网络视频监控系统设计方案(参考模板)

网络视频监控系统 #设计# 编制单位： 2010年10月 目 录 41、概述 41.1项目概述 41.2设计依据 51.3设计原则 72、需求 72.1 系统需求描述 72.2系统需求分析 72.3系统架构需求分析 82.4系统要考虑的因素 142.5系统的视频分析技术需求分析 142.5系统中的存储需求分析 152.6系统中的平台软件需求分析 152.7系统显示运用需求 162.7系统运用功能需求 212.8 网络需求分析 223、建设目标与任务 221. 前端编码采集设备采用嵌入式操作系统 222. 采用先进的实时视频压缩功能 223. 可以实现大容量存储 234. 实现多种录像能力 235. 灵活的控制与视频切换功能 236. 分布和远程监控功能 237. 录像记录查询 238. 用户管理 239. 多级组网 2410. 先进的视频流调度管理 2411. 系统扩容方便 2412. 先进的分布式服务器集群架构 2513. 稳定的C/S结构 2514. 多级用户管理机制 2515. 数据传输技术 2616. 数据存储、处理、分析技术 264、系统总体设计 264.1设计规划 274.2总体设计 424.3分项设计 424.4 安全体系 424.4.1平台用户认证体制 434.4.2监控设备管理安全 444.4.3csvision品牌优势 465、csvision软件架构及功能 465.1csvision软件设计结构 495.2csvision软件功能 505.2.1实时浏览 545.2.2录像存储及回放 575.2.3系统对报警的处理 575.2.5系统管理 1、概述 1.1项目概述 在计算机技术和网络通信技术不断发展的今天，犯罪分子作案的手段越来越呈现高科技化、高智能化趋势。传统的单一模式的模拟电视监控系统，无论是从监视手段、还是录像手段上来看已经远远落后于现代的安全保卫要求。从技术角度来看，新一代的基于数字处理的百万像素高清视频监控系统，已经在技术上全面领先于传统的模拟监控技术。这促使电视监控系统向智能化、网络化、数字化、多样化方向进行发展，给传统的视频监控领域带来全新的运作模式。 数字网络视频监控系统采用网络链路实现专业报警处理中心对监控点的数据、语音和图像双向实时传输。本系统还可以将突发事件现场采集的视频数据通过网络远程传输传送到专业报警处理中心。使各重要指挥机关和领导能直接观看到现场的实时情况，及时了解重大突发事件现场实况，进行指挥调度，提高快速反应能力。 1.2设计依据 具体来讲，整个系统建设中的所有工作均满足如下规范： · 国家标准GB 50198-94，《民用闭路监视电视系统技术规范》 · 信息产业部和广电总局有关中国电视制式要求 · GA/T 75-94安全防范工程程序和要求 · 《电子设备雷击保护导则》 · 《防盗报警控制器通用技术条件》 · 《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》 · 《中国电器安装及验收规范》 · 《工业电视系统工程技术规范》 · 《安全防范工程技术规范》（GB50348－2004） · 《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367－2001） · 《安全防范系统验收规则》（GA308－2001） · 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75－94） · 《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663－90） · 《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198－96） · 《建筑物防雷设计规范》（GB50057－94） · 《中国电器安装工程施工及验收规范》（GBJZ32－90－92） · 《信息技术客户通用电缆铺设要求》(ISO/IEC11801) · 《工业电视系统工程技术规范》(GBJ115-87) · 《视音频编解码标准——视听对象的编码（6部分）》（ISO/IEC14496） · 《工业企业扩音通信系统工程设计规程》（CECS62-94） · 《工业企业通信工程设计图形及文字符号标准》(ECS37-91) · 《广播传音电缆线路工程建设技术规范》(GY5053-94) · 《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74－2000） · 《城市地理空间框架数据标准》（CJJ103－2004） · 《安全防范工程技术规范》GB50348-2004 · 《远动设备及系统接口（电气特性）》GB/T 16435-1996 · 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-1992 · 《电气装置安装工程施工及验收规范》GB 50254-50259-1996 · 《安全防范工程程序与要求》GA/T 75-1994 · 《安全防范系统通用图形符号》GA/T 74-2000 · 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB 50198-1994 · 《软件工程 软件生存周期过程 用于项目管理的指南》GB/Z 20156-2006 · 《信息技术 软件工程术语》GB/T 11457-2006 · 《防静电活动地板通用规范》SJ/T 10796-2001 · 《建筑物防雷设计规范》GB 50057-1994 · 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004 · 《电子计算机机房设计规范》GB 50174-1993 · 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169-2006 · 《计算机软件开发规范》国家标准GB5866-88 · 《计算机软件产品开发文件编制指南》国家标准GB8567-88 · 《计算机软件需求说明编制指南》国家标准GB9385-88 · 《计算机软件测试文件编制规范》国家标准GB9386-88 · 《计算机软件质量保证计划规范》国家标准GB/T12504-90 · 《计算机软件配置管理计划规范》国家标准GB/T12502-90 1.3设计原则 本着实用、先进、可靠的原则，在满足省监控中心、市监控中心对网吧视频信息统一建设、管理前提下，遵循以下原则： ⑴、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。 ⑵、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。 ⑶、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。 ⑷、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。 ⑸、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。 ⑹、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。 ⑺、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。 ⑻、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。 ⑼、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。 (10)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； 2、需求分析 2.1 系统需求描述 2.2系统需求分析 系统建成后应达到如下功能： 1． 实时对各场所、进出口、过道进行视频监控； 2． 具备高清摄像功能，各监控点必须能保证监控的高清效果并实时准确记录存档； 3． 可录制各点的视频录像以备查用； 4． 监控现场的秩序情况； 5． 考察办公及工作纪律； 6． 实时监控各区域人员流动情况； 7． 调节镜头的焦距可以清晰的观测到监控区域的具体细节； 8． 对大门内外人员的集散情况进行监控； 9． 可进行集中监控，可切换显示各点情况。 10．具备升级功能，将来可对设备进行功能扩展。 2.3系统架构需求分析 本系统的特点决定了数字网络视频监控系统是最好的选择。前端接入主要采用“有线为主，无线辅助”的建设模式，着重于成本控制和接入质量，以点对点、可网管接入模式为主的思路。接入方式分为有线方式（基带视频接入、专用光纤接入）；固定无线接入（WLAN、5.8G、3.5G、WiMAX）；移动无线接入（CDMA 1x、GPRS、3G）；VLAN（包含各种IP接入）。 对于接入点的接入带宽；应该根据图像格式和帧率要求，确定带宽，例如，一路CIF视频图像，最小实际带宽需求为256Kbs/s，；一路 D1视频图像，最小实际带宽需求为768 Kbps；一路720P的高清视频图像，最小实际带宽需求为4 Mbps,一路1080P的高清视频图像，最小实际带宽需求为4 Mbps以上。 视频数据的传输关键在于传输协议的选择；合适的传输协议可以在最大程度上保证视频数据的正确性和安全性。视频网络的视频数据传输协议包括TCP协议簇和RTP协议簇。 主要利用三种视频传输网络进行传输：一、基于专网的视频传输网络；二、基于公共数据通信网络的视频传输VPN网络；三、基于现有的局域网。 2.4系统要考虑的因素 在架构高清视频监控系统时，还得根据其应用特征和环境的特殊性，要考虑到各种常规监控应用系统以外的特殊因素，例如以下的方面。 1. 百万像素视频的优势 （1）、像素对比 可以看到，百万像素以上级别摄像机监控画面相比传统的CIF（352×288）、D1（704×576）具有更高的显示分辨率，因此就可以提供更为清晰的视频画面。 （2）、分辨率对比 同样位置安装摄像机，不同分辨率下看到的视频范围有所区别： 在本系统中，我们兼容了现有海康威视的硬盘录像机监控采用了CIF（352×288）或D1（704×576）的监控分辨率，同时采用的是2Mpix（1600×1200）的监控分辨率。 （3）、百万像素的画质保证 由此可见，百万像素监控是监控发展的必然方向，相对于传统模拟监控，它具有监控范围更大，图像更清晰的优点。也是在进行本方案设计时，我们采用百万像素设备应用的原因。 2. 风雨雷电 风雨雷电给室外摄像机带来很大的考验，知名品牌的户外云台PTZ摄像机能够保证系统良好的运行，否则，高温、低温、雨刷、雷击、大风等每个破坏环节都可能造成系统维护成本的剧增。 3. 视频采集 视频采集设备主要是指各类摄像机，通常院内设刑事审判庭、民事审判庭、经济审判庭、执行庭、办公室、研究室、人事处等场所一般为室内环境，根据情况选择；而室外环境通常环境非常恶劣，风霜雨雪等，因此防雷、防震、夜视、加热、雨刷等均是主要应用需求。对于具体摄像机，考核的重要指标是厂家综合实力，另外对于长距性能、预置位数量、预置位精确度、长距条件下的微步功能等都是具体考核指标。 4. 预置位精度 监控中，通常客户会设置多个预置位供将来快速调用应用，预置位的数量通常不是问题，目前多数摄像机支持128甚至256个预置位，而实际项目上也不会用到这么多，但是预置位的精度是考察PTZ摄像机的重要指标，例如，当用户设置好一个预置位后，通常日后调用，有的摄像机预置位会出现偏移，影响使用。 