地区公共安全管理监控系统设计方案

目录

第一章监控系统设计方案...............................................1

第一节工程概述...................................................1

第二节设计依据及设计原则与思想..................................3

第二章管理监控系统技术设计..........................................9

第一节系统总体平台结构.......................................9

第二节视频格式与编码.........................................13

第三节通信控制协议...........................................31

第四节传输网络...............................................71

第五节图像质量要求与控制....................................125

第六节图像存储与回放要求....................................134

第七节机房建设工程..........................................136

第三章项目实施设计.................................................186

第一节、前端监控点统计........................................186

第二节、传输网络系统.........................................190

第三节、中心机房结构..........................................192

第四章施工组织设计.................................................193

第一节工程概述..............................................193

第二节主要编制依据..........................................196

第三节工程人员组成..........................................197

第四节质量管理..............................................200

第五节施工进度管理..........................................209

第六节安全生产制度..........................................212

第七节工程管理..............................................217

第八节施工前准备工作.......................................233

第九节施工技术耍求..........................................236

第十节工程实施过程中的重要管理措施.........................245

第十一节系统测试与统调........................................249

第十一节工程检验与验收.......................................251

第一章监控系统设计方案

第一节工程概述

一、项目概述

为了加强落实北京市人民政府关于加强图像信息管理系统建设工作，本项对望京地

区作全方位的管理监控。达到望京地区无死角的管理监控，只要是在室外的情况均需要

被监控，如路面、广场及小区内的室外环境。

本项目并解决目前城市像信息采集设备存在的覆盖面小、标准制式不统一、联网率

低等问题，满足北京现代化城市管理工作的需求。

本项目规划分期分批进行：

第一期：实现望京目前无监控的各路口及路段的管理监控，预计安装摄像头180个。

第二期：实现望京地区小区内的管理监控，预计安装摄像头420个。

第三期：实现无线车载监控及无布线条件的固定无线监控

第四期：协调各单位及部门，实现望京地区原有监控图像资源整合及以后管理监控

系统的统一。

第五期：根据望京地区的发展增加相应的监控点。

本项目将在望京街道办事处新建立中心机房，并在望京两个派出所和一个城管中心

建立分机房。

二、工程责任

负责详细监控系统设计，满足各项需求，并使系统具有可扩展的能力，方便将来的

联网；

负责本监控系统工程设备的提供、生产、采购、运输、安装、调试、测试、开通、

试运行、交付使用及维护工作；

提供监控系统工程的详细文件、图纸、资料、操作与维修手册；

提供监控系统工程的维修、维护工作和培训工作；

提供监控系统工程的备品备件供应工作；

未作必要规定，但对完成监控系统工程又必要的附带材料和工作。

三、工程范围及完成的项目

本方案提供的监控系统工程实施范围如下：

提供包括工程系统设计；

设备采购、运输、安装；

系统调试、开通、测试、试运行、移交；

培训、文件、备件和缺陷责任期等在内的全部工作和所有相关服务。

监控分中心内的控制台设备、计算机及网络设备、闭路电视切换控制设备、地图板

及视频显示（板）设备、u?s电源和所有系统及应用软件等的供货与安装和所有相关服务。

监控系统软件安装、调试、联合测试、试运行、培训、升级及其相关服务。

上述所有设备的安装具体指终端引入电缆的架设与连接、室内设备间的配线、室内

设备的联合接地、外场设备机箱安装与安装基础和接地等。

外场设备的供电电缆、配电箱等的供货、线缆布设工程及相关土建工程。

所有设备的备件及相关专用仪器和工具等。

所有为完成本工程的其它基本材料和辅料等（联合设计时确定）。

四、工程覆盖内容

本系统不是一个单一的系统，由很多其它智能系统一起组成一个多元智能化监控管

理平台，它的建设包含以下内容：

1、数字监控系统

本项目的监控系统为全数字的监控系统，以全数字的方式传输与存储，采用光纤传

输及无线传输方式。

2、计算机网络系统

因本系统中，所有图像不仅是为了单一的部门来享有，而是需要很多部门一起来资

源共享，且本项目的监控点数比较多，传输的数据比较庞大。所以，需要组建一个高性

能的网络系统，来实现内部的管理和远程的访问及以系统的网络安全。

3、智能化机房集中管理系统

机房是整个系统的心脏，而且在这个项目中，机房的建设更为重要，从机房地理环

境、电汽环境及安全、集中管理方面均有较高的要求。

4、系统软件部份

一个多远化的智能平台，需要的不仅是系统硬件上的建设，还需要软件上的功能实

现，这在今后的使用过程中尤为重要，它直接影响到了系统的建设目的。

本工程中，需要配置以下内处软件系统

A、视频录像管理与远程访问控制系统

实现对系统的硬盘录像，查看，回放、控制及远程用户的访问。

B、虚拟专网服务管理系统

实现对远程用户的管理、调度及控制

C、网络安全与日常维护管理系统

实现对整个计算机网络的日常维护及管理。

D、数据库管理系统

用于整个系统的数据管理。

第二节设计依据及设计原则与思想

一、设计依据

本次设计实施方案中，将严格按照北京市于今年六月由北京市技术质量监督局发布

的《北京市图像信息管理系统技术规范》为核心依据，并参考以以前的相关标准规范来

设计。

•GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程规范》

•GB/T50314《智能建筑设计标准》

•GB50348-2004《安全防范工程技术规范》

•GA/T95-94《安全防范工程程序与要求》

•GA/T74-94《安全防范系统通用图形符号》

•GA/T70-94《安全防范工程费用概预算编制方法》

•GB10408.1-89《入侵探测器通用技术条件》

・北京市187号文件《北京市安全技术防范管理规定》

•DB11/Z384.1-2006《北京市图像信息管理系统技术规范》

•现场勘察资料数据

二、设计原则

由于本视频监控系统的复杂性，确定几个重要的战略性框架和共性的内容，对指导

开发与设计是十分必要的。本次望京公共安全管理监控系统在实施设计上作出了大量创

新，但前提是坚持以下几个基本的原则：

1、坚持系统的一体化设计

为了北京巾人民政府关于加强图像信息管理系统建设工作的落实，本项目在望京地

区，建立一套《公共安全管理监控系统》，使我们的望京地区达到安全、和谐、文明的北

京市模范社区。

本系统不仅实现对新增监控点的管理监控，还将对望京地区原有的监控资源进行整

合，实现北京市地区的图像资源共享。

2、坚持标准化和规范化

本系统的所有设计和施工方案均遵循有关国际和国家标准进行，在硬件的配置上也

都采用标准结构，以使系统具有开放性。如整个监控系统的设计、施工过程严格按国家

标准《北京市图像信息管理系统技术规范》，《民用闭路监视电视系统工程技术规范》进

行；通讯信号的传输和通讯设备的选用则遵循国际电信联盟ITU—TH.320、ITU—TG.703；

软件开发上严格按照软件工程设计规范进行。

3、坚持开放性和可扩充性

系统必须具有良好的开放性和可扩充性，以满足系统所选用的技术和设备的协同运

行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求。系统的硬件和软件产品都

要具有良好的开放性和兼容性，以避免对个别厂商形成唯一依赖性。系统必须能够将业

界最好的产品整合进来，向用户提供性价比最好的一卡通系统。

4、实用性原则

尽量以简单的结构和快捷的操作方法完成交通监控和重要场所工作人员的工作情况

监控。我们用以下措施体现在整个系统实用性强的特点:

