智慧博物馆整体建设方案

智慧博物馆整体建设方案（技术方案）智慧博物馆整体建设方案V3.0 10 11 12 14第2章系统总体设计 162.2设计思路 2.3总体结构设计 202.4方案特点 21第3章风险防护等级及纵深防护体系 24 24 24 26 303.2.2第二层防护体系 3.2.3第三层防护体系 3.2.4第四层防护体系 323.2.5第五层防护体系 3.2.6第六层防护体系 3.2.7第七层防护体系 354.1视频监控系统 35 37 54智慧博物馆整体建设方案V3.0 60 744.1.6视频质量诊断 794.2报警管理系统 4.2.2前端子系统 854.2.3传输子系统 874.2.4控制子系统 87 4.3一卡通管理系统 92 944.3.3人员考勤系统 4.3.4可视对讲系统 4.3.5人员通道/人证比对系统 4.4客流分析统计系统 4.4.2系统架构 4.4.4系统功能 4.5在线巡查系统 4.5.2系统功能 4.6人脸识别系统 4.6.2系统功能 4.7信息发布系统 智慧博物馆整体建设方案V3.04.7.2系统功能 4.7.3系统特点 4.8车辆管理系统 4.8.2车辆出入口系统 4.8.3室内停车场系统 4.9传输网络设计 4.9.1传输网络总体设计 162 5.2平台整体架构设计 5.2.1平台整体架构 5.2.2视频应用子系统 5.2.3视频网管子系统 5.2.5智能一卡通子系统 5.2.6车辆子系统 5.2.7客流分析子系统 5.3平台子系统功能 5.3.1视频监控子系统功能 5.3.2报警管理子系统功能 5.3.3车辆管理子系统功能 5.3.4大屏幕控制子系统 5.3.5应用维护子系统 5.3.6客流分析子系统 5.3.7地理信息子系统 5.3.8一卡通子系统 智慧博物馆整体建设方案V3.05.3.9智能巡检系统 2065.4平台安全设计 2105.4.1用户身份认证 2105.4.2访问权限控制 2105.4.3用户权限管理 2115.5平台对接设计 2135.5.1接入第三方设备 2135.5.2与其他业务平台对接 216第6章成功案例 2196.1北京故宫博物院 2196.2浙江省博物馆 220智慧博物馆整体建设方案V3.0表格目录表1场景及设备选型表 39表2录像存储统计 60表3视频质量检测功能 81表4报警类型表 智慧博物馆整体建设方案V3.0图1.物理架构图 21图2.纵深防护体系设计 30图3.网络高清方案物理拓扑图 36图4.室外监控前端部署结构示意图 38图5.周界热成像球机枪球联动 41图6.出入口监控效果示例图 44图7.走廊监控效果示例图 45图8.电梯轿厢监控安装示例图 47图9.楼梯口监控安装示例图 47图10.监控中心监控效果示例图 48图11.超宽动态摄像机对比效果 52图12.周界热成像设备的安装及效果 53 53图14.视频存储结构示意图 55图15.CVRN+0工作原理示意图 57 57 58 58图19.解码拼控总体结构示意图 61图20.单屏显示效果 65 65图22.分割显示效果 66图23.叠加显示示意图 66图24.半透明显示示意图 67图25.图像拉伸显示示意图 67图26.OSD显示示意图 68图27.网络抓屏显示示意图 68智慧博物馆整体建设方案V3.0图28.视频综合平台双交换构架 71图29.视频综合平台前后板示意图 73图30.拼接屏高亮显示对比 76图31.拼接屏高对比度对比 77图32.拼接屏快速响应时间对比 77图33.拼接屏超宽视角对比 78图34.大屏拼接效果图 79图35.视频质量诊断架构 80图36.报警管理系统架构图 84图37.报警流程图 89图38.一卡通管理系统物理结构图 93图39.门禁管理系统结构图 95图40.人员考勤系统结构图 105图41.可视对讲拓扑图 108图42.人员通道系统结构图 110图43.人员通道系统现场安装图 113图44.客流分析统计系统架构 115图45.客流分析统计流程 116图46.客流分析统计业务 117图47.博物馆单兵在线巡查 119图48.人脸检测系统架构 121图49.人脸抓拍流程图 122图50.人脸抓拍界面示意图 123图51.人脸比对识别流程图 124图52.人脸比对识别界面示意图 124图53.人脸抓拍查询界面示意图 125图54.信息发布应用架构 图55.可视化节目制作 128智慧博物馆整体建设方案V3.0图56.车辆管理物理架构图 图57.车辆出入口系统结构图 图59.车辆出入口现场安装图 图60.室内停车系统架构图 图61.车位诱导流程 图62.反向寻车流程 图63.室内停车系统总体效果图 图64.现场安装效果图 151图65.传输网络拓扑示意图 图66.视频应用子系统架构图 图68.电子地图子系统架构 图69.智能一卡通子系统架构图 图74.报警功能 图75.车辆出入控制系统框图 图79.录像配置 图80.运维管理 图83.轨迹查询 201智慧博物馆整体建设方案V3.0图84.用户管理 202图85.门禁报警 204 207图87.系统巡检 208图88.巡检分析 209图89.视频质量诊断 209 214图91.视频信号分配对接 216图92.控制信号对接 216智慧博物馆整体建设方案V3.0第1章系统概述我国是一个具有5000年历史传承的文明古国，悠长的历史造就了大量的文物。博物馆是典藏、保护、研究、展示、宣传相关文物的场所，它凝结着历史的精华，是人们与历史对话，传承与发扬优良传统，接受文明洗礼的重要场所。馆内所收藏和保护的文物都具有不可再生性，很多藏品都是孤品，其遗留数量的特殊性和本身具备的历史、文化、艺术等特性决定了其不可估量的价值，所以博物馆文物安全保护工作显得尤为重要。文物被盗，大多与保护措施存在漏洞有关，而且博物馆的安防需求有别于其它领域，如何针对文博安防的具体需求，制订切实有效的安防体系就成为文物保护的关键之一。随着市场经济的不断深入，文物的盗窃和反盗窃斗争日趋激烈，另一方面，一旦发生文物盗窃或损坏事件，极易引发较大的社会反响和价值损失，这也迫切需要建立一套有效的博物馆安防监控系统，结合“人防”、“物防”、“技防”三防合一，对监控区域进行全方位立体化实时监控，切实打造良好的参观环境，保障游客的合法权益，促进博物馆健康发展。随着社会经济的发展和科学技术的日新月异，博物馆对各方面的安全要求也在不断地提高，根据国家关于《博物馆和文物保第11页智慧博物馆整体建设方案V3.0护单位安全防范系统要求》、《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》等规范，参考安全防范系统建设的各类相关技术规范，考虑博物馆的实地现场情况及实际应用需求，为博物馆设计一套高水准、高质量、切合实际、升级扩展能力强大的综合安防监控系统，加强博物馆安全管理人员的管理质量及管理效益，提高博物馆的技防水平，为创造一个安全、舒适、高效、智慧的现代化博物馆发挥积极作用。另一方面，“数字博物馆”、“智慧博物馆”正如火如茶地开展建设，也对博物馆信息化系统的建设提出了进一步的要求。经过近年来的努力，博物馆综合监管建设取得了显著的成绩，如基本的视频、录像、报警等，满足了博物馆安防的基本需求，但同时我们也应该清晰地认识到前期建设和规划还存在着一些不足，制约了建设系统扩建、视频资源的共享和应用业务的整合，从而限制了了博物馆防控体系技术水平的提高，具体主要表现在以下几个方面：1.视频监控图像看不清，看不全，品牌混乱联网麻烦，实际视频资源利用率低；2.博物馆安防建设参差不齐，大部分以模拟视频监控为主，系统架构传统而不具有先进性，改造困难；3.