远程视频监控方案.docx
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远程视频监控方案
远程视频监控系统
设
计
方
案
一、前言
目前，数字图象监控的相关硬件软件已经成熟，并在多个行业的城市范围联网监控中大量使用，城市宽带网不管是覆盖范围还是使用费用都已经到了可以大规模普及使用的阶段。
正是在这样的契机下，构建一个由总的管理中心和所有管辖企业的二级视频监控系统管理平台成为可能。
引入远程视频监控体系可以很好的满足这方面的需求，可以保证管理决策层通过借助因特网这个工具，随时掌控任何一个区域的当前状况，还可以根据视频录像追踪过去一段时间的情况。
本次系统建设采用网络视频监控系统，为斋堂镇地区的重点区域进行视频在线监控。
其采用先进的嵌入式WEB服务器技术、信息技术实现对管辖企业进行网上监察。
使相关领导可以在任何地方远程实时地对每一区域的现场情况进行监察。
系统界面友好，具有很强的易用性。
下文首先就本项目的需求进行进一步分析，然后结合需求分析展开系统架构设计和功能设计。
二、项目概述
1.需求分析
按照因地制宜、突出重点、统一规范、分层推进的思路，基本实现区域治安监控全覆盖，建成多级的公共安全技术防控体系；并通过规范社会面监控建设和资源整合，逐步达到监控图像资源共享；切实提高斋堂镇地区防范、打击违法犯罪和处置突发公共事件的能力，增强城市减灾、防灾、救灾能力，提升人民群众的生活品质。
全面构筑人防、物防、技防一体化的全天候、全方位、立体化的社会公共安全防控体系，提升全市社会公共安全管理的科技含量和政法机关驾驭复杂社会公共安全的能力，不断增强广大人民群众的安全感和满意度，为建设富裕和谐的现代化城市提供强大的科技保障。
1）、党政机关、金融文博系统、治安保卫重点单位、大型广场、大型集贸市场、大型停车场、商业街、繁华地段等安装监控系统，全面纳入监控范围。
2）、主要出入口及其主要路口路段、交通复杂路口路段、治安复杂场所、案件多发地带等重点区域实现监控全覆盖。
3）、为今后社会单位、企业、小区等监控并网公安机关，并最大限度地进行整合和利用，逐步实现监控资源共享，有效提升监控效能最大化做准备。
4）、通过同步视频监看，对各种突发事件可采取更为快速、有效的反应措施；同时通过录像资料，便于事后查证，澄清事实，最大限度减少各类损失，并且有效避免同类事件的发生。
5）、建立现代化的科学管理体制，利用网络和多媒体监控技术，实现前端和监控中心间的信息通道。
大大提高了管理效率，节省了管理成本。
2.系统组成
整个系统由前端设备、监控中心、网络客户端等组成。
2.1前端设备
前端系统主要由摄像机、镜头等各种信号采集设备、可遥控动作设备几大部分构成。
信号采集设备包括视频、报警信号采集及其他模拟量采集设备，这些设备负责采集监控现场的视频图像、非法侵入等数据和模拟数字信号。
可远程控制设备包括变焦镜头、全方位云台等其它可控机电设备，这些设备按照监控中心发送的遥控行动指令进行动作。
2.2监控中心
监控中心采用华迈千里眼监控管理系统，该系统由管理PC、中心服务器、网络客户端组成。
实现监控现场音视频信号的显示、录像、回放以及报警信号的接收和处理。
并进行集中存储与矩阵上墙等设备，利用IP网络可以同时监控管理成百上千个监控点。
监管端主要由PC客户端、WEB网页、手机客户端来完成。
客户端观看：
管理部门可通过我公司提供的专用客户端软件通过专网/互联网同时查看所有网络摄像机实时图像，客户端具有多画面分屏查看功能，所有监控点图像一目了然，并可对热点区域进行全屏观看。
●授权用户能对指定分配的设备、通道进行实时图像浏览。
●支持单画面和多种多画面模式的切换浏览，授权用户在播放实时视频的同时能够根据需要进行图像显示、缩放、抓拍和录像等功能。
●系统能够根据用户需求，针对选定的视频图像指定调用分组、播放顺序和每组播放时间的计划，并根据计划执行，可分多个场景进行轮训。
●客户终端上显示监视图像的时间、地点等消息。
