xxxx医院视频监控系统解决方案.doc

xxxx医院视频监控系统解决方案

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2020年4月19日
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

XXX市总医院
闭路电视监控

解
决
方
案

目录
第一章 前言 4
第二章用户需求分析 4
2.1 系统结构需要分析 4
2.2 公共区域监控需求分析 5
2.2.1 概述 5
2.2.2 设备参数要求 6
2.3 综合管理集成平台需求分析 9
2.4 手术室监控/示教系统需求分析 13
2.5病房监控系统需求分析 14
2.6 网络系统需求分析 15
第三章 方案设计原则 17
1 设计原则 17
2 设计遵循技术标准 19
第四章 系统总体设计 20
4.1解决思路 20
4.2系统组成 20
第五章 技术解决方案 22
5.1概述 22
5.2 公共区域监控子系统 23
5.3 手术室示教监控子系统 24
5.4重症病房监控子系统 25
5.5 数据存储方案 25
5.5.1存储容量的计算 25
5.5.2 访问方式 26
第六章 系统功能 26
6.1功能概述 26
6.2视频源管理 27
6.3 录像回访 27
6.4 视频浏览功能 28
6.5云台控制功能 28
6.6 权限管理功能 29
6.7报警管理功能 30
6.8 日志管理功能 30
第七章 系统安全 31
7.1设备安全与可靠性 31
7.1.1前端设备的物理安全性 31
7.1.2前端设备的可靠性与相措施 32
7.2 网络传输与接入安全 32
第八章 主要设备介绍 34
8.1 130万像素网络高清智能球机 WS-SH18P 34
8.2 200万高清网络防暴半球摄像机 WS-G2328-L 36
8.3 200万高清网络摄像机 WS-G201 37