令合理的监控点的设置；

令云台、镜头的分级加权控制；

令根据非正常图像信息预留接口可实现报警连动、图像切换、图像采集录像；

令图像的中文字符叠加；

个任意场景切疾录像。

令组建虚拟专网，可按需要调用、分组图像

5、可靠性原则

系统出现故障，必将使监控功能部分或全部失效，导致监控室无法及时处理现场交

通情况。而且，该系统全天候运行，均为室外使用，具有粉尘大、振动大、温差大、工

作环境恶劣，易遭雷击等恶劣环境。因此，高可靠性原则是本系统设计所遵循的一条重

要原则。设计时采取如下措施：

（1）采用高质量设备，关键设备均采用国际一流进口设备，如监控主机、图像、

语音、数据信号编解码设备、监视器、CCD、摄像机、画而处理密、录像机、云台、解码

器等均采用国际知名企业的产品，其他部分的设备和材料也都采用国内外广泛使用的可

靠成熟产品。

（2）设计施工时，注意各设备之间的接口和匹配，并充分考虑空间距离及环境干扰

因素对信号传输质量的影响，在设备的搭配和介质的选用上采用了一系列合理的冗余技

术。

（3）在硬件设计和布线施工中采用容错、备份技术，以保证系统能长期可靠运行，

缩短平均故障修复时间。

（4）在网络结构设计和硬件设计中，采用了容错、备份技术，以保证系统的可靠运

行。任何一台设备出现故障时不影响其它设备的正常运行。

（5）充分考虑公路机电设备的使用条件，如外围设备安装在室外，工作温差大，粉

尘多，振动大，经常受水、雾气侵蚀，而且每天二十四小时连续工作，因此我们在设计

制造和安装时均采取一系列有效的防护措施，如密封、恒温控制，防震、避雷、防锈等

措施。

6、高性能、先进性原则

我们在设计时充分考虑到监控系统与LED大屏幕系统、通讯系统和远程访问系统之

间的关系，充分利用其他系统已有的功能，为监控系统提供方便，从而充分利用资源，

方便地增加监控系统的功能，提高性能，使系统更加先进。如监控系统图像、声音、数

据的传输和远程控制，通过通讯系统的传输介质和接入设备来实现，监控系统的计算机

信息传输利用网络来实现，通过计算机网络来实现信息传递，可实现图像捕捉，信息叠

加、情报板信息显示，交通疏导等功能。另外，本系统中立交、道路沿线终端设备和监

控中心与各监控室间的信号传送，全部通过光缆和光纤设备实现，大多数监控设备采用

韩国、美国、等名牌厂家的产品，保证了系统的高性能和先进性。

7、可维护性原则

系统开通后，维护工作将是一个长期的工作，本设计充分考虑维护工作的需要，设

计通用化、模块化，并提供足够的备件，同时系统具有故障自诊断功能，大大的减少了

维护工作量，降低了维护工作的难度。

8、可扩展性和灵活性原则

用户的需要可能在应用实践中会发生变化，在设计中我们充分考虑网络犷展升级、

监控点和信息点扩充，图像多媒体处理功能等要求，采取积木式结构设计，使系统容易

扩展和升级。

9、经济性原则

在满足功能要求的前提下，尽量做到少花钱、多办事，使工程各个系统、资源互相

利用，节约了开支。

三、设计思想与目标

1、系统设计思想

本项目是以建设望京地区的公共安全、构建和谐、文明、现代化的社会为目的，因

此，它本身是一个特大型、综合性非常强的管理系统，他涉及的面比较广，不仅需要满

足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾灾难事故预警、安

全生产监控等方面对图像监控的需求。它也不仅仅是一个普通的监控系统，还要考虑与

机房的报警、门禁等配套系统的集成、以后为视频会议、VOIP语音系统等集成以及与L

ED服务信息岛的联网。

随着高新技术产业的不断发展，各行业通信网的建设水平也取得了很大的进，基本

上已抛弃了相对落后的模拟通信方式，取而代之的是光纤、数字微波或无线扩频等通讯

方式，全部实现了数字化通信，而且信道带宽和信道质量明显提高。这在很大程度上改

善了现场监控的通信环境。

为了给望京地I乂管理监控系统提供一个直观的、一体化的、集成的、可靠的、科技

含量高的系统，我们在系统的设计上做了以下几方面的考虑：

（一）、模块化：

系统之间应严格履行模块化结构方式，以满足系统在扩充及更换部分设备的通用性

及可替换性。

（二）、网络化

网络是在计算机的基础上建立发展起来的，在信息高速公路蓬勃发展的今天，单一

传统的监控系统因其通用性差，不易扩展，不能网络化等致命缺点，势必会被历史所淘

汰，而目.现代社会的发展对管理者也提出了更高一层的要求。因此我们在本系统中采用

多媒体数字监控系统，建立起以计算机为中心的监控平台，为今后的网络化应用垫定了

坚实的基础。远程用户在授权的情况3通过专网或VPN通道访问系统资源。

（三）、智能化

采用计算机为控制中心，通过系统软件实现控制界面的可视化，控制环境的多媒体

