百万高清数字矩阵监控解决方案.doc

百万高清数字矩阵监控解决方案352020年4月19日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。网络数字视频监控系统解决方案深圳市华贤迅科技有限公司 11月30日目录第一章 系统概述3一、工程概况3二、 系统概要介绍3三、系统设计的依据3四、系统应用优势4第二章 系统方案设计6一 整体方案说明6二、系统架构7三系统设计详述9第三章 总控中心平台系统功能11一、资源验证、用户管理11二、流媒体数据转发12三、总控中心主控应用程序14四、网络视频数字矩阵15五、系统日志15六、系统电子地图16七、双向音频功能17八、多画面监视功能17九、视频轮巡功能17十、实时图像抓拍17十一、视频调整功能17十二、多用户切换功能17第四章 设备清单18第五章 主要设备说明19一、720P网络数字矩阵19二、三维控制键盘21第六章 部分项目案例22第一章 系统概述一、工程概况整个系统主要由前端百万高清摄像机及监控管理中心构成。各监控点主要由前端图像数据采集硬件部分（各类百万高清摄像机等）组成，完成对本地区域的监控管理和向总控中心的数据上传功能；监控管理中心主要由高清数字矩阵系统及液晶大屏电视墙等网络集中管理系统设备组成，完成对前端各监控点的视频解码上大屏、录像存储、录像回放、流媒体转发等。二、 系统概要介绍系统主要目的是实现将高清视频上传到总控中心，实现对各监控点的统一管理、数据转发和监控。当有特殊的情况发生时做到统一的管理和统一指挥，系统是一套“数字化、网络化、高清化”的智能网络监控管理系统，系统建设达到“系统集成一体化、信息存储网络化、维护管理智能化”的目标。1、系统网络组成系统利用以太网络，设备经过TCP/IP协议交换视频和数据信息，做到完全数字化和网络化。2、监控管理中心平台具有强大的管理功能 经过网络TCP/IP协议进行联网，实现监控点视频传输到总控中心监控系统。 对所有网点监控设备进行集中配置和远程维护管理。 统一视频压缩格式，实现监控视频流的实时传输，实现对存储录像进行网上视频浏览、资料检索等 中心经过高清数字矩阵将网络高清视频信号解码输出到电视墙上，所有视频同步、群组、循环、手动切换上电视墙显示图像。 数字监控系统实现后，所有的控制由监控中心完成，实现前端监控设备和资料的统一规范化管理。中心管理平台系统具备很好的开放性和扩展性，方便以后系统的扩容。三、系统设计的依据工业企业通信设计规范 (GBJ42-81)工业电视系统工程设计规范 (GBJ115-87)安全防范工程程序与要求 (GA/T75-94)建筑电气设计规范 (GBJ16-83)民用闭路电视系统工程技术规范 (GB5019894)水力发电厂二次接线设计规范 (DL/T5132 )防盗报警控制器设计规范 (GPT7594)防盗报警控制器通用技术条件 (GB1266390)电气装置安装工程及验收规范(GB 502045025996)建筑电气安装工程质量检验评定标准(GBJ 30388)电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB5016992)建筑工程施工现场供用电安全规范(GB5019493)四、系统应用优势1成本低廉：整个系统造价低廉，高清摄像机接入系统，实现统一的网络化、高清化、集成化管理，系统结构简单，使用设备较少。2扩容性强：如需要添加新的监控点，只要在原有基础上添加百万高清摄像机即可。另外，系统如需要添加报警设备，如红外，烟感探测器，声光报警等设备，也能够轻松接入，网络集中监控管理平台系统软件可对其进行相关配置，布防，操作，与视频监控形成报警联动系统，无需另行敷设线路。3. 操作方便：管理人员无需经过特别的培训即可操作整个系统，中心图像输出上墙可依靠计算机或专用矩阵系统键盘进行各种操作，操作界面均为中文版本，设备的连接，设置只需简单的几个步骤，根据产品说明书按步骤设置即可。4. 维护便捷：整个系统设备不复杂，主要经过网线连接，排查，维护都非常方便。5. 安全性高：先进的加密技术：用户登录时，在网络中传输的用户名和密码信息经过加密处理，她人无法经过网络截取用户信息；在监控中心，用户名和密码也同样采用加密技术进行存储，经过先进的加密技术，保证系统信息的安全性。第二章 系统方案设计一 整体方案说明各监控点完成前端图像数据的采集（主要由各类百万高清摄像机设备完成）、控制、管理和转发，实现对本地区域的监控管理和数据上传功能；监控管理中心主要由高清数字矩阵及液晶大屏电视墙等系统设备组成，完成对各监控点视频解码上大屏、录像存储、录像回放、以及控制联动等，系统构建成一套全数字化、高清化、网络化综合管理平台，将硬件与软件有机结合，监控和管理不同类型的数字化高清监控系统。管理平台软件系统可大规模组网、多级别管理、跨区域联网，充分发挥数字化技术的优势，融入网络化全面应用的成果，平台系统软件采用先进的多媒体技术、自动控制技术、数据库管理技术及网络通信技术，融音视频处理、信息系统管理、系统控制及网络通信于一体，充分体现了智能化和高性价比原则，总控中心平台管理系统采用性能可靠、技术成熟、功能完善、体系先进的分布式结构，系统配置灵活、操作方便、布局合理，满足长时间稳定工作的要求，具有良好的标准性、开放性、集成性、安全性、可扩充性及可维护性，可根据需要可方便地进行网络逐级汇接，增减各类前端设备等，系统软件采用中间件技术，使用统一的视频编解码标准，符合大规模网络传输需要的、先进通用国际标准，所用软件、硬件、人机界面、通信协议和通信接口等遵循当前最新国际标准、国家标准、工业或行业标准。