第一章 前言
人类长期以来面临着各种恶性疾病的困扰，特别是一些传染性疾病，给我们的生活带来了极大的困难。特别那些战斗在一线医务工作者，她们是离病源最近的健康人群，也是积极主动接近病源的人群。为了人们的健康，她们不得不接近病人、走进疾病，这给她们健康带来了极大的威胁。只有她们健康了，我们才能得到健康，为了保证她们的健康，我们要为她们创造一个远离病源的工作环境！
医院里的病人由于疾患的困扰，进入医院是为了早日告别病魔，重新走入健康的生活，可是医院每天有很多的家属亲友的探视和家属陪护，以及医护人员例行的查房等各项工作，给病房环境造成影响，使病人没有良好的休息环境和治疗环境。甚至造成疾病的交叉感染，致使疾病扩散，影响到健康的人群，给家庭和社会带来健康隐患。
近年来一些不法分子把罪恶的手伸到了医院，严重危害了医院和病人的生命财产安全，她们实行扒、窃、抢、破坏等卑劣手段扰乱医院工作秩序、窃取她人钱财、破坏社会治安。为了我们的健康，为了社会的安宁，良好的医院环境受到社会的广泛关注，为了更好的改进医院的环境，我公司推出了这套具有医院安全监控管理自动报警能力、免接触监护、免接触探视的现代化多功能医院管理系统。
医院是特殊的社会性行业，具有开放性是一个相对复杂的环境；内部机构繁多，门诊部、住院部、制药制剂车间、蒸馏发酵车间，药房、药库、电力设备室、锅炉房、车库及车辆调度、各级各类科室、检查室、管理室、医院管理机构办公室等，具有复杂性、综合性、安全性。医院的保安系统和人员配置有一定的局限性，因此医院的安全必须得以有效的防范，为了进一步满足社会经济发展与人们文明生活的高标准要求，创造一个安全、舒适、温馨、高效的医疗与生活环境，并根据各种不同医院的需要，从项目的具体实际出发，做到配置合理，留有扩展余地，技术先进，性能价格比高，确保系统性能高质量，高可靠性。
第二章用户需求分析
2.1 系统结构需要分析
XXX总医院是一所具有历史悠久、技术力量雄厚、设备先进的大型现代化综合医院，为全军首批三级甲等医院，是XX三省唯一一家经国家人事部批准建立博士后科研工作站的医院，军内外享有盛誉。经过50多年的迅猛发展，现在医院已发展成为一所技术全面，特色明显的大型综合医院。本次弱电监控改造项目分为公共区域监控、手术室示教及病房监控三个区域。系统设计分别采用数字监控系统进行检测并录像。
1、根据用户需求，系统设计在所有公共区域(走廊过道、地下停车场、灭菌室、电梯间等)电视监控系统均采用网络传输方式，在前端使用数字高清网络摄像机，经过医院自己的高速局域网，接入网络。在大楼首层的中央控制室，系统设计经过网络视频解码器将数字信号还原为模拟信息好输出到高清大屏幕。同时在监控中心设置网络视频解码器、管理软件，实现对网络解码器的集中管理和控制。
2、ICU区域，根据用户需求，系统设计在前端采用数字高清网络摄像机，经过医院自己的高速局域网，接入网络回传到监控中心。在监控中心设置集中管理软件实现对网络摄像机的控制，实现视频监控、录像、回放等功能。
3、手术室区域监控由于其特殊性，设计采用与ICU区域监控一样的设计思路，即利用数字视频进行实时监控。
2.2 公共区域监控需求分析
2.2.1 概述
根据用户要求，系统需要在所有公共区域电视监控系统中采用网络传输方式，在前端利用数字高清网络摄像机将数字信号，接入高速局域网中，在控制中心安装视频管理软件平台，利用该平台实现视频管理、数据库管理，可经过磁盘阵列进行存储。要求所有视频实时监视分辨率均达到4CIF，25帧/秒。录像分辨率达到1CIF以上，存储时间为30天。能够利用该平台进行多画面监控，以及多画面轮巡功能。系统能够用解码器数字转模拟信号后，上监视器墙，同样需要实现画面轮巡功能。根据这些需求，我们在前端选配网络视频服务器，它支持一路模拟信号输入，视频分辨率能够达到D1以上的格式，高于系统要求的4CIF的分辨率。在中心端设置录像服务器，根据用户需求，磁盘容量按照最大600M/小时点计算，并预留一块硬盘做冗余，预留一块硬盘做备份，保证系统30天的存储要求。
根据用户需求，系统设计在大楼首层中央控制室内放置综合管理平台，监控中心安装视频画面与计算机数据图像相结合的彩色大屏幕DID液晶单元系统，综合显示屏采用40英寸以上大屏幕专业液晶单元（DID）屏3行×12列显示方式，DID液晶单元结构要充分考虑到遮光、通风、散热、调整等各种因素，便于设备维护。整个大屏幕系统具有先进性、稳定性和可扩充性，系统操作简单，维护方便，故障率低，使用寿命长；平均无故障时间MTBF大于50000小时，完全能够满足用户24小时、每周7天的连续运行的需要。对比度要求不低于 :1，以确保多屏拼接系统的画面更为清晰鲜明，以使各个拼接DID液晶单元单元显示的所有颜色保证整墙色彩的一致性。
系统应支持多种输入信号（视频信号，VGA信号）任意拼接显示，画面可整屏显示，也可分屏显示，用户可灵活开启窗口，定义尺寸，画面能够自由缩放、移动、漫游，不受物理拼缝的限制，实现分区或分屏显示时的多个窗口的联动功能，采用软件控制窗口的拼接与分割，不能影响汉字和图像的正确显示。经过系统的显示控制，能够把整个显示墙作为一个单独的逻辑屏，实现分辨率的叠加，达到高分辨率全屏显示，而且可将其作为底图，在上面开启各类应用窗口，单屏显示的分辨率为1280×720以上。
每台监视屏需做到最大16画面显示，允许使用画面分割器来实现，方便监控人员监看现场画面。根据以上需求，系统设计在监控中心采用网络解码器，该设备能够将网络信号还原为模拟信号。该视频信号能够输出给大屏显示系统。
2.2.2 设备参数要求
1、室内200万高清半球摄像机
安装在室内公共通道处，吸顶安装。
1/2.5 inch 500万像素逐行扫描数字CMOS
有效像素2592（水平）×1994（垂直）
高信噪比大于50dB
图像分辨率1920x1080（1080P高清)1280x720（720P高清)/640x352 (VGA) / 352x192 (CIF)
音频压缩格式G.711
支持协议支持HTTP、TCP、UDP、IP、FTP、NTP、RTSP、RTSP等多种协议
自带4mm标配镜头
2、电梯200万高清半球摄像机
安装在电梯轿厢内部，进行广角监控用。
安装在室内公共通道处，吸顶安装。
1/2.5 inch 500万像素逐行扫描数字CMOS
有效像素2592（水平）×1994（垂直）
高信噪比大于50dB
图像分辨率1920x1080（1080P高清)1280x720（720P高清)/640x352 (VGA) / 352x192 (CIF)
音频压缩格式G.711
支持协议支持HTTP、TCP、UDP、IP、FTP、NTP、RTSP、RTSP等多种协议
自带4mm标配镜头
3、室内200万高清枪式摄像机
1/2.5 inch 500万像素逐行扫描数字CMOS
有效像素2592（水平）×1994（垂直）
镜头4mm标配（5.7mm 6mm可选）
最低照度0.5Lux/F1.2 （彩色）0.1Lux/F1.2（黑白）
信噪比大于50dB
视频压缩格式H.264 Main Profile@level 3.0
图像分辨率1920x1080（1080P高清)1280x720（720P高清)/640x352 (VGA) / 352x192 (CIF)
音频压缩格式G.711
SD卡本地储存支持录像和抓拍，SD2.0标准，最大容量32G
4、130万高速快球摄像机
采用日立宽动态130万像数字高清一体机；
优质CCD传感器，色彩及照度优于CMOS产品；
逐行扫描技术，动态画面无拖尾；
优化H.264 Main profile压缩算法，高画质、低码流；
最高支持1280*960解析度的实时编码 ；
独具三码流功能，可实现本地高清存储，远程流畅监控 ；
支持图像抓拍、定时录像、移动侦测、视频丢失报警 ；
内置Web Server，支持IE浏览器直接监控；
内置OSD屏幕菜单，经过菜单显示和更改球机信息及参数，可设定和调用预置点、 自动巡航、花样扫描、自动扫描和显示区域等；
6条巡航线路，每路支持27个预制点，每个预置位停留时间可单独设置；
8个区域隐私保护功能• 自动运行记忆功能，掉电重启后执行掉电前的动作状态；
5、数字解码器
单路视频解码
H.264实时解码
支持NTSC/PAL制式自适应
支持组播及DHCP
设备自动搜索
多级用户管理
支持IE客户端登陆
报警输入输出
日志管理
LED灯状态指示。
7、多画面分割器
全双工处理，可同时进行录像和多画面显示或回放
十六路视频输入带环接，PAL制或NTSC制
主监视器、从监视器输出，全屏OSD信息显示
支持多种分割显示格式，画面无动画效果
画面顺序切换功能
视频丢失检测功能
视频移动报警功能
画面冻结功能
16组外部报警输入，可联动报警录像
RS-232/RS-485通讯，连接PC机或键盘进行控制
通讯波特率可设置1200B、2400B、4800B、9600B
两台画面处理器经过VCR端口连接实现级联功能
8、DID液晶单元
屏幕尺寸 不小于40英寸
屏幕比例 16:9
点距 不大于0.7455(V)×0.7455(V)
物理分辨率 不小于1366（H）×768(V)
亮度 不低于700 cd/m*m
对比度 不小于 :1
色温 10000K
可视角度（H/V） 不小于178/178度
显示面积 不小于885.2 （H）×497.7（V）
电源 AC 100V~240V ， 50 /60Hz ， Universal，±10%
功耗 不大于300W （正常工作状态）
使用寿命 不小于50000小时
最佳分辨率 不小于1366×768
输入接口 AV 1.0Vp-p
YPbPr NTSC(60Hz),480p,720p,1080i
PAL(50Hz),576P,720P,1080i
HDMI NTSC,480P59,720P59,
1080i59,1080P59,480P60,
720P60,1080i60,1080P60
PAL,50Hz,576P,720P,1080i,1080P
VGA VGA@60Hz SVGA@60Hz
XGA@60Hz SXGA@60Hz
玻璃板 防眩晕 反射率≤0.5%

