中科院近物所网络视频监控系统改造方案可行性报告.doc

中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 1 页 共 21 页 中国科学院近代物理研究所 网络视频监控系统改造项目 可 行 性 报 告 报告单位：兰州网络科技发展有限公司 报告时间：2014 年 7 月 15 日 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 2 页 共 21 页 目目 录录 一、项目背景一、项目背景 .3 二、项目概述二、项目概述 .3 三、需求分析三、需求分析 .4 四、设计原则及依据四、设计原则及依据 .6 1、设计原则 .6 2、设计依据 .8 五、网络视频监控系统升级改造设计五、网络视频监控系统升级改造设计 .8 1、系统概述 .8 2、前端监控设计 .9 3、传输网络设计 .10 4、监控中心设计 .10 4.1、监控中心概述 .10 4.2、监控中心设备 .10 六、视频监控系统升级改造必要性分析六、视频监控系统升级改造必要性分析 .11 1、传统模拟安防系统的缺点 .11 2、数字化 IP 高清视频监控的优点 .11 3、数字化视频监控系统设备组成示意图 .12 4、网络监控平台功能展示 .15 5、高清化和智能化的系统应用 .19 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 3 页 共 21 页 一、项目背景一、项目背景 随着经济的发展、城镇建设速度加快，导致城市中人口密集、流动人口增 加，引发了城市建设中的交通、社会治安、重点区域防范等城市管理问题。尤 其是近年来面对城市反恐的新课题，为公安管理工作特别是预防犯罪和执法工 作提出了新的挑战。在当前形势下，恐怖主义是危害国家安全、社会公共安全 和公民生命财产安全的最大危害。如何有效防范和抵御恐怖主义、努力防范和 遏制恐怖犯罪活动的发生，是维护国家安全稳定，全面构建和谐社会的重要保 障。而公安警力增加远不能满足实际需求的发展速度，于是能将科技手段转化 为直接战斗力的城市治安图像监控成为了解决该问题的重要手段。 中国科学院近代物理研究所是一个依托大科学装置，主要从事重离子物理 基础和重离子束应用研究、相应发展先进粒子加速器及核技术的基地型研究所， 是国际上有重要影响的重离子科学研究中心。兰州重离子加速器（HIRFL）国 家重大科技基础设施，在核技术产业化方面也取得了重要进展，为我国科技、 经济、社会的发展和国家安全作出了贡献。保障国家科研院所正常的办公秩序、 贵重的科研设备安全以及高端科技人才的生命财产安全是一种神圣的社会责任， 我公司能为之贡献一点自已的力量是万分荣幸的机会。 对中国科学院近代物理研究所视频监控系统升级改造，提高管理者的管理 效率和对突发事件的应急处理能力具有重要意义。 二、项目概述二、项目概述 中国科学院近代物理研究所由南北两院组成，院内包含器材楼、综合楼、 中青楼、工厂车间、专家公寓；直线加速研究中心、低温试验车间、主环展厅 等建筑。根据安全防范防护对象及风险级别的不同可以将所内分为几大区域进 行防护：住宅区、公共区、办公区、生产区、所内道路及出入口、周界等区域。 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 4 页 共 21 页 基于以上情况，采用周界，出入口，道路，公共区、住宅区、办公生产区 层层深入监视防护理念；采取区域重点防范，全面布署全数字红外网络摄像机 的方式进行点位布防；在南院 8 号楼设立监控中心，采用 TCP/IP 网络和主干 光纤的传输方式，构建中国科学院近代物理研究所网络视频监控系统，实现对 所内各监控前端视频图像的汇聚、实时监视、管理、存储及录像调看等。整个 系统采用网络化管理、降低日后管理及维护成本；降低网络带宽压力，保证视 频访问的流畅性；重要图像和数据中心备份存储，保证录像的安全性、稳定性； 方便整个系统的管理。 