中科院近物所网络视频监控系统改造专项方案可行性报告

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汇报单位：兰州网络科技发展汇报时间：7月15日目录TOC\o"1-5"\h\z\u一、项目背景 3二、项目概述 3三、需求分析 4四、设计标准及依据 61、设计标准 62、设计依据 8五、网络视频监控系统升级改造设计 81、系统概述 82、前端监控设计 93、传输网络设计 104、监控中心设计 104.1、监控中心概述 104.2、监控中心设备 10六、视频监控系统升级改造必需性分析 111、传统模拟安防系统缺点 112、数字化IP高清视频监控优点 113、数字化视频监控系统设备组成示意图 124、网络监控平台功效展示 155、高清化和智能化系统应用 19一、项目背景伴随经济发展、城镇建设速度加紧，造成城市中人口密集、流感人口增加，引发了城市建设中交通、社会治安、关键区域防范等城市管理问题。尤其是多年来面对城市反恐新课题，为公安管理工作尤其是预防犯罪和执法工作提出了新挑战。在目前形势下，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最大危害。怎样有效防范和抵御恐怖主义、努力防范和遏制恐怖犯罪活动发生，是维护国家安全稳定，全方面构建友好社会关键保障。而公安警力增加远不能满足实际需求发展速度，于是能将科技手段转化为直接战斗力城市治安图像监控成为了处理该问题关键手段。中国科学院近代物理研究所是一个依靠大科学装置，关键从事重离子物理基础和重离子束应用研究、对应发展优异粒子加速器及核技术基地型研究所，是国际上相关键影响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关键进展，为中国科技、经济、社会发展和国家安全作出了贡献。保障国家科研院所正常办公秩序、珍贵科研设备安全和高端科技人才生命财产安全是一个神圣社会责任，我企业能为之贡献一点自已力量是万分荣幸机会。对中国科学院近代物理研究所视频监控系统升级改造，提升管理者管理效率和对突发事件应急处理能力含相关键意义。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、教授公寓；直线加速研究中心、低温试验车间、主环展厅等建筑。依据安全防范防护对象及风险等级不一样能够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。基于以上情况，采取周界，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；采取区域关键防范，全方面布署全数字红外网络摄像机方法进行点位布防；在南院8号楼设置监控中心，采取TCP/IP网络和主干光纤传输方法，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汇聚、实时监视、管理、存放及录像调看等。整个系统采取网络化管理、降低以后管理及维护成本；降低网络带宽压力，确保视频访问流畅性；关键图像和数据中心备份存放，确保录像安全性、稳定性；方便整个系统管理。系统建设目标：有效监控所内车辆情况及人员活动情况，提升车辆及人员安全及规范车辆在所内行驶和停靠。提升安全防范力度，帮助安保工作，使其现代化、智能化。实现人防、技防、物防相结合，确保人员生活、工作、学习安全。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征。三、需求分析1、因为行业应用多样化，造成系统组成模式也多样化，存在着模拟、模数混合、网络高清等多个不一样应用模式，这首先处理了多种个性化需求，但也造成了系统统一融合困难，影响了系统整体效率发挥。所以实现统一融合综合平台将是大势所趋，也是节省成本、创建节省型社会使命所需。

2、在现有大量存在模拟系统和标清数字系统中，分辨率较低，存在着“看不清”问题，对于关键监控部位急需处理“看清”问题，以获取清楚人员体貌特征、车牌信息及事件细节信息，以提升整个系统监控质量。

3、现在大部分安防项目在计划和建设之初，并没有考虑整个大系统融合问题，即各个子系统在单一系统设计和使用上很完美，但放到整个项目信息化建设大系统中时，各个子系统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。所以建立统一、集成化安防系统，使整个安防系统形成有机整体，能够提升整个安防系统技防水平。

