楼宇园区运营商两级平台系统技术方案.docx
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楼宇园区运营商两级平台系统技术方案
楼宇园区运营商两级平台系统技术方案
一、系统设计概述
1、项目设计概述
本文为视频监控系统与其他系统集成两级平台工程技术要求。
该技术要求主要包括：
视频监控系统监控平台、其他系统平台、传输系统。
（1）建立专业级、客户定制化的视频监控系统信息共享平台，实现各系统、各应用间的数据交换、信息共享。
（2）建设制定一套较为完善的安防信息系统标准与规范，使本安防信息系统的应用与开发逐步实现统一化、规范化、标准化的建设目标。
（3）实现监控网络和监控内容的广度覆盖，监控网络应全面覆盖重点地区，监控内容应适应重点地区主要安全监控业务的需求；满足监控系统的安全性要求；实现监控信息反馈的快速反应，确保信息的快速、高效和安全流动，并且可以实现安全监控业务与防控的有效链接，。
（4）实现安全监控的现代化指挥管理，增强事故的侦测防范能力，提高对监控区域的综合治理决策水平。
（5）实现精细化管理，理顺管理流程，建设一套基于IP技术的全光纤高速视频专网，为视频设备的远程管理控制、数字视频的传输、存储和基本应用提供稳定、可靠、顺畅的通信保障。
（6）集成软件平台应具有自主知识产权或有自主知识产权的厂家授权，须能免费提供二次开发的技术支持，软件使用完全中文图形界面，具备详细的使用说明文档，操作直观、方便、简单，系统稳定可靠。
（7）集成中心平台既可以采用标准的通讯协议，也可通过传统的编码器SDK二次开发这两种方式来实现市场上主流前端视频编码设备的接入。
支持的标准协议包括ONVIF协议、公安部28181协议。
可支持的国内外主流数字图像设备品牌不少于80个。
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2、项目需求概述
集成双层平台架构，一级平台对整个系统各个系统服务器进行统一的管理、调配、分发。
整个系统主要依托于专用IP网络，采用开放的网络架构及信息传输、交换协议，基于IP网络整合各种监控和报警资源，构建集视频监控、报警、智能分析、人脸识别、手机终端、综合运用等功能于一体的治安动态监测、预警防范、综合处置系统集成平台。
平台有效增强运营管理、预警防控、综合处置效果，推动安防业务信息数据共享、融合和综合研判，提供精确制导、快速可视化指挥和精确打击能力，提升综合安保能力，提高防控的总体水平。
开放平台端口，提供标准Web控件和SDK及编码例程，与第三方系统无缝整合，需具备充分的系统集成性。
二、设计方案
综合管理平台采用分级分层的平台管理架构，系统支持高清、标清前端设备的兼容，便于扩展已有监控资源接入，系统支持模拟、数字、高清视频监控前端设备，完全支持高清、标清信号解码上墙显示。
其次视频综合管理平台支持高级网络管理功能，系统支持自身检测、自动巡检、自动系统维护和报警。
该平台支持所有系统用户的分级、分层的权限精细化管理和控制，基于权限的管理，精细化控制到监控资源的切换控制、录像查询等操作。
视频综合管理平台管控关键节点服务器必须具备双机热备功能，保障业务的正常运行，系统平台的关键流媒体服务器具备多机集群功能，达到负载均衡、故障自动切换的能力，保证不间断提供录像、视频流转发的业务支撑。
系统具备大规模高清视频解码上墙的能力。
系统整体建设具备先进性、可靠性、高效性、安全性、易扩展、可维护和绿色节能。
视频综合管理平台系统是一套采用现代计算机网络技术及多媒体信息压缩、解压技术实现的数字图形监控系统。
该系统监控的视频、音频、告警、控制信号可传至网络内的每一个节点，用户可以利用计算机网络在不同地点同时监视、控制远程某一或某些场所，同时具有动态感知、视频存储、告警管理、第三方系统集成等功能。
视频报警综合管理平台系统设计立足高起点，采用成熟、先进、实用的技术，实现整个系统的优化集成设计。
按照“满足应用、适度超前、留有余地”的方针，从长远的角度出发做出各系统的整体发展规划。
1、系统设计依据
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）；
《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》（GB50395-2009）；
《入侵报警系统工程设计规范》（GB50394-2009）；
《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）；
《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401－87）；
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ252-90\92）；
