法院行业视频监控系统设计方案.docx
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法院行业视频监控系统设计方案
人民法院“全球眼”网络视频监控系统设计方案
浙江大华技术股份有限公司
总工办
前言
随着现代化科技的发展，智能化安全防范系统不断地应用于各个领域，法院内部的安全防范更为重要。
先进和可靠的智能化安全防范系统可以给法院内部的工作人员提供一个安全可靠的工作环境，提高工作效率。
另外，智能化安全系统应用于审判过程，可以保证审判工作的正常开展，确保审判工作的公正与公平，杜绝渎职行为，推动数字化法庭的进程。
更重要的是当意外情况发生时，可以得到及时的控制，并为取证提供第一手资料。
xx市人民法院位于xxxx，法院主要建筑由行政综合大楼、审判大楼和人民法院执行局暨法警大队综合大楼组成。
根据xx市人民法院办公楼布局实际情况、原有安防系统建设情况和客户自身需求情况，对本次智能化安全防范系统作设计。
本次为xxx市人民法院设计智能化安全防范系统主要涉及四大区域：
各办公大楼室外大院、大门出入口、法院执行局暨法警大队办公楼各楼层对外部人员的监控区域；审判大楼监控区域；A、B和C三个人民法庭立案开庭的远程监控；行政办公楼原有监控系统的联网。
对办公楼室外大院和主要出入口实施视频监控，将动态掌握外部人员出入和聚集的情况，为治安事件取证提供帮助；xx市人民法院执行局暨法警大队办公楼平时不设保安，外部人员资金纠纷而引发的斗殴等事件频发，在该综合楼布设视频监控非常迫切。
法院的审判厅是法院开展工作的一个重要场所，有审判席、被告席、公诉人席、律师席、证人席及观众席等组成，审判大楼智能化安全防范系统对两个审判庭布设视频、同步音频监控。
另外，对审判羁押室布设视频、同步音频监控。
对A、B和C三个人民法庭立案开庭实施视频音频同步监控，提高信息传递速度。
法院办公楼已建成内部视频监控系统，本次工程方案将办公楼原有视频监控系统割入全球眼网络视频监控系统。
xx市人民法院视频监控系统建设也是加强人民法院信息化建设的需要，法院视频监控系统不仅可以增进资源共享，提高法院信息传递速度。
而且通过电子化、网络化等科技手段，为改革法院管理制度，提供有力的技术支持。
1、概述
视频监控系统的发展经历了三个不同阶段：
模拟闭路电视监控、多媒体微机平台（嵌入式系统）的数字闭路电视监控、基于嵌入式网络视频服务器技术的数字化网络视频监控。
1、模拟闭路电视监控系统
模拟监控系统发展较早，目前常称为第一代监控系统，系统特点：
1）视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，质量最高。
2）经过几十年的发展，技术成熟，系统功能强大、完善。
3）模拟视频系统局限性：
A.只适用于较小的地理范围
B.与信息系统无法交换数据
C.监控仅限于监控中心，应用的灵活性较差
D.不易扩展
2、基于微机平台的数字闭路电视监控（DVR）
DVR是近几年迅速发展的第二代监控系统，采用微机和Windows平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件，不同型号视频卡可连接1/2/4等路视频，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级实现数字化的可选方案，实现远程视频传输（超过1-2公里）的系统。
DVR系统特点：
A.视频、音频信号的采集、存储主要为数字形式，质量较高
B.系统功能较为强大、完善
C.与信息系统可以交换数据
D.应用的灵活性较好
DVR系统从监控点到监控中心为模拟方式传输，与第一代系统相似存在许多缺陷，要实现远距离视频传输需铺设（租用）光缆、在光缆两端安装视频光端机设备，系统建设成本高，不易维护、且维护费用较大。
随着信息处理技术的不断发展，嵌入式DVR系统近几年异军突起，由于其可靠性高、使用安装方便在银行系统应用特别广泛，我们通常称嵌入式DVR为2.5代监控系统。
3、基于嵌入式视频服务器的网络化数字视频监控
网络数字监控就是将传统的模拟视频信号转换为数字信号，通过计算机网络来传输，通过智能化的计算机软件来处理。
系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。
为了进一步满足社会经济发展与人们文明生活的高标准要求，创造一个安全、舒适、温馨、高效的办公与生活环境，并根据各种不同建筑类别的需要，从项目的具体实际出发，做到配置合理，留有扩展余地，技术先进，性能价格比高，确保系统性能高质量，高可靠性。
本方案根据项目提供的相关文件，并根据项目的实际需求，参照有关国际标准和国家标准，并结合我公司从事过的多个项目所积累的经验，编制出这套技术方案。
若对本方案的内容或其它方面有不详尽之处，我们随时欢迎您们的宝贵意见。
2、设计原则
本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
其具有以下原则：
2.1先进性与适用性
系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。
该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。
2.2经济性与实用性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
2.3可靠性与安全性
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
2.4开放性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。
2.5可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。
并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
