大楼综合管理系统整体解决方案

大楼综合管理系统

整体解决方案

第一章概述错误！未定义书签。

1.1项目需求............................................错误!未定义书签。

1.2设计目标............................................错误!未定义书签。

1.3设计原则............................................错误!未定义书签。

1.4设计依据............................................错误!未定义书签。

第二章系统总体设计..................................错误！未定义书签。

2.1设计思路............................................错误!未定义书签。

2.2系统总体架构.......................................错误！未定义书签。

2.3系统集成架构........................................错误!未定义书签。

2.4系统联动设计........................................错误!未定义书签。

2.5系统安全设计........................................错误!未定义书签。

第三章基础安防系统设计..............................错误！未定义书签。

3.1视频监控系统设计....................................错误!未定义书签。

3.1.1系统概述........................................错误!未定义书签。

3.1.2系统组成........................................错误！未定义书签。

3.1.3系统功能........................................错误!未定义书签。

3.1.4录像存储设计（选择）............................错误！未定义书签。

3.1.5系统集成设计....................................错误!未定义书签。

3.1.6主要设备选型....................................错误!未定义书签。

3.2门禁管理系统设计..................................错误!未定义书签。

3.2.1系统概述........................................错误!未定义书签。

322系统组成.......................................错误！未定义书签。

3.2.3系统功能......................................错误!未定义书签。

3.2.4系统集成设计....................................错误!未定义书签。

3.2.5主要设备选型..................................错误！未定义书签。

3.3出入口管理系统设计................................错误!未定义书签。

3.3.1系统概述........................................错误!未定义书签。

3.3.2人员通道设计...................................错误!未定义书签。

3.3.3车辆通道设计..................................错误！未定义书签。

3.4大楼监控中心设计..................................错误！未定义书签。

3.4.1系统架构设计....................................错误!未定义书签。

3.4.2解码控制系统...................................错误！未定义书签。

3.4.3图像显示系统....................................错误!未定义书签。

3.4.4音视频多媒体接入.............................错误！未定义书签。

3.4.5报警提示设计...................................错误!未定义书签。

3.4.6监控工位设计...................................错误!未定义书签。

第四章综合管理平台设计....错误！未定义书签。

4.1平台架构错误!未定义书签。

4.1.1逻辑架构错误!未定义书签。

4.1.2平台组成错误！未定义书签。

4.2平台功能...........................................错误！未定义书签。

4.2.1集中管理......................................错误！未定义书签。

4.2.2统一用户与权限管理...........................错误！未定义书签。

4.2.3统一资源管理..................................错误！未定义书签。

4.2.4数据库管理....................................错误！未定义书签。

4.2.5联动管理.......................................错误！未定义书签。

4.2.6国标联网......................................错误！未定义书签。

4.2.7视频监控管理...................................错误！未定义书签。

4.2.8门禁管理.......................................错误！未定义书签。

4.2.9人员车辆管理....................................错误!未定义书签。

第五章扩展应用系统…设…计................................错误！未定义书签。

5.1入侵报警系统设计...................................错误!未定义书签。

5.1.1系统概述......................................错误！未定义书签。

5.1.2系统组成......................................错误！未定义书签。

5.1.3系统功能........................................错误!未定义书签。

5.1.4系统集成设计..................................错误!未定义书签。

5.1.5报警系统特点...................................错误！未定义书签。

5.1.6主要设备选型..................................错误！未定义书签。

5.2电子巡更系统设计..................................错误!未定义书签。

5.2.1系统概述......................................错误！未定义书签。

5.2.2系统组成......................................错误！未定义书签。

5.2.3系统功能........................................错误!未定义书签。

5.2.4系统集成设计..................................错误！未定义书签。

5.2.5主要设备选型....................................错误!未定义书签。

5.3考勤签到系统设计..................................错误！未定义书签。

5.3.1系统概述......................................错误!未定义书签。

5.3.2系统组成......................................错误！未定义书签。

5.3.3系统功能........................................错误！未定义书签。

5.3.4系统集成设计...................................错误！未定义书签。

