楼宇监控方案设计.doc

第 1 页 共 18 页 楼宇数字监控系统方案楼宇数字监控系统方案 博博康康 数数码码科科技技有有限限公公司司 第 2 页 共 18 页 致每一位关注博康数码的朋友致每一位关注博康数码的朋友 首先 感谢您关注博康数码的产品和解决方案 监控系统正日益成为人类视线的延伸 如何让您在有限的投资下得到更详 实的视讯资料 如何让您 过目不忘 如何让您成为真正的 千里眼 顺 风耳 这正是我们为您提供的网络数字视频解决方案 回顾人类视频监控历史 经历了模拟监控 本地数字化 DVR 监控阶段 目前正迎接来势迅猛的网络视频时代 试想 走在世界各地的您 足不出户 通过一台联在网络上的 PC 就可以观察远在千里之外的办公室 家居等任何一个 监控点的实时情况 并可以与之对讲 交换信息 记录信息 还可以象看电影 一样调看存储设备中以往的图像 声音 那真是一切尽在掌握了吧 网络视频监控是对传统视频监控的继承和发展 它对模拟视频系统和数字 视频系统兼收并蓄 彻底解决了权限管理权限管理 分布式管理 大容量存储分布式管理 大容量存储等难题 同时具有投资少投资少 充分利用现有网络资源 无需布线 扩展性强扩展性强 交互性强交互性强 维护成本低廉维护成本低廉 即插即用即插即用 升级简便升级简便等优势 随着 Internet 和宽带网络技术的 日益发展 网络视频监控系统势必将走入千家万户 成为人类生活的必须 博康数码正是凭借对市场的敏锐洞察 强大的数字视频技术开发能力和不 辍的努力 不断为各行各业提供着性价比优异的产品 针对性极强的解决方案 和完善的服务 走在了行业的前沿 全部自有的知识产权 众多大型工程的成全部自有的知识产权 众多大型工程的成 功应用功应用 使我们自豪而欣慰 然而 数字视频技术日新月异 博康人丝毫不敢 懈怠 我们正专注于 DSP 芯片 编解码算法 嵌入式平台 系统应用软件的不 断研发以及庞大专业服务体系的建设 以期在明天给您更完美的服务 作为一家专业网络视讯产品及解决方案的提供商 竭诚希望我们的服务可 以为您的工作 生活带来便利 一个年轻而朝气的 IT 团队期待着与您愉快的合 作 期待着成为您视讯应用的顾问 生活中的朋友 期待着与您 我们的朋 友一起走入网络视讯时代 再次感谢 第 3 页 共 18 页 目目 录录 一一 需需求求分分析析 4 1 1 用户现状 4 1 2 用户需求分析 4 二二 设设计计方方案案 6 2 1 设计依据 6 2 2 设计原则 6 2 3 系统结构图 8 2 4 系统构成 11 2 5 系统功能 14 2 6 系统特点 14 三 附件三 附件 17 3 1 公司简介 17 3 2 成功案例 17 第 4 页 共 18 页 一一 需需求求分分析析 1 11 1 用用户户现现状状 1 目前建设状况 用户目前拥有一个需要进行数字视频监控的大楼 现今大楼内没有安 装监控系统 2 网络状况 用户在大楼内拥有 100M 以太网 可用于数字视频监控 1 21 2 用户需求分析用户需求分析 1 计划规模 用户为了保证楼内的各项设施 财务的安全 需要在楼内重要地点安 装监控设备用于架构网络数字视频监控系统 整体点数大体为 100 点 每个前 端数字视频监控设备通过 100M 以太网络传输到楼内监控室 管理员直接在监控 室内通过电视墙和监控客户端主机即可实现网络视频监控 在监控室安装的网 络视频管理平台 PVG 连接磁盘阵列存储系统 根据磁盘阵列的存储大小 实 现用户对视频图像的磁盘存储 2 需实现功能 画质要求 音频要求 报警功能 存储功能 网络功能 分控功能等 A 网络管理 所选用的编码视频的网络编码器均通过网络视频管理平 台 PVG 统一管理 B 实时在线观看 网络资源允许的环境下 可容纳多个用户同时在线 观看视频资料 C 检索录像资料 客户端可根据不同的录像方式对录像资料进行检索 D 系统拥有全面的管理软件 可进行系统的设置 编程 切换及现场 控制 E 可在网络视频管理服务器 PVG 连接标准监控键盘 通过键盘可 第 5 页 共 18 页 进行操作 F 