镇社会面监控方案

1、横林镇社会面高清视频监控系统建设解决方案常州迈普网络科技有限公司2014年5月20日第1章项目概况41.1概述41.2视频监控系统建设现状41.3建设内容和目标41.4项目建设原则41.5设计依据51.6设计原则6第2章监控前端设计方案82.1前端摄像机设计82.1.1前端摄像机要求82.1.2摄像机安装规范82.2前端辅助设备要求82.2.1摄像机防护罩要求82.2.2电器性能要求92.3信号传输要求92.4电源规划设计92.5控制箱设计92.6立杆与避雷设计112.7网络广播12第3章传输设计方案133.1需求分析133.2方案设计133.3设备功能143.3.1前端143.3.2汇聚端1

2、43.3.3中心接收端153.4网管功能153.4.1网管软件功能153.4.2配置信息显示153.4.3光纤端口诊断信息显示153.4.4数据端口信息显示163.4.5以太网端口诊断信息显示163.4.6系统配置163.4.7RESET(重启)163.4.8权限管理163.4.9出错报警163.4.10日志记录17第4章监控中心平台建设设计方案184.1视频监控平台建设概况184.2系统设计依据184.3系统设计原则194.3.1系统架构的合理性194.3.2系统硬件的稳定性194.3.3系统维护的管理性194.3.4系统维护的高效性194.3.5系统对外的兼容性204.4项目需求分析204

3、.4.1基础应用需求204.4.2系统结构需求214.5总体设计234.5.1系统结构设计244.5.2系统平台部署244.6监控中心设计254.6.1二级监控中心设计（已部署）254.6.2三级监控中心设计254.6.3监控中心平台单元构成254.7系统功能294.7.1视频联网管理294.7.2实时图像浏览294.7.3视频录像存储304.7.4视频录像回放304.7.5视频码流分发314.7.6监控键盘操作314.7.7监控系统管理324.7.8权限及安全控制324.7.9系统维护32第5章图像存储部分设计方案345.1.1项目建设概况345.1.2建设原则345.1.3总体设计思路35

4、5.1.4设计概述355.1.5存储容量355.1.6监控存储理念36第6章派出所指挥中心设计方案406.1建设概况406.2设计原则406.3防静电地板416.4电气系统416.5UPS426.6大屏显示426.6.1整体概述426.6.2主要功能436.6.3大屏与其他设备构架图446.6.4移动设备构架图456.7工作站要求45第1章 项目概况1.1 概述本次工程项目是2014年在武进区横林镇新建1000个（套）高清视频监控点位及对应监控中心建设工程项目。本项目主要包含以下内容： 1. 建设1000个高清监控点位；2. 横林派出所监控中心建设；1.2 视频监控系统建设现状武进区横林镇派出

5、所原有的监控，已经无法满足目前社会面监控的要求。因此2014年新增1000个高清视频监控点的建设，是遵循武进区公安局技防的要求，按照统一化的标准和技术，对相关点位、监控中心平台进行新建。1.3 建设内容和目标1、监控中心摄像机接入量此次建设项目应满足在横林镇范围内新增1000个（套）高清监控点位接入需求。2、派出所视频监控中心平台建设此次建设中，基于已经建设的武进区公安一体化综合性数字视频监控管理平台，根据派出所增建视频监控点需求，对派出所的视频监控中心按照一体化综合性数字视频监控管理平台标准，进行建设，实现系统设备及图像数据流的统一编号、统一权限、统一资源和统一管理。1.4 项目建设原则为达

6、到本项目的建设目标，在管理和业务方面应坚持以下建设原则：实用性：系统功能充分满足用户的实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、维护。二期系统设计、选材、选型符合国家和地方政府的法规及政策，与用户及上级管理部门的管理制度相适应，与用户在经济能力方面的实际情况相吻合。安全性：系统必须保证只有合法用户可以访问和使用视频监控系统提供的服务，保证用户只能管理被授权监控点的监控前端设备，查看有权限使用的监控点的视频监控图像；保证用户保存在存储系统中的视频文件的安全，不会被其它用户甚至是系统管理员私自查看。整个系统全部建立于专用监控网络中，保证本系统信息网络安全。先进性：采用科学的、主流的、符合发展方向的技

7、术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高，可持续发展。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，满足管理的实际需求。系统集国际上众多先进技术于一身，体现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。可靠性：从设备的选型到具体的实施方案，都考虑到系统可靠性的问题。采用主备冗余和负载均衡多种方式提高系统可靠性。稳定性：一个系统能够稳定持续地工作，是一个系统成熟的标志之一。解决方案中提出了防雷的手段，最大程度地避免由于雷击或浪涌电压造成前端设备损坏，保证系统工作的连续性和可靠性。必须选用经大量实践检验的成熟产品，并经过多种方式和手段的测试，确保系统的稳