5. DVS/DVR 网络复杂跨度大，网络资源非常有限，因此对编码压缩厂家有很高要求，编码设备的稳定性是第一要素，嵌入式编码器和嵌入式DVR同时在将来也是可以兼容进入该系统。另外网络编码延时、控制延时、转发延时；低码流下清晰度、双码流、对音频支持双向、干接点输入输出数量等都是重点指标。 6. 编码标准 目前，项目中主要采用的是MPEG-4编码技术及H.264编码技术，将来可能部署AVS编码，采用帧内压缩与帧间压缩相结合的方法去掉视频信息的时间和空间上的冗余信息。编码设备时延应不大于300ms，每一级转发时延应不大于500ms，解码设备时延应不大于300ms，PTZ响应时延应不大于500ms，系统前端采集设备到用户监视终端时延应不大于3s。 7. 其他技术 对于编码设备，需要具有足够多的报警输入及继电器输出，因为可能需要进行报警联动功能，将机房或现场红外、环境、门磁等探测器进行集成联动。另外，双向语音对讲功能也是必须的，编码器必须可以远程升级。 2.5系统的视频分析技术需求分析 视频分析是近来的一个新需求，在视频监控系统建设上已经有一定的成功实施案例，并且路数也不小。视频分析功能集中在入侵探测、（滞留）检测和逆行检测等事件模式的分析告警功能。在户外应用时，风霜雨雪雾、云、树木、摄像机震动、昆虫、车灯等条件都对视频分析造成干扰。另外，在长焦距情况下，远端很小的目标应该能够探测到（考察IVS产品最小识别像素）；在大风环境下，抖动的摄像机不应该误报（比如抖动范围在10个像素内）；多预置位分析功能，如在多个不同预置位下设置分析，然后可以自动调用预置位并快速进入分析模式。 对于出入口安装的IP高清摄像机，要求能在视频画面中自动侦测并抓拍到人脸，在查看窗口显示人脸小照片和摄像机名称，抓拍时间等信息，并能在实时浏览和事后调阅时，方便的通过双击人脸索引照片迅速调阅相关录像资料。 对于安装在大门口的IP高清摄像机，要求当车辆经过时，通过地感线圈或移动侦测两种方式触发自动抓拍并识别出其车牌号码。可事先将车牌号码及车主信息录入数据库，并设置白名单和黑名单，对于在白名单内的车牌号码，触发道闸自动开启，对于黑名单内的车牌号码自动报警。要求识别时间小于0.2秒/车，支持以车牌号码为关键字，快速检索相关车辆通行信息，并调阅车牌抓拍照片及录像。 2.5系统中的存储需求分析 存储的部署应该是灵活的，报警触发存储、时间表存储、手动存储等；存储的架构应该是主流架构如DAS、NAS、SAN等，一般采用RAID5。存储的需求一般是正常录像和报警录像分开并设置不同周期。存储应该可以根据项目情况、网络、设备的部署进行规划，可以将不同的编码器、NVR、DVR的录像进行时间表、报警、手动等多种方式的归档存储。 a、应支持对视频图像信息的手动备份存储； b、视频信息的录像存储、事件触发存储和计划存储功能； c、系统应支持用户根据时间、地点、事件等多种条件进行检索和回放； d、系统应支持多用户同时调用检索视频图像； e、DVR、NVR可以工作在多种存储归档模式下； f、系统应支持下载到本地回放录像和远程直接回放录像的方式。 2.6系统中的平台软件需求分析 系统软件平台包括核心数据部分和客户端工作站，核心数据服务器包含系统数据库及核心软件，而工作站系统应包括用户管理、权限管理、配置管理、故障管理、日志管理等功能。支持对各种视频设备资源、设备的运行状态进行监视及维护、通过软件对系统设备参数进行配置、对系统用户的注册、认证、删除及权限分配进行管理等功能。系统应具有日志管理功能，能够通过操作日志对操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况进行记录，支持日志信息查询和报表制作等功能。 数据管理：全线所有设备的类型、版本、数量、编号的集中“登记注册”于数据库； 监视功能：对全线所有监控网点可通过网络进行实时图像调用，为领导应急指挥和决策调度时显示提供参考； 网管功能：对全线所有监控系统的网元设备运行情况进行监控和管理，实时显示各种设备的运行数据和告警信息； 告警管理：记录并显示设备、系统和通信部分的告警，并记录告警的处理情况，可以导出 控制功能：对全线所有监控网点的PTZ控制和及继电器输出节点控制； 语音对讲：对前端安装有语音设备的监控点，可实现实时语音对讲，或单向“喊话”功能； 数据存储：支持视频的本地存储和中心备份，具有多种自动、手动存储方式。 2.7系统显示运用需求 根据目前的网络视频监控在监控中心有如下的显示模式： 1、 解码卡的显示模式 该显示模式主要就是所有各品牌、各产品形态的视频流汇集到视频管理平台管理软件，在视频工作站主机通过主板的插槽插入解码卡。然后通过解码卡输出有数字视频信号转换成模拟信号的视频信号。一般每张解码卡有四个BNC接通头，每个BNC输出可以有两种输出模式（每次只能一种输出模式），一种输出模式是单画面D1（分辨率为：704*576）；另外一种输出模式是四个CIF画面（每个画面的分辨率是CIF(352*288)）。详细的系统示意图如下： 2、 视频工作站的显示模式 该显示模式主要就是所有各品牌、各产品形态的视频流汇集到视频管理平台管理软件，在视频工作站主机通过显卡输出接口，输出数字视频信号。其中一台视频工作站可以通过主板的插槽，接1～2张显卡，用于达到实现一机多屏的显示输出效果。经过我们的多个项目的经验实践，建议每个视频工作站的硬件配置如下。 CPU Intel Core i5 750/盒装 散热系统 超频三 红梅至尊版 主板 华硕 P7H55-M pro 内存 金士顿 DDR3 1333 4G骇客神条套装 硬盘 西部数据 1TB SATA2 32M(WD10EALS)/蓝盘 显卡 蓝宝石 HD4860 512M HDMI白金版 电源 航嘉 多核DH6 机箱 多彩 MF493 显示器 三星 943NW+ 键鼠套装 罗技 光电高手1000多媒体键鼠套装 每个视频工作站是通过每个客户端来实现显示输出的。