1、高 清 网 络 数 字 视 频 监 控 系 统方案书通信工程有限公司解决方案中心2目 录目 录 .2项目概述 .31.1. 项目背景和建设目标 .3-41.2. 网络视频监控技术概述 .5-61.3. 项目需求分析 .7-10系统设计 .112.1. 设计原则 .112.2. 系统设计依据 .11-12视频监控设计方案 .123.1. 系统设计要求 .12-133.2. 系统功能 .143.3. 系统设计和结构图 .173.4. 系统结构 .183.5. 百万高清网络监控的优势 百万高清 .18系统设备和平台软件 .204.1. 百万高清摄像机 .204.1.1. 300 万高清红外海螺半球摄
2、像机 .204.1.2. 300 万红外高清枪机 .214.1.3. 130 万高清网络高速球 .234.2. NVR 主机 .254.3. 集中监控管理服务器 .274.4. 监控系统平台软件 .27性能综述 .27技术培训 .28售后服务 .30设备清单 .363项目概述1.1. 项目背景和建设目标本项目目标是实现以下几个方面的要求:1.11、 2、3、4、5 号楼宇网络互通，每个楼宇操作间实现无线网络。1.12、 四栋楼宇门口进门处实现指纹门禁一卡通联网系统，并对门口进出人群实现高清监控效果。1、13、 操作间实现轮廓型监控效果，主要对应操作台。1、14、 最终将所有信息及数据汇总到 5
3、 号楼顶部机房，加装 UPS 持续供电系统，实现延迟供电 1 小时的目标。 1.2. 网络视频监控技术概述 网络视频监控技术的演变时至今日，业内普遍认为视频监控系统已经发展到第三代。第一代视频监视系统指的是以 VCR (Video Cassette Recorders)为代表的传统 CCTV 系统，系统主要由模拟摄像机、专用电缆、视频切换矩阵、模拟监视器、模拟录像设备和盒式录像带等构成。第一代系统存在很多明显的缺点，例如维护工作繁琐、无法进行远程访问、无法与其他安防系统（如门禁、周界防护等）有效集成、录像质量将会随着时间的推移下降等。在上世纪 90 年代中期，以 DVR (Digital Vi
4、deo Recorder)为代表的第二代视频监视系统出现在视频监视市场上。DVR 使用户可以将模拟的视频信号进行数字化，并存储在电脑硬盘而不是盒式录像带上。数字化的存储大大提高了用户对录像信息的处理能力，用户可以通过 DVR 来控制摄像机的启闭，对于报警事件以及事前/事后报警信息的搜索也变得相对简单。然而，DVR 本身的处理4能力限制使得其数字化处理能力被限制在是 832 路以内，一个项目往往需要许多台 DVR 设备，系统部署仍然很繁琐。第三代系统指定就是目前正在蓬勃发展的网络化视频监视系统，又称为 IP监视系统，它最早出现于 2001 年。网络化视频监视系统从一开始就是针对在网络环境下使用而
5、设计的，是完全数字化的系统，它基于标准的 TCP/IP 协议，能够通过局域网/无线网/互联网传输，布控区域大大超过了前两代系统；它采用开放式架构，可与门禁、报警、巡更、语音、MIS 等系统无缝集成；它基于嵌入式技术，性能稳定，无需专人管理；它灵活性大大提高，监控场景可以实现任意组合, 任意调用。此外，网络化视频监控系统的出现，使高清化、智能化视频监控及其大规模应用成为可能，从而真正实现了视频监控技术的飞跃。下表将网络视频监控系统与传统的模拟视频监控系统进行了详细的对比，从中可以更加具体的看出网络视频监控系统所具备的优势：网络化视频监控系统与传统模拟监控系统的对比对比内容 网络视频监控系统 传统
6、模拟视频监控系统访问方式按需进行开路或闭路访问，使用任一台 PC 上标准的 Web 浏览器，您就可远程访问实时图像，并远程管理网络摄像机。闭路，不能进行远程访问。易用性使用任一台 PC 上的标准 Web 浏览器，您就能够远程管理和查看图像。网络摄像机可将图像记录在硬盘上，易于搜寻、易于存储，并且不会出现图像退化或磨损。为安全起见，存储硬盘可安装在远程位置。不能够进行远程管理或监控。图像必须存储在录像磁带机上，所以需要不断更换以保持足够存储空间。录制图像质量会随着存放时间的增长而下降。录像机必须放置在摄像机附近，这可能会使未授权的人获取录像带。5图像质量数字图像采用 MJPEG、MPEG-4 或
7、H.264 压缩格式，不会影响传输质量和存储质量，图像在创建后不会发生质量降低的情况。当使用长电缆时，图像有可能会丢失，磁带的分辨率通常很低，录像的画面质量也会随时间推移而降低。系统要求通过网络传输实时视频所需的所有部件都已经集成在网络摄像机中，可以方便地将网络摄像机连接到网络，并能够从网络中的任一 PC(处于任一地点)查看、录制和管理。需要使用同轴电缆、多用复用器、视频或慢速拍摄录像机、专用音频线路、专用 PTZ 控制线路，以及本地放置的CRT(阴极射线管)监控器等众多复杂设备。安装 只需方便地将网络摄像机连接到最近的网络，并分配一个 IP 地址。将同轴电缆连接到每一台摄像机，并连接到多路复