5.3.5主要设备选型..................................错误！未定义书签。

5.4消费管理系统设计..................................错误！未定义书签。

5.4.1系统概述........................................错误!未定义书签。

5.4.2系统组成......................................错误！未定义书签。

5.4.3系统功能........................................错误!未定义书签。

5.4.4系统集成设计....................................错误!未定义书法。

5.4.5主要设冬选型..................................错误！未定义书签。

5.5访客管理系统设计..................................错误！未定义书签。

5.5.1系统概述........................................错误!未定义书签。

5.5.2系统组成......................................错误！未定义书签。

5.5.3系统功能......................................错误！未定义书签°

5.5.4系统集成设计..................................错误!未定义书签。

5.5.5主要设备选型...................................错误!未定义书签。

5.6停车场管理系统设计...................................错误!未定义书签。

5.6.1系统概述..........................................错误!未定义书签。

5.6.2系统组成.........................................错误！未定义书签。

5.6.3系统功能...........................................错误！未定义书签。

5.6.4系统集成设计........................................错误!未定义书签。

5.6.5主要设备选型.....................................错误！未定义书签。

第六章方案特色亮点......................................错误！未定义书签。

6.1统一的管理平台.......................................错误！未定义书签。

6.2便捷的功能体验.......................................错误！未定义书签。

6.3合理的服务架设.......................................错误！未定义书签。

6.4全面的系统集成.......................................错误！未定义书签。

6.5综合的系统我动.......................................错误！未定义书签。

6.6高效的智能运维.......................................错误！未定义书签。

6.7灵活的系统扩展.......................................错误！未定义书签。

第一章概述

公共安全是社会一切发展的基础，安全防范系统的建设是保证公共安全的一

种手段。就其而言，安全防范包括人防、物防和技防三个范畴，其中人防和物防

是古己有之的传统防范手段，它们是安全防范的基础。随着科学技术的不断发展，

这些传统的防范手段也不断融入技防的概念。技防正随着科学技术进步以快速的

步伐更新，在科学技术迅猛发展的当今，技防在社会安全防范中的地位和作用也

越来越重要。技防手段可以说是人防和物防的功能延伸和加强，是对人防和物防

在技术手段上的补充和加强。它融入人防和物防之中，使人防和物防在探测、延

迟、反应三个基本要素中间不断地增加高科技含量，不断提高探测能力、延迟能

力和反应能力，使防范手段真正起到作用，达到预期的目的。显而易见，安全是

目的，防范是手段，通过技防的手段达到或实现安全的目的。

随着近年来安防行业的不断发展，各种安防技术取得了突破性飞跃，结合时

下的安全形势，针对大楼新时期的安全、高效、节能等需求，借用不断更新的科

学技术在大楼中部署完善的安全防范系统，加强对进入大楼的人员、车辆、行为

的管控，让大楼的公共安全秩序得到更有效的保障，提升大楼的整体管理水平，

打造成新时代下的智能建筑典范，创造舒适、高效、环保、安全的办公环境。

1.1项目需求

目前.，随着信息化建设速度的不断加快，视频监控、智能分析、物联网等技

术日益普及，安全防范管理需求越来越高，采用高科技手段加强大楼及周边区域

安全防范是当务之急。

办公大楼业主计划加强视频监控、防盗报警、门禁管理、巡更检查、访客管

理等安防系统建设，提高了整个办公大楼及周边的整个防范区域的安全系数，增

加对不法分子的震撼力；同时，大大减轻保安管理人员的工作强度，提升大楼对

于人员、车辆的管理粒度。本项目建设内容包括视频监控、停车场、报警、门禁、

巡更、消费、考勤等方面。

根据实际情况写出各部分建设规模

1.2设计目标

系统的设计充分和有效地应用系统集成，设备选择具有成熟性、先进性及人

性化的产品，建成后的系统体现出先进、可靠、实用、便捷。

本方案将以综合管理平台为核心，科学技术为基础，针对大楼的特点，依靠

先进的设备和科学的管理，利用计算机及相关最新技术，将优美的自然生态环境

和建筑技术与计算机技术、自动控制技术、通讯与信息处理技术等先进技术用结

合，应用适度超前的先进、适用、优化集成的成套技术体系和成熟的设备体系，

即建设成智能化综合安全防范管理系统，为用户提供一套人性化、安全、舒适、

方便、快捷、开放的工作环境，最终实现技防与人防、物防相结合的目标。

1.3设计原则

本方案设计遵从以下几个原则

•系统可靠性

系统的可靠性是第一位，在系统设计、设备生产、调试等环节都严格执行国

家、行业的有关标准和公安部门有关安全技防要求。

•系统稳定性

所有产品均为成熟稳定的产品，在配置成功的情况下能够实现无人值守，系

统能够长时间稳定可靠工作。

•系统开放性

系统支持各系统互连机制，系统可提供二次开发接口，与其它系统、产品进

行集成。

系统发展性

在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统

具有良好的可持续发展性。

更安全、更高效

系统的程序或文件有能力阻止未授权的使用、访问、篡改，或者毁坏的安全

防卫级别，同时先进的存储系统已完全能轻松完成海量存储的艰巨任务，让数据

存储更高效、更安全。

•易操作性及实用性

1）采用全中文友好界面，方便准确地樨供丰富的信息，帮助和提示操作人

员进行操作，易学易用。

2)系统的操作简单、快捷、环节少以保证不同文化层次的操作者及有关领

导熟练操作。

3)系统有非常强的容错操作能力，使得在各种可能发生的误操作下，不引

起系统的混乱。

4)系统支持热插拔，具有良好的维护性。

1.4设计依据

本方案设计严格按照国家、行业及地方标准规范进行，具体规范要求如下：

・智能建筑设计方面

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006

《智能建筑工程质量验收规范》GB/T50339-2003

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004

《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)

•视频监控设计方面

《中华人民共和国公安部行业标准》(GA70-94)

《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GE50198-94)

《电视和声音信号的电缆分配系统》GB/T6510-1996

《CATV行业标准》GY/T121-1995

《彩色电视图像质量主观评价方法》GB7401-87

《彩色电视图像传输标准》GB1583-1979

《电磁兼容性标准》正C801

《识别卡物理特性》GB/T14916

《识别卡记录技术》GB/T15120

《识别卡无触点集成电路卡》GB/T17553

《信息技术互连国际标准》(ISO/IEC11801-95)