2.6追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
2.7保留足够的扩展容量
该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
2.8提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。
本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。
视频监控系统大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
3、设计规范和依据
1、《智能建筑设计标准》（GB／T50314—2000）
2、《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）
3、《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）
4、《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）
5、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
6、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB/50198-94）
7、《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）
8、《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
9、《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）
10、《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115）
11、《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）
12、《消防联动控制设备通用技术条件》（GB16806—1997）
13、《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）
4、方案设计
根据设计原则、设计规范和依据及国际国内标准，并根据用户的需求，以及所提供的图纸及相关资料，并结合项目的实际情况及未来的发展趋势，对该项目的视频监控系统进行方案设计。
4.1系统构成及原理
本系统采用当今最先进的网络化数字视频监控技术——即采用中国电信“全球眼”技术实现。
系统分别由前端摄像编码系统、IP宽带城域网络传输系统、“全球眼”平台控制系统、监控中心显示系统四个部分构成,还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。
其原理如以下系统图：
xxx市人民法院视频监控系统组网原理图
组网说明：
4.1.1前端摄像编码系统说明
本系统采用全数字化的“全球眼”视频监控技术手段，前端核心设备编码器接入中国电信IP宽带网络，由中国电信浙江公司“全球眼”平台进行统一管理。
前端摄像机视频信号通过编码后一方面实现本地编码器存储视频信号（如客户需要也可将历史视频信号存储在中国电信存储服务器上），另一方面前端摄像机视频信号通过编码后随时被监控中心或“全球眼”监控客户端调用数字视频信号。
图像清晰度达到4CIF（704*576分辨率）。
鉴于人民法院的特殊需要，一些特殊监控场合增加拾音器实现音频信号的传输、存储，拾音器要求高灵敏度、高保真、增益倍率大和增益可调。
根据目前xxx市人民法院实际需要，前端视频监控点共计62路。
审判办公楼合计布设25路视频监控点，部分监控点配备同步高灵敏度拾音器；3号楼执行局暨法警大队综合大楼及周界布设14路视频监控点，部分监控点配备同步高灵敏度拾音器；A法庭、B法庭和C法庭各3路（共9路）视频监控点，监控点配备同步高灵敏度拾音器；行政办公楼原有16路本地监控通过视频分配器在保留原监控功能基础上同时接入全球眼监控平台。
监控点以高速智能球摄像机为主，红外半球摄像机为辅；初步设计为34高速智能球摄像机，12个红外半球摄像机。
4.1.2IP宽带城域网络传输系统说明
X号楼监控中心节点、审判办公楼节点、行政办公综合大楼节点和下属三个乡镇法院节点IP电路均采用中国电信光纤接入固定IP专线方式。
根据目前业务需求测算和今后扩容需要，新登人民法庭、大源人民法庭和场口人民法庭各需要10M带宽8个固定IP地址光纤接入专线。
X号楼中心节点、审判办公楼和行政办公综合大楼节点共有55路视频信号上传（同时上传要求上行带宽100M左右）需要较高的上行带宽，因此X号楼中心节点需要至少100M带宽（可根据后续系统升级需要带宽提速到1G）32个固定IP地址光纤接入专线一条。
4.1.3“全球眼”平台控制系统说明
“全球眼”平台控制系统主要实现以下功能：
前端设备管理服务（FDMS）
用户应用服务（UAS）
媒体调度服务（MSS）
AAA服务（AAA）
网络管理服务（NMS）
中心管理服务（CMS）
数据服务（DBMS）
实时媒体转发服务（RTMDS）
流媒体服务（SMS）
中心存储服务（CSS）
文件传输服务（FTS）
4.1.4监控中心显示系统说明
监控中心主要由中心交换机、LAN交换机、控制PC、视频解码器和电视墙组成。
中心交换机采用思科三层交换机，三层交换机配千兆单模光纤模块上联中国电信富阳分公司城域网。
LAN交换机采用思科二层支持VLAN划分的交换机，上行配千兆单模光纤模块与三层交换机连接。
监控中心控制PC承担电视墙视频解码器管理和监控客户端的功能，该PC要求具有较强的CPU处理能力和较大的内存空间，建议采用戴尔XPS420PC电脑（CPU类型：
Intel酷睿2双核，标称频率：
3000MHz；内存类型：
DDRII内存大小2048MB；硬盘容量320GB；光驱类型DVD刻录机；显示器大小22英寸，显示器描述：
液晶。
）