●系统支持多用户同时监视同一路实时视频。
●系统支持在进行实时视频播放或者回放录像时将瞬间的图像抓拍并以图片方式保存，授权用户可根据需要将抓拍图像存储到指定位置，并对存储的图片进行检索。
●支持图像资料的下载，并且下载的图像资料能在通用播放器上播放。
支持图像的手动切换、定时切换、分组切换和报警切换等功能。
Web网页观看：
该方式为最便捷的使用查看方式，用户可在任意电脑上登录运营平台,根据IPC设备是否需要授权访问许可，输入授权的用户名及密码选择要关注的监控地点即可立刻查看远程视频图像，根据权限分配还可进行截图、录像等操作。
手机观看：
支持使用Android操作系统的手机
支持IOS苹果手机
3.系统特点
华迈千里眼网络远程监控系统采用标准的互联网协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上，可以与各种类型的不同的以太网设备无缝连接。
系统无须铺设专用的视频和控制电缆，授权用户可在网络的任何计算机上对监控现场实时监控，同时能与本地系统紧密结合，真正做到一网多用。
∙强大的中心管理功能
华迈千里眼网络远程监控系统采用P2P模式，对所管辖范围广，系统庞大的监控应用用户来讲，将能提供更加清晰的组网、监视、控制、管理逻辑关系从而提高系统使用率降、低运营费用与系统维护费用。
●完善的系统功能
系统用户可对管辖范围内多个地方进行远程实时监控，不同的用户可根据职务分配不同的控制权限。
现场图像可根据地点分成监控组，以1/4/9/16/25多种分屏方式显示，可设置手动录像、计划录像和报警自动录像等多种录像方式。
●无需新建专业视频服务器
传统视频监管系统大部分采用服务器转发的组网建设方案，前端摄像机将视频数据通过网络传输给视频服务器后再有服务器转发给观看着。
该类方案对视频服务器的硬件条件及网络接入条件要求很高，前期投入巨大，且伴随监管点的增多对服务器的压力还会急剧增大。
华迈千里眼采用服务器帐号管理及P2P视频流传输的方案进行建设，既有服务器转发方案在使用与管理上的便利优势同时又无须客户自行建设服务器平台，节约了前期大量的资金投入，同时也便于监管点的快速覆盖。
在ADSL接入模式时，用户不可避免遇到了带宽问题。
在多个用户同时访问一台用ADSL接入的非华迈千里眼系列摄像机时，很可能造成用户连接速度非常慢，数据传输几乎停止的情况。
这是因为每个用户在接入时都占用了各自的带宽，无论他们是否连接了相同的通道都不会减少发送的数据量。
华迈千里眼网络摄像机在H.264的编码基础上进行优化，对网络传输要求低，一条普通2MADSL即可同时上传3--5路VGA（640*480）。
∙远程系统维护和系统管理
华迈千里眼提供远程访问功能，管理员不必到达设备现场，就可修改华迈千里眼摄像机的各项参数，提高了系统的维护效率。
同时，管理员可远程增加、删除、修改用户、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。
∙良好的可扩展性
华迈千里眼网络远程监控系统的前端监控点采用模块化设计，当系统需要扩容时，可以很方便的增加前端监控点。
在监控中心，只需要将增加的前端监控点加入平台，这样就完成了全部的系统扩容工作。
本系统不限制用户数量，用户可利用WEB浏览器、客户端、手机等进行观看。
三、设计原则
1、充分考虑甲方实际应用的具体情况，用最经济、合理的技术方案完成设计任务；
2、保证图像清晰，信号传输准确可靠；
4、保证图像优质；
5、保证整个系统稳定，控制可靠；
6、系统具有一定的扩展冗余，可随时扩展和升级。
四、系统设计
根据上文的系统需求分析，本监控系统的系统架构原理图如下：
根据以上系统架构原理图，我们接下来分析本系统设计是如何满足本系统的各项需求的。
1.前端监控点
1.1前端摄像机
前端通过使用网络摄像机，可以实现对各个区域的现场图象信号的数字化采集、显示、存储和网络传输。
所有前端固定摄像机选用网络一体枪机与网络高速球。