8、定性。可扩展性：系统可扩展性主要体现在两个方面，一个是在系统结构合理并保持一致的情况下，可根据实际业务的需要增加或减少系统设备。另外一个是系统及功能的可扩展性，在所采集的基本信息的基础上，还可以扩展更多的处理功能。可维护性：系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的维护。1.5 设计依据按国家或地方批准发布的相关法令、法规，并遵循下述标准设计本项目方案：l 综合布线系统工程设计规范GB 50311-2007l 综合布线系统工程验收规范GB 50312-2007l 中华人民共和国公共安全行业标准GA/T 699-2007l 安全防范工程技术规范GB 50348-2

9、004l 安全防范系统验收规则GA 308-2001l 电气装置安装工程施工及验收规范GB 50254-96l 建筑安装工程质量检验评定统一标准GBJ 300-1988l 建筑物电气装置GB 16895.30-2008l 电子信息系统机房设计规范 GB 50174-2008l 火灾自动报警系统施工及验收规范 GB 50166-2007l 建筑设计防火规范GB 50016-2006l 不间断电源设备GB 7260.2-2009l 建筑物防雷设计规范GB 50057-2000l 供配电系统设计规范GB 50052-1995l 计算机机房用活动地板技术条件GB 6650-1996 l 智能建筑设计标

10、准GB/T 50314-2007l 建筑设计防火规范GB 50016-2006l 中国电气装置安装工程施工及验收规范GB 50254-96l 智能建筑工程验收规范GB 50339-2003 l 以太网100Base-T标准IEEE 802.3u l 千兆以太网标准IEEE 802.3Zl 不间断电源技术性能标定方法和试验要求GB50045-92l ITU-T H.320、ITU-T H.323、T.120 系列国际标准l 业主需求以上相关标准和规范中如有内容不一致之处，则按如下优先级顺序使用：1) 国家标准、规范2) 国际标准、规范3) 行业标准、规范4) 地方标准、规范5) 制造商使用的标准

11、、规范1.6 设计原则针对本工程的设计，应保证建成后的视频监控系统能适应21世纪社会经济发展的需要，建立相应的软、硬件平台，能实现信息共享、资源共享、科学管理和网络信息的集成。本项目也应设计超前、配置合理，与计算机技术、自动控制技术、网络通讯与信息处理技术等先进技术相结合。本项目的方案设计应遵循下列设计原则：先进性：在整体设计上融合了较高的集成技术，主要采用目前国际上先进的计算机网络技术、通讯技术、自动化控制技术及管理技术，并采用国际上流行的开放式结构。实用性：在设计上，改变一般智能化设计追求高尖端的方式，让设计更适合用户的使用要求。使每个子系统的各项功能都能充分发挥其作用，提高整个系统的实用

12、性。标准化：整个系统设计采用开放标准，以确保各种符合国内标准或有关专业标准化的产品、设备协调运行，兼容性强，保证系统的标准化。可靠性及安全性：智能化系统是一个长期不间断工作的系统，在设计该系统时采用符合国际、国家有关标准规范的设计，并配以严格测试系统及良好的售后服务，保证系统的长期、不间断、可靠、安全地正常运行。可操作性及可维护性：考虑到镇派出所视频监控平台项目投入使用后，能让操作人员方便的使用与管理，将系统中的主要设备、线路具备自检及自复、断电保护、报警、隔离等功能。选用易于安装和维护的设备，以减少维护费用。集成性与经济性：智能化系统集成采用国际流行的开放式结构，各子系统、工作单位之间可以协

13、调一致的运行，并考虑系统集成的容错设计和抗毁能力。系统也充分考虑开发者的建设成本，同时也考虑到系统日后的运行和维护成本，充分做到意识超前，安全可靠、经济实用的原则。开放性及可扩展性：系统设计时采用开放式、可升级的系统集成技术，并在系统设计中考虑了为将来升级及扩展预留了发展空间,保证视频监控平台项目永不落伍。和谐性：在设计各系统的前端设备时，因地制宜地选择和环境相和谐的前端设施，避免给使用者造成视觉上的瑕疵和心理上的不适。依据以上设计原则，进行系统设计时，应充分考虑当前技术发展的潮流，并紧密结合我国的实际情况，尤其是充分了解业主需求，以先进、实用、可靠、追求高性能价格比，满足用户需求为本。第2章

14、 监控前端设计方案2.1 前端摄像机设计前端摄像机实施对监控目标图像信息采集，是监控系统的原始信号源，其定点位置、功能状态、质量优劣直接影响整个系统的功能发挥。前端设备应具有防雨、防尘、防盐雾、防腐蚀、防变形、防人为破坏的能力。2.1.1 前端摄像机要求根据目前安防行业内的主流趋势，建议本次项目的前端摄像机采用百万像素高清网络摄像机。可依据实际情况，选择球型、枪型高清网络摄像机或者两者合并使用2.1.2 摄像机安装规范摄像机的安装一般可采用墙面安装或立杆安装，需要采用立杆安装形式的，立杆材料应为钢质，表面镀锌并喷塑，颜色根据要求统一。2.1.3 前端辅助设备要求一、防雷为每个前端摄像机配置防雷

