贺西办公楼大楼网络监控系统D1.docx
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贺西办公楼大楼网络监控系统D1
贺西煤矿办公楼监控技术方案
山西飞宇科技有限公司
1.
引言
随着数字技术、计算机技术和网络技术的发展，基于互联网的各种业务呈几何指数规律飞速增长，远程视频监控作为基于互联网的一种全新业务也得到了飞速的发展。
在中国，安防行业经过近二十年的发展，技术和产品性能上基本达到发达国家水平，作为安防系统中的一项重要子系统——视频监控系统，已经从最初的模拟监控发展到现在的数字化监控，从最初的特殊行业应用发展到各行各业甚至家家户户都有了视频监控的应用。
一个典型的传统视频监控系统一般由摄像机，中端和后端三部分组成，随着通信技术的发展及网络传输的普及,新型的数字监控系统将结合其他信息安全系统,实现全方位、立体化、网络化的纵深监控防护体系,与报警系统、探测系统、控制系统、远程传输网络形成一个完善的大型网络化监控系统。
第一代视频监视系统指的是以VCR（Video Cassette Recorders）为代表的传统CCTV监控系统，系统主要由模拟摄像机、专用电缆、视频切换矩阵、模拟监视器、模拟录像设备和盒式录像带等构成。
第一代系统存在很多明显的缺点，例如维护工作繁琐、无法进行远程访问、无法与其他安防系统（如门禁、周界防护等）有效集成、录像质量将会随着时间的推移下降等。
第二代视频监控系统是 以DVR（Digital Video Recorder）为代表的数字监控系统，它使用户可以将模拟的视频信号进行数字化，并存储在电脑硬盘而不是盒式录像带上。
此系统通过数字化的存储大大提高了用户对录像信息的处理能力，但也有许多固有的顽疾，例如布线成本高、容易受到干扰、无法异地组网、无法组建大规模监控系统等。
相对传统的模拟视频监控技术和DVR视频监控技术，以NVR（NetworkVideoRecorder）为核心的第三代网络视频监控系统，拥有独特的技术优势，正成为当前监控系统建设的主流。
前端采用网络摄像机，图像信号采集后立即进行编码，然后通过网络传输，不会产生图像干扰和信号衰减问题，保证了图像的质量。
采用网络化部署，有效的提高了系统的紧凑型，布线简洁，方便管理，更可以无缝的接入大型管理平台，形成全网络化监控的综合优势。
并且随着摄像技术的发展，NVR可以接入高清网络摄像机（720P,1080P），构建高清监控系统，这是传统的模拟监控系统所不能实现的。
科达网络视频监控已经应用于楼宇、小区、卖场、工厂、商铺等各个领域，也已渗透至电信运营商、公安、军队、政府、金融、教育、工业厂矿、企业等各个行业。
网络视频监控是视频监控技术发展的方向，是未来视频监控的趋势。
2.需求分析
贺西煤矿办公楼，现在拟建设一套视频监控系统，以实现对大楼的监控和管理。
经过实际勘察得出需求如下：
✧在大楼办公楼周边主要出入口、楼道、电梯、出入口等主要通道、重要区域安装摄像机，将视频监控图像传回监控室。
网络数字录像设备对各个监控点的视频进行实时监控和记录。
✧监控系统共设置97个监控点，配置2台大屏幕监视器进行图像监控。
每个监控点均需24小时录像，录像时间保持7天以上。
地点
室外红外高速球
红外半球摄像机
１层大厅
2
２层
1
地下一层
3
1---22层
88
办公楼外
3
合计
3
✧监控系统功能：
1.视频监视功能
系统能够对要求的重点部位进行视频监控。
控制端系统能够随意对图像进行切换（手动切换或成组分时循环切换）或控制。
在有夜间无光情况下监控需求的监控点需要有夜间红外监控功能。
2.控制台、云台、镜头控制
系统使用1个控制台进行各个监控点的监控切换与控制，能快速、简便、准确地切换到需要查看的监控点。
