民政局监控系统解决方案

第6页共21页济南雷龙智能电子有限公司监控系统建设方案建议书2012.05目录1系统背景 32系统需求 42.1系统现状 42.2系统建设目标 43系统设计 43.1设计标准 43.2设计原则 53.3视频监控系统 63.3.1前端设备 63.3.2传输系统 73.3.3监控点设计 73.3.4总中心监控设计 83.3.5网络带宽设计 93.3.6存储设计 93.4典型业务应用实现 103.4.1系统实现架构 103.4.2实现原理 103.5系统功能及实现 113.5.1系统功能 113.5.2C/S客户端功能 133.5.3Web客户端功能 143.6系统安全设计 153.6.1安全认证 153.6.2访问控制策略 153.6.3数据完整性保护 153.6.4安全审计 154硬件设备介绍 16系统背景

中华人民共和国成立后的建国初期，1950年中央人民政府内务部召开第一次全国民政会议，确定民政工作任务除了民主建政外，主要任务是优抚、复员安置、社会救济、生产救灾、困难补助、地政、户籍、国籍、行政区划、边界纠纷、社团登记、婚姻登记、民工动员、移民安置、游民改造、老区建设等等，当时宗教、侨务也是民政工作的内容。国家开始有计划地实行经济建设时期，民政部门发展了社会福利生产和社会福利事业，还主管了政府机关人事工作。

