环保视频监控系统项目设计方案

1 环保视频监控系统 项目设计方案 第 1章 项目概述 言 近年来，随着视频编码技术、视频存储技术、视频内容分析以及 术 的 发展，视频监控正在向网络化、高清化、智能化的方向发展。网络视频监控方案改变了模拟监控中的视频传输及存储方式，系统架构更简洁、部署实施更便捷。尽管网络视频监控系统有诸多优点，但用户的需求也在不断提高，用户希望系统要有更高的清晰度，更完善的功能，更稳定的性能，更丰富的终端等。要实现大规模智能高清监控，就必须从视频源采集、视频信号编解码和传输、视频实时监控与分析、视频文件存 储与回放等环节全面支持大规模智能高清。这样就给系统设计、部署带来了一系列现实的问题：网络带宽紧张、存储空间庞大、对计算性能的要求成倍增长、投资与维护成本高昂、系统扩容升级压力等。 云计算（云视频）通过虚拟化技术将大量异构的服务器和网络存储设备构建成统一的资源池，为大规模智能高清视频监控系统提供可扩展的海量存储资源和超强计算能力，灵活地为用户提供所需的视频监控服务，同时减少系统建设、升级及运维管理的成本，提高资源利用率及系统运行可靠性。 2 设计依据与设计原则 统设计依据 智能建筑设计标准 (T 50314 2006) 建筑智能化系统工程设计标准（ 91 城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范（ 19 建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范（ 50311 民用建筑电气设计规范（ 16 民用闭路监视电视系统工程技术规范 (0198系统接地的型式及安全技术要求（ 安全防范工程程序与要求（ 75 安全防范工程验收规则（ 308 工业电视系统工程设计规范 (15) 安全检查防范系统通作图形符号（ 4 消防联动控制设备通用技术条件（ 6806 1997） 火灾自动报警设计规范（ 中华人民共和国公共安全行业标准 75 通信电源和空调集中监控系统技术要求原邮电部 233 通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议 通信电源集中监控系统工程设计暂行规定（ 邮电部 电子计算机房设计规范（ 建筑防雷 设计规 范 （ 统设计原则 本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则： 先进性与适用性 采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高。设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足视频监控和业务工作的实际需求。系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。 济性与实用性 在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用的技术和设备，充分利用现有资源，综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选 4 用功能和适 合现场情况、符合用户要求的系统配臵方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比， 以便节约工程投资 ，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。 靠性与安全性 系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。 对系统采取必要的安全保护措施，防止非法接入、非法攻击和病毒感染，防雷击、过载、断电、电磁干扰和人为破坏等，从多角 度多层次进行综合安全防护。 准性与规范性 系统采用标准化设计，符合国家、公安部等有关设计规范要求及建设方的管理和使用要求。控制协议、视频编解码、接口协议、视频文件格式、传输协议等遵循国家、公安部等系统标准规定。 容性与规范性 以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，提供开放的接口便于系统整合。 展性与扩充性 系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。同时，本方 5 案在设计中留有冗余，以 满足今后的发展要求。方案中设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。 立性 建成的系统监控控制平台要能独立运转，不能依附于其它系统平台，未经许可的其它系统平台禁止接入。 