办公大楼网络视频监控解决方案.docx

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办公大楼网络视频监控解决方案

办公大楼

网络视频监控解决方案

上海卓扬科技有限公司

2010-1-31

一.概述

在人们越重视生活质量和工作效率的今天，新型安保观念的引入，社会各部门、各行业及居民小区纷纷建立起了各自独立的网络系统或报警系统。

办公大楼作为一个高效的办公场所，维护员公司员工人身安全和公司财产安全是企业首要解决的问题。

伴随着通信技及图像压缩处理技术的快速发展，以及智能分析在安防行业的广泛应用，使得安防行业能够采用最新的产品技术，通过计算机网络传输视频图像，为实现远程视频监控及联网报警系统提供高效可行、高性价比的解决方案。

二．需求分析

办公大楼网络监控系统要能够对各主要出入口、大厅、走廊、电梯轿箱、主要通道、商务场所等场所的情况进行综合监控。

*楼内部各进出通道的往来人员、以及各公共场所人员的日常情况进行有效的监测；

*将各场所的录像资料保存以备将来的查询；

*厦的消防、广播、防盗子系统进行有机的连接,以达到报警联动，防范各种突发意外灾害的目的；

*停车场的监控管理，能够清晰辨别车牌号；

传统的监控系统一般采用模拟方式传输，采用视频电缆（少数采用光纤），传输距离不能太远，主要应用于小范围内的监控，如大楼监控、小区监控等。

监控图像一般只能在控制中心查看。

为设计一套基于IP网络（有线）传输的数字监控方案,实时监视各个入口的情景，方便对各通道的安全管理，我公司结合成熟的的计算机网络技术、先进的智能分析技术以及安防联动技术，推出了基于数字网络视频传输的综合数字系统监控解决方案。

三.设计原则和依据

3.1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。

3.2可扩展性

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（如，在县级增加控制主机等），以保证用户的投资。

3.3可用性和可靠性

我们的方案在充分考虑用户实际情况的基础上，选用的网络摄像机均采用POE供电模式，进一步增加了系统的集成度和可靠性。

3.4易用性

软件使用界面良好，用户安装相应软件（Vstar2.0）后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。

3.5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。

3.6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客户对闭路电视监控系统的总体要求

四．整体方案的提出

4.1整体方案拓扑图

整个智能视频监控系统共分为两部分组成，分别是针对办公楼各层楼道进口和电梯入口的监控部分及大楼外部周边监控防护的部分。

原理拓扑图：

4.2方案原理详解

以上原理图中，大楼周边部分是由模拟摄像机将采集到的图像信息通过视频线传输到带图像压缩功能的视频智能分析服务器上，由视频智能分析服务器对模拟信号进行编码压缩，转换成数字信号通过网络传输到中心机房。

同时视频智能分析服务器还可以对实时的模拟图像进行分析。

大楼周边作为安全防护的第一道防线，可在大楼围墙周围设定周界，若发现有人靠近围墙并发生翻越行为，实时报警，通知安保人员及时制止，同时在大楼闭关期间，对重点区域，如出入口等设置绊线或周界，防止异常行为的发生。

大楼内部主要是由网络摄像机组成。

前端摄像机将图像采集后，进行编码压缩，然后传输至以太网交换机，通过交换机将数据传输到中心机房的服务器上，进行统一的管理、存储、转发、浏览等。

同时可以通过网络视频矩阵奖数字视频信号转换为模拟视频信号，输出到电视墙上，监控人员可以方便的对实时视频进行浏览，查阅。

4.2.1前端部分

前端视频的采集和分析部分主要由模拟的视频摄像机和智能分析器两部分组成。

模拟视频摄像机主要功能是采集视频图像，而智能分析器的主要作用是智能分析和视频压缩两个部分，智能分析功能通过内置的一个芯片和OV（ObjectVideo）的算法来完成对模拟视频的分析，视频压缩也是通过另一个芯片来完成模拟视频向IP视频的压缩转换。