系统建设目标系统建设目标： 有效监控所内车辆状况及人员的活动情况，提高车辆及人员的安全及 规范车辆在所内的行驶和停靠。 提高安全防范力度，协助安保工作，使其现代化、智能化。实现人防、 技防、物防相结合，保证人员生活、工作、学习的安全。 系统建设实现经济实用性、安全可靠性、稳定性、方便操作及可维护 性等特性。 三、需求分析三、需求分析 1、由于行业应用的多样化，导致系统组成模式也多样化，存在着模拟、模 数混合、网络高清等多种不同应用模式，这一方面解决了各种个性化需求，但 也造成了系统统一融合的困难，影响了系统整体效率发挥。因此实现统一融合 的综合平台将是大势所趋，也是节约成本、创建节约型社会的使命所需。 2、在现有大量存在的模拟系统和标清数字系统中，分辨率较低，存在着 “看不清”的问题，对于重点监控部位急需解决“看的清”的问题，以获取清 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 5 页 共 21 页 晰的人员体貌特征、车牌信息及事件细节信息，以提升整个系统的监控质量。 3、目前大部分安防项目在规划和建设之初，并没有考虑整个大系统融合的 问题，即各个子系统在单一系统的设计和使用上很完美，但放到整个项目信息 化建设的大系统中时，各个子系统的信息却无法实现实时共享。视频监控、周 界防范、出入口控制、门禁巡更等各类子系统缺乏一座桥梁将其连接起来，形 成了一座座信息孤岛。因此建立统一、集成化的安防系统，使整个安防系统形 成有机的整体，可以提升整个安防系统的技防水平。 4、在重点部位需要使用更先进的技术手段，需要使用智能视频分析技术将 安防操作人员从繁杂而枯燥的“盯屏幕”任务解脱出来，由机器来完成“即时 发现，即时报警” ，在异常事件发生之前发出报警，实现“被动查询”到“主 动防护”的根本性转变，更好的保障安全。 根据所内的实际情况，实事求是，具体事物具体分析，网络视频监控系统 建设项目中的需求概括如下： 建立完善的网络视频监控系统，对重点区域进行 24 小时日夜监控及可 靠录像，采用带夜视功能的红外网络摄像机，以加强防护力度。 采取前端重点区域的监视，后端平台的集中管理、存储、统一调度和 管控，以提高视频监控的安全防范价值。 以网络数字监控为主，充分发挥网络摄像机及网络化安防系统的高灵 活、易管理、易维护、平滑扩容等优势。 全部视频图像需要 1 个月的 720P 高清格式完整帧率存储，分控可远程 查看主控中心录像，并可备份下载刻盘年限保存，方便事后调查取证。 视频监控系统操作界面采用先进的多级电子地图技术，实现桌面可视 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 6 页 共 21 页 化电子地图操作。方便操作和维护，提高系统的实用性。 网络视频监控平台具有功能完整性、良好的兼容性和强大扩展性。 网络视频监控系统基于以太网 TCP/IP 协议，组网简单、系统稳定、方 便操作、管理和维护成本较低。 四、设计原则及依据四、设计原则及依据 1 1、设计原则、设计原则 稳定可靠性稳定可靠性 网络视频监控系统建设采用成熟、稳定、标准、通用的技术和设备，在 网络、存储磁盘等系统关键部位可做热备冗余。系统软件采用成熟的开发语 言和工具进行开发，保证其系统的稳定可靠和灵活性。 先进性先进性 融合 H.264 编解码技术、流媒体技术、虚拟数字矩阵技术、SAN 存储技 术、数据库技术等先进技术，总体体现了系统的先进性。 规范性规范性 采用符合安全防范工程技术规范(GB50348-2004)， 视频安防监控系 统工程设计规范 （GB 50395-2007）等规范要求的设备和技术。 合理及实用性合理及实用性 根据小区的建设状况、地理环境因素及安全防范工程设计原则，因地制 宜，综合考虑，强调总体，采取多点防范、人防、技防、物防等多种防范手 段相结合的方式。 网络化与桌面化网络化与桌面化 以太网 TCP/IP 网络方式构建小区网络视频监控专网，从前端接口到交换 设备再到后端服务器及客户端电脑全部基于以太网组建，实现了系统的网络 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 7 页 共 21 页 化、IP 化、数字化、信息化和桌面化。 