2.3 综合管理集成平台需求分析
根据用户需求，综合管理平台应该具有先进技术和开放架构，实现先进集成管理平台、虚拟矩阵功能、分布身份认证功能、预案编程功能、命令指挥控制中心、多任务环境应用、矢量电子地图、报警信息综合、设备信息管理、集中或本地图像存储、设备参数调整等功能，能够满足不同管理的特殊需求。软件数据库需基于SQL系统。即可在首层监控中心安装一级数据库（配置管理服务器），同时，所有数据上传至另一处的机房进行二级数据库的存储。这样的存储方式，保证了整个数据库的冗余性及稳定性。根据这些需求，系统设计采用综合管理平台，它具备模块化的组合模式，能够满足灵活的扩展模式，具备控制、管理、录像、浏览、电子地图、用户权限管理等多种功能模块，采用SQL数据库，适合于大型网络组网。
下面是对软件应具备功能的具体需求分析：
1）虚拟矩阵功能
可利用视频客户端进行虚拟的矩阵切换功能，如视频通道切换上监视器，云台控制，轮巡操作等。方便管理人员的现场管理。
2）矢量电子地图功能
支持标准的矢量电子地图格式
系统支持DWG、BMP、JPEG标准格式图片
报警或时间可绑定视频图像
异常事件时图像可自动弹出
软件支持电子地图模块，支持多种图片格式，允许用户设定视频点和报警的对应关系。支持报警预案管理、报警自动弹出等功能，能够满足用户需求。
3）分布身份认证功能
监控平台客户端软件根据用户身份和级别，在授权范围内实现远程登录访问。根据院方需要，能够分部门，分身份角色进行不同的权限设置。软件具有树型组织结构，清晰的反映权限设置情况。简单易懂。
具有用户权限管理，包括用户组设定和设备组设定，管理员能够设定用户组和设备组之间的对应关系，实现用户角色定义。这样用户在登录后将依据用户的权限，自动显示该用户所具有权限管理的视频点。避免对其它监控点的误操作。
4）预案编程功能
能够根据前端不同性质，不同区域的报警事件，经过预先的简单编程设置，联动不同的监控操作（比如录像、视频弹出、云台控制、多屏切换等）。
能够设置预案管理，包括报警预案管理、录像预案管理等策略。当有报警的时候，用户能够设定报警联动预置位、联动视觉提示、联动声觉提示、联动虚拟矩阵切换等一系列宏操作。
5）报警信息显示功能
系统应该能够显示编码器前端所接报警输入信号，以及独立报警系统的协议信号，这些信息都可集成入本视频监控管理平台上，实现一套软件，多个系统同时监控的功能，方便管理人员进行集中高效管理。视频管理集成平台采用先进的分布式集中监控体系，采用了分布式事务处理方式设计。将系统按照不同的功能划分成各种功能模块，包括：
（1）报警事件&控制服务器：用于报警系统及门禁系统的报警信息及设备控制命令的解析及转发，从报警控制服务器接收报警信息，并经过报警控制服务器转发设备控制命令。
（2）视频流媒体服务器 （Streaming Server） ：集成视频设备，转发接收到的视频数据。从视频服务器接收转发的实时视频数据或历史视频数据。
（3）Web配置管理中心（Web Configuration Center）：全局的设备配置中心，组织架构、权限管理中心。
（4）视频管理客户端 （Video Client）：视频客户端，同时播放多路从视频设备或视频服务器发出的实时或历史视频。
安防管理集成平台能够经过视频管理客户端、电子地图客户端、键盘等多种形式来实现实时视频的监控目的。 能够人工选择闭路电视监控系统摄像机图像或报警联动显示相应区域摄像机图像，以及对摄像机进行操作控制，包括控制参数设置、预置位设置、摄像头特殊参数设置、镜头控制、云台匀速与变速控制等。还可对录像进行存储管理，经过时间、摄像头编号、事件等信息进行录像检索和回放控制。
综合以上需求，我们认为在监控中心应该启用如下几种服务：一，综合管理服务，包括处理报警管理、命令控制等操作。二，代理转发服务，提供设备到用户的视频转发业务，保证视频流的流畅传输。三，WEB服务,允许用户以WEB 网页的形式访问整个监控系统。

