子入侵；
**小学大门（夜间）**中学大门
3、在教研楼6楼教室内安装6台定点摄像机，利用小焦距镜头，取得较大的视野，观察学生的活动；
设备的连接和整合：
1、屋顶田径场和东门的3台摄像机，连接到1台4端口视频服务器；
2、北大门停车场的2台摄像机连接到1台2端口视频服务器；
3、教研楼六楼教室的6台摄像机使用1台4端口视频服务器和1台2端口视频服务器；
4、原有的15台摄像机使用1台16路机架式视频服务器，以上视频服务器利用教研楼的校园网和主机房连接；
5、西大门的摄像机直接联入主机房，与新教学楼的78台摄像机一起，利用5台16路机架式视频服务器接入校园网；
6、机房设置一台监控服务器，用于图像显示和资料保存；
监控设备简介
1、16路机架式视频服务器
通道数量16路CIF
视频压缩方式Mpeg-4
视频制式支持NTSC或PAL格式
音频压缩标准ISO-MPEGAudioLayer-3（MP3）
音频输入（可选择）BNC接口麦克风输入或线性输入
音频输出BNC接口线性输出
音频双向语音对讲
视频流占用带宽平均200kbps（分辨率352×288，25帧）
画面延迟小于200毫秒（局域网）
硬件CPU：
高性能DSP处理器
操作系统：
实时嵌入式VxWorks操作系统
视频编码尺寸支持D1:
704×576最优，兼容HalfD1:
704×288CIF:
352×288
报警输入每片2报警输入（采用门限电压3.1-4.1）
报警输出每片1继电器报警输出（1A-120VAC1A-24VDC）
视频移动侦测支持
云台控制支持
网络接口10/100MbpsRJ45
工作温度5~60℃
工作湿度20~80%
输入电压DC12V/3.0A
功率小于5瓦
2、视频服务器
视频制式支持NTSC或PAL格式
压缩方式视频MPEG-4、音频ISO-MPEGAudioLayer-3（MP3）
帧率25帧/秒（PAL制式），30帧/秒（NTSC制式）,向下可调
安全性3层密码保护、多层权限控制
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
视频编码尺寸D1:
704×576最优，兼容HalfD1:
704×288CIF:
352×288
视频流占用带宽平均200kbps（分辨率352×288，25帧）
画面延迟小于200毫秒（局域网）
图像调节亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级别调节
性能输出帧率最大为30fps，网络带宽占用最小为32Kbps
报警触发预置时间/报警输入/视频移动侦测/视频丢失
视频输入1.0V（P-P）,75ΩComposite,BNC,PAL/NTSC
音频输入、输出BNC接口线性输入、输出
硬件高性能DSP处理器
操作系统：
实时嵌入式操作系统
网络接口10/100MbpsRJ45
通讯接口1个RJ4510M/100M自适应以太网口1个RS485口
3、红外一体化球型摄像机
技术参数：
机芯27倍光学变焦1/3SONYCCD
水平解析度480TVL
水平转动360°连续旋转
垂直转动180°自动翻转无盲区
水平变速6°/S-12°/S
垂直变速6°/S-12°/S
球机下罩超强度铝钛合金金属
安装方式吊装/壁装
红外灯8颗1W灯+6颗食人鱼灯
红外距离100-120m
安装环境室内/室外可选
输入电压AC220V±20%
4、室外防雨型红外摄像机
红外灯Φ8×48PCS
照射距离65m
成像器件1/3”SONYCCD
清晰度480TVL
最低照度0Lux低于5Lux红外LED启动
镜头规格标配16mm（选配8mm、12mm、25mm）
自动增益AUTO
电子快门1/50~1/100000sec
白平衡AUTO
摄像机生产厂家介绍：
**电子是一家集监控摄像机、防盗报警器、小区智能化管理系统等安防产品的研制、生产、销售于一体的高科技集团公司，企业通过ISO9001（2000）国际质量体系认证。
**创立于1991年，多年来持续稳定发展，已成为国内外享有较高美誉的专业安防企业。
覆盖红外摄像机、红外报警器、硬盘录像机等五大类300多个规格的产品行销全国，并出口到世界多个国家和地区。
**牌系列安防产品，经国家公安部安全防范系统产品质量监督检验测试中心（上海）检测合格，系列产品通过国家强制性3C论证，被评为“中国安防行业十大影响力品牌”、“中国安防行业用户满意十佳品牌”、“公安部3111报警产品制定供应商”、“中国安防知名品牌”、“中国安防十大民族品牌”、“中国安防百强企业”。
**拥有摄像机生产基地（深圳布吉上雪科技工业城）、防盗报警器生产基地（洛阳玄奘工业区康联工业园），引进三条先进的韩国三星SMT高速贴片生产线和成套生产检测设备。
此举标志着**的发展上升到新的阶段，**正向专业化、规模化、集团化的方向高速前进。
