厂区高清网络视频监控解决方案.docx
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厂区高清网络视频监控解决方案
XX厂区高清网络视频
监控系统
设计方案
设计单位：
第一章概述
1.1项目背景分析
随着经济的快速发展，各行各业对于保安监控意识越来越高。
但现代科技的高速发展可以让外出的人们工作环境进行远程监控和事后录像查证，对住所周边事态都在掌握之中。
厂区的安全防范也逐渐被人们所重视。
当今社会各行各业的现代化管理需要运用先进的科学技术手段，将电子技术与计算机控制集成在一个完整的系统中，利用现有的成熟先进的监控保安设备和系统架构，可有效的加强对各种场合，特殊设备以及人员的管理，直观及时的反映重要地点，区域的现场情况，增强安全保障措施，进一步规范各个行业的管理。
目前监控手段已经从传统的模拟视频监控发展到了网络数字视频监控，目前在网络通信技术的快速发展和网络数字摄像机的成功研发已经为新一代高清网络数字视频监控提供了良好的技术基础和运行平台。
利用现有的办公网络，企业专网，光纤专网敷设，甚至互联网和无线网络都已经能够根据不同需求构建数字监控平台。
这为用户提供了多结构，多用途，良好扩展性的解决方案。
厂区的安全防范工作很长一段时间只是采用人防和简单的技术手段来保障，但现在的越来越先进盗窃入侵手段、高强度的作案频率、甚至是残忍的犯罪手段都将对厂区的正常生产秩序产生严重干扰。
因此视频安全防范系统作为现场记录，取证，事先发现等优势，而且其远程监控能力都对犯罪份子是强有力的威慑，而且在事发后的取证，有效破案也是有很大的帮助。
因此在我们的生活周边筑起视频安全防范体系刻不容缓。
1.2项目需求分析
监控区域：
为了厂区正常的工作、生活秩序，避免人为或非人为的财产损失，需要做到安全有效的防范，对厂区各出入口、财务室、生产车间、室外公共区域、停车场等区域设置视频安防监控系统。
本地监控：
整个视频监控要求能够满足全天候本地24小时监控。
前端采用目前最先进最稳定的高清网络数字摄像机作为前端监控设备。
可记录视频数据，可设置多种录像方式，如移动侦测录像，可以滚动录像，可回放，备份视频数据；网络摄像机为一体化设计，安装简便，快捷，能够直接与厂区局域网对接。
远程监控：
在完成厂区本地监控和录像的同时，客户还能通过互联网在办公室、异地、甚至手机都能查看厂区相关区域的视频图像。
1.3工程概况
本高清监控项目为厂区安防高清视频监控，将在厂区出入口、主要通道、生产车间、办公区、库房、周界围墙等重要场所安装高清网络摄像机；出入口、厂区主要通道、周边围墙等室外场所安装720P低照高清枪式网络摄像机24小时监看；办公区等室内场所安装720P高清半球型网络摄像机；生产车间内等室内场所安装720P普通高清网络摄像机。
为保证系统的实用性及先进性，本系统采用全数字化视频监控处理系统。
前端所有摄像机通过厂区内部局域网连接到中心交换机，并设立一个专门的监控中心控制室，在中心安装16台21寸液晶显示器组成电视墙，加装高清解码器对前端高清视频信号解码输出、显示；中心控制室安装四台存储服务器、一台管理控制服务器通过中心交换机对前端高清网络摄像机完成控制、调度、云镜控制、数字矩阵、电子地图、报警联动等功能。
受控区域：
第二章系统设计
2.1系统设计依据
《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007
《视频安防监控数字录像设备》GB20815-2006
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000
《安全防范系统验收规则》GA308-2001
《视频安防系统技术要求》GA/T367-2001
《计算机场地技术要求》GB2887-2000
《综合布线系统设计规范》EIA/ITA568A、ISO/IEC11801、CECS72-79
2.2设计原则
高可靠性：
系统主要设备器材都选用国际化、专业化、规模化生产的高品质产品。
其工艺水平高，质量保证手段完善，性能稳定,从而为系统的高可靠性打下坚实的基础。
采用监控行业最新技术和高品质设备。
在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性。
先进性：
设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并留有扩展余地。
设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造。
系统设计既要采用先进的设计理念、技术、方法，又要注意结构、设备的成熟性，不但能体现现在的技术水平，而且具有发展的潜力。
经济性：
在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用，降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低安全管理的运营成本。
系统建设应始终坚持面向应用、注重实效的原则，把实用性和经济性结合起来。
系统设备器材经过精心搭配，考虑最优的质量性能和价格比，既经济实用，又最大限度降低系统成本。
系统完整性：
该套管理系统是一个较完整的集成化管理系统，系统的设计必须着重考虑贵单位其它系统的管理综合、互动集成等因素。
操作简单实用：
采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性。
发展性：
系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性，为二期工程做好准备。
外观效果美观：
前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性，根据实用和美观的原则，前端和后端我们都选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品。
开放性和标准性：
为了满足系统所采用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以入系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性和标准性。
安全性和保密性：
在系统设计时，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通讯环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等.