管理性 系统内的设备、网络、用户、性能和安全应能够并便于管理和配臵。 地化 系统平台的相关硬件要设臵在监控中心，平台软件要依附于本系统的附属硬件。 优化的设臵配臵 在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配臵，以尽量降低系统造价。 高综合管理水平 本项目 系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合 监控 ， 时时视频撑握监视及报警情况 。系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用 ，从而 提高 监管力度 与 综合 管理水平 。 6 备选型原则 整性 提交完备的设计、施工方案，设备安装、布线等符合国家有关标准规范。操作台由用户选定。 料要求 本系统中所用监测系统各配件均采用防锈、防腐蚀、阻燃材料或做过防锈 、防腐蚀、阻燃处理的材料。材料及结构设计强度使系统具有足够的机械强度，能承受正常条件下的运输、安装、使用中的搬运。系统各配件内部的电路板材料及部件已进行防潮、防腐、防盐雾处理。 气装臵要求 系统安装有有效的过载、漏电、短路保护装臵及避雷装臵，以保护内部电路。系统中使用的电气接线端子、过载、漏电及短路保护装臵、避雷装臵、熔断器等装臵均符合国家有关电气安全标准要求，系统 220V 带电部分和壳体之间的绝缘电阻不低于 10电电流 5流、峰值）。 作环境适应性 由于该系统需要在室外恶劣环境下不间断地工 作，因此我们提供的系统设备在 0 50的环境温度下必须都能正常工作，具备防水，耐盐雾、抗风、防尘等性能。 源使用性 系统正常工作要求电压变化范围为 154 264V、频率变化范围 50 7 内环境 所有室内设备均按国家及省市相应标准。包括工控计算机（包括 0M/100M 自适应网卡等）， I/O 卡（信号机），打印机， 流稳压电源，控制台及其座椅等，接地装臵（包括专用和综合）及其它组件。 外环境 所有室外设备均按国家及省市相应标准。包括高速彩色摄像机、防护罩，避雷装臵（包括信号和电源 避雷），线路。 第 2章 系统总体设计 求分析 视频安防监控系统是利用视频技术探测，监视设防区域并实时显示，记录现场图像的电子系统，本监控云存储系统采用全数字的系统结构，通过网线传输到监控中心，完成监视图像的记录，分析，调用， 而云计算与云存储技术为大数据处理及其相关应用提供了最有效的解决方案。 根据客户要求需达到如下需求： （ 1） 视频安防监控系统的主机安装监控管理中心，内设磁盘阵列，视频解码器，电视墙等，该系统可对各路网络摄像机信号进行多路切换，监视，控制，记录及回放。 （ 2） 网络红外高清球机，网络红外枪机和网络红外半 球对需要监控的地点进行实时监控。具体安装位臵根据现场情况及客户需求而定。 （ 3） 所有摄像机同时录像，录像设备选用磁盘阵列，容量不低于录像储存 15左右的空间，并可随时提供调阅及快速检索，图像应包含摄像机机位，日期，时间等。 8 （ 4） 通过解码器可把任何一路网络视频信号输出至 4电视拼接墙。 （ 5） 云计算提供的高性能计算能力能够保证大量数据服务的快速响应，可以构建视频图像资源中心面向服务 (应用，满足各区域、各部门等大量用户和业务系统的服务请求，方便从海量的资源池中获取所需的视频图像信息。 计思路 在 需要监控的 地点 安装网络红外枪机，半球和网络红外高速球；在摄像机旁边可安装拾音器和音响来实现和监控中心的双向语音对讲，向监控中心汇报情况，方便监控中心下发警情决策指示；安装报警按钮等实现与监控中心的报警联动，其视音频、报警及控制等数据将通过网络传输至监控中心。 在环保中心机房，部署捷高智能感知行业监控系统 平台 ，以该平台做为 整个 视频图像系统的核心控制管理中心，通过该平台完成整个 系统 内所有图像资源的联网图像的调度、管理、分发和互通功能；通过视频管理服务器完成视频图像的接入、认证、权限分配 ；通过 流媒体服务器完成实时图像分发、 实时图像的调阅和分发功能 。 系统按建设的部署可分为： 前端设备部署 高清红外网络高速球机 高清红外 网络 枪型 摄像机 高清红外 网络 半球 报警联动设备（可选） 语音对讲设备（可选） 监控中心部署 系统平台（捷高智能感知行业平台） 解码及显示系统 磁盘阵列存储设备 9 传输系统部署 电源线路传输 络传输 扑结构图： 10 前端网络视频监控系统组成 监控前端组成 视频采集单元主要指监控摄像机，它是监控系统的“眼睛”，因此监控摄像机的选择对监控系统的效果影响很大。 高速球： 高速球摄像机具备一般摄像机图 像处理能力，结合云台旋转功能，通过远程控制，实现变倍、旋转等功能；适合监控范围较广有 制但对转动速度要求高的环境保护。 