1、建筑工程有限責任公司視頻監控系統解決方案4目 錄1.系統概述32.設計原則及依據32.1.設計原則32.2.設計依據43.系統總體設計53.1.系統組成53.2.系統設計思路53.3.系統結構63.4.系統功能74.系統詳細設計74.1.前端監控點位設計74.1.1.前端監控點設備要求74.1.2.前端設備選型94.2.傳輸子系統設計114.2.1.傳輸方式的類型114.2.2.電源及控制信號傳輸124.3.監控室設計124.3.1.顯示系統設計124.3.2.數據存儲.存儲架構.存儲容量計算141. 系統概述隨著IP網絡或寬帶技術的不斷發展，采用先進計算機

2、通信技術及圖像視頻壓縮技術為核心的網絡化、數字化視頻監控系統方案越來越得到人們的廣泛使用。視頻監控系統防患于未然，用來實現較周密的外圍區域及建筑物內重要的區域管理，減少管理人員的工作強度，提高管理質量及管理效益。作為現代化管理有力的輔助手段，視頻監控系統將現場內各現場的視頻圖像傳送至監控中心，管理人員在不親臨現場的情況下可客觀地對各監察地區進行集中監視，發現情況統一調動，節省大量巡邏人員，還可避免許多人為因素。并結合現在的高科技圖像處理手段，還可為以后可能發生的事件提供強有力的證據，有了良好的環境，全方位的安全保障，才能創造良好的社會效益和經濟效益。2. 設計原則及依據2.1. 設計原則視頻監

3、控系統設計時應遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則，并綜合考慮維護及操作因素，并將為今后的發展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統設計內容是系統的、完整的、全面的；設計方案具有科學性、合理性、可操作性。其具有以下原則：l 先進性：監控系統的技術性能和質量指標應達到國際領先水平；同時，系統的安裝調試、軟件編程和操作使用又應簡便易行，容易掌握。該系統集國際上眾多先進技術于一身，體現了當前計算機控制技術與計算機網絡技術的最新發展水平，適應時代發展的要求。l 經濟性與實用性：充分考慮視頻監控系統實際需要和信息技術發展趨勢，根據監控系統的現場環境，設計選用功能適合現場情況、符合監控系統要

4、求的系統配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現最佳的性能價格比，以便節約工程投資，同時保證系統功能實施的需求，經濟實用。l 可靠性：本系統基于可靠的網絡通信技術，能確保系統級別的高穩定性和可靠性，滿足7×24小時、全年365天的全天候長期穩定運行。l 穩定性：監控系統的設計具有較高的穩定性，系統具有一整套完成的系統管理策略，可以保證系統的運行安全。l 擴展性：監控系統設計中考慮到今后技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據今后該項目工程的實際要求擴展系統功能，同時本監控系統設計中留有冗余，以滿足今后的發展要求。2.2. 設計依據視頻監控系統的建設依據國家相關法律規章、

5、國家和行業相關標準、相關研究成果等資料進行規劃設計，具體如下：s 城市監控報警聯網系統技術標準（GA/T669-2008）s 跨區域視頻監控聯網共享技術規范DB33/T 629-2007s 中華人民共和國公安部行業標準（GA70-94）s 視頻安防監控系統技術要求（GA/T367-2001）s 民用閉路監視電視系統工程技術規范(GB50198-94)s 信息技術開放系統互連網絡層安全協議（GB/T 17963）s 安全防范工程技術規范(GB 50348-2004)s 建筑物電子信息系統防雷技術規范(GB50343-2004)s 公安部警用地理信息系統系列標準規范s 安全防范系統雷電浪涌防護技術

6、要求(GA/T670-2006)s 民用建筑電氣設計規范(JGJ/T16-2008)系統總體設計2.3. 系統組成視頻監控系統由前端監控點、傳輸鏈路、監控中心存儲、控制及顯示等部分構成。系統前端監控點主要是指設置在主要出入口、內部通道、廊道等部署球形攝像機、槍式攝像機、半球攝像機；傳輸鏈路包括前端攝像機到中心的視頻傳輸、云臺控制、電源供應等線路；監控中心設置NVR及顯示器，NVR負責視頻存儲和解碼輸出，管理人員登入NVR可以對前端攝像機及錄像存儲進行個性化設置，并對前端視頻實現最大16路的同步回放功能。2.4. 系統設計思路Ø 采用全高清架構，前端所有設備均選擇高清300萬攝像機、百