可扩展性和易维护性：
为了适应系统变化的要求，必须充分考虑将来系统扩展的需要，在设计时应有弹性，并且以最简便的方法、最合适的投资，实现系统的扩展和维护。
2.3设计目标
按照与时俱进，结合实际，经济适用，统一规划、资源共享、节省开支、降低成本、安全保密的指导思想，在实现厂区本地相关区域监控的同时，又能通过互联网实现远程监控，充分利用计算机、视频监控、通信等领域的最先进技术，实现对车间内部及周边环境、人员进出、可疑行为等各类信息资源科学有效的管理和利用，进一步提厂区安全防范管理工作。
2.4总体设计
系统分为前端部分设计、后端部分设计网络传输设计，整个系统采用全网络数字视频监控架构，采用全千兆网络进行传输系统的架构，充分保证高清数字视频的快速流畅传输，通过在厂区监控中心配置相应的后端处理服务器来对网络视频进行集中监控和管理。
总体设计严格遵循标用户要求和行业规范，满足用户功能需求，提高防范管理效率。
整个系统的视频设备组成如下表：
前端设备
1
高清网络摄像机
AS-NC201；AS-NC201L;AS-NC311
视频采集、视频编码，控制编码
2
高清摄像机镜头
富士能百万像素镜头
3
其他辅助设备
按需配置
云台、护罩、解码器等
VMP集中管理平台
4
VMP中心管理服务器
AS-MCS
用户、设备配置，权限优先级管理浏览、PTZ控制、对讲、远程参数设定、设备巡检
5
网络视频存储
AS-VSS
视频同步集中存储、流媒体转发；
6
VMP管理中心软件
AS-MC-VMP
分控客户端
5
WEB浏览客户端
AS-WVC
基于IE的浏览和PTZ分控
2.5前端点位设计
视频监控系统设计中前端点位的布置是否合理，以及所采用的设备是否恰当都是整个系统的关键所在。
因此本次设计中，前端监控设备根据用户需求分析全部采用网络数字摄像机。
通过需求分析我们得知整个监控区域按地理位置可划分为车间出入口监控和车间内部生产区域监控。
在各个重点区域总共设计大概97个点位。
相关点位分别采用普通高清网络摄像机或者是低照度高清网络摄像机进行全天候监控。
由于采用全网络数字架构，因此前端的摄像机我们选用逐行扫描高清网络数字摄像机，通过高清数字摄像机可对被监控区域进行高分辨率的细节监视和录像。
我们选用的摄像机最高分辨率可达720P（1920*720p/30fps）全实时高清视频录像。
最低照度0.8LUX、0.1LUX，在厂区出入口、车间大门等重要室外场所需安装150W无极灯辅助照明。
数字摄像机不需要进行繁杂的布线，整个前端就只需要一根超五类双绞线就可以完成所有信号的传输。
因此对于厂区施工来说可以尽量减少破土、挖沟、埋管以及布大量线缆的工作，尽量减少对厂区环境的影响。
前端点位分布如下：
2.6后端集中监控设计
由于整个系统采用全网络高清数字视频处理方式，因此后端视频处理系统的配置相当重要。
前端采用网络数字摄像机，数字视频信号通过网络传输到后端时通过后端的图像管理服务器或者图像浏览服务器进行控制，管理和浏览等操作，同时还要对传送回来的数字视频信号进行存储。
因此我们在后端配置1台VMP中心管理服务器，提供用户登陆认证、设备管理、图像浏览、云台控制、录像资料回放、用户实时浏览、切换、循环图像、流媒体转发等功能，可支持同时最高达8路高清视频的浏览；另外为了能够对所有点位的高清数字视频信号进行录像，我们配置一台16盘位专用存储服务器，通过这台服务器对前端13路高清视频信号进行存储，存储时间根据用户具体需求进行定制。
所有服务器的基本配置必须满足以下条件：
VMP中心管理服务器：
CPU：
主服务器配备主频2.5GHz多核中央处理器；
主板：
专用图型工作站主板；双千兆网卡；
显卡：
9600GT显示核心、整合DX10.0；
内存：
不低于4GDDR800ECC内存
硬盘：
STATII250GB
电源：
额定功率不低于800瓦
显示器：
最大分辨率不低于1280X720逐行扫描
20盘位集中存储服务器
CPU：
主频2.5GHz多核中央处理器；
主板：
服务器主板；
显卡：
独立高密度图像显示卡，显存不低于512MB
内存：
不低于4GDDR800ECC内存
硬盘：
STATII250GB（标配）
存储硬盘：
每路高清视频存储1天的容量需要约24GB。
电源：
额定功率不低于800瓦
显示器：
