监控技术方案.docx

1、监控技术方案1 系统概述近年来，随着人们安全意识的不断提高，对安防产品的需求也在不断的提出新的要求。随着计算机网络通信技术和安防技术的的高速发展,监控产品也从最初的模拟黑白、模拟彩色、模拟高清到今天已进入百万高清全数字系列，百万高清全数字系列产品从根本上改变原来模拟高清监控产品所存在的缺陷和管理平台的不足，更多的在成本的控制及系统的结构上为用户进行简化，整个系统简单明了，用户可以在维修、维护上省时省力，每台摄像机就相当一台数码照像机，接上电脑靠软件就可以对图象进行处理，办公楼的智能管理就是利用现代建筑技术及现代计算机、通信、控制等高新技术，把物业管理、安全防范、信息服务(远程监控、远程管理)等

2、系统集成在一起，并通过传输网络接驳至监控管理中心，为各种需求提供更加清晰和完整的资料数据。计算机系统的应用普及、网络通讯技术、图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机、通讯和图像处理技术，利用计算机网络传输数字图像，可为实现远程图像监控及联网报警系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。我们知道一个典型的传统视频监控系统一般由前端，中端和后端三部分组成，完成图像的采集，传输，显示，控制和记录五大功能，随着通信技术的发展及网络传输的普及，新型的数字监控系统将不仅具有以上五种功能,将结合其他信息安全系统,实现全方位、立体化、网络化、智能化的纵深监控防护体系,与

3、报警系统、探测系统、控制系统、远程传输网络形成一个完善的大型网络化监控系统。相对传统的模拟视频监控技术和DVR视频监控技术，网络视频监控技术拥有独特的技术优势： 网络化规模化、开放性高效性、高可靠性高安全性、使用简便性、业务功能强大、管理功能强大、可扩展性好等等。网络视频监控已经应用于电信运营商、公安、军队、政府、金融、教育、工业厂矿、企业等各个行业。网络视频监控是视频监控技术发展的方向，是未来视频监控的趋势。2 设计原则及依据2.1 设计原则本次设计遵循以下原则： 可行性和适应性：根据安防系统的实质要求，系统设计采用安防领域成熟的专业设备和设计，软、硬件上都采用商业化、通用化和模块结构并在其

4、他工程中都有较成功的应用和较好的质量表现的设备。 先进性和成熟性：系统设计中在保证可行性、经济性和实用性的前提下，采用目前较先进的设备和器件，更重要的是设计从系统的架构、软件的功能，以及系统的集成上体现系统的先进性。系统设计中采用了大量工业监控领域的技术，如组态、联动、设备驱动等技术，使系统具有一定的先进性，并具有较强的发展潜力。 开放性和标准性：设计中采用的所有设备都具有与网络的标准接口，能实现各子系统的功能，通过各系统的有机结合达到数据共享和系统间联动，使系统发挥出综合效能，提升系统的使用价值。 可靠性和稳定性：为了保证人员及财产的安全，系统需全年无休的工作，在完成其功能外，最主要的便是系

5、统的稳定性和可靠性。本次设计系统采用了多项提高稳定性和可靠性的措施，如在设计中采用模块化结构、现场总线等先进技术，并在设备性能、系统管理、技术支持和维护能力等方面给予充分保证。 安全性和保密性：在系统中设置多层管理权限和访问权限。系统采用高可靠性的操作系统和数据库管理系统，在一定程度上具有较好的系统安全和保密能力。 可扩展性和易维护性：系统设计中充分考虑今后系统扩容，一方面，在经济性的原则下保留一定的设备接口余量；另一方面，由于各系统都采用模块化结构，使系统具有较高的可扩展性。另外，在设计中也充分考虑其易维护性，不仅提供完整的技术资料和工程设计文件，还引入模块化、可插拔器件，使维护工作较为方便