7、萬高清球機，在主要出入口、內部通道、廊道進行部署，根據監控環境不同分別采用形攝像機、槍式攝像機、半球攝像機；Ø 建設視頻監控專網，室外攝像機部分采用光纖的方式傳輸，辦公樓部分先通過接入交換機匯集后，采用光纖的方式傳輸到監控中心；辦公樓內攝像機與交換機之間走線不超過80米，且保證不超過交換機傳輸能力；Ø 建設一個集中監控室，部署NVR及液晶顯示器設備，實現對整個系統的統一管理、數據存儲、顯示等功能；Ø 采用集中存儲的方式對前端視頻錄像進行存儲，存儲周期為30天，存儲格式百萬1280*720；Ø 監控室采用液晶顯示器直接與NVR設備相連的方式完成顯示功能，通

8、過NVR對前端網絡視頻信號完成解碼顯示過程；Ø 系統采用的設備均為國內一流產品，滿足現在及未來幾年的監控發展需求；Ø 提供本地化的售前及售后服務，為客戶提供最滿意、最優質的服務。2.5. 系統結構第23頁 總共23頁2.6. 系統功能（1） 晝夜成像功能方案中涉及到紅外模式攝像機，可見光成像系統的彩色模式非常適合天氣晴朗、能見度良好的狀況下對監視范圍內的觀察監視識別；紅外模式則具有優良的夜視性能和較高的視頻分辨率，對于照度很低甚至0LUX照度的情況下具有良好的成像性能；（2） 前端設備控制功能可手動控制鏡頭的變倍、聚焦等操作，實現對目標細致觀察和抓拍的需要；對于室外前端設備

9、，還可遠程啟動雨刷、燈光等輔助功能。（3） 回放查詢功能有突發事件可以及時調看現場畫面并進行實時錄像，記錄事件發生時間、地點、及時報警聯動相關部門和人員進行處理，事后可對事件發生視頻資料進行查詢分析。3. 系統詳細設計3.1. 前端監控點位設計3.1.1. 前端監控點設備要求前端攝像機是整個安全防范系統的原始信號源，主要負責各個監控點現場視頻信號的采集，并將其傳輸給視頻處理設備。監控前端的設計將結合實際監控需要選擇合適的產品和技術方法，保證視頻監控的效果。作為監控系統的視頻源頭，攝像機對整套監控系統起著至關重要的作用。對攝像機的基本要求是：圖像清晰真實、適應復雜環境、安裝調試簡便。1、圖像真實

10、清晰攝像機種類很多，其本源是內部核心部件“圖像傳感器+數字處理芯片”，針對不同的行業有完全不同的優化方案。比如：廣播電視系統的圖像處理偏艷麗，這是符合觀眾的視覺需求。相對而言，視頻監控系統對圖像的要求是真實還原，尤其是圖像的色彩應與現場一致，比如：人的膚色、衣著顏色、車輛顏色等。其次，圖像清晰度主要取決于圖像傳感器線數，線數越高，圖像解析力越高，能獲取更多的圖像細節。此外鏡頭倍數也將影響用戶捕獲圖像的景深，廣角取景能獲取全景概況，長焦取景能獲取人臉面部特征，因此，用戶對圖像要求與使用場景密切相關。當然，在特殊場景下還需要特殊功能進行匹配，比如：超低照度、逆光等等。2、適應復雜環境與硬盤錄像機、

11、交換機所處環境不同，攝像機一般都置于風吹日曬的環境下，天氣變化都會影響攝像機的工作。耐高溫、抗雷擊、防水防塵等應達到相關指標，攝像機應該能在惡劣環境下正常工作。有些環境下室外攝像機護罩內應該有加熱、除濕等裝置，防水防塵級別應該達到IP66，內部電路應該具備防浪涌保護設計，抗3000V雷擊。3、安裝調試簡便攝像機多安裝于難以摘取的位置，因此使用過程中的再度調試是較麻煩的，增加維護成本。攝像機應該提供OSD操作菜單供用戶遠程調試及參數修改。此外，建議為攝像機由UPS集中供電以保證電源潔凈，防止串擾。前端設備選型DS-2CD1203(D)-I3l DS-2CD3212(D)-I5130萬1/3&qu

12、ot; CMOS ICR日夜型筒形網絡攝像機型號型號DS-2CD1203(D)-I3名稱1030萬1/4" CMOS ICR日夜型筒型網絡攝像機攝像機傳感器類型1/4" Progressive Scan CMOS最小照度0.01Lux (F1.2,AGC ON) ,0 Lux with IR快門1/25秒至1/100，000秒鏡頭4mm F2.0, 水平視場角:55°(4mm、8mm、12mm可選)鏡頭接口類型M12日夜轉換模式ICR紅

13、外濾片式寬動態范圍數字寬動態數字降噪3D 數字降噪壓縮標準視頻壓縮標準H.264/MJPEGH.264 編碼類型BaseLine Profile / Main Profile壓縮輸出碼率32 Kbps16Mbps圖像最大圖像尺寸1280 × 720幀率50Hz: 25fps (1280 × 720)60Hz: 30fps (1280 × 720)圖像設置走廊模式,亮度,對比度,飽和度,銳度等通過客戶端或者瀏