4、在关键部位需要使用更优异技术手段，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“盯屏幕”任务解脱出来，由机器来完成“即时发觉，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”根本性转变，愈加好保障安全。依据所内实际情况，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需求概括以下：建立完善网络视频监控系统，对关键区域进行二十四小时日夜监控及可靠录像，采取带夜视功效红外网络摄像机，以加强防护力度。采取前端关键区域监视，后端平台集中管理、存放、统一调度和管控，以提升视频监控安全防范价值。以网络数字监控为主，充足发挥网络摄像机及网络化安防系统高灵活、易管理、易维护、平滑扩容等优势。全部视频图像需要1个月720P高清格式完整帧率存放，分控可远程查看主控中心录像，并可备份下载刻盘年限保留，方便事后调查取证。视频监控系统操作界面采取优异多级电子地图技术，实现桌面可视化电子地图操作。方便操作和维护，提升系统实用性。网络视频监控平台含有功效完整性、良好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、设计标准及依据1、设计标准稳定可靠性网络视频监控系统建设采取成熟、稳定、标准、通用技术和设备，在网络、存放磁盘等系统关键部位可做热备冗余。系统软件采取成熟开发语言和工具进行开发，确保其系统稳定可靠和灵活性。优异性融合H.264编解码技术、流媒体技术、虚拟数字矩阵技术、SAN存放技术、数据库技术等优异技术，总体表现了系统优异性。规范性采取符合《安全防范工程技术规范》(GB50348-)，《视频安防监控系统工程设计规范》（GB50395-）等规范要求设备和技术。合理及实用性依据小区建设情况、地理环境原因及安全防范工程设计标准，因地制宜，综合考虑，强调总体，采取多点防范、人防、技防、物防等多个防范手段相结合方法。网络化和桌面化以太网TCP/IP网络方法构建小区网络视频监控专网，以前端接口到交换设备再到后端服务器及用户端电脑全部基于以太网组建，实现了系统网络化、IP化、数字化、信息化和桌面化。安全性采取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；采取防火墙技术、入侵检测技术、VPN技术等确保视频网络安全；采取用户权限多级分配方法，以确保系统操作安全和可追究事后误操作责任；采取防雷接地方法确保在雷雨天气设备正常运转；采取用户端安装杀毒软件形式确保用户端电脑安全和遏制U盘病毒扩散；采取网络VLAN技术抑制广播风暴等等这些方法总体来确保所内网络视频监控系统安全。友好性系统功效能够经过图形化界面操作完成，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，并可经过点击电子地图直观地对前端图像进行调看和管理。经济及可维护性网络视频监控系统设计，因地制宜从实际情况出发，在充足考虑建设规模、自然环境、系统应用，并结合目前安防技术、设备性能、资金投入等前提下，选择性价比高、符合规范、通用软硬件，采取综合采购、可靠安装、定时巡检等方法来确保系统经济性和可维护性。兼容及开放性系统含有良好兼容性，可集成其它设备或系统，组成一个稳定、可靠联网系统。中心和前端资源、用户终端之间能够有效地进行通信和数据共享。平滑扩容性系统采取模块化设置，平台集中管理模式，支持前端点位、后端存放及用户端等数量平滑扩容，可依据小区建设周期进行后续点位增加、存放扩容、用户端数量增加等扩展而不影响整体架构，不需要做大改动，也不影响现有正常业务进行。2、设计依据网络视频监控系统设计关键依据规范以下：《安全防范工程技术规范》(GB50348-)《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-《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》GB50394—《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343－《供电系统设计规范》GB50052-95《综合布线系统工程设计规范》GB50311-《安全防范视频监控数字音频视频编解码技术要求》GB/T25724-《安全防范系统验收规范》（GA308-）甲方提供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1、系统概述 网络视频监控系统关键由三大部分组成：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，关键包含对所内周界、公共区、道路及出入口、住宅区、办公生产区等关键区域车辆出行及人员活动情况，进行二十四小时实时监看，并立即将采集到视频图像传输到终端控制平台，以确保安保力量能够有效地杜绝隐患或发生突发事件时能够立即处理。中间传输部分，负责整个系统网络传输，采取以光纤主干结合六类网线传输方法，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；前端网络摄像机将采集到视频信号，经过网线先传输到周围接入交换机，交换机经过网线连接光纤收发器，并经过光纤传输到汇聚交换机，进行对前端视频信号汇总，最终将汇总视频信号经由主干光纤传输到监控中心关键交换机，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号楼设置监控中心，用于对整个监控系统统一管理；实时电视墙显示、录像查看、存放、调用；流媒体转发等。2、前端监控设计前端视频监控点位关键依据所内布局情况：共设95个监控点位，采取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，进行二十四小时全天候监控。周界沿围墙选择适宜安装位置布署高清网络红外一体化摄像机，对周界进行二十四小时全天候实时监看，预防外来人员进入。出入口各出入口布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；进出人员特征。公共区域公共区域包含中心绿化带、广场及健身场地、停车场；布署高清网络红外智能球型摄像机，健身场地和停车场布署高清网络红外一体化摄像机，实现对整个公共区域覆盖，对其进行二十四小时全天侯监看。道路及住宅区在楼群集中地、路口等区域布署高清网络红外一体化摄像机，用于对进出公寓楼、道路行驶车辆和人员活动，进行二十四小时全天候监看。具体点位部署请见“网络视频监控系统点位图”。3、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——后端关键三级网络架构。4、监控中心设计4.1、监控中心概述监控中心是视频监控后端，是视频监控系统关键，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。经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。并经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、视频存放管理、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、办公生产区安全情况，有效提升企业安保工作效率；避免或降低风险发生；同时为事后处理提供有力证据。领导可经过网络远程调看任意图像，了解所内安全管理情况。（需外网支持）4.2、监控中心设备监控中心设备关键由以下几部分组成：网络存放录像机、无缝拼接大屏、管理用户端、流媒体服务器、视频存放服务器、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。网络存放设备：对视频、报警事件、日志等数据存放，采取6台可管理16路130像素高清前端设备8盘位NVR存放，配置能够满足720P清楚度录像保留不少于30天存放硬盘。视频监控服务平台：对前端进行统一管理、实时浏览、视频存放、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：解码模块9台和9块46”无缝拼接单元组成电视墙。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，提升视频浏览流畅性和数据传输速率。用户端：依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需性分析1、传统模拟安防系统缺点视频监控系统图像分辨率较低，存在着“看不清”问题，对于关键监控部位急需处理“看清”问题，以获取清楚人员体貌特征、车牌信息及事件细节信息，采取技术落后模拟视频监控系统显然难以实现；布线工程比较复杂；系统扩容比较麻烦；对网络适应能力比较弱；设备统一管理也比较难；2、数字化IP高清视频监控优点节省系统布线成本：省去了模拟系统中肯定使用视频线、音频线、报警信号线、控制线等线缆布线要求，大大节省了布线成本和减低了布线难度。节省设备成本：监控中心无需安装视频分配器、矩阵、DVR等设备。抗干扰强：全部数据全部是在网络中传输，避免传统模拟方法在传输过程中易受外界环境干扰而引发视频模糊、波纹等现象。集成化安防系统，使整个安防系统形成有机整体，能够提升整个安防系统技防水平。3、数字化视频监控系统设备组成示意图4、网络监控平台功效展示