安全性安全性 采用管理用户名和密码登录加密技术或 USBKEY 技术实现用户安全登录； 采用防火墙技术、入侵检测技术、VPN 技术等保证视频网络的安全；采用用 户权限多级分配措施，以保证系统操作安全和可追究事后误操作责任；采取 防雷接地措施保证在雷雨天气设备正常运转；采取客户端安装杀毒软件的形 式保证客户端电脑的安全和遏制 U 盘病毒扩散；采用网络 VLAN 技术抑制广 播风暴等等这些措施总体来保证所内网络视频监控系统的安全。 友好性友好性 系统功能可以通过图形化的界面操作完成，所见即所得；对前端设备进 行列表管理，虚拟电视墙管理、电子地图管理等一目了然，并可通过点击电 子地图直观地对前端图像进行调看和管理。 经济及可维护性经济及可维护性 网络视频监控系统设计，因地制宜从实际情况出发，在充分考虑建设规 模、自然环境、系统应用，并结合当前的安防技术、设备性能、资金投入等 前提下，选用性价比高、符合规范、通用的软硬件，采取综合采购、可靠安 装、定期巡检等的方式来保证系统的经济性和可维护性。 兼容及开放性兼容及开放性 系统具有良好的兼容性，可集成其他设备或系统，构成一个稳定、可靠 的联网系统。中心与前端资源、用户终端之间能够有效地进行通信和数据共 享。 平滑扩容性平滑扩容性 系统采用模块化设置，平台集中管理的模式，支持前端点位、后端存储 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 8 页 共 21 页 及客户端等数量平滑扩容，可根据小区的建设周期进行后续点位的增加、存 储扩容、客户端数量增加等扩展而不影响整体架构，不需要做大的改动，也 不影响现有正常业务的进行。 2 2、设计依据、设计依据 网络视频监控系统设计主要依据规范如下： 安全防范工程技术规范(GB50348-2004) 视频安防监控系统工程设计规范GB 50395-2007 视频安防监控系统技术要求GA/T 367-2001 出入口控制系统技术要求GA/T394 入侵报警系统工程设计规范GB 503942007 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB503432004 供电系统设计规范GB50052-95 综合布线系统工程设计规范GB50311-2007 安全防范视频监控数字音频视频编解码技术要求 GB/T 25724-2010 安全防范系统验收规范 （GA308-2012） 甲方提供的安全防范系统建设要求及相关图纸要求 五、网络视频监控系统升级改造设计五、网络视频监控系统升级改造设计 1 1、系统概述、系统概述 网络视频监控系统主要由三大部分组成：前端视频采集部分，中间传输部 分， 终端控制平台部分。 前端视频采集部分，主要包括对所内周界、公共区、道路及出入口、住宅 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 9 页 共 21 页 区、办公生产区等重点区域的车辆出行及人员的活动的情况，进行24小时实时 监看，并及时的将采集到的视频图像传输到终端控制平台，以保证安保力量可 以有效地杜绝隐患或发生突发事件时可以及时处理。 中间传输部分，负责整个系统的网络传输，采用以光纤主干结合六类网线 的传输方式，结合工业级交换机及光纤连接设备组建高清数字监控专网；前端 的网络摄像机将采集到的视频信号，通过网线先传输到附近的接入交换机，交 换机通过网线连接光纤收发器，并通过光纤传输到汇聚交换机，进行对前端视 频信号的汇总，最终将汇总的视频信号经由主干光纤传输到监控中心核心交换 机，确保视频监控系统流畅稳定运行。 终端控制平台部分，将在南院8号楼设立监控中心，用于对整个监控系统的 统一管理；实时电视墙显示、录像的查看、存储、调用；流媒体转发等。 