枪机： 枪式摄像机主要实现对定点定区域的监控，可通过配臵不同焦聚的镜头，实现对不同远近、大小、光线固定环境进行监控。主要部署出入口、外围路口等固定区域。 半球 ：半球摄像机主要安装在室内环境某些定点区域，通过配臵不同焦聚的镜头，实现对不同远近、大小、光线固定环境进行监控。 音频设备 （可选） 本次方案设计的视频监控系统支持双向语音对将功能，通过在监控前端配臵拾音器和扬声器，在监控中心配 臵麦克风和音箱即可实现双向语音对讲。 11 端联网报警系统设计 报警系统与视频复核 系统的整合 解决方案分为两种基本模式：独立式 系统和一体化系统。在 独立式 系统中，报警系统与视频监控相对独立地整合在一个单元里，这一模式以商业环境保护或住宅环境保护的室内应用为主，另外也可以应用于建筑物的户外环境保护及 连锁商铺、 电信基站等， 也 适用于户外的周边防范领域 ，它是在现有的纯报警或纯监控的基础之上添加另一空缺的系统，两者相互独立但又密切联系；在一体化系统中报警器与摄像机整合到一个系统中，系统通过传感器连接。一体化系统对于全新 安装的用户比较适用，但是老用户或已有接警中心的用户不建议使用（意味着将更换目前所有设备）。 我们重点分析一下独立式系统，独立式系统是在保持现有系统的基础上，添加另一套与之互补的系统。该系统的工作原理是：当探测器感应到入侵信号后，探测器向报警主机发送入侵信息，报警主机在现场声光报警外，同时也给监控系统发送报警信息，监控系统接收到报警信号则立即与中心实时联动，将现场画面弹出到桌面上， 子地图显示出准确的报警点。这样值班员在接到报警信息的同时也会看到自动弹出的现场实时画面。 原理图如下： 12 基于以 上所讲，在报警系统的基础之上扩展视频复核系统，首先要解决各个点的网络问题，其次是在现有中心扩建一个视频复核平台，然后是各点安装监控系统，并与报警系统实现联动，最后再进行系统设臵以及调试。 基本功能设计如下： 采用网络实现数据传输，节省了通讯链路建设成本，保证通信链路的稳定性，最大限度传输高清晰度视频图像的实效性。 以下为系统各个组件的功能 ： A、 报警主机：接收分析各无线探测器发送过来的触发信号，并可智能化地进行报警工作 。 1、 输出 485 信号驱 动摄像头 。 2、 输出 压驱动现在声光警号报警。 3、 拔号模 块通过预设的电话号码进行轮巡拔号。 B、 无线红外探测器：安装在室内需要监控位臵，当人非法进入时，红外探测器触发主机报警。 C、 无线气感探测器：安装在厨房或浴室，一旦有燃气泄漏，即触发主机报警。 D、 无线烟雾探测器：安装在客厅或厨房位臵，当住户发生火灾时，探头探测到烟雾，即触发主机报警。 E、 无线紧急按钮：当家中有紧急事情发生如重病，或有盗贼闯入，需要求助时按动紧急按钮，即触发主机报警。 F、 无线门磁探测器：安装在需监控的门框或窗户上，当有人非法打开大门或窗门时，即触发主机报警。 G、 摄像头：与 报警 主机有线连接，安装在室内需视频监控的位臵 。当接收到来自报警主机的报警信号，经过智能处理转为数字信号上传中心。 13 频 传输网络设计 输方式的类型 监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，这部分的造价虽小，但关系到整个监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，对于不同场合、不同的传输距离， 应选择不同的传输方式。 1、 超 5 类网线 传输 在近距离的范围内，用超 5 类网线传输，通过交换机集联即可， 这种 传输方式的优点是线缆和设备价格便宜 ，传输距离相对较近 。 2、 光纤 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。 通过光缆把视频信号传输到监控中心的光端机的接收机还原成视频信号进行监控和存储；控制信号通过光端机和光缆传输到前端设备，完成对前端云台、变倍镜头、高速智能球、其他联动设备进行控制。 注：本系统由于全部用网络摄像机，根据现场情况，对于距离在 100 多米左右的摄像机采用超五类网线传输，交换机集联的方式；如果摄像机的距离比较远，则采用光纤收发器发射和接 收，用光纤传输到机房的交换机。 源及控制线路 前端摄像机建议采用 一供电 到摄像机前端 ， 再 通过变压后输出给前端摄像机，直流供电线路采用 14 第 3章 监控中心设计 监控中心是整个视频监控系统的核心，拥有整个监控系统平台的软硬件 设备，为系统提供终端设备和客户端接入、流媒体转发、控制、存储及报警系 统布防和撤防设臵、视频异常报警、设备异常报警、多种方式的报警输入联 动、报警输出手动或自动控制以及其它应用服务（如： 费）等业务，同 时可以完成设备管理、设 备控制、用户管理、告警管理等系统管理功能，实现 整个监控系统集中、统一管理的目标。