6、。2.2 设计依据本弱电系统所涉及的设计标准、规范，产品标准、规范工程标准、规范包括： 智能建筑设计标准GB/T50314-2006 民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-2008 智能建筑工程质量验收规范GB50339-2003 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T 50311-2007 安全防范工程程序与要求GA/T75-94 视频安防监控系统技术要求GA/T 367-2001 出入口控制系统技术要求GA/T 394-2002 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-2011 报警系统电源装置、测试方法和性能规范GB/T 15408-94 安全技术防范报警设备安全性要求和实

7、验方法GB16796-97 防盗报警控制器通用技术条件GB 12663-2001 建筑电气工程施工质量验收规范GB 50303-2002 建筑物防雷设计规范(2000年版) GB 50057-943 系统设计目标基于工程技术要求和设计原则，“视频监控系统”设计提出以下总体目标： 1) 图像监控；3) 全网内设备的远程状态监控及集中管理功能；4) 授权与安全认证；5) 海量资料存储及检索。4 系统总体规划设计4.1 安防系统组成本系统方案设计根据海康威视自身专业特点，结合实际应用需求，设计由视频监控系统及综合安防管理平台三个子系统组成，通过摄像机监视及录像及时发现不正常行为、非法侵入；以便保安人

8、员及时了解和监控一切不正常行为和入侵活动、记录并查询事件发生前后的信息。本次设计中对各个子系统的规划思路概括如下：（1）视频监控系统本方案针对网络环境良好的局域网设计，网络高清监控和模拟监控混合使用。因通过网络进行录像，网络品质差会严重影响录像质量，IP丢包导致图像丢帧，解码上墙质量差，因此不建议用户跨公网使用（除非采用带QoS功能的VPN对视频监控带宽进行保障）。本系统设计方案的技术要点、功能和产品选型均满足监控要求，并依照系统建设的相关标准进行设计。方案中前端使用200万星光级枪机DS-2CD5A26EFWD-IZ，200万星光级半球DS-2CD5126EFWD-IZ，高清球机DS-2DF

9、8231IW-A，后端使用磁盘阵列DS-AT1000S。（2）综合安防管理系统综合安防管理系统是一套具备集中管理、分散控制、优化运行及高效管理的综合平台，它具备各安防系统的中央管理、监控及各子系统间的联动能力，并以一个简单易操作的用户界面提供优质服务。综合安防管理系统的设计完全基于内部的Internet之上，通过Web 服务器和浏览器技术来实现整个网络上的信息交互、综合和共享，实现统一的人机界面和跨平台的数据库访问。4.2 安防系统结构视频监控系统平台方便工作人员管理的同时也提高了工作效率，降低了人力成本。视频监控系统的结构如下：5 系统详细设计5.1 系统结构本次视频监控系统采用网络模式摄像

10、机，前端采用高清网络摄像机，信号通过视频专网传输，中心存储则采用磁盘阵列。中心机房包含了存储子系统、管理控制子系统和集成联动等部分，是整个监控系统的核心，是软件平台的核心；在监控中心，保安人员可以在保安室通过客户端预览、回放监控录像，并能在权限范围内对前端监控点进行控制。系统结构图如下：系统拓扑示意图采用高清网络视频监控系统有以下几个优点：1）采用高清网络摄像机，图像效果有显着提高传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景，基本上无法对细节进行分辨。而当发生案件时，从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定，不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。采用高清摄像机获取高清晰度的监控画

11、面，更能清楚地呈现监控原貌。高清视频监控图像与标清视频图像清晰度的直观比较如下图所示：2）采用网络传输，质量更可靠，施工更方便本视频监控系统以网络传输，以IP地址来识别所有的监控设备，采用统一的TCP/IP协议来进行图像、声音和数据采集传输，在短距离的监控上面可以使用线缆传输，避免线缆长度和信号衰减的限制，在长距离传输时网络自身又不受地理区域的限制，因此可实现更广阔区域的监控布局。3）系统扩展更方便在一个网络视频监控系统中，只要在技术上采用统一的标准，对于应用的扩展而言，只是增加相同的设备和增加管理上的IP地址而已，对管理而言，增加设备站点只是意味着IP地址的扩充；将型号从模拟转换到数字，在采