6）客户端主界面应包括视频列表区、视频窗口区、报警信息显示区、设置操作区和菜单功能。
（1）视频列表管理
视频列表以文件夹的形式存放用户关注的视频对象。每一个文件夹内部可添加并设置相关视频对象，且文件夹内部能够嵌套若干文件夹；一个文件夹代表一个用户关注的对象集合，这个集合在视频播放窗口区有特定的摆放位置。
-播放视频
-拖拽视频
-添加视频
-查找视频
（2）实时监控
-播放窗口
-视频交换窗口
-全屏方式显示
-报警列表信息
-报警视频播放
-报警日志管理
-多画面预览：分为1*1、2*2、3*3、4*4模式以及特殊画面模式
-视频集合对象添加和保存
-屏幕文字设置
-云台快球控制
-视频参数调整
-模拟信号上大屏的矩阵切换控制
（3）录像查询
录像查找包括按时间查找录像、按事件查找录像、多路历史视频查找等功能
-按时间查找
-按事件查找
-多路视频查询
-录像资源下载
（4）视频轮巡设置
视频轮巡是在视频窗口自动循环播放多路视频。一个轮巡包含了多个轮巡场景，一个轮巡场景则能够含有多路视频。系统按照一定的时间间隔逐个播放轮巡现场视频场景。
-轮巡操作
-新建轮巡
（5）集中报警功能
在视频管理集成平台的客户端（视频管理客户端和电子地图客户端）能够经过列表报警和电子地图图形化显示两种形式来实现报警的集中显示、定位和统一处理功能。
报警系统除了接受来自编码器上的前端报警信号外，还可接受独立报警系统或门禁系统的报警协议信号。
(6）报表管理功能
视频管理集成平台具有设备报警记录、操作事件历史记录、系统操作日志等报表，并可对报表进行查询、统计、打印，同时，也能够根据操作员的需求，对指定报表进行文件导出（word、excel和txt）。具备分类信息检索功能，并能够提供自定义的按时间分类或事件分类等不同分类方式的报表。

