城市大型网络视频远程监控方案.docx

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城市大型网络视频远程监控方案

城市大型网络视频远程监控方案

第一章               概述

1.1项目背景

为了更好的打击街道路面犯罪、纠正交通道路违法违章、提高社会治安综合防控能力和对突发事件的指挥调度能力，XX城市公安局计划在区局各主要路口、公共场所、娱乐场所等设多个监控点。

由于道路、娱乐场所、公共场所等监控点处于的特殊场合，为了确保系统的安全可靠、高效经济地运行，我们必须选用高科技的设备，科学有效地控制和管理，达到科技和人员相结合的新型智能化模式。

本系统的建立，可实现重点路段、重要部位、各主要路口的人流及重点部位情况的现场图像实时监管，实现诸如道路违法违章、治安报警情况下的画面联动，实现日常交通状况的不间断录像,以备检索、回放和协调调度等。

我公司将遵循道路路口监控的设计技术要求，参照电视监控智能管理系统的产品标准及规范，结合道路监控系统的特有要求，综合我公司多年来实施该类系统工程的经验，制定本技术方案，对道路路口实施全方位监视。

根据业主的需求，公安系统道路监控防范前端系统由一体化球型摄像机和彩色固定摄像机单元组成，构成综合防范体系，确保城市监控的安全。

1.1.1项目需求

  根据现场环境，并结合项目的实际需要。

预计视频安装点为400个，通过ADSL网络传输，视频传输点的视频源最多为4个、2个和1个。

  系统组成

电视监控系统是安防系统的重要组成部分。

一般由前端设备、传输设备、终端设备三大部分组成。

1．前端设备

前端设备由安装在各监控区域的摄像机、镜头、防护罩、支架、云台等组成，负责图像和数据的采集及信号处理；

2．传输设备

传输设备包括同轴电缆、信号线缆以及LINUX视频服务器，同轴电缆、信号线缆负责将音、视频信号传输到网络视频服务器，网络视频服务器是一种内置Web服务器的数字摄像监控设备，可以连接1或4路音视频输入，4路报警输入和两路报警输出，它直接将采集到的前端音视频信号或者报警信号进行数据打包，再传输到网络监控中心的视频工作站上。

3．终端设备（监控中心和客户端）

终端设备负责完成对前端音、视频信号进行压缩处理、存储、图像切换、云镜操作等所有功能项的控制。

监控中心设备由中心服务器，电子地图/报警主机/数字矩阵主机（如需要可接电视墙），视频工作站，IP解析服务器组成。

中心服务器由一台PC主机安装中央视频集中管理软件构成。

它是整个分布式网络视频集中监控管理系统的核心，通过中心服务器可以对系统中两台PC式硬盘录像机，视频工作站，网络视频服务器进行配置，包括IP地址的设置，用户权限的设置，解码器的设置，连接通道的设置，画面质量的调节，手动录像和自动录像的设置等。

通过中心服务器可以随时根据需要添加，删除，修改前端主控设备的设置参数。

电子地图/报警主机/数字矩阵主机是网络视频集中监控管理系统中的重要组成部分，结合电子地图，能够准确的将监控点报警信息反映在地图上。

另外，它可实现1-64路视频信号的电视墙接入，通过软件功能，直接进行多种视频切换。

（本例中，可根据用户需要自行选配）

终端目录服务器主要用于动态IP网络环境下的地址解析，对于ADSL等动态IP传输方式，可以通过系统自带的IP解析服务器软件来解决由于IP变更导致网络监控中断的问题。

是否选用IP解析服务器主要取决于网络接入的方式，对于静态IP网络而言，不需要IP解析服务器。

终端视频服务器主要连接网络视频服务器和硬盘录像机等前端设备，视频服务器将视频服务器所传输的音视频信号和报警信号进行存储，并可根据需要对硬盘录像机的视频录像进行备分。

