视频安防解决方案

XXX信息化建设系统解决方^案XX公司第1章系统集成方案TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"视频监控系统 3\o"CurrentDocument"设计思路 3点位部署 3\o"CurrentDocument"传输系统 4\o"CurrentDocument"存储系统 5\o"CurrentDocument"控制系统 9\o"CurrentDocument"显示系统 11\o"CurrentDocument"综合报警系统 14\o"CurrentDocument"点位部署 14\o"CurrentDocument"传输系统 15\o"CurrentDocument"控制系统 15\o"CurrentDocument"系统功能 15错误!错误!未定义书签。第2页共17页第1章系统集成方案视频监控系统视频监控系统是安防系统的基础，也是安防体系的核心组成部分。主要用于对目标环境、人员监视、监控，为保障人员安全和掌握监控区域动态提供技术支持，并在安防集成平台环境下，实现与报警、广播等多个安防子系统的协同运作。设计思路依托视频监控系统的“网络化、高清化、智能化”的发展现状及趋势，本次的视频监控系统采用“全高清IPC+分散存储/集中存储”的模式进行设计，可显著提升监控画面的质量，将以前监控系统实现的“看得见”向现阶段的“看得清”跨越，可更好地服务于管理人员，加强安防的监控力度。系统存储设计以“7义24小时实时存储+报警视频备份存储”为基本原则，设计实时视频存储保存30天及以上，报警视频存储尽量长久保存，存储格式达到1080P及以上。系统显示设计采用目前主流的大屏拼接技术，采用液晶拼接屏、液晶监视器并结合LED显示屏的方式组成电视墙，可显示实时视频、录像视频、报警信息等。系统控制主要通过监控指挥中心等配备的客户端电脑、网络控制键盘等实现视频的切换显示、轮巡设置、云台的转动、镜头的伸缩等等。点位部署监控点重要程度根据相关标准规范，可根据中队各区域监控的迫切性不同，将视频监控点按重要程度分为A、B、C三类区域，A类区域必须优先完成，最终实现三类区域的全覆盖。A类为建筑出入口、楼梯走廊、重要人员通道等；B类为监控指挥中心、会议室、兵器室等；C类为休息区、会议室、办公室、活动中心等。监控点选择原则监控点位选择原则在结合监控点重要程度的基础上主要从以下几个方面进行考虑：第3页共17页1）出入口的人员、车辆进出管理的需要；2）人员流动的实时监控需要；3）执勤规范管理的需要；4）行政办公区日常安保管理的需要；摄像机选型原则前端摄像部分的范围大小、好坏及它生成图像信号的质量将影响整个系统的质量，结合实际的监控特点，设计在选择摄像机时按照以下原则：1）监控摄像机全部选用高清网络摄像机，摄像机分辨率为1080P，画面清晰逼真，实现全天候24小时监控需要，对于光线不足的场合可选用具有红外补光功能的摄像机；2）对于楼梯、走廊等场所，考虑到这些场所较狭长的特点，可选用高清网络枪机，并要求高清网络枪机支持走廊模式；3）对于需要大范围监控的场所，可选用内置云台的球型摄像机，以快速定位或追踪可疑目标；传输系统传输要求网络视频监控对传输的要求主要体现在：信号质量（完整性）、码流带宽、传输距离、传输介质、设备供电、安装布线等几个方面。要求特别注重监控系统的上行带宽，并留有余量，并兼顾摄像机在采集剧烈变动画面所产生的峰值码流；对传输距离的考虑，要从系统覆盖范围内各种环境需求出发，通过不同的传输方案，提供稳定可靠的信号传输；同时，网络性能指标应符合通信行业标准YD/T1171-2001中所规定的1级（交互式）或1级以上服务质量（QoS）等级标准。例如：网络时延上限值为400ms，时延抖动上限值为50ms，丢包率上限值为1/1000等。视音频流在基于IP的网络上传输时应支持RTP/RTCP协议；图像格式为960P及以上时，网络传输的视频帧率不低于25帧/秒。