在配备云台控制的监控摄像点，可点击云台快捷键，移动鼠标或操控控制台，可使云台向八个方向转动（或360°转动）；点击镜头快捷键，移动鼠标或操控控制台可控制镜头实现光圈、变焦、调焦等功能，并可实现微调作用。
3.视频捕捉及冻结图像功能
具备有视频捕捉、冻结视频图像及视频回访等功能。
视频捕捉活动图像,以用AVI格式或其他视频数码格式存储；冻结视频图像时（单帧）,可将画面用.BMP或JPG格式存储（即抓拍图像功能）。
视频捕捉活动图像时间可随意设定。
4.视频实时录像
在中心控制室配备实时数字录像系统，使监控系统具备有实时存储录像功能，图像质量好，录像能达到DVD效果。
系统以地点和时间双层结构进行录像存储，录像实现可为手动录像、动态录像、定时录像等多种方式。
同时监控系统在监视的同时可实时回放录像功能，且为双工工作方式，回放图像不影响实时录像功能。
系统海量存储,通过增加硬盘，满足7天以上监控录像的存储要求。
5.系统管理设置
可对系统的各种资源进行设定和控制。
具体包括用户设置、视频源设置、解码器设置、定时布撤防设置、报警联动设置、工作日志管理、数字录像设置、网络连接设置、节假日设置及高级管理等几部分。
系统采用中心数据库功能。
6.网络功能
监控系统可接入大楼内部高速局域网，实现在局域网内实时监控和管理。
3.系统方案设计
根据该项目的总体需求，我们建议采用全网络化的视频监控解决方案，采用科达NVR、网络摄像机、视频适配器来构建视频监控系统。
3.1系统架构
一个完整的视频监控系统，包括成像、采集、编码、传输、管理、显示、存储等各个组成部分。
✧成像与编码：
在此方案中，建议全部使用网络摄像机（IPC），网络摄像机安装简单，节省施工成本。
✧传输：
建议采用全网络化的传输方式，尽量减少模拟的视频线、音频线、控制线的传输距离，除了节省线材、降低施工难度外，还可以让视频图像受到干扰的几率降低，保证图像质量。
✧管理与存储：
建议选用NVR产品，利用多台堆叠的方式，实现对全部视频监控点的管理与存储。
✧显示与操作：
在监控室，建议直接将显示器（液晶电视）或者监视器接入NVR进行解码显示，而在办公室，可以直接使用办公PC，利用NVR的嵌入式Web或者远程客户端NVRStation进行显示与操作，单个NVRStation最多可以显示64画面。
3.2系统组网
3.3解决方案分析
3.3.1室内局域网传输设计
根据办公大楼的视频监控设计需求，若采用科达全网络化的视频监控系统，网络传输线路的设计可以与酒店内部的数字局域网综合设计，共同施工，提高带宽利用率的同时节省线材成本。
由于内部局域网是1000M带宽，在带宽充裕的情况下，办公局域网和视频监控专网完全可以利用同一个数字网络。
节约布线成本
如果采用模拟监控的方式，室内的每个监控点均需要一根视频线拉到一楼的监控室内，97多个室内监控点，就需要拉97多根视频线。
整个办公大楼有22层，在楼层较高的地方，普通的视频线无法完成长距离的传输，需要铺设传输距离长的较昂贵的视频线，对于这种星型的线路结构，线材路和施工的成本非常高。
图：
室内模拟监控系统的线路传输（示意图）
若采用科达全网络化的视频监控系统，在网络设备的投资上，只需要办公大楼的每一层增设一台百兆网络交换机，接入与办公局域网共用的千兆交换机即可。
由于网络摄像机仅需将网线拉至每一层的百兆交换机上，因此布线成本也大大节省。
图：
室内科达NVR监控系统的线路传输（示意图）
抗干扰能力强
大楼的视频监控点约1/2均分布在电梯厅和电梯轿厢内。
由于同轴电缆的抗干扰能力很差，在遇到强电磁的情况下，图像就会出现斜波纹、雪花、噪点等现象，而电梯厅和电梯轿厢周围的照明、控制、风扇等线缆非常多，很容易对视频图像产生干扰，尤其是在电梯在每一楼层停止和启动时。
另外，办公大楼一共有22层，视频线经过长距离传输后，会产生一定的衰减，这时候再遇到电磁干扰，图像失真的情况会更加严重。
图：
