網絡高清監控系統解決方案 網絡高清監控系統工程 設計方案 【方案設計:*有限公司】2013年12月目 錄一、系統概述4二、 需求分析41、監控地點42、監控要求42.1 總體要求42.2 前端監控點要求42.3 監控中心52.4 錄像和存儲53、監控點位5三、 網絡高清系統解決方案61、術語定義62、方案簡介72.1監控系統的部署更為便捷72.2具有更加便捷的客戶體驗82.3可靠的錄像存儲82.4統一管理和集中維護82.5融合高清監控的優勢83、方案優勢93.1與CA+DVR模擬監控方案的現狀103.2浙江大華數字化監控方案的競爭分析154、系統選型設計174.1網絡攝像機組成174.2網絡攝像機的特點184.3網絡攝像機的優勢214.4攝像機功能要求225、方案設計235.1方案綜述235.2前端監控值班室系統介紹前端IPC圖像采集255.3中心系統介紹326、系統構成的產品詳細介紹376.1 高清（130萬像素）雙燈紅外防水槍型網絡攝像機376.2 高清（200萬像素）雙燈紅外防水槍型網絡攝像機386.3 DH-SD6A80E-HN系列406.4 6寸高清（200萬像素）紅外網絡高速智能球DH-SD6A82C-HN426.5 網絡硬盤錄像機44一、系統概述安全防范項目是礦區安全管理的一個重要組成部分，也是體現安全保衛功能先進性的重要環節。視頻監控作為一種非常重要的安全防范技術措施，正被越來越多的應用到礦區的安全保衛中。本大樓準備構建一套網絡化視頻監控系統，以實現對這些場所的安全監視和防盜報警等安防功能。綜合應用全區范圍內儲存的監控圖像資料、監控圖像信息及其他信息，實現監控圖像信息的跨區域聯網和共享應用，能有效確保該礦區的監管力度。系統按照“整體規劃、分步實施、高標準、系統化、網絡化、實用化”的原則，加強監控點、監控網絡、監控中心、監控管理平臺和監控機制建設，建成一個覆蓋全礦區并能實時監控各出入口、生活區、生產區等的視頻監控系統。視頻監控系統可對礦區的重要區域進行全天候、全方位的監視，以確保調度對突發事件的了解和合理地利用資源，提高工作效率，同時能完善區域的安全管理和職能部門的監管職能。系統可直觀的對現場進行總覽，也可對局部進行細節觀察，監控信息可被記錄和回放，以備核查。二、 需求分析1、監控地點2、監控要求2.1 總體要求1. 所有監控點都需要24小時監控，并進行錄像存儲。2. 所有監控點晚上在無燈光的情況下也能看到現場圖像。3. 系統應具有聯網功能，以滿足遠程用戶通過網絡進行圖像瀏覽的需求。2.2 前端監控點要求1. 重要區域（成品區）安裝200W像素以上攝像機，2. 其它區域安裝130W像素以上攝像機，3. 攝像機采用高質量品牌攝像機，并能滿足現場使用要求，在必要的場所配置球機。2.3 監控中心整個系統分多個控制中心，生產區監控控制點設置在三層平面控制室內，生活區內部及進出口監控中心設置在生活區保安室。辦公室設總控中心，能夠同時看到全部的監控畫面；總控中心主要負責整個系統的運行和管理，并設有電視墻。系統具有用戶權限管理功能，每個用戶只能訪問各自授權內的攝像機，非法用戶無法接入系統。2.4 錄像和存儲所有監控點需要支持24小時不間斷錄像、報警聯動錄像、移動偵測錄像、手動錄像、計劃錄像等多種模式，管理員可以根據不同的需求進行選擇。整個礦區錄像存儲時間為60天，720P高清畫質，每秒25幀，24小時實時不間斷錄像。3、監控點位序號位置攝像機類型數量備注一、生產區1頭破網絡紅外槍機33臺頭破2圓錐網絡紅外槍機3一臺攝像機照3個圓筒3二破網絡紅外槍機3安裝在傳送帶下面4操作室網絡紅外槍機1監控操作人員5機電房網絡紅外槍機2安裝在廂體上方，主要照看機電房進出人員情況和其它一些附屬設備情況6四周130W紅外球機4生活區四周各安裝一臺，作為機動用二、辦公區7出料口200W紅外球機55個出料口位置，各安裝一臺高清球機8地磅房200W網絡紅外槍機1監控地磅顯示9地磅處209W網絡紅外槍機2主要監控進出車輛拉貨情況，高處安裝10生產區大門網絡紅外槍機1監控進出車輛情況三、生活區11生活區網絡紅外槍機3每棟樓樓梯設一臺12生活區大門網絡紅外槍機1進出生活區人員監控合計294、點位示意圖三、 網絡高清系統解決方案1、術語定義IPC：網絡攝像機NVR：網絡硬盤錄像機DSS：浙江大華綜合監控管理平臺軟件SNVD：浙江大華軟解碼服務器PAL：視頻制式，特點是分辨率 720576，25幀/秒NTSC：視頻制式，特點是分辨率 720480，30幀/秒CIF分辨率：PAL制CIF為 352288像素；NTSC 制CIF為352240像素QCIF分辨率：PAL制QCIF為 176144像素；NTSC 制CIF為176120像素2CIF分辨率：一般說法是PAL制2CIF為 704288像素；NTSC 制2CIF為704240像素Half D1分辨率：一般說法是PAL制HalfD1為 352576像素；NTSC 制halfD1為352480像素D1分辨率：704576像素VGA分辨率：640480像素QVGA分辨率：320240像素720P分辨率：1280x720像素逐行掃描1080P分辨率：1920x1080像素逐行掃描HDMI：高清晰度多媒體接口BNC：同軸電纜連接器，一種帶固定卡子的連接2、方案簡介隨著安防需求的急劇增加一直在飛速發展，從技術層面上來看，已經經歷了多個不同的發展階段。