博物馆安防系统设计时，时间比较早，虽在当时比较先进，智慧博物馆整体建设方案V3.0但相比于现在已经大为落后；4.系统智能化程度低，安防管理大都通过人力解决，导致人力成本增大，响应不及时，而且容易遗漏相关紧要事件；5.报警、视频监控、门禁、考勤、停车场等子系统往往独立运行，形成信息孤岛，缺乏统一的顶层平台进行横向贯通地综合管理，缺乏系统间的复核与联动，致使防护性能得不到充分发挥。一个强大的博物馆安全防范体系应该是一套综合性的系统，一套切实可行的应急预案，一批克尽职守的保安队伍，缺一不可。针对博物馆对安全防范系统的实质性要求，做如下分析。1.需要建设一套综合监管平台进行统一管理，采用全网络化的系统架构，实现入侵报警、高清视频监控、人员进出、巡查和车辆的有效综合管理。2.需要提高系统的智能化水平，增加视频智能化应用，降低人力成本，减轻人员工作强度，将精力集中在最紧要的事3.系统需要建设有视频质量诊断系统，自动监测视频监控系统的健康状况，有利于系统的快速维护。4.系统需要能够将车辆从进入、停放、离开整个过程实现实时监管，集合车牌识别智能算法，完善博物馆车辆管理流程和机制。5.系统需要能够将视频监控、报警、门禁、考勤等多个子系统与博物馆业务应用进行整合，使之更贴近与用户的需求。6.在安防综合管理平台的控制下，需要能够协调各个子系统，实现跨子系统的联动，形成多重防护。7.系统需要具备良好的安全性需求，保证系统具有良好的安全及权限控制、身份认证和数据的完整性，同时需保证具有良好的备份机制，重要数据需进行双重备份，确保系统数据安全。8.为节省资源、降低成本，需考虑原有产品的利旧使用。本系统的设计以“先进性、可靠性、实用性、经济性、扩展性”为基本原则，具体如下：先进性：采用成熟、主流的设备构建系统，系统建设充分利用当前最新的视音频、数据、网络等技术，充分兼顾需求和技术的不断变化，建设业内领先的高清视频监控系统。可靠性：系统硬件采用电信级的服务器及专业设备，对关键设备采取冗余备份措施，软件采用模块化、分层隔离的设计思想，确保整个系统长期稳定运行。实用性：系统的设计突出应用，以现实需求为导向，以有效应用为核心，以技术建设与工作机制的同步协调为保障，确保系智慧博物馆整体建设方案V3.0统能有效服务于用户的工作需要。经济性：系统整体配置性能高，价格合理，建设成本和投入较低，同时方案考虑原有监控系统的利旧。扩展性：系统采用业界主流的硬件设备，提供标准的协议，具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，可以全面兼容主流厂商的设备，并能为其他系统提供接口。博物馆综合安全防范系统建设以国家、行业相关规范和标准为设计标准及依据，依据和要求如下：>《博物馆和文物保护单位安全防范系统要求》(GB/T>《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》GA27-2002>《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006>《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008>《国际综合布线系统标准》ISO/IEC11801>《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007>《六类国际标准》TIA568B.2-1>《安全防范工程技术规范》GB50348-2004>《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-2004智慧博物馆整体建设方案V3.0>《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007>《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007>《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007>《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005>《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004智慧博物馆整体建设方案V3.0第2章系统总体设计2.1设计目标博物馆综合安防系统采用报警管理、高清音视频监控、智能图像分析、车牌识别、RFID/NFC等技术，实现整个博物馆的综合监管，实现全网调度、管理及智能化应用，通过全IP化的架构，为用户提供一套“高清化、网络化、智能化、高集成”的安防综合监管系统，满足用户在综合安防业务应用中日益迫切的需本方案主要通过管理平台实现全网统一的安防资源管理；对视频监控、车辆管理、门禁管理、报警管理等系统进行统一管理；实现远程参数配置与远程控制等；通过视频的智能化分析，实现博物馆人脸识别、人脸轨迹、客流分析应用等数据分析比对；通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理，满足系统多用户的监控、管理需求，真正做到“坐阵指挥中心，掌控千里之外”。同时，系统应具备以下特征：系统具备高可靠性、高开放性的特征：通过采用业内成熟、主流的设备来提高系统可靠性，尤其是录像存储的稳定性，另外系统可接入其他厂家的摄像机、编码器等设备，与其他厂家的系统和设备通过国家标准协议无缝对接；具备高智能化、低码流的特征：运用智能分析、带有智能功智慧博物馆整体建设方案V3.0能的摄像机等提高系统智能化水平，同时通过先进的编码技术降低视频码流，减少存储成本和网络成本，减弱对网络的依赖性，提高视频预览的流畅度；具备快速部署、及时维护的特征：通过采用高集成化、模块化设计的设备提高系统部署效率，减少系统调试周期，系统能及时发现前端系统的故障并及时告警，快速相应；具备高度整合、充分利旧的特征：新建系统能与原有系统高度整合、无缝对接，能充分利用原有监控资源，避免前期投资的2.2设计思路根据自身的专业优势，从外到内对各个防护区域进行纵深防护体系设计，结合博物馆对安防系统的实际需求，为博物馆详细设计视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统以及相关博物馆信息化系统等，并通过建立综合管理平台将各个子系统统一到平台进行集中管理。1.报警管理系统报警管理系统在重要区域的安装探测器进行布撤防，采用先进电子技术对布防区域进行入侵侦测，主要在博物馆周界、主要出入口、展品卸运交接区、科学实验室、文物修复室、文物养护室、档案室、财务室、重要办公室、展区、文物陈列室等重要场所设置探测器或报警按钮，当探测到入侵行为或触发主动报警时，智慧博物馆整体建设方案V3.0中心控制设备能第一时间发出声光报警提示安保人员，系统可与视频监控系统实现联动，在发生警情时自动切换出对应视频信号了解现场情况。2.视频监控系统博物馆安防监控场景相对比较固定，具体可以分为室内场景与室外场景，其中室外场景主要包括公共服务区、停车场、大门出入口、馆内主要道路等，室内场景主要包括展厅、库房、走廊、文物修复室、监控中心等建筑内部场景。根据不同场景的需求，灵活选择合适的前端监控产品，满足室内外各种场景下的监控需求。网络高清摄像机，采用最新的星光、超低照度图像还原等技术和优化的H.265编码算法，同时，结合传输、解码显示、云存储等最新技术，提供高效的处理能力和丰富的功能应用，旨在给用户提供最优质的图像效果、最丰富的监控价值、最便捷的操作管理和最完善的维护体系。