室内模拟监控图像传输（示意图）
而用科达网络化的NVR视频监控系统，有效的避免了视频传输时的干扰问题，视频通过网络传输，沿途经过的交换机可以保证视频信号在传输过程中不会衰减。
图：
室内科达NVR网络监控图像传输（示意图）
所见即所得
对于DVR来说，本地实时视频浏览的为模拟信号，而录像则是数字信号。
模拟信号经过远距离传输和干扰，经过数字编码后录像的清晰度不高，与实时显示差别很大。
有时甚至会出现录像资料的缺失。
相对于NVR来说，由于前端就已经经过数字编码，传输无干扰和损耗，在NVR处观看的实时视频为数字信号，录像和实时浏览的图像一致，录像质量可以保证，即“所见即所得”。
扩容方便
对于DVR来说，扩容是件很麻烦的事，意味着需要把视频线从新增的监控点处一路穿墙凿洞至DVR处，扩容麻烦复杂且工程量大，影响人们正常工作。
图：
DVR扩容方式
对于NVR来说，扩容是件很简单方便的事，意味着只需要把网线从新增的监控点处拖至最近的网络接入点（交换机）处即可，省去了很多复杂的工作，避免影响人们正常工作。
图：
NVR扩容方式
多路录像同时回放，多种检索方式
NVR2860可支持最多16路同步回放，从不同角度还原事件真相，全景展现事件过程，而同等DVR一般只能2路回放。
同时NVR录像查询支持多种检索方式，可以按照录像时间、通道（监控点）、录像类型（报警录像或者非报警录像）等多种检索方式进行查询，方便用户进行录像文件的查找。
3.3.2互联网传输设计
NVR的网络适应性非常好，不需要给每台NVR设定单独的公网IP地址，在互联网上的用户即可访问NVR的视频图像。
另外，NVR独有的双流视频浏览传输技术，在远程浏览带宽较低时，传输QCIF图像，在远程浏览带宽较高时，传输D1/CIF图像。
当领导或者工作人员出差时，无论是在何种网络条件下，只要能够连接互联网，通过远程客户端NVRStation或者嵌入式Web，即可浏览、控制和管理大楼内的视频图像。
3.3.3NVR监控设备设计
NVR2860视频监控网络录像机，依托于IP网络，连接网络摄像机或视频适配器，可实现集监控图像、本地和远程浏览、录像和回放、PTZ控制、报警联动与管理等功能于一身的全网络化监控解决方案。
NVR2860单台能接入64个监控点，可以通过2台堆叠的方式就实现对97个监控点的接入及存储。
我们为大楼选择了两台NVR2860，均放置于中心机房内。
单台NVR2860有8个SATA接口，可以接入8块SATA硬盘（每块硬盘最大容量为1T），还可以通过eSATA接口外接硬盘。
按照97个监控点D1分辨率连续存储7天来计算，总计需要11T。
则每台NVR2860需要安装6块1T硬盘即可满足存储的需求。
✧NVR有严密的用户管理功能，可为每个用户设定浏览和录像的权限。
例如，领导办公室等地的监控点需要考虑其私密性，不建议由监控中心集中显示。
NVR可设置保安用户无权观看此监控点的图像，而权限仅开放给相关部门的领导。
✧NVR有强大的报警功能。
在传统的安防工程中，例如门禁、红外围界等报警设备，需要将线路控制线拉至监控中心的DVR或矩阵的报警接口上，才可以实现视频报警联动。
而网络化的NVR系统，可以将门禁、红外设备的报警信号直接接入网络适配器或网络摄像机，通过网线传输至NVR，实现全方位的报警联动。
既节省了施工成本，也提高了报警的效率。
✧NVR有强大的报警联动功能，例如在某个厂房的四周安装了4个摄像机，在某个摄像机发生了意外故障时（有可能是人为破坏），其它三个摄像机立即产生告警，并进行告警图像的抓拍。
✧NVR提供灵活可靠的存储。
NVR内置大容量硬盘，每块硬盘均支持热插拔。
存储技术上具备RAID5、RAID1、RAID0功能，可满足不同存储可靠性要求。
此外，NVR还可以通过eSATA接口外接磁盘阵列进一步扩展存储容量。
NVR支持iSCSI协议，可通过IP网络外接IPSAN存储设备。