党的十一届三中全会以后，从1979年下半年起又承担了县、社两级人民代表直接选举的具体任务。1983年4月，第八次全国民政会议确定在新的历史时期民政部门的主要任务是：基层政权建设、优抚安置、救灾救济、社会福利、行政区划、殡葬改革、婚姻登记等项工作，并把民政工作的各项任务概括为：政权建设的一部分、社会保障的一部分、行政管理的一部分，即“三个一部分”。至此，民政工作在长期的实践中，初步形成了自己的理论体系。随着我国老龄化程度的逐步加剧，空巢老人问题凸显，并已成为老龄化问题的新焦点。据统计，目前在大城市中空巢家庭已接近30％，而京沪津三直辖市则高达33％以上。空巢老人生活能力差以及经济压力大，敬老院无疑是他们晚年生活的理想选择。将全面的网络化监控理念引入敬老院，组建网络化智能监控系统，可以提高助老助残服务品质，变革传统养老方式，主动面对未来养老领域的挑战。当前我国大型敬老院、福利院大多住宿条件良好，入住率高达100％，排队入住的情况屡见不鲜。但这些机构中从事医疗监护工作的人员较少且助老助残设施相对陈旧，技术水平落后，在很大程度上限制了对老人身体健康状况的了解。对老人的生命特征、护理情况、活动范围等信息进行实时监测，不仅可以实时了解老人当前的健康状况，还可预测老人未来的情况。敬老院网络化智能监控系统可实时监控老人的生活情况，实现了有限人力资源的优化整合，完成了信息和视频联动监控、监控和救护的协调统一。敬老院的安全隐患也给人们带来了一丝忧虑，特别是户外活动，对于活动不便的老年人有一定的危险性，给敬老院的安全防范带来很大难度。为了给每一位老年人提供一个安全的休闲娱乐环境，在敬老院安装网络监控系统，该系统对敬老院内现场实施全天候、全方位24小时监控及人员流动的记录，达到加强现场监督和安全管理，保证老年人的人身安全，提高服务质量的目的，为敬老院安全高效的工作做好有力保障。系统需求系统现状由于网络技术和视频监控技术的反展，纯数字化的监控在实际应用已经越来越显示其优势，考虑到这点，我们在本次设计中采用数字化的联网方式，前端网络摄像机通过办公室局域网传输至监控中心，同时在监控中心进行集中管理和存储。除控制中心之外，可根据实际需要在各相关领导办公室PC安装分控软件，领导可根据实际需要进行监看。系统建设目标根据系统目前状况，系统建设目标是：将系统建设为纯数字化的监控信息数据采集平台。在数据采集平台的基础上，对整个系统进行集约化经营、管理，监控资源共享及优化的监控管理平台。通过该平台，系统可以对前端的网络摄像机视频信息进行集中管理，通过视频的有效管理，达到预期的管理效果，提高监管力度和工作效率。视频数据在数字化后，可在未来适当时候开展智能分析应用，形成视频信息的智能分析平台，例如可通过前端的网络摄像机设置跟踪对象特征，对前端的可疑人物进行智能跟踪，又如可通过平台对前端的视频及相关业务信息进行分析以提取对业务有用的信息。系统设计根据系统的需求，系统设计方案如下：设计标准系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行：《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T75-94。《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87《公安部安全技术防范工程标准》《电视监控工程程序与要求》GA/T75-94《电视监控工程费用概预算编制办法》GA/T70-94《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-90《入侵探测器通用技术条件》GB104081-89《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2000)《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》（GB/T50312-2000）《电子计算机房设计规范》（GB50174-1993） 《民用闭路电视监控系统工程规范》（GB50198-1994）《建筑防雷设计规范》（GBJ1115-87）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）《中华人民共和国公共安全行业标准》设计原则根据系统建设目标，系统设计原则如下：经济性充分利用成熟的先进技术，采用性能/价格比较高的产品;避免盲目追求最新技术，同时又要防止系统处理能力不够;整个系统易用、实用、易于维护。可靠性系统建设尽量采用主流产品，选择可靠的软件开发合作伙伴是保证系统可靠性的关键。系统应最大限度集成世界上稳定且优秀的技术及组件，采用成熟技术以降低系统的不稳定性；系统应该支持基于集群技术的负载均衡功能，保证系统核心应用有足够的备份容错，提高系统的可靠稳定性。开放性技术方案和软件具有良好的互联、互操作能力及升级能力，遵循最新的国际标准、国家标准和行业标准，遵循开放的原则。便于被更高层次的管理软件集成。先进性系统技术水平保证先进性，符合当今计算机科学的发展潮流。系统软件平台、硬件平台技术代表当今计算机技术发展的方向，并经实践证明其有很强的实用性;开发单位有能力进行该项产品的持续性开发，可以保证该项技术不断地更新并顺利升级而维持系统的先进性。可扩展性系统结构易于扩充，以适应今后可能出现的较大任务负载。硬件平台具有可升级性，当需要时可以通过设备扩展以提高系统的处理能力，从而保护原有投资。系统软件应具有可扩充性。采用面向对象的结构设计，采用VC的开发技术，具有很强的灵活性、可操作性和可扩展性。完全模块化的软件架构使得在今后业务发生变化时，模块的增加和对模块的修改不应对其他模块产生影响。易用性尽量采用大家熟悉的易于维护的系统平台。可操作性及界面友好，充分考虑值班人员的特点，使数据处理工作简单、方便、快捷。业务流程清晰，符合常规业务处理习惯。基于网络架构，可以远程配置管理，实施方便、维护方便。而系统软件采用统一风格的软件界面，操作方便,采用中文图形界面,采用多媒体技术,使系统具有处理声音及图像的能力。视频监控系统视频监控系统由前端监控点、传输信道、监控中心组成。根据实现情况，我们设计系统由视频监控系统、网线系统两部分组成。视频监控系统是基于IP网络的视频监控系统，前端监控点采用网络摄像机直接与网络交换机连接，通过网络与监控中心服务器联接，服务器通过网络为各个授权用户提供图像信息，实现数字化视频传输系统。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、支架等。摄像部分是监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在民政局办公区域及各敬老院被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。传输系统网络视频监控系统是基于IP网络设计，主要数据传输介质是以太网双绞线，远距离传输中还会用到光纤传输介质，某些特殊场合还可能会用到无线电波传输介质。网络视频监控系统能很能好的集成到现有的TCP/IP网络中来，数据传输没有时间、地域的限制。本地网络传输利用民政局内部已经有完善的局域网络环境，在这种情况下，只需要将网络摄像机通过以太网双绞线接入到局域网中即能完成前端本地监控的集中管理和存储。考虑到有些地方的装修环境，无法实施布线，还可以采用无线方式接入局域网络。互联网络传输下属各乡镇敬老院考虑到成本的因素，分散点之间的联接采用各地ADSL的方式接入到互联网。这种环境只需在网络摄像机或路由器中进行简单的端口映射设置，即可完成所需图像上传至互联网，同时民政局总部的监控中心通过软件调看远程图像及录像资料。为了保证图像的安全及总部与乡镇之间建立的网络联接，通过ADSL上网，总部就可通过网络直接远程访问网络摄像机的图像。监控点设计监控点采用网络摄像机接入网络，同时网络摄像机可以接入拾音器可以监听、录像前端声音，为了保证机构的安全网络摄像机可以接入报警探测器，同时接入报警输出设备，以方便将报警信息及时通过网络传输至中心，同是本地报警输出可以提示本地人员察看及起到报警作用。总中心监控设计监控中心与各分支机构通过网络进行访问，总监控中心布置一台服务器安装一套平台管理软件对分支机构所有的前端产品进行管理，可实现对前端图像的实时监视及录像调看。电视墙配置：按照每屏9画面D1画面输出显示。观看硬件：电视墙、VGA矩阵、管理电脑、视频管理软件电视墙（18个）：采用SAMSUNGDID液晶屏，屏幕尺寸：46inch图像长宽比：16:9拼缝：22mm（边宽11mm）分辨率：1920(H)×1080(V)可视角度：（H/V）178/178度显示面积：1018.353(H)×572.544(V)电源：AC100V～240V，50/60Hz,Universal，±10%功耗：210W（正常工作状态）最佳分辨率：1366×768，厚度不到10公分，拼接专用的液晶屏，其优秀的窄边设计，使其边缝只有0.73MM，相对于46寸的大屏幕来说，这么小的边缘完全不影响幕墙的整体显示效果。（也可选用其他电视屏）