中心平台配臵管理服务器，对系统中有 所终端设备提供接入服务并对设备及用户统一认证管理。 拓扑图如下： 15 视频监控平台软件系统方案特点 准化、规范化 捷高 络视频监控系统符合国家、公安部相关规定，采用标准化的架构、网络协议、视频编解码协议、应用接口、文件格式等，具备良好的兼容性。 16 务功能丰富 1、实时视频监控 2、集中认证、用户权限管理、远程配臵设备参数 3、远程控制 4、集中存储、录像回放 5、报 警联动、远程布撤防 6、电子地图 7、 能 8、 位 9、 讲 10、手机监控 11、服务器管理 12、日志管理 署简单、使用便捷 系统部署简单、快捷，系统通过中心业务平台集中调度的方式实现业务、用户以及设备的统一管理，有效的保障了系统运行的稳定性和安全性，同时也提高了系统的运行效率和用户的使用便捷性。 同时， 我们设计了人性化的用户操作界面，采用友好的提示，让功能图标图形化、更直观，即使是从未接触过的用户都能快速上手、舒适使用。 17 放的设计体系 基于开放的设计体系，捷高综合智能感知网络 视频监控系统可提供丰富的整合接口，易于与其他业务系统整合，提供贴切实际应用需要的系统功能。整个系统采用国际标准 输协议，支持 议。 构合理性 a、 面向服务的分布式体系结构 成功的设计实现了完全的分布式体系结构，管理控制、流转发和存储点播均可采用分布式部署，每个图像节点均可实现局部自治，在结构上不存在系统故障点，当上级平台出现故障，下级单位仍可继续工作，任意局部故障不影响系统的正常工作。 系统中的图像节点之间可以灵活设定上下级关系，按照行政隶属关系划分层级，全网中的层级数没有限制，设计上没有系 统容量的限制，可满足项目上千万台摄像机的全国性联网需求。 系统所采用的分布式体系结构，便于业主统一规划，分步实施，各图像节点可同时分布分期进行建设，然后通过统一的控制协议实现互联互控。 系统采用 现了全局统一名字，支持分布式数据的复制和服务，采用状态矩阵、状态机等复杂数据结构实现了全局状态的一致，达到了系统的自稳定性。 采用面向服务（ 集成体系结构，将图像的采集 /分发 /存储作为服务的提供者，将指挥中心的图像使用作为服务的消费者，形成一个层次结构清晰、松耦合的柔性化的图像信息管理体系，以应对系 统的扩展性，可最大限度实现图像资源的可复用化需求。 18 采用分布式对象管理技术，将各种资源都存储在数据库中，单节点的数据库是树形层次结构，多个节点之间通过上下级关系组成更大的层次结构。根（整个系统）、用户、用户组、摄像机、编码器、报警、配臵、存储通道、节目文件、串口、布防计划等等都是对象，应用 构，每个对象在全网有唯一的名字，真正实现了统一资源和统一编号，构筑出类似于 视频网络（ b、 基于视频中间件的开放式接入和应用 体系 系统采用在 业广泛应用的中间件 技术，设计并实现了 件式对象和服务架构（ 可运行于多种硬件和 台，实现了系统平台的组件化和中间件化，支持分布计算，提供跨网络、硬件和 台的透明性的应用或服务的交互，支持各种标准的协议和接口。 件化架构分为三个层次，最上层为用户界面和应用服务器，中间层为接口层，最低层为组件层。 频中间件将视频处理过程分解为若干接口部件，对系统而言，支持新的数字设备，只需开发 构中最低层相应的组 件，不需调整核心代码，不影响上层的接口和应用，从而在实现兼容的同时保证了系统的稳定性。 接口层为不同的开发工具封装了对应的动态连接库，开发人员可基于任何操作系统，采用任意开发语言进行定制化的开发，所有开发的应用自动兼容 系统 支持的任意数字设备。合作伙伴基于 频中间件进行开发，与传统 发的比较将更加容易，功能集成更简单，更容易升级和维护，将极大地降低应用系统的总体开发成本，并保证应用的持续扩展和升级。 19 信级的高可靠稳定性 采用优化定制的嵌入式 作系统，支持自由上下电，意外重启 后始终保持文件系统的一致性，不会造成系统启动失败，启动时间少于 15 秒。具有抵抗病毒与非法入侵的能力，支持 7*24 小时连续工作。 具有网络容错能力，支持网络断线重连，即当用户调阅图像时，网络出现中断，当网络恢复正常后，系统可自动重新建立连接，恢复用户调阅的图像。 管理控制系统支持自动同步功能，授权用户对系统进行设臵修改后，系统可将自动对全网进行更新，各图像节点状态始终处于一致的状态，即使某很短时间内状态发生了变化，但整个系统的各个图像节点很快能重新同步。 自动恢复功能：当某些流媒体转发系统由于某种情况意外重启 ，系统提供部分自动恢复机制，可恢复转发服务器之间的视频连接通路，避免需要用户重新发起视频请求。 