4.2.2网络部分

由于大楼安防要求级别较高，一般不会通过公网访问大楼内部图像，故整个监控基本在物理独立的局域网内架构，所需的设备也只是企业级交换机、光纤和网线等局域网设备。

4.2.3存储部分

图像储存部分，要根据图像的质量（码流）和数量两个方面考虑，以1个D1（2M）画质的视频图像存储一天来举例计算：

2M（码流）*60（一分）*60（一小时）*24（一天）/8（转换成字节）=21600M=21.6G

以1个D1（2M）画质的视频图像存储一天来举例计算：

0.5M（码流）*60（一分）*60（一小时）*24（一天）/8（转换成字节）=5400M=5.4G

总体所需的存储空间可根据具体监控点数量和视频图像质量来计算即可。

4.2.4电视墙部分

如果监控室内需要在电视监视墙上观看，则需要添加网络矩阵解码器设备，将IP视频数据还原成模拟图像然后再输出到模拟的电视墙上，以供专职的保安人员观看。

4.2.5报警联动部分

有了视频智能分析之后，智能分析器的结果将通过网络传输到智能监控管理服务器，管理服务器会保存警情发生时的报警录像或图片已被事后查询，同时管理服务器将相关报警联动信息发到相关的报警服务器设备上进行联动，报警服务器设备发出报警提示工作人员及时处理警情。

而此功能的实现涵盖了智能分析器、监控管理平台软件、报警服务期以及网络传输设备和终端的声光报警器等多种设备。

4.2.6软件平台部分

Vstar2.0网络数字视频监控系统是基于网络视频编解码器和互联网技术开发的一套软件系统，经过专业人员严格测试和行业用户实地安装使用证明，本系统在人机交互功能、可靠性、安全性、操作智能化和软硬件维护性上，与市场同类产品相比取得了新的突破，并在传统的图像监控基础上实现了实时数字化图像采集、传输、存储过程的数字化，使系统性能在高效、安全、智能化上有了质的飞跃。

