xxx监控系统设计方案.docx

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xxx监控系统设计方案

XXXXX网络高清监控系统

技

术

方

案

书

XXX电子科技有限公司

目录

1概述2

1.1项目背景2

1.2建设内容2

1.3建设需求2

1.4系统设计原则4

1.5系统设计依据5

2系统方案设计6

2.1系统组网图6

2.2组网说明6

2.3监控中心6

2.4监控前端7

2.5NVR存储设计7

2.6供电设计（镇政府协调解决）8

2.7网络传输设计8

2.8立杆和防雷设计错误！

未定义书签。

3系统功能介绍9

3.1CU客户端浏览9

3.2录像存储与录像回放10

3.3报警联动11

3.4电子地图12

3.5系统管理功能13

3.6数据、日志管理15

3.7系统扩容15

3.8故障自恢复机制16

3.9双网段接入功能16

3.10其他功能描述17

4系统特点介绍18

4.1网络化18

4.2良好的开放性18

4.3集中化管理19

4.4大容量19

4.5系统高可靠性20

4.6部署简单、使用便捷20

4.7CU客户端软件20

1概述

1.1项目背景

该公司位于项城市产业集聚区，是一家以生产防水材料为主的生产型企业，经过我司专业人员实地勘察，仔细测量，该公司拥有生产车间及仓库一共5栋、五层办公楼一栋，该生产车间及仓库构造相同，只是生产车间对内监控需要管理，要求无死角、看清工人操作工程。

办公楼要求以安保为主，楼梯出入口以及走廊活动情况。

厂区外围要求无死角，进入大门口看清车牌。

具有此因，我公司结合实际的工作经验依托自身的技术和网络优势，根据实地管理需求和环境特点，参照有关行业标准和国家标准，结合我公司从事过的诸多单位视频监控管理系统建设所积累的宝贵经验，编制出了这套实施方案。

1.2建设内容

本次在每个出入口门口，部署1台高清1080P枪机，通过枪机对其过往人，物实时监控。

在门岗位置部署监控平台，NVR，实现对所有监控点进行接入、管理、转发浏览、录像存储、解码显示等功能。

各生产车间设置200万高清摄像机8台目的监控无死角、看清操作规程。

1.3建设需求

根据甲方的实际规划，拟建设一套网络视频监控系统，以实现在生产车间、仓库、办公楼、厂区等区域进行实时监控。

1、基于网络新建一套视频监控系统，实现全网监控点统一管理。

系统前端、平台、存储等均经由IP网络进行数据传输，通过联网整合实现监控中心集中管理和统一控制。

监控中心配置大屏幕电视墙实现全网监控点的实时浏览和集中控制；授权用户可以通过客户端软件实现对监控点的远程浏览和控制。

2、系统提供高质量化的的图像，实现二十四小时不间断图像传输。

监控系统要求各监控前端采用先进的H.265编码技术，提高视频文件的压缩率，通过更小的码率实现图像的高质量传输。

为保证监控效果，新建的监控点要求1080P的高清显示效果，通过4Mbps码流实现视频的传输与存储。

并根据监控区域要求选配红外摄像机，满足24小时不间断监控的要求。

3系统提高丰富的存储策略，拥有安全、可靠的数据存储机制。

为方便监控录像的管理和控制，本项目采用集中式存储的方式，对监控区域的1080P格式的码流进行24小时不间断录像，码率大小控制在4Mbps，做到“所存即所看”的效果。

要求存储要具备15天以上的能力。

4系统支持短信告警功能，短信报警包含报警点的信息

监控平台应该能够支持短信告警提示，并可以对每个监控点的报警内容编辑，也可以对短信告警接收人进行编辑。

一旦发生报警，只有相关的人员能够迅速获得报警点的详细报警短信。

5系统能够提供丰富的录像管理策略和检索功能

系统应提供多种录像管理策略，如前端录像、本地录像、平台录像、告警录像、分时周期录像等，并提供灵活的检索功能，可以实现对前端摄像机的检索，也可通过时间进行检索，并能够支持秒级快速检索、秒级回放、时间轴放像等；同时录像系统提供录像下载服务，实现二次备份。

6系统提供电信级的管理功能，支持运营级的授权管理

系统设计符合电信级规范，平台具备强大的网管和专业的授权子系统，提供丰富的设备管理、用户管理、认证管理和权限管理。

轻松实现设备维护管理、多级用户认证管理、多级用户权限分配，有效保障系统的安全、可靠。

7系统应能够长时间稳定可靠运行

系统采用嵌入式操作系统设计,支持双机热备、N+1热备等多种故障处理、容错、和备份机制，支持安全加密认证技术，一方面保证网络能够安全、可靠的运行，另一方面保证信息系统和业务工作的保密性、完整性和高可用性。