14、覽器可調背光補償支持,可選擇區域感興趣區域ROI支持雙碼流分別設置1個固定區域網絡功能存儲功能NAS(NFS,SMB/CIFS均支持) 接口協議ONVIF,PSIA,CGI,ISAPI智能報警移動偵測,動態分析,遮擋報警支持協議TCP/IP,ICMP,HTTP,HTTPS,FTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP,RTSP,RTCP,PPPoE,NTP,UPnP,SMTP,SNMP,IGMP,802.1X,QoS,IPv6,Bonjour通用功能防閃爍,雙碼流,心跳,鏡像,密碼保護,視頻遮蓋,水印接口通訊接口1個 RJ45 10M / 100

15、M 自適應以太網口一般規范工作溫度和濕度-3060,濕度小于95%(無凝結)電源供應DC12V±10% / PoE (802.3af)(DS-2CD1203D-I3不支持PoE)功耗5.5W MAX（ICR切換瞬間7.5W）防護等級IP66尺寸（mm）100.5×88.1×157.3重量600g紅外照射距離EXIR: 30米3.2. 傳輸子系統設計3.2.1. 傳輸方式的類型監控系統中，視頻信號的傳輸是整個系統非常重要的一環，這部分的造價雖小，但關系到整個監控系統的圖像質量和使用效果，因此要選擇經濟、合理

16、的傳輸方式。目前，在監控系統中最常用的傳輸介質是同軸電纜、雙絞線、光纖等方式，對于不同場合、不同的傳輸距離，應選擇不同的傳輸方式。1、 視頻監控網線傳輸信號傳輸帶寬為10-100M，傳輸距離在100M以內時，可選用超五類全銅國標線；2、 光纜傳輸常用的光纜傳輸是“視頻對射頻調幅，射頻對光信號調幅”的調制解調傳輸系統。光纜傳輸技術是遠距離傳輸最有效的方式，傳輸效果也都公認的好，適于幾公里到幾十公里以上的遠距離視頻傳輸。根據三種傳輸方式的特性，在監控環境下，三類傳輸方式比較如下：1、 圖像質量光纖或超五類非屏蔽雙絞線>同軸電纜；2、 傳輸距離：光纖>同軸電纜>超五類非屏蔽雙絞線；

17、3、 傳輸成本：光纖>超五類非屏蔽雙絞線>同軸電纜；4、 施工和維護難度同軸電纜>光纖>超五類非屏蔽雙絞線。對于的監控環境，信號線傳輸建議如下：1、 一般監控點到監控中心的距離不超過80米時，為確保監控系統的圖像質量，一般建議采用非屏蔽雙絞線傳輸方式；2、 室外部分監控點位較為分散，且離監控中心較遠，采用光纖收發器+光纖的方式進行傳輸；3、 辦公樓部分，先通過接入交換機匯集，再通過光纖的方式傳輸到監控中心；4、 辦公樓內部傳輸采用非屏蔽雙絞線的方式傳輸，同時需合理設計保證傳輸距離不超過80米。5、 當必須穿越復雜電磁環境時（如附件有大功率電動機）時，建議采用光纖傳輸方式

18、。3.2.2. 電源及控制信號傳輸前端攝像機建議采用UPS統一供電，UPS供電線路部署到每個樓棟或室外弱電箱，通過變壓后輸出給前端攝像機，直流供電線路采用RVV2*1.0；3.3. 監控室設計監控室主要包括NVR，液晶顯示器，其中NVR用于前端視頻錄像存儲，配合顯示器可以實現圖像預覽，回放圖像，抓圖及圖片的回放、備份，實現多畫面分割下的不同通道并行預覽與回放，實現可對硬盤進行配額管理，對不同通道分配不同的錄像保存容量，設置不同的錄像保存周期等；統一接收并處理前端報警信號。3.3.1. 顯示系統設計為實現監控室對前端視頻統一調用、控制及顯示，監控室配備若干臺液晶顯示器組成電視墻系統，液晶顯示器通

19、過與NVR設備的視頻輸出接口相連，實現前端網絡視頻信號解碼輸出上墻功能，利用NVR設備可實現最大32路720P格式錄像同步回放，支持即時回放、常規回放、事件回放、標簽回放、外部文件回放、圖片回放等回放功能，在回放同時并不影響該通道錄像的存儲。. 數據存儲存儲架構高清IPC要求支持H.264、MPEG2、MPEG4、MJPEG等多種標準編碼格式，支持實時流和存儲流雙流設計，支持高至12Mbps的高清碼流或低至128Kbps的標清碼流并且可以根據用戶需求任意調整，采用電信級制造工藝，可以基于各種網絡環境高質量、可靠的滿足各類網絡監控前端編碼、存儲和解碼的需求。傳統監控存儲模式中，監控