3.门禁管理系统门禁管理系统在各个出入口、大门、文物展览区、修复室、仓库等重要区域安装门禁设备，并对门禁卡赋予对应的权限，只有相关的工作人员才可以打开相关的门禁，并记录通行时间，确保博物馆内部安全。4.电子巡查系统电子巡查系统采用单兵巡查结合门禁读卡设备，可在GIS地图上实时在线显示巡逻人员的位置及巡查任务完成情况，系统可随时与巡逻人员进行单呼、群呼对讲及视频调用，同时巡逻人员也可发起求助，便于在紧急情况下的相互协助及紧急指挥调度。5.可视对讲系统可视对讲系统采用全网络化的对讲设备，通过局域网实现统一管理调度，管理中心可随时与分控中心或其他值班岗亭前端各个对讲点位发起远程可视化呼叫对讲。对讲设备采用触摸式设计及嵌入式Linux操作系统，有效提升对讲操作体验及防范病毒入6.客流量分析统计系统客流量分析统计系统采用双目立体化视觉技术，分析实现游客人数统计，实时统计博物馆内所有游客进出人数及各个馆的人员保有情况，并通过LED显示屏提示对应馆内的保有量数据和进出情况，同时可防止馆内游客过多，及时引导游客分流，为有序参观，保障博物馆正常运行及防止群体性不良事件提供有力支持。7.车辆管理系统车辆管理系统在博物馆的大门口安装道闸系统和摄像机抓拍系统，当有车辆经过出入口时，抓拍机会将该辆车的车牌进行抓拍，识别出车牌信息并进行保存，当系统识别出该车牌为博物馆内部车辆马上进行放行，不需要进行人工手动干预，大大缩减放行时间。智慧博物馆整体建设方案V3.08.信息发布系统信息发布系统主要包含室内及室外两部分内容。室内信息发布主要采用LCD信息发布屏对博物馆相关的布展动态、注意事项及相关文物的推送内容进行信息发布；室外的主要采用全彩LED信息发布结合信息发布主机进行博物馆宣传、上级指示精神及紧急事件的发布，为博物馆提供更加完备的信息化服务。9.消防报警系统系统可接入消防报警信号，通过协议方式第一时间获取消防警情，监控中心可实现声音提示，告知火警位置及情况，同时调取前端视频画面上墙进行声音及视频复核，同时联动电子地图进行位置标识。对于重要火警，可联动相关门禁自动开启，并发送手机短信到相关责任人员及领导，为及时有效采取措施，疏散游客及工作人员，减少损失提供有力技术保障。10.综合安防管控在本案设计时，采用一套综合安防管理系统对报警、视频、电子巡查、可视对讲、门禁、停车场等安防保卫系统进行统一的管理，它具备博物馆安防系统的中央管理、监控及各子系统间的联动能力，结合电子地图，进行统一化的操作和管控，实现各系统的信息交互、综合和共享和跨平台的数据库访问。2.3总体结构设计博物馆安防综合监管系统物理拓扑如下图所示：第21页智慧博物馆整体建设方案V3.0其由以上系统架构图可知，博物馆安防综合监管系统主要包括各种安防子系统，其中安防系统包括以下部分：前端视频监控系统、报警管理系统、车辆管理系统、门禁管理系统和通信传输系统等，并且通过系统管理平台，能够将博物馆监控系统、报警系统、道闸系统、门禁系统等众多安防子系统无缝整合在一起，化被动监控为主动监控，极大的提高视频的利用效率，提升监控系统的整体性能。>专业视频技术的全面应用系统采用全系列高清产品，图像分辨率达1080p,拥有广阔的视野，能清晰地呈现监控现场原貌，查看现场活动情况的细节信息。在夜晚环境下，星光技术具有更好的图像还原效果，呈现智慧博物馆整体建设方案V3.0更清晰的细节展示。在大场景监控监控时(如广场),多sensor摄像机(鹰眼)可呈现更高清晰度、更大视场角、无死角全面监控呈现更完整的呈现效果。在周界及园区防护区域，采用热成像及双光谱的设备，进行24小时全天候周界入侵及人员进入检测，能对人体进入反映敏感并触发报警。>超低照度的室内应用根据博物馆室内设计要求，一般情况下为了烘托情景及藏品展示效果，展厅都设计成整体亮度较暗但展柜较亮，一般摄像机无法兼顾整体环境、人员活动、面部细节及展柜情况。凭借多年的行业积累和强大的研发实力，潜心研究，专门针对此种情况，推出展厅专用超低照度、超宽动态效果的摄像机，以更专业地应对文博展厅监控环境。>智能技术的应用系统应用视频图像智能分析技术，相当于给监控中心配置了“永不疲劳”的值班人员，对监控画面范围内的行为进行实时识别并及时报警，有效降低值班人员的日常工作量，同时，人脸识别、人脸轨迹、热度、客流统计、人体属性分析等各种智能分析的应用，一方面让博物馆更安全，另一方面提升了博物馆的智能化水平和数据挖掘能力。>多系统融合监管本案采用综合管控系统对博物馆各保卫业务系统进行统一的智慧博物馆整体建设方案V3.0管理和控制，打破系统孤岛现象，让各个系统能相互补充，发挥各自特长，形成一股防护合力，并实现数据共享。一旦有异常情况触发，即可联动其他系统进行综合防护及补充，夯实文博防护的铜墙铁壁。>基于电子地图应急指挥系统支持2.5D/3D电子地图系统呈现博物馆内部实景，以不同的视角查看详细结构。同时结合各级监测数据，推测文物是否安全。在电子地图中，可详细管控报警各个防区状态、布撤防及各种操作；对视频监控系统中各个监控点位的视频进行预览、上墙、回放等各种操作；对门禁一卡通的各种开关门状态及开关门远程控制。实现各个系统的直观展示和控制。智慧博物馆整体建设方案V3.0第3章风险防护等级及纵深防护体系3.1风险等级防护根据《中华人民共和国文物保护法》、《文物藏品定级标准》、《博物馆藏品管理办法》的有关规定进行风险分类。风险分为单位风险、部位风险和目标风险。本方案对风险等级的划分级别、种类、鉴定和技术要求结合国家和行业相关标准及结合博物馆的实际需求进行相应设计。3.1.1风险等级划分三级风险1.三级风险单位具备下列条件之一的定为三级风险单位：>10,000件藏品以下的博物馆；>有藏品的县级文物保护单位。2.三级风险部位具备下列条件之一的定为三级风险部位：>三级藏品300件以下的库房；>陈列500件藏品以下的展示(室)。二级风险1.二级风险单位智慧博物馆整体建设方案V3.0具备下列条件之一的定为二级风险单位：>10,000件藏品以上，50,000件藏品以下的博物馆；>省(市)级文物保护单位。2.二级风险部位具备下列条件之一的定为二级风险部位：>二级藏品及专用库房或专用柜；>陈列藏品500件以上(含500件)的展厅(室);>陈列的现代小型武器；>二、三级藏品修复室、养护室。一级风险1.一级风险单位具备下列条件之一的定为一级风险单位：>国家级或省级博物馆；>有50,000件藏品以上的单位；>列入世界文化遗产的单位或全国重点文物保护单位。2.一级风险部位具备下列条件之一的定为一级风险部位：>一级藏品及其专用库房或专用柜；>二级藏品300件以上(含300件)或三级藏品500件以上(含500件)的库房；智慧博物馆整体建设方案V3.0>收藏、陈列具有重大科学价值的古脊动物化石和古人类化石，以及经济价值贵重的文物(金、银、宝石等)的场所；>陈列1,000件(含1000件)藏品以上的展厅(室);>一级藏品修复室、养护室；>武器藏品专用库房或专用柜。3.1.2防护级别及要求防护级别的确定，原则上应与风险等级相对应，即一级风险单位、一级风险部位的防护级别应达到一级防护要求；二级风险部位的防护级别应达到二级防护要求；三级风险单位、三级风险部位的防护级别应达到三级防护要求。目标防护级别对藏品目标，只使用一种探测装置或只使用一种实体防护装置的技术防护措施。对藏品目标，在防护级别Ⅲ的基础上增加声音复核手段的技术防护措施。3.防护级别I对藏品目标，使用两种探测装置进行警戒布防或使用一种探测装置和一种实体防护装置进行复合警戒布防，且配置声音、图智慧博物馆整体建设方案V3.0像复核手段的技术防护措施。