网络摄像机接入路由器，通过网络传输到监控中心。
每路视频为获得较好的图像效果，即传输到总公司的图像质量不低于VGA（640*480），需要的带宽是每路视频150kbp左右，考虑到适当留有余量，按每路200kbps计算。
本监控系统以各区域为基础单位，网点非常分散，环境都不是很好，对防范措施要求很高。
该系统是一个典型的分布式系统。
各个监视站点分布在各个地方，彼此相对分散。
这个系统结构对于使用传统模拟系统来讲是非常困难的。
解决这个问题需要新建设一个开放式的软件平台和相应的硬件设备，因此，我们使用网络视频解决方案，完成多系统、多任务综合处理、分布式、高度安全的网络视频监视系统。
前端网络高速球直接接入网络，通过TCP/IP网络传输数字视频，不再需要经过传统的布线，如光纤、同轴电缆等等。
这个结构可以利用系统已经具备的LAN或WLAN布线系统极其方便的传输视频信号。
打破了传统布线的点对点方式，有效地节省用户的前期投资以及后期的线路维护工作投资。
即使是需要新敷设线路，其链路所需要的线缆量以及线缆敷设、维护的工作量也较模拟系统小得多。
1.2周界报警
本方案中所有的监控设备都自带有报警输入接口，可与常开/常闭的报警进行联动。
可与常开/常闭的报警进行联动。
如：
报警主机、电子围栏、红外对射、烟感等……
将每个周界与摄像机的报警输入口相连接，当摄像机接收到报警主机的报警信号，会自动进行录像、监控中心电脑上同时会弹出报警现场画面，安保人员可根据现场情况对报警信息进行处理操作。
2.立杆和基础要求
2.1立杆的技术要求
摄像机的安装可采用根据环境不同的方式，可利用建筑物墙体、借杆或选用简单型立杆、加强型立杆安装的方式进行安装。
采用立杆安装方式时，具体式样可以具体考虑，但应考虑立杆的和周围环境的协调。
简单型立杆：
立杆高度约3.5m，立杆管壁厚5mm，立杆基础须做灌筑基础，基础深度约0.6m。
加强型立杆：
立杆高度约6m，立杆管壁厚6-8mm，挑臂长3-5m,立杆基础须做灌筑基础，基础深度约1.5m（乡镇、农村及交通繁忙地段监控点基础应≥1.7m），底部直径应≥1m，底部螺栓、螺丝应使用防腐高强度材料。
2.2立杆的选用
A.加强型单独立杆
加强型单独立杆预置高速6米，挑臂长3-5米左右（臂长根据现场实际安装条件选择），立杆管壁厚6-8mm，防止风力干扰产生摄像机抖动，从而影响监控图像的质量。
当悬臂大于4米时，立杆应此案用8mm厚度钢板，并加大直径及基础尺寸，悬臂采用法兰连接。
立杆底部采用420*420正方形或直径φ420圆形钢材，厚度为20mm，确保底部的稳定性和附着力。
主杆几何尺寸，下部为220,上部为120mm多边形或是上部为120mm，下部220mm圆锥杆，以形成足够强度。
材料采用热轧钢板，弯曲后热镀锌，表面喷塑。
立杆的设计外形应和辖区的风格协调。
B.简单型立杆
简单型单独立杆预制高度3-4米，挑臂长1-1.5米左右（臂长根据现场实际安装条件选择），立杆管壁厚5mm，防止风力干扰，产生摄像机抖动，从而影响监控图像的质量。
立杆底板采用400×400正方形或直径为φ400圆形钢材，厚度为20mm，确保底部的稳定性和与砼基础的附着力。
主杆几何尺寸，下部为180mm，上部为150mm多边形或是圆锥杆，以形成足够的强度。
材料采用热轧钢板（宝钢Q235或SS400），弯曲后热镀锌，表面喷塑。
2.3产品特性要求
（1）要求尺寸标准开料。
（2）折弯：
要求均匀。
焊接：
平整无虚焊。
打弯：
成型角。
（3）热镀锌按国家标准，镀锌层厚度≥85μm，保证20年不锈蚀。
（4）喷塑：
厚度0.5mm以上，色泽均匀。
（5）底部开门，用专用工具开启，关闭。
防止偷盗电缆等也为维修提供便捷。
（6）监控立杆的密闭性要好，摄像机安装好是一个密封体，严格防止水汽渗入，影响监控图像。
（7）运输时包装采用泡沫纸，确保外观整洁光滑。
（8）在安装过程中要小心、谨慎，谨防刮擦，影响外观
2.4设备箱