8系统应支持平滑升级扩容。

平台能够通过堆叠进行整个平台性能的提升，为后续的扩容做了充分的准备，并且能够兼容不同厂商的监控设备，包括第三方厂商的网络摄像机或编码器、原有的模拟监控系统、DVR/DVS监控系统等，保护客户的前期投资。

平台提供完善的SDK二次开发包，能够实现对其他业务平台的兼容，如门禁系统、红外对射等。

1.4系统设计原则

1、先进性与适用性

采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高。

设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足动态监控和业务工作的实际需求。

系统的技术性能和质量指标达到领先水平；同时，系统的安装调试、软件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。

2、经济性与实用性

在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。

采用经济实用的技术和设备，充分利用现有资源，综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。

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。

3、可靠性与安全性

系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。

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。

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，可以与消防、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。

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，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。

同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。

方案中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。

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。

1.5系统设计依据

《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）；

《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/181-98）；

《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》（建设部[1997]290号文件）；

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198—1994；

《视频安防监控系统技术要求》GA/T367；

《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—94；

《通用机电用电设备配电规范》GB50055—93；

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343；

《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）；

《建筑电气安装工程质量检验评定保证》GBJ303-88；

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94；

《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88；

《交通电视监控系统工程验收规范》GA/T514-2004；

《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-2004；

《系统接地的形式及安全技术要求》GB14050-93；

《安全防范系统验收规则》GA308-2001；

《电视系统工程设计规范》JGT1.5-87；

《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94；

《系统接地的形式及安全技术要求》GB14050-93；

《彩色电视图像质量主观评价方法》GB7401-87；

《电子计算机房设计规范》GB50174-93。

2系统方案设计

2.1系统组网图

组网结构图

2.2组网说明

本系统通过IP计算机网络构建一个星型结构的数字化、网络化的网络监控系统。

系统采用NVR+前端IPC组网的方式实现监控中心对视频资源的接入，通过网络实现对各前端的集中管理。

2.3门岗监控中心

配置NVR1821网络录像机以及操作电脑等设备。

在监控中心配置4台R1821-32HD网络录像机，支持1080P、720P、D1图像的接入，通过2台R1821对所有路口的前端1080P网络摄像机进行接入、控制、码流转发、管理等，并对录像进行存储。

单台NVR1821具有8个硬盘盘位，支持3T硬盘存储，可以在NVR1821上部署存储硬盘实现前端200路的长时间存储，同时还能对前端摄像机抓拍的图片进行长时间存储，客户端可以访问平台或者NVR来调看前端的视频图像或者前端抓拍过来的图片。