VGA矩阵（3台）：采用M-7701-6，单机6屏输出网络VGA矩阵,各屏输出1/4/9画面,可实现单机54路D1解码能力，单机支持接入6个2T硬盘，可满足小容量存储需求。满足了新的“全面覆盖，重点监控”,1:1显示输出的行业主流需求。单屏显示输出分辨率为1280*1024，发挥了液晶屏高分辨率的优势。管理PC1台：CPU:双核3.0以上内存：4G以上硬盘：1T视频管理软件：华迈千里眼视频管理软件；网络带宽设计1）前端接入100多路视频信号，其中每路图像分辨率设置为VGA（640*480）/25帧，按每路图像码流150kbps计算；22路图像分辨率设置为720P，按每路图像码流350kbps计算。使用“华迈千里眼系统”可以在网络费用上极大的节约成本，一条2MADSL带宽的网络就可以安装1-5台标清摄像机，或者安装1台百万高清摄像机。2）监控中心接入100路VGA，需要带宽为150kbps*100。存储设计在监控中心搭建集中存储服务器，把所有视频集中在监控中心进行存储，保证在出现事故之后有据可查。根据视频路数来进行服务器的配置，按照120路视频进行集中存储（可采用VGA矩阵自带的硬盘进行存储），按照每路视频平均150kbps的码流，存储一个月，需要的存储空间大小（未考虑备份）：150kbps/8×120路×30天×24小时×3600秒/1024/1024≈6TB注：由于各环境不一样，每个摄像机的码流也可能不一样，所以在存储时硬盘可配至10T，以作备份。典型业务应用实现系统实现架构系统是采用P2P方式，所以整个系统在大数据量应用时候能体现出速度快，性能可伸缩性强等特点。图表SEQ图表\*ARABIC3系统实现架构示意图实现原理根据上述配置和系统架构，我们可以实现以下典型的业务应用：实时监控实时监控的原理如下：客户端向控制中心发出实时监控请求中心处理在验证客户端的请求合法性后，再将该授权信息返回，客户端即可直接调取前端图像。此种架构的好处既能集中控制、集中管理，又能在访问本地资源时提高访问速度和性能同时，减少上下级之间的网络传输。录像回放录像可采用前端设备存储与监控中心集中存储两种方式；监控中心可远程调取下载前端设备的录像进行回放，其区别在于录像回放时不通过中心管理服务器，而是前端摄像机。同时，录像回放支持多个用户同时并发访问。系统报警及故障管理系统将远程设备故障纳入到系统报警处理流程中，并将系统报警分为多个级别，并根据相应的级别做相应的处理。系统报警处理支持两种方式，一种是设备主动告知系统，另外一种是系统主动询检。设备主动告知系统，将通过系统报警告知客户端，由客户端做出反应后才能结束报警服务。另外一种是系统主动巡检，系统每10分钟会对前端设备进行巡检任务，检查某些设备，如果相应的设备有问题，则可以反馈到客户端或者管理服务器，由客户端及管理服务器做出处理后，再结束相应的巡检工作。系统功能及实现系统功能网络远程监控通过网络，登录平台，即可实现远程视频管理、展示、看护、关爱等功能；同时支持客户端及手机查看。图像分屏查看支持多画面图像同屏显示及多画面切换。红外夜视功能支持红外夜视功能，普通球机支持10m～15m，枪机产品支持30m~50m，红外高速球可达到120m。支持多用户、多设备浏览管理一台摄像机支持多名用户同时在线浏览；一个帐户可绑定、管理多台摄像机。H.264压缩格式，视频流畅、清晰采用H.264MainProfile@level3压缩算法，独立研发优化编码算法，低带宽也能传输流畅视频；最低带宽占用仅8K，最高分辨率达到720P；可根据网络实际带宽，动态调节画面质量。移动视频监测及报警支持关键区域的移动视频监测、关键区域遮挡报警，可支持外接报警设备。可直接发送图片或报警信息到指定的邮箱、手机。远程云台控制，使用场景设置远程控制云台，视角更广；多个场景选择，实用性更强。双向语音交流传输能同时传输音视频资料，可以大大方便远程管理。通过摄像机本身语音对讲功能，即可实现远程语音、监听。也可外接音频设备，增强语音、监听效果。产品即插即用，使用便捷插上网线，接通电源即可完成产品安装；只要有网络的地方就能监控，可以轻易传输到互联网的任意区域；不借助第三方软件，使用IE浏览器即可管理；定时录制，图像抓拍、开机自录、断电续传支持工作日定时录制及图片抓拍，支持SD卡及本地保存。录像功能提供计划录像、手动录像和报警录像三种录像模式，录像帧速可调节。具备异地分布式录像存储功能；平台设计特点具备强大的网络接入功能，支持所有网络的安装接入，并提供路由穿透等独创功能。