2.4 手术室监控/示教系统需求分析
根据要求，XXX总医院外科病房及门急诊大楼的手术室设置手术监控/示教系统，应采用网络传输方式，在每间手术室内安装高清网络摄像机，包括在手术室无影灯下设置高清摄像机用于详细手术过程的摄像，然后经过接入手术示教系统高速局域网中，并在示教室安装视频管理平台，利用该平台实现手术室示教系统的音视频管理、数据库原理，经过磁盘阵列进行存储，并传输至医院、学校电教系统，在宣教室内设置了音视频教学系统，实现医用教学功能。手术区域视频监控系统也采用网络传输方式，必须独立组网，与公共区域监控完全物理分开。前端采用高清摄像机，在示教室安装独立视频管理软件平台，利用该平台实现手术区域视频管理、数据库管理，同样经过磁盘阵列进行存储。能够经过模拟键盘进行虚拟矩阵的操作。要求视频实时传输分辨率达到4CIF以上，25帧/秒，录像分辨率同样需达到4CIF，存储时间为60天。能够利用该平台进行多画面监控，系统也能够用解码器数字转模拟信号后，上监视器墙，达到最高的图像监控效果。
前端摄像机参数要求：
1、室内200万高清枪式摄像机
1/2.5 inch 500万像素逐行扫描数字CMOS
有效像素2592（水平）×1994（垂直）
镜头4mm标配（5.7mm 6mm可选）
最低照度0.5Lux/F1.2 （彩色）0.1Lux/F1.2（黑白）
信噪比大于50dB
视频压缩格式H.264 Main Profile@level 3.0
图像分辨率1920x1080（1080P高清)1280x720（720P高清)/640x352 (VGA) / 352x192 (CIF)
音频压缩格式G.711
SD卡本地储存支持录像和抓拍，SD2.0标准，最大容量32G
2、130万高速快球摄像机
采用日立宽动态130万像数字高清一体机；
优质CCD传感器，色彩及照度优于CMOS产品；
逐行扫描技术，动态画面无拖尾；
优化H.264 Main profile压缩算法，高画质、低码流；
最高支持1280*960解析度的实时编码 ；
独具三码流功能，可实现本地高清存储，远程流畅监控 ；
支持图像抓拍、定时录像、移动侦测、视频丢失报警 ；
内置Web Server，支持IE浏览器直接监控；
内置OSD屏幕菜单，经过菜单显示和更改球机信息及参数，可设定和调用预置点、 自动巡航、花样扫描、自动扫描和显示区域等；
6条巡航线路，每路支持27个预制点，每个预置位停留时间可单独设置；
8个区域隐私保护功能• 自动运行记忆功能，掉电重启后执行掉电前的动作状态；
2.5病房监控系统需求分析
采用数字高清网络摄像机将数字信号并入医院监控网络，在中心控制室采用专业管理软件实现实时监控及录像回放。并有电子地图功能。录像回放支持4CIF，定时/动态侦测录像，保存30天。
1、200万高清半球摄像机
安装在电梯轿厢内部，进行广角监控用。
安装在室内公共通道处，吸顶安装。
1/2.5 inch 500万像素逐行扫描数字CMOS
有效像素2592（水平）×1994（垂直）
高信噪比大于50dB
图像分辨率1920x1080（1080P高清)1280x720（720P高清)/640x352 (VGA) / 352x192 (CIF)
音频压缩格式G.711
支持协议支持HTTP、TCP、UDP、IP、FTP、NTP、RTSP、RTSP等多种协议
自带4mm标配镜头
2、管理软件性能：
-多点远程监控方式
-支持不同的画面的群组监视功能
-报警联动功能
-电子地图功能
-网络存储功能
-流媒体转发功能
2.6 网络系统需求分析
1）中心交换机
（1）系统配置
-千兆以太口（RJ45物理接口）
-主控模块
-电源
-主机及软件
（2）技术参数及性能要求
-分布式处理结构，模块化设计
-***交换容量≥400Gbps，包转发率≥300Mpps
-***总插槽≥4，I/O插槽≥4
-***支持最长匹配，逐包转发的方式
-MAC地址表≥32K
-整机支持FE接口≥192，GE接口≥192
-百兆以太网电接口、百兆以太网光接口、千兆以太网电接口、千兆以太网光接口、万兆以太网光接口。
-***支持RRPP环网技术
-***支持多业务处理，支持网流分析板卡
-支持STP/RSTP/MSTP
-VLAN≥4K，支持基于端口的VLAN Trunk，支持VLAN间路由
-支持IP+MAC+VLAN+PORT的任意组合绑定
-***支持静态路由，OSPFV2，IS-IS，BGPV4，ECMP，支持策略路由
-***支持组播协议IGMP，IGMP Snooping，PIM-DM，PIM-SM
-***支持ZPV6基于ASK硬件线速IPV6
-可靠性：支持VRRP，所有模块、风扇、电源支持冗余和热插拔
-支持SNMP V1/V2/V3、RMON
-支持集群网管
2）接入交换机
（1）系统配置
-24个10/100Base-T,
-2个10/100/1000Base-T
-2个1000Base-XSFP
（2）技术参数及性能要求
-交换容量>=32G
-支持基于端口的VLAN，802.1q Vlan封装，
-最大Vlan数>=4094，支持GVRP
-MAC地址表≥8K
-支持本地和远程端口镜像
-端口镜像；流量控制/802.3x
-支持端口双向限速，限速的控制粒度为64 Kbps
-优先级队列调度：每端口支持4个优先级队列，支持802.1P
-支持IEEE 802.1X 和MAC地址集中认证
-支持IGMP Snooping协议
-支持STP/RSTP/MSTP协议
-支持MAC+PORT的绑定，用户分级管理和口令保护
-支持SNMPV1/V2/V3协议
-支持802.1x认证和802.1x server

