化工厂智能化监控提档升级技术方案（技术方案）

化工厂智能化监控提档升级

技术方案

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目录

第一章项目概述..............................................4

1.1.建设背景..............................................4

1.2.设计依据..............................................6

1.3.设计原则..............................................8

1.4.设计目标............................................12

1.5.系统优势..............................................15

第二章系统需求分析.........................................18

2.1.现状分析.............................................18

2.2.需求分析.............................................20

第三章系统总体设计.........................................22

3.1.总体设计思路..........................................22

3.2.系统设计范围..........................................23

3.3.关键技术应用..........................................23

3.4.系统总体设计..........................................33

第四章视频安防监控系统.....................................38

4.1.需求分析.............................................38

4.2.系统架构.............................................41

4.3.系统前端概述..........................................44

4.4.系统配套工程..........................................72

4.5.系统特点..............................................78

4.6.系统功能.............................................83

4.7.系统优势..............................................88

第五章门禁管理系统.........................................95

5.1.概述..................................................95

5.2.系统设计.............................................98

5.3.系统特点............................................134

5.4.系统优势............................................136

5.5.系统主要设备介绍.....................................138

第六章安防综合管理平合....................................149

6.1.系统功能............................................150

6.2.配置管理............................................151

6.3.视频应用.............................................160

6.4.地理信息应用.........................................171

6.5.门禁应用............................................173

2

6.6.物联可视化应用.......................................180

6.7.视频网管应用.........................................183

第七章质量保证体系........................................186

7.1.质量控制目标.........................................186

7.2.质量管理流程.........................................186

7.3.质量保证体系建立.....................................191

7.4.质量管理岗位职责.....................................192

7.5.质量要素的控制.......................................196

7.6.项目文档管理.........................................198

7.7.安装工程质量达优的保证措施...........................200

7.8.施工能力及人员配备...................................202

7.9.施工必要劳保用品的投入计划...........................206

7.10.防治质量通病措施及施工难点重点处理措施.............207

7.11.工程重点分析及应对措施.............................207

第八章安全生产及文明施工...................................210

8.1.安全生产管理目标.....................................210

8.2.安全生产管理组织机构设置.............................210

8.3.技术负责人责任制.....................................214

8.4.安全科责任制.........................................215

8.5.施工经理责任制.......................................216

8.6.材料经理责任制.......................................217

8.7.安全生产保证措施.....................................221

8.8.环境保护管理体系.....................................238

8.9.环境保护措施.........................................239

第九章驻地实施保障........................................245

9.1.免费保修期..........................................245

9.2.应急维修时间安排.....................................245

9.3.维修服务地址、联系电话..............................246

9.4.维修服务收费标准.....................................246

9.5.售后服务实施方案.....................................248

9.6.运维服务保障.........................................268

9.7.整体培训方案.........................................281

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第一章项目概述

1.1.建设背景

随着人类社会工业化、城市化的不断推进，全球生态环境日益恶化，

环境问题成为人类高度关注的一项重要战略问题。党和国家对此高度重视，

在党十八大报告上强调要把生态文明建设放在突出地位，单篇论述“生态

文明”,把生态文明建设提升到与经济建设、政治建设、文化建设、社会建

设五位一体的战略高度，将建设社会主义生态文明的内容写入党章，并首

次提出美丽中国建设。

在我国化工企业数量众多，主要为从事化学工业的工厂，中国的化工

产品价格随着中国经济高速的发展也在节节攀升，一个地区的化工产业可

以极好地带动该地区的经济发展。化工厂多依水而建，往往充足的水源可

以吸引更多的化工企业。但是，中国的化工产业因此存在很多问题。很多

企业一般不愿意购买处理污染的设备。这导致了严重的空气污染和水污染。

视频监控作为一种客观的、成熟的、稳定的安全监督手段已经为能源

行业所认可，能够在化工厂安全方面起到巨大作用。目前视频监控的前沿

技术——智能分析，对化工厂违规生产、人员记录、危险区域防范等可以

起到有效的预警作用，变事后追查为事前预警，能够为保护国家财产、人

民的生命财产安全起到至关重要的作用。

视频监控集成与整合是服务于XX集团“智慧营运”整体业务布局的，

从生产运营角度来看，XX集团和生产相关的事业部职能分类不同。

XX集团视频监控系统，需要覆盖生产、安保、消防、环保等各个方

面，建设的方式多是以各二级单位为主体。为了更好的服务于公司整体生

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产和安环管理，需要对各二级单位的视频监控系统进行统一规划，从而形

成体系化、规范化的管理模式。本方案立足于在XX集团层面进行视频监

控与应急资源管理的统一集成与整合，为生产、安环、保卫等部门提供有

效的管理技术手段，满足XX集团、各二级单位及相关专业部门的日常与

应急管理需求。

XX集团“智慧营运”视频监控集成与应急管理智慧系统方案，基于

前端设备利旧、各二级单位子平台整合、公司总体集成的原则进行设计，

这样既保留现有投资、又能够达到集成的目的。公司建设中心平台，各二

级单位建设子平台，二级单位子平台通过级联方式接入集团公司中心平台。

存储方式采用二级单位分布式存储、关键数据(集团公司重大危险源、二

级单位重要视频监控点、高空瞭望等)中心平台集中备份存储。

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1.2.设计依据

本案安全防范系统建设主要从以下行业规范、标准出发

1.2.1.建筑行业标准

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2007

《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2007

《视频安防监控工程设计规范》GB50395-2007

《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007

《安全防范工程技术规范》GB50395-2007

《民用闭路电视系统工程技术规范》GB50198-94

《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB02198-94

《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007

《计算机软件开发规范》GB8566-88

《电子计算机机房设计规范》GB50174-93

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-90

《商用建筑物电信布线标准》EIA/TIA-568

《商用建筑布线系统管道及空间位置标准》EIA/TIA-569

《工业企业通信设计规范》GBJ42-81

《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-85

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-92

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《中国电器装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92