•监控联网及报警设计方面

《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》

(GB/T28181-2011)及2014年补充文件要求

《城市监控报警联网系统技术标准》(GA/T669-2008)

《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T629-2007

《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T17963)

《计算机信息系统安全》(GA216.1-1999)

《计算机软件开发规范》(GB8566-88)

安防工程建设方面

《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004；

《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)

《建设物防雷设计规范》(GB50057-94)

《建设物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)

《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)

《民用建设电气设计规范》(JGJ/T16-92)

《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007

《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007

《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007

《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94

《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)

《建设及建设群综合布线工程设计规范》(GB/T50311-2000)

第二章系统总体设计

2.1设计思路

系统设计过程中充分考虑各个系统的信息共享要求，对各系统进行结构化和

标准化设计，通过系统间的各种联动方式将其整合成一个有机的整体，使之成为

一套整体的、全方位的大楼安全防范系统，达到人防、物防和技防充分融合的目

的。

设备网络化、全方位易扩展

采用全IP网络架构，方便设备的接入、管控和扩展，全方位布设监控报警

设备，确保无死角无遗漏，打造完善的智能监控报警体系。

•人员受控化、阻破坏防泄密

对大楼工作人员和来访人员进行有效管控，结合人员通道、门禁、梯控、违

禁物品检测等系统，对人员的活动范围和携带物品进行有效控制。

・车辆可视化、智诱导快寻车

实现大楼车辆和社会车辆的出入管控，结合出入口控制、智能诱导和反向寻

车系统实现可视化的大楼车辆管理，实现良好的左辆秩序管理。

・报警智能化、高精确多联动

结合智能的视频分析技术，展现亲民的形象的同时，实现周界防范、入侵检

测、物品遗留拿取，快速准备的进行预警，并及时联动相关系统进行响应。

•管理一体化、便管理深应用

构建一体化的集成管理平台，实现多设备、多系统的统一管控，并集成多系

统对各种应用进行联动，结合大楼的业务进行深度应用探索。

・应急保障化、极可靠重处置

充分考虑各种应急事态，以人性化的角度进行设计，首要保障人员生命安全

的同时，运用多种技术手段及时对事态进行响应处置，强调极高的系统可靠性。

2.2系统总体架构

本方案的设计采用内部高速局域网的方式构建，充分利用局域网高效率数据

传输的优势，实现各系统之间的信流交换。大楼及周边安全防范涉及到视频监控、

出入口管理、停车场管理、门禁控制、报警防范、传输网络等多个系统，本方案

依托于传输网络，以综合管理平台为核心整合集成各分系统，使各系统之间能够

有机联动、按需交互，组合成为一个有机的整体，实现技术联防、统筹管理，系

统硬件组成架构如下图如示：

如上图所示，在大楼信息化系统的建设中，本案延续了以往各系统独立搭建

的思路，将各系统分别网络化，不但满足了执行层分别管理、控制、监管的功能

需求，也将各系统在通讯的物理层上联系起来，实现了真正意义的统一管理，分

别执行的大系统运行模式，同时也为各系统之间的联动创建了先天条件，为整套

系统的二次功能开发留下了充分的空间。

2.3系统集成架构

方案由基础综合安防系统、扩展应用系统和综合管理平台组成，基础综合安

防系统主要由视频监控系统、门禁管理系统、停车场管理系统与出入口管理系统、

监控中心组成，本方案还设计了部分扩展应用系统，包括入侵报警系统、电子巡

更、消费管理、访客管理等系统。系统设计还包括各系统间联动控制的实现。

综合管理平台

基础安防系统扩展应用系统

视频监控系统门禁管理系统入侵报警系统电子巡更系统

出入口管理系统停车场管理系统汨贸管理系统访客管理系统

监控管理中心考勤签到系统

大楼高速局域网

前端设备

对于大楼安防综合管理系统的建设，不应该是对各个系统进行简单堆砌，而

是在满足各系统功能的基础上，寻求内部各系统之间、与外部其它智能化系统之

间的完美结合。本案设计安防综合管理系统主要依托于智慧的综合管理平台，统