至浙江大華2001年全國首家推出DVR以后，DVR開始大規模進入中國安防領域。隨后，在技術以及市場的雙重驅動下，DVR開始突飛猛進地發展。到2006年，DVR已經占據了整個視頻監控將近40%的市場份額，在視頻監控從模擬向數字化發展的進程中，DVR扮演了極其重要的角色，可以說，DVR開創了一個數字監控時代。但隨著監控技術的發展，傳統DVR式的半數字式監控方式，在一定場景的應用中出現了圖像不清晰、網絡性能等瓶頸，而網絡攝像機（IPC），網絡硬盤錄像機（NVR）的適時出現，正逐步改變著整個監控系統解決方案的構成，IPC+NVR式的純數字化監控方式憑借其部署的便捷性，聯網的可靠性，正逐步取代CA+DVR式的監控方案.因此，在一些高清解決方案中越來越受到客戶的歡迎和認同。針對全數字化+高清化的監控系統，本方案從如下角度來構建數字化的監控系統解決方案。2.1監控系統的部署更為便捷IPC+NVR式的純數字視頻監控基于成熟且無處不在的IP網絡實現系統部署，由此帶來一系列部署上的便捷性。首先，使監控點位不受地域限制，無論通過有線還是無線傳輸，只要網絡能夠到達，監控點就可以位于任意位置。其次，施工簡單快速，布線成本低，無論是監控中心還是監控點，選用支持POE供電的交換機和支持POE供電的IPC一根網線可以傳輸視頻、音頻、控制、報警等所有監控信號，無需鋪設復雜的模擬傳輸線纜。而隨著3G監控的普及應用，監控點甚至無需布線。第三，監控信號可以通過開放的網絡傳輸到任意位置，并保證圖像質量不會產生任何變化，這使得圖像的瀏覽和共享變得更為靈活，后端部署也很便捷。2.2具有更加便捷的客戶體驗在純數字的視頻監控系統中，只要有網絡到達的地方，用戶都可以通過PC、手機等方式登陸系統，實現系統內所有監控點圖像的實時監控、所有存儲資料的點播回放、前端攝像機PTZ控制等業務應用與管理功能。對所有用戶而言，系統提供的都是一個統一的接口、統一的界面，唯一的差異就在于不同的用戶會有不同的操作權限。因此，網絡視頻監控系統可以大大增強用戶遠程操作使用的便捷性和靈活性。2.3可靠的錄像存儲網絡化的錄像存儲和檢索回放是網絡視頻監控系統的重要特性。在網絡視頻監控系統中，錄像單元和存儲空間是可以進行分布式部署的，包括監控中心錄像、值班中心錄像以及前端IPC錄像。為了方便用戶對這些分布式錄像資料的調用和瀏覽，網絡視頻監控可以通過中心業務平臺實現所有錄像資源的統一管理，用戶只要具備網絡環境、相應的管理權限就可在任何地方登陸系統并對這些錄像資源進行集中檢索和按需回放，用戶不需要知道錄像及存儲單元本身的部署情況。2.4統一管理和集中維護數字化的視頻監控系統強化了中心管理平臺的功能，可實現系統內編碼、解碼、錄像存儲以及用戶等所有資源的統一管理與集中控制，有效解決了以往視頻監控系統各類資源過于分散的問題，這一方面有助于簡化前端設備的設計，降低用戶的投資成本，另一方面便于集中維護，減少系統運維成本，同時還可以增強系統穩定性和安全性。2.5融合高清監控的優勢未經壓縮的高清視頻信號無論是采用YPbPr模擬分量傳輸，還是采用DVI、HDMI、HD-SDI數字傳輸，都將帶來高昂的傳輸成本。而基于數字化的視頻監控，在前端就進行高清視頻的壓縮處理，然后通過IP網絡進行傳輸，可以大大降低高清監控的傳輸成本，因此，網絡化監控可以有效推動高清監控的快速普及。3、方案優勢下面將從兩個層面，分別對浙江大華IPC+NVR+DSS的網絡視頻監控解決方案進行的競爭分析。首先，NVR的全網絡化特性使NVR在網點監控的部署上擁有非常明顯的優勢。NVR的全網絡化特性將大大簡化網點監控的內部部署，借助網點現有的局域網就可以實現監控點到監控室的接入，不需要復雜的視頻、音頻、控制以及報警傳輸線纜，一根網線解決所有信號傳輸問題，采用無線傳輸時甚至無需布線。其次，NVR的開放性和聯網特性使整個聯網系統的耦合度和可靠性大大提升。NVR本身就是為聯網而生的。一方面，NVR不是一個簡單的存儲設備，而是一個一體化的匯聚管理平臺，本身可以自主管理所有下轄監控點和監控資源，同時也可以接入上級管理平臺，所有下轄監控點及監控資源均可由上級管理平臺自由管理和調用。第三，網絡攝像機的普及使NVR理所當然的成為網點監控的匯聚中心。隨著監控網絡化進程的加速，部署網絡攝像機是必然的趨勢。那么網絡攝像機時代，誰來進行網點監控圖像的接入、存儲、本地瀏覽和管理?一定是NVR。如果網絡帶寬是足夠的，那么網點可以不用本地匯聚，所有監控點網絡攝像機視頻直接上傳到上級監控管理平臺，并進行集中存儲。