《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007

《安全防范系统验收规则》GA308-2001

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

建设单位关于本工程智能化系统工程设计的意见与要求：Z15智能

化分项工程-05-综合安防管理(BIAD20140730)、智能化单位参赛情况

评估表

建筑、给排水、暖通、电气等工程提供的施工图资料等

1.2.2.防爆产品标准

《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》GB3836.1-2010

《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》

GB3836.2-2010

《可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：用外壳和限制表面温度保

护的电气设备第1节：电气设备的技术要求》GB12476.1-2000

1.2.3.化工行业标准

《石油化工装置基础工程设计内容规定》SHSG-033-2008

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92

《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008

《石油化工工艺装置设备布置设计通则》SH3011-2000

《石油化工企业总体布置设计规范》SH/T3032-2002

《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-1995

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1.3.设计原则

本方案将遵循技术先进、功能齐全、稳定可靠的原则，形成一套系统

的、完整的、全面的、合理的系统解决方案，并遵循以下原则：

1.稳定性

本系统设计充分考虑系统运行的稳定性。系统的稳定性设计主要体现

在前端监控及安防设备级的稳定性设计、系统运维管理设计及引入创新性

的应用上，从而有效提升系统运行的稳定性。

1)在前端监控及安防设备级的稳定性设计方面，系统能在恶劣的环境

中长时间稳定可靠运行，室外设施的建设满足防水防尘的特性，具有完善

的故障恢复功能，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢

复的功能。

2)在系统运维管理设计方面，本方案设计依托于智慧建筑安防综合管

理平台，建设一套系统运维管理系统，从而彻底解决综合安全管理系统遍

及感知层、传输层、管理层等多层次的系统自检和反馈的问题，为企业园

区系统的长期稳定有效运行提供可行的解决方案。

3)在系统稳定性设计的创新应用方面，通过引入视频质量诊断等创新

性的应用，搭建图像质量分析、诊断与预警系统，通过对前端设备的码流

进行解码与图像质量评估，对视频信号中存在的问题进行判断和告警。系

统采用轮询的方式，若发现设备工作异常，如清晰度异常(图像模糊),亮

度异常(过亮、过暗),偏色，噪声干扰(雪花、条状、滚屏),画面冻结，

信号丢失，及时提供报警信息和通知，使得工作人员能快速排除系统问题，

有效预防因硬件设备导致的图像质量问题而带来的损失。

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2.安全性

本系统设计充分考虑系统运行的安全性。系统的安全性设计主要体现在

网络通信与传输链路、系统容灾设计、系统运维及数据存储的安全性等四

个方面。

1)在网络通信与传输链路方面，拟采用防火墙技术、端口扫描与风险

防范技术、入侵检测技术、防病毒技术等多重手段保障安全管理数据的通

信安全，对传输链路数据进行加密处理，防止被非法入侵、窃取和篡改；

2)在数据存储的安全性方面，采用中心与前端分布式存储与集中存储

相结合的存储策略：前端采用网络硬盘录像机对前端视频录像全天候存储，

总控中心与分控中心采用融合XX独有的流媒体直存技术的NVR集中存储

对关键进行保护。另外拟采用多级级联互为备份的存储架构，确保在数据

存储架构设计上的安全性。

3)在系统运行的安全性方面，室外设备具备防止人为破坏的设计；监

控集成平台进行有效的安全管理手段，采用用户身份认证、访问权限控制、

用户权限管理等系统综合管理手段对人员、设备和各种信息资源进行统一

授权控制；采用存储N+1冗余热备、双机热备管理、流媒体负载均衡及集

群管理等多项先进冗余热备技术对关键数据及服务器实现冗余热备、系统

数据自动迁移等冗余保护功能。

3.先进性

本系统设计充分考虑系统的先进性。系统的先进性设计主要体现在系统

的系统设计理念、系统架构设计、系统性能以及关键设备选型的质量指标

等三个方面。

1)在系统的设计理念方面，我们提出一套先进的智慧运营综合安全管

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理建设理念。在安防业界面向超高层综合安全防范建设理念中，尚属首创。