可任意切换和分组切换 通过键盘操作 可对应于每个监视器切换 任意一台摄像机画面监视器上任意一个摄像机的画面 通过在客户端程序中进 行操作 在标准 PC 主机中实现用户整套视频系统操作 G 屏幕显示 对每个视频输出自动插入日期 时间 摄像机编号以及 标题 H 存储 监控系统能够将图像储存在存储服务器中 方便日后进行图 像调用 第 6 页 共 18 页 二二 设设计计方方案案 2 12 1 设计依据设计依据 智能建筑设计标准 DBJ08 47 95 民用建筑电气设计规范 JBJ T16 92 建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范 GB T 50311 2000 建筑及建筑群综合布线系统工程施工及验收规范 GB T 50312 2000 屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范 EIA TIATSB67 电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ120 88 闭路电视监控系统工程规范 GB50198 94 10BASE T 100BASE TX 标准 IEEE802 3 IEEE802 3U 中华人民共和国通信行业标准 YD T926 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 MPEG4 视音频编解码标准 视听对象的编码 6 部分 ISO IEC14496 2 计算机网络实时监控系统 Q SBK005 2001 2 22 2 设计原则设计原则 标标准准化化 本方案采用的产品均严格遵循国际通用编解码算法和网络传输标准协 议 可实现在网络系统上的图像传输和共享 稳稳定定性性 本方案采用的核心设备均采用嵌入式操作系统 具有 任务单一 第 7 页 共 18 页 响应实时 的特点 避免了 Windows等PC操作系统启动缓慢 安装配置复 杂 不易维护 不能长时间稳定工作的弊病 有效地避免集中式工作 带来的高负荷和不稳定 在工作状态下可以对各视频服务器进行维护 检修 升级 而不会影响整个系统 主要设备均采用了硬件看门狗技术 并具备远程重起功能 保证 了系统的长期稳定运行 安全性 安全性 嵌入式操作系统完全避免了病毒及其它非法手段的入侵 极大地提高 了系统的安全性 系统应用软件具有高级用户权限管理模式 避免了超越权限范围的监 看 控制 设置 有效避免了非法操作 可可扩扩展展性性 本方案采用 积木式设计 可以提供更灵活的系统组合 用户可 根 据需求灵活 配置硬件数量 当本系统需要变更监控点位 网络客户端数 量时 只需增加相应独立的设备即可融入现有系统 易用性 易用性 因为主要硬件均采用嵌入式设备 可以即插即用 任意开关机 意外 掉电都不会影响系统正常运行 软件 采用了 人机 界面良好 的图形化界面 用户安装相应软件后就 可实现智能控制 管理 操作 配置 检索都相当 简便 全部自有知识产权 应用软件为全中文操作界面 先先进进性性 本系统采用的相关技术与产品均为目前主流应用技术 并保有升 第 8 页 共 18 页 级空间 保护 用户 投资 的长期有效 经经济济性性 本系统充分 利用现有的网络资源 兼容多种 网络 协议 满足用户 需求 无须重新布线等投入 2 32 3 系统系统结构图结构图 本系统充分利用 用户 100M 以太网的优势 各前端设备 网络终端 形成资源共享 控制便捷的新一代网络视频监控 系统 第 9 页 共 18 页 由于 用户 每个 前端 监控 点与监控室均 采用 100M 以太网进行连接 经过分析 我们建议 用户 在每个视频监控点均配置博康公司采用以 MPEG4 编码的 NetEncoder 4102 网络编码器 用于直接将监控点摄像 机获取到的监控图像进行数字压缩 采取 MPEG4 压缩算法 通过 100M 网络传 输到监控中心 大楼内 1 10 00 0 个个视频监控点 的视频信息 直接进行 MPEG4 压缩上网 