《视频安防监视系统技术要求》（GA367－2001）；
《入侵探测器通用技术要求》（GB10408.1－2000）；
《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663-90）；
《视频入侵报警器》（GB15207-94）；
《安全防范工程费用预算编制办法》（GA/T70-94）；
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）；
《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》最新版；
《电工电子产品基本环境试验规则》（GB2421/22/23.1/23.2）；
《电网电源供电的家用和类似一般用途电子及有关设备的安全要求》（GB8898-88）；
《工业企业通信接地设计规范》（GBJ－79-85）；
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）。
2、系统设计原则
本着实用、先进、可靠的原则，在满足视频信息统一建设、管理前提下，遵循以下原则：
技术的先进性
整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合高新技术的潮流，关键的视频数字化，压缩、解压、码流、传输均采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。
在满足功能的前提下，系统设计具有先进性，并且在今后一段时间内保持一定的先进性。
架构合理性
采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统，使其能安全平稳地运行，有效地消除各子系统可能产生的瓶颈，选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。
只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行，只有良好的数据共享，实时的故障修复，实时备份等才能形成完整的管理体系。
统一的技术标准
整个系统要采用统一的技术标准。
统一技术标准的好处是可以很好的实现视频资源的共享，避免重复建设多套监控系统，降低建设成本。
而且，对于系统日后的扩容、升级都会带来很大的方便。
经济性
在满足系统功能及性能要求的前提下，尽量降低系统建设成本。
采用经济实用的技术和设备，综合考虑系统的建设、升级和维护费用，不盲目投入。
建设采用先重点、后一般，分期投入、分期建设。
实用性
在设备选型时，采取实用的原则，不追求高端设备的堆砌，而是本着实用的原则进行了科学的配置建议，以求达到最大的技术性价。
规范性
控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合《图像信息管理系统技术规范》和本行业对图像的管理规范。
可维护性
所设计的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。
系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。
并且，系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的维护。
可管理性
前端现场设备，系统集中于中心统一控制，实施对所有远端设备的控制、设置，以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。
安全性
对系统采取必要的安全保护措施，防止病毒感染、黑客攻击，防雷击、过载、断电和人为破坏，具有高度的安全和保密性。
开放性
视频监控系统设备以国产名牌为主，采用性价比高、技术成熟、性能稳定可靠的设备；且监控系统平台应能兼容至少多家国内外主流厂家产品。
3、系统特性
系统采用分层次模块化设计，保证系统在开放与第三方平台对接上具有先天优势。
系统先进性
本次建设高清视频监控系统须采用全数字化解决方案。
整个平台的设计均要符合高新技术的潮流，关键的视频数字化，压缩、解压、码流、传输均采用国内外行业中被广泛采用的技术与标准。
在满足功能的前提下，系统设计能够在当前甚至在今后一段时间内保持一定的先进性。
系统可靠性
本方案在国内有过大型高清系统成功实施案例，并且管理规模不能少于20000只高清摄像机的案例。
每年部署超过100000只摄像机的案例。
系统开放性
本方案是一个全开放的解决方案，不允许系统软件和硬件的绑定；系统软件是独立的第三方开放平台软件，以适应不同品牌高清摄型机以及不同品牌存储设备的选择和使用。
整个平台能兼容国内、国际主流厂家产品，并可为其他系统提供接口，满足其他系统的整合、调用。
系统的架构适合兼容其它下级系统,实现异构系统之间的互联互通.
