康宁医院视频监控方案2011-2-21(慧之星).doc

目录1.系统概述22.系统设计原则及设计依据32.1.系统设计原则32.2.系统设计依据43.系统需求分析53.1.系统功能需求63.2.设备性能需求73.3.网络要求94.系统特点94.1.看得更清94.2.录像文件更安全94.3.系统安全105.系统方案总体设计105.1.总体设计思路105.2.系统拓扑结构115.3.系统功能特点126.各子系统设计136.1.前端视频采集136.1.1系统组成136.1.2监控点设计原则146.1.3摄像机的安装位置146.2.音视频信号传输166.2.1传输网络组成166.2.2系统功能166.3.系统显示及控制176.3.1系统组成176.3.2系统功能176.3.3系统显示及控制216.4.资料存储226.5.平台软件226.5.1.平台构成236.5.1.1.管理中心软件架构246.5.1.2.控制中心软件结构256.5.2.平台模块266.5.2.1.中心服务模块266.5.2.2.存储服务模块276.5.2.3.流媒体服务模块286.5.2.4.电视墙服务模块296.5.2.5.报警服务模块316.5.2.6.配置客户端模块326.5.2.7.操作客户端模块366.5.3.系统功能416.6.主要设备技术规格476.6.1.高清网络半球摄像机476.6.2.高清网络枪式摄像机496.6.3.200万高清网络摄像机506.6.4.红外一体化智能高速球526.6.5.视频综合平台556.6.5.1.视频综合平台机箱系统566.6.5.2.音视频输入板576.6.5.3.视音频输出板586.6.5.4.网络码分器596.6.6.磁盘阵列596.6.7.网络控制键盘611. 系统概述 1984年成立的深圳市康宁医院由原深圳市精神病院改建，位于深圳罗湖区翠竹路1080号，交通便利。1985年成立的深圳市精神卫生研究所与康宁医院合署办公，目前该院在华南地区精神卫生界具有相当的知名度，是深圳市最大的精神卫生专业机构。深圳市康宁医院是市卫生局直属医疗单位、精神疾病专科医院，同时为暨南大学医学院和皖南医学院的教学医院、二级甲等医院、深圳市社保局定点医疗单位、深圳市心理卫生协会挂靠单位，广东省百家文明医院之一，本期视频监控系统项目主要对医院的心理卫生中心大楼（主楼）、附属楼、医院周界等主要通道、收银台、门诊室、办公室、病房等场所进行安全防范。近年来一些不法分子把罪恶的手伸到了医院，严重危害了医院和病人的生命财产安全，他们实行扒、窃、抢、破坏等卑劣手段扰乱医院工作秩序、窃取他人钱财、破坏社会治安。为了我们的健康，为了社会的安宁，良好的医院环境受到社会的广泛关注，为了更好的改善医院的环境，为构建社会主义和谐社会的首善之区创造条件的一项基础性工作。运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能发生的入侵行为，对发生的报警事件及时捕获、处理和记录相关影像，对重要的场所进出情况进行自动记录，对重要区域提供有效的保护等，是安全防范系统追求的目标，防范胜于救险，提高医院的安全防范等级、加强医院的纵深防护迫在眉睫。2. 系统设计原则及设计依据1.2.2.1. 系统设计原则1.先进性本系统采用先进的、具有前瞻性的视频监控技术，包括百万像素高清网络技术、视频海量存储和高效检索技术等。同时采用先进的综合视频管理平台，借鉴海量多媒体资料管理系统的经验和技术，不仅实现对高清、标清视频的统一管理，还应实现整个系统设备的运维管理。2.可靠性系统设计、设备选型、调试、安装等环节都严格执行国家、行业的有关标准及公安部门有关安全技术防范的要求，贯彻质量条例，采用稳定、可靠的技术设备，确保系统级别的高稳定性和可靠性，满足724小时、全年365天的全天候长期稳定运行。3、安全性系统传输采用专网，充分利用光纤资源，保证视频信息、控制信息网络传输的安全和畅通，避免采用互联网和VPN进行传输。同时设备接入、传输采用加密技术，避免网络非法入侵保护和避免信息非法被窃取。4.开放性高清网络摄像机、网络设备、解码设备、存储设备及软件平台等均应采用开放式的产品或架构，能够提供完整的SDK、API等二次开发环境，并须提供SDK、API等的源代码及数据结构、开发文档，并交由独立第三方进行验证，满足构建统一的视频管理及应用平台的需要。5.易管理性、易维护性前端设备支持远程升级和远程故障排除功能，维护便捷，降低系统运维管理成本。同时可自动检测系统中任何一台设备的运行状态，并示出详细参数，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。2.2. 系统设计依据本系统设计充分考虑安全防范系统总体的协调，统一和兼容、集成设计、综合设计、优化设计，提高系统的适用性、可靠性、稳定性，降低经济成本，增加服务保障和培训，有效保障安全。