2)在系统架构设计方面，借助于XX智慧运营综合安防管理平台

iVMS-8800强大的集成能力及开放式架构，从事件管理生命周期的角度，

将各种子系统无缝集成在一个统一、智能且内容丰富的统一平台上，以提

升用户的“情境感知”能力为目标，让用户对问题点位或是潜在威胁点位

有更直观、准确地了解和判断，及时掌握事件响应和处理流程，尽可能地

降低突发事件所造成的负面影响。

3)在系统的技术性能和质量指标方面，本系统设计融入多项高科技技

术的综合应用，如视频压缩算法、高清视频技术、智能视频分析技术、生

物识别技术、通讯与网络技术、系统运维技术、出入口控制技术、物联网

技术、云存储技术、防爆反恐技术、移动互联技术、GIS地理信息技术等；

视频监控、出入口控制等关键设备的多项性能及质量指标均达到国际领先

水平，集国际上众多先进技术于一身，体现了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。

4.成熟性

本系统设计充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户要

求，通过严密、有机的组合，实现监控的各种实用功能，通过信息的共享

和系统联动提高资源的利用效率，通过上层应用软件的定制开发，为管理

提供各种增值应用。

5.可扩展性

本系统设计充分考虑系统的可扩展性。系统的可扩展性设计体现在与

第三方系统集成、与智慧建筑云平台系统(SBC)集成、与楼宇管理系统

(BMS)的集成、与火灾自动报警系统集成、个性化需求的快速定制响应与

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服务能力。

1)与第三方系统集成

XX综合安防管理平台采用开放式和先进的系统集成技术。对所集成

的各个智能化监控系统进行数据采集、联动处理和综合监视管理，是整个

安防系统的核心和集成平台。系统不仅能够与安防系统内各子系统集成(包

括入侵和紧急及侦测报警系统、智能一卡通系统、闭路电视监控系统、电

子巡更系统等。完成安防系统内各子系统之间的信息交换及联动控制，综

合安防管理二级平台全面支持所有采用工业标准的通讯协议，通过网络层

进行软件集成，而非简单的硬件联动。

2)与火灾自动报警系统集成通讯接口

基于TCP/IP协议，通过综合安防系统网络与信息集成系统网络(火

灾自动报警系统网络)连接通讯，采用火灾自动报警系统的接口，安防系

统接口以综合安防管理平台为依托，采用标准、开放的API或OPC接口

与火灾自动报警系统之间交换数据。当发生火灾报警时，安防系统通过综

合安防管理系统平台接口实时接收火灾自动报警系统报警分区信号及报警

探测器地址编码，将该消防分区对应报警区域及相邻区域摄像机控制权限

调整为一级，并控制CCTV系统将相应消防区域的摄像机联动控制到相应

的预制位，将相应区域摄像机实时图像自动显示到相应模拟显示器上，启

动报警录像；同时控制门禁系统区域控制器打开所有的消防区域电动门锁，

保证人员疏散。并联动电梯系统，将电梯停运。

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1.4.设计目标

通过综合研究国内外安全防范工程技术界多年来理论研究和实践经验

的高度概括和总结，围绕本项目建设的实际需求，本系统方案设计需要达

成的设计目标如下：

1)同一个屏幕监视与管理

凭借XX在视频及安防领域的独特技术和专业经验，融合数字图像处

理技术、物联网技术、IT、网络通信技术、软件系统集成技术、图像智能

识别技术、生物识别技术等多项先进技术，将视频、报警、门禁、访客、

梯控、巡更、停车管理等安防组合和集成方案融合在一个统一的架构下，

通过标准的界面为客户提供一个开放、集成、高效、灵活可扩展的智能建

筑安防综合管理应用，

借助于XX安防集中管理平台iVMS-8800强大的集成能力及开放式

架构，客户可获得更便捷的操作、更透彻的感知、更高效的管理与更智能

的决策支持，从而实现高效的安全管理和持续运营，满足同一个屏幕监视

与管理的用户需求。

2)建立立体式、分层次防御体系

遵循“系统的防护级别需与被防护对象的风险等级相适应”、“技防、物

防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调”等两个安防管理的两大基本

原则，建立一个纵深多层次、全方位、高度集成管理的综合安全防范管理

体系。

根据各建筑形态及功能区域划分，以视频监控为核心的安防监控系统

按防护等级及目标可划分为三道防线：

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第一道防线：在项目周界、建筑物主要出入口，部署周界监控+智能行