4.1基础业务功效：包含实时监控及录像回放

经过平台用户端，实现对目标实时、直观、清楚监视，全天24小时均可观察到前端现场监控情况，达成全天候、全方位监控目标。同时，可依据需要，完成对录像检索、播放、下载等功效。

4.2报警管理功效：包含报警预案设置和报警联动设置；

用户可设置报警预案，当视频或报警通道产生报警信息时，自动联动其它视频弹出或联动声光等报警器输出，也能够将报警视频联动上墙显示。

4.3三维智能定位功效：方便快捷云台控制系统特有三维定位功效，用户在实时监视时能够经过框选方法，快速将局部区域放大，快速定位到关键关注区域。

4.4电子地图功效支持谷歌Map和MapInfo，选择更有余地，布署愈加灵活提供安防监控点地理位置信息，在电子地图界面能够查看监控视频、显示报警即时信息。

4.5权限设置管理功效：包含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，不一样用户有不一样权限，全部设备根据组织结构来划分。经过对安防监控设备分类设置和管理，实现对设备信息按组织结构添加、删除和修改，和远程维护等管理。

4.6智能分析系统

智能视频分析监控技术是一个新技术，是在监控系统发展到一定程度时市场自然提出要求。现代社会监控无处不在，监控系统大量采取造成了监控视频源海量化，而有限人力又致使大家无法充足利用这些监控视频信息，使监控系统很大程度上沦为了一个事后“录像查询系统”，不仅浪费了海量信息数据，而且也没有能从根本上处理“实时监控,即时反应”目标。另外有研究表明，操作人员盯着监控屏幕超出10分钟后就将遗漏90%视频信息。

智能视频行为分析关键包含绊线检测，区域入侵检测，徘徊、遗留物检测，人流统计等功效，关键应用于入侵和周界防范，现在应用于各个行业。

区域入侵检测功效区域入侵检测支持绘制多个任意形状防区，各防区可单独设置参数，互不影响。徘徊检测

能够自动检测防区内滞留超出所设定时间入侵者（包含人和交通工具），发出报警并触发其它工作。当一个或多个人在预先设定防区内停留时