8、用器。传输线一条标准的 UTP 网线可同时从几百个网络传输图像。一根电缆一次只能为一台摄像机传输视频信号，如果您有两台摄像机，就必须使用两根电缆，这往往意味着您需要把那些塞满厚重而危险的电缆的中继设备连接到位于本地的控制室当中。可扩展性您可轻松地将更多的网络摄像机添加到系统当中。扩展工作非常困难，每个模拟摄像机都需要有专用的电缆，当使用长电缆时会影响到图像质量。6成本用于高质量的网络电缆的花费通常比标准的同轴电缆要少 30%到40%。一根网络电缆能够同时支持上百台网络摄像机和其它设备。基于 IP 的网络基础设施往往处于适当的位置，也就意味着您用于构建系统的成本可以降低到仅仅包括网络摄像机的成本
9、。同轴电缆非常昂贵，常用的 RG59 75欧姆的标准同轴电缆要比高质量网线贵 30%到 40%。每个模拟摄像机都需要一根电缆，如果您有很多台摄像机，您就必须购买很多的电缆，并专门为这些电缆的安装和部署花钱。人力和维护成本较高，此外系统建设成本还将包含模拟摄像机、录像机和录像带的费用。 百万高清网络视频监控在第三代网络视频监控系统中有两个代表性的产品，一个网络摄像机，一个是视频编码器。其中视频编码器是一个能够将模拟视频信号转化为数字视频信号的产品，它的主要用途是实现对模拟视频监控系统进行数字化、智能化改造。原有的模拟摄像机通过模拟视频电缆接入视频编码器，其图像经视频编码器进行数字化后，直接通过网
10、线接入网络并传输给后端的监控系统。网络摄像机通常也被称为 IP 摄像机，它们是一种高度集成化的产品，可以看作一台摄像机和一台微型服务器的结合体，是完全数字化的产品。视频图像由其摄像机部分进行采集，即将组成图像的各种光信号转化为电信号，同时还进行曝光控制、快门控制、白平衡调整、亮度色度调整以及背光补偿等常见的图像调整工作；采集来的视频图像通过嵌入在网络摄像机内部的视频压缩/处理芯片进行压缩、编码并通过网络进行传输，同时芯片也可以实现相应的智能分析、报警事件管理安全防务和加密等数字化功能，以及提供HTTP、TCP、SNMP 等多种网络服务。由于视频图像在网络摄像机直接完成了数字化处理，并通过标准的
11、网络协议进行传输，因此无需再进行其他的模数转换，从而能够充分保持图像的清晰度。用户只需通过电脑连接到网络就可以观看视频图像，而录像设备也只需要直接获取相应的数字化视频信息并进行存储即可，从而大大方便了视频数据的共享、存储和与其他系统的集成。71.3. 项目需求分析1) 本次项目建设为正源堂医药公司的全网络架构的高清视频监控系统。系统全部网络数字化，前端选用百万高清型网络摄像机，并以此来架构一个全数字的专有公司视频监控网络系统。在每个重点监控区域部署高清网络摄像机，通过监控专有网络，连接到后端部署在信息中心的 NVR 服务器集群，并通过一台集中管理服务器，实现一个系统管理平台对所有监控点的前端摄
12、像机、NVR、高清解码器等设备的视频浏览、控制、报警联动、录像检索和回放等全局管理。系统同时接入数字信息化专网，实现视频监控和门禁、报警、消防、巡更等系统的无缝对接和信息共享。具体如下：2) 系统应能所有的监控点实时视频图像进行动态观察和控制；3) 系统应能对所有的监控点视频图像进行统一授权调用管理；4) 系统能对监控中心大屏上监控图像进行轮流切换，按序切换；5) 系统能实现海量视频信息的高质量可靠存储、授权回放和点播管理；6) 系统需要具备多级身份认证功能，应对系统用户进行分类，并综合考虑各种因素制定合理的权限管理策略，实现对用户访问的控制，确保用户只能对属于自己维护的设备加以管理；7) 系
13、统应具有防止网络攻击的防御能力和防御措施，系统应采用访问控制和身份认证保证整个系统的安全；8) 系统应具有强大的接入能力和扩展能力，以实现今后大规模、大范围的监控点覆盖；支持灵活的接入方式，以适应各个监控点网络传输条件的差异性；9) 系统应具备良好的兼容性，应能兼容目前市场上主流的 IP 视频设备，且能够兼容市场上所有主流的存储设备。10)系统能实现和公司电子围栏、消防报警、防盗红外、温度、湿度感应器等报警感应系统联动；11)系统能够接入今后的统一管理平台，实现视频监控信息的共享。12)本次系统项目共计部署 32 个百万高清视频监控点。并为后续增加点位做预留接口。8系统平台应具备的功能需求包括