15、设备，模拟球机配置电源、视频信号和控制信号三合一防雷器。模拟枪机配置电源、视频信号二合一防雷器。高清IP摄像机配置电源、网络防雷器。二、接地每个摄像点位需设置安装接地装置，接地电阻4。三、设备机箱设备机箱内可以放置光纤收发器（光端机）、摄像机电源、防雷设备、照明控制设备、电源设备等，并留有一定的电缆接入和维修空间。设备机箱材料为不锈钢钢板，厚度不小于1.2mm，表面为喷塑处理，具有防锈、防尘、防水和防盗的功能。四、照明为每个摄像机配置夜间工作所需的辅助照明设备。2.1.4 摄像机防护罩要求摄像机防护罩采用抱箍的方式，安装与倒L杆横杆的相应位置处，具体位置根据现场的实际情况确定。摄像机护罩具有防

16、盗、防雷、防尘、防雨、防灰等防护功能，带雨刷、加热片和排气风扇等配件，是全天侯型的设备。抱箍的材料采用热镀锌材料，表面做喷塑处理，连接螺栓、螺母、垫圈等钢铁件采用不锈钢材料制作。2.1.5 电器性能要求 灯光可根据环境来自动打开或者关闭。 夜间补光效果需达30米以上。 工作寿命大于50000小时。 工作环境温度：-20+50。 工作环境湿度：10%90%40，无凝结。 防护等级：IP65。 照明设备的安装：与摄像机同杆安装，其余为支架式安装。 现场设备供电要求 现场设备供电采用220V交流，取电方式为就近取得。2.1.6 信号传输要求高清摄像机信号以数字的方式采用专用光纤通过数字光纤收发器直接

17、传输到相应的派出所，并可接入武进区公安数字平台。传输设备的视频光端机和光收发器采用带有网管功能的配置，其管理软件可嵌入到整个系统的管理平台上，以便统一操作和管理。2.1.7 电源规划设计考虑到前端摄像机离系统中心距离较长，铺设强电电缆不仅费用较大，而且安全性较差，也不利于以后系统的维护。因此建议就近取220V交流电，通过变压器进行稳压和滤波，为摄像机提供24V电源。2.1.8 控制箱设计控制机箱中主要安装以下设备： 光端机/光纤收发器 专用稳压电源 市电进线和光纤都要引入机箱内 过流过压保护装置和电源防雷保护装置 接线端子 维修开关和插座 接地设备为保证系统的全天候运行，前端控制箱除保证防水、

18、防撬外，控制箱的内部空间应是所有箱内设备体积的2倍以上，以保证箱内设备的散热和空气流通，并采用底部进线，机箱和立杆统一接地。控制箱内部结构图2.1.9 立杆与避雷设计本次项目中摄像机需要立杆安装的，建议采用锥型热镀锌管立杆，特定地点悬臂长度根据现场实际情况设计，满足视频无遮挡无死角应用要求，连接处应为无缝焊接。立杆悬臂与球机连接件采取密封和防水设计。立杆做灌筑基础，并保证在正常风力下，立杆顶部的摆幅对摄像机图像没有太大的影响。具体如下图所示：在摄像机和补光灯安装支架上加置避雷针，敷设有效的接地网，采用一点接地的方式，接地电阻小于4。视频线缆的摄像机端安装视频避雷器。所有的用电设备通过防浪涌和雷

19、击电源插座接出，具备外部和内部二级避雷措施，且装有漏电保护开关。2.1.10 网络广播可以考虑在治安复杂区域、重要路口、广场、社区等治安监控场所，在安装网络摄像机进行视频监控基础上，安装拾音器、IP网络广播、号角等音频设备，以及紧急求助按钮、报警探头，经网络广播终端通过监控专网将上述信号传输至公安局指挥中心，在指挥中心配置网络麦克风和音箱，就可以实现音视频报警联动功能，即指挥中心在视频监控的同时，可以同时对单个或多个前端喊话(广播)，对求员可提供语音帮助，对不法分子的犯罪行为可起到威慑作用，以降低犯罪率第3章 传输设计方案3.1 需求分析武进区横林镇1000个高清社会面监控，每个监控点通过光纤

20、传输到横林镇派出所，再进入公安图像专网进行图像管理。3.2 方案设计该方案遵循可靠、经济、一体化并便于管理的原则。按需求情况，常规光纤传输做法一般采用点对点传输，即用众多根光纤传输，这样做将耗费大量光纤资源，同时设备堆积可靠性大大降低，势必管理混乱，极大提高施工和维护成本，为此，我们根据光纤传输产品技术，将该传输方案设计为一点对多点汇聚组合模式，方案如下：视频监控系统若采用全数字标清/高清/智能摄像机，全IP网络，如各监控点采用点对点传输模式，线路资源占用极大。鉴于此次庞大的光纤网络，建议采用汇聚传输模式可以大大降低对线路资源的占用，网络结构如下：示例一：示例二：方案一：如示例一图示，各前端采

21、用单口或者四口的百兆光纤发射端连接14台网络摄像机，通过一芯光纤传输到汇聚端，单台汇聚设备最大可以汇聚16路光纤信号，汇聚端将外场各远端汇聚后通过一芯光纤传输到监控中心，监控中心采用千兆光纤接收后将外场信号交换后输出千兆以太网电口与交换机连接，从而实现中心设备与外场各监控之间的通信。方案二：如示例二图示，各前端采用单口或者四口的百兆光纤发射端连接14台网络摄像机，通过一芯光纤传输到汇聚端即为中心端，该设备出千兆以太网电口与交换机连接，从而实现中心设备与外场各监控之间的通信。该方案的优点： 大大节省光纤线路； 外场各监控点到汇聚端百兆带宽，汇聚端到中心千兆带宽，充分保证了各监控摄像机的通信带宽；