第三章 方案设计原则
1 设计原则
在进行方案设计时，主要遵从如下原则：
1）先进性
充分考虑信息技术和信息需求的迅速发展的趋势，在技术上应具有一定的超前性，采用国际或国内通行的先进技术，以适应现代科学技术的发展。总体设计要一步到位，要保证本项目总体防范水平达到较高档次。在管线到位的情况下，可根据技术的发展和投资状况，分步实施安防系统，以提升整体技术应用水平。
应保证将其建成为先进的、现代化的智能化医院和多年后不落后。以适度超前的意识为指导原则，设计中采用先进的系统设备及系统软件和开发工具，保证系统在技术上领先，成熟稳定，符合今后的发展趋势。
2）成熟性和实用性
采用被实践证明为成熟和实用的技术和设备，最大限度地满足本项目现在和将来的业务发展需要，确保耐久实用。
系统管理功能全面，能充分满足项目自身各种业务的管理要求。应具有完全的操作环境，界面简练、友好，联机帮助功能健全有效。
3）开放性
充分考虑未来发展的需要，采用开放的技术标准，使系统与未来的新增设备具有互联性和操作性，且能很方便地融入全球信息网络中。
安防系统应具备开放性和兼容性。采用高度模块化设计，可与未来更换扩展的设备具有互连性和互操作性，各子系统之间留有标准通用通讯接口，为子系统的扩充、集成留有余地。
4）集成性和可扩展性
应充分考虑弱电智能化系统所涉及的各子系统的集成和信息共享，保证系统总体上的先进性和合理性，采用集中管理，操作和分散控制的模式。
根据安防系统的实际情况，按需要分层次实现各子系统的集成和信息共享，保证系统总体上的先进性和合理性，采用集中管理、分散控制的模式。
总体结构应具有兼容性和可扩展性，既能够包容不同厂类型的产品，便于升级换代，使整个智能化系统能够随着技术的发展与进步，不断得到充实、完善、改进和提高，并在预埋和主干敷设上留有冗余，以便于将来的扩展。
5）标准化和模块化
根据安防集成系统总体结构的要求，各子系统必须标准化、模块化，代表当今新的、先进的科技水平。
6）安全性和可靠性
安防系统必须具有高度的安全性、可靠性和稳定性，包括系统自身安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性。
对安防系统的数据交换、存储和访问等应有有效的安全措施，防止数据被破坏、窃取、丢失等事故发生。安全级别控制健全，防止截取操作，能有效审计用户操作，以便追查事故原因。
系统的软、硬件设备要求运行稳定，故障率低，容错性强，应采取有效措施，保证系统无故障连续运行。
7）服务性和便利性
强调以人为本的设计思想，适应多功能、外向型的需求，对于来自内外的各种信息进行收集、处理、存储、传输、检索、查询，为实际使用者和管理者提供有效的信息服务和充分的决策依据，为用户和管理人员提供安全、舒适、方便、快捷、高效、节约的工作和办公环境。
8）可维护性
具备故障诊断和分析工具，能帮助维护人员迅速判断故障原因，并具备有效的维护工具和系统自恢复工具，能保证及时准确排除故障。
安防系统同时具备有一定的诊断和维护能力。
9）经济性
在实现先进性和可靠性的前提下，达到较高的性能价格比以及经济的优化设计。
设备选型和系统设计要在确保用户需求、系统集成要求的前提下应具有良好的性价比。
其中监控系统之摄像机选用一线品牌，其它监控设备尽量选用同一品牌设备，并有综合安保解决方案，确保整个视频管理系统从前端到后端的兼容性和稳定性。