为分析，部分关键区域采用鱼球联动技术对周界大场景进行智能研判与严

密监视，同时结合入侵报警系统，实现视频监控与入侵报警系统的联动。

第二道防线：项目内部的中心道路、各功能区域的主要出入口、地下

车库入口及室外停车场，通过增设高清监控点，使监控覆盖范围更广、监

控效果更加理想，并按照点、线、面相结合的建设原则，使监控布局更加

合理，防范更加严密；该部分主要采高清红外筒机及高清红外球机来实现

定点及不定点监控，采用停车场出入口控制系统对合法车辆进行识别、认

证并放行。

第三道防线：建筑物各功能区域的内部，主要包含楼梯口、电梯口、

走廊、监控室等区域，部署高清半球、高清枪机等不同形态的摄像机来实

现相应区域内的监控，设置严密的出入口控制策略对人员的出入进行限制

与管理。在重点防护区域将设置更为严格的访问控制与安全策略，例如采

用指静脉生物识别技术、视频监控技术、人脸分析技术、多重身份识别技

术等组合技术策略对建筑物内部重点防护单元进行密切监视与管理。

通过上述三道防线的设置，做到“人过留影、车过留痕”,实施全天候、

全方位24小时监控，以实现项目及周边区域的安全管理。

3)应急事件管理

在针对企业的综合安防管理整体设计和建设中，着重突出“事件管理

为核心”的理念。基于强大的综合安防管理应用平台iVMS-8800,将事

件管理生命周期融入系统的业务流程，从部署规划过程直到事件总结报告

阶段，使客户能够在这种动态的周期过程中能够持续改进事件和应急情况

的预防能力、监控水平以及应急预案的效率和效果。

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1.5.系统优势

相对于传统模式的各子系统离散控制状态，综合管理平台将重新定义

安防系统的架构及业务操作流程。基于高带宽标准网络传输、后端数据整

合的模式，综合管理平台正在突破众多行业瓶颈，即将引领安防行业新的

革命。

平台集成方案相对于传统模式，解决了以下若干重要瓶颈：

>软硬件资源共享

传统模式下各系统独立执行业务，尽管部分设备兼具其它系统的功能，

但由于系统分工而无法加以利用。在综合管理平台统一管理的基础上，尽

可能多的利用设备的现有功能，简化软硬件投资。例如统一平台后，部分

报警信号可利用摄像机的报警I/O端口进行传输，减少前端报警模块的同

时，也减少了部分管线与施工成本。

>用户数据统一

综合管理平台将所有用户数据进行归总并统一维护，经平台一次性录

入用户数据，各安防子系统调用时可保持用户数据一致。相比之下，传统

模式各子系统分别录入用户数据，或者无法调用一卡通平台用户资料的情

况下，易造成用户信息不对称、数据冗余或错误。

统一操作界面

系统管理人员初步面对多种不同界面和控制逻辑的管理软件时，容易

造成操控失误，或时常出现操作遗漏等。统一界面即简化操作流程，统一

界面风格与操控逻辑，让用户在尽可能短的时间内熟悉业务流程，在提高

业务管理效率的同时，减少人员培训与物业管理的时间成本。

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易于实现的系统升级和功能定制

传统安防系统多数在一定的系统框架上面向特定功能进行开发，没有

长期整体规划，由此倒致后期出现新的功能需求时需要对系统内部所有支

持模块进行修改升级，升级或定制的工作量大，定制周期长，即使短期内

实现某些复杂需求，并不一定能保证整个系统的稳定运行。综合管理平台

经过统一规划，采用面向服务的开发方法，常用服务组件为上层应用提供

调用接口，可以方便迅速地实现复杂的系统定制需求。

>改善联动策略

若干个子系统相互孤立的情况下，系统间的联动多数依赖于硬件联动

的方式，即通过采集系统设备的I/O输出，将信号通过线缆接入其它系统

的I/O输入，或在中间跨接逻辑控制模块，实现简单的逻辑联动。以此实

现的系统联动方案通常增加项目实施难度、系统的故障率和后期维护的难

度。目前少数系统可通过开放通讯接口的方式作软件接入实现较为复杂的

功能联动，尽管如此，由于联动策略不在预期规划内，造成后续实施与协

调的难度较高。

安防综合管理平台由于对多个系统资源进行整合，对所有设备状态进

行在线实时监控，设备状态在平台内部共享并可随时调用与控制，通过预

先设定不同的联动策略，可方便的实现各项系统联动功能。

业务智能优化

综合管理平台除了通过跨系统联动实现业务优化管理外，更多的自动

化管理方式可供用户选择。基于系统数据的整合，通过后期软件编制可实

现如预案处理、协同合作、远程监管等方便有效的业务管理方式。而传统

的安防模式无法实现。

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>丰富的设备接入网关

平台提供各类设备接入网关，如视频接入网关、门禁接入网关，负责

各类设备的接入和控制。平台可接入各类第三方设备，由于各厂家设备的

稳定性、可靠性不尽一致，此举防止平台因设备缺陷出现致命错误；同时

设备接入网关屏蔽了各类硬件设备的差异，提供统一的控制和数据交互接

口，极大简化了平台定制开发。

集群和热备

系统的安全和设备的稳定运行均有高标准要求，平台为此提供了多种

保障。支持各类服务的双机热备，支持设备接入网关、存储系统、系统集

群，最大限度的减少各类严酷环境对平台造成的影响，支持存储系统的

N+M热备。

>安全性

系统提供统一的认证、授权管理机制，信令协议支持SSL加密传输，

音视频流传输支持AES加密，全方位保护信息安全。视频流内嵌水印支持，

防篡改，为系统提供全方位的信息安全保护。

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第二章系统需求分析

2.1.现状分析

目前，业界传统的化工企业的综合安防系统设计普遍面临着众多的问

题，主要体现在以下几方面：

1)视频监控覆盖范围有限，无法严密覆盖，未形成点面结合、多层次

的防御体系，一些主要部位成为监控死角，导致案件发生后，无法应用监

控手段提供线索；

2)监控摄像机分辨率低，夜间成像效果差，无法提供有价值的线索，

在一些重要场所往往不能看清人脸或车牌号码，利用视频图像信息进行取

证具有一定的困难；

3)对于环境恶劣如有防爆要求、耐高温要求的系统中，难以实现视频

的安全监控。

4)各安防子系统简单单一、独立管理、分散运行，未达到综合安全防

范监控与管理应有的整体协同、随需应变、自动化、多功能的联动响应能

力；

5)系统硬件品牌繁多，标准不统一，联网率低，各单位各自为阵，仅

以满足自身管理需要为主，缺乏全面的考虑和统一规划，视频资源不能为

其他部门和上级机构共享；

6)系统对各类视频及安防信息数据的综合应用水平不高，巨大的图像

资源潜力未得到充分挖掘利用，对有效提升应急事件响应能力形成严重的

制约；

7)系统智能化程度及运维水平不高，对安防信息的利用与数据挖掘主

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要是事后查证，对大规模视频监控图像缺乏有效的监控手段，缺乏智能化

的技术支撑和应用管理；

8)基础设施建设以及个性化定制响应及服务能力不能够满足未来日益

扩展的业务应用需求，如：传输网络、监控中心显示系统等，影响了业务

的有效开展等；定制周期漫长，响应不及时，造成扩展性需求无法满足日

益膨胀的业务需求。

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2.2.需求分析

针对传统的化工企业的综合安防系统设计与建设的现状，重点着力于

满足以下三个方面的需求：

1.安全防范需求

遵循“系统的防护级别需与被防护对象的风险等级相适应”、“技防、

物防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调”等两个安防管理的两大基

本原则，建立一个纵深多层次、全方位、高度集成管理的综合安全防范管

理体系。整体安全防范策略注重于安全体系的建立，不再强调单一安全防

范系统设备的技术先进性和功能的优越性，转而重视综合安全防范监控与

管理的整体综合技术性能和应变、自动化、多功能的联动响应功能。在技

术应用方面，强调数字化与智能化技术应用相结合，重视综合安全防范管

理系统平台在系统网络结构、系统软件结构、系统数据库结构、系统网络

安全策略等软件技术应用和软件功能方面。特别注重在发生突发安全事件

时，实现安全报警与应急预案的执行和操作过程的实际应变能力。

因此综合安全防范管理系统平台的目标定位，就是要建立一个可根据

安全事件的突发性和多样性，遵循预先编制好的应急预案，通过各单一安

全防范子系统、设备、功能的相互协同运作，各种及各类信息和实时数据

的高度共享，实现对突发安全事件的快速应变处理的综合监控和管理的运

作体系。

2.业务管理需求

通过深入挖掘业务管理应用功能需求，以业务需求为导向，重点解决

业务管理、职能部门等部门最为关心的管理问题，将安防应用与一卡通业

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务应用、业务管理应用等进行深度结合，从原来单纯的安全防范功能向业