可扩展性
系统采用的树状拓扑架构，支持分公司自治，支持服务器堆叠以适应系统扩容；系统规模的扩大，只需堆叠相应数目的功能服务器即可完成，平台容量的压力均匀分散到各个服务器之中，真正做到分布式存储与分布式管理。
平台规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力，能够方便和快速的构建行业数据整合方案。
系统完整性
本次建设的视频报警综合管理系统须能平滑的对接已经存在的集成平台,或者能够快速兼容已存在的前端硬件设备.
易维护性
视频报警综合管理平台系统是国内成熟的软件平台，在系统的维护、升级以及面向业务的开发等等方面能够确保响应效率和研发质量。
整个监控平台系统应该是简单、实用、易操作、易维护。
软件的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。
并且系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的维护。
架构和理性
平台软件采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统，使其能安全平稳地运行，有效地消除各子系统可能产生的瓶颈，选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。
只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行，只有良好的数据共享，实时的故障修复，实时备份等才能形成完整的管理体系。
技术标准统一性
整个系统要采用统一的技术标准。
统一技术标准的好处是可以很好的实现视频资源的共享，避免重复建设多套监控系统，降低建设成本。
并且，对于系统日后的扩容、升级都会带来很大的方便。
控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合《图像信息管理系统技术规范》和相关行业对图像的管理规范。
高效的管理性
前端现场设备，各分系统集中于中心统一控制，实施对所有远端设备的控制、设置，以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。
系统集成性
系统支持GB/T28181-2011标准,能够与支持此标准的平台进行对接.另外,也可以采用对方提供的SDK实现平台间对接.系统也可以提供中间件或者控件,允许其他系统与我系统进行对接,因此本系统具备充分的系统集成性。
安全性
对系统采取必要的安全保护措施，防止病毒感染、黑客攻击，和人为破坏，具有高度的安全和保密性。
健壮性
对于系统的关键节点处,系统支持双机热备,以及N+M热备,保证系统长期稳定运行。
三、视频监控系统管理平台架构组成
1、系统架构图
监控云平台采用两级架构，分别为一级平台和二级平台。
一级平台由省公司统一建设，负责统一与业务支撑系统对接，实现业务开通数据的同步和统一管理功能；二级平台由各地市公司建设，负责提供前端设备接入适配，以及监控视频服务。
一级平台是整个视频监控系统的核心，系统采用统一的视频监控平台软件，平台子系统建设的内容包括视频中心管理系统、手机管理系统、接口管理系统等。
此系统综合考虑两级平台的管理和应用业务的对接的需求，采用服务器、网络、集群转移、虚拟化等技术，对二个平台进行统一调配和管理，实现资源共享。
二级平台系统配备服务器和存储，对所辖区域的接入前端做一个汇集，并采用服务器、网络、存储的集群、节点容灾等技术，实现安全管理。
整个平台系统还综合考虑全系统的软件需求，所有需要的第三方软件均应是正版，并充分满足需求。
平台软件须按照功能要求在平台软件厂家标准版平台软件的基础上进行进一步免费开发以满足最终用户的客户化要求，同时提供免费升级服务。
系统采用集中方式进行建设，主要的各类服务器系统以及核心网络设备等都部署在中心机房。