用用户户前前端端如如要要求求安安装装可可控控云云台台 即即可可再再配配置置博博康康公公司司的的云云台台 解解码码器器即即可可实实现现用用户户远远程程镜镜头头控控制制 在中心机房放置 网络视频管理平 台 PVG 根据用户监控点数量 以及需要进行录像的数据量 我们 配置 一台 PVG 网络 视频 管理平台 PVG 网络 视频 管理平台通过以太 网对 NetEncoder 4102 网络编码器做直接管理 并实现用户各种业务需 求 PVG 硬件 管理 配置 维护均 通过 一台 PC 机来实现 在计算机内 安装 专有的网络管理软件POWERmanager 可实现 对整套监控系统做控 制 管理等作用 同时PVG 网络视频管理平台 可以通过 专有的存储模 块来对各个监控点做时实录像存储 保存数据周期根据用户需求进行 设定 如有需要 调看历史纪录图像 的情况 下 可通过客户端软件来进 行录像的历史回放 监监控控中中心心 在用户的监控中心内安装一套由九台电视组成的电视墙显示系统 主 要用于对监控图像显示 在监控中心配置九台NetDecoder4102 网络 解码器 主要用于解码显示前端NetEncoder 4102 网络编码器 编码 的视频图像 NetDecoder4102 网络解码器解码后的图像通过视频线直 接连接到 电视墙系统中 一台监视器平均对应一台NetDecoder4102 网络解码器 在监控中心安装此监控系统的网络视频管理平台 PVG 通过网络视频管理平台可实现对前端编码设备的管理 用户可 通过连接在网络视频管理平台 PVG 的监控键盘实现对电视墙监控 图像的切换 在监控中心订制一个控制台 控制台内可放置四台标准 高性能计算机 其中一台安装专用的PVG 管理软件 POWERmanager 其余三台计算机内安装客户端程序 PowerExplorer 客户端软件 通过PowerExplorer 客户端软件可实现 第 10 页 共 18 页 用户对前端监控点的实时监控 可同时显示用户16 画面的图像 操 作员可通过客户端程序直接访问PVG 网络视频管理平台 的储存资源 如下图所示 前前监监控控点点 每个前端监控点摄像机获取到的模拟视频直接与NetEncoder 4102 网络编码器进行连接 NetEncoder 4102 网络编码器编码后将数 据通过 以太 网传输到监控中心 通过显示设备解码显示到电视或者通过 客户端程序显示到 计算机中 基本结构如下图 领导只需在办公室的计算机中安装专用的客户端程序 即可随时访问 PVG 来获取当前的视频监控信息 以及历史录像记录 存存储储部部分分 第 11 页 共 18 页 用户 对监控系统进行 存储通过 PVG 网络 视频管理 平台 即可实现 PVG 可在后台直接按照用户需求将网内各个监控点的图像直接通过网络储 存在本地磁盘中 户需要将 大楼内 100 个网络视频监控点的图像进行 储存录像 考虑到以上用户需求 我们在PVG 网络控制平台配置一套 磁盘阵列系统 配置足够的磁盘存储空间 来满足用户存储需求 1 10 00 0 路路全全实实时时存存储储一一天天所所需需空空间间大大体体为为 5 51 10 0G G 通过此套网络视频方案 可以 实现 视频采集 压缩 传输 控制 存储 检索 回放 远程网络访问 等强大功能 位于多个地点 的众 多用户和操作员 可根据权限灵活应用系统中共享的所有 资源 摄像头 监视器 视频服务器 解码器 集中存储服务器 等 2 42 4 系统构成系统构成 硬件构成 硬硬件件 系系统统主主要要由由二二部部分分组组成成 1 前端监控点 摄像机 或快球 云台 云台 解码器 网络 视频服务器 编解码器 报警探测器 报警控制器 变焦镜头 拾音器及其它输出设备 音箱 门禁 灯光联动控制等 组成 2 总控 中心 主控服务器 集中录像服务器 管理 服务器 网络 解码器 显示器 或大屏幕显示设备 网络客户端 等设备 系系统统硬硬件件主主要要由由以以下下产产品品构构成成 嵌入式主控服务器嵌入式主控服务器 型号 PVG 是一台基于 Linux 