2 2、前端监控设计、前端监控设计 前端视频监控点位主要依据所内的布局情况：共设 95 个监控点位，采用高 清网络红外一体化摄像机及高清网络红外智能球型摄像机，进行 24 小时全天 候监控。 周界周界 沿围墙选择合适安装位置部署高清网络红外一体化摄像机，对周界进行 24 小时全天候实时监看，防止外来人员的进入。 出入口出入口 各出入口部署高清网络红外一体化摄像机，对进出所内车辆、人员进行实 时监控，看清进出车辆特征，如：车牌，车主等信息等；进出人员的特征。 公共区域公共区域 公共区域包括中心绿化带、广场及健身场地、停车场；布署高清网络红外 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 10 页 共 21 页 智能球型摄像机，健身场地和停车场部署高清网络红外一体化摄像机，实现对 整个公共区域的覆盖，对其进行 24 小时全天侯监看。 道路及住宅区道路及住宅区 在楼群集中地、路口等区域部署高清网络红外一体化摄像机，用于对进出 公寓楼、道路行驶的车辆和人员活动，进行 24 小时全天候监看。 详细点位布置请见“网络视频监控系统点位图” 。 3 3、传输网络设计、传输网络设计 传输设备以工业级交换机、光纤收发器、OFD熔纤箱为主，应用光缆及六类 网线连接组成监控专用局域网。 建成前端接入楼宇汇聚后端核心的三级网络架构。 4 4、监控中心设计、监控中心设计 4 4. .1 1、监监控控中中心心概概述述 监控中心是视频监控的后端，是视频监控系统的核心，中心建设以系统集 成、系统管理、业务应用、系统对接、资源整合为主。通过搭建网络视频监控 管理平台实现对前端图像信号进行统一管理和控制。并通过电子地图简单操作， 实现监控点视频调看、实时视频上墙管理、视频存储管理、录像回放等管理。 方便中心监控人员实时了解所内道路、公共区域、出入口、住宅区、周界、办 公生产区的安全状况，有效提高企业安保工作效率；避免或降低风险的发生； 同时为事后处理提供有力证据。 领导可通过网络远程调看任意图像，了解所内安全管理状况。领导可通过网络远程调看任意图像，了解所内安全管理状况。 （需外网支持）（需外网支持） 4 4. .2 2、监监控控中中心心设设备备 监控中心设备主要由以下几部分组成：网络存储录像机、无缝拼接大屏、 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 11 页 共 21 页 管理客户端、流媒体服务器、视频存储服务器、中心管理平台服务器、视频解 码器、UPS不间断供电设备等组成。 网络存储设备网络存储设备：对视频、报警事件、日志等数据存储，采用6台可管理16路 130像素高清前端设备8盘位的NVR存储，配备能够满足720P清晰度录像保存不 少于30天的存储硬盘。 视频监控服务平台：视频监控服务平台：对前端进行统一管理、实时浏览、视频存储、录像智 能检索回放、解码上墙管理、系统日志及报警事件查询等。 解码及大屏显示设备：解码及大屏显示设备：解码模块9台和9块46”无缝拼接单元组成的电视墙。 流媒体分发子系统：流媒体分发子系统：提供流媒体分发服务，减低网络带宽占用率，提高视 频浏览的流畅性和数据传输速率。 客户端：客户端：根据权限来访问相关平台资源和管理。 六、视频监控系统升级改造必要性分析六、视频监控系统升级改造必要性分析 1 1、传统模拟安防系统的缺点、传统模拟安防系统的缺点 视频监控系统图像分辨率较低，存在着“看不清”的问题，对于重点监控 部位急需解决“看的清”的问题，以获取清晰的人员体貌特征、车牌信息及事 件细节信息，采用技术落后的模拟视频监控系统显然难以实现； 布线工程比较复杂； 系统的扩容比较麻烦； 对网络适应能力比较弱； 设备的统一管理也比较难； 2 2、数字化、数字化 IPIP 高清视频监控的优点高清视频监控的优点 节约系统布线成本：省去了模拟系统中必定使用的视频线、音频线、 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 12 页 共 21 页 报警信号线、控制线等线缆的布线要求，大大节约了布线成本和减 低了布线难度。 