在某些录像文件需要备份时，还提供DVD刻录的功能。
✧NVR具有ANR技术（AutomaticNetworkReplenishmentTechnology自动网络补充技术），当网络出现故障后，网络摄像机会把视频图像自动存储在摄像机内，当网络恢复后，视频图像会自动上传至NVR处，实现存储。
对存储可靠性要求较高的应用场合，NVR中心存储和前端存储可以同时进行，互为备份，从而防止网络故障、设备故障或人为破坏导致的录像中断或录像遗失。
✧NVR支持16路录像同步回放，也支持在录像回放的同时进行实时的视频浏览。
例如，某仓库内发生了异常状况，保卫人员需要对比当前浏览的画面与15分钟之前的同一监控点的画面有何不同，利用此功能就非常实用。
✧NVR有语音对讲、语音广播等功能。
在监控点的网络摄像机上安装拾音器与音箱，就可以在监控中心实现与单个监控点的语音对讲或者与所有监控点的语音广播。
图：
IPC200
3.3.4显示设备设计
由于NVR网络录像机可以进行本地图像浏览与操作，具有人性化的操作界面，因此我们建议每台NVR设备通过VGAOut（输出到电脑显示器上）或者VideoOut（输出到电视机和监视器上）外接显示设备，再利用NVR遥控器或鼠标对所有NVR进行集中管理和操作。
所以每台NVR配备1个42寸大屏液晶显示器，可选择最多64路同时浏览。
图：
NVR本地显示
另外，在办公室内，甚至在互联网上，也可使用科达免费提供的NVR远程客户端NVRStation，利用PC就可以实现集中的视频监控。
单个NVRStation可以管理多达127个NVR，最多可显示64个画面。
图：
NVR远程显示
NVR的显示功能非常强大，有十几种画面风格供选择，也可以设置预案与轮巡，进行切换显示。
例如：
预案A：
地下二层电梯轿厢监控点；预案B：
停车场所有监控点；预案C：
一楼广场监控点等，将所有预案设定为每隔15秒轮巡一次，调用简单、监控方便。
4.科达NVR解决方案特色
1.网络化监控：
系统基于IP网络组建，真正的全网络化监控系统；远程监控、管理、维护都极为简单；对于已有网络的企业，可以充分利用现有的网络资源，轻松构建企业视频监控系统，对于还没有建设网络的企业，监控系统与企业网系统共用一套基础设施，无论谁先建设，均可节约建设成本，避免重复投资。
本次项目中，只要一次的投资就可以建成大楼的网络。
2.组网简单：
系统中心点只要一根网线就可以实现所有点接入，摄像机点也通过一根网线实现视频、音频、控制信号传输；而DVR系统则需要视频、音频、控制线，线路繁多，部署麻烦。
3.部署灵活：
系统组网简便、灵活，任一监控点均可采用就近接入的方式接入网络，构成系统；在网络发达的今天，NVR充分利用IP网络资源，与传统的DVR系统相比，不再需要布设视频线、音频线、报警线、控制线等诸多线路，综合布线的成本自然降低。
此系统中，NVR与网络摄像机均可以就近接入网络，构成系统；而DVR系统的监控点都需要把视频线、音频线、报警线、控制线等种类繁多的线路接到监控中心的DVR设备上，布线距离远、线路多，自然而然综合布线成本较高。
4.抗干扰能力强：
系统采用数字信号传输，在传输过程中，强电、电磁等不会对此信号造成影响；而DVR系统受到影响后则会出现雪花、条纹等图像干扰现象。
5.存储可靠：
NVR支持中心存储、摄像机存储二种存储方式，存储灵活可靠，并可通过USB接口扩展外部存储，满足海量的存储需求；
6.ANR技术
NVR具有ANR技术（AutomaticNetworkReplenishmentTechnology自动网络补充技术），当网络出现故障后，网络摄像机会把视频图像自动存储在摄像机内，当网络恢复后，视频图像会自动上传至NVR处，实现存储。
对存储可靠性要求较高的应用场合，NVR中心存储和前端存储可以同时进行，互为备份，从而防止网络故障、设备故障或人为破坏导致的录像中断或录像遗失。