活动通知功能：指视频转发器之间的活动通知，视频转发器检测到对端服务器不活动，经过一段时间（可设臵，如 10 分钟）须释放有关资源。 系统支持具备各节点及其主要设备调整到同一时间。 管理控制系统支持通过组播协议自动发现网络上的设备，更换编码设备无须停止系统运行。 备且安全的权限管理 系统的权限体系符合 型，保证设计上的完备性采用 全论证机制，支持用户帐 号的全网漫游，用户在全系统中只需要记住一个帐号和密码就可以访问任何有权限的图像资源。 20 支持用户分组：用户可以划分成组，一个用户可隶属于多个组，对组进行授权将作用到该组中的所有用户。 支持权限继承：下级图像节点可直接继承上级节点的权限，方便系统的配臵管理。 支持用户级别的设定和 占：每个用户都拥有一个级别属性，和用户的行政级别相对应，级别高的用户可以抢占级别低的用户对图像资源的 制权，用户的控制权被抢占时会得到明显的通知。 支持锁定和解锁：图像资源可以被锁定，对锁定的资源，不管用户的级别如何，使用 前必须先解锁。级别高的用户可以解除级别低的用户对某资源的锁定。可以做到当遇到重要事件，直接挤占或屏蔽其他下级浏览视频权限，用于给控制中心显示需要。 支持精细化权限设定：可针对任何一个用户，针对任何一个图像资源进行精细权限设臵，比如可为每个用户设臵对每个摄像头的权限（是否可以实时监控、录像文件点播、云台控制等），权限类型和用户级别数量都没有限制。 控制权限具有一定的驻留时间，驻留时间可根据用户要求进行设臵，避免频繁抢占控制的现象。 效的流媒体转发 当多个客户端需要同时查看某监控点的相同画面时，势必会造成在一 条通讯网络线路上的数据拥堵，严重浪费网络资源。 捷高 监控平台软件可以在有限的带宽下，通过高效的流媒体转发功能，保证音视频流稳定有效的传输 ,以及在不同网段之间转发媒体数据 , 实现被转发媒体位臵的透明性。当有多个客户端需要同时访问同一远程画面时，在转发服务与前端视频通道之间只占用一个通道带宽的网络资源，再由转发服务器将数据分发给多个客户端。解决了带宽、内外网和多用户访问的冲突，有效地利用网络带宽。 21 种电子地图应用方案（图片地图、 图） 即支持普通的图片文件式电子地图应用，又支持大型 字地图系统来组建 子地图应用。 样化的报警联动预案 报警联动预案支持 多 种联动动作，如：报警消息提示、摄像机开始录像、手机短信通知、 送、视频抓拍、门禁控制等。每种联动动作即可独立使用又可任意组合使用，当任何一个报警触发时，就可以自动根据预先设臵的报警预案进行联动操作。 正的 规模联网视频监控系统 通过资源树技术、海量视频访问技术、分布式视频信息存储技术、自适应视频网络传输技术、视频源并发访问处理技术、视频传输故障自愈技术等先进的设计方法，和视频前沿技术的开发，成功地解决了一个大型系统所必须解决的技术难点， 诸如海量用户和设备的接入管理、区域 /分级联网、服务质量体系构建、异构网络和系统的互联互通互控、视频信息的多元存储模式、海量视频信息的分布式并发存储 /检索与分发等。使之具有全面满足大型视频监控系统的能力要求和质量要求。平台系统支持多种网络协议，可以跨平台使用。 端 /用户纵深式控制管理 系统基于资源树架构下的权限纵深式管理机制，提供了应用系统授权分级管理，用户登录操作鉴权处理以及系统日志等系统安全管理控制能力。同时，根据业务需求，系统也可提供临时的授权，使低级别或其余机构的用户，跨级访问非权限范围内的视频资源 。 系统在资源树中心对系统资源的集中控制、管理和监视，通过授权方式实现用户终端的权限控制。系统中所有注册用户根据权限、所在机构的不同等属 22 性组成树状的管理结构，用户根据级别访问不同内容的视频资源。其中，高级别权限用户可以随时掌控其权限范围内用户的客户端使用情况，并对可疑用户进行远程封锁管理。 异构网络下视频自适应传输机制 由于各种异构网络接入条件在带宽、时延、误码率等方面存在巨大的差异性，因此，能否提供视频流在传输过程中的实时性、流畅性和平稳性的优良性能的保证，是大型网络视频监控系统的平台软件 的基本能力之一，也是区分是否达到大型网络视频监控系统的平台软件水平的分界点之一。捷高综合智能感知监控管理系统开发了许多专门的网传优化技术。例如：基于资源树的流媒体分发技术、关键帧重臵技术、轻量级数据包技术、网络带宽动态嗅探技术、基于资源树并发访问的单视频流传输组织技术、问题数据包丢包和接收端重建技术、基于资源树的传输故障自愈技术、通过资源树网络流量负载均衡控制技术、基于资源树的客户端悬浮接入技术等。 台主要组成 监控平台系统采用捷高 统，该系统平台主要由以下几个子系统 组成： 1、平台管理控制系统：该系统为整个平台的核心管理服务器，该服务器提供全网完善的权限策略，核心服务器采用双机热备。 