采用创新的服务器管理及P2P视频流传输方式，用户操作使用简便，无任何使用障碍，做到了能上网就会使用。提供灵活扩展的服务器转发远程视频查看模式，满足客户多路并发远程视频监控需求。视频传输延迟极低，正常网络环境下视频传输延迟仅1秒左右。系统支持多个用户同时访问一个视频监控点，或一个用户同时访问多个视频监控点，各点之间相互独立，互不干扰。具备远程联网监控的所有功能，包括远程图像实时监看、远程调看录像资料、远程遥控云台镜头、还可通过网络对各网点摄像机的基本参数进行设置。可对各网点的不同摄像机进行分组管理，支持4重目录树划分，并可根据客户需求增加多级目录树。可分配各子帐号的管控权限，通过多级权限划分机制使不同帐号享有不同操作权限，以区分管理层次，加强管理的安全性；C/S客户端功能功能类别功能名称功能描述视频监控电子地图显示列表显示中心端设置所需监控的地图，并显示登陆用户有权限查看的接入通道视频监控按权限实时监控所需的通道，可以按1/4/9/16/25窗口监控。云镜控制对监控通道控制其云台及镜头图像查看抓图控制包括抓图、停止等控制录像报警录像报警提示提示录像报警信息日志操作日志查看客户端及IPC操作日志查看录像回放录像回放控制在录像或报警查询时结合使用，也可通过该回放控制条进行图像保存双向语音对话允许用户与前端设备进行对话与监听前端设备配置普通设置设置硬盘满时录像文件的保存方式，包括覆盖录像文件或是停止录像。设置控制一栏中选择通道及所用云台解码器协议，填写对应的地址，选择波特率大小，实现对镜头及云台的控制。设置轮巡一栏中选择通道及间隔时间，实现对通道的轮巡监视。报警设置有报警输入信号时可根据用户实际需要选择报警端口、录像通道和输出端口。图像设置按通道选择画质及协议等，允许选择固定码流和可变码流进行实时监控，提示设置视频丢失报警。定时设置可选择不同的通道和日期进行不同时间段的录像，定时分为普通录像定时、动态检测定时、外部报警定时。定时分五个时间段供用户设置。动态检测可选择区域是否设置动态检测，也可根据需要设置区域的灵敏度等视频设置设置监控录像画面的视频参数如图像的色调、对比度、亮度、饱和度等录像查询及下载查询提示输入录像时间、通道及查询类型（录像查询和报警查询），查询结果会出现在对话框中，该查询录像可以下载。辅助设置包括报警设置、日志信息、升级程序、系统信息、报警布防、监控窗口、修改密码、轮巡操作、帮助、关于等功能。Web客户端功能功能类别功能名称功能描述视频监控视频监控按权限实时监控所需的通道，可以按1/4/9/窗口监控。云镜控制对监控通道控制其云台及镜头图像查看抓图控制包括抓图、停止等控制录像查询录像查询及下载查询提示输入录像时间、通道及查询类型（录像查询和报警查询），查询结果会出现在对话框中。系统安全设计安全认证在报警与监控系统中，为了保证信息来源的真实可靠，保证信息使用的合法有效，需要有一种机制来验证系统中各方的真实身份。安全认证是系统正常运行的保证，它涉及到访问控制、身份认证、数据完整性和安全审计等过程。访问控制策略系统的访问控制可以表示为一个三元组：管理员，操作者，观看者。主体是访问的发起者；客体是指资源，是被访问者；而操作则是该主体对客体发起的访问动作。用户管理的操作具体包括用户和用户组的添加、修改、删除、查询。权限管理的操作具体包括为某一个角色添加、删除、修改功能权限，根据角色的名称实现角色查询。数据完整性保护用户获得访问数据信息的权限后，在访问信息时须保证信息在客户端和Web服务之间传输的完整性，这一点通过如下方式实现：（1）Web服务器将数据信息返回给客户端时，使用自己的私钥签名（签名过程含数据完整性保护）；（2）客户端接收到该信息后，使用Web服务器的公钥验证签名，其过程也就验证了数据信息的完整。安全审计系统安全审计包含以下内容：（1）确定审计事件，包括请求者身份（机构、系统、警员号），进行的操作（例如：打开文件、使用数据库），以及其他与安全有关的事件。（2）记录日志，由Web服务器记录相关日志，内容包括：事件的日期和时间、用户、事件类型、事件是否成功等。硬件设备介绍红外网络枪机标清室外红外防水网络枪机P-8805N-IRC，采用优化后的H.264压缩格式,COMS传感器，30-50米红外，支持双滤光片日夜自动切换（IR-CUT）,支持TF卡存储，支持定时录像、截图等产品图片产品名称室外增强型红外防水枪形机型号P-8805N-IRC连接类型有线传感器