12、用统一的协议在网络上传输，对网络解决方案上的用户而言，监看视频画面、录制视频资料、控制传统云台镜头，仅仅是网络在线连接这么简单。5.2 系统功能分析全天候监控功能：通过安装的全天候监控设备，全天候24小时实时监控；昼夜成像功能：方案中涉及到的室外枪机全部采用星光级网络摄像机，可见光成像系统的彩色模式非常适合天气晴朗、能见度良好的状况下对监视范围内的观察监视识别；星光模式则具有优良的夜视性能和较高的视频分辨率，对于照度很低甚至0LUX照度的情况下具有良好的成像性能；高清成像功能：主要出入口部署宽动态摄像机，室外的主要路口、开阔区域布署红外高清摄像机，利用高清成像技术对区域内实施监控，有利于记录进

13、出车辆细部特征。分级管理功能：记录配置客户端、操作客户端的信息，包括用户名、密码和用户权限（系统资源），在客户端访问监控系统前执行登陆验证功能。在安防控制中心建设以C/S为架构的管理平台，对于远程访问和控制的人员，可以通过授权登录WEB客户端，实现对摄像机云台、镜头的控制和预览实时图像、查看录像资料等功能。报警功能：系统对各监控点进行有效布防，避免人为破坏；当发生断电、视频遮挡、视频丢失等情况时，现场发出告警信号，同时将报警信息传输到监控中心，使管理人员第一时间了解现场情况。联动功能：系统是以综合安防管理平台为基础，通过视频监控、入侵报警、门禁、巡更等既可独立运行，又可统一协调管理的多功能、全

14、方位、立体化安防自动化管理系统，从而建立起一套完善的、功能强大的技术防范体系，以满足对安全和管理的需要，配合人员管理，实现人防与安防的统一与协调。集中管理指挥功能：在指挥中心采用综合管理软件，实现对各监控点多画面实时监控、录像、控制、报警处理和权限分配。回放查询功能：有突发事件可以及时调看现场画面并进行实时录像，记录事件发生时间、地点、及时报警联动相关部门和人员进行处理，事后可对事件发生视频资料进行查询分析。电子地图功能：系统软件多级电子地图，可以将区域的平面电子地图以可视化方式呈现每一个监控点的安装位置、报警点位置、设备状态等，利于操作员方便快捷地调用视频图像。设备状态监测功能：对于系统前端

15、节点为网络摄像机，它们与软件平台之间保持IP通信和心跳保活，软件平台能实时监测它们的运行状态，对工作异常的设备可发出报警信号。5.3 前端监控点设计5.3.1 前端设备技术要求前端摄像机是整个视频监控系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。监控前端的设计将结合实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。1、图像真实清晰摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化

16、方案。比如：广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：超低照度、宽动态等等。2、适应复杂环境与硬盘录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。有些环境下室外摄像机护罩内应

17、该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到IP663、安装调试简便摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。此外，建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁净，防止串扰。5.3.2 前端监控点的选择根据监控点的具体位置和情况，采用红外摄像机、宽动态摄像机、强光抑制摄像机和一体化网络摄像机相结合的方式。整个视频监控系统可以分为三道防线：第一道防线为周界及对外周界出入口：周界主要采用红外高清网络枪机实现对该区域的监控，大门口可设置红外高清网络智能球机。第二道防线为院落主要道路和公共区域等：该部分主要采用的自动

18、红外高清网络智能球机来实现该区域内的监控。第三道防线为室内：安装在建筑物出入口等通道的宽动态摄像机，安装在电梯厅、消防通道等位置低照度摄像机，安装在电梯轿厢的电梯专用摄像机。根据监控点的具体位置、不用应用和光照等情况，选用不同类型的摄像机，下面就摄像机的具体选用做详细介绍。（1）第一道防线的摄像机选型1） 周界周界是安全防范管理的重点，也是难点。因为周界较长，需要投入安保人员较多，给管理带来很多问题。本方案采用200万星光级枪式摄像机DS-2CD5A26EFWD-IZ。（2）第二道防线的摄像机选型室外范围较广，现有保安无法全面铺盖，基于这种情况，建议采用200万星光级摄像机DS-2CD5A26