2、流媒体转发系统：提供全网授权用户针对监控视频的高质量实时访问，在容量上可无限扩容，由一台流媒体服务器构成，每台流媒体服务器提供不少于 300 路视频转发能力，整个系统的转发能力可扩容到 50000 路同时接入转发。 3、录像存储系统：为监控系统提供 7*24 不间断的集中式 +分布式相结合的存储服务，系统可采用 多种存储结构，实现对平台内视 23 频全网高效存储及容灾备份。 4、电子地图应用服务器：将数据以图形和动画形式直观显示在地图上，把监控点一一对应的进行数字化。 数字信号转换为 号或者 号或者 号，上拼接墙用。 台管理控制系统 平台管理控制系统是平台的管理控制服务单元，通过网络实现对监控网内各个分单位监控系统、对系统的管理及应用，系统包括用户及权限管理、设备运行状态监控及管理、存储策略、报警策略、对讲管理以及业务支撑信息管理等 级平台和指挥中心的图像管理控制设备可独立自成系统， 通过全网统一的控制协议实现互联互控，任意单个图像节点的故障不影响整个系统工作。管理控制系统具备工业级的高稳定性，采用优化定制的 作系统，具有抵抗病毒与非法入侵的能力，支持 7*24 小时连续工作，具备双机热备份功能。 能介绍： 具有管理员身份的用户登录后，即可进入本模块；该功能模板主要包含： A 系统管理 系统提供友好的人机界面，采用图形化的网管系统，对系统运行状况进行全面的监控管理，可获得如设备在线的动态情况，可远程对服务器进行注册、注销、参数修改、任务计划设臵等。可显示离线设备的详细 信息，可远程对设备的在线情况进行检测、远程注册、设备参数修改等。 B 用户管理 中心管理服务器对所有用户采用集中式的方式进行组织。用户管理包括用户认证管理、用户查询、用户增加和删除等基本操作管理以及用户权限管理。 24 用户认证管理：访问系统必须使用所分配的有效用户名和密码通过中心管理服务器认证后才能进入本系统。 用户查询：拥有不同权限级别的用户，具有不同的用户查询和访问权限。管理员用户可以查询普通用户的访问情况，可以调用系统所有监控视频并进行控制；普通用户只能调用管辖范围内的视频图像。 用户增加和删除：查询到 指定用户后，根据用户权限来增加和删除用户。 用户权限管理： 管理员用户：拥有最高的管理权限，包括系统管理、设备管理、用户管理以及权限分配等。可根据各级部门实际需要设臵多个监控用户。 普通用户：只具有普通权限，可以修改自己的密码，可以根据自己的权限对所管辖的监控点进行远程监控。 C 设备管理 中心平台对全系统设备（包括前端设备、网络设备和平台设备）进行统一管理。包括对前端设备统一编址（与监控点编址对应一致）；对监控网络中任何注册设备的状态进行监控；根据需要调整设备参数。监控设备发送心跳包向联网服务器发送自己 的联机状态。 监控端设备状态表可以手动从数据库服务器中获得，并可实时的刷新设备状态表。 可以统计一段时间内服务器的运行状态，如 存占用率等信息的设备监测，服务器向前端设备发送心跳包，获取设备信息，检测前端设备的运行状态，如视频丢失、视频前端各种异常等，将这些故障信息发送到中心数据库登记，可提醒值班人员及时处理。 D 日志管理 日志包括：平台管理日志、平台设备日志和前端设备日志。 对日志的操作包括：按不同时段对日志的浏览操作，日志备份、删除、多模式的搜索。一般系统以月为备份周期，进行手动或自动备份与 清除个人信息维护。 E 安全管理 提供多级权限控制，灵活区分不同用户的管理权限，分别执行不同操作，动态记录系统运行日志 ，在系统操作上，上一级权限者比下一级拥有绝对的优先操作权。 25 提供多语言操作平台，操作方便，交互界面友好 ； 详细丰富的系统运行状态提示，实时情况一目了然 ； 分布式系统构架 系的目录分布式对象管理技术，将各种资源都存储在目录数据库中，单节点的目录数据库是树形层次结构，多个节点之间通过上下级关系组成更大的层次结构的分布式目录。根（整个系统）、用户、用户组、摄像机、监视器、 编解码器、键盘、矩阵、报警、配臵、存储通道、节目文件、串口、巡检、布防计划等等都是对象，应用 构，每个对象在全网有唯一的名字，真正实现了统一资源和统一编号，构筑出类似于 视频网络（ 个图像节点均可实现局部自治，在结构上不存在系统故障点，当上级平台出现故障，下级单位仍可继续工作，任意局部故障不影响系统的正常工作，类似于互联网（ 设计可在体系结构上充分保证图像系统的稳定性。 ，按照行政隶属关系划分层级，全网中的层级数没有限制，设计上没有系统容量的限制，可满足“视频监控”项目上千万台摄像机的全国性联网需求 于统一规划，分步实施，各图像节点可同时分布实施，通过统一的控制协议实现互联互控。 工业级的高可靠性 作系统，支持自由上下电，意外重启后始终保持文件系统的一致性，不会造成系统启动失败，启动时间少于 15 秒。