部位防护级别对防护部位所在空间采取复合探测技术，配置声音复核或图像复核装置的技术防护措施。2.防护级别Ⅱ对防护部位所在空间的门、窗、通道或一间至几间房屋组成的区域采取复合探测技术，配置声音复核及图像复核装置或出入口控制与实体防护装置组合的技术防护措施。3.防护级别I对防护部位采取室内周界探测技术、空间复合探测技术，配置声音复核、图像复核和出入口控制与试题防护装置的技术防护单位防护级别三级风险单位应满足部位防护级别Ⅲ和目标防护级别Ⅲ的要求，应参照纵深防护体系的要求，建立技术防范系统，可只设技术防范系统的入侵延迟时间不小于5MIN,处警响应时间不大于3MIN,报警响应时间不大于2S。智慧博物馆整体建设方案V3.0重要的三级文物应有实体保护装置，其本身的入侵延迟时间不小于2MIN。三级风险单位应设置报警值班室，应有专业保卫人员负责保安巡逻和安防设备的使用和维修工作。二级风险单位应满足部位防护级别Ⅱ和目标防护级别Ⅱ的要求，应按照局部纵深防护体系的要求建立技术防范系统，可只设防护区和禁区。二级风险部位应置于防护区或禁区内。技术防范系统的入侵延迟时间不小于3MIN,报警影响时间不技术防范系统的入侵延迟时间不小于8MIN,处警响应时间不大于3MIN,报警响应时间不大于2S。重要的二级藏品应有防抢劫的实体保护装置，其本身的入侵延迟时间不小于3MIN。二级风险单位应配置专职保卫人员负责保安负责保安巡逻和安防系统的维修工作。一级风险单位应满足部位防护级别I和目标防护级别I的要求，应按照整体纵深防护体系的要求建立技术防范系统。一级风险单位的技术防范系统，应设置周界、监视区、防护区和禁区。一级风险部位应置于防护区或禁区内。智慧博物馆整体建设方案V3.0技术防范系统的入侵延迟时间不小于10MIN,处警响应时间不大于3MIN,报警响应时间不大于2S。重要的一级藏品应有防抢劫的实体防护装置，其本身的入侵延迟时间应不小于5MIN。一级风险单位应建立专业保卫队伍，在防护区或禁区内设立报警监控中心，中心控制室应配备自卫器具、通讯工具和卫生、通风设备。3.2纵深防护体系设计根据《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》的设计要求：“文物安全防范工程应优先选择纵深防护体系”。纵深防护体系是实现多层次、多方位、多技术的防范体系，从而达到前端报警及延迟设备布设合理严密，做到有警必报，无警不误报。纵身防护体系应以展厅或文物库内的文物为防护目标，从建筑物外部起，分析可能的入侵路线，层层设防，达到保护文物的目的。一旦有入侵者，不论其采用何种入侵手段、何时从何方向入侵，在系统防范的范围内，应都能及时报警，并将报警部位的声音和图像复核信号与报警信号同步自动切换到位，值班人员在三个信号同步显示的情况下，做出准确可靠的判断，以按预案采取相应措施。一般博物馆纵深防护体系的三大区域：>监视区(SurveillanceZone)是指周界报警或周界栅栏智慧博物馆整体建设方案V3.0所组成的警戒线与防护区边界之间所覆盖的区域。>防护区(ProtectionZone)是指允许公众出入的防护目标所在地域。>禁区(ForbiddenZone)是指贮存、保管防护目标的库房、保险柜、修复室和其他不允许公众出入的区域。在本案设计时，我们在此三大区域中根据实际情况，在各防护层采取相应的防护技术手段以实现保护防护目标的目的，以下逐层描述纵深防护体系由外到内的防护层次和可能的技术防护手段，大体如下图所示：第七层防护圈第七层防护圈(报警、门禁、视频监控)(报警、视频监控、门禁)第五层防护圈人脸轨迹、报警探测)第四层防护圈制高点管控(视频监控)星光+、室外全彩LED信息发布)车辆及人行主出入口(车辆管控、人脸识别、枪球联动)第一层防护圈周界图2.纵深防护体系设计3.2.1第一层防护体系博物馆外周界作为犯罪分子的第一个可能会出现的场所，也是纵深防护体系的第一道防线。将犯罪份子挡在第一道防线外是我们最希望得到的结果，周界防护的作用，就在于将准确及时的第31页智慧博物馆整体建设方案V3.0发现入侵目标，争取快速出击的时间。系统采用震动光纤在周界进行全方位的布防，震动光纤是一种先进的周界防范技术，也是安全防范级别最高技术之一。同时，再配以热成像视频周界入侵智能检测进行24小时全天候防护，当视频检测到有人跨越设防的区域时即可触发报警。3.2.2第二层防护体系第二层防护体系防护的主要对象是出入口，指所有针对行人及车辆出入的周界出入口部位，出入口是所有人员进出的必经之路，采用枪球联动的方式对行人出入口进行全方位、全时间段的布控，枪机兼顾大场景，球机跟踪进出人员的细节，做到点面结合，全方位兼顾，人员进出。同时，配以人脸识别抓拍比对系统，当有人员，一旦有指定人员进入，即可进行识别及报警，监控中心及相关领导手机客户端即可收到相应报警，可提前进行处置。另外，针对车辆出入口，采用车牌识别的方式对车辆过车情况进行详细记录及收费管理。3.2.3第三层防护体系第三层防护体系主要兼顾从周界到建筑之间的公共位置，包含主要通道和公共区域，采用一键报警柱对主要容易发生事件的部位进行布控及紧急求助，当有紧急情况发生时可迅速与监控中心取得联系进行音视频对话，实现紧急求助。针对大面积的公共智慧博物馆整体建设方案V3.0位置进行视频监控，采用大场景多sensor鹰眼设备监管所有区域的人员活动情况，实现超高清自动拼接输出及全方位智能分析功能。同时，针对室外区域，结合星光级高清摄像机以实现更好的图像效果。此外，在广场设置室外全彩LED屏进行文字、图像类信息发布及宣传，在紧急情况下可发布应急信息。3.2.4第四层防护体系第四层防护体系主要从制高点对监控点周边范围进行视频布控，采用高清云台大倍率摄像机进行360度巡查布防，需要进行细节查看跟踪时，可操控摄像机进行细节捕捉及跟踪定位。此外，制高点摄像机选择具有激光红外的产品，以进行24小时布控，激光的照射距离远，便于进行大范围监控。3.2.5第五层防护体系第五层防护体系主要兼顾各场馆出入口，采用人员通道的方式对游客进行限制，所有游客必须有序持有效通行证件进出，并进行抓拍、录像处理。在展馆出入口设置客流统计设备，对各个场馆的游客数量进行统计分析，为保障内部游客安全及参观效果，可对游客进行分流引导，同时，设置人脸抓拍设备，用于人脸识别及人脸轨迹分析。对建筑物的周界、窗户等进行如震动探测、门磁、双鉴探测、幕帘等报警布防，防止以破坏建筑物的方式进入博物馆。此外，可设置信息发布屏，对各个展馆、活动情况及智慧博物馆整体建设方案V3.0重要文物进行介绍及展示。3.2.6第六层防护体系第六层防护体系主要监控博物馆外立面、内部走廊、通道及屋顶天台，首先采用视频监控的方式对监控部位进行无死角的视频监控，对内部走廊还需进行红外探测等防护手段进行布控，当非正常游览时间如闭馆时，即对探测器进行布防，一旦发生有异常情况，首先进行视频弹图确认。针对屋顶天台，设置门禁装置，防止非法人员由天台进入，同时布置视频监控系统，有非法闯入是进行弹图等联动。在外立面设置智能激光扫描探测器，对整体建筑进行面式立体防护。3.2.7第七层防护体系第七层防护体系主要布控的是核心地带，主要是指展厅、监控室及库房等重地，也就是“禁区”所在。在展厅，鉴于周围环境暗展柜环境亮的情况，不但需要看清人员活动情况及人脸特征，还需兼顾展柜情况，本案在设计时采用具有超宽动态超低照度的摄像机，对展厅环境具有超强的适应性。同时可采用热度相机对博物馆进行游客感兴趣区域检测，为合理配置布展文物提供科学依据，此外，置了多重报警探测器，如门磁、玻璃破碎、震动、压力检测等探测设备。