传输链路视频监控前端设备的网络接入主要有三种方式，一种是通过非屏蔽双绞线传输，根据《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007的要求，前端设备到接入层交换机的非屏蔽双绞线传输线缆总长度不应超过100米；一种是采用“光纤+光纤收发器”的模式传输，通常用于周界围墙等需要远距离传输的室外监控设备;另一种是采用无线图传，通过对传输视频进行AES第4页共17页128位码流加密，并且采用COFDM（编码正交频分复用技术）传输技术，将视频传输至地面站，再通过非屏蔽双绞线或者4G接入局域网，局域网主干布线采用单模光缆，并考虑链路冗余备份，本方案采用第一种模式通过非屏蔽双绞线传输。网络带宽对于网络带宽规划设计来说，主要应考虑前端设备接入监控中心、监控中心互联、用户终端接入监控中心，以及网络带宽的预留。以1080P（200万像素）的摄像头为例，比特率约为4Mbps,即每路摄像头所需的网络带宽为4Mbps,24路摄像机所需的数据传输带宽为：4Mbps（视频格式的比特率）义24（摄像机的路数）=96Mbps（上行带宽）即：1台接入层交换机如果同时接入24个1080P视频格式的高清网络摄像机，所需的网络上行带宽至少为96Mbps；如果同时接入48个1080P视频格式的高清网络摄像机，所需的网络上行带宽至少为192Mbps。因此从接入层到汇聚层的上行网络带宽应根据接入层交换机接入摄像机的数量支持百兆或千兆，从汇聚层到核心层的上行网络带宽应相应支持千兆或万兆。本方案根据网络摄像机的数量采用千兆网络。存储系统需求分析对数据的存储主要包括三块：一是7*24小时不间断地对前端视音频进行实时存储，二是报警视频的存储，三是业务数据的存储（如警情信息、图片、视频片段等、并需具备如下功能：1）对于7*24小时不间断的视音频存储采用分散或集中存储模式，对于报警视频存储采用集中存储模式，系统资源统一管理，对于业务数据存储采用服务器本地存储（所占空间较小，服务器自带存储即可满足，无需额外考虑）；2）对于7*24小时不间断的视音频存储应保存30天，对于报警视频存储应长久保存，具备采取防篡改或完整性检查措施；3）对于7*24小时不间断的视音频存储，因采用循环覆盖存储模式，应采用技术手段尽量减少文件碎片，以提高硬盘寿命；4）对于7*24小时不间断的视音频存储，因同时使用的存储设备较多，为避免单机故障，应采用N+1备机冗余机制，保障工作机故障时，备机能即时接管录像服务；第5页共17页存储方案A.方案一：NVR+CVR模式：根据上述存储需求，在值班室选用NVR存储模式对实时视音频数据进行分布式存储。前端视音频经数字化处理后以IP码流形式写入到嵌入式NVR设备，由NVR进行集中录像存储、管理和转发，NVR不受物理位置制约，可以在网络任意位置部署。同时，考虑到视频图像存储数据的重要性，存储系统采用N+1备份机制，以进一步保障存储数据的完整性和存储系统的持续运行。采用NVR存储的优势：＞采用磁盘预分配技术，保证在硬盘循环记录过程中，杜绝文件碎片的产生。可以很好的解决监控数据长期覆盖读写的特点，文件频繁建立和删除带来的文件碎片问题；＞采用独有的文件保护技术，支持目录区冻结保护，可彻底解决由于断电引起的文件系统不稳定甚至文件系统损坏而导致的监控服务停止、数据只读或丢失等故障问题；＞针对监控存储大码流并发写为主的特点，海康威视嵌入式NVR基于特有的文件系统，将多路并发随机访问变为顺序访问，优化写策略，同时减少由硬盘磁头工作时频繁长距离寻道带来的性能下降和寿命下降的问题；＞支持非工作硬盘休眠技术，一方面延长硬盘寿命，另一方面也可降低整机功耗；＞支持硬盘smart预警技术，在硬盘彻底损坏之前提前预警，同时录像切换到下一块硬盘录像。保证了监控数据不会因为硬盘的损坏带来的数据丢失，大大提高了数据的安全性；＞支持硬盘分组管理、通道配额设置，冗余录像、重要录像文件保护等机制，在提高数据安全性的同时，可针对实际应用提供更加灵活的配置和管理机制；＞支持将录像段锁定，在循环覆盖录像卷时,不会覆盖此段被锁定的录像.但是当清空录像卷时,仍然会清空此条录像.提供两种方式来锁定录像.一种是制定录像锁定策略,录像的同时实现加锁.另一种是手动执行锁定录像段,给现有的录像段完成加锁；＞嵌入式NVR之间各自独立，并支持N+1整机热备模式；＞采用双千兆网卡、支持网络容错、负载均衡以及双网络IP设定等应用；＞嵌入式NVR支持对国际和国内的众多第三方厂商接入，并能通过ONVIF/PSIA等协议实现无缝接入，而不需要做额外的开发。在监控指挥中心机房我们选用CVR（流直存）对报警视音频数据进行长期备份存储。前端报警视频流经NVR直接写入CVR存储系统进行备份存储；考虑到视频图像存储数据的重第6页共17页