19、EFWD-IZ，适合24小时监控。 （3）第三道防线的摄像机选型1） 综合楼室内在各建筑物办公楼入口处及走廊等位置涉及室内外同时监控，选用200万星光级半球摄像机DS-2CD5126EFWD-IZ 2）办公区办公区采用200万星光级半球摄像机DS-2CD5126EFWD-IZ产品参数DS-2CD5A26EFWD-IZ型号型号DS-2CD5A26EFWD-IZ(H)(S)名称200万1/1.8?CMOS?星光级ICR日夜型筒型网络摄像机摄像机传感器类型1/1.8?Progressive?Scan?CMOS?最小照度彩色:0.002?Lux?(F1.2,AGC?ON)；0?Lux?with?IR快

20、门1/3秒至1/100,000秒镜头2.8-12mm?F1.4,水平视场角：90.131镜头接口类型14自动光圈DC?驱动日夜转换模式ICR红外滤片式宽动态范围120dB背光补偿支持，可选择区域数字降噪3D?数字降噪慢快门支持压缩标准视频压缩标准H.265?/?H.264?/?MJPEG?H.265编码类型Main?ProfileH.264 编码类型BaseLine?Profile?/?Main?Profile压缩输出码率32?Kbps16Mbps音频压缩标准音频压缩码率图像最大图像尺寸19201080帧率50Hz:25fps(19201080,1280960,1280720)60Hz:30f

21、ps(19201080,1280960,1280720)第三码流分辨率与帧率独立于主码流设置，最高支持：50Hz:25fps(19201080)60Hz:30fps(19201080)图像设置饱和度,亮度,对比度,锐度通过客户端或者浏览器可调走廊模式支持背光补偿支持,可选择区域图片叠加支持BMP24位图像叠加,可选择区域日夜转换方式自动,定时,报警触发感兴趣区域ROI支持三码流分别设置4个固定区域或动态跟踪SMART 功能Smart侦测越界侦测,场景变更侦测,区域入侵侦测,音频异常侦测,虚焦侦测,移动侦测,人脸侦测Smart录像支持断网续传功能保证录像不丢失，配合SmartNVR实现事件录像的

22、二次智能检索、分析和浓缩播放Smart图像增强支持透雾、SmartIR防红外过曝技术Smart编码支持低码率、低延时、ROI感兴趣区域增强编码、SVC自适应编码技术Smart报警支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能网络功能存储功能支持MicroSD/SDHC/SDXC卡(128G)断网本地存储,NAS(NFS,SMB/CIFS均支持)接口协议ONVIF,PSIA,CGI,ISAPI,GB28181支持协议TCP/IP,ICMP,HTTP,HTTPS,FTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP,RTSP,RTCP,PPPoE,NTP,UPnP,SMTP,

23、SNMP,IGMP,802.1X,QoS,IPv6,Bonjour通用功能一键恢复,防闪烁,三码流,心跳,镜像,密码保护,视频遮盖,水印技术,匿名访问,IP地址过滤接口通讯接口1个RJ4510M/100M/1000M自适应以太网口音频环境噪声过滤支持音频输入输出支持双声道、立体声音频采样率16kHz/32kHz/44.1kHz/48kHz一般规范工作温度和湿度-3060,湿度小于95%(无凝结)；-H:-4060电源供应DC12V2A/PoE(802.3aF)功耗12WMAX防护等级IP67尺寸（mm）206.5103.9100重量1700g备注*“-S”表示具有1对3.5mm音频输入(Lin

24、ein)/输出接口、1个RS-485接口、1个BNC模拟输出口、1对报警输入/输出接口(报警输出最大支持DC24V1A或AC110V500mA)*建议配置两线式电源红外照射距离20-50米DS-2CD5126EFWD-(I)(Z)型号型号DS-2CD5126EFWD-(I)(Z)名称200万1/1.8超宽动态CMOSICR日夜型半球型网络摄像机摄像机传感器类型1/1.8ProgressiveScanCMOS最小照度0.002Lux(F1.2,AGCON),0LuxwithIR快门1秒至1/100,000秒镜头2.8-12mmF1.4,水平视场角90.131镜头接口类型14自动光圈DC驱动调整角