22、 中心采用千兆接收，设备使用大大减少，故障点减少； 汇聚端汇聚设备全部采用光信号输入/输出，增强了抗干扰能力和防雷击能力。对于以上建设方案的选型，我司建议根据横林镇下属行政村、自然村的分布情况作具体规划。考虑到本次项目的点位数量比较大，达到1000个，因此可根据行政村、自然村的位置，一定距离范围内的点位作汇聚，即使用汇聚型光纤设备进行汇聚，然后再通过光纤传输至镇派出所即采用方案一的架构模式；对于点位较少的区域，可采用方案二的架构模式。即方案一与方案二相结合的方式，根据具体情况，选择最简、最优、最合理、最安全的解决方案，达到性价比最优的组合。3.3 设备功能3.3.1 前端1个 RJ45 电口或

23、4 个 RJ45 电口和 1 个单纤 FC/ST光口，实现双绞线和光纤之间的以太网光电信号转换；只需一芯光纤就可完成一路信号的传输，较双纤方式提高光纤数据传输量一倍。符合 IEEE802.3 10Base-T 和 IEEE802.3u 100Base-TX ， 100Base-FX 标准 ；具有 10M/100M 自适应能力 ；电口能自适应直通线 / 交叉线连接方式 ；全双工 / 半双工工作模式。3.3.2 汇聚端16路光纤输入汇聚1路光纤输出或1路千兆电口输出，放置汇聚端，支持远端16台单路与多路光纤收发器或交换机接入，支持标/高清视频传输。3.3.3 中心接收端千兆接收端，可以配合机箱，集

24、中式安装，方便管理。具有 10M/100M/1000M 自适应能力 ；电口能自适应直通线 / 交叉线连接方式 ；全双工 / 半双工工作模式。3.4 网管功能 支持C/S结构 光端机网管接口协议：支持以太网TCP/IP 接线方式：RJ45 网管界面：GUI界面3.4.1 网管软件功能为了便于监控中心与监控前端有效管理，对于这样一个庞大的光纤网络系统，光端机网管是十分必要的。在监控中心，网管终端通过网管软件实时监测各监控点光纤链路、以太网信号工作状态，并通过图形化界面显示在终端上，并能进行声光、报警；为了便于以后维护和查询，软件能同时生成历史日志文件，记录于数据库中。后台软件完全采用开放式设计，提

25、供二次开发的工具，用户可以轻松的进行二次开发，输入用户所需的信息如监控点的编号、位置、监控点情况等等，同时可快速生成监控点的拓扑网络图和光端机的实际面板图等。分中心与监控中心的机架上的都必须提供一个数据口以便进行网管通讯。能够提供完善的软件管理平台，软件平台具备以下的功能：3.4.2 配置信息显示支持本地地图信息，支持设备的经纬度定点，通过列表的形式说明光端机设备的配置信息，比如：光口总数、数据端口总数、以太网端口总数以及运行状况等。3.4.3 光纤端口诊断信息显示可通过图形与文字的方式说明当前光纤的使用情况。包括光模速率、光偏值、光模波长、光模距离、光模温度、光模电压、光模的发送/接收功率、

26、线路损耗等信息。3.4.4 数据端口信息显示通过图形和文字的方式说明当前数据端口的使用情况。包括数据端口的连接状况、数据端口的通信状态。3.4.5 以太网端口诊断信息显示通过图形和文字的方式说明当前以太网端口的使用情况。包括以太网端口的连接与未连接、以太网端口的有数据和没有数据、以太网端口的类型和速率，也可以对每个以太网端口进行详细的统计。统计内容包括：网线的物理长度、发送/接收的多播数据帧总数、发送/接收的广播数据帧总数、发送/接收的单播数据帧总数、发送/接收的数据帧总数、误码等等信息。支持对以太网端口UP、DOWN操作，以及对以太网端口RESET(重启)。3.4.6 系统配置 通过唯一识别

27、号ID、IP地址、终端名称对光端机设备进行网络管理，包括对设备信息的添加、修改、删除和配置等内容进行管理。 可通过软件配置远端设备名称。3.4.7 RESET(重启)可对设备网络端口进行重启，或设备电源重启。3.4.8 权限管理必须输入用户名和密码才能进入软件并使用。3.4.9 出错报警 可通过列表方式查看历史报警记录，报警内容主要为视频断开报警与光纤断开报警。 连接终端后，当该设备的视频或光纤断开后，即时会将此时的报警信息加入到报警列表内。 软件可通过后台运行方式对终端列表进行逐一扫描，从而实现自动巡检功能，当有视频断开或光纤断开时，在主界面会得以体现，并会将报警信息写入到报警列表内。 可对