详细的系统示意图如下： 3、 虚拟矩阵显示模式 该显示模式主要就是所有各品牌、各产品形态的视频流汇集到视频管理平台管理软件，在视频显示主机通过显卡输出接口，输出数字视频信号。每一台的视频显示主机可以通过主板的插槽，接1～2张显卡，用于达到实现一机多屏的显示输出效果。然后通过另外一台独立的视频工作站做显示主机的控制管理中心，该主机可以操控任意一个显示主机的输出模式（包括视频拖拉显示、单画面显示、布局显示、布局巡航等）。 经过我们的多个项目的经验实践，建议每个视频工作站的硬件配置如下。 CPU Intel Core i5 750/盒装 散热系统 超频三 红梅至尊版 主板 华硕 P7H55-M pro 内存 金士顿 DDR3 1333 4G骇客神条套装 硬盘 西部数据 1TB SATA2 32M(WD10EALS)/蓝盘 显卡 蓝宝石 HD4860 512M HDMI白金版 电源 航嘉 多核DH6 机箱 多彩 MF493 显示器 三星 943NW+ 键鼠套装 罗技 光电高手1000多媒体键鼠套装 详细的系统示意图如下： 同时显示主机可以把视频信号输入到电视拼墙上。详细的示意图如下： 2.7系统运用功能需求 1、服务器系统 监控中心服务器的硬件平台采用高性能专用服务器的高端架构，使用数据库进行用户管理和设备管理； 系统兼顾现有DVR的视频信号的存储和传输的数字化功能； 监控平台对百万像素以及高清视频支持； 支持双码流技术，将实时浏览码流和录像码流分开，在适当的时候进行高清视频录像而浏览普通码流。节约系统资源，有效提高视频解码性能； 在今后增加监控点时，只需将添加的摄像机通过网线直接接入到楼层交换机即可添加到系统中，无需繁琐地进行布线。 报警管理 · 报警的接收和分发 应能接收报警源发送过来的报警信息，根据报警处置策略将报警信息分发给相应的系统、设备进行处理。报警源包括前端报警（探测）设备/报警子系统、监控设备的视频移动侦测输出和现有公共网络报警系统的联动输出。 · 报警联动 若报警位置存在监控设备，报警发生时应能通过预设方式自动调用视频或声音信息进行报警复核，并触发录音录像。系统应支持与其它警用业务系统进行报警联动。 · 报警记录 当发生报警时，监控中心应记录报警的详细信息，如报警地址、报警所属组织、报警级别、报警类型、报警时间、处警时间、处警结果等。 2. 与其它系统的接口 通过中盛益华公司CSV系统开放接口协议，可以实现和专业门禁平台软件的集成联动，可以在监控客户端中调阅门禁管理软件界面，可以设置门禁控制器和摄像头的联动关系。具体实现以下业务功能: 3. 语音双向对讲 根据应用需要（如声音复核、通信指挥等），能支持在监控点和监控中心以及各监控中心之间实现语音双向对讲功能。 4. 系统的人机交互 · 应具有直观、友好、简洁的人机交互界面。 · 应具有视频画面分割显示、信息提示等处理功能。 · 应能反映自身的运行情况，对正常、报警、故障等状态给出指示。 5. 用户与权限管理 监控中心应具有对接入的用户进行授权和认证的功能。用户及权限管理可由各级监控中心独立执行，也可集中执行。用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。监控中心的用户应有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监视图像，当需要获取非管辖范围内的历史图像和实时图像时，应取得有效授权，系统可提供对前端设备进行控制。 6. 网络信息安全管理 系统应具备保证信息安全的各项措施，包括身份认证、设备认证、前端设备和社会监控中心的接入安全、移动监控系统的接入和传输安全、图像信息的防篡改等。 7．日志管理 日志包括运行日志和操作日志两种，运行日志应能记录系统内设备启动、自检、异常、故障、恢复、关闭等状态及发生时间；操作日志应能记录操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况。支持日志信息的查询和报表制作等功能。 8. 监控智能化 系统中尽可能多地采用智能化视频处理等技术，如运动目标检测、轨迹跟踪、行为分析、目标识别、快速图像检索等。 9. 移动/无线监控 支持前端设备的移动/无线接入和移动用户终端的使用。 10. 网络带宽 监控中心网络带宽规划设计主要应考虑前端设备接入监控中心、监控中心互联、用户终端接入监控中心和预留的网络带宽。 11. 监控中心内部及监控中心间互联的IP 网络性能指标 监控中心内部及监控中心间互联的网络性能指标应符合通信行业标准YD/T 1171-2001 中所规定的1 级（交互式）或1 级以上服务质量（QoS）等级。具体指标如下： · 网络时延上限值为400ms。 · 时延抖动上限值为50ms。 · 丢包率上限值为1×10-3。 · 端到端的信息延迟时间 信息（包括媒体信息、控制信息及报警信息等）经由IP 网络传输时，端到端的信息延迟时间包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间。 前端设备与监控中心间端到端的信息延迟时间应不大于1 秒。 前端设备与用户终端间端到端的信息延迟时间应不大于2 秒。 12. 视频报警联动响应时间 报警信号到达监控中心后，在本监控中心的IP 网络内与视频显示的直接联动响应时间应不大于4秒。 13. 系统图像质量 应保证图像信息的原始完整性，即在色彩还原性、图像轮廓还原性（灰度级）、事件后继性等方面均与现场场景保持最大相似性。