最大分辨率不低于1280X720逐行扫描
2.7网络传输系统设计
网络传输对于网络数字视频监控至关重要，如果传输系统不能满足网络视频流的传输要求，那么网络监控也就无从谈起。
本系统总共有97台网络数字摄像机，每路高清网络数字视频信号需要的传输带宽不能低于2Mbps通过厂区自行组件的千兆局域网络来传输数字视频数据。
在组建传输网络时需要对各个点位的位置进行定位，相邻较近的点位可采用汇聚交换机进行汇聚后接入主干传输系统内。
汇聚交换机采用二层百兆交换机即可，但需要具备千兆上联端口以便和千兆口对接，当然条件允许可全部采用千兆架构，交换机的端口数根据具体情况而定。
网络传输系统规划需要统一部署，比如要厂区的其他局域网规划。
建议整个传输系统和厂区的其他局域网统一规划，这样可以方便资源的合理利用，减少重复投资和布线难度。
2.8远程监控设计
作为网络数字视频监控，远程联网监控无限延伸是其一大特点。
通过用户需求分析，在搭建对厂区相关区域的本地监控的同时，还需要能够让用户在上班、出差或者是其他地方能够进行远程监控，本系统具备强大的网络拓展能力，只要提供互联网接口和必要设备（路由器等）就可以接入互联网，用户在其他地方通过登陆就可以访问厂区内的网络摄像机，从而查看视频图像。
由于每个网络数字摄像机都有自己的数据通讯端口和内网IP地址，在内网可以通过摄像机的内网IP直接访问。
网络数字摄像机可以被看成是内部局域网里的一台网络设备，如何才能让外用或者是公网的用户在异地能够访问到网络摄像机，需要了解清楚内部局域网与外网的结构。
但网络摄像机外网访问都遵循一点，就是只要在出口路由器上把局域网里的网络摄像机的IP地址和端口映射到公网上就可以了，需要事先对网络摄像机的IP地址以及网关和端口等网络参数进行定义，然后分别映射，通过IE浏览器或者是专用客户端和公网IP加上通讯端口号就可以访问到对应的网络摄像机了。
同时还可申请域名解析，在IE浏览器或者是客户端添加域名也可以访问网络摄像机。
动态IP申请动态域名解析。
同时，我们选用的网络摄像机为标准H.264编码，支持720P+FULLD1，DCIF,CIF等多种双码流组合，并且支持RTSP协议，可使用PDA/PPC移动监控因此只要手机能够支持播放标准H.264视频文件就可以进行手机远程监控，这需要手机开通上网服务，并且能够播放H.264格式的视频功能。
注释：
双码流即网络数字摄像机在压缩视频信号时分为主码流和从码流；主码流用于本地高清视频监控和存储，这个码流比较大，一般需要2Mbps的码流；从码流也可称为网传码流，当网络带宽比较小，采用从码流进行传输，从码流可根据带宽的具体大小来选择码流大小和分别率大小。
这种方式有效的解决了带宽不高时本地和远程联网监控架构的难题。
2.9供电系统
系统总共有97个点位，中心有5台服务器，UPS的选择根据整个系统设备的功率大小和数量多少来定，但本系统设计不纳入设计范围。
室外的点位建议采用相应防雷措施，由于室外基本上采用网络线缆，所以在防雷时可考虑采用在两端加网络防浪涌设备。
个别室外比较高而且暴露的点位应采用防直击雷措施。
2.10系统拓扑图
第三章系统功能介绍
3.1高清数字视频监控
采用全新H.264Mainprofile@level4.1算法的百万像素网络摄像机和宽视角镜头对教学楼各个办公室的内部进行监控。
网络摄像机支持32GB容量的SD卡本地滚动存储。
摄像机支持UpnP协议，可通过后端调试工具轻松检测和管理网络摄像机。
后端配置的集中管理服务器能够对前端网络摄像机统一集中管理，可支持多种浏览方式（组切，轮切，多画面组合），通过集中管理软件可手动录像（存储网络数据在管理服务器上），可对前端网络摄像机进行远程配置等。
3.2远程联网监控：
在实现本地监控的同时，通过网络配置，可以实现上级远程监控管理，远程浏览图像，在出差或者是家里都可轻松监控。
3.3轻松升级扩展
采用全网络摄像监控，避免了繁琐的的视频线缆电源线缆等布线，网络摄像机直接通过POE供电，可充分利用现有的网络条件进行扩充。
第四章设备选型
设备选型严格遵行设计规范和标书要求以及行业规范。
从经济性，先进性，合理性，稳定性等方面出发来选择合适的产品。
4.1摄像机
摄像机是整个系统的前端核心部分，也是整个系统的眼睛，品质至关重要；根据用户的实际需求和设计原则我们选用国内知名厂商艾普视达数码科技有限公司生产的720P高清网络数字摄像机。