28、各不同业务端口故障率进行图形化统计。3.4.10 日志记录可通过日志查看打开/关闭软件详情，连接/断开设备详情。第4章 监控中心平台建设设计方案4.1 视频监控平台建设概况2014年新增1000个视频监控点的建设，即本项目武进区横林镇高清社会面监控，将按照统一化的标准和技术，对相关监控中心平台进行建设。4.2 系统设计依据按国家或地方批准发布的相关法令、法规，并遵循下述标准设计图像信息系统建设方案。安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求(GBT28281-2011)社会治安动态视频监控系统技术规范（DB33/T 5022004）视频安防系统技术要求（GA/T367-2001）民用

29、闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94)信息技术开放系统互连网络层安全协议（GB/T 17963）电子计算机机房设计规范(GB50174-93）安全防范工程程序与要求(GA/T75-94)建筑物防雷设计规范(GB50057-94)建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)建筑钢结构焊接规程（JGT81-91）中华人民共和国公安部行业标准（GA70-94）公安交通电视监视系统验收规范（GA/T509）安全防范系统验收规则（GA308/2001）视频安防监控系统技术要求（GA/T367）城市监控报警系统联网通用技术要求（GAT

30、669-2006）安全防范工程技术规范（GB50348-2004）4.3 系统设计原则4.3.1 系统架构的合理性本项目视频监控系统将建立独立化视频监控网络构建，整个网络视频监控系统设计为星型结构三层网络模型，即由接入层网络交换机、汇聚层交换机和核心层网络交换机组成的三层网络拓扑结构。由于本系统为一个全数字化的系统，所有视频数据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，以及优化对于网络视频流量的管理和控制，系统采用分布式存储管理模式，即在各个汇聚层交换机部署存储设备，负责该汇聚区域的视频存储，而核心交换机则负责必要时的跨区域数据交换和统一数据管理。目录

31、分布式对象管理技术可以将各种图像资源对象（用户、摄像机、监视器、编码器、配置等）都存储在目录数据库中，每个对象在全网中都有唯一的名字，真正实现统一资源和统一编号。4.3.2 系统硬件的稳定性在视频系统硬件设计上，考虑到用户对系统安全性与稳定性的高要求，系统将采用多种技术手段保证系统的稳定性。4.3.3 系统维护的管理性在系统管理上，系统提供了专业的配置管理软件，完成全网图像资源的配置和管理，功能包括系统初始化、批量数据导入、配置数据的调整和权限设置。平台提供专业的系统配置管理软件，完成全网图像资源的配置和管理，功能包括系统初始化、批量数据导入、配置数据的调整和复杂权限设置。平台可扩展提供视频源

32、的视频诊断系统（可扩展子系统），对系统中所有视频设备进行定时定期诊断并提供报警提示和日志文件。4.3.4 系统维护的高效性在系统维护管理上，本平台提供专业的系统配置管理软件，完成全网图像资源、视频存储系统的配置和管理，功能包括系统初始化、批量数据导入、配置数据的调整和复杂权限设置。平台提供全网一致的网管软件（可扩展子系统），采用图形化界面，基于SNMP协议，可对平台中的联网管理控制服务器、流媒体服务器、存储点播服务器、视频编解码器等进行管理，支持设备巡检、远程设置时钟、远程重启、视频源状态查询、设备录像状态查询、设备性能参数查询等功能。4.3.5 系统对外的兼容性平台设计，采用开放式分层的组件

33、化的软件体系结构，能够在不改变上层应用软件的基础上，通过加载驱动，实现和多个厂家不同型号和编码格式的视频编码器、硬盘录像机进行互通；实现和多个厂家不同型号多码流方式的网络摄像机的互通；能够快速兼容已建和未来新建系统的数字设备，不会因为对新的设备兼容导致平台软件的版本升级或更换。在其它品牌的数字平台提供相应的通信接口与SDK包后，本平台可级联其它品牌的数字平台，实现其它品牌的数字平台级联的图像资源在本平台的调看与控制，且不破坏原系统的稳定性。4.4 项目需求分析4.4.1 基础应用需求4.4.1.1 实时图像需求分析总体上实时图像的需求是要满足视频监控平台联网项目各授权用户/主控中心利用本系统访

34、问视频源的实时图像信息。从用户群角度来看，其涉及的用户包括：辖区公安分局级监控中心用户、派出所监控中心用户、以及其他用户等。从业务分析角度来看，其需要实现整合全部图像资源，对被授权的摄像图像资源进行实时监控，且能够通过控制键盘或统一的客户端软件实现对各个摄像头的控制变换。4.4.1.2 历史图像需求分析平台通过视频中间件，可实现对平台内各视频点的图像存储。历史图像的需求是指要满足各个视频源在一定时期内的图像的保存和回放要求。从用户群角度来看，其需要满足用户通过监控屏幕调用历史图像的要求。从存储需求角度来看，必须实现历史图像的全网统一管理，且图像储存要保证数据可靠性，每个重点地区的历史数据要具备