在操作坐席的电脑上安装客户端软件，可实现对系统的控制、管理、操作等。

通过客户端可浏览监控图像、对前端摄像机进行PTZ控制、修改设备参数、报警联动布防与撤防。

也可通过客户端对前端抓拍过来的图片进行浏览。

2.4监控前端

在每个监控前端部署高清1080P红外网络枪机和360度球机，红外50米实现二十四小时不间断监控，同时能通过变倍进行细节监控。

高清枪机具有抓拍功能，能对所有路口的前端的图像进行采集以及特殊时段图片抓拍，并将采集到的信息实时传送至监控平台，并在NVR上进行存储。

2.5NVR存储设计

数据的存储对监控来说是非常重要的，特别是事后取证，对录像进行调览等操作决定着应对突发事件的处理效率。

针对本方案，我们以NVR为单位将数据进行存储；

根据客户需求，各监控点采取1080P格式的2Mbps的码流进行存储，满足24小时存储要求，同时要求存储容量具备15天以上的能力；

存储空间的计算方法如下：

录像容量（MB）=前端监控点数×录像天数×24×60×60×录像码率（Mbps）/8

例如：

1路2M码流实时存储1天：

2M×3600秒×24小时/8bit=21G

本项目存储容量计算：

计算公式：

录像容量（TB）=前端监控点数×录像天数×24×60×60×录像码率（Mbps）/8/1024×90%

每路720P的码率为2Mbit/s

每天24小时存储容量（G）

天数

路数

所需的容量（T）

NVR

21

15

9

3.1

如上表计算出的存储容量，需为1台NVR配置2块2T容量的SATA硬盘，即能满足15天的高清存储，并也为后期扩容留有一定的空间。

共需存储30天，根据以上公式和示例，共需配置12块3T硬盘。

2.6供电设计（镇政府协调解决）

2.7网络传输设计

前端路口到门岗的传输

本次设计在前端路口到门岗采用光纤专线进行传输。

考虑到网络监控系统联网的要求，传输网络性能应满足以下指标：

Ø网络时延上限值为300ms；

Ø时延抖动上限值为50ms；

Ø丢包率上限值为1×10-3。

视频流的传输必定会带来大量的带宽被占用，所以我们对所占用的网络带宽要做出合理的计算，既不造成网络的拥堵，也要节约网络资源。

针对本次监控项目网络建设的带宽要求：

每个前端只需要传1路监控的图像，为保证系统稳定的运行，要求前端接入交换机带宽不小于4Mbps；派出所监控平台到核心交换机的数量应该不小于1000Mbps；门岗端到监控平台的网络带宽应不小于10Mbps；视频监控网络建议进行专网建设，以避免引起其他网络设备的数据传输。