化，可以方便地实现灵活机动的智能化控制。在保证监控设备正常运转的前提下，一旦

报警信息读入，系统均能及时准确地做出反应，采取相应的处理措施。传统意义上的视

频切换、音频切换、镜头云台控制、报警读入、行动输出等，相互之间是独立的，相互

之间靠连线连接在一起，而且联动模式选一就不能随便修改，连线十分复杂，不易维护,

一旦有报警输入，需要操作人员在极短的时间内完成一系列操作，对于七、八个点的小

系统来说还可以实现，对于大、中系统工程来说是不可能的。以计算机为核心实现智能

化管理的系统才能将这几部分有机地结合，靠计算机来分析、统计、处理，完成预定的

每一步操作，真正做到通过技术手段达到对重点部位进行防范与监控的目的。

（四）、现代化

安防理论的现代化：建立以计算机为核心的多媒体监控系统将传统的安全防范理论

提升到一个新的高度，技术的不断进步和发展，势必促使安防理论的不断更新，以便适

应时代的发展。

系统结构的现代化：系统在优化软件硬件结构的同时，进一步实现了网络化、模块

化，通过集中捽制与信息共享，使得并网的系统之间构成统一的整体：而整个系统又采

用多级结构，每一级都有自我管理和控制的功能，同时，下级又受控于上级系统。

技术实现的现代化：采用九十年代最先进4c技术，将监控系统进一步完善与提高,

使设计更加合理、安全、可靠。

通讯方式的现代化：由于采用计算机，本身就提供了多种外设的通讯方式及接口。

目前"在计算机接口上开发的主机作为监控中心的核心，这就决定了它的通讯方式的现

代化，因为计算机通信产品多种多样，而且通过软件的控制可以快速跟踪最新的通信发

展技术。

2、系统设计目标

应用现代先进的科学技术，提供日益健全完善的公共安全管理设施，是构成各类智

能系统的重要组成部分。它不仅向商业办公楼、金融业务、宾馆酒店、公寓楼等建筑内

办公和居住的人们提供舒适、便利及安全保障的可靠基础。而且为楼宇的管理者提供一

个直观的管理平台，可及时对突发事件做出正确判断和处理，把损失减少到最低限度。

本工程的目的是建设望京地区的公共安全、构建和谐、文明、现代化的社会，通过

对望京地区的户外全覆盖系统，达到凡是走出楼宇的各种情况均要被监控，不管是小区

内的或是道路上的。

本工程建成后，将达到性能先进、安全可靠、操作简单、维修方便、故随率低、寿

命长的要求，保证重点和要害部位达到技术防范的目的，以便充分发挥技术防范的优势。

数字监控管理系统的目的就是要在实现强大的监控能力的同时，充分体现出高度的智能

化、安全性和可靠性。本系统克服了传统系统的不足，使操作更加简单易学，更加直观,

日常维护变得更加容易。

本工程主要实现以下几个方面目标：

1、实现望京地区无死角的管理监控系统

2、原有监控资源整合

3、未来望京地区的监捽系统统一管理

4、与北京市其它区实现图像资源共享

第二章管理监控系统技术设计

第一节系统总体平台结构

一、系统总体构架说明

根据北京市最新发布的《北京市图像信息管理系统技术规范》要求，结合望京地区

的实际情况，以及本项目的特征性，对系统的平台结构作了详细的技术分析，并设计了

详细的方案。

望京地区图像信息管理平台是对整个望京的全部图像信息资源的控制、汇聚、共享

和管理中心，具备图像的共享交换和控制管理等功能。该平台通过光纤网络、政务专网

等整合，接入至上级单位。将望京地区的社区、单位、路况、重点行业等图像信息资源

管整合，实现图像管理系统共享交换，与各系统之间实现互连、互控和数模转换。为领

导决策、应急指挥、城市管理和部门应用等提供图像信息服务，具备为区县级图像信.息

管理平台和重点行业图像信息管理平台提供图像信息共享的能力。

二、望京地区监控系统管理系统结构

望京地区公共安全覆盖监控系统拓扑图

磁扭RAID降列

VPN管理

远程用户二

累务器

电视墙

画面分割器数物库管理软件

服务揩

1000个监控点河络博珅软件

服务器

1024路钝阵主机原定管理软件

服务器远程用户

光笊机：七端机分配器视翔编码器

VPNija

帆盘录像机

警车监控2

普车监控

本系统中，以光缆有线传输为主，对敷设光缆确实无条件的监控点，采用有线与无

线相结合方式，将摄像机的图像传输至监控机房，进行录像存储与监控，并通过网络系

统可进行远程控制与访问。

系统存储采用分布式三级存储方式，前端编码器实现三个月的图像存储，图像传输

至硬盘录像机后，在硬盘录像机内达到一个月的存储，再通过磁盘矩阵实现图像作存储。

三、数位视频接入网

模拟视频图像通过模拟摄像机采集之后，以同轴电缆或者光纤（通过光端机）、无线

等方式传输至控制中心，经编码器或DVR转换成数字信号后直接接入IP网，经译码器解

码后送给平台、本地的大屏或监视墙。同时，该接入网接受平台中传送的数字视频图像,

经解码后送往大屏或监视墙，或通过客户端软件译码观看。