平台软件具备对大型高清视频监控系统科学的建设模式及扩展性，在不影响业务的情况下，支持对系统的灵活扩充，期间不会对其它设备造成干扰；具备完整有效的存储单元视频数据共享存取访问机制；整套系统应具备统一的编号、时钟、权限管理机制。
2、一级平台系统组成要求
一级平台系统是整个两级架构平台系统的心脏，本平台在完成所有二级平台汇聚视频信号管理的基础上，必须考虑日后系统的扩展，甚至其他系统的接入融合方面。
所以一级平台的组件不得少于如下内容：
Ø中心管理
是整个系统的核心组件，一个综合业务管理平台，提供统一的认证、授权、管理服务以及信息资源共享。
对各个子系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、报警设备、各种监控设备进行集中配置管理；作为应用管理器，提供各类安防监控业务。
提供完善的日志管理和审计功能。
为各个子系统的管理、流媒体、报警转发、集中存储检索等所有应用设备提供统一的访问配置界面；且支持不小于12000路监控设备注册管理。
Ø业务系统对接
计费、鉴权对接（计费鉴权、告警通知、其他）
根据本视频平台功能及移动业务需要，与ADC、BOSS或其他相关移动业务系统对接。
涉及功能：
用户鉴权、设备鉴权信息对接；用户账号管理；订购关系管理等。
在用户登录系统时，将自动同步、比对相关鉴权、订购关系信息，确保用户的相应业务功能的实现和平台之间的信息沟通顺畅。
告警通知对接
视频监控平台具备告警联动功能，当发生告警事件（如摄像机动态侦测、入侵检测事件报警），即可联动到运营商短信网关，向用户预留手机号码发送相应告警通知信息。
（扩展功能：
同理可对接到彩信、语音相关业务系统，为客户提供彩信、语音告警通知业务。
）
预留与其他业务平台接口
本视频监控平台预留相应接口，可与其他业务平台（如校讯通、车务通等）进行对接，为相应平台提供视频能力支撑，如实时视频观看、录像查询与调用能力，为第三方业务平台实现更多直观的可视化功能扩展。
Ø监控流媒体
支持各个视频子服务器实时视频数据的转发及分发；支持存储数据的回放点播（VOD）；支持Qos管理，对带宽进行合理使用；支持用户和事件的优先级管理；支持级联和分布式部署；支持视频流相关的统计信息。
Ø综合安保
将视频监控、门禁系统、报警系统、对讲系统有效的整合成一个大集成数据平台，当门禁、报警、对讲系统发生事件时，综合安保一瞬间通过集成数据服务推送事件发生对应的视频到客户端、墙上大屏显示，并自动生成事件日志文件，且自动生成事件录像文件；就算值班人员疏忽，也可通过日志和录像查询到案发现场情况。
Ø移动终端
支持手机用户通过GPRS/EDGE、CDMA、3G等网络接入系统，并提供符合3GPP标准的流媒体功能。
Ø电子地图
系统支持GIS矢量地图，支持WebGIS地图，支持JPEG、BMP、PNG等格式地图；支持多级地图管理；支持GPS信息集成，可以实时显示位置信息；支持在电子地图上的监控设备管理及其报警联动处理。
Ø平台级联
一级平台级联各个二级平台功能，进行统一管理和调用。
2、二级平台的功能：
Ø管理模块
作为子系统的管理器，对子系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、报警设备、各种监控设备进行集中配置管理；提供完善的日志管理。
为子系统的前端监控设备提供统一远程监视、查询、系统管理预维护、参数设定、设备监测等访问界面。
Ø监控存储模块
支持DAS、NAS、IP-SAN各种存储设备；支持分布式存储管理模式和集中存储管理模式，也支持DVR存储的分布式存储方式；支持PB级海量音视频数据存储、快速检索；支持灵活的备份策略；
Ø监控流媒体模块
支持实时视频数据的转发及分发；支持存储数据的回放点播（VOD）；支持Qos管理，对带宽进行合理使用；支持用户和事件的优先级管理；支持级联和分布式部署；支持视频流相关的统计信息。
ØN+M灾备模块