在库房、监控中心，针对有门的位置，安装防护级别最高的生物识别指静脉门禁装置，严防非法人员随意智慧博物馆整体建设方案V3.0进入，窗户、地下通道、墙壁等部位所有位置安装幕帘、震动探测、双鉴等探测装置外，还应设置可视对讲设备，采用全方位多技术手段进行立体化无死角布控。智慧博物馆整体建设方案V3.0第4章系统详细设计4.1视频监控系统4.1.1总体结构设计逻辑架构网络高清方案从逻辑上可分为视频前端系统、传输网络、视频存储系统、视频解码拼控、大屏显示等部分。视频前端系统：前端支持多种类型的摄像机接入，本方案配置高清网络枪机、球机等网络设备，按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，可直接接入网络并进行音视频数据的传输。传输网络：传输网络负责将前端的视频数据传输到后端系统。视频存储系统：视频存储系统负责对视频数据进行存储，本方案配置CVR进行数据存储。视频解码拼控：完成视频的解码、拼接、上墙控制，本方案配置视频综合平台实现对前端所有种类视频信号的接入，完成视频信号以多种显示模式的输出。大屏显示：接收视频综合平台输出的视频信号，完成视频信号的完美呈现。视频信息管理应用平台：负责对视频资源、存储资源、用户等进行统一管理和配置，用户可通过应用平台进行视频预览、回智慧博物馆整体建设方案V3.0物理架构网络高清方案物理拓扑如下图所示：视烦综合平台视烦综合平台第三方视机源接入交换机光封收发器始的器高清网络枪机高清网培球机高清网络柏机亮湾网络球机高清网络枪机高清网络球机总控中心分控中心光纤收发器[e行业牢台服务器群视精质量诊断接入交换机客户据监控前端纤硬大屏显示器接入交填机核心交换机客户燃图3.网络高清方案物理拓扑图总控中心：负责对分控中心分散区域高清监控点的接入、显示、存储、设置等；主要部署核心交换机、视频综合平台、大屏、CVR、客户端、平台、视频质量诊断服务器等。分控中心：负责对前端分散区域高清监控点的接入、存储、浏览、设置等功能；主要部署接入交换机、CVR、客户端等。监控前端：主要负责各种音视频信号的采集，通过部署网络摄像机、球机等设备，将采集到的信息实时传送至各个监控中心。传输网络：整个传输网络采用接入层、核心层两层传输架构智慧博物馆整体建设方案V3.0设计。前端网络设备就近连接到接入交换机，接入交换机与核心交换机之间通过光纤连接；部分设备因传输距离问题通过光纤收发器进行信号传输，再汇入到接入交换机。视频存储系统：视频存储系统采用集中存储方式，使用CVR设备，支持流媒体直存，减少了存储服务器和流媒体服务器的数量，确保了系统架构的稳定性。视频解码拼控：视频综合平台通过网线与核心交换机连接，并通过多链路汇聚的方式提高网络带宽与系统可靠性。视频综合平台采用电信级ATCA架构设计，集视频智能分析、编码、解码、拼控等功能于一体，极大地简化了监控中心的设备部署，更从架构上提升了系统的可靠性与健壮性。大屏显示：大屏显示部分采用最新LCD窄缝大屏拼接显示。4.1.2监控前端设计博物馆安防监控场景相对比较固定，具体可以分为室内场景与室外场景，其中室外场景主要包括公共服务区、停车场、大门文物修复室、监控中心等建筑内部场景。根据不同场景的需求，灵活选择合适的前端监控产品，满足室内外各种场景下的监控需求。网络高清摄像机，通过其全新的硬件平台和最优的编码算法，提供高效的处理能力和丰富的功能智慧博物馆整体建设方案V3.0应用，旨在给用户提供最优质的图像效果、最丰富的监控价值、最便捷的操作管理和最完善的维护体系。摄像机部署设计本方案前端摄像机选型应根据不同应用场景的监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，室外可以依据固定枪机与球机搭配使用、交叉互动原则，以保证监控空间内的无盲区、全覆盖，同时根据实际需要配置前端基础配套设备如防雷器、设备箱以及视频传输设备和线缆等。室内可以采用红外半球与室内球机搭配使用，确保满足安装的美观与细节不丢失的需求。针对室外监控点位的实际情况，摄像机、补光灯(选配)安装于监控立杆上，网络传输设备、光纤收发器、防雷器、电源等部署于室外机箱，室内摄像机安装比较简易和方便，直接通过交换机、电源模块连接网络和取电。室外监控网络摄像机前端部署结构如下图所示：网络球型摄像机e防雷器光纤收发器入网网络枪型摄像机e光纤以太网外置补光灯(选配)电源模块电源线，图4.室外监控前端部署结构示意图前端点位设计根据博物馆不同的应用场景，需要选择不同的前端摄像机，以达到最优的视频监控效果。具体点位分布如下：表1场景及设备选型表类别设备类型室外周界围墙周界热成像枪机、星光球机室外周界双光谱热成像球机广场博物馆广场鹰眼出入口大门口等周界出入口星光枪机、星光球机、人脸抓拍相机、双目客流相机各建筑物出入口宽动态摄像机、人脸抓拍相机停车场机动车停车场红外枪机、智能球机机动车停车场出入口强光抑制枪机非机动停车场红外枪机、智能球机主要道路主干道路星光摄像机、黑光相机第40页展品运输道路星光摄像机、黑光相机展品卸运交接区展品卸运交接区星光摄像机、黑光相机室内出入口展区出入口宽动态半球展厅出入口宽动态半球展区展厅360度鱼眼、超宽动态摄像机、双目客流相机、热度相机陈列室360度鱼眼、超宽动态摄像机、双目客流相机、热度相机走廊通道走廊红外半球、人脸抓拍相机库房藏品库房宽动态半球藏品技术保护区科学实验室宽动态半球文物修复室宽动态半球文物养护室宽动态半球宽动态半球电梯轿厢电梯专用飞碟相机楼梯楼梯口红外枪机办公室专用办公室宽动态半球第41页重要办公室宽动态半球监控中心大门口宽动态半球中心内部宽动态半球博物馆的周界是安防监控的第一道防线，也是视频监控的重点部位之一。本案在设计时考虑到室外周界的实际情况，采用热成像枪机加智能球机的组合，枪机进行定位的固定监控，球机则负责细节的跟踪。在周界的视频监控设计时采用了最新的智能分即可实现自动报警，通知监控中心，实现弹图像、声光及录像等联动，同时，联动球机自动对进入人员进行细节捕捉并实时跟踪。图5.周界热成像球机枪球联动>广场博物馆广场是人员最容易聚集的地方之一，也是监控的重点第42页智慧博物馆整体建设方案V3.0部位，鉴于广场位置比较宽敞，本案采用最新鹰眼设备。针对广场等空旷位置，游客比较集中，客流量大，需要看的全、看得清，又需要实时的视频监控，而普通摄像机的视场角较小，只能监控摄像机前方的一小片区域，无法顾及周围360°范围内发生的所有事件；虽然越来越多的一体化高清全景摄像机或通过多台摄像机后端拼接的方案都可以满足“看全”和“实时”的需求，但是两者都无法洞悉大场景中的局部细节。采用鹰眼设备不仅希望可以环顾全景，同时也可以捕捉细节。出入口是博物馆最为关注的核心部位，因为所有的人员都需经过出入口位置进出，也是犯罪分子踩点的必经通道。在大门出入口，配合人员通道(检票系统)实现人脸抓拍，抓拍的人脸可进行智能分析检索比对，如多次重复出现，即提示管理人员并将此人员列入重点关注对象方便排查。各建筑物出入口鉴于其光照投射阴影不同导致监控画面明暗不一的情况设置宽动态摄像机，对监控图像不同部位进行智能抑制、强化处理，使监控画面整体图像清晰可见。同时，出入口需要部署双目客流相机对人员进行停车场作为博物馆的配套设施，进出人员车辆频繁，是博物馆安全防范的薄弱环节，为了加强机动车、自行车和电瓶车的车第43页智慧博物馆整体建设方案V3.0辆管理，减少巡逻人员的工作强度，让监控人员监控到停车场、单车棚的实时情况，发现警情能够及时处理。