操作系统的嵌入式 设备 可配置 多块硬盘 双网卡 主控服务 器是系统对外的唯一 出口 它通过内部IP 网络实现对网络视频服务器 网络编解码 器 集中录像服务器等设备的控制 主要负责总控 录像和远程点播 网络视频服务器网络视频服务器 型号 NETENCODER 4102 将多路 AV 信号进行数字 第 12 页 共 18 页 化编码 每个 网络视频服务器 可编码 1 2 路 MPEG4 AV 信号 CIF 352 288 格式或 Half D1 352 576 格式 或 D1 704 576 格式 根据需要 可以选择不同数量的网络视频服务器构成不同容 量的系统 MPEG4MPEG4 网络解码器网络解码器 型号 NetDecoder4102 对数字化 AV 信号进行 解码 还原为模拟信号 每个网络解码器可解码1 路 MPEG 4 信 号 CIF 352 288 格式 D1 704 576 格式 根据需要 可以选择 不同数量的网络解码器以构成不同容量的系统 软件构成 系统软件主要由以下构成 嵌嵌入入式式主主控控服服务务器器软软件件功功能能模模块块 直直播播模模块块 在网络 环境支持 下 多个用户 可同时 在线 观看实时视 频资料 点点播播模模块块 对录像资料进行在线播放或下载播放 利用网络 用户可通过 客户端程序 PowerExplorer 直接访问远程管理服务器 PVG 上录像资源 存存储储模模块块 PVG 内部可直接在后台将前端视频服务器编码后的视频信 息直接储存在本地磁盘中 供日后调用 W WE EB B 访访问问 通过 WEB 浏览器实时观看实时图像 并可进行进行点播 云 镜控制 P Po ow we er rM Ma an na ag ge er r 是系统管理员使用的软件 它完成了对 网络视频 服务器 编解码 器的设置功能 包含 自动发现所有设备 设置组播地址范围 修改 IP 地址 第 13 页 共 18 页 进行用户管理 定义权限 设置永久连接 查找报警控制器 高级参数设置 设置编解码器的参数等功能 远程重起 进行软件升级 P Po ow we er rE Ex xp pl lo or re er r 网络 客户端 软件 它具备以下的功能 可对每个监控前端进行实时同步 监听 监看 可对每个 前端信号进行 亮度 对比度 色彩 饱和度 音量 设置 可通过网络 进行云台及摄像机远程控制 可以 1 4 6 9 10 13 16 多种 画面 分割形式 视网络客 户端 PC 配置 或画面切换显示 满屏显示 设置 显示当前 时间 日期 通道 名称 等 支持远程配置和管理 可以改变图像制式 编码图像分辨率 带 宽 码流格式等参数 设置 IP 协议的单播 Unicast 组播 Multicast 多个单播 Multiple Unicast 等传输方式 支持多种 本地或网络 录像方式 手动 定时 报警 移动录像 进行报警联动 动态感知等设置 进行区域屏蔽设置 双向对讲 广播 录像检索 通过时间 通道 录象方式等模式进行录像检索 录像检索 可实现 分屏模式切换 独占窗口 全屏显示 缩放画 面 多通道显示 等功能 第 14 页 共 18 页 录像检索 提供播放 暂停 单帧前进 后退播放控制等功能 录像检索 独具创意的录像文件导览条操作 录像 回放 速度 亮度 对比度 色彩 饱和度 音量控制功 能 录像 资料可 抓拍 打印 备份 2 52 5 系统功能系统功能 系系统统可可实实现现如如下下功功能能 音音 视视频频联联网网 用户可以从任何一个网络终端 控制 本系统中任意 摄像头 存储设备等资源 多个用户会根据权限共 用有限网络带 宽的数字干线 大大容容量量 分分布布式式的的实实时时直直播播 在有限网络资源环境下 多个用户 可同时 在线 观看实时视频资料 大大容容量量 分分布布式式的的 存存储储 及及管管理理 主控服务器可对所有录象资料进行 统一管理 任意有权限的用户可通过PVG 对保存在 录像服务器 上 的录 像资料进行 下载 和调 看 P PT TZ Z 控控制制 网络用户可根据权限实现对前端摄像头的 