系统设计主要依据以下标准或规范：l 智能建筑设计标准（GB/T50314-2006）l 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范（GB/T50312-2000）l 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（GB/T50311-2000）l 综合布线系统工程设计规范GB50395-2007l 商用建筑通讯布线管理标准（ANSI EIA/TIA606）l 商用建筑通讯布线接地标准（ANSI EIA/TIA607）l 用户楼宇通用布线标准（ISO/IEC 11801）l 安全防范工程程序与要求（GA/75-94）l 安全防范系统通用图形符号（GB/T74-94）l 出入控制系统设计规范（GB50396-2007）l 视频安防监控系统工程设计规范（GB50395-2007）l 民用闭路电视监控电视系统工程技术规范（GB50198-94）l 民用建筑电气设计规范（JGJ16-2008）l 电气装置安装工程施工及验收规范（GB5025450259-96）l 低压配电设计规范（GB5005495）l 建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）l 电子计算机机房设计规范（GB 50174-93）l 计算机场地技术条件GB2887-89l GB 50348-2004 安全防范工程技术规范l GB 20815-2006 视频安防监控数字录像设备l GB 50394-2007入侵报警系统工程设计规范l GB 50198-94 民用闭路监视电视系统工程技术规范l GB/T2887-2000 电子计算机场地通用规范l GB/T( 21564.1-5)-2008 报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议 l GA/T70-2004安全防范工程费用预算编制办法l GA/T74-2000安全防范系统通用图形符号l GA/T550-2005安全技术防范管理信息代码l GA/T600-2006报警传输系统的要求l GA/T 645-2006视频安防监控系统变速球型摄像机l GA/T646-2006视频安防监控系统矩阵切换设备通用技术要求l GA/T647-2006视频安防监控系统前端设备控制协议 V1.0l GA/T670-2006安全防范系统雷电浪涌防护技术要求l GA/T（669.1-11）-2008城市监控报警联网系统技术标准；l 城市报警与监控系统试点单位检测实施方案l 城市报警与监控系统试点单位检测大纲l 城市监控报警联网系统通用技术要求l 公共安全技术防范管理办法3. 系统需求分析4. 系统采用高清网络摄像机进行视频信号采集与存储。5. 监控中心通过控制键盘可对医院1061个摄像点进行上电视墙管理控制、云台控制、镜头控制等。6. 考虑到系统监控点较多而显示设备较少，为此监控中心解码视频输出必须满足1、4、9、16画面分割显示，解码视频输出最高可支持1080P或UXGA。7. 医院监控中心、医院领导随时监控和调阅医院监控摄像机采集的图像；8. 各护士站配置相应的监控设备对管辖的区域进行视频信息的监视。9. 考虑到系统资料的重要性，系统采用720P（1280*720）分辨率进行资料保存，初步设计为30天，系统存储支持RAID5，存储设备支持NAS及IP SAN的存储架构。10. 医院周界、大门、通道、门诊、收银台等重要功能室等作为监控重点；其中周界的摄像头要有远程控制的高倍变焦功能；11. 系统建设后可与各区卫生局、深圳市卫生局进行互联互通，在需要时可与公安局进行联网。12. 支持大容量直播和点播。 3.3.1. 系统功能需求1、监控功能通过键盘可实现对前端智能快球进行云台、镜头等动作进行控制，切换前端视频信号在电视墙上进行显示。报警联动：支持与周界报警进行联动、移动侦测报警，一旦前端发生报警信号，控制中心的电视墙将自动切换报警相联动的摄像机视频信号在电视墙上进行显示，无需人工操作，可提高值班人员的工作效率及工作强度。多画面监控：支持1、4、9、16、25画面布局实时监视和6、8、13画面等常用异型窗口布局监视。地图定位：可通过监控系统的电子地图快速定位摄像机，支持在地图中添加、删除、移动摄像机，查看摄像机信息的功能；通过点击摄像机图标选择切换，控制摄像机云台，查询相应实时和回放图像。多路监控：可同时显示多路视频监控图像，支持自动轮巡或人工切换。云台控制：可对云台实现方向、变倍、聚焦和光圈控制、控制云台转速；可调用摄像头预置位。巡航控制：支持云台巡航设置和启停，使前端图像按照设定的轨迹在监视墙或PC客户端上显示。检索回放：监控录像应能按监控位置和时间进行检索，时间检索精度应达到秒级，并能支持录像文件的下载播放。回放模式：支持按通道、时间、录像类型、智能信息来检索数据多路回放：支持同时打开多个录像回放窗口。