需在停车场、单车棚区域设置监控点，考虑到停车场、单车棚光线差，并且要求能看清楚车辆停放和人员活动情况；为停车场、单车棚安全管理提供事实依据，本区域有全天候工作的要求，所以选择高清红外摄>主要道路博物馆中的主要道路需要满足在覆盖范围内看清过往行人的行为特征和体貌特征，推荐采用高清球型产品来对大范围监控区域进行监控。在重要监控区域推荐采用带有自动跟踪功能的网络高清智能球机，对进出人员进行自动跟踪。晚上光线不足的环境下推荐采用星光摄像机，全美呈现夜晚等光线不足环境下的监控图像质量。>展品卸运交接区展品卸运交接区是文物交接搬运的重要场所，需要对进入车辆的车牌、驾驶员特征、搬运交接过程等进行详细视频记录。本案采用强光抑制和红外摄像机进行全方位监控。文物一般都在室内进行展览、修复、存放，室内监控是博物馆安防视频监控系统的重中之重，是整个视频监控的核心防护区智慧博物馆整体建设方案V3.0博物馆内室内的进出口、门口颇多，是整个博物馆安全防范重点区域之一，为了加强对各个进出人员的管理，需在各楼门口区域设置监控点，考虑到要求能看清楚进出人员的样貌，本区域有全天候工作的要求。由于该区域会存在背景光较强而导致看不清室内细节问题，所以选择带宽动态功能的红外摄像机。同时，每个展馆都需要进行客流量的分析统计，需要部署客流相机进行分析。同时展馆出入口的位置也是游客的必经之地，可对游客进行人脸抓拍，用以分析比对及人员轨迹分析。图6.出入口监控效果示例图展区位置是文物陈列、展示、宣传的主要窗口，是文物安全防护的核心区域，因为面对大众，是直接供人们欣赏、回味、驻足的区域，其危险系数相对较高。展区内人员密集，一般展区占地也较大，本案在展区视频监控设计时采用600万高清鱼眼摄像机进行360度无死角全景监控，把控全局；展区为了烘托展览的环境，一般周围环境较暗而展柜区域亮度较亮，这种环境下很难兼顾游客活动情况及展品的呈现情况，针对文博行业专门研发了第45页智慧博物馆整体建设方案V3.0超低照度、超宽动态的摄像机，用以兼顾展区环境和展柜细节；同时，深眸双目摄像机基于空间立体化视觉建模模式，精确分析空间内两个物体的距离，结合通过智能分析算法，可在展品周围模拟一个虚拟的围栏，当参观人员过于接近展品，进入“围栏”,即可实现后台报警，同时将现场图像弹图上墙。传统摄像机拍摄出来的画面比例一般为4:3或16:9,看到的场景为视角广但视野不深，而各建筑内部的走廊具有狭长、窄小的特点，如果采用传统的摄像机需要多台摄像机才能完全覆盖狭长的走廊，但支持走廊模式的摄像机将画面比例变换为9:16,让视角更小视野更深，减少走廊中部署的摄像机数量。为了保障走廊区域设备安装后的美观和协调，需要部署支持走廊模式的红外半球。图7.走廊监控效果示例图>库房第46页库房是未展出文物的存放地，也是博物馆技术防范要求最高的区域之一，相对于展区，库房的人员不复杂，一般是进出人员都是内部工作人员，但防止出现藏品被损坏或被偷盗，库房的视频监控技术防范要求也非常严格。在库房视频监控设计时，充分考虑到各种需求，本案采用的高清摄像机实现无死角的视频监控。配合红外探测、震动报警等技术手段，一旦报警即可联动视频录像、上墙、弹图等操作。同时，考虑到某一些藏品要求恒温恒湿等的储藏要求，摄像机可接入环境量探测器，将温湿度值叠加到视频图像中。>藏品技术保护区藏品技术保护区包含了文物修复室、科学实验室、文物养护室等位置，也是直接接触文物的位置，其视频监控技术防范的要求同样严格。本案在技术保护区设置宽动态摄像机，实现全天候24小时不间断监控。行政办公楼部分多层博物馆展厅基本上都会有电梯，而电梯作为公共交通工具，也是监控的重要区域。在电梯轿厢安装电梯半球摄像机，其通过专用的视频传输线接入到视频编码器中，从而实现对电梯的实时监控。由于电梯环境特殊，因此需要安装专用的电梯摄像机；电梯厅采用了红外半球实现管控。具体安装示智慧博物馆整体建设方案V3.0图8.电梯轿厢监控安装示例图楼梯口是人员进出必经之地，如有紧急事件发生，也是留下线索最多的地方，该位置的安防监控要求也比较高。楼梯口除了需要能够看清进出人员之外，还需要看清进出人员的细节信息如携带的物品等内容，该位置需要部署高清红外摄像机进行进出人员监控。图9.楼梯口监控安装示例图第48页智慧博物馆整体建设方案V3.0办公室、会议室是属于博物馆领导及内部员工工作、开会的重要场所，其安防需求也非常强烈，但作为日常办公的场所，需要监控到整个办公室的场景，采用普通的摄像机无法满足该需求，需要采用专用的鱼眼摄像机将整个办公室场景看清楚，同时鱼眼摄像机外形为扁平状，安装后不会影响整体办公室的布局，比较美观，专用室等安全级别较高的位置采用红外半球实现全天候监>监控中心监控中心作为整个博物馆安防系统的核心所在，需要对监控中心内部进行24小时全面监控，确保监控中心的安全保障。监控中心内部可以采用高清红外半球或高清红外室内球机进行实时监控，具体监控效果示例图如下：图10.监控中心监控效果示例图第49页智慧博物馆整体建设方案V3.0前端配套设施1.支架及立杆监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。室内摄像机的安装固定，根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角装等多种形式的安装支架，安装高度不低于2.5m。安装在室外的摄像机，当可借助建筑物附着安装时，选用相应的安装支架来安装；若无合适的建筑物供附着安装，则需要选用视频监控专用立杆，安装高度应不低于3.5m。室外摄像机的供电、信号等需要在室外进行汇集，需用专用的防水箱进行端接。端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置，同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。不便于在立杆上部安装设备箱的，在地面设置设备机柜，其设计按照相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。3.补光设备在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，可选择采用一定的补光措施。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、智慧博物馆整体建设方案V3.0对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳定性和可靠性。前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行：在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针，安装于监控点立杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性，提前一定的时间引导雷电放电，不至于使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度，降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保护裕度。>供电设施的雷击电磁脉冲防护电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，本系统对前端室外防水箱220V电源进线以及室外防水箱到摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标称放电电流不小于10KV,接地线缆建议不小于6mm2。