7.管理方便：
NVR的全网管理能实现传输网络以及所有网络摄像机的全程监测和集中管理，包括设备状态的监测和参数的浏览；而DVR系统管理不便，无法对摄像机采取有效检测，当线路出现故障时，无法及时查出线路的问题。
8.安全性高：
NVR采用嵌入式硬件和专用嵌入式软件，使用AES码流加密、用户认证和授权，安全可靠，无病毒侵扰；
9.双码流技术：
NVR和网络摄像机均支持双码流技术，根据应用场景自动适配，提供清晰流畅的图像效果；
10.重传重组：
系统支持丢包智能重传重组，可在复杂网络状况下提供清晰流畅的监控图像；
11.简单易用：
系统操作使用简单，易于上手；支持控制键盘、鼠标、遥控器、WEB等多种操作方式，为不同类型的使用者提供称心的使用方法；
12.系统扩展性好：
支持多台NVR堆叠组网，通过统一的远程客户端软件，可以对多个NVR进行操作、管理；
5.系统功能介绍
5.1本地视频监控
⏹本地显示：
NVR具备本地视频输出接口（HDMI或BNC或VGA接口），可以外接监视器、显示器等，实现本地图像监控，支持高清（1920*1080）视频输出，最大可同时实现64画面监控；
⏹多画面显示：
NVR的本地显示支持多种画面显示风格：
单画面、2画面（左右分）、2画面（一大一小）、3画面（品字型）、4画面（2×2）、4画面（一大三小）、16画面（4×4）、64画面（8×8）等等；
⏹轮询显示：
NVR支持轮询解码输出，能够按照预设时间间隔、轮询方案进行自动切换显示；显示画面支持预案功能，能够自动切换显示风格；
⏹PTZ控制：
NVR支持PTZ控制，允许用户进行远程摄像机控制；
⏹图像抓拍：
NVR具备图像抓拍功能，支持手动或报警联动抓拍，支持单次和连续抓拍；
⏹本地管理：
用户可以通过USB鼠标、遥控器、控制键盘进行操作和管理。
图：
监控画面风格
5.2远程视频监控
⏹远程监控：
通过科达监控客户端（NVRStation）、Web客户端可以连接到NVR，浏览前端实时图像；
⏹多画面显示：
NVR的客户端软件支持多种画面显示风格：
单画面、4画面（2×2）、4画面（一大三小）、9画面（3×3）、16画面（4×4）、64画面（8×8）等；
⏹组合浏览：
支持D1、VGA、CIF或QCIF双码流组合浏览，在带宽较大时，用D1或CIF分辨率浏览，在带宽较小时，用QCIF分辨率浏览；
⏹PTZ控制：
通过客户端监控图像时，对于支持PTZ控制的通道，允许用户进行PTZ控制；
⏹多台管理：
客户端软件支持对多个NVR（最多127个）同时管理，可以随意组合浏览不同NVR上面的监控点图像；
⏹混合组网：
支持前端或客户端在私网内的组网、支持NAT与Socks5穿越；
⏹本地用户管理：
支持客户端本地用户管理，必须通过了本地用户认证才能使用远程客户端。
图：
远程监控
5.3电视墙监控
⏹电视墙显示：
通过配置电视墙解码器，可实现图像上墙监控，支持16路电视墙解码；
⏹电视墙预案：
NVR支持预设16套电视墙预案，用户可以设定、保存、删除电视墙浏览预案，支持预案轮询；
⏹轮询显示：
支持电视墙通道轮询，可以在电视墙通道内实现多路图像自动轮询显示。
图：
电视墙监控
5.4录像放像
⏹录像功能：
NVR支持同时对64路图像同时录像。
录放像支持本地、远程管理；
⏹录像方式：
支持定时录像（以分钟为单位设定，每天最多4个时间段）、手动、告警录像，用户可以对不同的视频前端设定不同的触发策略；
⏹覆盖策略：
支持对整体或者某个通道设定空间覆盖策略：
可覆盖、不可覆盖；超时录像自动删除、覆盖时间最远录像；不覆盖告警录像、可覆盖报警录像；不覆盖未备份录像，可覆盖未备份录像等组合；
⏹录像策略：