屏幕抓拍：支持对实时和回放图像进行抓拍，抓拍图片格式为BMP，可实现抓拍到指定文件名、路径2、存储功能支持多种录像方式，包括前端高清网络摄像机存储，集中存储，客户端本地存储。录像方式：支持按通道、定时录像（根据预先设置的时间段进行录像）、报警录像,并根据需要对录制的数据进行锁定（防止误删除）、删除、复制等操作。备份方式：系统采用磁盘阵列方式进行存储，存储时间为30天，磁盘阵列可支持两块硬盘同时损坏、支持热插拔、双电源等，可确保录像资料的安全性。储存周期：可根据存储设备空间的大小灵活设置各路摄像机的存储周期及录像类型。3、管理功能设备管理：可通过电子地图对监控系统内的各路摄像机进行管理。权限管理：实行用户分级别管理，不同级别的用户拥有不同的操作权限。各级别用户的权限可由超级管理员进行灵活设置。权限包括实时查看、录像回放、录像下载、云台控制、摄像头范围、大屏显示控制。日志管理：对于用户登录、操作、报警、录像等行为均进行日志记录，以备查询。统计/显示：对设备、用户、组播资源、系统资源等进行进行统计和显示。3.2. 设备性能需求为了保障监控系统整体的稳定性、可靠性和可用性，要求系统性能满足以下要求： 监控管理平台界面友好，操作方便。 实时监控和录像回放的分辨率可达1080P、UXGA1600*1200、720P 1280*720、4CIF可调。 图像编码支持MPEG-4、H.264 中的一种或多种。 可根据网络带宽的具体情况设置每路摄像机图像的码流，码流的设置区间满足32Kbps至8Mbps连续可调。 每路监控显示、存储、回放帧率可达25f/s，并且从摄像头采集图形到监视器显示的图像延时小于300ms 。 支持双流编码：对同一个摄像头，实时图像数据流和存储图像数据流可分别设置不同的编码参数，灵活实现实时流与存储不等，以满足实时查看和录像的不同需要，减少非重要图像的视频存储空间，减少存储空间压力。 管理服务器只处理控制信令、调度信令，而不负责视频流的转发或转存。前端高清网络摄像机直接将视频图像写入到控制中心的存储设备中，不经过流媒体服务器进行转存。实时监控图像可同时起用单播、组播和经流媒体服务器转发等三种方式。在未经流媒体服务器转发时，单路实时图像在单播情况下并发访问数量不少于4路。 每路监控录像在720P(1280*720)分辨率条件下的存储时间可达30天以上，监控录像应能按监控位置和时间进行检索，时间检索精度应达到秒级，并能支持录像文件的下载播放。 磁盘阵列支持RAID5、RAID10等存储方式，确保系统录像资料的安全性。 全网设备时钟同步，同步精度应小于1秒钟，所有图像上叠加的时间信息误差应不超过1秒。 统一管理：系统应支持自动检测系统内各设备（高清网络摄像机、视频客户端、存储设备）的工作状态，设备离线时能快速上报告警。设备故障恢复重新上线时，设备能自动重新加入系统中正常工作，原有的配置不发生变化，恢复过程不需要人工的参与。 新监控点接入时无需重启系统，原有的配置不发生变化。 Windows或Linux平台。管理平台要求基于Windows或Linux操作系统开发，并运行在Windows或Linux操作系统上。支持724小时稳定运行，并且不易受到黑客、病毒的入侵和攻击。以保障系统运行的稳定性和可靠性，提高系统无故障时间。 为了满足高可用性的需求，要求监控管理平台支持双机热备，发现正在运行某服务的主服务器发生问题时（如宕机、断电），能迅速将服务切换到另外一台从服务器上，对外迅速恢复服务与业务。 监控系统在保证上述性能的情况下可至少同时管理2000路摄像机。3.3. 网络要求本期视频监控系统将重新组建视频专网，新建视频专网主要用于传输音视频信号，新建设的网络需要满足100/1000M网络带宽，以满足监控系统视频信号的传输。考虑到监控点较为分散系统采用汇集方式进行布线。4. 系统特点4.4.1. 看得更清前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源，摄像部分的好坏及它产生图像信号的质量将影响整个系统的质量。本系统前端采用高清网络摄像机，相比普通摄像机具有明显的技术优势：1) 高清数字摄像机采用百万像素级别传感器，能获得更多的视频信息，实现1280*960、1280720、的视频图像分辨率；2) 监控图象显示质量更高，能够更好地捕捉细节；3) 支持HDMI、DVI的宽屏输出；4) 监控画面覆盖面更广，相同监视区域可以替代原有的多个固定点摄像机和一个全方位摄像机。4.2. 录像文件更安全系统采用磁盘阵列，存储采用RAID 5+ Hotspare冗余机制，改机制允许2块硬盘同时损坏而不影响系统的正常运行，从而保证了录像资料的完整性。高清网络摄像机编码后的视频流具有水印技术，防止有人非法篡改录像文件。音视频流传输采用AES进行加密，网络传输部分采用SSL进行加密，确保有人非法获取录像资料。4.3. 