要性，存储系统采用N+1备份机制，磁盘阵列采用RAID5+HotSpare冗余机制，以进一步保障存储数据的完整性和存储系统的持续运行。系统组网架构如下图所示：报警视频数据CVR存储应用架构平台服务器监控客户墙高清半球高清抢机高清球机监控指挥中心分控值班室前端设备客尸端I平台服务器监控客户墙高清半球高清抢机高清球机监控指挥中心分控值班室前端设备客尸端I图17NVR+CVR架构示意图B.方案二：CVR集中存储模式前端7*24小时实时视音频以及报警视频均采用CVR进行集中存储，系统组网架构如下图所示:第7页共17页

CVR集中存储应用架构平台服务器监控客户端高清半球高清枪机高清球机监控指挥中心分控值班室平台服务器监控客户端高清半球高清枪机高清球机监控指挥中心分控值班室前端设备图18CVR集中存储架构示意图采用CVR流直储的优势：＞省去存储服务器成本：支持视频流经IPC/DVS/DVR/NVR直接写入存储设备，省去存储服务器成本，避免服务器形成单点故障和性能瓶颈，独特的文件结构确保监控服务的高稳定和高性能，存储设备采用CVR模式的性能比IPSAN模式下提高约一倍；＞支持视频流直接录像、回放、检索：CVR通过视频流协议和策略负责从前端编码设备直接取流，支持客户端、平台直接接入，可实现对监控数据的直接下载、检索、浏览和回放等。可获得极高的录像导入、导出速度，提供更流畅的录像回放质量，且不占用IPC/DVS/DVR/NVR资源；＞独有的文件保护技术：CVR存储设备采用独特的VSPP一视频流预保护技术，彻底解决第8页共17页由于断电断网引起的文件系统不稳定甚至文件系统损坏而导致的监控服务停止、数据只读或丢失等故障问题；＞磁盘碎片免疫：CVR存储采用磁盘预分配与延迟分配技术相结合，首先查找空闲空间区域并用于存储新数据的过程，最大程度地提高系统性能和避免磁盘碎片。同时，结合高效的碎片整理程序，在系统空闲时对磁盘碎片进行整理，改善系统的性能；＞快速检索，精确定位、回放：对于存储在CVR系统中的所有录像资源，都可以随时随地灵活、快速检索和回放；可以同时进行16路录像回放，回放过程中支持停止、暂停、恢复、快放、慢放、拖拉定位等控制功能。基于时间检索机制，实现视频点的准确定位；＞录像锁定：将录像段锁，在循环覆盖录像卷时，不会覆盖此段被锁定的录像。但是当清空录像卷时，仍然会清空此条录像。提供两种方式来锁定录像，一种是制定录像锁定策略，录像的同时实现加锁；另一种是手动执行锁定录像段,给现有的录像段完成加锁；＞高可靠性：存储设备间各自独立，任何单磁盘阵列的故障不会影响其他盘阵的正常使用，支持多种RAID技术和热备盘技术，支持N+1整机热备模式，支持智能补录+数据双备份；＞部署简单，易扩展，支持分布式存储与集中式管理的机制；＞提供配置、检索与回放的二次开发接口及控件，充分利用灵活对接的特点，兼容主流编码器及平台产品。C.方案三：云存储集中存储模式（略）本方案采用CVR流直储的模式。1.1.5控制系统本方案监控指挥中心的电视墙控制系统均采用集成“解码+拼控”功能为一体的视频综合平台，实现对各种视音频信号资源的统一管理，通过视频综合平台进行统一编码、统一控制和统一切换输出，并可以通过开窗方式实现任意缩放、拖动、拼接、漫游等功能。信号接入整个系统的视频监控前端信号接入视频综合平台，视频综合平台实现混合接入，将不同的视音频信号接入视频综合平台进行统一处理、统一上墙。1）视音频信号接入在视音频接入方面，视频综合平台可选用主控板网络接口、光纤输入业务板等实现网络第9页共17页监控视频信号、光纤监控视频信号等视音频信号接入，配合视音频输出板即可完成所有视音频的解码上墙显示，同时支持大屏拼接控制功能。2）计算机信号接入在计算机信号接入方面，可选用VGA输入板、DVI输入板、HDMI输入板、RGB输入板实现坐席计算机、视频会议终端等信号的接入，配合视音频输出板即可完成所有电脑信号的解码上墙显示，同时支持大屏拼接控制功能。