A.2.4使用单元

纯使用单元接受平台中传送的数字视频图像，经译码后送往大屏或监视端，或通过

客户端软件译码观看。同时，纯使用单元接受平台中传送的模拟视频图像，直接送往矩

阵:或者，通过编码器将模拟视频图像转变为数字视频图像传送到局域IP网中。

A.2.5平台管理系统

平台管理系统对图像信息系统中的所有设备、图像资源及用户进行管理，主要

实现用户管理、设备管理、图像资源管理、路由与传输干线管理、运行管理和时间管理

等功能，提供视频服务、目录服务、WEB服务和GIS服务等。

四、系统功能与要求

1、实时图像调阅

按照指定设备、指定信道进行图像的实时调阅，支持点播图像抓恢。

2、远程控制

根据控制优先级别允许和限制通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥

控。

3、历史图像提取

对存储在各种存储器内的的历史图像进行提取。

4、按照指定设备、通道、时间等要素检索历史图像文件并回放。

5、图像接入

提供图像的摸拟或数字的直接接入功能。对于模拟接入提供模数转换并编码，能为

终端用户直接提供数字图像信息服务。

6、存贮与管理

实现图像信息的存贮.图像信息采用分布式存储方式，各级平台可存贮重要事件图像

信息、用户远程下载和回放的录像文件。

7、图像文件索引

建立索引，形成图像信息数据库。授权用户可索引并提取回放相关重要历史图象信

息。

五、望京地区公共安全管理监控系统构成与内容

本项目根据国家相关标准与依据，并结合本项目的特点，本工程主要分成三个部份。

1、监控系统部份：负责实现图像的接入、传输及存储

2、网络系统部份：负责实现系统的管理及资源共享与网络安全。

3、机房环境系统：负责提供系统安全、可靠、稳定的运行环境及对系统的监测报警。

1、监控系统

主要由前端设备，后端中心设备和传输系统三大部分构成。

1、前端设备

前端设备主要负责信号的采集,主要设备有摄像机、镜头、防护罩、球机、解码器、

支架等、光端机、防雷设备、无线网桥、编码器等。

2、后端设备

后端设备的作用是对前端已采集到的信号进行处理。它主要包括视频信号的切换控

制、显示和记录等主要功能。设备主要包括：控制键盘、屏幕墙、矩阵控制主机、控制

台、硬盘录像机、服务器、无线接收设备、网络设备等。

3、传输系统

传输系统包括视频信号和控制信号的传输。视频信号的传输可用同轴电缆、光纤或

双绞线，用双绞线传输时需可视频转换适配器。控制信号的传输方式包括：（1）直接控

制（2）多线编码的间接控制（3）通讯编码的间接控制；除了以上方法外，还有一种控

制信号和视频信号复用一条电缆的同轴视控传输方式。

本系统中，传系统采用有线缆纤传输与无线传输的结合方式来实现对系统的数据传

输。

2、计算机网络系统

1、网络结构

采用星型与树型结合的网状结构，以望京街道办事处机房为核心机房，以星型方式

采用光缆敷设至两个派出所及一个城管分机房，每个机房再接入视频图像资源。

2、网络容量与带宽

核心交换机采用万兆交换机，二级中心交换机采用千兆交换机，视频服务器以千兆

接入网络交换机。

3、网络安全

由专业防火墙网网关、VPN网关、证书服务器等组成。采用专业级的设备来保障网

络的安全。

3、机房环境系统

根据本项目的特点，本机房需要共包括以下儿七个子系统工程。

♦土建装修部份

♦机房电气工程

♦机房环境与设备监控系统

♦机房防雷接地保护系统

♦机房UPS电源系统

♦机房消防系统工程

♦机房空调系统工程

第二节视频格式与编码

一、视频格式

1、模拟格式

本项目中的图像视频格式采用了PAL制式。

2、接口

目前模拟视频设备愉出接口主要有复合信号、S-VIDEO两种，其中复合信号应采用

75欧姆BNC接口.

本项目中，由摄像机传输至光端机的视频采用75欧姆BNC接口的复合信号。

3、数字格式

数字图像系统中，视频信号采用压缩方式。系统构架采用视频服务器（视频编码器、

视频解码器）、网络摄像机、视频监控软件等设备与软件平台构成。

二、视频编解码

图像信息管理系统编解码器一般可采用MMPEG2,AVS,MPEG4、H.264、小波编解码

技术等。

1、MPEG2

1）系统码流

一般要求:符合GB/T17975.1标准的规定。

具体要求:节目流方式采用PS流的格式。

系统输出码流率应满足以下要求（25帧/秒）:

当分辨率为720X576时，系统码流小于等于8Mbps:

系统输出码流应采用CBR模式

2）视频

一般要求:符合GB/T17975.2MP@ML标准的规定.标准的规定，支持隔行扫描，

图像格式为4:2:0

具体要求:视频流不能包括B帧。

视频输出码流率至少应满足以下要求（25帧/秒）：

当分拼率为720X576时,小于等于7.5Mbps;