20、數據的寫入和讀取都必須通過編碼器或存儲服務器，結合平臺多個服務器軟件模塊來實現設備間信令交互和數據調取、管理。目前傳統監控存儲模式應用比較廣泛，但其局限性也比較明顯：1、 編碼器或存儲服務器易成為整個系統平臺的性能瓶頸。編碼器或存儲服務器的處理能力一般比較有限，當外部有幾百路甚至上千路視頻需要并發寫入時易形成處理瓶頸，而磁盤陣列設備卻可以提供幾百兆的可用網絡帶寬。2、 易形成單點故障。負責寫入/讀取的編碼器或服務器一旦失效，整個存儲系統就失去可訪問性。3、 增加服務器硬件和平臺模塊成本。存儲系統必須結合平臺軟件才可實現對視頻圖像的檢索、回放、下載等操作；隨著監控系統平臺的擴展，服務器和平臺模塊

21、的投入成本會更大。1、NVR存儲特點1) 支持高清應用：支持百萬像素級高清IP攝像機接入。2) 擴展便利：系統存儲容量、前端監控點數量、分控中心數量可基于IP網絡靈活擴展。3) 可管理性強：基于網絡實現對監控設備的統一管理。基于網絡實現對監控數據統一管理。4) 流式存儲提升系統可靠性和性能。a) 基于監控用視音頻數據并發流量大、數據重復覆蓋、刪除的特點，開發的介于數據塊管理跟文件系統管理之間的一種磁盤管理技術，提升NVR讀寫性能。b) 對錄像文件進行流式管理，能便利根據需要節選所需片段，提高錄像數據管理能力和效率。5) 靈活的錄像配置方式：不同監控點可選擇不同時間長度、不同錄像方式進行錄像，且

22、可動態更改。6) 成本優勢：施工、管理、維護成本，未來擴容、升級成本均低。. 存儲容量計算單個通道24小時存儲1天的計算公式(GB)碼流大小（Mbps）÷8×3600秒×24小時×1天÷1024。前端按照NVR 1280*720格式存儲,1M碼流計算按1Mbps碼流計算，存放1天的數據總量4Mbps÷8 × 3600秒 × 24小時×（1天）÷102425G單路圖像30天需要的容量(GB)25GB×30天×12臺攝像機9000G. 存儲架構高清IP

23、C要求支持H.264、MPEG2、MPEG4、MJPEG等多種標準編碼格式，支持實時流和存儲流雙流設計，支持高至8Mbps的高清碼流或低至128Kbps的標清碼流并且可以根據用戶需求任意調整，采用電信級制造工藝，可以基于各種網絡環境高質量、可靠的滿足各類網絡監控前端編碼、存儲和解碼的需求。采用NVR集中存儲架構，存儲時間30天，所有圖像按照高清720P格式進行存儲。傳統監控存儲模式中，監控數據的寫入和讀取都必須通過編碼器或存儲服務器，結合平臺多個服務器軟件模塊來實現設備間信令交互和數據調取、管理。目前傳統監控存儲模式應用比較廣泛，但其局限性也比較明顯：4、 編碼器或存儲服務器易成為整個系統平臺

24、的性能瓶頸。編碼器或存儲服務器的處理能力一般比較有限，當外部有幾百路甚至上千路視頻需要并發寫入時易形成處理瓶頸，而磁盤陣列設備卻可以提供幾百兆的可用網絡帶寬。5、 易形成單點故障。負責寫入/讀取的編碼器或服務器一旦失效，整個存儲系統就失去可訪問性。6、 增加服務器硬件和平臺模塊成本。存儲系統必須結合平臺軟件才可實現對視頻圖像的檢索、回放、下載等操作；隨著監控系統平臺的擴展，服務器和平臺模塊的投入成本會更大。1、NVR存儲特點7) 支持高清應用：支持百萬像素級高清IP攝像機接入。8) 擴展便利：系統存儲容量、前端監控點數量、分控中心數量可基于IP網絡靈活擴展。9) 可管理性強：基于網絡實現對監控設備的統一管理?；诰W絡實現對監控數據統一管理。10) 流式存儲提升系統可靠性和性能。a) 基于監控用視音頻數據并發流量大、數據重復覆蓋、刪除的特點，開發的介于數據塊管理跟文件系統管理之間的一種磁盤管理技術，提升NVR讀寫性能。b) 對錄像文件進行流式管理，能便利根據需要節選所需片段，提高錄像數據管理能力和效率。11)