务管理及流程优化跨越，致力于构建全方位的、多业务融合的可视化管理

应用系统，从而提升管理效率，降低管理成本。

3.创新体验需求

提供舒适、便捷、可持续发展的工作环境和空间，是为用户持续创造

价值的关键需求。通过融合多项关键技术提升智能化、自动化水平，在保

障用户生命与财产安全的前提下，提升用户体验。例如，通过RFID技术

实现停车场出入口的不停车进出，通过联动控制空调及灯光降低能源消耗，

通过自助访客系统减少访客的等待时间等等。

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第三章系统总体设计

3.1.总体设计思路

从系统层面上来讲，目前在大型企业的安全防范建设领域的各个安防

子系统中，包括视频监控、智能一卡通系统、防盗入侵系统等各种检测系

统在内，在其系统内部的建设上都已经较为成熟，在这一部分面对的主要

任务是引入一些先进的技术或设备，如高清化视频设备、智能分析技术、

生物识别技术、物联网技术、视频云存储技术等应用。

基于此，XX以综合安防平台iVMS-8800为核心的智慧建筑综合安

防解决方案改变了以往对安防系统的简单定义。以综合安防平台

iVMS-8800为核心的智慧运营综合安防解决方案，融合数字图像处理技

术、物联网技术、IT、网络通信技术、软件系统集成技术、图像智能识别

技术、生物识别技术等多项先进技术，将视频、报警、门禁、访客、梯控、

巡更、等安防组合和集成方案融合在一个统一的架构下，通过标准的界面

为客户提供一个开放、集成、高效、灵活可扩展的七星体验应用，以帮助

用户获得更便捷的操作、更透彻的感知、更高效的管理与更智能的决策支

持，从而实现高效的安全管理和持续运营。

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3.2.系统设计范围

根据建设单位的要求，结合建筑智能设计标准要求，对本工程作如下

设计规划：

1.视频安防监控系统

2.门禁管理系统

3.安防综合管理平台

3.3.关键技术应用

3.3.1.综合安防技术应用

现代的安全防范系统将传统的安防系统独立运作模式和被动的视频安

防监控为重点的安防报警系统功能要求，转而以防破坏、防爆炸、防恐怖

袭击、事先侦测和视频监控图像的智能分析与突发事件响应相结合的多重

防范及协同功能为重点。一旦出现恐怖分子或潜在的犯罪分子，安全防范

系统应该具有强有力的预防能力，能够在犯罪分子入侵建筑后，通过主动

侦测、智能分析、及时发现。

公共安全新技术应用的重点是：数字化与智能化技术的整合，将入侵

报警、侦测报警、视频监控图像智能分析报警等主动发现、将报警、视频

跟踪、门禁控制、智能视频分析形成“一体化”的主动式安全防范体系，

同时将报警与出入口控制、电子巡查进行功能协同，实现检测、捕捉、识

别和快速应急处理相结合。实现“一体化”安防应用系统功能要求、设备、

信息及数据的整合，实现“一体化”系统快速、自动化、多功能应变响应

综合技术应用。

23

通过建成的“统一编解码标准、统一联网协议、统一控制协议、统一

发卡授权、统一数据互联、统一管理界面、统一系统架构”的综合安防管

理系统，可以整合各类不同来源、不同系统的视频图像资源、报警资源、

信令资源，实现视频图像及安防数据信息的互联互通。

3.3.2.视频安防监控新技术应用

数字视频监控技术是目前视频安防网络监控所采用的主流技术。数字

视频技术应用系统由现场数字监控前端摄像机、网络视频转换与传输设备、

网络视频监控中心设备等。通过智能化物联网对现场监视摄像机、控制设

备、模数转换设备、网络传输设备、网络视频存储设备、数字视频矩阵、

大屏幕显示设备等进行操作和监控，有CCTV系统指定摄像头指定时间的

动态检测功能，CCTV影像远传监控功能，摄像头、线路被破坏报警功能，

实现数字化视频信号的采集、分析、传输、存储、选择、调用等各项功能。

要求监控画面的数据保存的有效时间不小于30天。

通过完整系统运维管理模块整合视频质量诊断、流媒体直存集中存储

设备N+1热备、流媒体集群冗余、双机热备等系统运维手段，对系统设备

及前端监控设备的码流进行解码与图像质量评估，对视频信号、安防系统

中存在的问题进行判断和告警。系统采用轮询的方式，若发现设备工作异

常，如清晰度异常(图像模糊),亮度异常(过亮、过暗),偏色，噪声干

扰(雪花、条状、滚屏),画面冻结，信号丢失，及时提供报警信息和通知，

使得工作人员能快速排除系统问题，有效预防因硬件设备导致的图像质量

问题而带来的损失。

数字视频系统的主控设备(或现场数字视频编码器)将现场监控摄像

24

机数字视频信号进行数字化压缩，并将压缩后的数字视频信号通过网络进

