IP网络监控系统商住楼中标专业技术方案.docx
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IP网络监控系统商住楼中标专业技术方案
金元商住楼视频监控
系统方案
2013/8/13
方案一IP网络方案
一.需求分析4
二.设计原则6
三.设计规范和依据7
四.系统功能和特点7
五.方案设计10
六.产品选型16
方案二模拟视频方案
设计说明.................................................................40.
设计方案简述...............................................................................41
产品选型......................................................................................42
设计图纸
设备布点图..................................................................................50
方案报价
设备报价（附件）........................................................................52.
XX商住楼
ip网络摄像机监控系统
解决方案
方案一：
网络NVR录像方案
一.需求分析
1.工程监控点的分布情况
Ø地下室入口设计1台室内网络枪式摄像机；监控强电机房及水泵等建筑基础设施；
Ø门卫管理处设计1台室外网络枪式摄像机；（预备）
Ø小区主要出入口及自行车入口设计2台室内网络枪式摄像机；
Ø小区周边设计4台室外网络枪式摄像机（预备）；
Ø小区各楼层2-13重点部位共设计12台网络半球摄像机；
Ø顶层设计1台网络摄像机，对水池、天台和电梯设备间进行实时监控；
Ø小区电梯箱共设计2台电梯专用彩色模拟摄像机外加2台单路视频服务器组成数字监控模式；
Ø金元商住楼一层办公室为设备间，安置录像终端设备及提供监控系统独立供电；门卫室提供一路视频信号，实时监控全域；
Ø设备间安置一台网络机柜，对存储设备封闭管理；
Ø设备间安装交流稳压器，接地方式为综合接地。
金元商住楼监控点位置分布
地下室入口
布控点号
摄像机类型
位置
备注
1
网络彩转黑枪式摄像机
1楼室外入口处
红外、室外、防水型
……
小计
1台
门卫管理处（预设）
1
网络彩色枪式摄像机
1楼门卫岗亭
红外、室外、防水型
小计
1台
小区主要出入口及自行车入口
1
网络彩色枪式摄像机
电梯通道入口
红外、室内
2
网络彩色枪式摄像机
消防通道入口
红外、室内
……
小计
2台
小区周边（预设）
1
网络彩转黑枪式摄像机
地下室入口外围
红外、室外、防水型
2
网络彩转黑枪式摄像机
环境周边
预设6台
小计
7台
小区各楼层重点部位
1
网络半球摄像机
各楼层通道
红外、室内11台
2
网络半球摄像机
14楼天台入口
红外、室内
小计
12台
小区电梯箱
1
电梯专用摄像机
电梯轿厢内
电梯专用碟形摄像机
小计
2台
合计
25台【一期安装19台，二期6台外围】
2、工程的技术需求
Ø综合成本低，无需多次性投资建设，安装周期短、维护方便、扩容能力强，为用户提供强有力的服务保证。
Ø组网灵活，可根据用户的网络实际情况和具体要求进行组网，并可迅速将新的监控点加入到现有网络中，轻而易举地实现远程视频监控。
Ø安全性高，网络视频监控系统安全性除了基本的防攻击、防非法侵入、防病毒等要求之外，还需要保证只有合法用户可以访问和使用网络视频监控系统提供的服务，保证用户只能管理自己设置的监控点的前端子系统设备，查看有权限使用的监控点的视频监控图像，进一步保证使用者的安全。
Ø无维护费用，为用户提供完善的售后服务，解决用户的后顾之忧。
Ø系统功能强大、利用灵活、全数字化录像方便于保存和检索。
根据监控中心存储空间的大小、图像采集的尺寸、质量和频率，可记录长达几小时到几个月的录像数据。
用户可对记录下来的录像数据进行播放、定位及快放、慢放等操作。
Ø在网络中的每一台计算机，只要安装了客户端的软件或通过IE浏览器，赋予不同级别的用户不同的权限，所有用户只能在授权范围内进行操作。
Ø在权限范围内的监控人员可任意控制和观察某一摄像头采集的实时动态图象场景，远程调节摄像头的焦距、光圈、景深，控制云台全方位单步微调或连续快调。
