小学数字监控设计方案.docx

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小学数字监控设计方案

**小学高清数字视频监控系统

设

计

方

案

2014年3月7日

1项目综述

学校介绍（自行添加）、、、、、、校内树木葱茏，欢声笑语，处处洋溢生机。

校园教学区、运动区、生活区严格分开。

教育教学设备设施完善，拥有200米环形塑胶跑道运动场，技术训练馆、图书室、科学实验室、仪器室、运算机室、语言实验室、多媒体综合电教室、音乐室、美术室、体育室、舞蹈室、乒乓球室、心理辅导室、广播室、少先队部室、卫生室、综合档案室等20多个专用室场，多媒体网络教学设备进入了每一个一般教室，为学校稳固进展和综合实践活动课程的开展奠定了坚实的物质基础。

安全防范系统是学校安全治理的一个重要组成部份，也是表现安全捍卫功能先进性的重要环节。

为了充分表现现代教育的时期特色，咱们采纳了国际上最新的基于IP网络的数字安防产品，本着功能齐全、应用新颖、投资合理的宗旨设计本方案。

在设计中充分表现出可持续进展的理念，利用数字网络技术及图像显示技术，能更好的提供多种综合功能服务。

1.1校园视频监控需求分析

实时视频监控功能：

按实际地理位置、前端摄像机的散布进行区域划分，总与分校各设独立监控机房。

前端采纳红外网络高清摄像机、红外网络高清球直接将前端的数字视频通过光纤网络传输至监控中心，通过网络进行远程治理，支稳重要部位实时图像集中显示和切换，支持录像资料远程检索和回放。

平台系统可支持500个监控点的数据传输和处置，确保图像清楚、稳固，无延时、失真、不同步等现象。

自动报警监测功能：

系统通过对报警系统联动实现防区、报警探测器进行设置，自动对报警条件进行判定，关于显现的各类异样情形，产生报警信号。

自动记录报警信息，对探测数据进行集中治理和存储，提供检索功能。

一体化治理功能：

在综合治理平台的一体化治理下，视频监控、外部报警各功能模块联动运行。

系统的治理和操纵实行身份安全认证，通过授权的任意一台终端能够进行远程访问。

依照后期需要可实现远程学校宣传功能：

3G电话通过访问电话转码服务器实现远程校园视频宣传。

终端PC通过外网服务器实现远程校园视频宣传。

系统采纳全天24小时不中断录像，录像资料保留在监控机房。

高清网络球机要求720P录像，录像保留时刻为30天。

1.2建设要求

新建数字监控千兆网络上，同时数字监控千兆网络敷设至要紧的监控终端（如保安室等），以滿足多路图像传输的高带宽要求。

可通过与校园网进行连接实现授权用户能够从校园网内对整个监控网络进行查看、操纵。

预留光纤芯数为后期其它系统建设预留资源，预留网络接口，便于后期扩容。

监控前端720P高清摄像机每一个监控点网络带宽按4Mbps，1080P高清摄像机每一个监控点网络带宽按8Mbps进行配置。

2视频监控系统整体设计方案

2.1方案优势

1、全IP化，衰减低，可扩展性强；

全数采纳网络720P摄像机，减少数模转换及传输的衰减。

减少干扰信号发生的可能性，全IP的构架方式，后期的扩展容易、简单。

2、摄像机选择；

充分依照场景选择适经济、有效的设备，高清设备分辨率最高达到130W像素。

所有的摄像机全数采纳全高清摄像机，可做到720P@25fps无光源或照度不足区域，采纳带红外的摄像机。

3、NVR后端集中存储

采纳现时期主流性价NVR进行后端存储。

高清图像的存储设备和传统的数字硬盘录像机DVR（Digital Video Recoder）不同，由于它直接输入的数字视频图像，因此它不需要进行图像的编码紧缩，而只需要存储数字视频图像资料，除此之外，它还需要能够支持对IP高清摄像机的治理，网络服务、权限治理、Web服务等后端网络服务和应用支持。