系统的最终显示图像应达到四级（含四级）以上图像质量等级，对于电磁环境特别恶劣的现场，图像质量应不低于三级。高风险对象的图像存储、回放的图像分辨率应与其相对应的风险等级划分规定的要求相一致，保证目标图像质量的有效性。经智能化处理的图像，其质量不受上述等级划分要求的限制，但对指定目标的处理，其处理前后的保留信息应保持一致。 14.先进性 系统采用先进的概念、技术、方法和设备，实现音频、视频信号的同步压缩和编码、解码传输显示；信号的数字化存储；音频流和视频流的“流媒体控制”；既可靠成熟，又能反映当今国内先进水平，符合当今发展潮流。 15.稳定可靠 采用先进的嵌入式硬件设计和操作系统，视频处理速度快，稳定性高，全天24小时现场工作；系统所用设备的平均无故障间隔时间MTBF应大于5000小时；对一般的入侵报警及时准确、无漏报；设备有自动恢复功能。 16.系统功能要求 该系统平台集监控指挥、安防报警、会议一体化，实现多级网络视频监控。采取数字矩阵技术，完全满足远程、实时监控指挥需要，可以在学校内任何一个位置灵活设立控制室；采用分布式结构布置，管理服务器和前端服务器分布灵活。系统运行可靠，防非法攻击、保密安全性强。 2、云台控制功能 鼠标（指尖）点击画面，镜头自动跟随转动，同时，镜头能判断点击位置距画面中心点距离远近，距离越远镜头转速越快，越近转速越慢。 3、远程实时监控 通过联网监控系统可以对监控点进行实时监控，可在中心查看任意一个监控点的视频图像，可在同一个界面上同时查看多个监控点的视频画面，即可以在操作台上也可以在拼接上进行查看显示。在进行远程监控时，系统可以通过设置视频流的码率和帧率，降低网络带宽占用，提高网络带宽利用率； 同时也可以通过局域网安装客户端软件的计算机进行视频实时监看。并可以设置分组循环监视显示。可以设置分组循环监视显示。系统可以正常显示CIF、D1、720P、1080P甚至更高分辨率的图像。可以实现对本系统内的食品图像实现实时的图像增强功能，这样可以避免由于各种因素造成现场摄像机环境不够清晰而带来的影响； 4.远程录像和资料回放 中心可对监控点任意一路音视频图像进行实时同步监测及录像，录像资料回放的检索方便快捷，可以进行分类检索、按时间检索、时间条实时检索等方式。回放时可对图像进行抓拍、放大、图像增强、打印及下载； 在进行录像回放时，精细时间条视频回放功能可以通过拖动时间条迅速地播放图像，拖动时间条时，视频无延时；视频录像回放时，支持逐帧倒放功能。 5.流媒体转发 减小对网络带宽的占用，方便多人同时浏览前端监控点的视频图像。 6.电子地图 提供电子地图功能，电子地图支持JPEG、BMP格式图片导入，在电子地图上可以直观地对摄像机、报警点进行分布。并可直接在电子地图上对摄像机图像进行调看，发生报警时，在地图上相应的报警位置报警图标闪烁，便于操作人员直观了解报警位置并及时处理；支持多级电子地图，可以在地图上进行视频图像调用，查看监控点的相关信息，报警时可以自动弹出报警点所在的地图，同时在地图上自动调出该报警点相关的视频图像进行显示。 7.设备状态监控 联网系统平台应具备监控点主机状态检测功能，如设备状态、网络连接状态、视频状态等。 8.权限分配管理 中心可以设置不同权限级别的用户组，每个用户组可以设置符合相应级别的权限，设置方法支持集中授权方式，包括集中所有组成员及所有前端设备进行授权。 中心统一配置所有操作人员的权限和密码，操作人员登录时，系统自动根据其权限，产生不同的应用模块界面，分配不同的视频图像列表。 中心管埋服务器可以即时显示所有在线用户，以及其访问的视频等信息。 9.定时分组视频切换 便于用户使用，提高效率。可根据需要通过监控大屏设置不同的预览及视频切换方式。 视频轮巡可支持单窗口轮巡功能，每个单窗口最多可加入36个镜头的轮巡。配合36窗口布局显示，使单台显示器在轮巡方式下能够显示多达1296(36X36)个镜头画面。 10.红外报警联动 可以实现红外报警，通过报警设备的开关量信号与视频监控平台实现联动。在产生报警时，通过开关量信号或者移动侦测触发视频平台进行视频录像、语音报警、文字报警、球机云台预置位等方式进行联动，并能在监控平台产生报警日志以利于事后查询。 11.事后监督 可以方便在事后调看任一摄像机30天内的录像，并可以通过视频平台功能更加快速高效地在大量录像中定位事件发生位置。 12、高端应用要求 高端应用包括警视联动和电子地图定位、智能分析和人脸识别、相关信息情况研析、报警应急预案及响应，实现各级视频图像的存储管理、电子地图的定位显示、识别报警和联防联控功能，实现快速查找到目标录像时间，同步回放视频图像，为治安管理、应急指挥等提供智能化、可视化的技术手段。 2.8 网络需求分析 本视频监控系统由视频采集点、视频接入节点、视频节点和视频传输网络构成。视频接入节点、视频节点和视频传输网络为各专业共用，视频采集点和监视终端可根据各专业监视需要设置；视频采集点包括固定采集点和移动采集点；每个接入节点汇接若干个视频采集点的数据信息，上传至视频节点；各视频节点之间采用星形逻辑连接方式；各视频采集点可通过有线或无线的方式将视频信息上传至视频IP网连接。 视频网内用户调看本地摄像机（指直接接入该用户所属平台的摄像机）实时图像的图像帧率必须达到25帧/秒/路，对本地摄像机进行实时控制的控制时延≤300毫秒；调看远程摄像机（指非直接接入该用户所属平台的摄像机）实时图像的图像帧率必须达到15-25帧/秒/路（原则上为25帧/秒/路），对远程摄像机进行实时控制的控制时延≤500毫秒。 视频网内用户对本地存储和远程存储的录像进行显示与回放时的图像帧率必须达到25帧/秒/路，且回放的录像要求能前放、倒放，并能以不同的速度进行放像。本地存储的录像检索时延≤3000毫秒、显示时延≤500毫秒；远程存储的录像检索时延≤15000毫秒、显示时延≤3000毫秒。 