云台 镜头 的控制 根据用户安装的摄像头而定 W WE EB B 浏浏览览 具有权限的用户可在世界各地通过WEB 浏览器实时观 看本系统中的图像资源 并可进行点播 云镜控制 2 62 6 系统特点系统特点 本设计方案采用分布式的工作方式 更有效的利用IP 网络 对 网络 视频服务器 网络 编解码器 前端设备 集中录像服务器的控 制 调看图像都通过网 络进行 2 2 6 6 1 1 真真正正达达到到稳稳定定可可靠靠 音音视视频频编编码码方方案案 编解码设备 采用的媒体处理器芯片主频达 350MHZ 配合自行设计的MPEG4 编解码算法 针对媒体处理器芯片进 第 15 页 共 18 页 行了精心设计和 高度优化 系统功耗和散热量小 设备 功率不到 20 瓦 可满足长期稳定工作的需要 操操作作系系统统 编解码设备 主控服务器 集中录像服务器均采用嵌 入式操作系统 Vxworks 和 Linux 操作系统和应用软件存储在 Flash 盘上 独立于存储视频资料的硬盘 由于采用嵌入式操作系统 有效防范病毒 攻击 启动时间短 小于5 秒 并可以任意开关机 不会出现 Windows 操作系统常见的系统崩溃 系统瘫痪的情况 采采用用看看门门狗狗技技术术 每个视频服务器 解码器都有独立的硬件检测运 行状态 一旦检测到某设备工作不正常 即可自动复位该设备 不影响 其它设备的运行 由于启动时间极短 客户端基本没有感觉 分分布布式式 大家可能都熟悉这样一种说法 不要将所有的鸡蛋放在 一个篮子里面 这是规避风险的基本规则 本方案采用模块化 分 布式系统方式分担风险 提高稳定性 将图像编码功能独立出来 通 过视频服务器处理 即使有一台或者多台视频服务器出现故障 因为硬 件是完全独立的 所以丝毫不会整个 影响系统的正常运行 同时 录象资料分布存储于前端设备 集中存储设备 客户端等不同位置 有 效地保证了存储资料的安全性 网网络络控控制制 方案通过网络控制相关设备 网络控制在数据传输上 本身有良好的机制保证数据的传输 采用 TCP IP 协议 确保数据准 确可靠到达相关设备 2 2 6 6 2 2 功功能能更更强强 扩扩展展性性强强 因为采用独立编 解码设备 的方式 编解码设备 的数量 可以随意增加 而不影响系统中其他设备的正常使用 如需要更多图 像 只需增加 相应数量的编解码设备即可 编编解解码码设设备备 可可升升级级 技术进步日新月异 编解码技术也在飞速发展 可以根据需要及技术发展状况 及时对设备进行升级 保持系统的先进 性 图图像像控控制制 可选择分辨率存储 可控制前端设备的云台 镜头 第 16 页 共 18 页 自自动动探探测测 编编解解码码设设备备 地地址址 全全网网络络管管理理 通过程序 可自动探测到 所有 编解码设备 PVG 的地址 并且能够直接通过网络进行配置管理 和控制 所有管理功能 都能够在任意远端通过网络进行 2 2 6 6 3 3 使使用用 维维护护更更 便便捷捷 网络编解码设备 具备即插即用的功能 只需要接入以太网 分配一 个 IP 地址 连接网络 摄影机 就可以随时观察远程传输过来的图像 可以方便地接入其它安全防范设备 如温度 湿度 烟感 入侵等报 警器 同时可以连动灯光 警号 锁具等动作设备 这使得它可以方便 地组成一套功能强大的安全防范系统 更换编解码设备无须停止系统运行 因为可以监控所有 视频服务 器 解码器 的状态 所以更容易定位故障到某个设备 这样 排除故 障 只用通过更换某个设备 进行 并且在更换过程中 不会影响系统 的正常运行 本系统优势 本系统优势 充分 利用现有的网络资源 不需要为新建监控系统增加 光缆 等设备 轻而易举地实现远程视频监控 系统扩展能力强 只要有网络的地方增加编解码设备 就可扩 展新的监控点 维护费用低 前端设备是即插即用 免维护的嵌入式设备 系统功能强大 利用灵活 全数字化录像方便于管理 保存 和检索 在网络中的每一台计算机 只要安装了客户端的软件 给予相应 的权限就可成为 网络 监控 端 第 17 页 共 18 页 三 附件三 附件 3 13