同时，为用户提供所有远程视频图像的显示、录像和云台控制，也作为其他网络客户端的视频源，负责音、视频图像转发。

IE服务器

主要包括普通客户端（C/S模式）和WEB客户端（B/S模式）

普通客户端（C/S模式）由计算机和专用客户端软件组成，具有监看图像、控制云镜、手动录像及回放功能。

WEB客户端（B/S模式），授权用户在不安装任何软件的前提下，可以通过IE浏览器可以随时随地实现远程监控。

用户通过IE方式可以进行1/4/9/16路实时监视、控制云台、和远程回放等操作。

此种方式具有操作简便、使用灵活的特点，用户只要知道中心服务器的IP地址，即可使用被授权的用户名和密码登陆中心服务器实时访问授权范围内的任意一个前端硬盘录像设备的图像资料，并且可以调用前端的录像资料。

通讯系统

通信系统，是指各防护部位各重要视频点与安防有关的各职能部门之间的通讯联系。

通信系统除根据需要配备适量的无线对讲机外，在各重要部位、各控制点之间，安装内线专用对讲系统。

该系统具有双向选择通话功能。

一旦出现紧急情况时，中心控制室与各监控区、通讯应是及时的、畅通无阻的，应是安防的专线通信，不受外界干扰，是指挥调度、上传下达的有力保证。

在该项目中，由于用户暂时未提出对该系统的明确需求，因此仅作为方案设计中必不可少的部分以文字阐述，不列入器材设备报价清单中，如客户明确提出此部分需求，可单独进行系统添加。

传输系统

传输系统承担视频图像信号、报警信号和控制信号的传送。

应根据传输距离的远近选择同轴电缆、光纤等传输方式。

传输距离远，宜选用光纤或微波传输；距离近宜选用同轴电缆传输。

此外，还要考虑实际的环境情况、气候情况，以及施工的可行性等。

该项目中，由于每个摄像机信号的传输距离较短（都在500米以内），因此主要采用同轴电缆传输。

为增强抗干扰性选用屏蔽密度为96%的抗干扰SYV75-5-2专用同轴视频电缆传输，系统视频输入和输出阻抗以及视频电缆的特性阻抗均同为75Ω。

多芯双绞线传送报警信号和控制信号。

多芯护套线传送设备用电。

对于电梯内线缆，由于电梯的自由升降性，易导致线缆过于拉伸而断裂的情况，因而选用电梯专用“扁型加抗拉钢丝电梯专用线”，这种线缆的特点是将同轴电缆和电源线集中在同一外护套内，通过合理的结构设计，在保证各传输线获得理想电气性能的前提下，减少电缆外径，使布线更为便捷和合理，并且中间夹有抗拉钢丝，因此大大加强了线缆的抗拉伸能力，即使发生线缆缠绕情况，也不易拉断，最大限度上保障视频信号的正常传输。

图8-1线缆示意图略

主控系统

该项目是围绕智能化中央视频监控系统作为主控系统来进行设计的。

中央视频监控系统是指以计算机系统为图像录像媒体，集成画面分割、切换、云镜控制、录像检索、网络传输及报警联动等多功能为一体的，高度智能化的监控系统。

它以DVR（DigitalVideoRecorder）、DVS为基础，在其中增加了前端设备的控制功能、报警信息处理功能，以及计算机网络传输功能等，从而构成完善的数字化监控报警系统。

其中图像记录部分采用数字视频压缩技术，利用硬盘录像，使图像的纪录、重放、检索、管理等更加灵活便捷，因而日益成为监控系统发展的主导趋势。

相对于传统模拟监控系统，具有多种特点和优势：

功能高度集成，大大节省了系统空间的占用，简化了系统设备，更加方便了系统的保养和维护；

操作更加简单、直观，界面更加友好、人性化；

实现了网络远程监控和系统联网；画质更清晰；

超大的纪录容量，方便快捷的检索、更利于保存；

安全性更高，具有严密的输入安全措施和防伪水印，杜绝录像资料被篡改。

当前,中央视频监控系统的性能的优良主要取决于采用何种视频压缩技术以及该技术下相应的软硬件品质的高低和网络传输质量来界定。

就视频压缩技术而言，目前市场上主要有M-JPEG（MotionJPEG）、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264等几种标准的算法。