监控视频信号以流媒体的方式在网络中传输时，其所具有的特点势将增加网络发送负载，很可能带来网络延时、带宽的急剧消耗和网络拥挤等问题。对于一个基于TCP/IP网络的图像传输系统，如果仅仅满足于图像能在网络上传输，那是远远不够的。由于视频源众多，情况各异，图像监控所需的视频传输数据往往会彼此或和其他系统争用带宽。若只有一、二个视频源，情况尚可忍受；若视频源超过一定数目，需要调看图像的用户又多的话，局面就会混乱不堪。其后果就是图像质量下降、延迟、停滞，甚至造成系统瘫痪。无疑这是用户所不能接受的。 因此，对网络进行合理规划，有效控制并分配对带宽的占用，选择最适合的视频编解码方式和流媒体传输协议是避免发生影响其他系统正常运转，防止网络崩溃的有效技术手段。 3、建设目标与任务 1. 前端编码采集设备采用嵌入式操作系统 前端编码设备系统必须脱离计算机平台，消除电脑操作不当造成的死机，复杂的管理及网络病毒感染。 2. 采用先进的实时视频压缩功能 视频压缩应当采用完全符合MPEG-4,H.264国际压缩标准，具有16路以上实时（25帧/每秒/每路）浏览功能。图像画质应当清晰，色彩逼真，压缩比高，便于存储和远程传输。实时浏览图像和实时录像，可以处理多种不同的分辨率，例如：320×240、640×480、352×288、704×576、720×576、1280×720、1280×960、1920×1080甚至更高的分辨率，每路视频图像的帧频不得小于25帧/秒。 3. 可以实现大容量存储 硬盘设计容量为动态循环存储1个月的视频数据。提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。同时可提供分布式网络存储功能，与网络内其他服务器或网络存储设备（DAS\NAS\SAN）紧密结合。 4. 实现多种录像能力 功能完善的录像管理体系。系统可选用手动、定时录像方式，配置信息简单明了，无需专业人员。 5. 灵活的控制与视频切换功能 具有多路云台控制、视频切换和分割等灵活的控制和切换能力。 6. 分布和远程监控功能 具备远端视频监控和分控功能，多种图像浏览方式，包括1/3/4/6/7/8/9/10/12/13/16/25/36画面等多种组合式画面浏览方式。 7. 录像记录查询 根据对画质或对时间的不同需求选择图像分辨率进行存储，依据录像时间、地点、企业信息、等各种关键字进行综合查询、检索，查询后可以实时显示录像资料，对于其中的图像可以单帧存储以便于做进一步的分析处理。 8. 用户管理 不同分控中心可被授权管理不同监视区域，同时，被授权的网上任一操作人员可对任一监控点进行监视，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整。进行云台的预置和控制。视频控制中心能够监督、记录用户的控制权限，可以赋予不同用户不同的权限，根据用户的权限，对用户的操作和值班人员进行监督和管理，并且建立用户操作记录。 9. 多级组网 可按多级（至少三级）组网的方式，形成大规模的监控网络，高一级的监控中心能管理和监控低一级监控中心的运行。组网经济，基于TCP/IP网络构建，利用宽带资源或客户原有资源，成本低。平台统一升级，维护成本低。 10. 先进的视频流调度管理 支持多种传输协议（TCP、UDP、RTP）和多种传输方式（单播、广播、组播），支持多级转发模式。 11. 系统扩容方便 用户可根据业务需要随时增加前端监控点的数量。软件系统是一个开放的、通用的视音频处理平台，可制定相定的功能模块。 12. 先进的分布式服务器集群架构 随着数字网络监控系统规模的快速发展，客户对系统访问的响应时间、监控图像质量以及所提供服务的可靠性、即时性等要求也越来越高，使得以单台服务器来支撑整个网络监控系统已无法满足客户需求。取而代之的是一组服务器群。网络监控系统利用第四层至第七层通信管理技术，可以根据服务器实际的响应时间，平衡服务器群中所有服务器之间的通信负载，从而提高整个监控网络的性能和响应能力，提高服务器群的效率，节省投资。 负载均衡是由多台服务器以对称方式组成一个服务器群集，除主服务器外其他从服务器都具有同等地位，均能单独对外提供服务。通过特定的负载均衡技术，将外部客户请求视服务器群集中各服务器上的负载状况合理分配到某台服务器上，负载均衡技术根据实际响应时间制定优先响应策略，从而提高系统性能、优化流量管理、提高服务器群集性能，保证系统正常运行的高可用性和高可靠性。如果访问量超出了服务器的响应能力，只需增加服务器数目就可平滑升级。由于采用了负载均衡技术，进一步强化了系统的稳定性、可靠性和持续性。它也支持路径外返回模式，即绕过流量分配器，为急于等待大量访问请求响应的客户提供更快的响应服务。 13. 稳定的C/S结构 系统主干框架采用C/S结构，结构严密，系统稳定，且高度保密，非常适合专业部门使用。税务部门对纳税人的问讯是严肃且需要保密的，必须使用专门系统，C/S结构的系统是必须的。在C/S结构下，系统有严格的用户身份认证机制，对用户的合法性及权限有严密的控制。系统内，客户端与服务器之间有专有的通讯协议，可防止窃听和复制，从而达到系统的整体安全和保密效果。另外从总体系统安全性上考虑，由于B/S结构是建立在浏览器基础上的，功能上就受到浏览器本身功能的限制，如浏览器不支持直接写屏，很多时候会造成系统显示的不必要延时等。而且目前网络上的绝大多数病毒是针对浏览器的，所以导致整个监控系统易受到攻击，给日常工作带来不必要的麻烦。因此，建议采用专业的C/S结构。 考虑到部门领导或某种场合下使用的方便性，系统配置专门的插件，用户可通过浏览器访问系统的服务器，后台自动安装该插件后，用户即可方便使用该系统的全部功能，使用效果上和B/S几乎没有差别。 14. 