但是，實際情況由于帶寬的限制，必須在前端進行匯聚。而針對網絡攝像機進行匯聚，NVR肯定是必然的而且也是最具性價比的方案。第四，高清化的趨勢使得網點監控必須采用NVR。隨著720p、1080p高清監控產品的出現，高清監控時代正在到來。高清監控必然是網絡化的，而且首先是從前端就開始網絡化，即高清網絡攝像機。高清監控的前端一定是高清網絡攝像機。此外，要真正的高清，還需要在視頻瀏覽、存儲回放等各個方面全面支持高清，那么支持高清的NVR產品是一個必然的趨勢。第五，NVR對DVR特性的繼承將最大限度的保留操作人員的操作使用習慣。NVR除了具備網絡化帶來的一系列創新優勢外，還最大限度的繼承了DVR在操作部署方面的簡單性與便捷性，使得操作人員能夠根據以往經驗快速適應新的數字化運行環境，降低由此帶來的培訓和管理成本。3.1與CA+DVR模擬監控方案的現狀3.1.1模擬監控系統模擬監控系統是以視頻矩陣、錄像機為核心，輔以其他傳感器的模擬系列。傳統的模擬閉路電視監控系統有其局限性：如圖：純模擬系統架構：首先，傳統的視頻信號是模擬信號，視頻信號的傳輸通常采用通過同軸電纜傳輸的方式。在較短距離內，如米，視頻信號的衰減很小；如果超過一定距離，就需要視頻放大器對視頻信號進行放大，通常加一級放大器可延長傳輸距離200米左右。但是，在工程中如果對視頻信號進行兩級放大，圖像就會明顯失真，嚴重時圖像扭曲變形甚至會出現黑色橫紋。在圖像傳輸的過程中同軸電纜容易受到外界因素的干擾導致圖像質量無法保證，如強電干擾等。如圖在強電或強磁場下的干擾如上圖第二，模擬監控系統在一路同軸電纜上只能傳送一路視頻信號，如果需要傳輸數據信號、控制信號或音頻信號就必須另外單獨鋪設電纜。同時隨著監控點和被監控點的變化和增加，必須另外鋪設電纜，造價昂貴。而且，模擬監控在進行長延時錄像時的圖像質量較差，也不利于檢索。第三，模擬監控系的優點就是在一定距離范圍內圖像質量保持得很好，而要遠距離、高清晰、同步傳輸多路視頻和音頻信號，最為經濟可行的方法就是將模擬信號進行數字化，并對其壓縮編碼，利用公用或專用通訊線路傳輸。第四，從傳輸裝置類別來區分，視頻圖像信號的傳輸又可分為專用傳輸設備方式和計算機網絡傳輸兩大類。前者包含了連接專用線路或公共通信線路的視頻傳輸設備，有同軸電纜、電話線或光纖、專用視頻圖像發射機與圖像接收機、微波與衛星通信設備等等，而后者則是通過現有的分布極為廣泛的計算機網絡以及數字多媒體技術來傳輸視頻圖像，這種方式隨著Internet技術在全球的迅速普及，目前正在快速發展之中，這種方式也將成為未來視頻監控系統的一個標準。3.1.2數字監控系統數字監控系統拓撲圖： NVR結構拓撲圖首先，與模擬監控相比，數字監控的技術優勢明顯。作為一種將計算機數字視頻壓縮與傳輸技術應用到圖像監控領域的高科技產品，數字監控設備的工作原理是：數據通過前端IP攝像機的采集并且編碼壓縮以后，轉變為可在網絡上傳輸的數字信號，并且滿足H.264等的標準編碼，滿足高清畫質的分辨率，圖像質量可靠清晰，設備安裝實施方便簡潔，且網絡化的帶云臺功能，進一步完善了網絡化解決方案的整體性和功能性。由于所有的圖像傳輸都是數字化處理，并且網絡傳輸不會受到強電以及磁場的干擾，信號的強度能夠保持在一個較高的水平，數字化的編碼處理從前端就已經進行了高清編碼傳輸過程損耗率低，更高的提高了圖像的清晰度。如圖：大華高清網絡攝像機效果而且還可以接受各種報警信息、輸出繼電器控制信息、按照預先編好的程序自動執行各種報警聯動操作。數字監控系統對所涉及的視頻監控、云臺控制、圖像異動檢測、報警信號輸入、繼電器控制信號輸出、報警聯動操作等各項內容進行統一的管理。數字監控還支持PSTN、ISDN、DDN、微波及內部局域網訪問，網絡中的任意工作站經授權都可以成為分控站，實現多級分控，有效地提高了對突發事件的綜合處理能力。其次，監控系統通過計算機智能化管理，使報警布局更趨合理。計算機將安防工作做得有條不紊，避免了任何疏漏，在充分利用多媒體特性的基礎上，結合實時捕捉、視頻報警等技術，使防范工作做到更安全、更周密，對罪犯產生了巨大的威懾力量，能更有效地防止犯罪。嚴密的計算機監控實時跟蹤記錄每一個事發現場，便于取證，能更有效地打擊犯罪。最后，采用數字監控系統能夠減輕保衛強度。保衛工作看似簡單，但很繁瑣艱巨，責任重大。數字化監控系統的高度智能化，進一步把保安人員從枯燥無味的工作中解脫出來，在提高安全性的同時，減輕了工作強度；強大的網絡功能，指揮中心本地就可了解到整個系統的健壯性，免去了領導安全檢查的辛勞。3.1.3模擬監控與數字監控的方案對比數字監控是當今世界最新的、最具領先地位的主導產品，它使得監控領域從模擬邁向數字跨進了一大步，這是一個不可逆轉的趨勢，也是監控領域的革命性飛躍。