2、AVS

1）系统码流

一般要求:符合GB/T17975.1-2000标准的规定。

具体要求:节目流方式采用PS流的格式。

视频流不包括B帧。

系统输出码流率至少应满足以下要求（25帧/秒）:

当分辨率为720X576时,小于等于4Mbps;

系统输出码流应采用CBR模式。

2）视频

一般要求:符合GB/T20090.2-2006基准档次@@2.0级别，4.0级别，标准的规定。

支持分辨率为

720*576、隔行扫描，图像格式4:2:00

具体要求:视频输出码流率应满足以下要求（25帧/秒）：

当分辨率为720X576时,小于等于3.2Mbps

3、MPEG4

1）系统

一般要求:符合GB/T17975.1标准的规定。

具体要求：

节目流方式采用PS流的格式。

系统输出码流率应满足以下要求（25帧/秒）

当分辨率为720X576时，小于等于4Mbps;

系统输出码流应采用CBR模式。

2）视频

一般要求:符合IS0/IECT4496-2MPEG4ASP0L5标准的规定，支持隔行扫描，图像

格式为4:2:00

具体要求:视频流不包括B帧。

不包括CMC.

视频输出码流率应满足以下要求（25帧/秒）:

当分辨率为720X576时,小于等于3.5Mbps;

根据以上各种视频格式的分析，以及国内外各种视频格式的应用情况，本项目主要

采用IS0/IECT4496-2标准的MPEG4格式，对部份视频可以采用H.264、小波编解码技术

等视频格式。

4、音频编解码

监控系统需要音频信号时，应按GB/T17191.3音频第二层的规定执行。音频的码

流率应选择以下三种之一：32Kbps.64Kbps.128Kbpso

5、适配层协议

5.1网络适配方式

通讯协议:TCP,UDP

组播成员管理协议：1GMPV2

5.2视频流适配方式

视频流育接封装到IDP或TCP中，通过管理配置协议可设置协议方式及端口°

使用TCP方式时，client/server方式可设置。

最大数据包小于等于16K0

UDP端口号：20000-20099

TCI,端门号:20000-20099

5.3管理配盖适配方式

设备初始配置需提供基于WEB的配置方式，并具有基本的安仝保护。

设备进入网内使用时，须开放各自的控制协议。

整合社会资源时，设备厂家可参考附录A。

协议使用TCP方式，TCP端口号:20100

5.4物理接口

视频接口：复合视频75欧姆BNC,IVp-pPAL复合〃75sz

音频接口：线性输入/输出

传输接口：以太网接口

6、视频接口

平台间的图像传输可采用数据方式接口和模拟方式接口。

6.1数字接口

传输接口：以太网接口

通信协议：TCP/IP

6.2模拟接口

视频接口：复合视频75欧姆BNC

7、图像编解码器管理配置协议

本项目中，图像编码器的通讯格式、串口约定、协议过程按以下技术参数要求与配

置。

A.1通讯格式

本协议规定网络通讯使用TCP协议。

通讯协议采用定长目固定格式，由8比特字节（BY丁E）所组成，符合ISO8859

一规定，长度为

32字节（串行口通讯除外）。格式如下：

第1字节：固定为5dH

第2字节:类型字节

第3-8字节:扩展，一般为0

第9字节:通道字节

第10T5字节:保留

第16-17字节：固定为0（设置除外）

第18-32字节：数据区

图1为通讯格式的基本结构和相关信息的大小和内容。

1791515W171842

5AH|XXH________J0H_________channel_________OOH___________OOH__________DATA

标志类型保留通道保留数据区

僖本协议结构

123-910-1516-17181920-3233・

5AHi0CH|00,|MAC|OOH|串行数据长度低位|串行数将长度高位00H|串行数据旷，

标志类型保留地址保留保留

♦行□数据协议纳而

图1通讯格式

A.2串行口约定

编解码设备应具备至少一个透明串行口用于通讯。所谓透明，是指无论从该串口收

到什么数据，都应遵守本协议的规定，向平台原样发送：同样的道理，无论从平台收到何

种串行口数据.都应原

样向透明串行口转发。设备应该在串行口裸数据上加上本协议规定的头信息向平台

发送，同样将从

平台收到的串行口信息除去头信息后向串行口发送。编码设备并不需要对串行口数

据进行任何其他

的处理或解析°

无论是收到的或发送的串行口数据，每次均不应超过512字节。加上头信息的32字

节，每个串行口的TCP包均不会超过544字节。串行口约定为:9600,8,n,1.

A.3协议过程

以下“除xx字节外”并不包括第1字节。无论何种情况，第1字节永远为5aH.

A.3.1设备向平台发送的信息

编解码设备应具备可设置为向接入平台的两个管理服务器寻址的能力。缺省状态下

IP1为主服务器地址，IP2为冗余服务器地址，以防止单点安全问题。以下所有信息应向

主服务器发送:如果主服务器不能建立TCP连接，则与冗余服务器连接，反之亦然。

A.3.1.1握手信号

类型字节00H

第18-32字节填充编解码设备名称或产品型号等（由厂商自定义），最长16字节，不

到16字节的填充00H

其他除10-15字节外均填充0011

握手信号将收到平台应答。

握手信号应每5秒发送一次，如果在60秒内没有收到主服务器端发来的应答，应向

冗余服务器

发起请求:反复请求超过规定次数（次数可设），则自动报警。

A.3.1.2定时报告

定时报告是设备在规定的时间（间隔可设，参见后面的定时报告设置）定时向主服务

器发送设

备信息，如果在设定时间内没有收到应答（时间可设），则应再次发送;连续三次未能

收到应答，下

一时间再次报告。

类型字节01H

除10-15字节外,其他均填充00H.