系统安全网络视频监控系统的接入、传输和访问均应考虑安全性，本项目主要通过以下方式提高网络安全性：1) 信息加密措施：对网络传输信息，采用加密措施，包括视频信号的加密、控制信令的加密，保障信息安全；2) 专网传输措施：监控系统通过专网传输，与外网物理隔离，避免传输网络遭受攻击和破坏；3) 登陆客户端采用AAA登陆认证机制，通过对用户权限认证、用户账号认证、统一认证管理。4) 防火墙隔离：对监控中心服务器平台网络接入进行防火墙隔离，只允许指定端口、指定地址访问指定的服务，防止非法入侵；5) 防病毒：监控中心和分控中心部署防病毒系统，保护网关、服务器和工作站的安全。4.4. 系统联动控制系统具备完善的防盗报警等联动功能，能自动将报警发生地附近的监控点自动切换到监视器上重点显示，并发出报警声音。当有警情发生时，监视器将显示与报警防区联动的前端摄像机图像。采用报警联动，可达到反应迅速的目的，并可避免监控室相关人员因视频图像多，容易疏漏重要的险情信息的问题。系统具有与门禁联动功能。平时门禁为常开状态，病人使用电子标签出入门时，门禁读头将通过近距离无线接口自动记录进出区域的信息；所有进入医院规定区域需要进行刷卡操作，才能出入规定区域，系统同时记录相应的时间，对于持非法卡进入规定区域的人员系统将产生报警信息，通过声光报警器提醒医院监控中心值班人员，控制中心电视墙将自动弹出持非法卡联动的相关视频信号在监视器上进行显示。5. 系统方案总体设计5.5.1. 总体设计思路以建立科学的医院防控机制、指挥机制和运行管理体制为核心，以先进的技术为手段，以提高监管部门的防控能力、快速反应能力和协同处理为目的，以医院、市民满意为标准，构建“看得着，查得到，控制得住”的医院安防体系。 “看得着”，是指通过建设医院监控系统，集中监控和分散监控相结合，利用基本覆盖医院的摄像机监控和网络实现对医院实时全方位监控，医院监控中心、护士站值班人员对医院情况能实时掌握。 “查得到”，就是通过监控系统的磁盘阵列进行录像及回放功能，医院通过客户端软件可调用摄像机的历史录像文件，一旦发生重大安全事故或其他时间，可提供录像资料给相关部分进行取证。“控制得住”，一旦医院出现异常或突发事件市、区卫生局、医院控制中心都能第一时间做出快速处理，统一指挥。具体目标如下：1) 实现医院的安防监控；2) 实现和市、区卫生局监控系统互联；3) 系统录像时间不能低于30天4) 通过平台软件及视频综合平台可对医院1061路视频信号进行上电视墙的调用。领导通过IE方式可查看医院所有视频图像。5）二期监控系统建设应能够无缝的接入一期，可通过一期管理平台软件进行统一管理。5.2. 系统拓扑结构前端网络高清摄像机、模拟智能高速球通过光纤、同轴线缆、网络线缆接入控制中心，主楼与附属楼高清网络摄像机通过网络线缆接入到各楼层设立单独的汇集点，各楼层汇集点与控制中心通过光纤进行连接，医院周界摄像机通过视频线缆接入控制中心，超过400米传输距离的采用光纤进行传输。模拟摄像机直接接入视频综合平台的视频输入口，高清网络摄像机视频信号通过视频专网接入平台软件，并由流媒体服务器提供分发两路视频信号，一路发送给视频综合平台进行解码输出上电视墙，另外一路发送给磁盘阵列用于系统资料存储，控制中心可通过网络控制键盘对前端摄像机进行视频切换、画面分割，并支持对大屏显示模式进行选择。所有登陆系统的网络用户都需要通过平台软件进行认证，认证通过的用户方可对系统内的视频资源进行控制及调用。各护士站值班人员通过视频专网可调用管辖区域的视频信号进行监视。系统支持与区、市卫生局进行互联互通，区、市卫生局通过平台软件可调用康宁医院前端视频信号进行预览。5.3. 系统功能特点1) 高清图像采集高清网络摄像机实现高清视频图像采集功能，支持1080P(1920*1080)UXGA(1600*1200)或(1280*720)分辨率，具有最佳的图像抗干扰性和高清视频图像远距离传输能力。高清网络摄像机夜间能获得高质量的视频监控效果，确保录像资料能有效记录人员的人貌特征、环境等图像信息，提供有效的刑侦分析素材，对系统的建设意义极为重要。2) 高清图像解码视频综合平台实现对高清网络摄像机视频图像的解码，支持1080P、UXGA、720P、4CIF、CIF等分辨率，高清网络摄像机利用高效的编码效率，使所需要的码率更低，设置变码率可进一步降低总体传输码率，以降低网络承载的压力和总体存储容量。3) 低延时远程监控在康宁医院范围内，通过视频监控专网，授权用户能远程监控任意可控监控点的图像，远程操作摄像机进行变焦和转动，可以清晰地查看现场图像。视频综合平台采用高性能处理芯片和优化算法，编码效率高，编码延迟小，可确保端到端控制延迟小于300ms。低延迟体现控制灵敏度高、响应迅速、聚焦准确等优势。4) 高清图像显示高清网络视频信号通过视频综合平台进行解码，按一定的分割和轮循规则显示在电视墙上。高清解码设备支持高清视频图像和标清视频图像输出，可兼容标清显示系统。5) 图像存储与共享系统具备高清视频流的存储功能，授权网络用户可以从存储服务器或磁盘阵列上远程调看、下载视频资料。