这种设备咱们统称为NVR（Net  Video Recorder）。

目前，NVR设备依照不同的利用需求有多种产品形态，其中包括散布式NVR和集中式NVR存储系统。

4、网络红外报警系统与数字视频联动

红外报警系统是校园安防系统中一个重要而且必要的部份，承担着安全技术防范和现代化治理的重要作用。

系统通过红外对射、室内红外探测器能实时、直观地监测前端安全情形。

通过与视频统一的治理平台实现联动，当某区域红外探头被触发报警时，相对应的画面实时弹出在显视器上，监看人员结合现场情形进行处置。

不论关于安全防范仍是运行治理，都是一种切实有效的手腕。

2.2设计目标

成立一套完善的安全防范体系,保证校园教师、学生、干部及其他人员的生命财产安全；

成立完善的安全预警系统，防范于未然，减少事故发生；

成立快速响应的安全防范体系，幸免校区教师、学生、干部及其他人员蒙受意外或使可能蒙受的损失及意外尽可能减至最低；

公共区域治理，便于不同功能区域采取不同的监控和防范及治理；

成立完善的安防历史事件档案，使事件具有可追溯性；

通过电话或PC终端实现远程校园宣传（可选）。

2.3设计原则

洛溪小学安防监控系统的建设以“先进、靠得住、开放、安全、可扩展、易操作、易保护、经济”为指导思想。

在设计中遵循下列原则：

先进性

该系统充分考虑信息化社会迅猛进展的趋势，采纳IP监控技术作为整体校园监控的设计方式和技术线路表现今世电子技术进展水平，设备方面：

选用先进、有效的技术和功能完善的安防产品，确保系统各类功能齐全，在近几年中继续处于领先地位，并随着科技的进展不断改良完善。

成熟靠得住性

由于该系统要紧用于安全防范领域，因此须确保系统本身具有很高的工作安全靠得住性。

系统所用设备应选用技术成熟、靠得住性高的知名品牌安防产品，通过有效地联接，确保耐久利用，使系统具有较高的性能价钱比，且系统自身应具有应急备份功能。

兼容扩展性

本系统具有开放性的标准体系，基于开放式的TCP/IP网络平台进行设计，支持多种现今流行的网络协议。

为了保证各系统设备之间能够互联、互通、互控，设计建设时充分考虑系统的核心设备的统一性，便于以后的系统扩容。

关于各级联网和关键环节所用的设备，采纳统一接口标准和技术标准，包括图像编解码、网络传输、存储和各类信令格式都遵循国际上现有的成熟标准，构建统一架构而不是异构的系统，保证系统之间能够实现互连互通和便于以后的集成应用。