一各系统数据库，提供统一的系统管理基础组件，来实现对视频监控、入侵报警、

出口管理及门禁管理等系统的综合配在与管理。

2.4系统联动设计

门禁事件联动

人员进出受控区域需要经过管理中心授权，在受控门刷卡，或输入已授权密

码、指纹等身份认证信息才被允许进入受控区域。系统实时监测门的开关状态、

刷卡记录及设备运行状态等，如探测到强行开锁（撬门）、尾随进入、同一卡片

反传、门长时间保持开锁等异常事件，根据管理人员预先设置的联动策略，可联

动声光报警、受控门附近的摄像机抓图，录像存储，联动电子地图提示该门的具

体位置，联动客户端对讲通道提醒管理人员对现场喊话、发送短信确保通知到位。

报警信号联动

建筑各区域安装不同的报警探测器对违法入侵行为进行实时监测，如周界安

装红外对射探测器防止翻墙，主要出入口安装双鉴红外探测器、主要窗边安装红

外双向幕帘探测器、玻璃墙边安装玻璃破碎探测器，以及其它各种根据需要安装

的不同报警探测器等，报警输入信号可触发声光报警、关联门禁锁死、关联摄像

机进行抓图、录像存储、电子地图提示警情具体位置与相关信息、联动智能球机

进行云台与镜头控制。用户可以根据报警信息跟踪录像，将报警信号发送用户手

机等。

视频智能联动

在安装有智能产品的基础上，系统可对现场图像进行针对性分析，按照管理

人员设定的规则产生内部报警信号进行联动。如理筑关键区域为了防止人员长时

间逗留，可设置徘徊检测，设定区域有人进入时产生内部报警，可联动声光提示、

客户端对讲、录像存储与智能球机预置点等；为了防止人员误入重要场所部位，

可在附近安装摄像机，通过在跨线检测，在重要场所划定边界，一旦有人员跨线

进入将产生内部报警信号，可联动抓图、语音提示、录像存储•、电子地图显示等

提醒管理人员与现场人员注意。

消防报警联动

当紧急情况发生时，消防通道的门能自动打开。当紧急状态发生时，消防系

统直接通过门禁消防模块，控制相应区域的门禁打开，以配合消防人员疏散人群

及灭火抢险。通过调整和合理安排电源的布线方式，结合接入楼层弱电井的消防

信号，直接通过电源的切换，当紧急状态发生时，系统能够满足断电开门的功能。

门禁消防联动结合消防分区进行划分，要求消防干触点信号接入相应区域的弱电

间，以便门禁系统接受并强切相关区域的受控门；接收消防信号后，响应区域的

门被强制打开并同时向消防系统提供消防的反馈信号，以便消防系统确认。系统

可联动响应区域的摄像机存储录像，联动声光报警，并将该区域图像上墙显示，

将报警信息通过短信发送管理人员等。

紧急手动报警

当用户受到危险环境下，可以通过输入报警码进行紧急手动报警，报警码具

备普通密码的功能，同时可将报警信号在外界无法察觉的情况下暗送至管理中心,

通过设置联动策略，可联动声光报警、即时弹窗显示报警点附近的摄像机画面、

联动智能球机预置点看清细节、联动录像存储、发送报警短信至管理人员手机等。

・设备异常联动

设备异常通常包括设备防拆报警、设备掉线等。前端设备及设备箱均设置防

拆报警功能，当违法人员想通过拆卸设备摆脱安防监测时，防拆报警信号可联动

摄像机图像上墙显示、智能球机预置点、抓图、录像存储、发送短信给管理人员

等，以及时到现场制止。

2.5系统安全设计

1.运行安全

对于核心服务模块支持采用双机热备的方式进行构建，最大限度确保平台运

行的稳定性；对于流媒体服务模块采用集群的方式进行构建，确保视频码流的负

载均衡的同时还确保朋务运行的可靠。

2.接口安全

支持对外提供视频业务接口服务，接口基于安全环境提供，访问接口的用户

需同时提供安全凭证，只有在安全认证通过之后才会提供正常的访问服务。接口

接收或者返回的重要数据均采用高强度加密的方式进行加密传输。

3.应用安全

采用基于角色的访问控制（Role-BasedAccessControl）进行应用权限管

理，在实现自身平台的功能、数据的访问、使用安全控制的基础上，还支持通过

权限认证服务接口，为后续的应用提供持续的权限控制能力。

4.数据安全

平台中随着业务的发展会存储大量的重要信息，平台需要重点保障数据存储

的安全，确保数据被安全的存储，同时不会被恶意访问。平台通过对数据库进行

定期备份，保障数据的存储安全。对于数据库中存储的涉密数据、用户数据进行

MD5加密，确保数据存储的绝对安全。对于传输的重要数据，也均要求进行高强

度加密后再进行交互传输。

5.访问安全

平台访客需进行登录验证之后才可进行操作，访客再输入用户名和密码三次

错误后，会要求输入验证码后才可尝试验证登录，确保平台不被暴力破解侵入。

登录用户在一定时间不使用平台，会被自动注销，确保平台的使用安全。

6.数据库安全

平台底层数据库访问代码采用严格的特殊字符、逻辑格式进行过滤验证，确

保数据库不被SQL注入攻击。同时，平台再前台页面上也进行严格的特殊字符和

文本格式验证，极大降低被攻击的风险。

7.安全审计

为避免系统建设和维护中的安全漏洞，及时发现系统受到的攻击和误操作，

除建立上述各个层次上的安全设施以外，系统支持多级安全审计

1）能够将系统运行情况和用户的任何操作自动生成日记，方便维护管理和

用户行为的事后审计；

2）能够记录所有的事件信息：包括查询、配置、故障、基础维护等信息；

3）支持对日志的分级、分类查询管理；

4）所有日志能够导出，具有日志数据保护功能，可以设定禁止修改功能，

保证这些数据的真实性;