各算法的比较不再详细论述，但值得一提的是其中MPEG-4和H.264算法是近期出现的并且主导当前最高性能数字监控产品的两种领先的压缩技术。

其中MPEG-4算法是在原有M-JPEG（MotionJPEG）、MPEG-1、MPEG-2等算法之上，吸取其优势，同时又在最大限度上克服了这些算法的弊端后成功推出的新一代压缩算法，优势表现在：

通过帧重建技术压缩和传输数据，以最小的数据量获得最佳的图像质量，更节省硬盘空间；对视音频数据采用内容（Content-based）的操作、存储及传输，因此更适合于交互AV服务以及远程监控；具有交互性的动态图像压缩编码标准，使图像接受者不再被动观看，而允许加入其中进行选择或提出要求；具有综合性优势，是一个开放、灵活、可扩展的机构形式，可随时加入新的、有效的算法模板，并可根据不同的应用要求现场配置解码器。

而H.264算法则是基于MPEG-4算法上的进一步的完善和升级，其主要特点基本与MPEG-4算法相同，只是在一些数据码流处理上更加优化，使图像进一步提升的同时，占用更小的空间。

电源与备用电源的配置与要求

1、电源

电源是保证系统安全运行的重要设备。

为了便于操作和控制，本方案采取集中供电，所有前端设备统一由监控室供电。

2、备用电源

中心监控室增加UPS不间断电源，电源后备时间为1小时。

以便停电或其他突发事件时使用。

中心控制室的建立与要求；

中心控制室是整个监控系统的管理中心和指挥中心。

所有数据和信号将在中心控制室集中汇总并且接入到相应的终端控制设备，通过专人的操作使用，以及对各分控点的统一管理来实现系统的总体功能。

由于中心控制室是整个系统中最主要、最直接的侦测现场，因此是第一时间内发现意外情况和接受报警信号的部门，这就决定了中心控制室必需在最短时间内对各种情况做出有效的行动反应，并能指挥协调各部门迅速配合，以制止、解决各种危险事件，避免造成危害。