为使电视墙视频图像清晰度达到4CIF以上，视频解码器按H.264格式解码、D1（720*576）清晰度配置解码器，4路电视墙配视频解码器2台。
4台三星50英寸等离子电视机、定制电视墙框架组成电视墙。
4.2用户需求分析及前端分布
根据用户需求，充分考虑了本系统高度的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高等优点，并根据所提供的图纸及相关料资，并根据项目实际情况及未来的发展趋势，结合我公司从事过的多个项目所积累的经验，以及相关产品的性能等因素，对本项目方案实施。
本项目前端分布情况，具体参见如下信息点统计表。
“全球眼”视频监控系统信息点统计表
监控区域
监控点编号
安装位置情况
监控范围、监控目的
是否同步音频
审
判
楼
及
周
界
监
控
区
域
1
传达室屋顶立杆安装
出入法院西大门及周边、出入审判大楼的监控
2
二号审判庭审判席上方吸顶安装
二号审判庭
同步音频播放、存储
3
一号审判庭审判席上方吸顶安装
一号审判庭
同步音频播放、存储
4
一号审判庭观众席后部壁装
审判席、被告席、公诉人席、律师席、证人席等区域
5-16
审判楼其余法庭吸顶安装
除一号、二号和三号外其余共12个审判厅
同步音频播放、存储
17-22
审判楼1-3楼过道吸顶安装
1-3楼过道监控
23
一号羁押室壁装
羁押室
同步音频播放、存储
24
二号羁押室壁装
羁押室
同步音频播放、存储
25
审判大楼地下车库壁装
地下车库
26
档案阅览室壁装
档案查阅监控
3
号
楼
及
周
界
监
控
区
域
27
执行局暨法警大队一楼门厅吸顶安装
人员进出该楼监控兼顾一楼过道监控
28-33
执行局暨法警大队2-4楼过道吸顶安装
2-4楼过道监控
34-35
3号楼3楼2个候问室壁装
执行局2个候问室
同步音频播放、存储
36
执行局暨法警大队5楼屋顶东面立杆安装
主要对法院南面出入口和行政办公楼南面一带的监控
37
执行局暨法警大队5楼屋顶西面立杆安装
主要对法院西入口和审判大楼西面一带的监控
乡
镇
法
庭
38-46
A,B,C法庭
监控3个法庭立案、开庭情况
同步音频播放、存储
行政办公楼原本地监控
47-62
4.3前端系统设备选型及配置
1、摄像机的选择
摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。
摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。
光导管摄像机目前已被淘汰，由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。
其主要性能及技术参数要求如下：
1）色彩：
摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。
黑白摄像机的价格比彩色便宜。
但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现场的实时信息。
2）清晰度：
有水平清晰度和垂直清晰度两种。
垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，有一个最高的限度，由于我国电视信号均为PAL制式，PAL制垂直清晰度为400行。
所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。
水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线TVL表示。
目前选用黑白摄像机的水平清晰度一般应要求大于500线，彩色摄像机的水平清晰度一般应要求大于400线。
3）照度：
单位被照面积上接受到的光通量称为照度。
Lux（勒克斯）是标称光亮度（流明）的光束均匀射在lm2面积上时的照度。
摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为0.4时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%，此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。
所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的图像。
目前一般选用黑白摄像机的最低照度，当相对孔径为F／1.4时，最低照度要求选用小于0.1Lux;选用彩色摄像机的最低照度，当相对孔径为F／1.4时，最低照度要求选用小于0.2Lux。
4）同步：
要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。
对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。
对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。
系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。
5）电源：
摄像机电源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。
选用12V直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。
6）自动增益控制（AGC）：
在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。
目前市场上CCD摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。
7）自动白平衡：
当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。
彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。
8）电子亮度控制：