Ø多画面显示，监控中心显示屏的画面可单画面，多画面循环显示，也可手动单画面显示切换，实时了解监控场所的现场情况。
Ø可通过传感器进行远程监测及控制、报警。
同时可以自动将远端监控点的现场状况以图像及相关信息传输到监控中心，自动录像。
二.设计原则
2.1系统设计原则如下:
Ø标准性
本设计以5A智能化小区的特点作为设计依据，结合金元小区的系统需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是设计的指导思想，也是设计的基本出发点和追求的目标。
Ø开放性
整个系统是一个开放的、稳定的能兼容各类产品的系统。
Ø灵活性
系统组网方式灵活，系统功能灵活，利用现有资源灵活，可将各类型资源的利用都溶入组网方案之中。
能满足XX小区不同监控单元的业务需求，软件功能全面，配置方便。
Ø先进性
运用目前市场上主流技术为模拟信号采集/数字录像技术。
IP网络数字信号采集/数字录像技术，本方案采用目前最先进的IP网络数字录像技术。
Ø可靠性
组网设备按工业级标准选配，监控中心/办公室/门卫岗亭和金元小区监控单元之间运行稳定可靠。
Ø安全性
对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统遭到各种形式与途径的非法破坏。
Ø可扩充性
系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。
Ø规范性
由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中将参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。
设计规范参照GB50348中的B类场所设计施工标准。
Ø实用性：
从用户角度出发，系统能使机房少人甚至无人值守成为可能。
充分利用现有资源，尽量降低系统成本，使系统具有较高的性能价格比。
三.设计规范和依据
Ø《智能建筑设计标准》（GB／T50314—2000）
Ø《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）
Ø《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）
Ø《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）
Ø《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
Ø《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB/50198-94）
Ø《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）
Ø《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
Ø《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）
Ø《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115）
Ø《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）
Ø《消防联动控制设备通用技术条件》（GB16806—1997）
Ø《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）
Ø《安全生产许可证条例》（13-1-2004）
Ø《工业电视系统工程设计规范》
Ø《MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）》
Ø《100BASE-TX快速以太网接口标准》
Ø《广电集团电力远程图像监控系统技术标准》
四.系统功能和特点
金元小区视频监控系统，实际上是一个以IP网络为核心的数字化网络系统，它主要完成对金元小区环境空间的安全防范监控，可以对金元小区必要的设备（网络录像主机）实现可视化管理甚至校验，同时具备集中性和远程性（即一个监控中心至少同时管理十几个甚至上百个监控单元，并且不受距离的限制）。
金元小区视频安全监控系统的主要功能分为以下几个部分：
图像功能