其具体参数如下：
AS-NC201高清网络摄像机是基于标准的H.264MainProfile@Level4.1算法的百万像素网络摄像机。
它采用500万像素的逐行扫描图像传感器，清晰度可以达到720TVL的广播级图像画质。
支持30帧/秒实时720P+FullD1双码流编码，录像文件可使用标准解码器解码，支持常用播放软件直接播放。
在相同码率下具有比MPEG-4倍增的画质，在同样的画面质量下，码率仅为MPEG-4的三分之二。
AS-NC201可配套VMP视频管理中心平台，提供完整的系统级解决方案！
特色功能
高分辨率（HighResolution）逐行扫描1/2.5英寸500万像素图像传感器
广播级图像画质，清晰度可达720线，最低照度0.8Lux
TrueISO标准H.264MainProfile@Level4.1，可用标准解码器解码
720P（1280*720P/30fps）全实时高清视频录像
支持720P+FullD1实时双码流，浏览和存储互不影响
3A控制（自动白平衡、自动增益控制、自动曝光控制）
支持SD/SDHC卡方式存储报警高清图片及录像
RJ45接口10M/100M自适应以太网
支持PoE（IEEE802.3af）以太网供电（可选）
支持SDIOWi-Fi54Mbps无线网卡（可选）
支持FullD1、4CIF、VGA和CIF分辨率
支持FTP服务器实时录像功能
支持RTSP/RTMP协议，可使用PDA/PPC移动监控
内置WEBServer，支持WEB方式的浏览和管理
提供视频运动侦测（Motion-Detect）及传感联动等多种可选报警联动方式
支持水印（DigitalWatermark）技术，录像资料不易被篡改
RS485通道，支持多种球机控制协议及预置点和扫描线协议
提供标准GPIO报警接口、双向音频
支持PPPoE拔号和DDNS域名解析系统
支持UPnP协议，轻松检索管理网络摄像机
完全整合VMP视频管理中心平台软件
功能特点
百万像素Megapixels
Aipstar™百万像素网络摄像机配备了一颗500万像素的高分辨率逐行扫描CMOS图像传感器，可提供给用户卓越的图像品质。
与普通的摄相机相比，它能够让用户看到更大的区域和更清晰的图像。
视频输出采用逐行扫描，可以有效地避免普通隔行扫描摄像机图像的运动模糊和撕裂等问题，画面更加细腻感人。
实时监控RealTimeMonitoring
Aipstar™百万像素网络摄像机可以传输30帧/秒的实时视频，图像分辨率高达720P（1280*720P）。
相对于其它一些非实时的网络摄像机来说，用户不但可以看到连续的图像，也不会错过或遗漏任何一个关键的事件。
它也可以同时传输高品质的720P和FullD1两个码流的视频图像，实时监控的同时也可以录制高分辨率的图像。
标准H.264压缩TrueISOH.264MainProfile@Level4.1
Aipstar™百万像素网络摄像机采用标准H.264MainProfile@Level4.1压缩算法，在相同码率下具有比MPEG-4倍增的画质，在同样的画面质量下，码率仅为MPEG-4的三分之二。
标准H.264格式的录像文件可使用标准解码器解码，设备通用性和兼容性更高。
录像文件可以使用常用的播放器（比如：
暴风影音）即可以播放，从而解决困扰整个安防界的录像文件兼容性问题。
网络摄像机可以支持多种分辨率图像压缩及传输格式：
HD（1280*720P）、FullD1（720*576）、4CIF（704*576）、VGA（640*480）、CIF（352*288）。
H.264双码流H.264DualStreaming
Aipstar™百万像素网络摄像机可以同时传输一路30帧/秒的HD（1280*720P）和一路25帧/秒FullD1（720*576）视频图像，一路高分辨率的HD（1280*720P）格式图像用于实时存储，一路高帧率的FullD1格式图像用于视频在网络中传输，这就是我们常说的双码流。
两路视频流可以动态、独立设置画质、码流和帧率等参数，无须暂停或重启摄像机。
PoE以太网供电PoweroverEthernet