行传输。视频安防监控系统新技术应用的重点是：视频信号的数字化和网

络化传输与存储；视频监控图像的智能分析、报警、识别、跟踪等技术的

应用。采用GIS楼层地图进行日常安全防范管理，结合数字视频系统与智

能分析搭起以防为先、杜绝安全隐患的数字安防平台。通过手持式可视化

移动终端设备与GIS楼层地图相结合的方式，实现巡更人员的自动跟踪与

视频录像记录。

通过前端摄像头内置智能分析算法，可在前端即可实现对人脸识别、

人流量统计、区域入侵、徘徊、跨线(区域)入侵、智能后检索等智能分

析功能，一旦发现异常事件或特征行为超越设定阈值，系统则获取该异常

事件并进行一系列的报警联动动作，例如报警联动上墙、报警联动录像、

驱动声光报警器等，并记录该事件的全过程，该记录或日志无法被恶意篡

改。无需增加任何在后端智能分析的成本开支。

系统具有独立的视频移动报警功能，可按需要设置任意的报警画面或

局部画面的移动报警。在夜间正常时无人出现(如各主要出入口、电梯前

室等)或平时少人出现的重要部位，可将摄像机设为检测报警状态，即在

操作站上将这些部位的画面框定在一定范围，当有人出现，画面发生变化

时，画面处理器会发出声光报警信号，提醒保安员注意，同时联动录像机

进行录像。

为了提高存储数据的安全性，考虑多种存储模式相结合的策略，录像

计划可自定义多个模板，多种报警事件录像存储类型：移动侦测、报警录

像、计划录像等；为了保护报警事件触发的重要录像资源能够长期并低成

本的存储。

25

系统能对多种报警类型进行探测，如监控点报警：视频丢失、视频遮

挡、移动侦测报警；智能报警：如穿越警戒面、区域入侵、人员聚集、徘

徊、物品遗留等、视频质量检测。I/O报警、设备硬盘满报警等在线状态

报警、入侵报警等等。另外，提供丰富的报警联动预案，包括：客户端联

动(视频图像、声光显示、信息叠加、语音对讲)、联动云台、联动录像、

联动报警输出、EMAIL通知、短信发送、联动电视墙显示等。

前端网络摄像机具备智能编码、智能侦测、智能控制等功能，通过先

进的编码技术、图像感知与处理技术等在保障甚至提高监控图像质量的前

提下，大幅度降低视频码流，使得在有限的网络带宽的条件下传输高质量

的视频图像数据，并且通过丰富多样的功通满足不同环境的监控要求，提

升视频监控系统的智能化水平。

具备智能编码的功能

1)低码率

同等图像质量下，720p码率只需1~2M,1080p码率只需3~4M;

码率最多降低3/4,存储空间最多减少3/4,带宽占用最多减少3/4。

2)ROI(感兴趣区域编码)

ROI可将码流资源按需分配，将有限的资源集中在一块或多块感兴趣

区域，提升感兴趣区域(如车牌、人脸)图像质量；

在保证关键区域图像质量的前提下，码率至少可降低1/2。

3)SVC(可伸缩视频编码技术)

SVC使得网络摄像机编码后的视频流具有伸缩能力，配合后端支持

SVC的NVR,可实现对任意时间段录像抽帧压缩，压缩后可将录像时间

延长3倍；

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XX720pIPC低码率+ROI综合运用可节省3/4的存储空间，一块2T

硬盘，可存储4路720pIPC录像47天。

4)多码流

支持多路独立编码码流，双路实时高清码流；每路码流可分别设置不

同分辨率、帧率、编码格式(H.264/MJPEG/MPEG4);总带宽提升至

80M,可满足20路同时在线预览。

5)低延时

高效编码算法，所有网络摄像机产品延时均在200ms以内；最短延

时模式下，平均延时720p/2M可达140ms,1080p/4M可达160ms。

具备智能侦测的功能

1)行为侦测

智能行为侦测功能支持对跨界入侵的行为进行自动检测，并可对进入

区域和离开区域的行为分别布防；也可对区域入侵的行为进行自动检测，

并可对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率；摄像机侦测到

以上行为后可联动报警及录像等功能。

2)人脸侦测

智能行为侦测功能支持对跨界入侵的行为进行自动检测，并可对进入

区域和离开区域的行为分别布防；也可对区域入侵的行为进行自动检测，

并可对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率；摄像机侦测到

以上行为后可联动报警及录像等功能。

3)音频侦测

摄像机音频侦测功能可对声音的强度进行检测，当检测到无音源输入

或某一时刻音频强度超过声音强度阈值时，可实现自动预警。同时具备环

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境噪音过滤功能，可通过软件算法处理的方式缓解背景噪声对音质带来的