先進性：利用現有的綜合布線網絡傳輸圖像，進行實時監控系統所需的前端設備少，連線簡潔，后端僅需一套軟件系統即可；可靠性：主要設備網絡攝像機采用了嵌入式實時操作系統，所需設備簡單，而圖像的傳輸是通過綜合布線網絡實現的，系統可靠性相當高；高性價比：所需設備極其簡單，系統的控制由后端的軟件系統實現，省去了傳統模擬監控系統中的大量設備，如昂貴的矩陣、畫面分割器、切換器、視頻轉網絡的主機等。由于圖像的傳輸通過綜合布線網絡，省去了大量的視頻同軸電纜，降低了費用；安全性：系統設置了不同等級的使用者權限，僅有最高級權限的用戶才可對整個系統進行設置或更改，沒有權限的用戶是接收不到圖像的。另外，圖像數據的存儲是專有的格式；使用及維護性：系統的安裝極其簡單，軟件系統的安裝及使用也非常易懂。在維護性方面，系統的接線十分簡潔，而主要設備的可靠性很高，維護性能好，而且可實現遠程維護；抗干擾:使用網絡傳輸具有衰減小，不受電磁波干擾、保密性強，體積小，重量輕等優點，所以在特殊應用環境和長距離傳輸方面具有無法比擬的優勢。擴展及延伸性：當需要增加監控點和監控主機時，只需要通過現有網絡增加一臺攝像機或PC機即可，不需要對現有布線系統做什么改動。3.2浙江大華數字化監控方案的競爭分析本方案在設計上具有以下幾大優勢：3.2.1方案的成熟度高網絡攝像機+嵌入式網絡硬盤錄像機視頻監控方案已經應用五年多，本身已經得到該行業用戶的高度認可，而且網絡攝像機和嵌入式網絡錄像機都是選用浙江大華技術股份有限公司的產品，已經取得市場使用驗證，品質可靠，運行穩定，公司具有分布全國的服務機構，售后服務有保障。3.2.2方案建設的性價比高本方案設計采用整體一體化解決方案，選用的產品為行業通用產品，并且由浙江大華技術股份有限公司提供從前端設備、存儲設備到中心上墻設備一體化整體解決方案，具有全套供應的成本優勢，大幅度降低投資成本。3.2.3品牌知名度高本方案選用浙江大華技術股份有限公司的全套數字化解決方案，已經在項目的實際運行中得到了廣大客戶的一致認可。且浙江大華公司在安防行業已經獲得國內安防十大品牌、國際安防行業排名第九名的實力，具有相當高的知名度。3.2.4系統擴容能力強在前期已經投入的情況下，如果后續還需要進行監控點位擴容，本方案在設計初就考慮了系統擴容問題。如果后續需要進行擴充，只要再采購相應數量的網絡攝像機和網絡硬盤錄像機，就可以完成快速的系統擴容。3.2.5系統功能應用簡便承載老的DVR架構，能夠使使用人員更快的融入到新的數字化系統中來。系統的安裝極其簡單，軟件系統的安裝及使用也非常易懂。在維護性方面，系統的接線十分簡潔，而主要設備的可靠性很高，維護性能好，而且可實現遠程維護；方便快捷。建立一套穩定、可靠的監控系統，在安保工作中勢在必行。監控系統是一個綜合性極強的高度智能化系統，不僅要對整個大樓及相關區域進行日常的監視，保證大樓及相關區域的安全運作，而且該系統在大樓出入口、重要通道口等位置設置手動報警裝置，遇突發事件及時報警，通知有關部門做出反應。4、系統選型設計根據大樓的具體情況，結合工程施工的要求，充分考慮后期的發展。采用前端多層次布點，終端集中控制方式，以監視為主，配合周界紅外報警系統及多畫面數字錄像處理技術，計算機信息網絡系統；及時掌握各監視點情況，從而構成集管理指揮、安全防范于一體的完整的立體防范監控體系。伴隨全球數字化、網絡化時代趨勢的逐步推進，網絡攝像機在中國取得了長足發展。伴隨著高清監控時代的到來，百萬像素網絡攝像機的應用也將大大普及，因此系統設計采用先進的全網絡數字化監控的產品網絡攝像機。4.1網絡攝像機組成網絡攝像機一般由鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、A/D轉換器、圖像、聲音控制器、網絡服務器、外部報警、控制接口等部分組成。鏡頭作為網絡攝像機的前端部件，有固定光圈、自動光圈、自動變焦、自動變倍等種類，與模擬攝像機相同。圖像傳感器有CMOS和CCD兩種模式。CMOS既互補性金屬氧化物半導體，而CMOS主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，通過CMOS上帶負電和帶正電的晶體管來實現基本的功能。這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。CMOS針對CCD最主要的優勢就是非常省電。不像由二級管組成的CCD和CMOS電路幾乎沒有靜態電量消耗。這就使得CMOS的耗電量只有普通CCD的1/3左右。網絡攝像機作為網絡視頻產品的新興代表,具有其自身的優勢那就是使用便捷。CCD圖像傳感器由在單晶硅基片上呈二維排列的光電二級管及其傳輸電路構成。光電二極管把光轉化成電荷，再經轉化電路傳送和輸出。 A/D轉換器的功能是將圖像和聲音等模擬信號轉換成數字信號。經A/D轉換后的圖像、聲音數字信號，按一定的格式或標準進行編碼壓縮。編碼壓縮的目的是為了便于實現音/視信號與多媒體信號的數字化，便于在計算機系統、網絡以及萬維網上不失真地傳輸上述信號?？刂破魇蔷W絡攝像機的心臟，它肩負著網絡攝像機的管理和控制工作。