2 设计遵循技术标准
标准号
标准名称
GBJ115-87
《工业电视系统工程设计规范》
GB12663-90
《防盗报警控制器通用技术条件》
GB 4798.4-90
《电工电子产品用环境条件无气候防护场所使用》
GB50217-94
《电力工程电缆设计规范》
GB/T17626.2
《静电放电抗扰度试验》
GB/T17626.3
《射频电磁场辐射抗扰度试验》
GB/T17626.5
《浪涌（冲击）抗扰度试验》
GB/T17626.8
《工频磁场的抗扰度试验》
GA308-
《安全防范系统验收原则》
GA/T75-94
《安全防范工程程序与要求》
DL 476-92
《电力系统实时数据通信用层协议》
DL/T 720-
电力系统继电保护柜、屏通用技术条件
DL/Z 713-
500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求
ITU-T H.323
《网络电视电话系统和终端设备标准》
CCITT G.703
《脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准》
ISO/IEC13818
《MPEG2视音频编解码标准》
ISO/IEC14496-2
《H.264视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）》
IEC364-4-41
《保护接地和防雷接地标准》
IEC60870-5-101
《基本远动任务配套标准》
IEC60870-5-103
《继电保护设备信息接口配套标准》
IEC60870-5-104
《远动网络传输规约》
IEEE802.3
《10BASE-T 以太网接口标准》
IEEE802.3U
《100BASE-TX快速以太网接口标准》
DB33-
《安全防范系统》
第四章 系统总体设计
4.1解决思路
由于本方案需求对监控点的部署数量比较多，同时医院大楼也比较大，依靠传统布线方式无法满足需求。医院本身具有良好的局域网，因此能够充分利用现有资源，经过网络方式完成视频监控系统的建设。因此系统在建设时将分层设计，包括：前端采集部分、网络建设及传输部分、中心端控制管理部分。根据方案建设要求，公共区域监控系统、手术室教学监控系统以及病房监控系统将分别建设，保证物理隔离，互不影响。
4.2系统组成

系统采用模块化设计，三大子系统分别依托于医院高速局域网进行建设。各个系统都具有自己特定的功能模块，这样的设计即能够保证系统完成现有功能，又能够对未来新系统建设和老系统扩容实现平滑升级。在系统建设中，公共区域监控系统将建设：报警管理系统、综合管理系统、数据库管理系统、录像存储系统、解码矩阵控制系统和中心控制部分。其中报警管理系统将预留接口用来和其它报警系统进行对接。手术室示范教学监控系统将建设：音频采集部分、视频采集部分、综合管理系统、录像存储系统、远程教学和音视频处理部分。ICU重症病房监控系统将建设：前端录像存储系统、后端录像存储系统、综合管理系统、视频采集、远程控制和远程访问部分。