因此，中心控制室设最好设在建筑物的中心位置，这样可以基本解决传输线路长、短不均的弊端，减少电路损耗，提高信号传输质量减少干扰。

由于中心控制室是“禁区”，是要害部位。

因此在选址时，尽量避开“行人”和“观众”的干扰；远离强电磁场、高频源、震动、噪声和有害气体，设在安静隐蔽的环境中。

为了保障中心控制室值班人员的人身安全和设备安全使人员和设备都应在适宜的环境条件下工作，以保障设备性能稳定和人员的精力充沛，充分发挥人机结合的优势。

为此，中心控制室须满足下列要求：

中心控制室如有条件应设置周界报警，窗户应安装防弹下班和金属栅栏进行防护，出入门应设置两道防盗安全门，两门之间的通道距离不小于3米。

建立封闭式的值班室。

值班人员上岗后，无特殊情况不离开中心控制室。

不给罪犯对值班人员采取隐蔽突袭的机会。

这就要求中心控制室的设施要完善。

如设休息室、卫生间和必要的生活设施等。

中心控制室是设备比较集中的地方，中心控制室的面积要与设备安装的要求相适应，要适当宽敞些。

设备安装既要布设合理美观、符合规范要求，又便于操作和维修。

中心控制室应有空调保持恒温。

一般室温保持在18-25℃相对湿度40-80%，机房内空气要清新，要保持补充10%左右的新鲜空气，使保安人员有个良好的工作，同时保证各种设备的正常运行。

中心控制室设置防火、防雷、防尘和防静电设施；设置专用地线，其接地电阻值应小于4欧姆。

产品具体采用：

l        linux视频服务器

 4路30台 共计120点（主要用于交通路口位置和距离相连比较近单位使用，数量可根据晴况配置）

 2路 100台共计200点 （娱乐场所、网吧、重要路段，查报站段等）

 1路 100台 共计100点 （主要用于学校银行、商场、停车场等公共场所）

l        彩色摄像机  根据现场环境采用不同设备 （数量根据实际使用量配置）

 十字路口      智能高速球

 银行、商场    9“球形匀速云台加220倍摄像机

 娱乐场所      220倍一体机加红外防护罩配用重载云台

 道路路段      超宽动态抗逆光枪机配大型防护罩（结合智能高速球使用）

 学校          7“云台加220倍一体机

 停车场        6－16m镜头枪机加配红外灯防护罩

l         后端控制设备

 矩阵解码主机 24路数字矩阵解码主机1台用于将前端图象解码传输到电视墙

 数字控制键盘 多路控制键盘 用于控制前端视频左右远近。

 数据存贮箱   多硬盘硬盘箱 存贮视频图象根据存储时间定制数量

 解码主机       解码前端视频根据索需要解码路数

主控系统

该项目是围绕智能化中央视频监控系统作为主控系统来进行设计的。

中央视频监控系统是指以计算机系统为图像录像媒体，集成画面分割、切换、云镜控制、录像检索、网络传输及报警联动等多功能为一体的，高度智能化的监控系统。

它以DVR（DigitalVideoRecorder）、DVS为基础，在其中增加了前端设备的控制功能、报警信息处理功能，以及计算机网络传输功能等，从而构成完善的数字化监控报警系统。

其中图像记录部分采用数字视频压缩技术，利用硬盘录像，使图像的纪录、重放、检索、管理等更加灵活便捷，因而日益成为监控系统发展的主导趋势。

相对于传统模拟监控系统，具有多种特点和优势：

●功能高度集成，大大节省了系统空间的占用，简化了系统设备，更加方便了系统的保养和维护；

●操作更加简单、直观，界面更加友好、人性化；

●实现了网络远程监控和系统联网；画质更清晰；

●超大的纪录容量，方便快捷的检索、更利于保存；

●安全性更高，具有严密的输入安全措施和防伪水印，杜绝录像资料被篡改。

当前,中央视频监控系统的性能的优良主要取决于采用何种视频压缩技术以及该技术下相应的软硬件品质的高低和网络传输质量来界定。

就视频压缩技术而言，目前市场上主要有M-JPEG（MotionJPEG）、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264等几种标准的算法。

各算法的比较不再详细论述，但值得一提的是其中MPEG-4和H.264算法是近期出现的并且主导当前最高性能数字监控产品的两种领先的压缩技术。

其中MPEG-4算法是在原有M-JPEG（MotionJPEG）、MPEG-1、MPEG-2等算法之上，吸取其优势，同时又在最大限度上克服了这些算法的弊端后成功推出的新一代压缩算法，优势表现在：

通过帧重建技术压缩和传输数据，以最小的数据量获得最佳的图像质量，更节省硬盘空间；对视音频数据采用内容（Content-based）的操作、存储及传输，因此更适合于交互AV服务以及远程监控；具有交互性的动态图像压缩编码标准，使图像接受者不再被动观看，而允许加入其中进行选择或提出要求；具有综合性优势，是一个开放、灵活、可扩展的机构形式，可随时加入新的、有效的算法模板，并可根据不同的应用要求现场配置解码器。

而H.264算法则是基于MPEG-4算法上的进一步的完善和升级，其主要特点基本与MPEG-4算法相同，只是在一些数据码流处理上更加优化，使图像进一步提升的同时，占用更小的空间。