有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。
使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。
9）逆光补偿：
在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。
2、镜头选择
镜头按功能和操作分类：
1）摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求的动态目标摄像场合，可选用变焦距镜头。
镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。
F=A×L/B
式中F——焦距（mm）；
A——像场、宽（mm）；
L——镜头到监视目标的距离；
B——视场高（L、B采用相同的度量单位）。
2）选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”四种型式，这四种模式都具有垂直X水平尺寸为3X4的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。
如专1/2”摄像机使用16mm镜头的视角范围正好与1/3"摄像机使用12mm焦距的镜头相同。
以此类推。
3）对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台的摄像机，并配置6倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。
4）使用电荷耦合器件（CCD）时，一般均应选择自动光圈镜头，对于室内照度恒定或变化很小的时可选择手动可变光圈镜头，电梯轿箱内的摄像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于70°的广角镜头。
5）随着小型化需要，镜头尺寸需缩小，除通常摄像机镜头的标准C接口外，引入了Cs接口。
由于Cs接口比C接口短5mm，减小了镜头与敏感件的间距，故Cs接口系统体积小、轻，且Cs接口镜头价格较便宜。
Cs接口摄像机可配用Cs接口镜头，也可使用C接口镜头再加上引入5mm隔条环。
而C接口摄像机只能配用C接口镜头，不能使用Cs接口的镜头。
6）摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。
镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角，焦距越小，视野越大，焦距越大，视野越小。
若要考虑清晰度，可采用电动变焦距镜头，根据需要随时调整。
7）通光量：
镜头的通光量是用镜头的焦距和通光孔径的比值（光圈）来衡量的，一般用F表示。
在光线变化不大的场合，光圈调到合适的大小后不必改动，用手动光圈镜头即可。
在光圈线变化大的场合，如在室外，一般均需要自动光圈镜头。
3、网络视频编码器的选择
1）视频编码器在前端的位置
网络视频编码器是本系统前端部分的核心设备，视频编码器在前端的位置如下：
2）视频编码的分类
目前流行的三种视频编码器设备
硬盘录像机（DVR）：
一般指能够进行录像的编码器设备，主要功能是提供数字化的录像，主要特性在能够录像。
视频服务器（DVS）：
不具有录像功能的DVR，主要特性编码传输
网络摄像机（IPCamera）：
集成了摄像机的编码器，一般不具备前端录像功能
3）视频编码器的实现方式
工控机+编码卡：
编码功能体现在编码卡上，网络传和存储在工控机上，一般采用的操作系统为windows或者是linux。
特点是成本低；但稳定性差。
嵌入式：
专用硬件，实时嵌入式操作系统（Vxworks、嵌入式linux）。
特点是稳定性好，维护成本低。
软件编码器：
普通PC机+编码软件。
编码性能弱
4）视频编码器的选型要素
视频编码器关键参数：
通道数（1、2、4、8、16）；编码方式（MPEG4、H264）；分辨率（CIF、2CIF、4CIF、HalfD1、D1）；码流（64Kbps~2Mbps）。
其他参数：
报警接口、数据接口、控制接口；支持的存储模式、支持的报警模式等；移动侦测、语音功能、预录、双流等。
5）本系统视频编码器的功能、特点
多路视频服务器各路视频独立编码
采用MPEG4、H.264视频编码技术，1Mbsp带宽下可达D1分辨率和25fps的全动态高清晰效果
支持语音通信
支持专线或以太网传输模式，单路编码支持128K~2M传输带宽
支持组播功能
支持字幕，可在视频信号中加入标识字幕
RS485接口，可控制摄像机、云台等外围设备
报警输入输出功能
能够在恶劣的网络环境中提供低帧率的视频图像
提供远程升级功能
支持双流
4、拾音器的选择
随着技术的进步及用户需求的提高，国内安防监控行业已经从单纯的视频监控迅速转为音视频同步监控，并对音频采集的灵敏度、清晰度提出了更高的要求。
一般拾音器可分为三部份：
一是高灵敏度的MIC；二是前置放大器；三是音频输出端口。
在应用上可外接附加麦克风（比如特殊指向型麦克风或专业用途麦克风），以减少环境噪声影响，增加清晰度。
应用上，一般搭配VideoCamera作为现场环境的监控之用。
前置放大部份另具有一个增益调整VR旋钮，可依现场实际集音的情况调整输出信号大小，以取得最佳的录音效果。
5、前端系统主要设备配置表
编号
产品名称
产品型号
单位
数量
备注
1
高速智能球摄像机
大华
台
2
高速智能球摄像机
大华
台
3
红外半球摄像机
台
4
拾音器
台
5
网络视频编码器
大华
台
4.4IP宽带网络传输系统和监控中心设备选型及配置
xx市人民法院视频监控系统采用全数字化的网络视频监控组网，同时将xx市人民法院视频监控系统建成一个先进、功能强大的视频监控系统。
IP传输网络、监控中心控制、电视墙均选用业界领先的品牌产品。
编号
产品名称
产品型号
单位
数量
备注
1
IP交换机
台
2
IP交换机
台
3
PC电脑
台
4
视频解码器
台
5
等离子电视
台
升级会员 