第三章基础安防系统设计

3.1视频监控系统设计

3.1.1系统概述

视频监控系统是整个安防建设的重点，为大楼提供安全监视、设备监控、案

发后查、证据提取等有效的技术手段，为快速有效的指挥决策提供可视化支撑。

系统方案采用全网络传输、数字化存储、集中控制及显示，主要由前端摄像

机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用软件以及其它传输、

辅助类设备组成。

系统具有可扩展和开放性，以方便未来的扩展和与其他系统的集成。视频监

控系统最直接、最主要的作用就是使管理人员能远程实时掌握大楼内各重要区域

发生的情况，保障监管区域内部人员及财产的安全。

3.1.2系统组成

本方案的视频监控系统采用全网络架构，基于现今高速的网络通讯技术，将

前端的视频监控信号传送到后端，进行存储、显示。由于网络具有灵活的扩展性，

因此该套系统建成后也可以根据日后监管情况，方便、高效的扩充部署，安装、

维护方便。本案视频监控系统硬件组成架构如下图所示：

在整套系统建设中均为网络化的设备接入，为方便前端摄像机的集中式接入，

本案中采用了二层网络架构，前端网络摄像机通过接入层网络交换机联入大楼局

域网。在实际的项目实施中，可以将就近的网络摄像机进行集中接入，方便现场

安装和故障排查，同时前端设备检修时不会波及其它区域监控摄像机的正常运行，

将系统的故障影响降至最低。

3.1.3系统功能

3.1.3.1视频采集

・能够采集和传输不同分辨率下的昼夜实时视频；

•支持视频的亮度、对比度、饱和度等参数的动态调节；

3.1.3.2云镜控制

•水平、垂直转动和变焦远程控制功能；

•守望功能，即在设定时间内没有接收到控制信号就自动运行设定的工作,

包括：预置点、巡航扫描等。

预置点功能，即能够记录某个监控点的方位、变倍数，快速调用预置点

时设备会转到该预置点，实施监控。

•当发生告警时，能够联动云台摄像机转动到预置点或执行巡航扫描，转

动到预案指定位置，记录详细情况。

3.1.3.3本地存储

能够在发生网络中断时，将前端采集的视频信息存储于摄像机内置的SD卡

设备中，网络恢复后可通过网络将SD卡内的录像回传至中心机房存储设备。

3.1.3.4运行维护

・能够提供摄像机的工作状态；

・能够支持中心对摄像机的批量校时;

・能够远程重启摄像机；

3.1.3.5智能侦测

全面的智能侦测分析功能，可以有效提升监控系统的投资效果，降低监控人

员工作量，支持的智能侦测手段如下。

・越界侦测

区域入侵侦测

・进入/离开区域侦测

・徘徊侦测

•人员聚集侦测

•快速运动侦测

•物品遗留/拿取侦测

•场景变更侦测

・音频陡升/陡降侦测

・音频有无侦测

•虚焦侦测

3.1.4录像存储设计（选择）

3.1.4.1NVR网络存储

本方案基于嵌入式NVR高可靠性、高性价比的特点，设计在区县局中心机

房部署NVR,用于集中存储本区县所有前端监控镜头的实时监控录像，保证所有

镜头24小时不间断存储至少30天的历史图像数据。

嵌入式NVR设备含多项高端、先进的视频流存储技术，并具备N+1整机热

备功能、ANR断网补录等特有功能，整体建设成本低、系统可靠性高、数据可靠

性高。

NVR存储方案优势分析：

1）系统可靠性高

首先，嵌入式NVR采用嵌入式操作系统，不会因病毒等原因导致无法使用

或者异常关机重启，确保系统高可靠性。

嵌入式NVR专用软硬件的特性，决定了其针对应用环境的“量身打造”，环

境适应能力更强，更切合于监控行业当前的实际情况（介于民用与工业之间）。

嵌入式NVR采用分布式存储方案，采用就近存储、快速存储、分散存储的

策略，保证数据尽可能早的存储，有效规避网络异常等问题，把单点故障的风险

降到最低。

2）数据可靠性高

首先监控数据存储的特点，是以大容量的写为目的，24小时规律写，多写

少读，以写为主；循环读写，存储数据一定时期过期；同时监控数据存储对成本

较为关注，其核心的要求可靠、稳定的存储下来。

嵌入式厂商针对针对安防市场的沉淀和理解，推出了多项符合视频流存储的

技术，利用专业性产品和配套系统，提供了高稳定性、高安全性、高可靠性的转

发存储系统。

>磁盘预分配技术，杜绝文件碎片产生

嵌入式NVR通过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，文件频繁建立和删除

带来的文件碎片问题。而传统的SAN,附属与前段的操作系统，无有效机制针对

监控数据反复覆盖读写进行处理，在长时间使用之后，性能和磁盘利用率均会大

幅下降，并且还会造成磁盘加速损坏，缩短磁盘寿命。

>文件保护技术，避免异常带来的文件系统损坏

嵌入式NVR通过采用独有的文件保护技术，支持目录区冻结保护，可沏底

解决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。

传统IPSAN存储模式，磁盘阵列空间需要在存储服务器端格式化成本地文

件系统后才能使用，但是断网、断电等突发事件，服务器端文件系统的数据不能

及时刷新到存储上，从而造成的结构损坏，导致磁盘空间的不可访问。

>写技术优化，提高效率，有效保护硬盘

针对监控存储大码流并发写为主的特点，嵌入式NVR产品基于特有的文件

系统，将多路并发随机访问变为顺序访问，优化写策略，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。

>硬盘休眠技术，延长硬盘使用寿命

嵌入式NVR产品针对监控数据的特性，采用非工作硬盘休眠机制，一方面

可有效保护硬盘，另一方面也可降低整机功耗。

>硬盘预警技术，保证录像数据安全性

嵌入式NVR产品可通过独有的硬盘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。报错硬盘由于提前预警，录像数据