定时报告后，编解码设备将收到平台发送的时钟同步信息C

伴随定时报告应发送当时设备故障信息，如视频丢失信息、硬盘故障信息等。

A.3.1.3视频丢失信息

当视频输入信号出现故障时，编解码设备应主动上线报告平台。（即“系统设备信息”

中的视频

丢失信息应缺省设置成主动上线）

类型字节05H

第3字节丢失与恢复标志1表示视频丢失，0表示视频丢失恢复

通道字节视频通道号（从0开始，即0表示1通道）

除10-15字节外，其他均填充00H

A.3.1.4硬盘故障信息

当编解码设备检测到硬盘故障时，应主动上线报告中心平台管理服务器。（即“系统

设备信息”中的硬盘故随信息应缺省设置成主动上线）

类型字节06H

第3字节故障与恢复标志1表示f黔盘故障，。表示故障硬盘己经恢复

通道字节表示硬盘号（从0开始，尹P。表示第一块硬盘）

除10-15字节外，其他均填充00H

A.3.1.5移动侦测信息

当编解码设备被设置移动侦测信息上报时，侦测到画面有变化时立即向平台服务器

报告。

类型字节07H

通道字节表示视频通道号（从0开始，即0表示第1通道）

除10-15字节外，其他均填充00H

A.3.1.5移动侦测信息

当编解码设备被设置移动侦测信息上报时，侦测到画面有变化时立即向平台服务器

报告。

类型字节07H

通道字节表示视频通道号（从0开始，即0表示第1通道）

除10T5字节外，其他均填充00H

第17字节自动挂断参数

第18字节保留

第19字节视频丢失设置参数

第20字节硬盘故障设置参数

第21字节移动侦测设置参数

第22字节保留

第23字节定时报告设置参数

笫24/25/26/27字节分别填充平台主服务器IP地址的二进制码。比如，主服务器IP

为

“192.168.10.100〃,则填充：C0H/A8H/0AH/64H

第28/29/30/31字节分别填充平台冗余服务器IP地址的二进制码。

其他除10-15字节外，均填充00H

A.3.1.7离开信息

编解码设备正常离开平台下线（如正常关机），只需向主服务器发送一次离开信息。

类型字节0AH

其他除10-15字节以外，均填充00H

设备主动断网前应发送一次此类信息。

设备即将关闭或重启时应发送一次此类信息。

A.3.1.8复位通知

如果编解码设备断电重启或者死机自恢复重启，发送此通知。

类型字节0BH

第18字节重启时的年份减去2000年，比如2005年，则应置成05H

第19字节重启时的月份

第20字节重启时的日期

第21/22/23字节分别代表时/分/秒

以上时、日填充的数字均是10进制，比如12月，应填充OcH

其他除10-15字节外，均填充00H

设备能记录最新的一条复位信息，在线时发送。

A.3.1.9串行口数据

类型字节OCH

第18字节和第19字节代表串行口数据的长度，其中第18字节代表低位，19

字节代表高位。

比如，串行口扩展数据长度是500字节，则第18字节为F4H—第19字节为0111。

总TCP包长度则为

532字节。

其他字节全置0011.

编解码设备收到透明串行口数据应遵守本协议即时向主服务器发送.

A.3.1.10视频遮档信息

如果编解码设备的本地设置中遮挡设为不处理，则不上报此信息。如果设置成

处理，无论本地

何种处理方式，都应按以下方式上报中心。

当图像信号被遮挡时（局部或全部），编码设备应主动上线报告中心服务器.（即

“系统设备信息”

中的视频遮挡信息应缺省设置成主动上线）

类型字节ODH

通道字节视频通道号（从0开始，即0表示1通道）

除10-15字节外,其他均填充0011

A.3.1.11约定

设备故障信息（含硬盘故障、视频丢失信息等）报告中心平台后，到下次定时报告时

仍未排除，将随定时报告重新发送C所有信息产牛后（本地处理的不产牛信息），均

按60秒计数，每隔60秒向主设备发送一次，直到发送成功，无论是否在线。举例如下：

比如，队列信息中有“视频丢失信息”，如果在设置中并不要求此类信息出现时上网，

只要求在

线时发送。那么，此信息产生后会向主服务器发送一次，但是收不到应答（假设此时

编解码设备不在线，与平台网络不通）。60秒后会重复发送，如此反复。一月上网成功，

系统应立即将IP1置为主服务器（因为系统在此前已反复将IN和IP2设为主服务器，但

并不能代表主服务器出现问题，只是因为没有上网的原因），并且随后将“视频丢失信息”

发走（此时可能还不到下一个60秒）。正常情况应该收到服务器应答。收到应答后60秒

计数清除，即不再重复发送。但是，若此时视频并没有恢复，此条信息不应清除。应该

保留但不发送。在下次编解码设备定时报告时或者收到平台“巡检”指令时，设备重新

发送“视频丢失信息”，并将60秒计时滞激活。如此反复。只有视频得到恢复，此条信

息才会真正清除。

A.3.2服务器向编解码设备发送的信息

A.3.2.1断开网络连接

例如，如编解码设备支持PPPOE协议，并且已经通过PPPOE协议拨号上网，收到此

命令后应首

先发送“离开信息”，之后立即断开RAS连接。

类型字节80H

其他字节全置0

A.3.2.2上载系统设置

平台需取得编解码设备现有的“系统设置”参数，设备收到此命令后应立即返

回系统设置信息。

类型字节81H

其他全置0

A.3.2.3系统设置

编解码设备的设置应能掉电保持c

类型字节8211

第16字节视频遮挡设置

00H表示设备图像被遮挡只作本地处理.