**红外摄像机机芯采用日本原装长寿命红外灯，驱动电路采用低电流恒压恒流电路，使摄像机性能稳定、持久耐用。
7显示系统
7．1方案简述
方案一：
大屏幕液晶电视
直接使用超大屏幕的液晶高清电视，例如索尼、三星的50~70寸的液晶电视。
优点：
图像显示完整，没有接缝；
系统简单，不需要其他接口设备，维护简便；
缺点：
显示面积较小。
基本参数
型号SONYKS-70R200A
屏幕尺寸70英寸
屏幕比例16:
9
屏幕分辨率1920×1080
图像性能BRAVIAENGINEPRO数字信号处理系统/3D数码梳状滤波器/图像冻结功能/双画面功能
高清格式1080p
接收制式PAL/NTSC
输入端口HDMI接口,S端子,AV接口,VGA接口,分量视频接口,TV输入
输出端口AV输出,3.5mm耳机
音频性能VirtualDolbySurroundProLogic||三维空间环绕声系统/自动音量调整
电源要求220VAC,50Hz
功耗灯泡180W
外观参数带扬声器:
1885×1154×611mm,不带扬声器:
1714×1154×611mm
重量73kg
方案二：
拼接电视墙
显示技术发展到今天，可谓是百家争鸣、各有所长，特别是背投（DLP）、等离子（PDP）、液晶（LCD）的相续推出，向人们提供了对比选择的空间。
毫无疑问，更大、更薄，更先进是技术发展的方向，对于拼接显示墙，也从传统的CRT向背投、等离子、液晶方向发展。
7．2拼接电视墙简述
背投原理
背投的实现原理很简单，在设备内部设置一部投影机，发出的图像经透镜放大后投射到屏幕背面，就是背投。
正是基于这种原理诞生的背投，由于采用不同的投影机种类，主要可分为CRT（阴极射线管）、LCD（液晶）、DLP（数字光处理）等几种。
CRT背投属于背投阵营中的低端产品，而其它几种背投则对应地为高端产品，其中以DLP背投最为出色，其图像清晰度、亮度、色彩、可视角度以及体积来看，均比传统CRT背投有了很大提高。
以下文中所述背投均指DLP背投。
优点：
建设成本较低。
缺点：
体积与重量较大，背光灯只有几千小时寿命，更换背光灯的成本较高，不适合用于长时间不间断工作的场合。
等离子原理
PDP是一种利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。
它采用了等离子管作为发光元件，屏幕上每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，形成一个个放电空间。
放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质，在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。
当向电极上加入电压，放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象，也称电浆效应。
等离子体放电产生紫外线，紫外线激发涂有红绿蓝荧光粉的荧光屏，荧光屏发射出可见光，显现出图像。
优点：
颜色鲜艳、高亮度、高对比度
缺点：
耗电与发热量很大，长时间显示固定画面，会出现严重灼伤现象，画质随时间递减。
液晶显示屏原理
液晶是利用液状晶体在电压的作用下发生偏转的原理。
由于组成屏幕的液状晶体在同一点上可以显示红、绿、蓝三基色，或者说液晶的一个点是由三个点叠加起来的，它们按照一定的顺序排列，通过电压来刺激这些液状晶体，就可以呈现出不同的颜色，不同比例的搭配可以呈现出千变万化的色彩。
液晶本身是不发光的，它靠背光管来发光，因此液晶屏的取决于背光管。
由于液晶采用点成像的原因，因此屏幕里面构成的点越多，成像效果越精细，纵横的点数就构成了液晶电视的分辨率，分辨率越高，效果越好。
优点：
高分辨率、厚度薄、重量轻、低能耗、长寿命、无辐射。
缺点：
拼接缝稍大。
液晶因其厚度薄、重量轻、低能耗、长寿命、无辐射等优点以及各项关键性能指标的优秀表现，广泛应用于监控系统的拼接电视墙。
7．3液晶拼接电视墙
超窄边液晶拼接墙的特点
1.高清晰度、高亮度、高色域
清晰度、亮度、色彩饱和度是液晶的三个重要性能指标，大屏幕显示系统拼接幕墙采用最新技术的DID液晶屏，具有高清晰度、高亮度、高色域的特点。