25、度水平:0355,垂直:075,旋转0355日夜转换模式电子彩转黑(-I：ICR红外滤片式)宽动态范围120dB压缩标准视频压缩标准H.265/H.264/MJPEGH.265编码类型MainProfileH.264 编码类型BaseLineProfile/MainProfile压缩输出码率32Kbps16Mbps音频压缩标准音频压缩码率图像最大图像尺寸19201080帧率50Hz:25fps(19201080,1280960,1280720)60Hz:30fps(19201080,1280960,1280720)第三码流分辨率与帧率独立于主码流设置，最高支持：50Hz:25fps(19201

26、080)60Hz:30fps(19201080)图像设置走廊模式,饱和度,亮度,对比度,锐度通过客户端或者浏览器可调背光补偿支持,可选择区域电子防抖支持透雾支持图片叠加支持BMP24位图像叠加,可选择区域日夜转换方式自动,定时,报警触发感兴趣区域ROI支持三码流分别设置4个固定区域或动态跟踪SMART 功能Smart侦测越界侦测,区域入侵侦测,音频侦测,虚焦侦测,人脸侦测Smart录像支持断网续传功能保证录像不丢失，配合SmartNVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放Smart图像增强支持透雾Smart编码支持低码率、低延时、ROI感兴趣区域增强编码、SVC自适应编码技术Smart报

27、警支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能网络功能存储功能支持MicroSD/SDHC/SDXC卡(128G)断网本地存储,NAS(NFS,SMB/CIFS均支持)接口协议ONVIF,PSIA,CGI,ISAPI,GB28181智能报警移动侦测,人脸侦测,动态分析,遮挡报警,网线断,IP地址冲突,存储器满,存储器错支持协议TCP/IP,ICMP,HTTP,HTTPS,FTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP,RTSP,RTCP,PPPoE,NTP,UPnP,SMTP,SNMP,IGMP,802.1X,QoS,IPv6,Bonjour通用功能一键恢复,防闪

28、烁,三码流,心跳,镜像,密码保护,视频遮盖,水印技术,匿名访问,IP地址过滤接口音频接口1对3.5mm音频输入(Linein)/输出外部接口通讯接口1个RJ4510M/100M/1000M自适应以太网口,1个RS-485接口报警输入1路报警输出1路视频输出1Vp-pCompositeOutput(75/CVBS)音频环境噪声过滤支持音频输入输出支持双声道、立体声音频采样率16kHz/32kHz/44.1kHz/48kHz一般规范工作温度和湿度-3060,湿度小于95%(无凝结)电源供应DC12V/PoE(802.3af)功耗7WMAX防暴等级IK10红外-I表示支持红外红外照射距离支持红外不小

29、于50米尺寸（mm）140121.8重量1400g5.4 传输设计视频监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，这部分的造价虽然所占比重不大，但关系到整个视频安防监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择合理的传输方式。目前，在高清监控系统中最常用的传输介质是双绞线、光纤等方式。1) 视频双绞线传输视频双绞线基带传输是用超5类以上的双绞线，利用平衡传输和差分放大原理。这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜，传输距离相对较远。2) 光缆传输光缆传输技术是远距离传输最有效的方式，传输效果也都公认的好，适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。具体实施是通过光缆把视频编码信号传输到监控中心的汇聚交换机上进行监控和存储；控制信号通过汇聚交换机传输到前端设备，完成对前端高清摄像机的控制。根据两种传输方式的特性，在本案的视频安防监控系统当中，两种传输方式比较如下：1) 图像质量光纤超五类非屏蔽双绞线；2) 传输距离：光纤超五类非屏蔽双绞线；3) 布线成本：光纤超五类非屏蔽双绞线；根据本次监控系统的整体构架及实地情况，对于不同场合、不同的传输距离，选择不同的传输方式。1、室外场所一般距离监控中心较远，且因进监控中心信号有防雷的要求，宜选用光纤传输方式传输信号，有效地避免了