在规定的网络传输性能条件下，监控用户终端通过中心监控平台访问本地监控系统的通信协议传输时延小于500ms，访问监控资源时延小于2s。

3系统功能介绍

3.1CU客户端浏览

Ø支持单画面和多种多画面模式的实时图像浏览；支持1/4/9/16/25/36等等分屏浏览方式，同时支持N+1方式浏览。

Ø支持每幅画面的手动或自动轮询，轮询间隔可设置。

Ø支持监控点摄像机的远程PTZ控制实现镜头的左右、上下转动，视野的拉近拉远等；对摄像机PTZ的控制可设置多个不同的用户权限级别进行控制。

高优先级别用户可优先控制摄像头PTZ。

Ø支持摄像头的点击居中、框选放大功能。

Ø支持对前端监控图像进行字幕集中设置和时间显示，方便监控中心了解监控现场。

Ø支持对前端编解码器的集中参数设置。

Ø支持移动侦测、音频对讲功能的操作与管理

Ø系统提供图像抓拍功能，监控中心可随时根据需要抓拍监控图像。

Ø可外接键盘和矩阵，实现图像切换和PTZ控制。

能够通过键盘控制图像切换和对摄像机的控制；支持同一键盘多种不同品牌摄像头混合控制能力。

Ø具备CPU资源监测功能，当浏览图像路数超出CPU负荷时能够给出个性化提示；

Ø同台CU端PC支持一机双显功能，可同时使用CU浏览视频和电子地图功能。

Ø具备PTZ控制界面、能够方便的进行摄像机控制；对摄像机PTZ的控制分为10个不同的用户权限级别。

高优先级别用户可优先控制摄像头PTZ。

3.2录像存储与录像回放

Ø支持中心录像存储和客户端录像存储功能

Ø实现对监控现场图像、声音、数据等进行实时存储。

数据保存在监控中心。

同时在监控前端进行存储备份，保证在传输线路发生故障时也能提供数据存储。

Ø能够实现多种方式的录像：

手动选择录像、定时录像或报警联动录像；

Ø录像文件的检索可支持秒级检索，可按名称、录像方式、时间段等进行检索；

Ø录像数据以文件形式存储在磁盘上，可方便的调看、导出，刻录成盘，提供数据备份。

Ø支持录像文件的本地回放和远程点播

Ø下载的录像文件应该是标准的.asf格式，支持通用播放器（例如：

暴风影音、windowsmediaplayer）直接播放，方便备份、刻盘。

Ø录像回放中提供快进、拖拉等多种控制功能。

Ø支持专用工具对独立录像阵列进行检索和浏览。

Ø录像存储采用智能调度方式，可将录像从故障区域智能调度到正常区域。

Ø系统具备完善的日志功能，可对所有的操作、控制、报警等信息进行保存，日志文件支持导出。

3.3报警联动

Ø通过二次开发接口，可实现报警主机及其他报警设备告警联动

Ø系统告警联动后可出现功能：

✧触发监控现场警铃,警示现场人员（在监控现场配置警铃）

✧自动把报警现场图像上传到监控中心大屏或电脑上

✧自动对报警现场进行录像存储

✧在操作员电脑上发出报警提示，同时发出报警声音

✧通过开放整合实现更丰富的报警联动功能

✧支持图像切换、录像、读秒等联动操作

✧摄像头预置位回调：

摄像机自动转动到特定位置，获取现场图像；

Ø处警记录

监控平台提供完备的日志功能，提供详细的报警信息记录，能够保存报警的详细信息，如：

报警地址、报警所属组织、报警级别、报警类型、报警时间、处警时间、处警结果等。

3.4电子地图

Ø能够方便地在地图上定义监控点；支持放大缩小地图；

Ø报警时，能够在地图相关位置显示报警，并且能够通过点击报警图标调看现场图像并进行PTZ控制；

Ø可载入电子地图文件，载入时的显示比例可设置

Ø支持电子地图图层树，支持任意图层之间的跳转；告警时，电子地图可自动切换到报警点对应的图层；

Ø电子地图支持缩略图显示，图元自定义；

Ø可在电子地图中添加、删除和移动图元

Ø支持图元名称、属性及对应前端编码设备的配置

Ø可通过双击图元实现前端监控图像的实时浏览

Ø可实现电子地图的全局或局部放大、缩小

3.5系统管理功能

⏹用户管理

Ø提供用户及用户组的添加、删除以及用户信息的修改

Ø支持超级管理员、用户管理员和操作员三种用户，可以为不同的用户分配不同的管理权限，如：

图像浏览、云镜控制、录像与放像、电视墙操作等等。

⏹认证管理

Ø实现用户登录信息的认证

Ø登录用户的授权

Ø本次系统具备强大的用户认证和权限管理功能，支持采用用户名、密码认证方式或者USBKey认证方式或者用户名、密码+USBKey认证方式。

⏹权限管理

Ø采用用户分级管理机制实现用户权限的授予和取消

Ø可针对不同用户分配不同的系统操作和设备管理权限

⏹设备管理

Ø提供设备的添加、删除以及设备信息的修改

Ø可根据设备的名称、类型等参数进行设备搜索

Ø支持设备权限的设置和修改

Ø支持设备软件的远程升级功能

⏹网络管理

Ø提供系统配置管理和系统性能管理

Ø提供告警管理、安全管理和日志管理

Ø提供状态监测、系统备份及数据恢复功能

3.6数据、日志管理

Ø本次系统具备前端自定义功能，可对前端进行名称、ID等进行统一编码，统一管理；

Ø系统具备完善的日志功能，可对所有的操作、控制、报警等信息进行保存，日志文件支持导出：

✧监控平台提供完备的日志功能，提供详细的系统日志、操作日志、报警信息记录。

✧能够保存报警的详细信息，如：

报警地址、报警所属组织、报警级别、报警类型、报警时间、处警时间、处警结果等。

✧支持根据日志的类型、时间、触发点进行查询，并能导出

✧监控中心的操作人员能够针对报警信号做手工记录，填写处理结果。

✧能够针对报警记录分类查询、检索，方便后期整理、分析。

3.7系统扩容