影响。

4)场景侦测

XX视频质量诊断技术可对场景变更、图像虚焦问题进行自动分析检

测，并联动报警；XX场景模式可对各种场景下的参数进行预设，方便客

户选择；支持日夜两套参数配置，可实现自动切换。

具备智能控制的功能

1)智能SmartIR

新一代SmartIR技术可自动检测画面亮度，通过内部算法自适应调

节红外灯亮度以及画面亮度，从而达到抑制近处物体过曝同时保证背景区

域亮度的效果。

2)ABF自动背焦调节

部分枪机具有ABF(自动后焦调节)功能，通过摄像机上的ABF按钮或

者客户端/IE上的辅助聚焦等按钮可自动或手动实现图像传感器的细微调

整，从而达到微调焦距的作用，方便了安装调试。

3)AF自动对焦

普通电动镜头受减速齿轮控制，聚集速度慢，且不能实现实时全自动

聚焦，只支持一键辅助聚焦；齿轮不具备自锁功能，所以不抗震；XX电

动镜头支持变倍后自动对焦功能(AF),无需手动聚清，且聚焦速度快，

同时具有自锁功能，抗震效果好。

3.3.3.门禁控制技术

以经济实用为前提，遵循可靠性、先进性、实用性、安全性、开放性

28

和经济性的原则，采用基于TCP/IP与RS-485混合组网的门禁体系架构，

系统主控设备采用稳定高效的工业级嵌入式RISC32BitCPU为核心并加

入了设备的自诊断机制，对故障的发现和排除均能做到智能化和及时性；

在紧急情况下，系统各控制设备均备有应急卡功能，保证在紧急情况下，

即使系统中多处断线，受控门仍可以应急通行，因而该体系架构具有强大

的组网能力、系统响应能力及高稳定性。

门禁控制系统作为本项目的物理基础实施，其安全、稳定、可靠运行

为本次项目成功实施的基石。综合考虑门禁系统建设的安全性、可靠性、

可维护性、可扩展性、通用性和先进性，门禁系统的设计需满足如下要求：

1)考虑到系统运行效率、响应性能以及今后施工安装维护的方便，门

禁系统基于TCP/IP的混合架构；

2)门禁系统的系统设计和设备选型为技术先进、性能安全可靠、易于

维护、使用灵活方便，并适合项目使用环境的、成熟的产品；

3)系统核心产品多门控制主机DS-K2500通过国际或国内权威机构

认证，有CE、FCC、MA等国际国内标准的认证报告；

4)系统的硬件、软件的设计具备故障诊断、在线修改的功能，离线编

辑功能。系统软、硬件均采用模块化设计，通过硬件扩展、增加终端设备

就可以实现门禁点扩展的要求；

5)系统主控器作为核心部件需采用工业级控制系统，系统设计、设备

配置均应具有较强的抗电磁干扰能力，满足机房环境条件下正常使用，同

时应考虑防尘、防潮，确保运行可靠；

6)门禁系统设备必须安全可靠，适应24小时不间断工作的要求；

7)系统软件iVMS-8700-ACS需同时支持C/S和B/S结构，便于系

29

统多子系统集成和WEB查询；

8)支持WEB查询功能，系统通过Intranet/Internet具有网络查询

功能。根据不同的授权，可以进行网络管理系统信息查询；

9)系统应具备标准的第三方接入接口，用于接入现有系统及相关的第

三方系统，至少应包括：SOA、WEBSERVICES、OPCSERVER、DLL

SOCKET等两种及以上接口方式；

10)关键区域采用指静脉生物识别技术。

3.3.4.视频防爆技术

石油、化工、煤炭的国防等许多工业部门，在生产、加工、运输和贮

存的各个过程中，经常可能泄露或溢散出各种各样的易燃易爆气体、液体

和各种粉尘及纤维。这类物质与空气混合后，可能成为具有爆炸危险的混

合物，当混合物的浓度达到爆炸浓度范围时，一旦出现火源即会引起爆炸

和发生火灾等严重事故。在这类危险环境中使用的电气设备都必须时经过

专业机构认证的具有防爆性能的产品，因此便有了防爆技术。

现代用于工业生产的可燃物种类繁多，数量庞大，而且生产过程情况

复杂，因此需要根据不同的条件采取各种相应的防护措施。从爆炸破坏力

的形成来看，爆炸一般需要具备5个条件：

1)提供能量的可燃性物质(释放源);

2)辅助燃烧的助燃剂(氧化剂);

3)可燃物质与助燃剂的均匀混合；

4)混合物放在相对封闭的空间(包围体);

5)有足够能量的点火源。

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上述条件中的点火源、可燃物质和助燃剂是燃烧爆炸的三要素，防爆

技术就是根据这些爆炸条件，采取相应的技术措施和管理措施，达到预防

事故的目的。

1)可燃物浓度的抑制

爆炸强度与爆炸性混合物的浓度有密切关系，爆炸强度随浓度变化的

关系近似于正办周期的正弦曲线，浓度国底或过高都不能发生爆炸，这两

个点称为爆炸下限浓度或爆炸上限浓度。在爆炸下限浓度以下，由于可燃

性物质的发热量已经低到不能维持火焰在混合物中传播所需要的最低温

度，因而该混合物不能被点燃；若浓度逐渐增加而超过爆炸上限浓度时，

虽然可燃物质增加，但助燃的氧气浓度低于化学当量值，不能满足混合物

完全燃烧的需要，也不会发生爆炸。

因此可以通过可燃物浓度的控制来预防爆炸事故的发生，或者把爆炸

事故可能造成的破坏力降到最小限度。

2)氧浓度的控制

在爆炸气氛中加入惰化介质时，一方面可以使爆炸气氛中氧组分被稀

释，减少了可燃物质分子和氧分子作用的机会，也使可燃物组分同氧分子

隔离，在它们之间形成以层不燃烧的屏障；当活化分子碰撞惰化介质粒子

时会使活化分子失去活化能而不能反应。另一方面，若燃烧反应已经发生，

产生的游离基将与惰化介质粒子发生作用，使其失去活性，导致燃烧连锁

反应中断；同时，惰化介质还将大量吸收燃烧反应放出的热量，使热量不

能聚积，燃烧反应不蔓延到其它可燃组分分子上去，对燃烧反映起到抑制

作用。

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因此，在可燃物/空气爆炸气氛中加入惰化介质，可燃物组分爆炸范围