第五章 技术解决方案
5.1概述
本方案将分别介绍公共区域监控子系统、手术室教学监控子系统以及病房监控子系统的建设。在这些系统的建设中，将充分设计采用先进的数字化压缩、编码技术。三个子系统的建设都将使用当前最为先进的H264视频压缩技术。H.264就是一种新型的视频编码格式，它是当前MPEG-4标准所定义的最新、技术含量最高的视频编码格式之一。绕过那些晦涩难懂的技术名词，一言以蔽之，H.264的优点在于更高的数据压缩比，在同等的图像质量条件下，H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的MPEG-2高2~3倍，比MPEG-4高1.5~2倍，在MPEG-2需要6Mbps的传输速率匹配时，H.264只需要1Mbps~2Mbps的传输速率。
根据具体的情况，视频监控系统均将采用网络视频编码设备作为系统的核心主机，这样能够充分利用医院现有的局域网资源，节省用户投资，概括起来说，使用网络视频编码设备有如下优点：先进性：利用现有的综合布线网络传输图像，进行实时监控系统所需的前端设备少，连线简洁，后端仅需一套软件系统即可；可靠性：主要设备网络摄像机采用了嵌入式实时操作系统，所需设备简单，而图像的传输是经过综合布线网络实现的，系统可靠性相当高；性能价格比：所需设备极其简单，系统的控制由后端的软件系统实现，省去了传统模拟监控系统中的大量设备，如昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、视频转网络的主机等。由于图像的传输经过综合布线网络，省去了大量的视频同轴电缆，降低了费用；安全性：系统设置了不同等级的使用者权限，仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改，没有权限的用户是接收不到图像的。另外，图像数据的存储是专有的格式；使用及维护性：系统的安装极其简单，软件系统的安装及使用也非常易懂。在维护性方面，系统的接线十分简洁，而主要设备的可靠性很高，维护性能好，而且可实现远程维护；扩展及延伸性：当需要增加监控点和监控主机时，只需要经过现有网络增加一台摄像机或PC机即可，不需要对现有布线系统做什么改动。

5.2 公共区域监控子系统

公共区域监控子系统如上图所示，这些监控点的摄像机，将经过弱点竖井布线连接到网络视频服务器。在布线系统中将包含网线、电源线和控制线。其中200万高清枪式摄像机、200万高清半球使用的是直流12V电源、快球使用的是交流24V电源。网络视频服务器将经过网络接入局域网。在监控中心将建设：解码器阵列系统、录像存储系统和综合管理系统、流媒体转发服务器、数据库服务器。
解码器阵列系统；将网络信号还原为模拟信号输出到屏幕墙。
录像存储系统：完成公共区域视频监控点的录像和录像回放功能。
综合管理系统：负责系统的用户管理、设备管理、权限管理等。
流媒体转发服务器：当有多个用户需要多前端进行浏览时，转发服务器将提供视频流转发服务。
数据库服务：提供整个系统的数据库服务。
5.3 手术室示教监控子系统

手术室示范教学系统示意图如上所示，这些监控点的摄像机，将经过弱点竖井布线连接到网络视频服务器。其中半球摄像机使用的是直流12V电源、快球使用的是交流24V电源。半球摄像机用来完成手术室的全景监控，快球摄像机用来实现手术过程的特写监控。网络视频服务器将经过网络接入局域网。在监控中心将建设：解码器阵列系统、录像存储系统和综合管理系统、流媒体转发服务器、数据库服务器。
解码器阵列系统；将网络信号还原为模拟信号输出到屏幕墙。
录像存储系统：完成手术室频监控点的录像和录像回放功能。
综合管理系统：负责系统的用户管理、设备管理、权限管理等。
流媒体转发服务器：当有多个用户需要多前端进行浏览时，转发服务器将提供视频流转发服务。
数据库服务：提供整个系统的数据库服务。

5.4重症病房监控子系统

重症病房监控拓扑图如上所示，这些监控点的摄像机，将经过弱点竖井布线连接到网络视频服务器。快球使用的是交流24V电源。网络编码器经过网络接入局域网。在监控中心将建设：录像存储系统、流媒体转发服务器和综合管理系统
录像存储系统：完成病房视频监控点的录像和录像回放功能。
综合管理系统：负责系统的用户管理、设备管理、权限管理等。
流媒体转发服务器：当有多个用户需要多前端进行浏览时，转发服务器将提供视频流转发服务。
5.5 数据存储方案
5.5.1存储容量的计算
模拟视频信号经过数字视频压缩技术转换为H.264格式的码流，尽管经过压缩，其所占的空间依然是非常大的，特别是医院人流较多时录制的视频文件也会相应的变大，具体计算方法如下：
单路D1格式的流量计算：600M/小时，每天产生的数据量为24*600M= 14400M，约合 14G，一个月产生的数据量为 14G*30=420 G；
单路CIF格式的流量计算：200M/小时，每天产生的数