监控平台采用模块化架构设计，支持模块化、分布式组网，具备平滑升级扩容的能力。

系统扩容可通过两个方面实现：

1）系统License扩容：

本次方案设计，监控中心平台预留一定的系统扩容能力，当系统容量未满负荷时，可直接通过增加License方式实现少量新建前端点的接入。

2）增加平台模块：

平台支持堆叠和级联组网，当实际系统容量达到设计容量时，可采用增加平台模块的方式实现大量新建前端点接入。

增加平台非常简单，只需配置IP地址注册到原有系统即可。

3.8故障自恢复机制

1）硬件看门狗设计

系统具有硬件看门狗功能，使系统出现异常时，能自动控制计算机进行重新启动，使系统恢复正常运行，保证系统24小时不间断正常工作。

看门狗本身不是用来解决系统出现的问题，在调试过程中发现的故障应该要查改设计本身的错误。

加入看门狗目的是对一些程序潜在错误和恶劣环境干扰等因素导致系统死机而在无人干预情况下自动恢复系统正常工作状态。

2）U盘备份和自恢复机制

系统数据库可以通过U盘进行手动备份，当系统出现故障后，可通过U盘将备份数据恢复到系统。

保证了系统的安全性。

3）数据库信息自动备份和恢复

系统数据库和配置信息可自动备份到存储区域（一般每天自动备份一次系统数据），当系统出现数据损坏时，系统可自恢复备份数据，保障系统在无人状态下自恢复功能。

提高了系统的稳定性。

3.9双网段接入功能

把KDM1801-L系列平台搭建在两个网段中间，每个网段的设备和客户端都可以接入到监控平台。

不同网段的设备和客户端，通过平台进行数据转发，完成跨网段的监控功能。

实现两个完全隔离的网络互通。

如图：

3.10其他功能描述

Ø支持双流功能，双码流的用户可以灵活配置（双码流必须是同一种编码格式）。

Ø平台支持N+1备份和负载均衡；

Ø提供Web化的配置和操作界面，通过简单的拖拉即可实现配置和操作；

Ø系统支持矩阵接入，能够通过视频编码器接入矩阵，并可以通过客户端实现矩阵切换；

Ø平台支持自身处于静态NAT内，CU登录指定NAT外登录。

Ø支持断电或死机平台自动重启。

4系统特点介绍

4.1网络化

网络监控系统具有良好的网络适应性，全面实现在一个统一的中控中心，对前端各监控区域进行统一、高效的运营和管理。

本系统具有以下网络特性：

Ø系统采用全网络化架构建设，能够方便地进行全网集中管理，远程调用，网络化的架构为整合其他监控资源提供了基础保证；

Ø前端的视音频信号、告警信号等，可通过网络被监控中心远程查看、调用与集中管理；

Ø系统支持LAN、WAN、ADSL（动态IP地址、PPPoE）、3G（EVDO、WCDMA）、车载GPS、WiFi、微波等多种网络接入方式；

Ø支持穿越安全平台的组网应用，能够接入公安监控系统，接受公安的统一监查；

Ø前端设备支持NAT/防火墙穿越，支持Socks5，能适应恶劣的网络环境，可在各类复杂网络环境下轻松实现部署；

Ø系统可支持分布式部署、双链路设计，从而有效节约主干网络的传输带宽，保证了高效传输的流畅性和安全性。

4.2良好的开放性

本系统具备良好的开放性，完全满足接入各种业务系统的需要，同时系统能够提供统一的管理平台，实现报警联动和指挥调度等功能。

本系统具有以下特性：

Ø系统采用国际标准IP传输协议，提供业界标准设备接口，用户选择设备的灵活性大，升级扩容方便；

Ø平台预留开放接口能够接入多种其他业务系统，如安防子系统、智能分析系统、视频会议、地理信息系统等，通过系统的融合实现报警联动、可视化指挥调度等功能；

Ø系统提供完善的SDK二次开发包，支持与其他厂商DVR、编码器、网络摄像机、模拟监控系统、数字监控系统的对接，为用户的综合管理提供了更有效的解决方案。

4.3集中化管理

科达监控系统能够提供丰富的用户管理、设备管理功能，实现集中化的管理。

系统具有以下特点：

Ø具备强大的用户管理功能，支持三级用户管理和多级权限管理；可以为不同的用户分配不同的管理权限，如：

图像浏览、云镜控制、录像与放像、电视墙操作等；

Ø用户通过客户端就可以对整网设备进行批量配置下发、远程升级、远程操作、业务实现等操作；

Ø系统提供强大的网管功能，网管系统基于SNMP标准，采用图形化界面设计，具有功能强大、配置简单、易于操作的特点；

Ø通过网管界面可以使实时查看前端、平台、存储、解码等设备和系统的运行状态、系统资源耗用情况、网络传输状态等可以迅速确定故障，便于维护；

Ø系统能够提供告警管理、日志管理功能，支持日志导出功能，方便查询和管理；

Ø系统提供统一的图形化管理界面，能够实现视频监控与其他业务子系统的综合管理和集中控制，方便设置各种报警联动预案。

4.4大容量

网络视频系统满足大容量的要求，适应监控建设的不断扩容需求，系统具有以下特征：

Ø平台支持单级堆叠和多级级联，可以轻松接入千点或万点以上监控前端；

Ø系统采用灵活的动态组网方式，平台可根据用户实际情况选择集中式、分布式部署，在有效降低网络负载的条件下实现方便快捷的平滑扩容。

4.5系统高可靠性

针对监控高可安全性、高可靠性的要求，本系统主要单元具有完善的安全加密、认证机制，具有强大的用户管理和授权机制：

Ø平台支持添加专业防火墙保证了平台不受网路病毒、木马的攻击，提供了高安全性；

Ø系统支持码流加密，提供端到端的安全保障；

Ø系统提供完善的授权机制，用户只能查看权限范围内的摄像机和执行被授予的功能；

Ø同时针对用户登录系统采用了USBKey+软件密码的方式，保证了登录用户的合法性；

Ø监控平台提供