空间不足时，支持停止录像或自动覆盖最旧文件，支持告警预录，最多60秒，告警恢复后继续录像时间最多300秒，同时支持前端录像转存，检测到断网的监控设备恢复连接后，自动将断链时的录像转存到NVR存储设备上；
⏹录像检索：
如果不特别指定，则是对所有有权限的存储位置的数据进行查询。
录像文件查询时可以指定录像标签，录像标签包括告警事件标签、手动事件标签、定时时间标签；
⏹录像存储：
可设定录像保存至NVR内置硬盘或外接USB硬盘，硬盘可分区，最多可支持24个分区，缺省时USB硬盘不可以直接录像；
⏹录像回放：
支持录像本地回放、录像远程回放；录像回放时支持播放，停止，暂停、恢复、快放（2倍、4倍）、慢放（1/2、1/4）、拖拉定位、单帧播放等功能控制；支持录像检索时间的图像化界面，支持通道过滤，输入监控点名称的首字符即可快速找到监控点，同时支持时间轴和显示事件，可设置回放设置界面上可以显示的事件录像，如：
告警输入、移动侦测、视频丢失、图像遮蔽，以及标签等；
⏹多路回放：
支持最多同时回放16个视频源录像。
支持同步功能，播放时，各个窗口时间同步，统一控制，并在回放录像的同时可浏览实时视频图像；
⏹录像备份：
支持录像备份，可通过USBDVD刻录机把需要备份的录像刻录到DVD光盘上。
图：
录像放像
5.5电子地图
⏹格式种类：
支持JPEG和BMP格式的电子地图，支持同时载入多张地图；
⏹视频显示：
在电子地图上双击监控点，能够浏览视频图像，并能进行PTZ控制；
⏹突出显示：
在电子地图上支持告警联动，告警产生后，相关联动监控点在电子地图中突出显示。
图：
电子地图
5.6语音功能
⏹本地语音对讲：
支持本地语音对讲，通过MIC或RCA接口接入麦克风，即可和支持音频的网络前端进行语音对讲；
⏹远程语音对讲：
支持远程语音对讲，在安装NVRStation的PC上插入麦克风，即可与支持音频的网络前端进行语音对讲；
⏹语音广播：
支持同时对多个网络前端进行语音广播；
⏹语音监听：
支持本地和远程语音监听；
⏹音量调节：
可通过调节音量输入/输出滑竿，调节输入/输出音量。
5.7图像抓拍
⏹手动抓拍：
支持手动抓拍，手动抓拍可设置连续抓拍的时间间隔和抓拍张数；
⏹自动抓拍：
支持告警自动抓拍，告警抓拍可设连续抓拍的时间间隔和抓拍的张数；
⏹图像格式：
抓拍的图片为JPEG格式，文件名中包含时间、监控点名称、抓拍原因；
⏹叠加字幕：
抓拍图片中可以叠加字幕；
⏹图像设置：
图片存储空间的大小可设，在存储空间快满时会及时提示用户；
⏹图像查询：
可根据抓拍开始时间、持续时长、抓拍来源和图像类型进行查询。
图：
图像抓拍
5.8告警管理
⏹告警接入：
系统支持在NVR或监控前端接入报警信号，支持常开或常闭型报警设备；
⏹移动侦测：
最大支持4个移动侦测块，通过拖拉等方式实现框选；提供显示与隐藏移动侦测区域功能；
⏹告警联动：
告警联动具备以下功能：
告警输出（本地NVR输出或者前端输出）、告警录像、告警抓拍、告警字幕叠加、告警视频联动（把告警通道切换到当前监控通道显示）、蜂鸣器发声、告警联动视频浏览预案；
⏹告警设置：
支持各种告警预案的设定与执行。
告警联动策略可以按不同前端，按不同时间段设定不同的联动策略，以周为单位或以天为单位设定告警联动预案，每天最多4个时间段；
⏹告警查询：
支持按条件查询告警，通过查询的结果可以方便地回放告警录像。
图：
报警管理
5.9系统管理
⏹图形界面：
通过简单易用的图形界面，可以完成对系统的全面管理；
⏹用户管理：
支持增加删除用户、用户权限管理（可细化到对某个摄像机的操作权限）、在线用户管理；
⏹日志管理：
支持完善的日志管理，支持登陆日志、操作日志、备份日志、升级日志、告警日志等功能，支持对日志进行浏览、查询、备份、删除等操作；
⏹硬盘管理：
支持对内置和外置硬盘进行分区与格式化；
⏹参数配置：
可设置NVR的各项参数；
⏹设备管理：
支持完善的设备管理，对NVR和
升级会员 