软件部分

软件功能

具体描述

产品特性

支持设备接入路数

-1024路视频

系统应用架构

-本地监控应用和被专业网络版纳管

支持视频压缩格式

-M-JPEG、MPEG-4、H.264、Motion-Jpeg

流媒体数据转发

-本地流媒体数据应用（需要进行本地流媒体设备添加）

全矢量客户端

-支持多分辨率显示

多种显示模式

-支持1/4/6/9/16/25自动多画面调节

-支持多种特殊显示模式如6,8,10,11,13画面

动态云镜预设置位、自动巡航

-可设置128个云镜预置位

-动态应用预置位和自动巡航

多种录像模式

-手工录像

-计划录像

-报警录像

-前端终端存储调用

支持多种存储硬件接入方式

-硬盘直接存储

-NAS

-Iscsi

-磁盘阵列

多用户支持（用户三种权限，完全、监控、控制）

-添加多用户

-单独设置用户权限

-用户显示管理用设备权限

多种回放特性

-支持边录边回放

-支持四画面录像回放

-支持回放16倍快进、1/16倍慢进快退慢退

-支持倒退回放

-支持拖拉回放

图像支持导出

导出可通用使用的MP4视频格式

影像格式

-CIF

-4CIF

-D1

-百像素

报警联动

通过DI或者MD触发电子邮件、DO、云台预置位、报警录像…

多国语言

支持简、繁体中文、英文

管理配置功能

使用者/群组管理

-添加、修改、删除用户

-用户隶属设备和显示、控制权限（系统默认定义，不可以修改）

-添加、修改、删除群组

系统属性

-参数设置

-系统设置

-报警管理

-电子地图

-日志管理（记录和查询系统记录工作运行状态和情况）

-存储容量机制设定（定义录像保存路径、定义录像工作机制、定义录像备份机制）

-平台DDNS设置

-电子邮件设置（发件邮件服务信息、收件者信息）

-开机自动运行

-系统设置备份和还原

轮巡设置

-轮巡画面设置

-主位设置

-组间设置

-轮巡时间设置

控制录像设置（手动，计划，需提供容量大小说明）

-录像长度

-录像帧数

-录像画质

报警设置和类型管理

-报警时长

-报警间歇

-系统报警（存储、数据库、系统状态...）

-视频报警（无视频连接、无设备连接...）

-触发报警（DO、MD）

-报警处理动作

-报警录像（触发报警）

-警报消息（系统报警、视频报警、触发报警）

-电子邮件（系统报警、视频报警、触发报警）

-云台预置位（触发报警）

-报警启用和关闭

系统设置

-设备加入分组

预制位和自动巡航

-预制位名称

-设备选择

-可设置自动巡航运行的时间

-手动配置预制位工作状态

-键盘快捷键设定

设备添加属性（自动不支持，手动），设备型号列表无

-名称

-类型

-IP地址

-端口

-用户名

-密码

-设像头设置

-显示名称

-数据端口

-启停用设备

摄像头配置属性

-显示名称

-视频端口

-音频模块

-报警模块

-云台控制

摄像机管理

-摄像机编辑

-影像品质设定

-影像旋转180度

-视频与图像信息叠加

-视频遮挡区域设置

ipcam管理

-远程设备参数配置（调用ipcam配置界面）

设备DI/DO设置

-新增、编辑删除DI/DO

-设置启用DI/DO状态

-DI/DO联动设置

分组信息

-添加分组

-修改分组

-删除分组

-设备加入分组

动态侦测设置

-添加标识号

-添加名称

-选择提示画面

-视频MD设置

电子地图管理（需按分组进行多地图定义）

-上载电子地图

-电子地图编辑

-删除电子地图

录像管理（需要开启后端录像服务器模块进行设置、运行）

-录像服务

-录像查询

-时间搜索

-镜头搜索

-录像类型搜索

-手工录像

-添加录像

-录像查看

-预约录像

-添加录像

-录像查看

-报警录像

-添加录像

-录像查看

-启用设备录像批次设置

-前端设备录像查询调用

监控应用功能

录像管理（四画面回放界面）

-本机录像查询

-录像时间搜索

-镜头名称搜索

-录像类型搜索

-本机、前端设备多画面录像调用播放

-本机录像目录（资料夹设定）

-录像影像快照

-录像视频转换

最新报警列表

-显示最新的报警文字信息提示及调用

报警管理（可调用管理报警信息查询功能）

-报警查询

-报警搜索

-打开报警事件处理

单一摄影机显示切换

-CIF

-4CIF

-D1

监看画面分割

-全屏显示

-4分割画面设定

-6分割画面设定

-8分割画面设定

-9分割画面设定

-10分割画面设定

-11分割画面设定

-13分割画面设定

-16分割画面设定

云台的控制（点击式、长按式）

-PT控制（按钮操作/图控）

-ZoomIn/ZoomOut控制

-光圈调整

-焦距调整

-水平，垂直自动寻航设定

-预镜头控制速度选择

-预设点位置选择（支持键盘快捷键方式选择）

画面轮巡

-主位轮巡

-单画面轮巡

-多画面轮巡

-组间轮巡

设备状态显示

-实时视频

-手动录像

-无视频信号

-无设备连接

-报警中

-日期、时间、名称显示

快照

-实时视频快照

-快照设置（时间、名称叠加、打印、保存路经定义等）

音频

-开启/关闭声音

-开启/关闭双向语音

电子地图

-开启关闭显示电子地图

-电子地图监控点显示

-电子地图监控点报警提示

应用设置

-选择多国语言

-快照和本地录像保存路径设置

-屏保设置和启用

-保存最后一次退出画面信息

多屏幕显示

-支持多显卡输出，全屏显示不同视频画面

综上所述，本监控方案是基于IP网络基础之上的集智能分析、网络传输、报警联动和集中储存为一体的具有先进功能的新一代视频监控解决方案。

五.网络视频监控系统特点

5.1总体方案特点

该方案采用大量的网络摄像机，内部由两大模块组成，即摄像机和IP模块，先通过摄像机采集视频图像，再经过IP模块对采集到的视频图像进行压缩和编码，变成数字信息，之后通过网络设备进行传输。