35、一定的抗毁性，结合可靠先进的存储技术，能够索引所有的历史数据。从操作分析角度来看，能够支持视频文件下载，以及其他文件形式的分发。支持对视频数据的流回放，以及对给定时段的视频文件的调用和获取，支持多人同时对历史图像文件进行检索和点播回放，实现分布式部署。存储点播服务器和IE或客户端软件配合，可完整地实现数字录像和回放功能，支持多种存储方案和录像方式，支持多画面同时回放和多种回放操作，要求支持图像帧标记功能，支持多条件检索查询，以配合智能视频监控的应用。4.4.1.3 用户权限需求分析本系统涉及的用户可以分为三级，其中一级为特殊用户，二级为区分局级用户，三级为镇派出所级用户： 区分局二级平台用户：

36、拥有辖区内最高权限的视频浏览、录像点播权限，同时具备全局权限管理功能； 镇派出所平三级台用户：拥有本区区域管辖范围内视频资源的访问权限；4.4.2 系统结构需求4.4.2.1 系统组成需求l 分局监控中心l 派出所监控中心4.4.2.2 分局监控中心（已部署）已建设，不在本次项目建设范围内。4.4.2.3 派出所监控中心需求l 图像显示l 设备管理控制l 流媒体转发l 干线管理l 视频资源调度l 视频资源存储l 视频图像上传4.4.2.4 监控前端需求l 视频信号采集 H.264编码 高清分辨率 PAL制式l 摄像机控制 球型摄像机云台控制4.5 总体设计图41物理架构图4.5.1 系统结构设

37、计l 整个系统依托于数字视频网络，确保项目视频监控系统的稳定运行。l 整个视频监控系统采用全数字化体系，系统架构为三级平台架构，本项目主要建设三级监控中心。监控前端为视频接入层，三级监控中心为各自管辖区的视频汇聚层，二级监控中心负责辖区分局的视频监控处理。l 监控前端接入各种摄像机和云台，通过编码器将视频图像信号上传到所属三级监控中心。l 分布式存储方案：三级监控中心负责本辖区监控前端的集中存储。通过视频联网进行跨各级监控中心的点播调用。l 各级监控中心的视频监控设备处理监控系统联网、用户认证、平台配置管理和负责视频流的转发、检索和查询功能。l 各级监控系统用户，可通过客户端软件和监控键盘实现

38、人机操作（控制摄像机云台、直播、点播、视频上墙功能、后台高级应用等）。4.5.2 系统平台部署4.5.2.1 二级监控中心部署（已部署）4.5.2.2 三级监控中心部署三级监控平台主要由管理控制单元、流媒体单元、存储单元、操作单元等软硬件构成。n 管理控制单元管理控制服务器、键盘接入模块、数字视频服务器接入模块、网络摄像机接入模块。n 流媒体单元流媒体服务器、网络直播模块。n 存储单元存储服务器加载磁盘阵列（根据派出所具体点位数确定）、网络点播模块、网络录像模块、帧标记检索模块。n 操作单元PC客户端软件、专业矩阵键盘、串口服务器、解码器4.6 监控中心设计4.6.1 二级监控中心设计（已部署

39、）4.6.2 三级监控中心设计4.6.2.1 平台概述三级监控中心可视为图像主接入汇集点，整个分局平台监控前端图像通过三级监控中心向二级监控中心进行传输。三级监控中心管理本辖区内的监控前端。三级监控中心平台用户，通过客户端对本监控点内图像进行浏览。三级监控平台主要由管理控制单元、流媒体单元、存储单元等软硬件构成。4.6.2.2 平台架构图4.6.3 监控中心平台单元构成4.6.3.1 管理控制单元概述管理控制单元，具备海量用户和设备的接入管理、区域/分级联网、视频信息的多元存储管理模式、海量视频信息的分布式并发存储/检索与分发控制，具有全面满足辖区图像联网平台的全局管理和质量要求。管理控制服务

40、器支持多种网络协议，可跨平台使用。管理控制单元支持视频管理“资源树”模型，并在此模型基础上开发完整的资源树技术。管理控制单元实现不同类别不同技术的前端设备的任意扩展和动态接入，需满足了视频监控系统的开放性要求。管理控制单元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。管理控制单元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。管理控制单元，实现对整个网络监控系统的管理信息和视频信息进行统一管理。本单元可以实现的管理功能包括：资源树管理、节点信息管理、用户信息管理、用户权限管理、系统日志管理等。管理控制

41、管理控制系统是平台的管理控制服务单元，实现用户管理、干线管理、报警信息的接收与处理以及业务支撑信息管理。管理控制系统可自成系统，若干个管理控制系统之间通过数字干线相互联网。管理控制系统支持精细化权限设置和用户权限的全网漫游，支持用户优先级级别管理，满足平台权限管理的要求。管理控制系统具备干线和路由管理功能，支持任意拓扑结构的视频网络，支持干线的预留、复用和抢占，以保证视频网络在各种状态和每一时刻都能提供最佳的传输品质。管理控制设备可直接连接模拟监控键盘，操作员可以通过键盘完成绝大多数实时监控的操作。系统示意图如下：图42管理控制子系统示意图4.6.3.2 流媒体单元概述视流媒体转发包括对实时图