如果是硬件壓縮編碼，控制器是一個獨立部件；如果是軟件編碼壓縮，控制器是運行編碼壓縮軟件的DSP，即二者合而為一。網絡服務器提供網絡攝像機的網絡功能，它采用RTP/ RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相關網絡協議，允許用戶從自己的PC機使用標準的瀏覽器根據網絡攝像機的IP地址對網絡攝像機進行訪問，觀看實時圖像，及控制攝像機的鏡頭和云臺等。網絡攝像機為工程應用提供了實用的外部接口，如控制云臺的485接口，用于報警信號輸入輸出的I/O口。如紅外探頭發現有目標出現，發報警信號給網絡攝像機，網絡攝像機自動調整鏡頭方向并實時錄像；另一方面，當網絡攝像機偵測到有移動目標出現時，亦可向外發出報警信號。4.2網絡攝像機的特點1) 遠程實時監控利用網絡優勢，經過數字化并壓縮后的圖像數據可以達到網絡能到達的地方，實現遠程監控。2) 全面開啟數字機化時代3) DVR即數字硬盤錄像主機，要基于已經大量安裝的模擬監控攝像機等把模擬信號轉換為數字信號，再進行存儲和處理。而網絡攝像機內建有Web server和CCD，可以將數字化的視頻信號轉換成網絡通信傳輸協議（TCP/IP協議）的數據流，遠端的應用優勢。4) 即插即用、隨時隨地5) 無須像模擬攝像機一樣必須安裝同軸電纜，只要利用現有的網絡就可以使用。網絡攝像機可以廣泛應用在世界的任何角落，進行實時連續地傳輸圖像，甚至可以在那些不適宜布線的環境中，使用無線寬帶網絡完成遠端監控及錄影。6) 靈活集成7) 只要有網絡接口即可隨時接入網絡攝像機，RS232/RS485通訊口便于擴展周邊設備。8) 結束隔行掃描時代9) 模擬攝像機最多可以提供4CIF級別的分辨率，也就是40萬像素左右，因為模擬攝像機的技術原因，采用的是隔行掃描的成像方式，成行掃描可以利用不高的帶寬實現更好的視覺效果-刷新率更高，人的視覺效果舒服些。隔行掃描的成像采用奇數場+偶數場相加得到一幀圖像，當圖像中有激烈運動目標，會表現成“鋸齒”或模糊的現象。網絡攝像機采用逐行掃描，每一幀圖像均是由電子束順序地一行接著一行連續掃描而成，這種掃描方式稱為逐行掃描。要得到穩定的逐行掃描圖像，每幀圖像必須掃描整數行。舉例來說，一幀圖像是連續掃描625行組成的，每秒鐘共掃描50幀圖像，即幀掃描頻率為50幀/秒。10) 以太網供電節省成本、提高穩定性11) 網絡攝像機使得通過網線對攝像機供電成為可能，人們不再需要為攝像機單獨加電源。802.3標準的POE方式已經得到驗證并成功應用，過去，人們是不敢想象用小小的網線完成對攝像機的供電的，這個技術為人們帶來便利同時節約的成本。POE方式的另外一個好處是，由于電源集中采自機房的交換機，這種集中的供電方式可以保證電源的穩定性。12) 百萬像素高分辨率13) 受制于傳統模擬攝像機本身技術限制，其最高分辨率可以達到40萬像素，但是，網絡攝像機可以達到百萬像素級，百萬像素給人們帶來的好處是：更多的細節、更大的角度。更多的細節，意味著我們可以分得清車牌號碼，人臉；更大的角度，我們可以減少普通模擬攝像機的安裝便可以覆蓋更大的范圍。在本項目中金庫，柜臺，ATM現金填送處，檔案室，憑證庫和保險柜等重點區域建議使用百萬像素數字攝像機。14) 智能視頻分析置于前端，結構更合理15) 如今人們已經基本認同智能視頻分析單元置于前端的好處了。早期的視頻分析工作，復雜而繁重，因此都是基于后端服務器的CPU，此方式的弊端在于，需要實時傳輸視頻給服務器，服務器再進行繁重的分析工作，過分集中的方式導致的問題是帶寬、存儲的浪費；而前端分散智能，利用網絡攝像機內置分析單元，直接對未壓縮的視頻進行分析，發現異常觸發報警-改變幀率及分辨率并通知視頻控制終端。16) 更好的集成音頻17) 音頻錄制乃至雙向錄音已經 成為比較廣泛的需求了，對于模擬系統，實施比較困難并且需要單獨增加設備；而對于網絡攝像機，此工作變得非常容易，人們可以進行音頻錄制，并自動合成同步的音視頻文件，可以實現雙向語音對講，相當于免費的PA系統，而一切變得非常簡單，實現真正的VOIP,音頻VOICE，視頻VIDEO都網絡化了。18) 高的安全性傳輸19) 在模擬時代，模擬信號通過銅纜傳輸，然后利用矩陣進行純粹電信號的切換，這種與數字、網絡關系不大的方式使得信號的加密變得不可能（VCR磁帶的不可篡改是另外一回事）。最糟糕的情況是可能前端攝像機已經被調包了但是控制中心人員還沒發覺。網絡攝像機的視頻遮擋、視頻丟失告警功能，視頻加密功能、權限管理等功能可以更好的防止這類問題。20) 結構靈活，成本更低21) 對于模擬監控系統，工程設計及施工人員最頭疼的是剛剛建設完成的系統需要擴容升級。此時，需要考慮的問題很多，核心矩陣的位置，線纜的鋪設，電源、分控的位置，前端攝像機的位置及距離，傳輸及供電方式等等，受制于諸多因素的根本原因在于模擬系統的結構不靈活。對于網絡攝像機，讓這些問題統統見鬼去吧，只要網絡是通的，不管你的攝像機位置如何，系統都沒有限制，另外，由于信號基于IP包的，因此視頻不會因為位置或路由而質量下降。