1.每台主机4/8/12/16路全实时（延迟不超过0.2秒）同步视音频采集、压缩、存储、网络传输、播放；
2.1、4、9、16画面分割多画面监看以及每个画面对多个摄像头轮询监看，可以所有路或单路全屏显示，可以接大屏幕投影或背投；
3.手工录制、定时录制、报警录制、移动侦测录制等多种录像模式。
控制功能（需配置网络云台或网络快球）
1.具有传统监控矩阵控制主机的全部功能，音视频切换、云台镜头控制。
2.本地和远程皆可进行镜头的变焦,聚焦和光圈控制,支持云台的全方位控制；
3.实现远程现场辅助开关灯光、雨刮等的开闭控制。
管理功能
1.提供了用户帐号的开户、修改、删除、密码修改等维护操作；
2.对于每个用户可以指定他有权进行操作（包括浏览/控制/管理）的监控点集合，用户只需要登陆服务器即可以对给予他授权的所有设备进行操作。
3.不受监控点数目的限制，不受监控点地理位置的限制，充分满足了对监控系统较高可扩放性的要求。
4.可对监控工作站及其下属通道监控点进行添加、删除、修改等维护操作；
5.对监控工作站按区域进行层次化树状管理；
6.当监控工作站启动和服务器连接成功后，服务器将自动获取监控工作站及其下属通道的连接信息，存储在动态数据库中，用户登陆后可以浏览到被授权的在线监控点。
7.系统可以将所需监控点的监控信息存储在服务器上，提供网络同步存储、网络异步转储、手动转储等多种存储模式。
8.采用多级交叉的权限控制机制，用户权限分8级，每个用户对于每个监控工作站具备的权限可以独立设置。
避免了传统权限管理方式造成的一级权限可访问多个子系统的情况，保证监控信息安全。
9.合理的权限冲突检测机制。
用户仅可进行有权限系统操作，避免恶意删除和修改监控信息，最大程度保障系统信息的安全。
10.整个系统中包含的所有视音频数据、报警数据和其它用户数据在服务器的数据库均记录有它们的索引信息，用户在服务器上可以查询到所有对他授权的数据信息，并且服务器会自动将用户的请求重定向到物理存放数据文件设备进行流方式点播。
为日后协助公安机关破案提供帮助，存储的信息可以刻盘备用。
网络功能
1.支持多用户网络监控，支持多播、TCP、UDP数据流输出，可穿透网络层代理。
2.支持能够承载IP数据的各种网络，支持跨路由器的远程实时监看、远程检索查看历史资料、远程控制。
3.自适应网络带宽，实时高效的传递监控信息，可在任何能接入外网的环境中查看小区的实时画面和录像。
4.随着系统的逐步扩展，会出现许多新的系统。
这些系统一旦出现，就可与现在系统联网，从而可以共享视音频及其系统信息资源。
系统之间通过IP网络相连。
主要特点：
Ø利用金元小区局域网，降低了布视频线、控制线等线材的建设成本，为用户节省大量的费用；
Ø工程建设周期短；
Ø扩充性强；
Ø可灵活方便地进行安装部署；
Ø提供高可靠性，保证不间断的视频监控；
Ø传输速率高，实时性强；
Ø支持远程监控；
Ø设备成本低，性价比高。
五.方案设计
1系统构成及原理
根据商住小区行业的应用特点及管理模式，其金元小区远程图像监控系统基本上分为总公司/家庭、金元小区办公室/设备间、传输部分和前端部分的结构方式。
管理模式为总公司---金元小区物业办公室----门卫岗亭----住户单元。
根据不同监控区域装备各种数字式摄像机，摄像机完成对前端地点图像采集后，通过网络线及视频线传输到一台视频服务器或交换机上，完成音视频信号的数字化及编码压缩处理,然后传输到本地储存服务器。
利用局域网络传输音视频信号和报警信号等数据信息到传输到网络营运商的网络接点上控制中心服务器，然后利用营运商网络供其他地区用户访问。
通过控制中心服务器上的“网络视频集中监控系统管理软件”进行远程实时监控及云台控制等。
系统拓扑图
2、整个系统组成部分
Ø视频采集设备设计
视频采集是保证整个系统工作质量最重要的部分，要求选用的摄像采集部分需满足以下条件：
电梯选用电梯专用碟形摄像机，要求水平清晰度不低于480电视线，信噪比大于48Db,可实现的最低照度为0.5Lx（彩色）和0.01Lx（黑白）内置自动切换双滤色片,实现白天彩色夜间黑白的自动转换，满足全天候监控要求。
其他根据小区具体地理位置按照各种网络摄像机或者网络球机（具体设备详见需求分析和设备清单）。
Ø信号传输介质设计
视频监控则要求信号实时、连续、清晰，而且图像信号的数据量非常大，这就要求传输介质要有足够的带宽，所以本方案采用全数字信号传输，部分通过视频服务器来完成转换。
实践证明，采用数字系统传输后，图像质量大大提高，屏幕彻底消除马赛克现象，而且控制信号响应速度明显加快，完全达到了系统的设计要求。