6) 管理服务功能通过管理服务器，统一管理存储设备的音视频资料的访问，并为客户端提供流畅的视频流服务，实现全网系统管理和流媒体转发。7) 权限管理功能可以添加和删除用户，并可对各级用户的控制权优先级进行管理。8) 多系统整合功能视频综合平台具有控制拼接大屏控制功能、通过控制键盘可对大屏进行显示模式的选择、与报警系统进行联动控制、与门禁系统进行联动控制等。9) 视频资源共享通过视频资源共享专网和软件管理平台其他单位提供图像资源。10) 系统日志功能系统自动记录系统的操作日志和运行日志。6. 各子系统设计6.6.1. 前端视频采集6.1.1 系统组成系统共配置1061台摄像机：7台540TVL红外一体化能高速球、22台720P高清百万像素网络半球摄像机，20台1080P两百万像素摄像机、1012台720P高清百万像素网络枪式摄像机对深圳市康宁医院进行实时布控，对于室外监控点，安装高度不能低于3米，室内按照高度不能低于2.5米，防止有人蓄意破坏或转动摄像机的采集角度。6.1.2 监控点设计原则前端摄像部分的范围大小、好坏及它产生图像信号的质量将影响整个系统的质量，结合深圳市康宁医院的监控特点，我们在选择摄像机时按照以下原则：1) 满足各医院美观的要求，护罩、支架需要与医院的颜色相协调；2) 在各门诊科室、办公室、抢救室等场所设置百万像素网络半球。3) 各收银台、病房、观察室、治疗室等设置百万像素网络半球4) 楼梯、电梯前室等场所采用百万像素网络枪机。5) 医院大门采用200万像素网络枪式摄像机。6) 医院周界配置红外一体化智能高速球机，采用540TVL分辨率。7) 对需要大范围监控的摄像机，采用高清智能高速球机进行视频信号采集。8) 高清网络摄像机的清晰度应达到720P以上，部分可达到UXGA(1600*1200)、1080P(1920*1080)分辨率，7台一体化红外智能高速摄像机满足540线分辨率。9) 考虑到摄像机不会被移动，摄像机安装高度初步定为3米，具体情况根据现场确定。6.1.3 摄像机的安装位置序号区域安装位置设备名称单位数量1医院周界医院围墙红外一体化智能高速球台62附属楼附楼一层百万像素半球摄像机台213百万像素枪式摄像机台14附楼二层百万像素半球摄像机台255百万像素枪式摄像机台16附楼三层百万像素半球摄像机台337百万像素枪式摄像机台18附楼四层百万像素半球摄像机台229百万像素枪式摄像机台110附楼五层百万像素半球摄像机台3411百万像素枪式摄像机台112附楼六层百万像素半球摄像机台3613百万像素枪式摄像机台114附楼七层百万像素半球摄像机台4215百万像素枪式摄像机台116附楼八层百万像素半球摄像机台4217百万像素枪式摄像机台118心理卫生中心大楼主楼一层100万高清智能高速球台119百万像素半球摄像机台5020百万像素枪式摄像机台121主楼二层百万像素半球摄像机台7022百万像素枪式摄像机台123主楼三层百万像素半球摄像机台7024百万像素枪式摄像机台125主楼四层百万像素半球摄像机台7326百万像素枪式摄像机台227主楼五层百万像素半球摄像机台8128百万像素枪式摄像机台229主楼六层百万像素半球摄像机台7030百万像素枪式摄像机台131主楼七层百万像素半球摄像机台7132百万像素枪式摄像机台133主楼八层百万像素半球摄像机台6734百万像素枪式摄像机台135主楼九层百万像素半球摄像机台6536百万像素枪式摄像机台137主楼十层百万像素半球摄像机台5638百万像素枪式摄像机台139主楼十一层百万像素半球摄像机台5940百万像素枪式摄像机台141主楼十二层百万像素半球摄像机台4542百万像素枪式摄像机台16.2. 音视频信号传输深圳市康宁医院监控系统覆盖范围广，摄像机数量多，为保证图像传输信号的稳定性、清晰，必须设计出一套完整的低损耗、高速率的传输网络，来进行各种信号的传输。6.2.1 传输网络组成光传输网络是整个系统信号传输的主干网络，负责将20个汇集接入点，分别为主楼12层弱点井、附楼8层弱电井。前端设备与控制中心的设备连接起来，同时控制中心通过Internet络接口与市、区卫生局进行数据的共享。视频专网包括交换机、光收发器、超五类线、光纤盒光纤等。系统主要基于新建设的视频专用网络进行音视频信号传输，主干采用光纤进行传输，分支采用五类线缆进行传输，为确保视频信号的质量，超五类线缆传输距离不能超过100米，可保证项目视频信号传输的实时性及抗干扰能力。6.2.2 系统功能监控现场到控制中心需要有信号传输，一方面摄像机得到的图像、语音及报警要传到控制中心，另一方面控制中心的控制信号要传送到现场，传输系统包括音视频信号、控制信号和报警信号的传输。a) 视频信号的传输：各监控点高清网络摄像机的图像信号采用超五类线传输到各接入点，20个接入点通过4芯光纤至监控控中心进行数字信号传输，光纤传输，不产生明显的噪声、失真，保证图像清晰度和灰度，具有良好幅频和相频特性。b)网络摄像机视频信号进入交换机、光收发器通过新建的千兆光纤网传到控制中心，完成视频信号在IP网上的传输。