节约设备成本：监控中心无需安装视频分配器、矩阵、DVR等设备。 抗干扰强：所有数据都是在网络中传输，避免传统模拟方式在传输 过程中易受外界环境干扰而引起的视频模糊、波纹等现象。 集成化的安防系统，使整个安防系统形成有机的整体，可以提升 整个安防系统的技防水平。 稳稳定定可可靠靠 技技术术先先进进安安全全开开放放 规规范范通通用用 经经济济实实用用 平平滑滑扩扩容容 可可维维护护 界界面面友友好好 网网络络管管理理 操操作作简简便便 网网络络视视频频监监控控 系系统统特特性性 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 13 页 共 21 页 3 3、数字化视频监控系统设备组成示意图、数字化视频监控系统设备组成示意图 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 14 页 共 21 页 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 15 页 共 21 页 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 16 页 共 21 页 4 4、网络监控平台功能展示、网络监控平台功能展示 4.1 基础业务功能：包括实时监控及录像回放基础业务功能：包括实时监控及录像回放 通过平台客户端，实现对目标实时、直观、清晰的监视，全天 24 小时均 可观察到前端现场的监控状况，达到全天候、全方位监控目标。同时，可根据 需要，完成对录像的检索、播放、下载等功能。 4.2 报警管理功能：包括报警预案的设置和报警联动的设置；报警管理功能：包括报警预案的设置和报警联动的设置； 用户可设置报警预案，当视频或报警通道产生报警信息时，自动联动其他 视频弹出或联动声光等报警器输出，也可以将报警视频联动上墙显示。 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 17 页 共 21 页 4.3 三维智能定位功能：方便快捷的云台控制三维智能定位功能：方便快捷的云台控制 系统特有的三维定位功能，用户在实时监视时可以通过框选的方式，迅速将局 部区域放大，快速的定位到重点关注区域。 4.4 电子地图功能电子地图功能 支持 GoogleMap 和 MapInfo，选择更有余地，部署更加灵活提供安防监 控点的地理位置信息，在电子地图界面可以查看监控视频、显示报警即时信息。 4.5 权限设置管理功能：包括用户权限和设备权限权限设置管理功能：包括用户权限和设备权限 系统用户分为操作员用户和管理员用户两大类，操作员用户实现监控日常 业务，管理员用户实现系统管理业务，不同的用户有不同的权限，所有设备按 照组织结构来划分。通过对安防监控设备的分类设置和管理，实现对设备信息 按组织结构添加、删除和修改，以及远程维护等管理。 4.6 智能分析系统智能分析系统 智能视频分析监控技术是一种新的技术，是在监控系统发展到一定程度时 市场自然提出的要求。现代社会监控无处不在，监控系统的大量采用导致了监 控视频源的海量化，而有限的人力又致使人们无法充分利用这些监控视频信息， 使监控系统很大程度上沦为了一种事后的“录像查询系统” ，不但浪费了海量 的信息数据，而且也没有能从根本上解决“实时监控,即时反应”的目的。另 外有研究表明，操作人员盯着监控屏幕超过 10 分钟后就将漏掉 90%视频信息。 中科院近物所网络视频监控系统升级改造项目可行性报告 网络科技发展有限公司 第 18 页 共 21 页 智能视频行为分析主要包括绊线检测，区域入侵检测，徘徊、遗留物检测， 人流统计等功能，主要应用于入侵和周界防范，目前应用于各个行业。 区域入侵检测功能区域入侵检测功能 区域入侵检测支持绘制多个任意形状的防区，各防区可单独设置参数，互不影响。 徘徊检测徘徊检测 能够自动检测防区内滞留超过所设定时间的入侵者（包括人和交通工具） ，发出报 警并触发其他工作。当一个或多个人在预先设定的防区内停留时间过长（时