主干线路采用超五类纯铜线缆，其连接方式为办公室布置2根（一路备用）到楼层弱电控制箱；楼层弱电控制箱之间同样布置2根（一路）备用；IP摄像机布置1根网线到楼层弱电控制箱。
Ø电源传输介质设计
主干线路采用国标铜芯电线，其连接方式为办公室布置一组到各楼层强电控制箱；IP摄像机布置1根RVV2*1线缆到楼层强电控制箱。
Ø接地/防雷设计
从设备间机柜敷设一根纯铜地线到大楼综合接地点，采用焊接方式；电源配置稳压器一台，独立供电到楼层强电控制箱，并综合接地。
Ø录像存储设计
数字化监控最基本的特征就是系统运用了计算机技术的最新成果，信号处理全部数字化。
本系统录像存储完全摒弃了传统监控用录像带存储记录的方式，而是采用新一代大容量安全的磁盘阵列存储系统（该系统在图像质量、界面显示、保存日期、检索回放以及多种先进的新增功能等诸多方面都是传统存储方式无法相比的。
由于本工程需要集中存储200路512Kbps码流的CIF视频图像，且每路保存15天。
因此总的存储空间要求如下：
CIF格式：
CIF（352*288像素），刷新频率≥25帧/秒，每路视频的数字视频压缩码流带宽至少为512kbps
从以上三个输入条件，我们很容易计算出每个点每月所需要的存储空间：
512Kbps×3600秒×24小时×15天＝80GB/每路
小区一共按25个视频节点计算
总的图像存储容量为＝25×80GB＝2TB
Ø屏幕显示部分
在设备间/办公室机柜配置一台液晶显示器和数字画面切换器，在岗亭配置一台32寸液晶显示器查看分控画面。
Ø网络传输部分
充分利用局域网资源作为整个系统传输到设备间，远端对每只摄像机的历史记录访问、调看。
也可进行域名解读，在任何有网络的地方管理系统。
3、前端监视系统
小区前端设备部分所实现的功能：
●网络球机/摄像机
网络球机/摄像机采集到摄像机视频信号，视频信号经过数字化压缩编码处理以后，通过网络将数字信号发送给各网络结点，实现视频采集压缩转换功能。
●通讯接口
支持TCP/IP协议（支持ARP、RARP、IP、TCP、PPP、PPPoE、DHCP、SNMP等等）；
可通过网络远程升级，实现远程维护；
RS-232接口和RS-485接口皆支持网络透明通道连接。
●网络协议及网络监控功能
•支持TCP/IP协议；
•支持PPPoE宽带拨号上网；
•支持窄带传输；
•网络实时预览：
支持TCP、UDP、RTP、组播传输；
•网络报警联动（报警信号上传）；
•通过网络设置参数、查看视频设备状态；
•通过网络控制云台和镜头；
•通过网络远程升级，实现远程维护；
•RS-232串口和RS-485接口皆支持网络透明通道连接；
•通过网络进行双向语音对讲（或单向语音广播）；
•具备WEBSERVER功能，可以通过浏览器访问网络硬盘录像机；
用户名、口令及码流传输时用密码加密，防止泄露。
4、主控中心
主监控中心设在小区管理办公室，主要由系统存储服务器、网络机柜、液晶显示器、网络设备、稳压电源等设备组成。
监控中心能够监视整个系统范围内上传的视频信息，能够对全范围内所需要的视频数据进行存储和管理，在必要时应能够对各现场监视设备进行远程控制。
客户端软件
实现以下远程监控所需要的基本功能:
远程预览：
通过网络获取前端图像，支持多画面分割，如1/4/6/8/9/16画面分割显示，支持手动切换、自动轮巡，可以调节视频的亮度、对比度、饱和度、色度等参数。
远程配置：
通过网络配置、修改前端网络硬盘录像机的各项参数，同时也可以远程升级网络硬盘录像机内部的应用程序，实现远程维护，减少了维护成本。
远程控制：
通过网络控制PTZ及其他辅助设备，如雨刷、灯等等；可通过透明通道控制其他串行设备，如矩阵、报警控制器、门警、控制开关等等，也可接收串行设备通过透明通道发来的数据，监控主机需要支持透明通道功能。
远程回放：
通过网络回放指定要回放的录像资料，支持快放、慢放、逐帧播放、抓图等操作功能。
远程下载：
通过网络下载网络硬盘录像机内的录像资料。
远程监控辅助功能：
语音对讲、语音广播等等。
客户端软件运行环境：
软件环境：
Windows2000ProfessionalorXP；
硬件环境：
CPU:
Intel酷睿双核P4-2.8GHz或以上；内存：
1GRAM以上；显卡：
128M显存，显卡支持缩放（推荐：
GeforceMx400/420/440serials或ATIRadeon7000/7200/7500/8500/9000serials）。