多级用户管理机制 系统用户设立多级管理模式，从视频管理服务器完成所属用户和站点的建立、权限管理工作，并向管理中心主视频管理服务器数据库备份。主视频管理服务器完成所有用户和所有站点的建立、权限管理工作，管理中心用户具有最高级别的管理权限。各个用户依据不同权限、不同管理范围、不同优先权进行对询问记录的查看和控制。 15. 数据传输技术 TCP/IP网络协议是目前最流行也是最稳定的网络协议。软件系统在TCP/IP网络协议之上开发了专用通讯层，针对图像数据的混合传输做了优化处理，适合多点视频和数据的并发传输，降低了系统资源的占用率。该通讯层支持多种TCP/IP协议的传输，包括TCP、UDP、RTP和组播等。组播是一种允许一个或多个发送者（组播源）发送单一的数据包到多个接收者（一次的，同时的）的网络技术。 组播源把数据包发送到特定组播组，而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。组播可以大大的节省网络带宽， 因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。 它提高了数据传送效率，减少了主干网出现拥塞的可能性。组播组中的主机可以是在同一个物理网络，也可以来自不同的物理网络。 16. 数据存储、处理、分析技术 为了对告警数据进行分析处理，综合管理系统使用了Microsoft公司的SQL Server数据库系统。并成功地实现了数据库的分布存储和访问，有效地降低了系统负担，大大提高了系统的稳定性。同时，系统支持对数据的多种查询和分析方式。 同时系统提供了各类数据库。主要有告警数据库、历史统计值数据库、系统事件数据库。从而为整体数据的存储、处理及分析提供了强有力的依据。 系统采用文件传输协议进行录像文件的传输，防止外来入侵对文件系统的破坏和由于录像文件过大而带来的不稳定性。 4、系统总体设计 4.1设计规划 本项目的设计思路如下： 1、根据要求，实现“大容量、多画面处理、实时录像和回放、联网远程监控”的目标。 2、本次设计系统便于以后用户的安装、操作和今后的维护便利； 3、系统设计考虑了各种兼容要求和扩容要求：包括现有数字设备的接入、控制及监控点后期扩容、系统规模扩容、临时授权用户远程监控等各种可能扩容方式下对现有网络的兼容和便利性，设计的系统能够满足兼容和平滑扩展的要求。 4、系统设计对网络传输路由具有良好的适应性，可以在局域网、广域网、城域网、无线网络等各种方式下运行。根据网络资源的情况，在不同的网络带宽下可以灵活设置编码格式，获得不同的图像质量。 5、本次设计的系统是标准和开发的，系统软件全部采用通用的主流标准；如系统采用标准的TCP/IP协议、接口标准通用等；适合网吧安保系统各个标准子系统的集成。 6、系统考虑了操作冗余、数据安全和远程鉴权等技术手段，保障系统安全运行和不受外部入侵，完善的身份认证能力，保证系统稳定运行。 7、在技术性价比上，方案采取实用的原则，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比。 本项目详细规划分析如下： 根据对法院办公大楼现状，重点是室外前后大院、大门出入口、审判厅、财务室、档案库、网络中心机房等及周边区域的公共场所内工作人员的工作状态、流动人员等情况的实时监控，使法院有关领导及时了解重点防范区域的业务操作、工作秩序及人员状况，为法院办公大楼的科学化管理和领导决策提供第一手资料。 法院办公大楼为一类防范单位，要求监控系统周密可靠、功能齐全、技术先进、操作简单、维护方便、美观实用、性能价格比最优，并留有扩展余地。 4.2总体设计 1、系统架构 由于本系统属于前期规划需求，建议如下两种设计方案： 模式一： 本系统全部采用前端的百万高清网络摄像机和现有的DVR通过网络链路接入。监控中心实现数字显示。 系统总架构图示意图： 系统总控中心 系统分控中心 系统前端 模式二： 本系统全部采用前端的百万高清网络摄像机和现有的DVR通过网络链路接入。监控中心实现数模模式显示。 1、 系统总架构图示意图： 2、 系统总控中心 3、 系统分控中心 4、 系统前端 2、前端部分 1、百万高清摄像机部分 型号：WV-NP502 三百万像素彩色网络摄像机 具有300万高像素的清晰图像，并且具备彩色/黑白的自动转换功能。可用于航站楼大厅、围界等。 · 1/3英寸逐行扫描CCD · 300万像素图像2048×1536图像分辨率，更可提供130万1280×960图像分辨率的全实时图像 · 最低照度：F1.4时的最低照度为 彩色1.0Lux，黑白0.08Lux · H.264、MPEG-4和JPEG三码流输出，同时实现实时监控和高清晰录像 · 人脸提取（画面内最多8个人脸部图像提取） · 视频流优先控制：当多台录像机或客户端访问摄像机时，可以优先其视频流，以保证录像机或客户端可以获得所需的帧率 · 支持支持IPv4/IPv6网络协议 · ABS（自动暗区补偿）功能，提高光线不足环境下景物可见度 · 内置SD记忆卡插槽 · VMD（移动视频检测）功能 · 最多可设置8个隐私区 · 全双工音频功能，支持摄像机和监视端之间的双向通信 · 模拟视频输出接口 · 支持以太网供电PoE（IEEE802.3af） 类型 描述 拾取装置 1296 (H)×976 (V)像素，1/3型逐行扫描CCD 扫描范围 4.86 (H)×3.65(V)mm 扫描方式 逐行扫描 最低照度 130万像素模式：F1.4时，彩色：1.0Lux，黑白：0.08Lux（快门：1/30秒，宽动态：关） F1.4时，彩色:0.06Lux，黑白：0.005Lux（快门：16/30秒，宽动态：关） 300万像素模式：F1.4时，彩色：2.0Lux，黑白：0.16Lux（快门：1/30秒，宽动态：关） F1.4时，彩色:0.12Lux，黑白：0.01Lux（快门：16/30秒，宽动态：关） AGC 开（低、中、高）/关 光线控制 自动选择ALC/ELC 灵敏度提升 关/自动（2倍、4倍、8倍、16倍） 自动图像稳定器 开/关 白平衡 自动/保持 摄像机字幕 最多16个字符（3种字号可选） 后焦调整 手动/ABF,彩色/黑白切换时ABF模式：自动/预置/固定 摄像机控制 亮度,AUX开/关，变焦（1倍、2倍、4倍） 显示模式 单画面，四画面：16台摄像机图像以4组4画面或16画面显示（仅限JPEG格式）。