拼接控制整个系统的拼接控制功能为“解码+拼控”的模式，主要功能是将一个完整的图像信号划分成MXN块后分配给MXN个视频显示单元进行显示，并可实现开窗、漫游等功能，本方案采用3*5的拼接模式1）解码功能可以实现多种数据源同时接入（如：网络编码接入、光纤数字接入、VGA/DVI/HDMI/RGB信号接入等），并在内部数据交换后通过多种输出接口（如：HDMI,DVI或者VGA）进行解码输出。高清视音频解码器，采用Linux操作系统，运行稳定可靠输出接口:支持16路HDMI和8路BNC输出，HDMI（可以转DVI-D）（奇数口）输出分辨率最高支持4K（3840*2160@30HZ）编码格式：支持H.265、H.264、MPEG4、MJPEG等主流的编码格式；封装格式：支持PS、RTP、TS、ES等主流的封装格式；音频解码：支持G.722、G.711A、G.726、G.711U、MPEG2-L2、AAC音频格式的解码；解码能力：支持16路1200W,或32路800W,或48路500W,或80路300W,或128路1080P及以下分辨率同时实时解码；画面分割：支持1/4/6/8/9/12/16/25/36画面分割网络接口：2个RJ4510M/100M/1000Mbps自适应管理网口2个RJ4510M/100M/1000Mbps自适应以太网接口16个RJ4510M/100M自适应以太网接口2）拼接功能可以实现任意图像画面拼接，开窗，漫游等多种组合混合应用。支持多种拼接方式，用户可以根据需求任意切换、任意组合且操作简单，在客户端中通过拖动实现轻松配置。第10页共17页单个信号可以在MXN个显示单元上拼接显示，总子屏数不超过112；支持1/4/9/16画面分割显示；支持漫游叠加，大屏图层数升级至255层；输出分辨率支持1600X1200@60Hz、1920X1080@60Hz、1920X1080@50Hz、1400X1050@60Hz1680X1050@60Hz、1280X720@60Hz、1280X720@50Hz、1360X768@60Hz1280X1024@60Hz、1024X768@60Hz；支持叠加图片LOGO,支持图像开窗，窗口位置及大小任意可调，支持图像漫游。图20大屏拼接显示效果示意图1.1.6显示系统显示系统是监控中心的重要组成部分，主要用于显示前端视频监控图像、报警信息等，可以将监控实时视频、历史回放视频、等显示到大屏幕上。整个系统充分采用现代计算机通讯技术与信息综合决策的先进技术，可实现播放视频信号、计算机信号、报警信号进行综合显示，通过大屏幕显示系统，可以轻松实现直观、实时、全方位地集中显示各个系统的信息，能“快速、准确、实用、可靠、系统化”地进行监控指挥、视频会议等实况播出。各系统信息在大屏幕上可根据需要以任意大小、任意位置和任意组合进行显示，并且对显示信息进行智能化管理，以便于指挥中枢准确、实时全面的观看和掌握各方面信息并做出正确的决策，大大提高指挥调度决策的效率，增强了各信息显示的直观性和可操作性。拓扑结构大屏幕显示系统的信号源部分、传输部分、信号处理部分、显示单元的组成结构和信号第11页共17页传输路线。来自各席位的桌面计算机信号、视频会议信号、报警信号和视频监控信号经信号处理系统、信号传输系统与管理系统后进入显示系统并根据用户特定的显示方式在大屏幕墙上呈现给监控中心值班干警及领导。信号源系统由坐席桌面计算机群、视频会议终端、视频监控前端及各类报警信号源等组成，共同形成并产生整个系统的信号源，并经视频综合平台在大屏幕墙上展示。坐席桌面计算机群、视频会议终端等通过VGA/DVI/HDMI/RGB线接入视频综合平台，各类视频监控前端经网络传输系统接入视频综合平台，视频综合平台以DVI/HDMI线与大屏连接。网络传输系统由交换机、视音频交换处理设备组成，共同形成整个系统的数据传输媒介。承载整个系统的数据传输与交换功能。全力保障系统数据的稳定、高速、安全、完整传输。解码拼控系统由视频综合平台、控制电脑等组成，视频综合平台完成信号源的接入、视频解码、大屏拼接和控制等，而控制电脑可通过软件实现对整个大屏幕墙显示内容、显示窗口、显示时间等的控制。显示系统由LCD大屏幕和LED屏群组成，主要承载整个系统的信息集合、画面显示功能。将整个系统的各种数据及信息，以用户定制的方式，完美清晰地呈现出来。