42、像的转发和历史图像的点播。本项目通过配置流媒体服务器来实现转发功能。为了提高转发系统的可用性和稳定性，系统具备防错冗余的功能、自动恢复机制。转发设备采用开放式分层的软件体系结构，在不改变上层应用软件的基础上，和多个厂家不同型号和编码格式（MPEG2、MPEG4、H.264、AVS）的数字编码设备进行互通。根据用户容量需求，由多台图像转发服务器或单台服务器组成，图像转发服务器可根据并发码流的需求灵活配置。通过网络接收编码器或其他设备发送的数字码流，再通过网络实时转发给多台PC客户端或解码器，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。支持分布式应

43、用，数字图像在平台内可进行多次数字转发。在项目中流媒体单元起到了整个系统视频转发的工作，功能如下：视频分发数字码流实现了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TCP方式；数字码流在分发过程中图像质量不会受到影响，视频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NAT）。图43结构示意图4.6.3.3 存储单元概述主要完成图像数据的存储、备份、管理。存储服务宜采用分布式存储和集中存储相结合的策略；应按照应用需求，选择适当的存储存量、存储带宽和响应时间的存储设备；按照数据的重要程度制定相应的备份策略。点播录像本项目中，在监控中心建设一套图像存储系统，

44、物理上由多台存储服务器+磁盘阵列组成。实现对相关重要图像进行备份存储和个性化存储。主要存储功能在发生重大事件时，系统能够将事件视频图像指定转发到相应存储区域实现存储；系统能够将报警图像存储在特定的存储区域中；系统支持分布式的存储结构，录像内容可存储于存储系统和PC客户端，用户可通过统一的客户端软件对全网的录像文件进行检索和查询。；支持手动录像、自动定时录像、动态感知录像、报警联动录像、视频丢失报警录像、循环录像和报警预录像；支持录像按帧加标记，即系统可以在录像时自动或手动为每一个图像帧加标记，从而为视频数据的结构化处理奠定基础。图44点播录像示意图4.7 系统功能4.7.1 视频联网管理l 互

45、联形成更大规模的视频监控系统，授权用户可以从上级控制中心操作控制其它控制中心的摄像机、存储设备等资源；l 节点之间可以设定上下级关系，即多个节点可以分层级，全网中的层级数没有限制；l 用户可以远程控制其它节点的模拟矩阵，将模拟图像资源通过模拟干线传送至本地的监视器上，并能使用模拟键盘进行PTZ控制，实现和模拟矩阵系统的互联；l 用户可以把其它节点经过编码后的数字图像资源切换到本地的任意解码器上，并能使用模拟键盘进行PTZ云台控制，实现与数字系统的联网；l 用户可以远程控制其它节点的模拟矩阵，将模拟图像资源输出至编码器，通过视频转发服务器转发至本地PC电脑上，通过客户端软件进行实时视频浏览、录像

46、和回放，并能进行PTZ控制，实现模拟系统的数字化。4.7.2 实时图像浏览l 网络客户端可实时监视多路实时图像信息并实现一机同屏同时监视；多个网络客户端可以同时监控任一前端图像；l 在电视墙上可以实时显示前端任意一个监控点的图像，可以在1、4、6、8、9、10、13、16、全屏等多种画面分割模式中切换显示；l 支持按照监控区域、管理权限和实际使用情况对摄像机分组； l 系统具备视频自动巡视功能，在可设定的间隔时间内对全网的监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，轮巡间隔时间可设置。分为组内轮巡和组间轮巡；l 支持实时设定音视频编解码器的各种参数，如码率、品质、分辨率、制式、帧频、色彩、

47、音量等；l 可在图像的任意位置叠加名称、时间、场地等字符信息；可在图像的任意位置叠加图片和黑屏框以屏蔽需隐藏的图像区域； l 支持云台和快球的方向控制、自动扫描、预置位管理、光圈焦距管理、镜头缩放；云台速度可调；支持灯光、雨刷、电源开关控制；支持自定义辅助开关控制；支持摄像机锁定与解锁；方便进行云台快球控制器的参数设定l 支持将任意实时直播图像存放成JPEG或BMP格式的图像。4.7.3 视频录像存储l 支持手动、自动定时录像、动态感知录像、报警联动录像、视频丢失报警录像、循环录像和报警预录像；支持服务器录像和本地录像；l 分布式存储结构：录像内容可存储在PC客户端、服务器、专用存储设备或带硬

48、盘的视频编码器上，用户可通过客户端软件对全网的录像文件进行统一管理；l 支持存储服务器、磁盘阵列、NAS、SAN等多种存储方案；4.7.4 视频录像回放l 多画面同时回放：支持同时回放多个服务器或本地的多个存储通道的同一时间的录像文件，多达16画面同时同步回放，支持1/4/6/9/16画面显示；l 支持多种回放操作：回放时可以进行暂停、播放、停止、快放、慢放、单帧步进、单帧后退、循环播放、精确定位到某帧、打印、缩放、备份、调节音量、调节亮度色度对比度色调等操作；l 画面抓拍：将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像；l 支持节假日设定、预录像设置、录像文件最大长度设定、存储容量设置和