通过PC依旧可以读出，保证了监控数据不会因为硬盘的损坏带来丢失，大大提

高了数据的安全性。

>数据安全性和灵活性高

嵌入式NVR产品可支持硬盘分组管理、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。

综上所述，嵌入式NVR存储机制的设计，均为保障数据可靠、高效的存储，

更关注于硬盘、系统等稳定长期运行，更关注于整体建设和维护成本，更符合视

频监控数据存储的特点。无论是从存储的可靠性、系统的成小降低等因素，无不

是针对监控行业数据存储特点的考虑，更贴合于实际的应用。

3）系统建设性价比高

>硬盘存储性价比高

存储介质的选择上，IPSAN要求企业级硬盘；而嵌入式NVR,多写少读的特

性，决定了监控硬盘已经可以满足需求。两者都是专业级硬盘，但从目前存储成

本上来看，企业级硬盘的成本是监控级硬盘的两倍多。同时，嵌入式NVR在硬

盘利用率上可以高达95%以上，而IPSAN硬盘利用率上往往只有80%,从另外

一方面大大降低了存储成本。

此外，嵌入式NVR通过硬盘休眠技术、硬盘写优化技术、磁盘预分配技术

等技术可有效针对硬盘进行保护，延长硬盘使用寿命，从另外一方面降低了运行

利维护成本。

＞嵌入式NVR专用性设备的特点，可节省机房建设成本

IPSAN对机房承重、温度、湿度、粉尘颗粒密度要求较高，精密机房的配套

设施价格昂贵，整个机房建设成本很高。从实际情况来看，公安的很多监控机房，

环境条件还较难达到IPSAN对机房条件的标准，如果在达不到机房条件标准的

情况下应用将会造成后续设备寿命、故障率、维护投入等诸多问题，特别是承重

条件如果达不到，甚至会造成安全事故°

而嵌入式NVR专月性的特点，决定了软硬件根据应用的“量身定做”，同步

降低功耗的同时，提高了运行寿命和稳定性，也增加了环境的适应性，其应用无

疑更加贴合目前大多数公安机房的实际情况。

＞嵌入式NVR低功耗的特点，可节省UPS投资成本和运营维护成本

以平摊到每个高清监控点（1080p高清监控点，存储30天为例），IPSAN产

生的功耗一般是嵌入式NVR的7~8倍左右。据此计算，单个监控点每年可节约

345.6KWO以一个5000个点的项目为例子，以每度电1元（工业用电）计算，

每年运行的成本仅电费一项，即可节省170多万元。

此外，由于嵌入式NVR功耗较低，机房配置的UPS功率可大大节省，相应

的机房建设成本可大大节省。

＞兼容原有系统，监控系统升级、改造非常便利

现有绝大部分城巾监控（模拟摄像机）都采用的是DVR的存储模式，后续

高清监控项目很大一部分将会是原有系统的改造而非全部新建。使用嵌入式NVR

的模式，完全符合原有嵌入式DVR的网络结构却使用习惯，升级和改造非常便

利，系统中较多设备（包括网络传输设备）可以利旧不需新建。而用IPSAN模

式进行系统改造，网络结构、系统及网络传输设备都面临替换和新建，建设成本

必然大规模增加。

>运行、维护投入成本低

IPSAN对运行维护人员的技术水平要求较高，运行维护成本高，此外IPSAN

对厂家的依赖性较大，在过保修期后所需向厂家购买的维保费用较高。相比起来，

嵌入式NVR与目前监控系统广泛应用的DVR运行维护基本相同，基本上已建立

了成熟的运行维护体系和模式，fflttIPSAN能够大大节省运行维护投入。

CVR集中存储

把录像软件和播放软件嵌入到存储设备中是整体上解决服务器存储模式不

足的一种新方法；编码器的视频数据直接写入存储，平台和客户端可以直接从存

储中点播；降低了客户使用成本，也提高了性能和可靠性。

流媒体直存存储设备是集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体

的视频专用存储设备。即把,录像功能和播放功能嵌入到存储设备中，实现编码器

数据流直接写入存储，或通过流媒体转发写入存储。平台和客户端可以直接从存

储中点播、下载。流媒体直存技术可以提高系统性能和可靠性，同时降低客户使

用成本，并具备高性能、高可靠、高密度、大容量、易扩展的特点。

因此，本方案设计采用先进的流媒体直存技术和视频监控专用存储设备，在

区县级中心机房设立存储中心，用于集中存储管理本区县所有前端监控镜头的实

时监控录像。

流媒体直存存储方案优势分析

采用流直存技术的存储设备是一款集编码设备管理、录像管理、存储和转发

功能为一体的专用化存储设备，具备低成本、高性能、高稳定、高可靠、架均开

放等优势特点，具体如下：

1.低成本

•省去视频存储服务器(PCNVR)、流媒体转发服务器(只支持海康流媒体)；

•支持低价的监控级硬盘作单盘模式或组建RAID;