我们通过监控中心的设备和电脑上安装的软件平台对网上的数据进行管理、查看、存储等操作，也可通过解码设备进行解码后连接到电视墙。

*整个系统安装方便，高效能视频压缩，视频流清晰、流畅。

*系统扩展性强，用户可以方便的对系统进行扩展。

*完全网络化，让您在任何可接入网络的地方实现实时网络监控。

本方案均采用上海卓扬科技自主研发、技术成熟的产品，性价比高，系统操作性高，维护量小，另外还可配合智能视频分析设备，减少监控人员的工作量，保证个监控环境的安全。

六.本方案所用产品介绍

6.1VE3222网络摄像机

产品概述

VE3222系列网络摄像机是由上海卓扬科技有限公司自主开发并生产，拥有完全自主知识产权的嵌入式网络摄像机。

该产品基于开放标准设计，内置WEB服务器，集视频采集，实时压缩，网络传输等功能为一体。

再配合我司自主开发的视频管理软件，可以对多个网络摄像机进行任意组合，实现图象预览，录象，回放，抓拍，报警和监控管理等功能。

VE3222系列网络半球型摄像机分为两个型号：

VE3222为采用540线CCD经济型网络半球型摄像机。

VE3222P为采用540线CCD网络半球型摄像机，支持POE。

功能特点

⏹支持ISO/IEC14496-10ITUH.264标准

⏹支持远程/本地拍照和录象功能

⏹提供基于TCP/IP网络的视频传输

⏹所有系列产品都支持一路双向音频

⏹内嵌WEB界面，设置方便，支持最多16用户同时浏览

⏹所有系列产品都支持环通输出，方便调试

⏹H.264编码，D1实时

⏹支持RS485和RS232接口

⏹支持I/O报警信号输入输出

⏹支持多种报警设备，如红外对射、声光报警器等

⏹产品类型丰富，功能齐全

⏹免费提供SDK包，开发简单，便于接入各种系统

6.2NS系列网络存储服务器

产品概述

   NS2000系列网络存储服务器是由上海卓扬科技自主研发推出的高性能、高可靠性磁盘阵列系统，专门设计用于各级视频图像存储。

采用64位双核处理器，再加上成熟的磁盘阵列技术，可达到业界顶尖的数据传输速率。

为了提高性能，视频存储系统阵列采用每个驱动器独占一个通道的体系结构，为一个通道提供充足的数据吞吐量，消除磁盘多任务工作的开销。

NS2012R网络存储服务器NS2016R网络存储服务器NS2024R网络存储服务器

功能特点

   RAID0、1、5、10、50、JBOD管理方式；

支持硬盘热插拔；

支持电源备份；

   网络输出：

2个千兆网口，支持双千兆网口，支持多网口绑定；

   双核处理器；高速缓存1GB，可扩充。

技术参数

型号

NS2012R

NS2016R

NS2024R

控制器

处理器

64位多核处理器

高速缓存

1-8GB

阵列通道/可连接磁盘数目

12

16

24

磁盘接口

SATAI，SATAII

热插拔磁盘

支持

RAID级别

支持RAID0、1、5、10、50，JBOD，Hot-Spare

网络接口

标配2个千兆以太网口

电源备份

支持

操作系统

suselinux1064bit

使用协议

Windows（CIFS），Unix（NFS），FTP，MacOS（AFP）,Web（Http）,文件同步（RSYNC）

支持实时监视路数

   D1格式（PAL：

704*576，NTSC：

704*480,1Mbps）：

180路

   CIF格式（PAL：

352*288，NTSC：

352*240,512Kbps）：

320路

性能

传输带宽

250MBps-750MBps

IO访问率

80000IOps

软件

管理方式

基于Web的GUI，SSH协议，支持多设备统一管理

管理软件

Vstar2.0管理软件，存储虚拟化，网络虚拟化，监视工具，系统日志，报错处理

可选软件模块

快照，克隆，WORM，数据同步，数据安全，备份，带宽预留

环境要求

温度

10℃-40℃

湿度

5%-95%

6.3VE2008HA网络矩阵解码器

产品概述

VE2008HA是一款基于网络视频的8路视频解码矩阵，支持H.264格式和MJPEG格式解码。

支持8路D1视频解码输出。

各路视频输出端口可进行轮循显示。

VE2008HA从网络上连续接收视频码流，这些视频码流可以来自于前端的网络视频服务器，DVR或者任何能够将视频码流传输到以太网上的设备。

VE2008HA对接收到的视频码流进行解码，最大转换成8路模拟信号输出，监控中心的监控人员可以通过监控电视看到现场的实时画面。

产品图片

VE2008HA网络视频矩阵

功能特点

⏹嵌入式实时操作系统，高速稳定可靠；

⏹支持H.264和MJPEG压缩格式解码输出；

⏹支持对D1、CIF图象格式解码，能够自动识别CIF、D1图象格式；

⏹远端图像通过网络传输过来后，通过分组解码，可输出8路D1图像，直接接入监控电视；

⏹系统可选择将任意前端设备的几路摄像机图象进行轮换显示，轮换时间可手工设置；

⏹支持2048路视频源分组输入；

⏹支持输出通道选择及输出通道轮循显示；

⏹内置硬狗和软狗，具备快速异常恢复，彻底杜绝死机。

技术参数

型号

规格

名称

VE2008HA

硬件

CPU:

32位RISC处理器

ROM:

4M字节随机存储器

RAM:

CPU所需内存64M字节，额外每个解芯片所需内存16M字节

Watchdog:

一种监控出系统容量电压和不正常的程序执行的芯片

八只LED显示灯:

用来指示各解码模块网络和电源状态的指示

8个BNC接口可直接接电视墙

一个连接10/100M以太网的RJ-45口

图像压缩方式

H.264、MJPEG

协议

TCP/IP,UDP,ARP,ICMP,HTTP,FTP,Telnet,SMTP,DHCP,DNS,DDNS，SNMP,RADIUS

最大像素点

NTSC:

支持1路实时352×240图像每秒30帧解码，支持8路720*480图像每秒30帧解码

PAL:

支持1路实时352×288图像每秒25帧解码，支持8路720*576图像每秒25帧解码

安装

IP地址分配：

IPSETTING、DHCP和WebaClient方式

安全性

多层密码保护，采用RADIUS认证机制

需要的软件平台

NetMatrix，MatrixMaster

软件升级

使用FTP进行本地或远程软件升级。

通过FTP&Telnet对普通页面项目更新。

尺寸

426.8mm（长）×450mm（宽）×175.5mm（高）

性能

支持大于24*30*6小时的长时稳定不间断工作;

网络传输率：

适应前端网络视频服务器的传输速率

安全操作温度

-100C~600C

安全操作湿度

5~95%，无凝露

输入电压

交流220V

耗电量

100W

6.4VStar软件平台

产品概述

Vstar网络数字视频监控系统是基于Vstar网络视频编解码器和互联网技术开发的一套软件系统，经过专业人员严格测试和行业用户实地安装使用证明，本系统在人机交互功能、可靠性、安全性、操作智能化和软硬件维护性上，与市场同类产品相比取得了新的突破，并在传统的图像监控基础上实现了实时数字化图像采集、传输、存储过程的数字化，使系统性能在高效、安全、智能化上有了质的飞跃。

主要特性

N层流媒体转发

专为大型复杂网络设计，可通过软件流转发模式跨越多个不同类型的网络。

图示

多层监控中心

专为大型复杂需求设计，如银行、证券、武警等项目。

数字矩阵

支持模拟电视墙及数字电视墙

分布式设计

支持录像服务器集群、流媒体转发服务器集群、登陆管理服务器集群

图形化界面

所有文字、图标、背景均为动态加载，用户可以选择不同的皮肤包及语言包。

全矢量客户端

适合各种分辨率：

1920*1280、1280*1024、1024*768、800*600。

数字矩阵

主屏及辅屏双显示，最多可以支持8个屏幕输出，并有多种组合模式可选。

支持多种外设

支持：

摇杆、数据采集器等。

并行录像集群

系统可以添加多台录像服务器进行并行录像存储

用户进行录像检索只需登陆系统即可检索、调用所有服务器的录像资料

用户无需知道后台并行录像集群的服务器数量及录像方案

每台录像服务器可以录制多达99路视频资源

不同的录像服务器可以设置不同的循环删除、先进先出删除方案

*录像保存时间视存储硬盘空间等因素而定

录像服务器热冗余切换

冗余服务器用来监听其他录像服务器是否正常工作，发现异常后，接管异常的服务器的录像进程，异常消失后，由录像进程有原服务器恢复执行，冗余服务器重新回到监听状态。

支持多台冗余录像服务器，每台冗余录像服务器可以单独配置监听列表。

冗余服务器的录像资源同其他服务器一样，可以被前端用户检索，回放。

软件基本功能

多种显示模式

支持1/4/9/16/25自动多画面调节

支持多种特殊显示模式，如13画面、17画面等

多种录像模式

服务器端：

手工录像、计划录像、周期录像、报警录像

客户端：

前端录像、指定后端录像

多种存储方式

如直接硬盘存储、NAS、磁盘阵列等

多个云台抢夺控制级别

总共支持多达255个云台抢夺等级

多用户支持

系统可以添加多个用户，并且对每个用户可以单独设置权限及显示设备

多种回放特性

支持边录边回放

支持远程流式回放

支持回放快进、慢放

多种云台控制方式

支持设备内置协议控制

支持发送云台控制码控制云台

多种运行方式

支持：

IE嵌入、全屏显示、窗口显示

七.办公大楼智能监控系