01H表示设备图像被遮挡时如果在线即发送遮挡信息，但如果不在线时并不主动

上网，如果

DVR设备下次上网时视频遮挡仍存在则发送视频遮挡信息、，如果已经恢复，则不发送。

11H表示设备探测到图像被遮挡后立即上报，如果不在线则应立即上网并上报遮

挡信息。

其他不作任何遮挡设置改动。

缺省设为11H0

第17字节自动断网设置

本字节通过设置使设备在上网后，在规定的时间内两个服务器均无法连接，或

者在最后一次握

手后在规定的时间内没有•再收到任何数据，设备应该自动挂断网络连接。

OOH表示永不自动扑断

02H表示上线2分钟后无法与平台连接则挂断。

05H表示上线5分钟后无法与平台连接则挂断.

OAH表示上线10分钟后无法与平台连接则挂断.

14H表示上线20分钟后无法与平台连接则挂断。

1EH表示上线30分钟后无法与平台连接则挂断。

3CH表示上线60分钟后无法与平台连接则挂断。

其他不作任何自动拒断设置的改动.

缺省设为00H.

第18字节保留

第19字节视频丢失设置

00H只作本地处理.

01H编码设备如果在线即立即上报，并不主动上网。如果DVR/EVR上线时视频丢

失仍存在则发

送视频丢失信息，如果己经恢复，则不发送。

11H如果视频丢失，则立即上报，如果设备不在线应立即主动上线发送信息。

其他视频丢失设置不作改动。

缺省为HHV

第20字节硬盘故障设置

00H只作本地处理。

01H设备如果在线即立即上报，并不主动上网。如果设备上网时硬盘故障仍存在

则发送硬盘故

障信息，如果己经恢复，则不发送。

11H如果硬盘故障，则立即上报，如果设备不在线，应立即主动上线发送信息。

其他硬盘故障设置不作改动。

缺省为11H。

第21字节移动侦测设置

00H只作本地处理。

01H如果在线即立即上报，并不主动.上网。

11H如果有移动侦测，则立即上报，如果设备不在线，应立即主动上线发送信息。

其他移动侦测设置不作改动。

缺省为00H.

第22字节保留

第23字节定时报告设置

00H表示永不作定时报告

01-99表示定时报告时间（以小时为单位）

其他定时报告设置不作任何改动

缺省为8小时，即每隔8小时向平台发送一次定时报告°

编码解码设备启动完成后，应作一次启动（定时）报告;此后每隔设置设定的时间间隔

后作一次定时报告。所谓定时报告是指:设备在线时发送定时报告信息，如果不在线则应

主动上网再发送定时报告信息。

第24/25/26/27字节分别填充主服务滞的IP地址。比如，主服务器IP地址为

“192.168.10.100”,则分别填充COH/A8H/OAH/64H。

.第28/29/30/31字节分别填充冗余服务器的IP地址。

A.3.2.4复位命令

编码设备在收到复位指令后应使系统重启.

类型字节83H

其他字节全置0

A.3.2.5时钟同步

时钟同步信号在设备上线时由平台发送，时钟统•由平台时钟同步。

类型字节84H

第18字节年份减去2000年，比如2005年，则应置成05H

第19字节月份

第20字节日期

第21/22/23字节分别代表时/分/秒

以上时日填充的数字均是10进制，比如12月，应填充OcII

A.3.2.6串行口数据

类型字节86H

第18字节和第19字节代表申行口数据的长度，其中第18字节代表低位，19

字节代表高位。

比如，串行口扩展数据长度是500字节，则第18字节为F4H,第19字节为01H。总

TCP包长度则为

532字节。

其他字节全置00H.

编解码设备收到此数据应将扩展数据区的数据向串行口发送。注意，应该去除信息

头，比如上

例中应只发送扩展数据区的500个字节，而非全部的532字节。

A.3.2.7巡检

巡检是指服务器主动（人为或自动）要求设备上传状态信息。上传的内容同定时

报告

类型字节87H

其他全置00H

设备收到此信息后将在定时报告时发送的信息向服务器发送。

A.3.2.8云镜控制

类型字节8911

第9字节要控制的视频通道号从0开始，即0代表第•通道

第10字节控制的动作；

0一停止

1一云台上

2—云台下

3—云台左

4一云台右

5—光圈大

6—光圈小

7-变焦长

8一变焦短

9一调焦远

10-调焦近

11-辅助开关1开

12一辅助开关I关

13-辅助开关2开

14-辅助开关2关

15一预置位设置

16一预置位调用

第11字节控制参数

当第10字节为卜10时，为云镜控制速度OOIHTH（代表从最慢至最快）有效°

当第10字节为0,UT4时，该参数无效。

当第10字节为15,16时，该参数为预置位号，OOH-FFH（代表第I个预置位至第256

个预置位）有效。

本条协议为快速实现远程云镜控制，设备收到本命令后应首先判断命令包的发起IP

是否为平台的IN或IP2,如不是，则不处理。如是，但该通道本地设置中没有云镜控制

则不处理。否则，设备应立即以本机存贮的解码器型号和协议向云镜解码器发出控制命

令。

A.3.2.9矩阵切换

类型字节91H

第9,10字节矩阵输入通道号，其中9为高位字节、10为低位字节.

比如矩阵输入是291路，则第9字节为01H,第10字节为23H,第11,12字节矩阵输出

通道号，其中11为高位字节、12为低位字节.如编解码设备不支持矩阵切换，可不处理

本条命令。本条协议为快速实现远程矩阵控制，设备收到本命令后应首先

判断命令包的发起IP是否为中心平台主服务器或冗余服务器，如不是，则不处

理.如是，但设备不支持矩阵切换则不处理。否则，设备应立即以本机存贮的矩

阵型号和协议向矩阵发出控制命令.