系统能够依照用户进展的需要，在必然程度上知足安防监控系统的扩展需要。

设备应采纳模块化配置，便于集中治理与分散操纵，整体结构保证系统的兼容性和可扩展性。

经济有效性

在第一确保系统先进性、靠得住性的基础上，最大限度地知足学校以后进展的需求，在需求方案确信的监控范围基础上，尽可能多的达到对校园全方位、全天候监控的成效。

可操作性

应考虑为利用操作人员设计一个方便的操作环境，这主若是指画面之间的切换可设置为手动和自动。

系统应设计必要的自动统计、记录和查询、提示功能，以帮忙操作人员了解系统运行和操作的情形。

当突发性事件产生时系统应能及时作出响应的连锁反映，系统依照防范预案设计的多种的指令，使系统对紧急时刻的应变和处置能力大大增强。

可保护性

系统硬件、软件和服务上应具有系统正常运行的技术保障和系统突发故障的应急保障方法、紧急处置方法，从硬件、软件、人力上保证系统的全天候运行。

同时，系统所需设备应尽可能选择技术定性、业界通用的型号和品牌，保障系统更新保护的低本钱和可行性

2.4设计依据

安全防范系统属于整个弱电系统的一部份，其设计应遵循国家和有关部门指定的设计规范，这时系统设计的技术依据，要紧有以下几个方面的规范：

1.JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

2.GB-50057-94，2000年版《建筑物防雷设计规范》

3.GB50174-93《电子运算机房设计规范》

4.GB50254-50259-96《电气装置安装工程施工及验收规范》

5.GB8898-97《电网电源供电的家用和类似一样用途的电子及有关设备的安全要求》

6.GB4943-95《信息技术设备包括电气设备的安全》

7.GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》

8.GBT-T-50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范》

9.GBT-T-50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》

10.ISO/IEC11801-95《信息技术互联国际标准》

11.ISO/IEC11801；1995《客户建筑物电缆通用敷设要求》

12.ISO/IEC11801《客户建筑通用布线系统信息技术国际标准》

13.EN50173《通用布线系统信息技术欧洲标准》

14.EIA/TIA568A《商务楼通信建筑布线标准》

15.EN55022/ClassB《（电磁兼容）标准》

16.ELA/TIATSB67《无屏蔽双绞布线系统现场测试传输性能规定》

17.TIA/EIATSB67《非屏蔽双绞线布线测试标准》

18.ISO/IEC11801《国际综合布线六类信道标准》

19.《CSMA/CD接口方式》

20.GB2887《电子运算机场地通用规范》

21.GB2894《安全标志及其利用导则》

22.GB50348《安全防范工程技术规范》（附条文说明）

23.GB50394《入侵报警系统工程设计规范》（附条文说明）

24.GB50395《视频安防监控系统工程设计规范》（附条文说明）

25.GB50396《出入口操纵系统工程设计规范（附条文说明）》

26.GA/T75《安全防范工程程序与要求》

27.GA308《安全防范系统验收规则》

28.GA/T644《电子巡查系统技术要求》

2.5系统结构及组成

系统整体结构拓扑图如所示：

图表1系统整体结构拓扑图

本方案是基于IP千兆网络的视频监控系统与红外报警系统，前端监控点视频信号通过IP摄像机直接与网络互换机连接，通过千兆网络与监控中心NVR联接并进行存储。

红外报警系统与视频监控系统通过治理平台软件实现联动，实现真正意义上的数字化系统联动。

同时平台软件为网络为各个授权用户提供图像信息，远程监看及查询等操作。

为了使监控系统和红外报警系统加倍稳固和方便治理。

咱们将两套系统进行统一平台管理及配置，由统一的服务器来治理。

监控中心捍卫处能够对所有图像进行实时阅读、云镜操纵、录像查询和回放、录像资料下载和对红外报警防区的撤设防、警情查看等操作。

在网络上的任何一台运算机只需经治理员授权登岸服务器完成对网络中各监控点的操纵及阅读（分控中心或客户端），与传统监控相较具有明显的优势，不需从头布线，且前端监控点扩展方便，只要有网络的地址都可设置监控点。

系统要紧由四大部份组成：

前端监控点、校区监控中心、分控中心（客户端）；传输网络。

2.5.1前端监控

监控点位：

总校前端新建摄像机如下：

130万像素网络高速球机5台；130万像素网络半球摄像机20台；130万像素红枪机65台。

分校前端新建摄像机如下：

130万像素网络高速球机2台；130万像素网络半球摄像机42台；130万像素枪机3台。

本次设计所有网络高速球、网络半球机和网络枪机都采纳红外摄像机，夜间不需要单独补光。

室外球机采纳立杆方式安装（并建设前端接地网，接地电阻小于10欧），外安装二合一网络防雷器进行防雷；室内球机采纳支架式安装或吸顶安装的方式进行安装，室内摄像机与室外摄像机供电方式是统一取电室外与室内分开集中供电。

红外点位：

要紧设置在围墙、教学楼要紧办公室、楼屋走廊等重要位置。

结合前端环境进行红外探头选择安装，围墙周界以红外对射为主，室内以红外探测器为主。

2.5.2监控中心机房

做为整个系统重要设备及监控数据互换转发存储中心，是实现整个系统功能的核心，要紧包括：

服务器、互换机、NVR等设备。

所有监控点采纳7*24小时不中断录相，录像保留在校园监控中心机房、录相保留周期为30天。

监控中心机房安装治理平台，对所有网络中监控终端的用户实现授权治理，所有效户可通过局域网上任一台运算机登录到服务器系统，依照不同权限对图像进行监视、查询、录像回放等。