缩小，当惰化介质增加到足够浓度时，可以使其爆炸上限和下限重合，再

增加惰化介质浓度，此时可燃空气混合物将不再发生燃烧。

3)点火源的控制

温度对化学反映速度的影响特别显著，对一般反应来说，若初始浓度

相等，温度每升高10℃反应速度大约加快2至4倍。因此，温度(也就

是通常所指的点火源)使加快反应速度，引起爆炸事故的最初因素，控制

点火源使防止爆炸事故的重要措施之一。

4)减弱爆炸压力和冲击波

爆炸现象的重要特征之一就是爆炸物质爆炸时，产生高温高压气体产

物以极高的速度膨胀，使包围体内压力骤增，进而使包围体炸裂，形成冲

击波，造成破坏力。为了防止或减弱因炸而使包围体内压力的骤增，应尽

可能地不使包围相对封闭。

32

3.4.系统总体设计

XX集团“智慧营运”视频监控集成与应急管理智慧系统，主要分为

三个部分：前端监控系统、传输网络和监控中心组成；前端监控系统由视

频监控子系统、环境监控子系统、出入口子系统、门禁子系统、周界报警

子系统、消防报警子系统组成，监控中心由存储子系统、显示子系统和控

制子系统组成，系统架构如图：

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视频综合平台

大屏显示

流焊体集样

负巧面

管理服务器流卑体服务器流媒体服务器流媒体服务器、

ow办公同

防火墙

客户端报警服务器数据库服务器网络存储视频诊断系统

短信猫

大屏显示视烦综合平台，

盗埋体生群

手持客户端

管理服务器，流煤体服务器流媒体服务器流媒体服务器、

ow-

甲

办公网信号基站

交换机

自动发卡机

视烦监控专网

客户端报警服务器数账库服务器网培存储视频诊新系统

防火墙防火墙运出商

出入口控制系统门禁控制系统各机他向设备

车辆

过磅停车道闸抓怕单元车检器读卡器开门按钮网结提血录模机

称重客户端

系统

出入口控制终端LED补光灯门禁控制主机磁力锁

网络交换机

交换机

环境数据

处理单元

4-20mAVO\RS-485

环貌安全警卫智能控制消防报清“通高清防胸高清

补光灯

温理按传感红外对射

防物求机

高周机智制机

无线是度传感器电子图栏空调清防报警主机

防地机

水湿传感器红外双鉴风机烟感高清抢机智能他机

一体化红外防

风选传感器振过解测器抽水原爆云台疆惊机高毒半球智能半球

根据整体系统拓扑图，可以清晰地把系统进行归类：

3.4.1.前端子系统

1)视频监控子系统

视频监控子系统主要包含前端各个装置的普通高清视频监控、特殊场

所的防爆高清监控、特殊区域的智能分析监控，该子系统主要负责全厂区

34

的视频图像的采集，所有前端摄像机分辨率全部高于720P。

2)出入口控制子系统

出入口控制子系统主要由车牌抓拍摄像机、LED补光灯、过车道闸、

出入口控制终端组成，该子系统主要负责化工厂园区出入口车辆进出的控

制和记录，同时该系统和车辆过磅称重系统进行对接，两个系统可以实现

相互联动。

3)门禁控制子系统

门禁控制子系统主要由门禁控制器、读卡器、发卡器、开门按钮、磁

力锁组成，该子系统可以通过中心管理平台控制全厂区所有门禁的开启和

关闭，能够接收全厂区所有门禁的状态信息，门禁系统可与视频监控系统

实现联动，并可以获取门禁刷卡信息和视频进行叠加。

4)环境监测子系统

环境监测子系统主要包含各类传感器：温湿度传感器、水浸传感器、

风速传感器等，该子系统负责采取监测区域的各类环境量数据，控制中心

综合监控平台可记录实时环境量信息，可设置各类环境量数据的阈值，一

旦传感器采集的数据超过设定的阈值即可联动视频弹出相关区域的图像进

行报警。

5)周界防范子系统

周界防范子系统可分为两种类型：红外对射方式、电子围栏方式，两

种方式都可以实现周界防范的功能，并都能和视频监控系统实现防区报警

联动视频弹出相关区域的图像进行报警。

6)智能控制子系统

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智能控制子系统主要接入了远程可触发设备，实现在中心平台控制前

端各类装置中的灯光、空调、风机、抽水泵等远程可触发设备，可与环境

监测子系统、报警子系统等其他子系统实现联动输出控制的功能。

7)消防报警子系统

消防报警子系统可与视频监控子系统实现联动，当某一区域消防报警

时能够立刻联动对应区域的视频，相关人员可以第一时间获取该区域最真

实的情况，能够迅速做出正确决策。

3.4.2.传输子系统

考虑视频监控系统占用带宽较大，本次系统传输子系统的设计为

CCTV监控系统单独铺设一套独立的专用网络，视频监控系统独立运行在

视频监控专用网络里，不影响化工厂其他各类装置的生产和数据的采集，

本系统采用光纤传输方式，前端各类装置采用二层以太网交换机，各机柜

间和全厂控制中心采用三层以太网交换机，最终实现整个网络的连通。

3.4.3.全厂控制中心

1)存储子系统

存储子系统实现真个系统中的存储管理，包括所有机柜间的NVR、控

制中心的磁盘阵列，前端实现7*24小时不间断存储不少于30天，重点区

域实现6个月的存储时间，报警录像和重点区域录像备份录像存储在控制

中心的磁盘阵列中。

2)显示子系统

全厂控制中心显示子系统主要通过DLP/LCD拼接大屏显示全厂所有

视频画面、生产数据、报警画面弹出、电子地图等。

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3)控制子系统

控制子系统主要是通过控制中心的视频综合平台控制视频和数据上

墙，实现视频画面在大屏上的拼接、分割、漫游、开窗等功能。

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第四章视频安防监控系统

4.1.需求分析

随着社会经济快速发展，用户不断对视频监控系统提出新的要求，这

一切推动着视频监控系统规模的扩大和能力的提升，从以上发展历史来看，

体现了视频监控系统的发展趋势：系统网络化、高清化、智能化。

“图像的更清晰，应用更智能”,一直是视频监控系统不断追求的目标；

在网络视频监控系统出现的早期，因网络带宽条件、压缩编码技术、智能

应用技术的限制，无法提供高性价比的高清智能解决方案，从而导致高清

智能监控仅在一些高端的使用场景下得以应用；近几年来，随着处理芯片

效率和智能应用技术的不断提高，高性价比的高清智能监控系统得到了大

范围的推广和应用。

根据我公司对目前视频监控系统发展现状的了解，目前视频监控系统

在应用中主要存在如下问题：

1)系统管理性差、功能应用少：系统很难实现对设备的集中管理，较

少有系统管理平台或者现有管理平台的管理性不强、功能少，多局限于视

频的预览、回放等基础功能，不能对系统设备进行远程参数配置、状态检

测、用户权限管理等。

2)视频清晰度低、图像质量差：现有的视频监控资源多数是以标清图

像为主，整体视频图像质量差，只能解决“看得见”,无法实现“看得清”,

降低了视频资源的使用价值。

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3)系统组网性不强：模拟监控系统的组网和应用受地域限制的影响较

大，管理性和资源共享性较差；另外系统的扩展性和灵活性较差，不利于

远距离传输。

4)视频码流大、画面不流畅：用户在预览视频图像时，会经常出现卡、

顿等现象，尤其是视频码流高、网络环境差的系统，严重影响用户的业务

应用。

5)录像占用空间高、检索效率低：视频图像占用存储空间大，存储成

本较高；且录像易丢失，经常查找不到，困扰用户。

6)系统部署复杂、设备占用空间多：原系统解码、上墙、拼控等功能

实现非常复杂，系统所涉及的设备部署不方便，同时会占用较多空间。

7)系统维护不方便、故障响应不及时：系统缺乏对前端设备故障的