功能设计大屏幕显示系统包括LCD拼接屏显示部分和LED显示屏显示部分等，各组成部分的功能也不尽相同。一、LCD拼接屏功能设计1）人性化操作功能系统提供简捷直观的菜单式中文操作界面，可通过控制管理软件进行信号窗口设定、信号源选择、调用显示模式预案、轮巡切换显示等操作，可控制全部图像的拼接显示，并可进行信号显示效果的调整。2）多种信号混合显示功能LCD拼接屏通过内置图像处理器和管理系统软件可实现灵活多变的信号处理显示功能，具有计算机RGB信号、视频信号及网络信号同时混合显示的功能。全部信号均能够以开窗口方式任意位置、任意缩放、拖动、拼接、漫游、叠加显示，并达到完全动态实时。3）应用系统图形显示功能系统支持通过全硬件方式实现静态高分辨率图像及实时GIS、GPS、SCADA、SIG超高分辨率图形信号在全屏范围内任意大小、直至全屏的实时显示，以及与计算机RGB、视频信第12页共17页号的叠加显示。4）计算机信号显示功能接入拼接墙的所有计算机、触摸屏、视频会议终端等VGA/DVI/HDMI/RGB信号均可自动适应分辨率，全部VGA/DVI/HDMI/RGB信号可以同时显示于大屏幕上，均可实现实时、无延迟显示。可以实现单屏显示、拼接显示、任意大小显示、跨屏显示、任意缩放、漫游等显示功能。5）多用户多级控制功能系统允许一个工作人员或多个工作人员以集中控制、远程控制、同时控制等方式对拼接屏进行控制操作，具有多级权限控制，以满足不同用户对大屏显示的要求。6）多种预案设置功能系统可通过控制管理软件对用户常用显示信号和图像排布进行预案设定、保存处理及快速调用（预案功能），并且可以进行定时安排。操作人员在日常工作时，只需要对大屏幕进行显示预案的设计，大屏幕将按照预先的安排自行工作，操作人员不需要进行额外的操作，并可任意设定大屏幕自动开关机时间。7）显示权限设置功能系统可通过控制管理软件将显示屏划分为若干区域，划定的显示区域可根据需要进行修改。通过设置不同的权限，可设置指定人员操控指定的显示区域，便于整个显示屏的分区管理及操作安全。二、LED显示屏功能设计1）数据、时间信息显示功能拼接屏上方LED显示屏主要显示公告、“欢迎词”类的内容，采用网络的直供信息，实现亮度调整、视频图像的非线性校正处理，256级灰度显示。2）统一控制功能所有LED显示屏均接受监控中心计算机的操控，并能根据需要灵活调整显示内容。1.1.6.3显示配置一、监控指挥中心对于监控指挥中心的大屏幕显示系统，本方案采用3X5LCD46拼接屏，并在拼接屏的上方部署一块LED显示屏。其配置布局示意如下图所示：第13页共17页1.2综合报警系统综合报警系统是用于保障安全管理的一项重要技防措施。报警设备能够在第一事件将报警信号传送给值班干警，便于事故的迅速处理。在系统检测到有报警信号触发时，系统可通过安防集成平台实现报警系统的联动。同时，根据安全管理要求，综合报警系统由内部紧急报警和外部防范报警两部分组成。一、紧急报警系统紧急报警系统担任着在险情发生时及时通知干警和武警的作用，在服刑人员和干警发现服刑人员暴狱、冲监、脱逃、劫持人质等重大突发事件时，发出强声和其他方式的警报，为保障场所的安全稳定起了重要作用。设计思路系统建设以满足相关规范要求及实际需求为根本出发点，实现报警信息的上传和报警的联动输出。对于前端武警岗楼触发报警按钮报警时，系统将在值班室进行报警输出及进行相关联动。监控指挥中心、武警岗哨和武警岗楼等处触发的报警，系统会立即联动全监所及武警中队的警铃发出强声报警。点位部署报警点位选择根据相关标准规范及实际需求进行报警点位的选择，主要考虑如下：1）为实现突发事件时的紧急报警，监控指挥中心、武警岗哨、武警岗楼等处安装紧急报警按钮；报警点位设计根据报警点位选择原则，可将中队的报警点位设计如下：1）武警岗哨安装1个报警按钮，1个警铃；2）监控指挥中心安装1个报警按钮，1个警铃；第14页共17页传输系统紧急报警按钮等前端报警采集设备通过RVV2X0.75/RVV4X0.5线缆接入到报警防区模块，报警防区模块通过RVVS2X1.5报警总线接入到部署在中心机房的报警主机（传输距离超长采用光端机）；声光报警器、警铃等报警输出设备通过RVV2X0.75线缆接入触发器，触发器再通