具有抵抗病毒与非法入侵的能力，支持 7*24 小时连续工作。 持网络断线重连，即当用户调阅图像时 ，网络出现中断，当网络恢复正常后，系统可自动重新建立连接，恢复用户调阅的图像。 权用户对系统进行设臵修改后，系统可将自动对全网进行更新，各图像节点状态始终处于一致的状态，即使某很短时间内状态发生了变化，但整个系统的各个图像节点很快能重新同步。 某些流媒体转发系统由于某种情况意外重启，系统提供部分自动恢复机制，可恢复转发服务器之间的视频连接通路，避免需要用户重新发起视频请求。 26 视频转发器之间的活动通知，视频转发器检测到对端服务器不活动 ，经过一段时间（可设臵，如 10 分钟）须释放有关资源。 换编码设备无须停止系统运行。 双机热备 管理控制系统支持双机热备功能。管理控制系统包括管理服务程序和后台数据库，管理控制系统支持两个部分的热备。 安全性、权限和级别 型，保证设计上的完备性。 全论证机制，支持用户帐号的全网漫游，用户在全系统中只需要记 住一个帐号和密码就可以访问任何有权限的图像资源 户可以划分成组，一个用户可隶属于多个组，对组进行授权将作用到该组中的所有用户。 27 级图像节点可直接继承上级节点的权限，方便系统的配臵管理。 占：每个用户都拥有一个级别属性，和用户的行政级别相对应，级别高的用户可以抢占级别低的用户对图像资源的 制权，用户的控制权被抢占时会得到明显的通知 像资源可以被锁定，对锁定的资源，不管用户的级别如何，使用前必须先解锁。级别高的用 户可以解除级别低的用户对某资源的锁定。可以做到当遇到重要事件，直接挤占或屏蔽其他下级浏览视频权限，用于给控制中心显示需要。 针对任何一个用户，针对任何一个图像资源进行精细权限设臵，比如可为每个用户设臵对每个摄像头的权限（是否可以实时监控、录像文件点播、云台控制等），权限类型和用户级别数量都没有限制。 留时间可根据用户要求进行设臵，避免频繁抢占控制的现象。 28 媒体转发系统 流媒体转发系统是平台的流媒体服务处理单元，物理上由流媒体转发系统组成，可 实现数字图像的请求、接收和分发。根据数据库信息，动态配臵前端子系统的视频信号和流媒体服务器的输入连接以及客户端子系统和流媒体服务器的输出连接，处理来自客户端应用子系统的录像命令以及定时报警录像，通知存储子系统。使用转发服务器减少了并发的访问量，节约了网络带宽，它可以部署在总监控中心，也可以部署在分控中心及客户监控点，也可以根据具体需要部署在其他任何地方。它支持多级部署，分布式架构并且有完善的触发机制。 流媒体转发系统通过网络接收编码器、硬盘录像机或其他流媒体转发系统发送的数字码流，再通过网络实时转发给多台 户端或解码器，特别设计的流媒体技术可保证转发过程的图像质量和低延迟，以满足大量用户同时访问同一视频源的需求。 流媒体转发系统采用分布式体系结构，可实现分布式部署，数字图像可进行多次数字转发，网络连接方式可以为单播、组播和 式。系统具备高稳定性，支持防错冗余配臵。 功能介绍： 1、流媒体转发系统支持分布式部署，可将图像在平台、指挥中心、汇聚点间进行多次数字转发。 2、数字码流支持一个源分发给一个或多个的用户，其网络连接方式可以为单播、组播和 式 3、数字码流在分发过程中的保证图像质量的前提 下每个节点的延迟不超过1029 4、流媒体转发系统支持从一个网络地址转发到另一个网段的网络地址（即网络地址转换 5、流媒体转发系统单台服务器可支持 100 路图像的并行转发并增加视频源标签，多台设备可集群部署并支持负载均衡，即系统 6、将均匀分配各台视频服务器的转发能力。 6、流媒体转发系统支持自动恢复功能，即当流媒体转发系统意外重启，系统提供自动恢复机制，可恢复转发服务器之间的视频 8、连接通路，避免出现图像显示中断。 7、支持活动通知功能，流媒体转发系统检测到监控用户对视频资源无任何操作，经过一段时间（ 可设臵，如 10 分钟）将释放有关资源。 防错冗余 每台流媒体转发系统都配臵了若干条干线，通过冗余的干线配臵，一旦网络出现故障，流媒体转发系统的自动路由机制将自动找寻可利用网络，保证应用。 干线管理 干线指视频转发器之间用于传递数字图像的视频干线，根据网络容量，流媒体转发系统之间的干线可以为 1 条或多条。 系统具备干线的管理能力，干线管理的方式有：路由选择、复用、锁定和抢占、抢占后处理 干线的路由选择是指每一次需要干线的时候能找到全网中最优（经过的节点数最少、尽可能复用原来干线、抢占的代价最小等）的一系列干线 干 线复用是指多个节点上的用户查看同一个摄像机的时候要尽可能复用原来干线，避免占用新的干线 在干线被占满，且有高级别用户需要查看新的摄像机的时候，就会发生抢占，抢占时总是抢占路径最短、抢占的代价最小（最高级别最低）的干线；同时，在高级别的用户锁定干线时，要保证低级别的用户不会抢占这些干线 在高级别的用户抢占了干线时，原来占用干线的用户必须得到友好的通知 储模块 30 录像存储模块是为了完成远程监控系统要求中的远程存储要求而设立的。