在系统的关键节点处,系统支持双机热备,以及N+M热备,保证系统长期稳定运行。
Ø兼容接入模块
对国内外各个知名品牌厂家设备的接入提供统一的管理接口，对不同产商设备的控制信令进行转换处理，有效的解决了兼容性的问题。
可以兼容AXIS、ACTI、AIPSTAR、AIRONIX、Alinking、ArecontVision、AVTRACE、ACCVisio、BAIWO、Basler、BlueSKY、Bosch、Brickcom、Canon、CNB、Dahua（大华）、Dali、DLINK、FXC-S、GE、Interlogix、GMI、Hangbang（汉邦高科）、Hikvision（海康威视）、Histream、HONGBEN、Infinova、InniGuard、IOImage、IQInvision、JVC、Kedacom科达、launch（朗驰）、Lenel、LG、MinKing、MESSOA、Panasonic（松下）、PELCO（派尔高）、Relong（乐荣）、RPU、SAMSUNG、SANYO、Shany（夏尼）、Sicher、Sony（索尼）、SQX、SUNELL（景阳）、Tiandy（天地伟业）、VideoCon、Vido.AT、VisionDigi、VivoTek、XiongMai（巨峰/雄迈）、YouDi（优迪）、天视通等品牌。
Ø堆叠级联
系统支持多级独立平台级联，实现多个平台分布式部署，二级平台级联各子系统功能。
Ø智能分析
对监控系统特定区域的人、车辆和物体进行定位、跟踪、分析和判断，并以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，24小时不间断检测与治安相关的事件包括攀越、夜间出没、异常奔跑追逐、打斗、辅助治安卡口、人数统计等,并实时记录并发出预警。
Ø视频诊断
通过控制监控中心视频服务器输入可获取前端每一路视频信号，并对其进行质量分析，发现信号缺失、增益异常、偏色、雪花噪声、滚屏、图像模糊、画面冻结、和云台失控等问题，并记录在系统数据库中。
有权限的用户可以通过网络浏览器在任意办公地点查看诊断结果，根据时间段、单位、设备品牌等统计视频监控系统的完好率、方便地导出和打印统计结果。
3、系统对接与接口开放
一级平台系统：
支持GB/T28181-2011标准,能够与其它支持此标准的平台进行对接。
另外，也可以采用对方提供的SDK实现平台间对接。
本系统也可以提供标准Web控件和SDK及编码例程，可与第三方系统无缝整合,因此本系统具备充分的系统集成性。
二级平台系统：
支持GB/T28181-2011标准和行业ONVIF协议，或提供设备对应的SDK包，或在其设备烧录我方VSIP协议都可实现对接。
4、网络承载、交换、及传输部分
设备的可靠性：
各种网络设备都应采用市场上主流的名牌产品，以保证最低的故障率，即使发生故障，也要保证有充足的贷源，能随时维修和更换。
网络中心的局域网主干交换机和广域网中心路由器是本网络最关键的设备，要具有很高的容错性，包括：
冗余模块、冗余电源、模块热插拔、电压和温度控制等。
线路的可靠性：
主干网的线路最好有冗余，如果没有，则需要网络能有自动绕过故障点的功能。
网络应设置为：
一旦主干网核心部件出现故障，则自动访问冗余设备或冗余模块。
网络设备的安全性：
网络产品本身具有密码保护功能，即必须拥有超级用户密码才能进入和管理，从而保护网络产品配置的安全性和可靠性。
各子系统的安全性：
可以通过划分VLAN将各子系统独立出来，由管理员实现访问控制，而且各个子系统中又可以按访问权限划分，可以杜绝访问。
访问的安全性：
在路由器中可以很方便地进行通信地址限制和用户限制，非系统用户可以绝对禁止访问。
而访问服务器具有口令认证功能，远程拨入点必须具有正确的口令，保证只有经过授权的用户才能访问。
同时还要有路由认证功能，只有正确的远程电话才能访问本系统。