采用IEEE802.3afPoE以太网供电，网络摄像机电源、图像数据、报警数据和RS485云台控制数据都通过一条以太网线传输，对于工程布线、安装和维修都可以降低成本，而且功耗更小系统更加稳定运行。
需要另外选配PoE供电模块和带PoE功能的交换机。
简单的IP配置管理EasyIPSet-up
Aipstar™百万像素网络摄像机支持UPnP协议，在WindowsXP操作系统和配套软件中可以自动检索、打开并连接网络摄像机设备。
系统提供有AdminTool管理工具，工程商和用户可以用来批量调试分配IP地址等操作，减少调试工作量，也节省安装和维修费用。
灵活的报警处理FlexibleAlarmHandling
Aipstar™百万像素网络摄像机支持视频信号丢失检测、镜头遮挡检测、可调节灵敏度的视频移动检测（Motion-Detect），也可以支持各种传感器报警终端触发并联动报警。
它可以有多种报警处理方式，包括SD卡存储报警时抓拍的高清图片以及报警时的高清录像片段，也可以传输到指定的FTP服务器、电子邮件通知、指定的浏览终端或输出到本地的警灯、警号等报警输出设备。
移动侦测报警和传感器联动报警可以根据用户的需要设置布防和撤防时间。
系统还支持移动侦测和传感侦测报警录像下的提前预录像和报警结束后延时录像功能。
有了这些功能，报警时存储的高质量图像可以为事后查证提供必要的依据，灵活的报警处理方式又可以适应不同的应用需要。
用户管理Usermanagement
Aipstar™百万像素网络摄像机提供多个用户及权限管理功能，不同的用户可以赋予不同的浏览控制权限。
只有管理员用户可以管理用户并分配不同的权限。
严密的安全措施可以阻止未经注册的用户浏览或控制主机。
隐私区域局部遮蔽Privacyzone
Aipstar™百万像素网络摄像机可以设置隐私区域，并使用黑色方块遮蔽，保护用户的隐私。
OSD和水印功能OSDandWater-Mark
Aipstar™百万像素网络摄像机支持年月日时分秒OSD叠加，时间、位置可调，灰度可设置。
它还支持数字水印（WATER-MARK）技术，防止图像被修改，保证录像资料真实有效。
USB和SD卡存储备份USB/SDMemoryBackup
Aipstar™百万像素网络摄像机配备有mini-USB接口和SD存储卡插槽。
当有报警事件发生时，可以通过SD卡或USB设备进行抓图或报警录像备份。
这样就可以防止重要的报警图像数据丢失，并且可以通过网络回放和检查。
值得注意的是，USB接口采用USB2.0标准，可以传输最高达480Mbps高速数据；而SD卡插槽还支持最新的SDHC卡，不但容量可达32GB，写入速率也可以高达6MB/sec。
FTP实时存储FTPreal-timestorage
Aipstar™百万像素网络摄像机支持FTP协议（FileTransferProtocol，文件传输协议）。
用户可以指定网络中的FTP服务器位置，网络摄像机录像数据可以实时写入FTP服务器指定空间中。
另外，我们也可以指定仅允许报警时的录像数据存入指定的FTP服务器。
这种主动存储的方式比被动的集中存储更加灵活，对于大规模的集中存储，我们也可以建立SAN（StorageAreaStorage，存储区域网），形成一个总的数据中心，以多点对多点的方式连接，比传统的做法提高了可连接性，并有更好的容错性。
双向音频功能Bi-directionalaudioFeatures
Aipstar™百万像素网络摄像机支持全双工双向音频功能，监控者可以和前端摄像机监控点之间进行互动的音频和视频实时同步交流。
可以用于网络语音对讲、群呼或单向语音广播。
SDIOWi-Fi
Aipstar™百万像素网络摄像机可以选用SD卡接口的WLAN无线网卡，立即可以变身为无线网络摄像机。
多种浏览控制方式ViewandControl
Aipstar™百万像素网络摄像机内置WebServer，支持WEB方式的浏览和管理。
网络摄像机完全整合VMP视频管理中心平台软件，满足大中型监控项目的集中监控需求。
PTZ控制PTZControl
Aipstar™百万像素网络摄像机支持RS485透明通道，支持多种球机控制协议及预置点和扫描线协议，也可根据用户需要添加。
RTSP/RTMP流媒体传输协议StreamingMediaTransferProtocol
Aipstar™百万像素网络摄像机可选RTS
升级会员 