2.窄边设计
液晶由于使用背光灯管作为发光源，其边缘一般较宽，40英寸普通液晶屏其边缘超过30mm，如果用于拼接，那么拼接缝隙奖宽达60mm，影响视觉效果。
大屏幕显示系统拼接幕墙采用DID液晶屏，其独特的窄边设计，使其边缘上下拼接缝≦20mm、左右拼接缝≦20mm，用于拼接对视觉效果影响较小。
3.拼接方式任意选择，使用场所适应性强。
大屏幕显示系统LCD拼接幕墙，除了拼接数量任意选择外（mХn），屏的大小亦有多种选择，满足不同使用场所的需要。
4.拼接台数不限。
一般拼接幕墙由于技术限制，拼接台数受限。
大屏幕显示系统LCD拼接幕墙采用最新的嵌入式硬件拼接技术，拼接台数理论上可以达到无限多台，目前工程实践已达一百台。
5.稳定运行寿命超长，维护成本低。
液晶显示技术是目前最优异的平板显示技术之一，其超过50000小时的使用寿命，稳定且长时间工作后图像没任何变化。
液晶显示技术没有任何需要定期更换的耗材设备，所以维护、维修成本极低。
超窄边液晶拼接墙的技术指标
1.系统技术指标
★视频输入
VGA：
>2路
复合视频：
每组6路，共12路，可扩展。
BNC接口，输入阻抗：
75欧姆
分量视频：
>2路
DVI-D：
>2路
★视频输出
VGA：
1路
复合视频：
1路
分量视频：
1路
DVI-D：
1路
★远程控制
网络接口：
RJ45
串行控制接口：
RS232，9针D插座
网络协议：
TCP/IP
★电源AC220V
★单屏功耗：
150W
★无故障运行时间：
>30000小时
★启动时间：
<20s
2.液晶显示单元技术指标
液晶显示单元应为工业级产品，其技术指标如下：
★可视面积：
40寸或更大
★屏幕宽高比：
16：
9
★解析度：
1366（水平）×768（垂直）
★单屏清晰度：
1080P
★亮度均匀性：
95％
★亮度：
>1000cd/m2
★分辨率：
1366×768或更高
★对比度：
>1500：
1
★色彩：
16.7M
★可视角：
178°/178°
★响应时间：
≤8mS
★水平刷新率：
30-70kHz
★垂直刷新率：
50-80kHz
★拼缝：
≤20mm
★使用寿命：
>50000小时
★安装方式：
壁挂式嵌入安装
7．4系统组成
7．5系统环境设计和要求
为保证项目实施的顺利进行，保护系统设备的正常工作,设备的安装现场须满足以下环境条件：
1、安装要求
1）、安装地面要求平整结实，承重力强，不变形。
2）、基座一般直接与抗静电地板接触，以保证地面长期承重受力不变形。
2、操作控制台（室）装修及设备位置要求
1）、操作控制电脑的位置应在拼接屏幕的正对面，要求操作员可以方便直观的看到拼接屏的操作。
如果有专门隔断的操作控制室，则操作控制室与大屏显示室之应有透明玻璃，方便操作员的观看。
2）、控制电脑应尽可能位于拼接屏的正对面方向，并与拼接屏有合适的距离，以便于调试、色彩调整等操作。
3）、图像控制器的摆放应位于屏幕墙旁边或后面的通道（机柜内），应尽量靠近投影箱体的接口，减少RGB走线距离。
3、光线要求
1）、灯光照明建议采用内藏筒灯，灯光不宜直接对准屏幕方向，距离屏幕保持3米以外，以免影响投射效果。
2）、如果控制室的窗户较大，应避免日照光线直射，用窗帘遮光，窗帘应采用深色。
4、走线及线槽要求
1）、弱电线缆（RGB、视频、网络、串口、鼠标键盘延长线等）应与强电线缆隔开走线，避免信号干扰。
如果是用走线槽，则不能共用一个走线槽，应分不同的走线槽分开走线。
2）、如果是地板砖、复合木地板等固定的地面，要求从信号源（计算机RGB信号、视频信号）和控制电脑到图形控制器（或投影机接口）之间要有走线槽，走线距离越短为宜。
3）、如果是抗静电地板，则走线出口处应开孔，留线缆出口。
5、空调要求
1）、拼接屏背后的维修通道内要有良好的温度控制和散热措施。
如果是中央空调应有空调进、出风口，如果没有中央空调，应加设专门的空调，空调功率大小视大屏规模而定。
2）、维修通道内温度与拼接屏控制室房间温度应可控制并基本保持相同。
6、供电电源
考虑到系统可能会遇到特殊情况会发生断点再通电的电流冲击，拼接单元本身具备电源保护设计，保证了设备的正常安全的运行。
1）、系统的电源为AC220V±5%；用有保护接地线的三眼插座；插座数与拼接屏数有关。
2）、拼接系统和图像控制器及控制PC等要求同相供电。
3）、电源电压要稳定，可靠，特别防止断电后立即加电，因此，原
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