•支持视频抽帧存储，可节省存储空间。

2.高性能

・支持高达512路2M码流并发写入；

・视频流无需打包成文件，可即时回放查看、快速定位，检索效率高；

・采用专用数据管理结构，无文件系统，规避长期循环覆盖写产生的文件

碎片而引起的系统性能下降的问题；

・对外提供大容量录像卷。

3.高稳定

•规避断网断电情况下，出现文件不可读或丢失的问题；

・由干省夫了存储服务器,简化了系统架构,降低了系统单点故障C

4.高可靠

・设备级保护，支持N+1备机冗余，当在线设备故障时，备机自动接管其

业务；

・断网补录(ANR),当前端设备与CVR设备之间的网络中断时。，录像可

自动保存在前端，待网络恢复后再回传到CVR设备；

・数据备份，可支持前端设备录像备份，录像数据本地备份和异地备份：

・录像丢失检测报警，支持实时数据的丢帧报警(取流失败持续15秒报

警)和历史数据丢失报警(每小时定时检测)。

5.架构开放

•前端IPC/DVRQVS/NVR等编码设备以RTSP/SIP(GB/T28181)/ONVIF/PSIA

等标准流媒体办议或SDK私有流媒体协议，直接通过网络写入存储设备。

关键技术和重点功能

1.流数据管理结构

视频流直写存储采用流数据结构进行底层数据管理，实现基于裸空间的预分

配策略，规避文件系统损坏引起的文件不可读或丢失的问题，同时避免因文件碎

片累积造成的覆盖写入性能衰减，保证性能稳定。

“合流”技术：无论多少个视频流进入存储后结合海康SmartSequencein

Cache技术完全汇聚成一个写入磁盘的顺序数据流，实现并发随机转化为顺序录

像，优化录像性能。为了实现合流技术，CVR内部维护了一个全局虚拟化的映射

表完成随机到顺序的数据映射。

“流存”技术：裸空间直接存储视频流，循环写入时视频流不断从头到尾覆

盖整个存储空间，消除文件系统损坏问题带来的隐患，同时完全消除循环覆盖带

来的文件碎片问题，彻底解决因文件碎片导致的写入性能下降问题。

2.丰富的部署方式和录像方式

>部署方式

支持从IPC/DVS/DVR/NVR直接取流录像；

支持从流媒体服务器取流录像和在存储中进行流媒体转发；

支持主子码流录像，并可自动或手动切换。

>录像方式

报警录像、定时录像、手动录像、移动侦测录像、信号量报警录像、视频丢

失报警录像等多种录像方式。

3.抽帧存储

针对安防应用的特性，对过去一定时间的数据可进行抽帧存储，减少存储容

量需求，抽帧后的录像数据仍然可以播放，录像质量不会降低。支持按1/2、1〃、

1/8的剩余容量比例和抽1帧的不同策略抽帧方式。

4.N+1模式

系统运行时间较长时，难免不出现设备级故障。N+1备机冗余功能保证工作

机故障时，录像业务不中断，数据不丢失，提供设备级保护，提升系统可靠性。

其工作原理如下：指定一台存储设备作为监控主机，对网域内其他存储设备（工

作主机）启动监控功能，当发现被监控的工作主机出现异常成为故障主机时，此

台监控主机主动接管故障主机的工作，可以实现取流，存储，下载，回放等功能，

同时继续监控故障主机，当发现故障主机恢复正常成为工作主机时，则停止所有

的接管工作，并将接管期间的录像数据回迁到工作主机中。

CVRE作机

CVR备机

__________网络线

、J・*・回传视频・・流■■/

5.数据完整性

＞智能补录（ANR）

前端与数据中心网络异常时，前端设备启动录像并保存在本地存储设备上

（SD卡，硬盘等）；网络恢复后，录像自动回传到中心CVR存储，保证数据的完

整性。同时:CVR设备支持回传策略设定，可选择在'业务空闲时（例如下班时间）

进行回传，解决业务繁忙时录像数据与业务数据的带宽竞争问题。

网络摄像机网络交换机

CVR存储

___________以太网

回传视频流

录像视频流

＞录像丢失检测报警

针对恶劣的网络环境，经常出现网络中断导致视频数据丢帧或整段录像丢失

的问题，为提升系统的可靠性和安全性，方便客户即时发现数据的不完整性，海

康威视提出录像丢失检测及报警技术，该技术支持实时流检测机制和历史数据定

时检测两种机制。实时流即时检测，当录像取流失败持续15秒以上则触发报警

机制；历史数据固定每小时检测一次，当发现在策略调度时间段内或者手动录像

时间段内存在录像丢失，则报警，同时恢复策略录像。

6.数据可靠性

>数据备份

多种数据备份模式：与前端共同实现双重备份、存储本地备份以及存储间的

异地备份。

双重备份：带存储功能的前端设备实现本地录像存储，可同时吐流存入存储

设备，实现数据前端和存储双重备份；

存储本地备份：存储设备从前端设备取流后，将流数据写到录像卷的同时，

自动将流数据备份到存档卷，不占用外部数据带宽，也无需平台干预。由于存档

卷不会被循环覆盖，这增加了重要通道数据的安全性。

存储间异地备份：是指将存储A机器上的录像数据备份到B机器的存档卷

中，防止A机器因为异常或录像卷循环覆盖而造成重要录像数据的丢失，可实现

跨局域网备份，无需平台干预。

针对关键视频，需要超过录像周期时也不被循环覆盖。海康威视CVR存储

设备可自动或按照策略对视频进行锁定。锁定方式：根据锁定策略，录像的同时

实现加锁：手动执行钺定录像段。锁定周期过后，自动解锁，同时支持随时手动

解锁。

>VRAID(VideoRAID)技术

同一个RAID组内，无论多少块硬盘故障，只要还剩余一块无故障硬盘，其

上面的视频仍可提供读取服务，最大限度的保护月户的数据资源，同时支持数据