>均压等电位连接技术等电位连接是将正常不带电(或不带信息)的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止在这此物件上由于感应雷电高压第51页智慧博物馆整体建设方案V3.0或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备(含电源避雷器、控制信号避雷器)宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10Q。5.前端供电系统设备建议采用集中供电，电源质量建议满足下列要求：稳态电压偏移不大于±2%;稳态频率偏移不大于±0.2Hz;电压波形畸变率不大于5%。前端网络摄像机采用网线的方式接入，对于近距离传输(100米以内),直接通过网线连接到接入交换机；对于远距离传输，通过网线先接入光纤收发器。当使用防雷设备时，需要先接入防雷设备，再接入传输或交换设备。前端功能亮点>超宽动态摄像机采用业界高端传感器和DSP,具备很高的感光度，在光照条件极差的条件下也可获得色彩还原度较高的画面，通过多年在文博行业的积累，专门针对博物馆展厅环境基于周围暗而展柜亮的环境而推出的文博行业展厅专用摄像机。智慧博物馆整体建设方案V3.0超宽动态摄像机图11.超宽动态摄像机对比效果针对晚间情况下视频图像看不清的情况下，传统采用红外方式解决，但一方面呈现的图像为黑白，另外，红外距离也是一方面的问题，之后陆续有星光技术及星光+技术让图像的到一定程度的改善，作为视频行业的领军者，推出了黑光技术，在星光的基础上让图像更加通透，噪点和色彩具有更高的还原度。黑光基于视网膜成像原理，结合人眼仿生技术，能够将色彩和亮度分开处理，避免串扰影响，除了传统摄像机可见光波段成像外，还能对近红外光成像，达到红外补光也是彩色图像的效果。>热成像技术针对周界环境，热成像摄像机对热源及人体具有更敏感的检测，可24小时侦测周界环境，一旦有人员进入指定区域即可触发报警，同时可实现与其他设备如球机的联动处置。智慧博物馆整体建设方案V3.0图12.周界热成像设备的安装及效果>大场景监管针对广场等大场景视频监控的部位，传统采用多个摄像机进行无死角覆盖的方案，但此种情况下无法形成一个全局的监控呈现效果，各个摄像机如同多个细节处理画面无法兼顾细节和全景情况，针对此种情况，采用多sensor摄像技术，通过内置算法呈现无死角大场景监管，完美兼顾细节和全局场景。智慧博物馆整体建设方案V3.04.1.3存储系统设计存储概述实时监控存储应用中，无论采用DAS直接存储结构或是SAN的网络化存储结构，都需要配置大量的视频存储服务器。数据流通过视频存储服务器写入存储设备，点播回放的数据流也是需要通过存储服务器读出。这样造成的问题有：>服务器往往会成为存储系统的瓶颈；>服务器增加了整体系统的单点故障；>服务器也增加了成本开销。在业内率先提出的中心流媒体直写存储方案，方案支持前端编码器、网络摄像机的录像数据以流媒体(国标或者rtsp的标准流媒体传输协议)直接写入存储系统，能够为客户提供更加优化，更高性能，更加可靠的监控存储服务，能够满足客户更多更高的需求。架构设计网络高清视频监控系统的存储设计采用先进的视频流直存技术和CVR视频监控专用存储设备，通过集中式的存储方式部署在总控中心，用于存储管理所有前端监控摄像头的实时监控视频。总控中心分控中心ee流图14.视频存储结构示意图采用集中式存储方案，物理介质集中布放，更方便管理，数据更可靠、更安全，更容易实现数据的大规模共享和应用。此外，采用流直存技术的CVR设备内嵌了流媒体模块，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。设备支持编码器数据流直接写入存储，或通过流媒体转发写入存储，节省大量存储服务器。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。存储特点>省硬件：CVR流媒体直存模式，支持前端视频流和图片直接写入，可节省大量存储服务器或图片服务器成本，项目越大，优势越明显；CVR存储可内嵌流媒体转发模块，可节省流媒体转发服务器成本。>省空间：在对录像质量要求不高的环境下，可通过子码流录像和抽帧存储的方式进行录像，存储容量空间最高可节>高密度机箱设计：提供高密度存储设备，以更少的结构空间提供更大的存储容量，可节省机房空间等其他资源，降低系统建设成本。>绿色节能：支持磁盘休眠，CVR设备无业务访问时磁盘可休眠，大大节省电能消耗成本。>CVR存储支持低成本的监控级硬盘组建RAID,既保留了RAID数据保护的特性，又降低了系统建设成本。>视频流无需打包成文件，可即时回放查看、快速定位，检>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。>提供高性能并发点播下载能力，满足智能后分析高速提取、突发事件高并发点播和下载的应用需求。>N+0设备集群系统运行时间较长时，难免会出现设备级故障。N+0设备集智慧博物馆整体建设方案V3.0群功能保证任意一台或多台工作机故障时，其他工作机可自动接管故障设备的业务，确保系统业务不中断，提升系统可靠性。当发现故障设备恢复正常时，则停止所有的接管工作，并将接管期间的录像数据回迁到已恢复的工作中。工作机工作机工作机亚务接管图15.CVRN+0工作原理示意图VideoRAID(VRAID)技术突破传统RAID,确保RAID组内坏多块硬盘时，录像、回放业务均不中断。智能跳过坏盘数据，回放流畅，且录像数据可持续写入。海康威视VRAID图16.VRAID示意图>数据备份智慧博物馆整体建设方案V3.0CVR可取前端一路流实现多重数据备份，无需平台参与，节省网络带宽和流媒体负载，备份数据可保存于本机和其它存储设备，加强视频数据的安全性。ee网络摄像机CVR存储网络线网络交换机CVR存储图17.数据备份示意图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CVR存网络摄像机CVR存储以太网回传视频流录像视频流图18.ANR示意图>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智慧博物馆整体建设方案V3.0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，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。4.兼容开放>支持H.264/MPEG4/SVAC等编码方式的前端接入。>支持SmartIPC接入，实现智能录像、智能检索、智能回>支持RTSP/RTP/ONVIF/PSIA/GB28181等标准协议取流存>支持第三方管理平台。存储容量计算系统支持200万像素高清、130万像素高清图像的实时存储和管理，新建视频监控系统存储容量按照1920*1080(1080P),4Mbps码流；1280*720(720P),2Mbps码流。其存储空间计算公式：单路实时视频的存储容量(GB)=【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024;以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间统计智慧博物馆整体建设方案V3.0表2录像存储统计4.1.4解码及控制视频解码拼控系统采用集图像处理、网络功能、日志管理、设备维护于一体的电信级综合处理平台设计，即视频综合平台，满足数字视频切换、视频编解码、视频编码数据网络集中存储、电视墙管理、开窗漫游显示等功能。