监控点前端采用方形机箱，机箱为装载监控电源、电池箱、光纤熔接盘设备而设计，采取底部进线设计，设计为离地300mm高度落地安装，表面刷黄/黑反光漆。
内部分成上下两层空间，上部空间为固定机架主要安放抽屉式光纤熔接盘及托架，下部活动机架安装前端监控电源、电池箱和其它辅助设备。
箱体防护等级为IP54，防雨防尘，加高加厚底座，加强防腐能力。
为了保证设备的安全，机箱大门采用天地锁，防水全封闭式设计，密封性能卓越，具有很强的防橇性能，机箱门上安装检测线和防盗锁等，机箱门丝印公安标志和字样，这样就进一步保证了相对贵重的前端设备的安全。
机箱能放置前端监控电源、电源等设备，箱体材料应采用不锈钢喷塑，同时应具备箱体的防护和通风散热功能。
机箱体尺寸970×600×500（H*W*D）箱体整体采用厚度2.0mm不锈钢喷塑，顶盖可找开。
箱体结构设计为露天防雨，采用棕胶密条与箱体门紧合，防雨水进入。
3.监控点的防雷与接地
3.1防雷
前端设备安装于室外，易遭到雷电打击影响产生高压和浪涌电流；如果没有必要的防雷、避雷措施，前端设备的运行将得不到保障，有可能导致一体化摄像机短期内大量损坏，使系统濒于崩溃。
为了前端设备能可靠、长久地运行，摄像机杆和前端机箱须接地。
本工程在前端采用电源防雷措施，在前端监控电源输入端安装220V电源避雷器，以保护前端设备的安全。
同时配置三合一专业防雷器，对前端摄像机视频、数据、电源进行全方位的保护。
3.2接地
根据《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）规定，建造在野外的安全防范系统，其接地电阻不得大于10Ω，在高山岩石的土壤电阻率大于2000Ω•M时，系统接地电阻不得大于20Ω。
本工程在前端监控立杆和监控箱统一接地，每个监控点做一套独立接地系统，接地电阻≤10Ω。
基础完工保养期过后，应及时进行接地电阻的检测。
接地电阻达不到要求时，逐根增加接地补桩，联结基础接地引线，用4×40镀锌扁钢延长接地装置，一根补桩还达不到接地电阻的要求时，继续增加补桩，直到满足要求。
4.网络接入
监控系统的联网构架，采用数字压缩的技术，用于数字图像的存储、传输和调用，便于各办案单位通过网络浏览、查询有关监控图像，以及图像的控制。
使系统在保证中心实时应用的同时，也能满足桌面用户的临时或事后应用。
实际网络带宽要求与使用的网络交换设备、设备连接方式、视频分辨率、视频编码算法、视频编码设备等。
通常情况下，帧率采用25帧/秒，D1分辨率的视频码率采用250kbps估算。
有线组网：
在有条件的地方，使用有线接入网络的方式进行建设，根据监控点的多少，可以选择ADSL网络和光钎网络。
由于华迈千里眼采用优化的H.264压缩算法，对带宽占用较小，一条普通的2MBADSL可以承受3-5台摄像机。
对于监控点较多的地方，可以增加ADLS或者铺设光钎。
5.监控中心
监控中心的建设可以分为两部分：
（1）.显示单元：
由于本系统采用全数字视频传输，所以在监控中心需要搭建矩阵等设备进行上墙与集中存储。
Ø管理PC：
1台：
CPU：
双核3.0以上
内存：
4G以上
硬盘：
1T
Ø视频管理软件：
华迈千里眼视频管理软件；
（2）.存储单元：
在监控中心搭建集中存储服务器，把所有视频集中在监控中心进行存储，保证在出现事故之后有据可查。
根据视频路数来进行服务器的配置，如果40路视频进行集中存储，按照每路视频平均150kbps的码流，存储一个月，需要的存储空间大小（未考虑备份）：
150kbps/8×40路×30天×24小时×3600秒/1024/1024≈1.8T
注：
由于各环境不一样，每个摄像机的码流也可能不一样，所以在存储时硬盘可配至5T，以作备份。
五、设备选型
a）华迈网络红外高速球
HM-9201SDN-IRC，国产机芯，采用H.264编码，可外接RS485接口云台，1路语音输入，1路语音输出，支持内置TF卡存储。
产品图片
产品名称
标清D1红外高速球