COMS镜头标配6mm,选配3.6mm,4.2mm,6mm,8mm,12mm,16mm视频规格VGA(640*480),QVGA(320*240)帧率

25fps向下连续可调

视频压缩H.264，双码流码率大小16kbps-4Mbps连续可调

动态侦测支持全屏或者分散的多区域移动侦测报警抓拍

5张连拍，时间间隔可调红外夜视

50米红外(配套4mm,6mm,8mm,12mm,16mm灯杯)，支持双滤光片日夜自动切换（IR-CUT)断电恢复

支持，来电自动恢复初始工作状态网络接口标准RJ45接口网络协议TCP/IP、UDP、HTTP、DNS、DDNS、DHCP、FTP、NTP、PPPOE、SMTP、UPNP报警

存储卡存储报警图像,邮件发送报警图片

安全机制

用户密码权限认证查看

机身内置网络服务器功能，支持IE或其他网络浏览器浏览视频并可支持主流运营平台

云台

无音视频传输Audio、Video、Audio&Video图像设置

亮度、对比度、饱和度、场景报警IO1路继电器开关量报警输入，1路继电器开关量报警输出,最大耐压是24V/2A本机存储

SD卡（≤32G）语音

支持外接有源拾音头和音箱，实现双向语音对讲电源DC12V\1.5A网络红外高速球P-9200N-IRC，国产机芯，采用H.264编码，可外接RS485接口云台，1路语音输入，1路语音输出,支持内置TF卡存储。产品图片产品名称标清D1红外高速球型号P-9200N-IRC传感器CCD视频规格D1（704*576）、VGA（640*480）、QVGA(320*240)、CIF(352*288)帧率25fps向下连续可调

视频压缩

H.264，双码流码率大小16kbps-4Mbps连续可调水平清晰度480TV国产机芯光学变焦18X动态侦测支持全屏或者分散的多区域移动侦测报警抓拍5张连拍，时间间隔可调低照度黑白0.02LUX断电恢复

支持，来电自动恢复初始工作状态网络接口标准RJ45接口网络协议

TCP/IP、UDP、HTTP、DNS、DDNS、DHCP、FTP、NTP、PPPOE、SMTP、UPNP动态域名解析支持本机存储

TF卡（最大支持32G），支持录像和图片存储安全机制

用户密码权限认证查看

机身内置网络服务器功能，支持IE或其他网络浏览器浏览视频并可支持主流运营平台

云台支持RS485接口云台(Pelco-D协议)，水平：0-360°，垂直：0-90°，速度：0.200°/s图像设置亮度、对比度、饱和度语音支持外接有源拾音头和音箱，实现双向语音对讲电源

DC24V\3A网络半球摄像机标清VGA红外半球网络摄像机P-8700N-IRC，H.264编码，CMOS,VGA视频输出（640*480），防爆，红外滤光片切换，可外置有源拾音器和音箱实现双向语音对讲，支持SD卡扩展存储等。产品图片产品名称标清VGA红外半球网络摄像机型号P-8700N-IRC传感器

30万CMOS视频规格VGA（640*480）,QVGA(320*240)镜头标配6mm,选配3.6mm,4mm,8mm,12mm帧率

25fps向下连续可调视频压缩H.264，双码流码率大小16kbps-4Mbps连续可调动态侦测支持全屏或者分散的多区域移动侦测报警抓拍5张连拍，时间间隔可调红外夜视6米，日夜双滤光片自动切换断电恢复支持，来电自动恢复初始工作状态网络接口标准RJ45接口

网络协议