当然如果DDN或电话专线，由于是端到端方式，因此可以防止其他人进入通信线路，保证有更高的安全性。
网络的整体可管理性：
需要系统中的各种网络设备特别是远程子网设备都要支持SNMP网管协议，保证设备可在网络中心统一管理。
在网络中心需有专门的网管机。
网络可扩展性：
需要根据实际链路承载性能，包括视频信号的码流，后端的复合应用，数据流的弹性，突发性，数据包中包括会话，握手协议的大小，链路规划的冗余度，后期的扩容等，选择相应性能的数据传输交换设备和网络设计方案。
五、视频监控系统功能介绍
平台可实现对系统内任意监控点图像实时浏览和历史图像调用，可以单画面或多画面的方式进行浏览，对图像进行放大或缩小操作，实现画中画功能。
历史图像调用查询可按多种条件查询，如按时间，事件等，并可根据权限对前端摄像机进行PTZ控制。
平台具备流媒体分发、转发、发布功能。
实现视频流的多级转发，提供远程观看和下载。
具备实时录像功能。
录像方式包括自动录像、周期录像、移动侦测告警录像、I/O报警触发录像，以及智能分析报警触发录像等，保证录像文件回放连贯，不丢失信息，可将资料转存或刻录。
下载文件可以形成通用的媒体格式，支持主流媒体播放。
也可以形成独有的录像文件格式，保证下载视频的保密性，能够在回放期间任意截取有价值视频片断，完成有效视频的拼接功能，提供高效的视频截取功能。
存储管理功能。
系统采用前端存储、中心存储、客户端存储多种方式，可管理大容量存储空间。
存储管理功能支持集中式和分布式存储功能，录像与媒体转发服务器可以部署在各级监控中心，进行各级资源本地集中存储，降低对网络带宽的占用。
建立全省公安图像信息库，对图像进行分类分层存储对一般监控图像信息保存时间为30天。
对于重点的录像实现数据迁移功能，完成重点录像的永久存储。
完善的权限管理机制。
通过角色管理模式，可对用户、设备赋于角色权限，可以对用户上限、最大浏览路数、录像空间上限、同时预录点数、音频呼叫并发路数等进行限制。
为用户分配控制和使用权限，具有防治病毒、防黑客、防泄密等功能。
提供标准Web控件和SDK及编码例程，可与第三方系统无缝整合；
1、视频监控概述
网络视频管理平台是数字视频监控系统的心脏，本项目管理平台在完成所有视频信号管理的基础上，必须考虑日后系统的扩展，甚至其他视频监控系统的接入融合方面。
本系统有如下产品特点：
开放式视频管理平台
视频管理平台必须是开放式的视频管理平台，能够接入并管理目前国内外主流的前端编码设备（DVS/DVR/IPC）、网络连接设备以及集中存储设备（IPSAN）。
多级管理中心
每个管理中心既可以独立工作，也能多级级联部署。
对于超大系统规模，便于灵活部署。
系统提供分级、分权、分布部署模式，更可平滑扩容，进一步提升系统容量，满足业务长期快速发展的需要。
资源共享
向治安动态智能卡口、电子警察、警用GIS、交通诱导、警情案情等多个业务系统提供接口，方便指挥中心和各相关警种等人员的工作，发挥全网资源共享优势。
快速布控
发生警情时，能快速调用案发现场及周边监控摄像头信息，形成对嫌疑人和可疑车辆的跟踪，利于对现场情况掌握和控制。
启动实时多画面视频浏览，地理信息服务，快速布控，事件启动预案，GIS界面启动预案，报警／事件打开视频，视频智能分析预警等等。
预案管理
对大型活动及重大案件设置监控预案，如设置活动现场摄像头的虚拟巡逻等预案，确保活动的安全及可掌控。
网络视频管理平台的详细功能组件内容如下：
（1）管理功能
要求支持前端视频资源（区域限制）、视频链路资源的管理，可设置上传视频路数，适应网络带宽限制传输；
要求支持资源抢占机制，高级别用户可优先占用视频浏览、PTZ控制；
支持设备自动搜索及添加，方便客户快速添加设备；
支持设备、视频状态实时监管，实时显示设备或者视频通道在线状态；
提供丰富的报警源和联动动作，灵活的报警联动规
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