49、状态显示；l 支持文件生存期设定和录像状态（自动、手动、报警、运动检测）显示；l 录像工作表：可为每个摄像机指定录像工作表。工作表可按周一至周日以及节假日的不同时间段分别指定不同的动作设定；l 录像文件检索：按日期、时间、类型、服务器、通道检索客户端本地或远程服务器端录像文件，检索后还可以按日期时间、通道、服务器、类型来过滤。4.7.5 视频码流分发l 数字码流支持一个源分发给一个或多个用户，其网络连接方式可以为单播、组播和TCP方式；l 数字码流在分发过程中保证图像质量；l 视频转发服务器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NAT）；l 视频转发服务器具备数字干线管理

50、功能。4.7.6 监控键盘操作l 管理控制服务器可通过串口支持连接多厂家的矩阵键盘，操作员可以通过键盘完成绝大多数实时监视的操作；l 支持键盘全网漫游，支持多个监视器组成大屏幕，支持监视器权限设置和锁定，支持监视器和键盘复杂的对应关系并在屏幕上显示；l 支持宏语言来编写宏程序，实现特殊功能；可录制键盘操作过程并保存为宏语言的程序；l 在监视器上可以按预设的摄像机浏览序列自动切换；可以为每个键盘用户设定总会话时间；可以设定键盘的型号、串口等物理参数；l 支持PC机模拟的虚拟键盘，即虚拟键盘是一个模拟实际键盘功能的应用程序，其界面、功能和实际操作方法和真实键盘基本一致；在一台PC机上可以同时运行任

51、意多个虚拟键盘。4.7.7 监控系统管理l 状态一致性：各节点状态始终处于一致的状态，即使某节点在很短时间内状态发生了变化，但整个系统的各个节点很快能重新同步；l 自动恢复功能：当某些视频转发服务器由于某种情况意外重启，系统提供自动恢复机制，可恢复转发服务器之间的视频连接通路，无需用户重新发起视频请求；l 活动通知功能：指视频转发服务器之间的活动通知，视频转发服务器检测到目标服务器不活动，经过一段时间须释放有关资源；l 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；l 具有网络容错能力，当网络恢复正常后系统也能重新正常工作；l 系统支持各节点及其主要设备的时间同步。

52、4.7.8 权限及安全控制l 系统采用多级权限控制管理，按实际的管理架构对每个用户赋予不同的权限和级别，系统登录、操作都需要进行权限验证，多个用户具备同样权限时，高级别的用户可以抢占低级别用户的资源；l 用户权限漫游，用户在全系统中只需要通过一个帐号和密码就可以漫游全网访问任何有权限的资源；l 权限可以继承，包括分节点间的继承和对象间的继承，系统管理员可以通过方便一致的界面进行授权；l 级别高的用户可以抢占级别低的用户对某资源的控制权，反之则不行。低级别用户的控制权被抢占时会得到明显的通知；4.7.9 系统维护l 系统所有重要操作，如登录、控制、退出、报警确认等，均有日志记录，系统可对日志记录

53、进行查询和统计；l 各种日志可以打开，也可以关闭；l 局部配置调整后，自动更新全网系统配置，方便维护管理；l 更换设备（例如摄像机、编码器和键盘等设备）无须停止系统运行；l 通过组播协议自动发现网络上的主要设备和它们的IP地址；l 主要设备可以方便地远程查看版本号、可以远程修改IP地址、支持软件远程在线升级。第5章 图像存储部分设计方案5.1.1 项目建设概况2014年新增1000个视频监控点的建设，即本项目武进区横林镇高清社会面监控，将按照统一化的标准和技术，对相关监控图像存储进行建设。5.1.2 建设原则为达到本项目的建设目标，在管理和业务方面应坚持以下建设原则：实用性：系统功能充分满足用

54、户的实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、维护。本期系统设计、选材、选型符合国家和地方政府的法规及政策，与用户及上级管理部门的管理制度相适应，与用户在经济能力方面的实际情况相吻合。安全性：系统必须保证只有合法用户可以访问和使用视频监控系统提供的服务，保证用户只能管理被授权监控点的监控前端设备，查看有权限使用的监控点的视频监控图像；保证用户保存在存储系统中的视频文件的安全，不会被其它用户甚至是系统管理员私自查看。整个系统全部建立于专用监控网络中，保证本系统信息网络安全。先进性：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，可持续发展。设计合理，架构简洁，功能完备

55、，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足管理的实际需求。系统应集国际上众多先进技术于一身，体现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。可靠性：从设备的选型到具体的实施方案，都考虑到系统可靠性的问题。采用主备冗余和负载均衡多种方式提高系统可靠性。稳定性：一个系统能够稳定持续地工作，是一个系统成熟的标志之一。选用经大量实践检验的成熟产品，并经过多种方式和手段的测试，确保系统的稳定性。可扩展性：系统可扩展性主要体现在两个方面，一个是在系统结构合理并保持一致的情况下，可根据实际业务的需要增加或减少系统设备。另外一个是系统及功能的可扩展性，在所采集的基本信息的基础上，还可以扩展更多的处理功能。可维护性：系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的维护。5.1.3 总体设计思路5.1.4 设计概述本期