监控机房配备6KVAUPS用于给服务器及NVR供电和原有机房设备；机房需敷设静电地板，及建设机房接地（接地电阻小于2欧）。

2.5.3分控中心

各分控点功能包括：

用户权限由总控中心统一进行分派，依照不同的权限可进行系统治理、系统配置、监控和录像查询回放等功能。

系统配置工具：

可设置录像打算、进行镜头分组、网络视频服务器设置等。

监控：

提供4/6/8/12/16等画面的实时监控，云台或球机操纵等。

操纵：

在校区保安室可通过操纵键盘对前端的可控点进行云台镜头的操纵；也能够通过软件进行远程操纵。

查询回放：

可依照镜头名称、日期/时刻、录像类型等查询，并回放查询结果。

2.5.4传输网络

学校大门、周围围墙、十字路口、大楼周边、教学楼等点位的高清摄像机采纳就接入前端互换机的方式进行连接，通过光纤收发器传输至监控中心接入中心互换机。

本次项目新建数字监控传输网络为千兆网络，为尔后的系统增加和其它安防系的接入留有余量，幸免重复建设。

2.6监控中心系统设计

实时监控中心要紧功能是同意现场设备送来的高清数字信号，并进行实时运算、分析和处置显示在拼接屏上。

信号聚集到中控室监控系统中，系统自动进行分析、处置、存储，并依照结果进行决策，一旦发觉、确认异样，结合人工做出相应的决策，及时有效地处置。

实时监控中心设置在保安室，机房要紧用于服务器及存储设备的布置。

系统结构拓普图

机房由综合操纵台、中央运算机系统及其软件、信号接入及转换设备（光互换机）、视频治理服务器（治理服务器、流媒体服务器、存储服务器，含软件）、以太网互换机、操纵设备（解码器、操纵键盘等）、UPS不中断电源系统、空调设备、网络存储和其他附属设备等等。

整套系统具有良好的兼容性和扩展性，可依照容量进展而进行相应的扩容。

（1）监控中心描述

监控机房中心部署系统软件治理平台，要紧实现对前端的实时监控、数据存储、图像治理、数据查询与统计分析、流媒休转发等功能。

大体功能如下：

✧治理前端视频监控点；

✧对前端监控点专线监控光纤方式集成融合，统一治理；

✧能实现对前端设备的操纵；

✧能实现对图像记录、回放及上传；提供资料的存储、更新、查询、比对、备份手腕；

✧监控图像接入及处置（上传、与摄像机联动）；受理本辖区内的监控设备的报警事件，进行录像记录，处置；

（2）平台软件运行服务器

要紧运行整个数字监控视频平台治理软件与红外报警系统联动功能模块。

（3）NVR及存储容量配置

录像数据集中存储在监控中心的网络存储设备中。

前端各监控终端可通过网络授权的方式对前端视频图像进行监看，实现监控系统的实时监控和治理。

系统视频图像的存储采纳数字视频存储模式，视频流动态紧缩、分辨率720P、按2M码流实时存储、录像存储时刻为1个月。

2.6.1治理平台软件设计

平台软件采纳基于工业标准的J2EE平台和SOA面向服务的架构。

所有数据格式和接口都按标准设计，系统的软硬件均应采纳模块化设计，模块间的数据传输均采纳标准的传输协议，任何一个模块的升级都不阻碍到其它模块的正常利用。

平台提供开放的第三方业务系统集成接口，遵循标准统一的平台级联协议（GA/T66九、DB33等），能够最大程度地实现跨地域、跨部门视频监控资源的共享和互联互通互控。

2.6.1.1治理功能

2.6.1.1.1资源治理

1）组织机构的治理，包括组织机构的添加，删除，修改，为本组织的通道分组，依照本组织的所有通道的不同监控职能，进行分组治理。

2）负责平台所辖的设备资源的添加与治理，包括本组织的监控前端设备、服务器、监视屏组、平台其它操纵治理设备等，能够在系统内，对所有的前端设备进行远程的参数配置，修改设备的参数，通道的参数等。