c)数据信号的传输：我们利用光纤收发器将控制中心与20个接入点相联，提供图像监控网络数据交换通道。接入点采用光纤收发器与控制中心进行数据交换。d)医院5个护士站值班人员通过视频专网调用管辖视频监控摄像机，并可通过工作站PC监控及预览辖区历史录像资料。6.3. 系统显示及控制6.3.1 系统组成控制中心主要由视频综合平台、工作站、网络控制键盘、60寸拼接屏、光接收器、交换机、存储磁盘阵列（根据存储格式确定数量）、平台管理软件等组成。6.3.2 系统功能深圳市康宁医院前端视频信号接入视频综合平台、平台管理软件进行管理，高清网络摄像机采集的图像信号通过新建设的视频专网将视频送至控制中心，监控中心通过视频综合平台对前端1061路数字图像其中的16路图像在电视墙上进行显示（监控中心设计12个60寸DLP拼接屏）。控制中心视频综合平台由控制键盘、客户端进行管理，工作人员通过网络控制键盘可对前端1061个摄像机进行选择上墙并对前端摄像机进行控制。客户端PC通过WEB服务或安装客户端软件对前端1061个摄像机其中的48路图像同时在显示器上进行显示。客户端软件支持：1、4、9、16等画面分割显示，并可通过客户端、网络控制键盘对前端智能快球进行云台、镜头焦距、聚焦、光圈的控制。系统所有的客户端软件登陆系统前需要通过管理服务器进行认证，认证后的用户才能登陆监控系统对前端摄像机进行控制。用户调用前端图像需要通过流媒体服务器进行视频转发，以减少对网络带宽的缓解。医院领导使用客户端软件或以WEB形式登陆系统，可通过局域网、internet网对深圳市康宁医院1061路图像进行实时的监控，并可调用30天前的录像资料。视频综合平台的可通过客户端软件、控制键盘、平台软件实现视频综合平台的参数配置、操作和控制等操作。主要可实现下述管理与控制功能：一、平台软件 平台管理服务器：是整个系统的核心组件，提供统一的认证、授权、管理服务。作为认证服务器，支持AAA的集成；作为管理服务器，对系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、报警设备、各种服务器进行集中配置管理；作为应用服务器，提供各类监控业务。提供完善的日志管理和审计功能。 流媒体服务器：支持实时视频数据的转发及分发；支持存储数据的回放点播(VOD)；支持Qos管理，对带宽进行合理使用；支持用户和事件的优先级管理；支持级联和分布式部署；支持视频流相关的统计信息。 报警服务器：管理系统内各种报警事件及其联动处理，并可对报警消息进行分发及上传。支持的联动方式有客户端联动（视频图像、声光显示、信息叠加）、云台联动、通道录像、报警输出联动、EMAIL通知、短信发送、通道抓图等方式。提供完善的报警日志管理，方便事后查询检索。 WEB服务模块：提供企业安防信息门户（Portal）。为系统管理、流媒体、报警转发、集中存储检索等所有应用服务器提供统一WEB访问配置界面，为前端监控设备提供统一远程监视查询WEB访问界面。二、视频综合平台 大屏拼接，视频综合平台输出的高清视频信号直接上拼接墙，无需经过其他设备，从而减少系统的故障点。 模拟视频的矩阵切换：模拟视频流数字化后无编码压缩直接交换，彻底消除视频信号多次交换，造成图像质量下降的现象； 高清标清网络矩阵功能：IP视频流经视频综合平台解码后输出显示，支持BNC、DVI、HDMI显示接口，视频输出分辨率最高支持1080I（1920*1080I）； 大容量视频编码功能：强大的视频编解码能力，每一块视音频输入板可以支持32路4CIF（704*576）/16路HD720P(1280*720P)/8路HD1080P（1920*1080P）图像编码； 视频解码功能:每一块视音频输出板可以同时支持32路4CIF（704*576）/16路HD720P(1280*720P)/8路HD1080I（1920*1080I）图像解码输出,或者32路4CIF原始图像数据流直接输出。 平台级联功能：支持视频综合平台之间级联，扩充了视频综合平台的视频处理和组网能力，实现多级视频监控系统的大集成。 报警控制功能：支持网络扩展信号量报警输入输出控制。 支持网络存储：支持NAS、IP SAN网络集中存储。 电视墙控制功能：支持管理软件远程实现模拟、数字视频的切换上墙，支持键盘控制。 远程配置与管理功能：支持远程获取和配置参数，支持远程导出和导入参数。 用户权限分配功能：完备的用户权限管理，权限可细化到通道。 日志功能：完备的操作、报警、异常及信息日志记录，可远程获取日志信息。 网络功能：支持TCP/IP协议簇，支持TCP、UDP、RTP、PPPoE、DHCP、DNS、DDNS、NTP、SADP、SMTP、NAT等协议。1. 远程配置a) 编码子系统每个视音频输入板支持32路4CIF编码。编码子系统远程参数配置界面可配置显示设置、视频参数、录像计划、移动侦测、遮挡报警、键盘管理、码分器管理、网络参数设置及用户管理等相关信息。b) 解码子系统每个视音频输出板同时支持32路4CIF图像解码。