14、：系统管理功能支持中心集中管理模式，实现对所有设备及平台用户的集中控制。对前端设备添加、设置、管理均由中心完成。 远程图像实时查看功能可实时监看任一路（或多路）现场画面，支持多种分割方式，并可对当前画面进行现场声音监听、录像、云台控制、抓图等。并可根据需要设置定时分组切换、画面切换等。报警及触发联动功能整合报警视频，触发报警时，在监控中心做出相应的视频联动；发生报警信息及联动图像画面上传监控中心。信息共享功能公司各相关业务职能部门和领导均可在互联网上通过客户端软件使用该网络视频监控系统，即通过授权随时观看到权限内的任一路图像，支持在有限的带宽下多用户同时调用同一路视频图像，不占用额外的带宽；支
15、持在带宽允许的情况下多用户同时调用不同的视频图像。远程管理通过集中联网，公司管理部门可进行异地实时后台监督，遇到突发事件可实施应急快速反应，主要功能有：1. 录像文件下载监控中心具备远程录像下载功能，在回放的同时即可下载重要的录像资料。2. 远程图像回放监控中心和授权用户可以远程查询、回放所属任意网点的任一路视频录像。3. 设备巡检、网络校时监控中心能实现设备状态巡检，录像机网络校时功能。4. 设备异常状态上传9前段设备的视频丢失、视频恢复、网络断开和硬盘错误等设备异常状态可自动上传到监控中心服务器。录像存储1. 所有监控点的图像均需支持 1280*72025 帧/秒的实时录像能力。2. 录像
16、采用 24 小时连续录像方式，录像保存时间不少于 15 天。计算公式：码流大小(单位：kb/s;即：比特率8)3600(单位：秒;1小时的秒数)24(单位：小时;一天的时间长)30(保存的天数)50(监控点要保存摄像机录像的总数)0.9(磁盘格式化的损失 10%空间)=所需存储空间的大小(注：存储单位换算 1TB=1024GB;1GB=1024MB;1MB=1024KB) 1 路存储 1 天的 CIF 视频格式录像信息的存储空间所需大小为： 6436002410.9=5.86G1 路存储 1 天的 D1 视频格式录像信息的存储空间所需大小为： 19236002410.9=17.57G1 路存储
17、 1 天的 720P(100 万像素)视频格式录像信息的存储空间所需大小为： 25636002410.9=23.44G1 路存储 1 天的 1080P(200 万像素)视频格式录像信息的存储空间所需大小为： 5123600243010.9=46.88G3. 所有录像资料由 NVR 统一进行管理维护。无论用户在何时登录，都可自由访问其权限范围内被允许访问的录像资料。4. 为了节省录像存储空间，系统应能实现减帧存储技术，用户可设定是否启用历史录像降帧帧以及设定启用降帧技术的时间阀值。网络现状与规划本视频监控项目将基于独立的数字管理系统，采用树形网络拓扑结构，构建由接入层、汇聚层、核心层组成的三层次
18、网络拓扑结构。由于本系统为一个全数字化的系统，所有视频、控制和管理数据都将通过网络进行承载，为了确保视频图像能够达到高清晰度、高流畅度和低延时，因此必须保证网络有充裕的带宽，和良好的连接性能和稳定性。在选择网络设备时，应当选用高端知名品牌的产品，以确保网络质量。在进行网络结构设计时，也要考虑系统高的可接入性、灵活性、开放性和实用性，同时为该系统后期的10扩容和二次开发提供冗余空间。接入层：前端的高清网络摄像机，通过接入层的 POE 交换机接入到公司视频监控网络，并以楼层为区域，形成各自的监控单元，通过网络双绞线接入到公司的水平布线子系统，和各楼层弱电机房内的汇聚层交换机相连。汇聚层：各个楼层汇
19、聚层的交换机，负责其所在楼层各监控点链路的汇聚和流量的收敛，并通过其上行的千兆光口或电口，接入到公司监控网络的光缆干线链路，和后端的核心层设备完成通讯级联。核心层：部署在公司信息中心的核心层交换设备，是基于系统的各种功能应用而构建的层次，包括管理、控制、预览、转发、分控和存储等，通过和汇聚层设备的级联，将前端所有监控区域发送的数据信号，在其内部完成的高速的数据交换，内容包括不同数据流格式（如视频、音频、控制、开关量等）和不同的目的主机地址，以对应后端中心的各种综合应用系统设计设计原则根据的实际情况以及要求，在进行安防系统总体设计的时候，所选的系统必须具有可靠的管理功能和符合国情的经济实用性，力求做到系统结构配置先进实用、更经济，节省项目单位总体投资。稳定性和安全性原则：系统的可靠性和安全性是远程监控系统成功实施的首要前提。设计方案要充分考虑涉及的业务对监控设备的不同使用要求，对设备的选型上要考虑选用可靠、成熟的技术和产品，以期构筑一个稳定、可靠、安全的远程集中监控与管理系统。