但是傳統的矩陣級聯可能碰到明顯的問題。22) 集中管理、節約成本23) 無需專人管理，即插即用，無距離限制，又可省去布線的環節，節約了成本。4.3網絡攝像機的優勢網絡攝像機能在世界的任何一個角落通過Internet進行遠端監控之外，通過網絡監控也可以有效地降低成本，它的“即插即用”功能，無須像模擬攝像機一樣必須安裝同軸電纜、控制電纜、音頻線等問題。只要利用網絡就可以使用，這都是網絡攝像機的優勢之處。除了具有這個特點外，還有以下幾大優勢：1 先進性利用現有的綜合布線網絡傳輸圖像，進行實時監控系統所需的前端設備少，連線簡潔，后端僅需一套軟件系統即可。2 可靠性3 主要設備網絡攝像機采用了嵌入式實時操作系統，所需設備簡單，而圖像的傳輸是通過綜合布線網絡實現的，系統可靠性相當高。4 性能價格比5 所需設備極其簡單，系統的控制由后端的軟件系統實現，省去了傳統模擬監控系統中的大量設備，如昂貴的矩陣、畫面分割器、切換器、視頻轉網絡的主機等。由于圖像的傳輸通過綜合布線網絡，省去了大量的視頻同軸電纜，降低了費用。6 安全性7 系統設置了不同等級的使用者權限，僅有最高級權限的用戶才可對整個系統進行設置或更改，沒有權限的用戶是接收不到圖像的。另外，圖像數據的存儲是專有的格式。8 使用及維護性9 系統的安裝極其簡單，軟件系統的安裝及使用也非常易懂。在維護性方面，系統的接線十分簡潔，而主要設備的可靠性很高，維護性能好，而且可實現遠程維護。10 擴展及延伸性11 當需要增加監控點和監控主機時，只需要通過現有網絡增加一臺攝像機或PC機即可，不需要對現有布線系統做什么改動。12 應用范圍廣闊13 區域性監控，利用網絡傳送實時圖像，如辦公室、大樓等；跨區遠端監控，連鎖事業、大型工廠機房、遠端老人、兒童看護、公共建筑、無人環境監控、金融機構分行監控、交通監管、錯誤警報辯識等。4.4攝像機功能要求本次設計為全IP監控解決方案，網絡攝像機主要功能應包括：l 采用CCD成像器件l 采用逐行掃描或隔行掃描與動態幀合成技術相結合的成像方式l 采用MPEG4/JPEG/H.264雙或三壓縮引擎，可實現雙碼流同時傳輸l 重點區域采用200萬像素攝像機，其他區域攝像機圖像分辨率達到130萬像素以上l 采用分布式智能視頻分析技術，具有智能移動探測和智能目標探測功能l 具備雙向音頻傳輸功能l 具備智能語音報警功能l 具備IP地址過濾和密碼保護功能l 具備隱私區域遮蓋功能l 為保證更好的圖像效果，日夜型攝像機需采用機械式紅外濾光片l 球型攝像機應具備數字防抖動功能l 攝像機平均無故障工作時間高于50000小時l 攝像機圖像壓縮延時小于200msl 支持PoE供電/AC24V/DC12V5、方案設計5.1方案綜述監控指揮管理中心系統以高新的數字安防聯網技術，分布式遠程集中監控為核心，結合客戶內部管理，集遠程監控、信息資源共享、客戶服務等為一體的網絡視頻監控管理系統。系統具有遠程視頻監控、報警服務管理、電視墻管理和電子地圖等各大主要功能。通過對各個網絡結點NVR的聯網，以監控中心為樞紐建立了一個安全、高效、先進的遠程網絡監控體系。最終可實現監控中心系統對所轄區域內所有NVR監控設備單元的網絡化，集成化的高效管理?？偙O控指揮管理中心系統分為數據處理部分、客戶管理與操作部分、顯示部分。主要配置千兆核心匯聚交換機、DSS管理服務器、DSS客戶端、圖像解碼設備、顯示電視墻組成。DSS管理服務器主要組成：CMS中心管理服務器、DMS設備管理服務器、MTS流媒體轉發服務器、SS存儲服務器、ESS網絡智能存儲服務器、VMS電視墻管理服務器、ARS主動注冊管理服務器。系統采用模塊化設計，可根據系統規模將一些服務器組合在一臺服務器上實現。DSS客戶端：與DSS實現CS/BS訪問架構。本系統分為兩級管理架構：前端監控值班中心系統與總監控指揮管理中心系統。前端監控值班中心系統：NVR作為前端監控值班中心系統的管理核心，擔負著前端IPC的音視頻管理、云臺控制，本地圖像實時預覽及錄像的本地存儲與回放，與上級總監控指揮管理中心管理平臺DSS的音視頻上傳、狀態通訊數據交互等?？偙O控指揮管理中心系統：實現對地域或業務分散的下級前端監控值班中心進行集中監控、統一管理、業務領導決策等功能。5.2前端監控值班室系統介紹前端監控值班中心系統分為四個部分：IPC圖像采集、數據傳輸、管理控制與圖像顯示。前端IPC圖像采集IPC圖像采集：IPC是視頻監控系統的前沿部分，是整個系統的“眼睛”，它把監視的內容經鏡頭進入圖像傳感器轉換為圖像信號，經DSP進行數據轉換與編碼，打為IP包后經網絡傳輸。IPC攝像機主要采用浙江大華品牌，根據分辨率分為標清D1顯示分辨率與高清130萬分辨率攝像機；前端網絡攝像機具有圖像采集、音頻采集、報警信號接入等功能，并能根據應用場景的差異選擇槍式、半球式、紅外式、球型攝像機。均采用數字網絡攝像機具有遠程訪問，遠程配置調試的優勢。