单块解码卡支持8路1080P，16路720P的解码能力，满足系统以后对高清网络摄像机扩容需要。远程参数配置界面可配置解码子系统的网络参数、串口参数、异常参数、用户管理等信息。2. 电视墙管理通过对视频综合平台视音频输出板输出方式配置，可实现图像切换上墙，视频通道可选择输出接口类型、分辨率、画面分割模式，可对电视墙控制窗口进行自定义的位置配置和大小管理，可与实际电视墙的样子相符合，以便于直观地进行电视墙控制操作。图像解码的同时，可以对声音输出、云台、镜头进行控制，设定轮循解码规则，可进行图像抓拍、录像等操作。3. 图像预览通过客户端软件可实现视频图像预览，可通过画面分割按键进行窗口分割的选择，最大可支持16画面分割，支持多画面轮循预览。图像预览时，可对云台、镜头等进行远程控制操作，实现图像抓拍、录像等功能。4. 双屏预览如果电脑连接了双显示屏，并且辅屏设置以扩展桌面方式显示，则可采用双屏预览模式，当打开辅屏预览后，主屏与辅屏各自最大可支持32画面分割。5. 键盘控制可通过网络控制键盘进行视频综合平台的图像的切换操作以及云台控制操作。为实现监控控制功能，需要一台管理电脑、视频综合平台客户端软件，键盘通过串口接入管理电脑。通过键盘，可以实现以下控制功能：1) 电视墙切换控制功能；2) 控制拼接墙的显示输出，并可对大屏进行显示分配。3) 预览窗口切换控制功能；4) 云台控制功能。6.3.3 系统显示及控制本项目显示部分由视频综合平台、拼接电视墙组成。视频综合用于解码视音频流，包括实时预览流和录像回放流，解码输出至电视墙显示，网络控制键盘用于控制前端摄像机的云台、镜头、回放历史录像资料等。如下图所示：总控制中心配置12块60寸DLP大屏对康宁医院全部视频信号进行调用显示。总控制中心配置1台视频综合平台配置3块高清解码板及1块标清解码板，每张高清视频输出板可解调32路4CIF格式的图像或解调16路720P分辨率的图像， 8路高清1080P（1920*1080） 的视频信号，3张板共可输出720P分辨率图像48路，配置1张标清视频编码板用于解调周界红外一体化智能高速球。具体显示可根据现场的情况进行确定进行分配。系统可通过控制键盘进行配置，对前端视频信号进行画面分割显示，支持1/4/9/16等画面的分割显示，考虑到大屏的数量有限，无法对前端视频信号进行全部显示，为此我们设计的视频综合平台解码输出支持视频轮询功能，客户可按照区域进行画面的轮询显示。通过控制键盘可调用磁盘阵列中的历史录像资料在电视墙上进行显示，配置摄像机通道参数，前端一体化智能高速球的云台、镜头等控制口令。6.4. 资料存储控制中心采用磁盘阵列对前端1061个视频信号进行存储，用户可根据录像模式进行选择，可设置定时录像，报警录像、移动侦测录像等机制，启用规制录像可大大的减少录像资料对硬盘使用率。 系统初步设计采用NAS架构进行搭建，系统支持RAID0 、RAID1、RAID5、RAID10等备份模式，考虑到录像资料的安全性，本次系统采用RAID5进行存储，可支持2块硬盘同时损坏而不影响系统的正常运行。H.264压缩方式下，采用最新的4CIF格式（704576分辨率），以实时25帧/S存储，以1路4CIF的图像质量每路最大1.5Mbps码流。720P格式（1280*720）1路视频大约需要码流为3Mbps，1080P格式（1920*1080）1路视频大约需要6Mbps的码流。总控制中心按照1061路视频24小时不间断录像，存储30天720P（1280*720）需要配置硬盘容量为： 3Mbps8bit3600s24h102430天384路1007TB考虑到系统格式化需要占用10%的损耗空间，格式化后实际需要硬盘容量为：1007TB(1-10%)1119TB,按照每块硬盘2TB计算共需要配置560块硬盘才能满足系统存储30天的需要。由于系统采用RAID5格式进行存储，48盘位的磁盘阵列需要做3个RAID组，每个RAID组需要1个冗余盘，所以需要考虑到磁盘阵列的热备及冗余，每台磁盘阵列最少预留4块2TB的硬盘作为冗余及热备。1119TB(48-4) 26台48盘位磁盘阵列：才能满足系统的录像要求。6.5. 平台软件海康威视Ivms-7000视频安防监控系统平台，是一套定位于使用与监控专网环境下的网络集中监控系统。整个软件平台按分布式系统方式设计，各组件各施其职、相对独立，又构成一个有机的整体。由中心服务模块、存储服务模块、流媒体服务模块、电视墙服务模块、报警服务模块、客户端模块（分配置和操作两类）组成。各服务模块的物理承载形式为Server，构成中心服务器、存储服务器、流媒体服务器、电视墙服务器和报警服务器，客户端模块的物理承载形式为高性能PC，构成配置客户端和操作客户端。 本系统中的控制、管理、服务均由中心服务器、存储服务器、流媒体服务器、电视墙解码和报警模块实现，形成报警与监控管理控制应用平台。