写入。

RAID5

3.1.5系统集成设计

视频监控系统可以独立运行，系统可以接入第三方的视频监控设备，通过

ONVIF或者GB/T28181协议进行接入；系统也可以被接入到第三方平台，进行

统一管理。

3.1.6主要设备选型

3.1.6.1室内红外半球摄像机

Smart功能：

-Smart侦测：区域入侵侦测、越界侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频

遮挡侦测功能

-Smart录像：支持断网续传功能保证录像不丢失，配合SmartNVR实现事

件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放

-Smart图像增强：支持强光抑制功能

-Smart编码：支待低码率、ROI感兴趣区域增强编码、SVC自适应编码技

术

•Smart报警：支持网线断、TP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问

异常检测并联动报警的功能

系统功能：

-H.264HighProfile高品质压缩编码，支持1280X720@30fps高清画面输

出

・支持POE（802.3af）供电

•支持镜像、•健恢复功能

・精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度

下图像无抖动

•支持标准的API开发接口，支持海康SDK、ONVIF.CGLPSIA、GB/T28I8K

E家协议和萤石云接入

•支持三维智能定位功能，配合NVR/客户端软件/IE可实现点击跟踪和放大

•支持多语言IE界面及操作提示功能，用户界面友好

•支持系统双备份功能，确保数据断电不丢失

•支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态

机芯功能：

•3倍变倍

•支持宽动态、背光补偿功能，适合逆光环境监控

•支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、3D数字降噪

•支持超低照度，0.lLux/F2.0（彩色），0.01Lux/F2.0（黑白）

网络功能：

•支持Wi-Fi功能，可支持WPS一键配置

・支持最大64GMicroSD/SDHC/SDXC卡存储

•内置麦克风，同时支持1路音频输入和1路音频输出

•支持以太网控制

•支持NAS存储录像，录像可断网续传盘

•支持三级用户权限管理，支持授权的用户和密码，支持HTTPS加密和旧EE

802.lx网络访问控制

•支持双码流技术，支持H.264/MJPEG视频压缩算法，支持多级别视频质量

配置

•支持多种网络协议IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,

Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTCP,RTP,TCP/IP,DHCP,PPPoE,B

onjour云台功能：

•水平方向350°水平旋转，垂直方向0°-90°,无监视盲区

•水平预置点速度最高可达60°/s,垂直预置点速度最高可达500/s

・水平键控速度为0.1°-60°/s,垂直键控速度为0.1°-50°/s

•支持256个预置位

•支持比例变倍、守望功能

•支持报警功能，内置1路报警输入和1路报警输出，支持报警联动，可在

报警后触发调用预置点/SD卡录像/触发开关量输出/上传中心/上传FTP/邮件联

动

3.1.6.2室外红外筒型摄像机

Smart功能

•Smart侦测：10项行为分析，4项异常侦测，2项识别检测，1项统计功能

•Smart录像：支持断网续传功能保证录像不丢失，配合SmartNVR/SD卡实

现事件录像的智能后检索、分析和浓缩播放

•Smart编码：支持低码率、低延时、RO1感兴趣区域增强编码、SVCH适

应编码技术

•Smart控制：AF镜头

图像相关

•支持HD1080p@60fps高帧率，图像更流畅

•电动镜头支持图像畸变校正QZ)

•支持走廊模式，增加纵向狭长环境下监控区域

•支持区域裁剪，小带宽看清大细节

­码流平滑设置，适应不同场景下对图像质量、流畅性的不同要求

•支持H26MVUPEG/MPEG4视频压缩算法，支持多级别视频质量配置、H.264

编码复杂度Baseline/Main/HighProfile

•支持GBK字库，支持更多汉字及生僻字叠加，支持OSD颜色自选

•支持宽动态范围达120dB,适合逆光环境监控

•支持透雾、电子防抖

红外功能

•采用高效红外阵列灯，低功耗，照射距离最远达50m（2.8・12mm）

•红外增透面板，提高红外光透过率

•SmartIR功能，根据镜头焦距大小智能改变红外灯亮度，使红外补光均匀，

近处物体不过爆，远处物体不遗漏

系统功能

•支持ONVIF（profileS/profileG）、CGkPSIA、ISAPI、GB/T28181和EHOME

协议接入

•支持三码流技术，双路高清，支持同时20路取流

•第三代电动镜头，支持AF自动快速跟随聚焦，变焦过程不虚焦

•可选智能温控，低功耗加热，支持低温启动（-H可选）

•支持防雷、防浪涌、防静电，IP67防护等级

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