5、分控中心
分监控中心设在小区岗亭，主要由显示器构成，能够实施监控小区环境。
在14楼办公室可接入监控局域网，安装客户端软件，可为住户及相关单位部门，查阅录像资料。
六系统特性分析
与DVR监控系统的对比
1、更强大的管理功能：
DVR的管理系统简单，可靠性低，无法满足灵活的管理要求。
具有强大的设备与用户管理功能，设备采用分机构、分组的管理方式，用户采用基于角色的管理方式。
充分满足用户对于复杂权限管理，以及大规模设备接入的管理。
2、更安全的存储方式：
DVR并非专业存储产品，不具备专业存储高可靠性和易于升级维护的特点，没有部件的冗余，没有硬盘RAID、热备盘等数据保护措施，其多采用廉价的桌面硬盘，在振动、散热、硬盘保护等方面均考虑不足，硬盘故障率非常高，甚至出现整个DVR数据全部丢失。
提供集中存储的存储方式，即中心管理服务器外接磁盘阵列，可采用raid5或raid10等冗余备份方式。
3、更灵活的扩展方式：
DVR的管理系统仅为提供观看视频的有效手段，可扩展性差。
支持高达300路的视频接入规模，同时如果用户有更高的接入需求，我们平滑的升级为企业版（可支持成千上万路视频源接入）。
4、更有效的信息共享：
每一个DVR都是存储数据的孤岛，难以实现数据的集中管理和共享。
提供多较具规模设备的集中管理，实现图像信息共享，多级指挥部门之间的统一调度与管理。
5、更为安全的系统平台：
DVR存储没有数据访问的权限管理机制，无法避免人为的数据破坏或者非法的数据窃取，数据安全性无法保证。
提供更为安全的管理与数据传输机制。
6、更为稳定的系统平台：
DVR的存储稳定性差，无法进行管理，安全性低。
系统操作简单，功能强大，运行稳定，平均硬件无故障率超过10000小时。
在业内用户群中具有良好的口碑。
7、更大规模的用户接入：
单台DVR为嵌入式设备，其同时登陆的用户有限，容量受限，很难支持大规模的用户访问。
中心管理服务器具有流媒体转分发功能，在设备配置允许的情况下，可代替DVR进行媒体数据分发，有效的解决了热点访问的问题，充分保障了多用户对于单点的访问。
8、更有效的保障用户投资：
DVR的管理系统千差万别，无法实现互通及分级分域的管理，扩展性差。
兼容海康等第三方厂商设备的接入，为用户提供更广阔的自主选择空间。
同时我方提供开放的协议接口及OCX控件，可方便的嵌入到第三方产品当中，充分保障了用户的投资。
七、主要产品选型
7.1网络摄像机的选择
一、网络摄像机的摄像采集部分，其功能为观察、采集信息。
其主要性能及技术参数要求如下：
金元小区视频监控系统由于安全性能要求较高、某些特殊的环境要求用防晒、防水、防雷摄像机，其摄像机特殊的结构设计，充分考虑了防晒、防水、防雷的要求，从外壳严密度、结合无间隙设计、长度以及外壳最高表面温度等关键条件着手，确保室内外工作性能。
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。
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，本方案选配IP摄像机水平清晰度大于800线。
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。
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。
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本安型电源，内置安全栅、视频防雷保护器、单相交流防雷保护器、支流浪涌保护器，适用于高危易爆场所，实现本安电路与非本安电路隔离，并为前端设备提供安全电源和防雷保护。
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。
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。
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。
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。
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
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