电源与备用电源的配置与要求

1、电源

电源是保证系统安全运行的重要设备。

为了便于操作和控制，本方案采取集中供电，所有前端设备统一由监控室供电。

2、备用电源

中心监控室增加UPS不间断电源，电源后备时间为1小时。

以便停电或其他突发事件时使用。

中心控制室的建立与要求；

中心控制室是整个监控系统的管理中心和指挥中心。

所有数据和信号将在中心控制室集中汇总并且接入到相应的终端控制设备，通过专人的操作使用，以及对各分控点的统一管理来实现系统的总体功能。

由于中心控制室是整个系统中最主要、最直接的侦测现场，因此是第一时间内发现意外情况和接受报警信号的部门，这就决定了中心控制室必需在最短时间内对各种情况做出有效的行动反应，并能指挥协调各部门迅速配合，以制止、解决各种危险事件，避免造成危害。

因此，中心控制室设最好设在建筑物的中心位置，这样可以基本解决传输线路长、短不均的弊端，减少电路损耗，提高信号传输质量减少干扰。

由于中心控制室是“禁区”，是要害部位。

因此在选址时，尽量避开“行人”和“观众”的干扰；远离强电磁场、高频源、震动、噪声和有害气体，设在安静隐蔽的环境中。

为了保障中心控制室值班人员的人身安全和设备安全使人员和设备都应在适宜的环境条件下工作，以保障设备性能稳定和人员的精力充沛，充分发挥人机结合的优势。

为此，中心控制室须满足下列要求：

中心控制室如有条件应设置周界报警，窗户应安装防弹下班和金属栅栏进行防护，出入门应设置两道防盗安全门，两门之间的通道距离不小于3米。

建立封闭式的值班室。

值班人员上岗后，无特殊情况不离开中心控制室。

不给罪犯对值班人员采取隐蔽突袭的机会。

这就要求中心控制室的设施要完善。

如设休息室、卫生间和必要的生活设施等。

中心控制室是设备比较集中的地方，中心控制室的面积要与设备安装的要求相适应，要适当宽敞些。

设备安装既要布设合理美观、符合规范要求，又便于操作和维修。

中心控制室应有空调保持恒温。

一般室温保持在18-25℃相对湿度40-80%，机房内空气要清新，要保持补充10%左右的新鲜空气，使保安人员有个良好的工作，同时保证各种设备的正常运行。

中心控制室设置防火、防雷、防尘和防静电设施；设置专用地线，其接地电阻值应小于4欧姆。

产品具体采用：

l        linux视频服务器

 4路30台 共计120点（主要用于交通路口位置和距离相连比较近单位使用，数量可根据晴况配置）

 2路 100台共计200点 （娱乐场所、网吧、重要路段，查报站段等）

 1路 100台 共计100点 （主要用于学校银行、商场、停车场等公共场所）

l        彩色摄像机  根据现场环境采用不同设备 （数量根据实际使用量配置）

 十字路口      智能高速球

 银行、商场    9“球形匀速云台加220倍摄像机

 娱乐场所      220倍一体机加红外防护罩配用重载云台

 道路路段      超宽动态抗逆光枪机配大型防护罩（结合智能高速球使用）

 学校          7“云台加220倍一体机

 停车场        6－16m镜头枪机加配红外灯防护罩

l         后端控制设备

 矩阵解码主机 24路数字矩阵解码主机1台用于将前端图象解码传输到电视墙

 数字控制键盘 多路控制键盘 用于控制前端视频左右远近。

 数据存贮箱   多硬盘硬盘箱 存贮视频图象根据存储时间定制数量

 解码主机       解码前端视频根据索需要解码路数

1.2设计原则

1.2.1设计依据

（1）《智能建筑设计标准》                                 DBJ08-47-95。

（2）《中国民用建筑电气设计规范》                         JGJ/T16-92。

（3）《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》                 GBJ-120-78。

（4）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》                 BJ50198-94。