A.3.2.10图像设盖

类型字节9211

第9字节要设置的视频通道号以0开始，即0代表第一通道。

第10字节视频格式

0一不改变原有格式

I一改为CIF

2一改为2CIF

3一改为QCIF

4-改为4CIF

第11字节帧率

。一不改变原有帧率

1一改为I帧/秒

25一改为25帧/秒

笫12字节图像质量

0一不改变原有图像质觅

1•改为最差

5一改为最好

本条协议用于快速设置图像质量，编解码设备收到此命令后更改今数.如果更改设置

后设备斋要宜启生效，则在发送离开指令后重启。设笠奋数中细有权备不文持的，不改

变。比如对于视频格式.如果设备不支持4CIF则按0处理（不改变原有格式）.对于图像质

量,协议定义了5级，设备可按实际可设的质盈等级命近设置即可。

A.3.2.11通通名称显示

英型字节93H

第9字节要进行字符显示设理的通道号以0开始即。代表第一通道

第10字节通道名称显示属性

0一不改变原有通道名称显示伏态

1一正常显示

2一闪烁显示

3半进明显示

4一自动调整颜色显示

第11,12,13字节通道名称显示的颜色，其中第11字节代表红分量、12字节

代表绿分量、13

字节代表蓝分量。比如，要显示黑色字，由分别为0,0,0:要显示白色字，则为255,

255,255.

第14,15字节通道名称显示的位置，其中第14字节表示X方向坐标，址小1,

最大255.第15

字节代表Y方向坐标，最小1,最大255。

第16字节字体大小常用的有8,12.14,15,24等

第17-32字节通道名称内容，最大8个汉字或16个英文字符、数字等。

A.3.2.12OSD显示

时间口期信息显示设置项

类型字节9411

第9字节要进行OSD显示设置的通道号以0开始即0代表第一通道

第10字节OSD显示属性

0一不改变原有时间日期信息显示状态

1一正常显示

2一闪烁显示

3一半透明显示

4一自动调整颜色显示

第11,12,13字节通道名称显示的颜色，其中第11字节代表红汾量、12字节

代表绿分量.13

字节代表蓝分量.比如，要显示黑色字，由分别为0,0,0;要显示白色字，则为255,

255,255.

第14,15字节通道名称显示的位置，其中第14字节表示X方向坐标，最小1.

最大255.第15

字节代表Y方向坐标，最小1,最大255.

第16字节字体大小常用的有8,12,14,15,24等

第17字节OSD格式属性

1一以、YYYY-MM-DDHH:MM:SS〃24小时格式显示

2一以“MY-M.M-DDHH:MM:SSA(P)nT12小时格式显示

3—以〃11H:M.M:SSYYYY-MM-DD"24小时格式显示

4一以YYYY-MM-DDA(P)m〃12小时格式显示

A.4约定

为保证安全，所有从服务器向编解码设备发送的命令，设备原则上均应检查来源。

设备应只响应设置好的主服务器和冗余服务器发来的命令。

第三节通信控制协议

一、术语和定义

1＞视频T线Trunk

从一个平台向另一个平台传递视频信息的一条中继线。视频干线分模拟干线与数字

干线，模拟干线指采用模拟方式传递视频信息的干线，数字干线指将视频信息经过压缩

编码后的视频码流通过事先分配的UDP端口上进行传递的视频干线。视频干线的管理与

分配由视频信息的接收端负贵，即由接收端平台的边界管理服务器负贵管理及分配。

本项R中采用数字干线来传输视频信息。

2、图像信息系统边界网关协议

图像系统涉及的通信控制协议包括三大类:平台间的通信控制协议，平台内的通信控

制协议，设备的通信控制协议。图像信息系统边界网关协议定义了平台之间的通信控制

协议，可满足控制30万以上前端视频源的要求。以下所指的通信控制协议，特指图像信

息系统边界网关协议.一

二、网络传输控制

1、平台间接口参考模型示意图

采用视频同轴电缆与光缆的传输示意图

无线网络拓扑示意图

无线设各

宜控设备

,控点12

采用无线方式的传输示意图

图像采集午我无线传输系统微波中继系统

车载无线传系统示意图

2、接口

数字干线的接口

物理接口A.B:以太网接口

通讯协议：udp

端口号：10000—19999,每个端口对应1路视频

3、模拟干线的接口

物理接口E.F:复合视频75欧姆BNC

物理接口C.D:以太网接口

通讯协议：TCP

端口号:2008

4功能

4.1基本功能

通信控制协议应能支持以下三个基本功能

1）一个平台对另一个平台的任一实时视频源进行调用。

2）一个平台对另一个平台的任一实时视频源进行云镜控制。

3）一个平台对另一个平台的任一实时视频源的云镜控制权进行锁定/解锁。

墓本功能必须实现。

4.2扩展功能

系统自动恢义功能、系统活动通知功能、录像调用功能等其他各种复杂的控制

过程C

系统自动恢父功能指当某些边界管理服务器由于某种情况意外重启，系统提供部分

自动恢复机制，可恢复边界服务器之间的视频连接通路，避免需要用户重新发起视频请

求.

2）系统活动通知功能指边界服务器之间的活动通知，边界服务器检测到对端服务

器不活动，经过

一段时间（可设置，如10分钟）须释放有关资源。

3）录像调用功能用于调用、检索指定视频资源的历史视频资料。

4）其他功能。

扩展功能可根据不同平台的要求选择性实现。

三、通信协议

协议封装结构

本协议的底层网络部分采用TCP协议。

边界服务器之间的通信需使用SSL等安全措施来保证通信数据的安全.

本协议中所有保留字段都应当置0