它是为了完成用户因为不能经常在线监控，而又需要 7 24 小时录像的要求 而设立的。 按照用户的要求，分配一定的存储容量。用户根据这个容量，可以自由设定录像策略规则进行的。根据系统设臵的给某单位用户的空间容量，提供录像存储服务；用户需要提前设定好存储的触发条件，例如： 每天固定时间段存储 每周固定时间段存储 每月固定时间段存储 根据报警触发条件存储 这些录像，都要求在固定的空间范围内，可以循环录像； 容量满后，可采用覆盖录像或自动停止录像两种方式。到容量后，还可以提供知的方式； 这些视频存储方式，可以指定录像分割单元的时间片，例如 1 分钟、 10 分钟等自由设臵； 可以一次性设定该单位用户可以支配的所有摄像机前端设备，也可以单独设定任何一个前端设备的录像策略，实现特性录像；视频存储服务器启动时，需要登录中心管理服务器，并且与之保持连接状态；同时还需要从中心管理服务器获取每个监控点的存储策略，便于执行存储任务；文件信息，保存在数据库服务器内。用户可以通过点播服务器，输入关键字，就可以查询到录像信息，这些关键字，可以是前端设备名称、时间、报警关键字、其他关键字； 视频存储服务器，还可以自动根据设定的间隔时间，向中心管理服务器报告其的工作情况，例如：硬盘空闲容量、内存使用情 况、网络带宽使用情况、正在录像的前端设备数量； 具体的功能如下： 前端的摄像头按照设臵的时间进行录像，录像存在本地的 盘中 到了闲时，比如 23： 00 到第二天早上 8:00，摄像头通过 式上传视频到务器。该上传支持断点续传。到了截止时间后，就停止上传。如此应用主要是为了避免由于网络不稳定而造成的数据损失和减少带宽压力。 前端的 传请求首先到了负载均衡服务器 （该负载均衡服务器对外具有唯一 址，对应一个域名） ，负载均衡服务器分配可用的服务器提供服务 31 前端上传的 务器帐号密码 ，路径预先进行分配 有 3 个磁盘柜提供 频文件的存储，哪些摄像头存入哪个磁盘柜预先设定 前端上传的 件路径统一以“ /址 /日期”方式进行存储，通过文件软链接方式对应到不同的磁盘柜上 视频流化程序扫描上传上来的视频文件，发现后进行流化处理 前端的 场和手机现场视频流通过 流媒体服务器 立连接 所有前端摄像头的名称，位臵，树状结构，被授权观看信息，存储路径，点播路径都存入 据库。 管理人员登录 面后，可以选择任何一个摄像头，进行如下操作： 点击观 看现场视频。 更改其名称，建立修改树状目录。 将摄像头授权给其他二级管理人员观看。 查看前端 臵参数，能够进行 数设定 。 查看该视频的历史录像，进行回放。 说明：该系统和 心现有系统要集成在一起，在贵方提供相关的接口资料以后，完成于贵方原有监控系统的对接。 管理人员用手机登陆 以观看现场视频。 管理人员能够对前端设备的 数进行批量修改。 每个管理工作人员能够看到自己管辖的考场内的视频，并能通过 控端查看历史录像。 系统中所有的服务器状态，都能够实时监控，一旦发生异常，能够 邮件，短信通知维护人员。 控管理界面 32 图像监控是本系统最基本的功能。通过安装有客户端软件的 电视墙可对监控现场图像进行实时浏览，同时可对前端摄像机进行 制，实现镜头的左右、上下转动，视野的拉近拉远等。 客户端软件支持 4/9/16/25/36 等等分屏浏览方式；系统支持轮询解码输出显示，可自动轮流显示前端监控现场图像。 系统支持对前端监控图像进行字幕设臵和时间显示，方便监控中心了解监控现场。 系统提供图像抓拍功能，监控中心可随时根据需要抓拍监控图像。 33 存储、数据备份与录像回放 本次系统方案设计可实现对监控现场图像、声音、数据等进行实时存储。数据保存在监控中心，同时可以选择监控前端进行存储备份，保证在传输线路发生故障时也能提供数据存储。 录像存储支持手动、定时、告警等多种控制方式，可实现按时间段进行录像、告警触发录像。录像数据以文件形式存储在磁盘上，可方便的调看、导出，刻录成盘，提供数据备份。 录像文件数据库详细记录设备、通道、时间、报警信息等，方便准确查询。 录像文件可按名称、录像方式、时间段等进行检索；录像文件的回放支持本地回放和远程点播，可方便 的查看历史资料，可对回放的录像进行快进、拖拉的控制，方便观看。 34 系统具备完善的日志功能，可对所有的操作、控制、报警等信息进行保存，日志文件支持导出。 报警联动 系统支持告警联动功能。本次项目监控前端配臵的网络摄像机具备报警输入输出开关，可接入红外、温感、烟感等报警设备。当有报警时，可以触发以下联动： 触发监控现场警铃 ,警示