摄像机字幕最多可显示20个字符　 数字变焦 1倍，2倍，4倍 时钟显示 时间：12小时/24小时，日期：浏览器上5种格式可选，夏令时（手动） 报警控制 预置　 单帧捕获　 静止的画面会在新开的窗口中 音频 话筒输入:开/关，音频输出:开/关 SD记忆卡数据下载 录制在SD记忆卡中的图像下载 GUI/设定菜单语言 英语、法语、意大利语、西班牙语、德语、俄语（除英语外其它语言需要安装） 网络接口 10Base-T/100Base-TX，RJ-45端口 图像分辨率 130万像素模式：H.264:1,280*960　/ VGA(640*480)　/QVGA(320*240),最多30帧 MPEG-4：VGA(640*480)/QVGA(320*240)，最多30帧 JPEG:1,280*960　/ VGA(640*480)　/QVGA(320*240),最多30帧 300万像素模式：H.264:1,280*960　/ VGA(640*480)　/QVGA(320*240),最多15帧 MPEG-4：VGA(640*480)/QVGA(320*240)，最多15帧 JPEG:2,048*1,536　/ VGA(640*480)　/QVGA(320*240),最多15帧 音频压缩方式 G.726（ADPCM）32kbps/16kbps 带宽控制 64/128/256/512/1024/2048/4096kbps，无限 网络协议支持 TCP/IP，UDP/IP，HTTP，FTP，SMTP，DHCP，DNS，DDNS，NTP，SNMP，RTP 操作系统 Windows2000 Professional SP4，Windows XP Home/ Professional SP2 浏览器 Internet Explorer 6.0 SP2（Windows XP Home/ Professional SP2） Internet Explorer 6.0 SP1（Windows2000 Professional SP4） 多画面 4画面×2组 SD记忆卡（可选件） 手动录像/报警录像/网络故障时的备份 SD记忆卡（64MB/128MB/256MB/512MB/1GB/2GB） 一般功能 电源 DC 12V，PoE（符合IEEE 802.3af） 电源功耗 DC 12V：630mA，PoE：约7.6W 工作环境温度 -10℃~ +50℃ 工作环境湿度 小于90%（无凝结） H.264全高清1080P IP 高速球型摄像机（SPH-HD-6330-cn） H.264百万像素IP摄像机—— H.264全高清1080P IP 高速球型摄像机（SPH-HD-6330-cn） 数字视频系统： 压缩技术： 双码流（H.264/MJPEG或H.264/H.264） 帧速率： 30fps可调 视频协议： TCP/IP, UDP, Multicast, DHCP, SMTP, HTTP, DDNS, SNMP, FTP,RTP, RTSP等 处理器： 240MHZ ARM926 摄像机访问通道： 10个用户 比特率： 32kbps的～8Mbps的 视频格式： 1920*1080/1280*720/720*576/352*288 音频： 双向，32Kbps MP3 摄像系统： 图像传感器： 1/2.5“CMOS图像传感器 有效像素： 2百万像素 镜头： 10倍光学变焦镜头，自动对焦 同步系统： Internet 焦距： f=4.5~45.0mm 光圈： F1.8～2.2 最低照度： 0.35lux 快门速度： 1 / 5～1 / 4000秒 视角： 56.6 °（近）～6.2 °（远） 曝光： Flicknerless, Metering, Mode, Apertue, Shutter Speed, Brightness 白平衡： 自动，室内，室外三种模式 运动检测： 开/关 机械性能: 云台转动精度： 0.01％ 云台支持协议： PELCO-D Extended Command Code List 预制位： 256 (No Zoom Preset) 电机： 步进电机 水平旋转范围： 360 ° 转动速度: 连续/每秒400 ° 垂直旋转范围： 95 ° 安装方式： 壁挂/吸顶（选项） 环境参数： 风扇/加热器： 自动启动 防护等级： IP66防暴户外罩 LED显示： Power, Link, LAN 局域网端口： 10/100 BASE - T，RJ45 工作温度： -50 °～70 ° 操作湿度： 30％～80％相对湿度 电源： PoE供电方式 (配有PoE电源装换器以支持非POE网络环境工作之需要.) 尺寸： 400*240*394mm 重量： 6.5kg 连接方式： RJ45 for IP Connection, RS485 for Analog PTZ Control 本机作为高清晰度视频信号源可广泛应用于： ◎高清城市监控◎高清治安监控◎高清环境监测 ◎高清交通监控◎高清视频会议◎高清IPTV ◎高清在线广播◎高清远程教育◎高清远程医疗 等高清项目中。 ■标准H.264格式 ■全高清1080p每秒30帧 ■双码流（H.264/H.264或H.264/MJPEG） ■采用