远程网络监控采用B/S（浏览器/服务器）和C/S（客户端/服务器）模式，其中监控中心、领导采用C/ S模式，在集团领导计算机上安装客户端软件，可根据权限划分，实现对其管辖范围内的录像服务器、摄像机等前端设备远程管理设置、图像浏览录像和回放；集团领导电脑访问采用B/S模式，使用IE浏览器登录服务器，能远程浏览图像、控制设备。视频安防监控系统软件平台的结构示意图如下： 6.5.1. 平台构成监控平台软件监控中心（Control Center），与控制中心（即客户端）三部分。监控中心提供视频安放监控系统的功能服务，包含集中存储服务、高清解码服务、流媒体服务、报警服务等。控制中心是一个用户进行监控交互的客户端软件。管理中心包含一个服务程序和一个数据库，对各监控中心服务模块、控制中心用户、前端设备（高清IP 摄像机）实施有效管理，管理数据记录在数据库中。监控平台软件支持分布式组网，可组建多个监控中心，监控中心之间可形成一个树形结构，最高级别的监控中心可以管理辖区所有前端编码器。6.5.1.1. 管理中心软件架构管理中心功能模块示意图如下：用户管理：对每个操作用户做添加、删除和配置等管理，用户管理分管理员、超级用户、普通用户等3 个级别。控制中心管理：对所有前端设备的添加、删除和配置。服务器管理：对高清解码器、集中存储服务器、流媒体服务器等各类功能服务器的添加、删除和配置。设备管理：对所有前端设备（硬盘录像机、视频编码器等编码设备）的添加、删除和配置。日志管理：记录用户对管理中心的操作日志等。网络传输：接收控制中心发送过来的验证请求、网络报文以及通过这个模块于各个控制中心保持心跳。数据库：读写用户以及控制中心等数据。6.5.1.2. 控制中心软件结构控制中心软件框架图如下：Control Center 主要是于前端的设置做直接的操作交互包括预览、录像、回放、远程配置等操作，以及配置控制区域、预览通道、日志管理以及电子地图，同时与Server Control 保持心跳。如图7 所示。中间件客户端抽象层：是中间件抽象出来的与视频编码设备交互的接口，应用层通过这一层控制设备。获取码流：主要有两种模式，一种直连一种是通过流媒体。录像：应用实现管理的所有通道的录像计划，调用集中存储中间件提供的接口给存储服务器发命令控制集中存储服务器以及嵌入式DVR 的录像。解码：解码上电视墙调用电视墙抽象层封装的接口控制前端的高清解码器。参数控制：设置预览的视频参数（亮度、对比度等）以及控制预览画面前端的云台（包括聚焦等）。远程配置：调用客户端抽象层接口配置设备的所有参数（包括网络、通道、串口、报警、用户等）。报警：在control center 启动监听被动接收前端服务器上传的所有报警信息，并且在这个模块中将所有的报警信息做脉冲过滤处理。消息联动：对过滤过的报警信息建立联动关系并且触发所有相关的联动动作启动。设备管理：编码设备通道的添加、删除及配置的管理，包括各种组合的配置（组的画面分割、组中通道的添加等等）。日志管理：记录、查询control center 所有的操作和报警日志。网络传输：向上级Control Center 或 Server 发送报警、操作信息，并且上传该control center 的运行情况。6.5.2. 平台模块 6.5.2.1. 中心服务模块中心服务模块担当系统管理的角色，将完成以下功能： 1、设备与服务注册管理 记录设备和服务模块的信息，设备包括：IP前端、DVS、DVR、Hybrid DVR，服务模块包括：流媒体服务、存储服务、电视墙服务、报警服务。 2、 客户端信息管理 记录配置客户端、操作客户端的信息，包括用户名、密码和用户权限（系统资源），在客户端访问监控系统前执行登陆验证功能。 3、NTP全网校时功能 对监控专网内全部设备启用NTP校时服务，保持全部设备时间统一。可由操作员发起手动校时或中心服务器启用定时自动校时功能。 4、自动切换备份存储设备功能 为了确保录像数据存储的可靠性，当中心服务模块发现存储服务器出现损坏、掉线、宕机等异常情况时，会将存储服务自动切换到备用存储服务器上，维系存储服务正常运转。 5、手机网关服务功能 中心服务模块自带手机网关服务功能，手机客户端能登陆至监控系统使用权限范围内的监控资源。也支持关闭手机网关服务。 6、内置WebServer服务功能 中心服务模块内置WebServer服务功能，维护员可通过IE浏览器登陆管理页面完成配置维护工作。也支持授权用户使用IE对图像资源进行访问控制。 6.5.2.2. 存储服务模块 存储服务模块担当管理集中存储的角色，将完成以下功能： 1、 磁盘分组管理功能 自动获取可用磁盘分区，包括本地磁盘和网络映射盘，用户可将各磁盘分区指定到不同的磁盘分组。用户可利用磁盘分区大小来控制循环录像保存的时间。 2、 预分配技术 对磁盘执行格式化和预分配功能，确保未来使用中不产生磁盘碎片，磁盘不会因为长期运行而导致工作效率降低。 3、 受损分区修复技术 存储服务器因掉电或系统被恶意重启导致磁盘分区（索引文件）遭受破坏，存储服务器重启后，对受损分区自动执行修复操