上圖：IPC遠程WEB訪問界面大華網絡攝像機的特點是：功能齊全：支持H.264和MPEG4壓縮，實現集本地監控和遠程瀏覽、錄像存儲及抓圖、PTZ控制、視頻與報警聯動于一體的監控解決方案。配套完備：支持PSS客戶端、DSS中心管理平臺等管理軟件、可通過DMSS手機客戶端進行視頻監看。同時還支持NVD、SNVD、SVR、NVR，完成設備的存儲、管理與解碼上墻等功能。硬件接口豐富：雖然設備體積形態被限制，外圍接口根據各款產品的定位，常用接口也集于一身，如RS485、RS232、音視頻接口、網絡接口、報警I/O等。智能化：支持ACF、數字水印，區域遮擋，移動偵測等功能。無線網絡化：支持WIFI，3G（EVDO、TD、WCDMA）等。平臺接入：支持行業運營商各大平臺的接入，包括互信互通、中興力維、中興南研、華為、貝爾、武漢烽火等。標準的文件系統：采用標準的FAT32文件系統，同一SD卡可以在設備和PC上通用；接口的人性化設計：除有室外防水要求的IPC外，其他型號的SD卡都是外置接口，支持熱插拔，方便客戶使用網絡傳輸數據傳輸部分：數字視頻監控系統的視頻圖像是按H.264標準壓縮和傳輸的，一個標準的單向H.264視頻流的傳輸要占用約450Kbps8Mbps帶寬范圍，本系統終端的網絡攝像機，始終都占用一個單向帶寬用于向存儲設備發送存儲流；當DSS操作員有實時監控需要時，通過網絡硬盤錄像機NVR發送視頻流，向用戶提供實時監控圖像數據流。在數字監控系統中，雙絞線或光纜作為數據傳輸的主要載體取代了模擬監控系統中的視頻線纜、音頻線纜、報警線纜、控制線纜甚至電源線（光纜傳輸不能取代電源線），所以TCP/IP網絡是IPC與NVR的之間的傳輸路徑，是整個系統的“脈絡”，它將前端的IPC信號通過雙絞線、光纖及其光電轉換設備，傳輸至接入層交換機，經接入交換機轉發至網絡硬盤錄像機NVR。傳輸部分主要采用成熟的二層桌面網絡交換機。綜上所述：若前端采用720P的分辨率，每個監控點需要4M的帶寬，根據現有的網絡(每層附有百兆交換機）及帶寬，可以滿足監控需要。監控室管理控制管理控制部分：是監控系統的核心部分，是整個系統的“大腦”，主要工作由NVR來完成，它將IPC傳輸回來的圖像、音頻、報警等數字信號進行處理，主要實現本地的圖像預覽、云臺控制與錄像的存儲，存儲介質采用DVR專用硬盤。該部分采用浙江大華網絡硬盤錄像機NVR，可最大處理16路標清圖像或4路百萬像素高清圖像。NVR通過本地的編解碼性能將前端IPC的數據還作為本地瀏覽、錄像、管理使用，同時信號轉換輸出到本地顯示器上，作為本地監控室使用實時監控。另外NVR通過存儲功能將前端數據按預先設定的存儲計劃將圖像存儲至本地硬盤，長時間的保存，以便后續通過時間、事件信息進行查詢，同時管理平臺可以根據管理需要將重點區域的圖像信息進行再次存儲，增強系統的安全性與可靠性。NVR網絡硬盤錄像機依托于IP網絡，連接網絡攝像機或視頻服務器，可實現集監控圖像本地和遠程瀏覽、錄像存儲與備份，錄像回放、報警聯動與管理等功能于一體的全網絡化監控解決方案 。NVR特點描述：u 方便的圖形化操作界面，開機向導方便客戶快捷的配置u 可同時接入高清、標清網絡攝像機u 支持對MPEG4、H.264編碼的IPC設備解碼u 支持對高清和標清設備的解碼，最大可解碼4個高清設備u 單畫面解碼主碼流，四畫面時如果前端設備是高清設備解碼輔碼流， 如果是標清設備解碼主碼流，其余多畫面解碼輔碼流u 支持語音對講及音視頻回放u 支持錄像剪切、備份u 支持報警、云臺等功能u 支持本地視頻輸出，支持鼠標、遙控器和控制鍵盤操作u 支持4路錄像同步回放u 可內置硬盤，支持USB擴展存儲，支持DVD、ESAT備份u 支持手機監控u 支持網絡傳輸,支持雙碼流u 支持WEB、PSS客戶端訪問圖：遠程訪問配置界面系統主要功能描述：u IPC攝像機接入u 圖像本地預覽、查詢等操作；支持16路D1同步回放u 多畫面切換功能，包括4/6/8/9/10/13/16畫面切換；u 錄像方式具有定時錄像、手動錄像、移動偵測錄像、傳感器聯動錄像等；u 實時錄像查詢，可以按照通道名稱、時間表等方式；u 錄像回放速率支持8、4、2、1、1/4幀等；u 本地/遠程錄像備份功能，包括立即備份、手動備份、定時備份、定時備份到磁盤陣列、CD-R等存儲介質；u 錄像支持水印，防止非法篡改；u 告警具備聲音提示功能；u 視頻傳輸支持UDP、TCP、組播、窄帶等傳輸協議；u 可以全屏預覽、回放；u 具有移動偵測功能，可至少設置10個區域，每個區域可設置1-100閥值；u 支持圖像的局部功能；u 系統支持多用戶管理；u 實時聲音預覽和網絡聲音監聽；u 支持斷線重連功能；u 告警圖像聯動存儲和聯動輸出；u 報警聯動現場輸出控制包括聲光報警；u 視頻圖像支持全遮擋告警、磁盤慢告警、磁盤壞告警等；u 支持圖像屏蔽功能（圖像屏蔽區域可多選）（回放時屏蔽區也應該屏蔽）；u 系統啟動自動進入監控系統并自動按照設置好的條件或時間段錄像，可定時自動重新啟動系統。