型号
HM-9201SDN-IRC
传感器
CCD
视频规格
D1（704*576）、VGA（640*480）、QVGA（320*240）、CIF（352*288）
帧率
25fps向下连续可调
视频压缩
H.264，双码流
码率大小
16kbps-4Mbps连续可调
水平清晰度
480TV国产机芯
光学变焦
18X
动态侦测
支持全屏或者分散的多区域移动侦测
报警抓拍
5张连拍，时间间隔可调
低照度
黑白0.02LUX
断电恢复
支持，来电自动恢复初始工作状态
网络接口
标准RJ45接口
网络协议
TCP/IP、UDP、HTTP、DNS、DDNS、DHCP、FTP、NTP、PPPOE、SMTP、UPNP
动态域名解析
支持
本机存储
TF卡（最大支持32G），支持录像和图片存储
安全机制
用户密码权限认证
查看
机身内置网络服务器功能，支持IE或其他网络浏览器浏览视频并可支持主流运营平台
云台
支持RS485接口云台（Pelco-D协议），水平：
0-360°，垂直：
0-90°，速度：
0.200°/s
图像设置
亮度、对比度、饱和度
语音
支持外接有源拾音头和音箱，实现双向语音对讲
电源
DC24V\3A
b）华迈网络枪机
产品图片
产品名称
室外增强型红外防水枪形机
型号
HM-8804SDN-IRC
连接类型
有线
传感器
COMS
镜头
标配6mm,选配3.6mm,4.2mm,6mm,8mm,12mm,16mm
视频规格
VGA（640*480）,QVGA（320*240）
帧率
25fps向下连续可调
视频压缩
H.264，双码流
码率大小
16kbps-4Mbps连续可调
动态侦测
支持全屏或者分散的多区域移动侦测
报警抓拍
5张连拍，时间间隔可调
红外夜视
50米红外（配套4mm,6mm,8mm,12mm,16mm灯杯），支持双滤光片日夜自动切换（IR-CUT）
断电恢复
支持，来电自动恢复初始工作状态
网络接口
标准RJ45接口
网络协议
TCP/IP、UDP、HTTP、DNS、DDNS、DHCP、FTP、NTP、PPPOE、SMTP、UPNP
报警
存储卡存储报警图像,邮件发送报警图片
安全机制
用户密码权限认证
查看
机身内置网络服务器功能，支持IE或其他网络浏览器浏览视频并可支持主流运营平台
云台
无
音视频传输
Audio、Video、Audio&Video
图像设置
亮度、对比度、饱和度、场景
报警IO
1路继电器开关量报警输入，1路继电器开关量报警输出,最大耐压是24V/2A
本机存储
SD卡（≤32G）
语音
支持外接有源拾音头和音箱，实现双向语音对讲
电源
DC12V\1.5A
六、系统配置清单
监控系统设备清单
序号
设备名称
设备型号
设备品牌
单位
数量
备注
前端设备
1
网络高清红外枪机
HM8804HDN-IRC
成都华迈
台
2
室内网络彩色半球
P-8700HDN-IRC
成都华迈
台
3
枪机支架
国产
个
4
百兆网络交换机
TP-LINK
台
5
千兆交换机
H3C
台
6
摄像机电源盒
塑料
国产
只
7
摄像机电源插板
单孔
国优
只
监控、存储
8
管理电脑
CPU:
四核3.0
内存：
4GDDR3
显卡：
128位1G显存
硬盘：
3T
DELL
台
1
9
液晶电视
50寸
长虹
台
1
10
千兆交换机
H3C
台
1
11
电源插板
多孔
国优
只
2
12
路由器
TL-R860+
TP-LINK
台
1
13
机柜
标柜
国产
只
1
14
网络要求
15
10兆宽带
光纤
电信
套/年
安装辅材
16
电源线
RVV2*1.0
国优
米
17
网络线
超五类线
国优
米
18
网络线
超六类线
国优
米
19
PVC穿线管
Φ25mm
国优
米
20
设备总价（A）
A=设备总和
辅材（B）
B=A*2%
施工调试费（C）
C=（B+A）*16%
税费（D）
D=（C+A+B）*6%
工程总造价（E）
E=D+A+B+C
升级会员 