系统结构视频综合平台总体结构设计如下图所示：第61页智慧博物馆整体建设方案V3.0核心交换机核心交换机视频综合平台链路汇聚显示大屏显示主机控制健盘总控中心分控中心接入交换机e前端视频接入客户端图19.解码拼控总体结构示意图>一体化设计具备各类信号及接口类型的输入板，可将网络、数字、模拟等信号接入并切换上墙，也可将电脑信号输入并切换上墙。本方案中考虑常规普遍的需求为网络信号输入和电脑信号输入，网络信号输入通过主控板自带的8个千兆以太网电口，可进行端口绑具备各类输出接口类型的增强型解码板，可根据显示设备的接口类型进行灵活选择。视频综合平台本身集成大屏拼控功能，能进行拼接、开窗、漫游、缩放等各类显示功能。>链路汇聚(LACP)设计由于视频综合平台是整个系统的核心，从核心交换机到视频综合平台之间的网络承载了很大的压力。为了保证整体系统稳定高效，采用链路汇聚(LACP)设计，在核心交换机和视频综合平智慧博物馆整体建设方案V3.0台间用多条千兆网线连接，并进行绑定。链路汇聚设计实现两大功能：1.在带宽比较紧张的情况下，可以通过逻辑聚合可以扩展带宽到原链路的N倍；2.在需要对链路进行动态备份的情况下，可以通过配置链路聚合实现同一聚合组各个成员端口之间彼此动态备份，当一条链路出现故障，另一条自动承担故障链路工作，保证链路的可靠性。主要功能支持网络编码视频输入、VGA信号输入，数字矩阵交换和网支持DVI/HDMI/VGA接口输出，整机最大支持256路D1/128路720P/64路1080P解码输出；BNC整机最大可支持1792路D1/896路720P/448路1080P的解码能力。2.解码上墙>支持实时视频解码上墙，用户可以用鼠标直接拖拽树形资源上的监控点到解码窗口中，完成该监控点实时视频的解码上墙处理。>支持历史录像回放视频解码上墙，用户可查询前端设备或中心存储录像，并将播放的录像视频直接拖拽到解码窗口中，立刻进行该监控点当前回放视频的解码上墙功能。智慧博物馆整体建设方案V3.0>支持动态解码上墙云台控制功能，在监控点实时视频进行解码上墙时，用户对解码窗口进行选中后，点击云台控制操作盘进行云台控制操作。>支持多画面分割，解码窗口支持多画面分割，能够支持1、4、9、16等多种分割模式。3.拼控管理支持大屏拼接功能，系统支持模数混合矩阵接入，能够实现模数混合矩阵解码板大屏拼控功能，通过鼠标框选的方式，快速的将多个独立的解码窗口拼接成一个大屏，适用于高清画面等需要重点监控的视频。支持开窗漫游功能，整机满配最大可实现448个漫游窗口显示，漫游窗体图像可以叠加和自由调节位置和大小，满足更多用户个性化图像解码上墙的需要。4.报警上墙支持单屏报警上墙，用户可以在独立的监视屏或拼接大屏中进行报警上大屏配置，当计划内的报警产生时能够在配置的大屏中进行报警上墙功能，整个配置可按监视屏配置多个报警，各个监视屏可独立配置。支持报警场景切换，用户可以单独配置一个报警场景，当该报警场景上配置的报警触发时，电视墙自动切换到报警场景中，并进行相应的视频解码上墙显示。智慧博物馆整体建设方案V3.05.超高分辨率显示功能支持PGIS、GIS、CAD等高分辨率矢量图类的地图及图片实现高分辨率上墙显示；支持至少一亿分辨率像素的图像实现上墙显示，地图、软件提供至少每秒10帧的显示效果，视频提供至少25帧显示效果。6.级联扩展功能视频综合平台可通过功能模块进行扩展，实现各种视频接入的业务需求，同时视频综合平台可扩展智能视频分析业务，实现各种智能视频分析功能，如跨线检测、流量统计、进入区域、物品放置拿取等。支持多台视频综合平台进行级联扩展，扩展模式可采用光纤级联板或IP网络扩展方式。使用光纤级联板将多台视频综合平台进行连接，传输非压缩视频数据，保证了视频的高质量和控制的低延时。效果展示组合大屏的每个单元单独显示一路视频画面，每个单元的视频信号可以任意切换(显示效果如下图所示)。智慧博物馆整体建设方案V3.0图20.单屏显示效果>整屏显示整个大屏显示一路完整的视频图像，显示的图像可以是复合DVI/HDMI。图21.拼接显示效果>任意分割组合显示以一个屏为单元可任意1、4、9、16路画面分割显示。智慧博物馆整体建设方案V3.0图22.分割显示效果可以将任意一个或者多个信号叠加到其他信号之上显示，并且可以随意移动，进行漫游。图23.叠加显示示意图>图像半透明混合处理可将任意一个信号叠加到其他信号(地图)之上，图像透明度可调，即可以看到实图像又不覆盖其他信号。智慧博物馆整体建设方案V3.0图24.半透明显示示意图可将一个信号在整个屏幕墙上随意缩放。图25.图像拉伸显示示意图在不占用视频输入的情况下，可通过网络在任意单元上以任意大小显示任意多幅静止图像，也可以是LOGO信息或地图。可在任意单元任意位置显示适量字库文本信息，文字透明度可调。智慧博物馆整体建设方案V3.0可通过网络将远端电脑的操作界面投射到电视墙上(例如将客户端操作投像到大屏显示)。图27.网络抓屏显示示意图设备亮点1.全面的高清监控应用由于受到成本的限制，高清在视频监控行业一直未得到有效智慧博物馆整体建设方案V3.0地应用。而现在芯片技术及压缩算法的发展，高清的视频监控产品逐渐兴起，并立刻受到了视频监控重要应用领域的重视。视频综合平台集成了高清视频监控系统应用中高清编码、高清数字矩阵、高清图像输出、高清图像多级级联控制等功能，实现了高清视频监控从采集、传输、编码、切换控制到显示的全面应用。高清视频监控的应用具有显著的优势：>图像清晰度更高、细节更加清楚传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景，基本上无法对细节进行分辨。而当发生案件时，从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定，不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。在一些重要的监控场所，应采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面，更能清楚地呈现监控原貌。>监控目标覆盖范围更广、提高监控效能在传统的标清监控技术构架下，为了保证监控的覆盖率，尽可能的减少监控死角，需要安装部署相当规模数量的监控摄像机，监控系统规模不断扩大，从几百路向成千上万路甚至数十万路的规模发展。如此规模庞大的监控资源，在同一时间里却只有极少部分能够得到实时的监控，而绝大多数监控图像被无差别的记录保存下来，从而形成了海量级的视频录像数据资料。而这些规模庞大的录像资料中也仅有极少部分因可能与某些已知的事件相关联而被备份以外，其他的录像信息则不断的被新的录像数据所智慧博物馆整体建设方案V3.0覆盖。这就是典型的传统监控系统大规模、高成本、低效率的建设应用现状。在高清监控技术构架下，单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面，且图像分辨率更高、信息量更丰富，因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模，节省传输链路和设备，从而减少总体建设成本，高清监控技术将推动视频监控系统建设应用向着集约化、效能化转变。>高清摄像机能实现数字PTZ功能高清摄像机不仅提升了图像清晰度，使得数字PTZ功能得以体现，也就是在整幅大图像中对某个局部细节进行放大或移动。而且这种大范围整幅图像监控拍摄，不会错过监控范围内的任何