進入監控錄像系統必須要用戶登錄后才能使用其它功能；u 各通道可以疊加年、月、日、時間及通道名稱；u 具備報警聯動預置點u 支持接入DSS視頻監控管理平臺前端顯示解碼顯示部分：IPC信號經NVR處理后，需要將一些信息直觀的呈現在用戶的面前，讓用戶感知，如圖像、聲音等。NVR本身集成了多種輸出接口，通過外接顯示設備、音頻接收設備，將IPC現場采集的信息還原出來，使用戶有一種“身臨其境”感覺。，是監控系統的前端顯示部分。5.3中心系統介紹監控中心以高新的數字安防技術，分布式遠程集中監控為核心，結合客戶內部管理，集遠程監控、信息資源共享、客戶服務等為一體的網絡視頻監控管理系統。系統具有遠程視頻監控、報警服務管理、電視墻管理和電子地圖等各大主要功能。通過對各個網絡結點NVR的聯網，以監控中心為樞紐建立了一個安全、高效、先進的遠程網絡監控體系。最終可實現監控中心系統對所轄區域內所有NVR監控設備單元的網絡化，集成化的高效管理。監控中心通過對下轄NVR管理系統內所有設備的統一、高效的管理。當監控設施出現故障時，通過中心系統對前端設備的狀態輪巡和設備故障報警等功能，能達到及時發現和修復的目的。監控中心實現對各個監控點NVR主機的集中管理，通過監控畫面，可全面掌握整個監控網絡的所有情況。監控網點監控主機對所轄區域內的監控資源進行調看與管理，保證信息的準確及時傳遞。當有突發事件發生時，在監控中心，可通過監控系統，第一時間獲取現場資料，為領導的決策和指揮提供第一手的圖像資料。中心平臺介紹大華綜合監控管理平臺通用軟件是以寬帶網絡為基礎，將分散、獨立的現場監控點進行聯網，實現跨區域、跨行業，進行統一監控和管理，為監控管理決策者提供了一種全新的、直觀的管理工具。除了具備視音頻和各種報警信息遠程采集、傳輸、儲存、處理等業務功能外，DSS-B系統能夠有效地解決當今網絡視頻監控系統中存在的諸多問題，具有高質量、廣覆蓋、大容量、多業務、可融合、易管理、可運營、一站式服務等諸多優勢。適合于金融、石油石化、電力能源、文教衛生、社會服務、政府機關、企業廠礦等多級遠程視頻監控聯網管理。 平臺架構：系統在設計開發過程中，采用良好的模塊化設計思想，成熟的技術，使整個系統結構清晰、功能穩定可靠，能夠滿足長時間穩定運行到要求。系統采取標準化設計，遵循國家或行業標準，并且具有良好到開放性和可擴充性，能夠根據行業和項目的特殊要求進行擴充。系統設計時，還注重考慮系統的易用性，安裝、配置、操作都簡單易用，系統的UI界面進行精心設計，在滿足用戶功能需求的基礎上，力求簡潔方便易用。整個視頻監控系統使用一系列功能服務分層次組合而成。各個服務功能清晰，穩定可靠，相互之間使用清晰到接口進行交互。軟件平臺的構成：服務器端、客戶端服務器端主要組成：CMS：中心管理服務器DMS：設備管理服務器MTS：媒體轉發服務器SS：存儲服務器WEB：WEB服務器ARS：主動注冊服務器VMS：上墻服務器客戶端主要組成：C/S客戶端B/S客戶端管理員客戶端管理員端介紹客戶端支持C/S客戶端、B/S客戶端、管理員客戶端。WEB：web服務器，向客戶提供web訪問功能。管理員客戶端以WEB形式提供，方便靈活修改管理邏輯，方便與其它系統接口。CLIENT：客戶端應用程序，與各個服務器模塊通信獲取數據，展示給用戶。功能說明操作員客戶端監控核心業務功能：實時監視、云臺控制、錄像回放、監視計劃、報警聯動等管理員客戶端設備管理、用戶管理、用戶組管理、組織結構管理、系統管理、系統日志、運行狀態等。管理客戶端管理員客戶端主要實現：通過管理員客戶端登陸DSS服務器平臺，實現對平臺域的管理配置、組織機構的配置、用戶組及組權限的管理配置、設備的管理配置、存儲的管理設置、報警聯動的管理設置、電視墻的管理設置等業務設置；系統及業務的系統配置，設備運行狀態的監控管理以及日志查詢等管理配置功能。圖：管理員設備管理界面操作員客戶端介紹操作員客戶端主要實現：使用鼠標模擬搖桿方便戶 控制云臺；電子地圖功能；語音對講功能；監控計劃任務定制功能，多路窗口視頻輪巡、四同時回放；本地錄像集中存儲；XML數據存儲；可同時連接多設備、觀看視頻（實監和回放）； 可進行報警聯動配置，查看多設備提示、錄像信息功能；可進行本地抓圖；報警聯動視頻；報警聯動輸出作；支持多國語言圖：操作員客戶端界面管理員、操作員客戶端均放置在操作臺下邊柜子內，由于管理人員經常進行操作，選用液晶顯示器。放置在操作臺上。平臺網絡要求數字視頻監控系統的視頻圖像是按H.264標準壓縮和傳輸的，一個標準的單向H.264視頻流的傳輸要占用約450Kbps8Mbps帶寬范圍，本系統終端的網絡攝像機，始終都占用一個單向帶寬用于向存儲設備發送存儲流；當DSS操作員有實時監控需要時，通過網絡硬盤錄像機NVR發送視頻流，向用戶提供實時監控圖像數據流。前端以千兆普通匯聚，以千兆智能網絡作為整個系統的主干。6、系統構成的產品詳細介紹6.