（5）《视频安防监控系统技术要求》                         GA/T367-2001

（6）《安全防范系统通用图形符合》                         GA/T74-2000

（7）《电气装置安装施工及验收规范》                       BJ232-90,92。

（8）《安全防范工程程序与要求》                           GA/T75-94。

（9）《建筑防雷设计规范》                                 GBJ57-83。

（10）《系统接地的型式及安全技术要求》                    GB14050-93

（11）《公安部监控设备安装规范》

（12）《防盗报警控制器通用技术条件》                       GB12663-90；

（13）《入侵探测器通用技术条件》                          GB10408.1-89

（14）《防盗报警中心控制台》                              GB/T16572-1996

（15）《报警图像信号有线传输装置》                        GB/T16677-1996

（16）《安全防范工程费用概预算编制办法》                  GA/T70-2004

1.2.2设计思想

1、合法性：

方案设计和图纸符合国家、行业的有关规定和公安部门有关安全技术防范要求。

2、实用性：

系统设计符合平安城市管理工作要求和工作流程，系统操作应用简单、方便，适合保卫人员学习与应用。

传统的监控系统一般包括了切换、报警及控制功能。

而数字监控管理系统不仅在计算机上实现了这些功能，而且还使得这些功能变得更加灵活和强大。

并且利用现代通信技术，实现了系统之间的通信和集中控制；降低了系统成本，便于工程的布线安装及设备的维护。

根据我公司对平安城市安全保卫管理工作的理解，运用系统工程的思想对智能化监管控制系统进行科学论证，统一规划、优化设计、新老并用。

系统操作简单，设备效能高。

3、安全可靠性

根据平安城市管理工作的要求，对系统的安全、可靠及保密性有突出的要求。

设备产品选用高可靠性、价位合理、运行稳定的产品。

系统选用的操作软件是安全性比较高的ＬＩＮＵＸ数字化管理系统作为系统应用软件平台。

系统设计、设备选型、调试、安装等环节都将严格贯彻质量条例，安全符合标书和国家、行业的有关标准及公安部有关安全技术防范要求。

4、技术先进、成熟性

在本次设计中，我们以多种成熟、先进的技术为基础，如网络技术、多媒体技

术、视/音频技术、数字硬盘录像技术、自动控制技术等，对各个子系统进行合理的架构。

所选产品都是在国内外工程建设中被广泛采用的产品，并在金融行业里应用成熟的产品。

系统设计在满足功能的前提下，不仅在当前具有一定的先进性，而且在今后一段时间内也具有先进性。

5、可扩充性

本着长远的观点，使系统可扩展、容量可扩充，结合工程要求，及今后的变更，应留有较大的扩充余地。

系统可扩展指各子系统均为相对开放的系统，不同产品之间具有标准接口，并提供多种标准通讯协议，各子系统的设计严格履行模块化结构方式。

以满足系统功能扩充、设备替换和维护，确保系统的高效可靠运行。

根据未来发展需要，对硬件扩容、系统升级都可平滑过渡。

通过“集中管理，分散控制”的现代控制理论，先进的拓扑结构，实现信息和设备资源充分共享（以权限形式）。

容量可扩充指系统不紧要满足现在的需求，在今后的发展上留有充分的余地。

6、监控管理中心系统的总指挥调度功能

监控管理中心系统负责整个安全防范控制系统的安全，是整个系统的信息枢纽，配有数字硬盘录像和显示设备等组成，中心并设有安全集成平台，可集中实现相关设备的监控和各子系统的有机联动，并能对其它系统进行自动化管理。

简洁、直观的操作界面能使值班人员迅速对突发事件做出应变和处理。

1.2.3产品选型原则

在设计安防系统时应始终遵循以下原则：

先进、实用、稳定可靠及高性能价格比。

l        先进性：

要求采用的产品和系统是当代先进技术应用的结果。

具体体现为：

1、智能化

在安防系统中采用的产品和系统必须具有智能特征即：

自动化、数字化和过程记忆功能、防撬防剪功能；前端设备与系统必须有良好而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能；前端设备还要具有独立工作的能力。

2、多媒体化

在系统中采用的产品和系统，必须应用计算机多媒体技术，具有良好的人机界面等手段，使系统管理人员借助于“帮助提示”方便地学习和操作本系统，完成安防值班任务。

3、网络化

在计算