3）为保证所添加的服务器已经正确安装，能够在看门狗程序中查看服务器的运行状态，以确保设备的正常运行。

2.6.1.1.2用户及权限治理

1）治理系统所有效户的添加删除，权限分派等操作，具体分为用户，部门，角色治理。

可详细记录用户信息：

用户名、所属机构、用户级别、联系电话、电话、mail等。

2）用户能够划分成组，一个用户可隶属于多个组，对组进行授权将作用到该组中的所有效户；

3）有上下级等明确的组织架构，有一套比较清楚的优先品级制度。

优先级包括：

登录用户有优先品级、预览/操纵前端云镜有优先级、回放有优先级；报警联动有优先级；

4）支持精细化权限设定，可针对任何一个用户，针对任何一个图像资源进行精细权限设置，比如可为每一个用户设置对每一个摄像头的权限（是不是能够实时监控、录像文件点播、云台操纵等），权限类型和用户级别数量都没有限制；

5）支持自动同步功能，授权用户对系统进行设置修改后，系统可将自动对全网进行更新。

6）用户权限配置分为三部份：

用户、部门、角色，不同用户能够设置所属部门和隶属角色，相关操作时依照优先级提供优先级高的用户优先利用权利，用户权限能够在线进行授权、转移和取消；

7）在角色权限配置中能够针对功能进行授权，比如操纵云台摄像机的权限，查看系统日记权限，设备广播权限等。

8）权限克隆：

可在角色治理中，对相同角色权限进行克隆，即可对相同的权限功能的用户自动复制权限功能，而无需另行配置，提高权限配置的效率。

2.6.1.1.3报警治理

1）报警治理分为监控点报警和报警器报警，监控点报警为监控点的视频类报警，包括移动侦测，视频丢失，遮挡报警等，报警器报警为设备外接报警器的报警，包括DVR设备的报警输入和报警输出等。

2）报警同意设置：

在中心监控治理软件设置下，统一快速接收现场设备和其他系统发送的报警信息并转发给指定的客户端、存储服务器和其他接警中心。

为所有系统治理的监控设备提供报警接收转发服务和短消息报警、邮件报警等远程报警服务，能够接入短消息报警模块。

2.6.1.1.4录像治理

录像治理，用来治理录像的存储，包括对前端设备的录像打算配置，集中存储的录像打算配置。

1）配置录像存储位置：

预先配置录像存储方式、码流类型及存储的位置，选择录像的存储盘，进行预分派；

2）录像打算模板编辑：

用来配置录像的时刻，时刻段，和录像打算，通道的录像打算通过模板来配置。

3）支持录像打算和补录功能

每一个录像组能够具有自己的录像打算，每次录像进程中，系统都会纪录录像的执行时刻，系统的保护服务器，依照预定打算和实际的执行情形的不同性，能够计算出需要补录的时刻段。

补录系统将自动从适合的DVR下载缺少的录像信息。

当录像打算改变时，早先的打算将被纪录下来，系统能够自动分辨补录参照改变之前仍是改变以后的打算。

可配置是不是执行补录任务，当存储服务器检测到通道所在设备连接异样就记录补录信息，一旦设备连接正常，就开始执行补录。

4）清盘策略和录像优先保留权

当系统发觉存储的容量超过系统规定的最高警戒线，将开始启动清盘任务，保护服务器将按时检查磁盘的情形，进行磁盘的清理、自动导出等功能。

5）录像文件锁定及解锁功能

支持在录像点播进程中，对关键录像进行锁定，避免关键录像文件被覆盖，

能够设定存储服务器上能被锁定的百分比例上限；能够通过监控点过滤查看，选择需要查看指定通道和时刻范围内的锁定文件。

可对指定通道和时刻范围内的录像解锁，可进行单个或批量的解锁。

6）录像完成后提示录像结果功能

录像完成后软件具有提示录像结果的功能，别离提示录像成功、录像失败、录像异样中止等信息，若是录像成功，则显示保留的文件名，直接点击后可直接挪用播放器播放录像文件。

2.6.1.1.5日记治理

系统平台日记要紧包括操作日记、报警日记、系统日记、监控日记和设备历史状态日记，功能如下：

1）能够将系统运行情形和用户的要紧操作自动生成日记，方便保护治理和用户行为的事后审计；

2）所有日记能够导出，具有日记数据爱惜功能，能够设定禁止修改功能，保证这些数据的真实性。

3）能够依照不同的条件查询来源,包括:

⏹来源：

治理中心，前端服务器；

⏹品级：

全数信息，一般信息，重要信息，警告信息，错误信息；

⏹操作：

功能操作

⏹操作对象：

对象的操作，比如（DVR设备，组织机构，日记处置，报警日记处置等等）

⏹操作类型：

前部，日记，机构，通道，云台，人员，角色，功能模块，，视频录像机，任务治理；

⏹用户：

用户登岸时的用户名

2.6.1.1.6设备校时

平台支持设备校时功能，提高视频录像时刻记录的正确性。

平台支持自动校时与手动校时功能，可固定设置好天天的设备校不时刻，系统依照事前设置自动执行校时功能，或采纳手动校时方式执行。

2.6.1.1.7任务打算

一、任务打算制订

平台能够将系统设备校时、设备状态巡检、预置位调整、预置位挪用、设备重启、日记删除等周期性的职责范围内的系统治理、操作和保护工作任务制订成工作打算。

二、任务打算保护

能够对制订的任务打算随时进行添加、删除、编辑、修改等保护工作。

3、任务打算的启动

系统能够依照制订的任务打算自动执行，而无需人工干与，大大提高操作效率，提高系统的易用性与操作便利性。

2.6.1.1.8监视屏操纵

⏹支持在列表树当选择一个通道拖放至监视屏进行上墙播放；

⏹可配置监视屏轮巡打算，并可配置非打算的轮巡打算，即临时预案；

⏹可手动选择预案进行上墙播放；

⏹监视屏操纵界面与电视墙上可同步显示视频；

⏹可动态切换监视屏输出的分割模式；

⏹支持一键上墙功能，对监控区域，选择上墙区域后，能够通过按键直接进行上墙显示。

2.6.1.2视频应用功能

视频应用功能包括视频巡逻、摄像头查找、视频轮巡、录像回放、视频抓拍、远程操纵、网络对讲、告警治理、综合查询、运维治理、在线帮忙及信息公告栏等。

2.6.1.2.1视频巡逻

1）支持不同画面的显示方式：

1、4、六、九、16画面等方式；还能够支持6、8、10、13、14、17、2二、25画面多种规格画面的组合显示方式；用户能够选择中屏显示和全屏显示两种显示方式；

2）主码流子码流切换功能：

在预览列表树和预览窗口的右键菜单中添加主子码流切换功能，点击码流切换，进行主码流子码流的切换。

3）具有视频自动复位功能：

即可对监控点的摄像机设定默许监视状态，正常状态下摄像机维持默许状态，在操纵完成的可设定的时刻段内恢复默许监视状态。

4）轨迹操纵：

能够添加多条轨迹，并可自概念轨迹名称保留至中心数据库，针对单条能够开始录制，停止录制，开始挪用，停止挪用，并可显示当前操作状态，能够添加或删除挪用轨迹；

5）视频预案功能：

实现播放预案配置，主子码流，画面分割，每一个画面对应通道等。

可设置视频跟踪预案，在不同的时刻自动操纵快球转换到需要重点监控的部位。

6）图像的电子放大功能：

阅读图像时，选择电子放大功能，能够对某区域的图像画面进行放大，放大到整个窗口。

7）图像的3D放大功能：

阅读球机监控图像时，若是要查看监控图像中的某部位细节画面时，可选择3D放大功能，球性能够进行自动对焦放大。

8）双屏预览：

能够支持一机双屏

2.6.1.2.2摄像头查找

分组治理：

能够依如实际需要，按管辖区域、线路、权限划分监控点位组。

支持监控点的模糊查询：

支持拼音首字母的模糊查询，在监控视图，录像回放，监视屏操纵等模块的模糊查询，方便监控点的快速定位；

关于在告警列表中的告警能够直接点击定位到预览列表树上的监控点，方便用户直接查找到监控点。

2.6.1.2.3轮巡功能

●轮巡：

系统依照设定好的规则，在指定的操作终端上进行自动的监控图像显示。

依照业务需要，能够分为组内轮巡、分组轮巡、组合轮巡、分时轮巡等，能够执行轮巡任务的配置功能；

●组内轮巡：

在指定的组别内，以固定的画面（1/4/9），依照给定的时刻进行轮巡显示。

应用处合：

组内摄像头比较多的情形；

●分组轮巡：

在选定的多个组别中，以固定的画面（1/4/9），依照给定的时