二、系统架构三系统设计详述总控中心网络视频监控中心的基本功能：1. 实时图像浏览总控中心视频图像在液晶大屏幕上显示，可同步、群组、循环、手动切换视频上电视墙。（1）网络客户端能实时监视多路实时图像信息并实现一机同屏同时监视，监视画面实现1、4、6、8、9等画面分割，同时可进行分屏循环切换等功能，多个网络客户端能够同时监控任一前端图像。（2）在液晶大屏和中心主控上实时显示前端任意一个监控点的图像，能够1、4、6、8、9画面以及全屏等多种画面分割模式中切换显示。（3）在网络条件支持下，位于不同地点的多个用户可同时在线观看系统内任意网点的实时视频资料，单个流媒体服务器模块能支持256路并发码流。（4）摄像机分组：为查看方便，系统平台支持按照逻辑区域、设备类别等进行分组，用户应能直观的经过列表查看到前端所在位置，提高监控操作效率。（5）轮巡：系统具备视频自动巡视功能，在可设定的间隔时间内对全网的监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象应能任意设定，轮巡间隔时间可设置。除系统定义外，支持操作人员自己定义，编辑所需的巡视组。（6）摄像机信息设置：能设置系统内所有摄像机的标题、IP、名称、所在区域、场所等信息。（7）系统能经过统一的调整工具，支持实时设定前端设备的各种参数，如码率、品质、分辨率、制式、帧频、色彩、音量等。（8）摄像机标注：可在图像的任意位置叠加设备通道名称、时间等字符信息以识别不同的前端。 （9）云台和快球控制：支持方向控制、自动扫描、预置位管理、光圈焦距管理、镜头缩放；云台速度可调；支持灯光、雨刷、电源开关控制；支持自定义辅助开关控制；支持摄像机锁定与解锁；方便进行云台快球控制器的参数设定。（10）画面抓拍：支持将任意实时图像存放成JPEG、BMP、MPEG-4、H.264或M-JEPG格式的图像。2. 图像联网各监控点与总控中心之间经过TCP/IP通道传输联网信息。总控中心对各监控点能够经过网络接入的方式，共享到其前端视频。总控中心系统对前端设备编号支持映射，并充分考虑编号的预留空间。系统联网过程中考虑到使用中的图像需求，具备流畅性优先和图像质量优先的可选策略，同时，合理利用双码流技术，充分发挥低速率码流在远程传输中的优势。3. 用户集中认证平台的中心管理模块具备强大的认证管理和权限管理功能，用户的权限由系统统一分配，支持用户组功能，支持位权限相近的用户划分到用户组进行权限分配，支持多用户区域管理、集中配置管理。系统支持操作优先级，用户的操作指令按照优先级顺序进行处理。经过控制用户的优先级别，实现对低权限用户的限制。4. 系统管理系统能对全网图像资源进行统一管理，配合全网统一的权限体系，支持各级用户直观方便的查找定位获取图像信息。系统管理平台提供日志和统计报表功能；提供全网统一的配置管理软件和网管软件，对系统内图像设备进行统一配置和管理。5. 数字矩阵控制兼容用户的矩阵控制方式，系统允许用户经过专用矩阵键盘操作切换图像，同时支持软件键盘，为用户提供良好的操作界面。6. 系统兼容网络视频管理平台系统具有强大的设备和系统兼容性能，兼容当前市场上主流的多家公司产品，系统不受限于用户选择不同厂家安保系统和设备的影响，能够最大限利用不同层次安保系统和设备，最大限度度降低用户对安保系统和设备的投入。当前系统兼容的设备厂家如下： 杭州海康威视全系列产品 北京汉邦高科全系列产品 浙江大华全系列产品 深圳华贤迅全系列产品 德国MOBOTIX第三章 总控中心平台系统功能总控中心网络视频监控管理平台系统采用分布式视频技术，适合超大规模集群使用，是稳定可靠、兼容面广、可扩展性强、智能人性化、多级管理的联网监控管理系统。网络视频集中管理平台是采用模块中间件技术架构的大型智能网络监控系统管理控制系统，专为现代复杂多变的网络监控系统而设计，采用当前先进的嵌入式计算机技术、通信技术和系统软件中间件技术，具备专业化、人性化的系统功能，它从可操作性、兼容性等方面直接提升网络集中监控系统的应用。总控中心网络视频集中管理平台系统包括资源验证管理、用户管理、集中存储、流媒体数据转发、报警及电子地图管理服务、主控中心、高清数字矩阵等系统功能，采用windows操作系统，能够实现多台服务器集群、级联管理。主要实现对前端监控点送来的信号数据流进行集中处理和转发，根据系统的控制要求：分别送数字矩阵解码，输出电视墙浏览和存储备份服务器等进行数据处理，同时将数据流转发上级及其它控制中心。一、资源验证、用户管理实现整个系统网络内统一的资源、设备管理和认证，在该管理中完成添加配置前端设备以及平台中其它工作模块等，并为视频源浏览、控制等设置不同权限，不同用户只需登录到网络视频管理服务器，即可获取所有设备参数和管理控制权限。资源验证管理模块的基本功能：A、设备添加、分组、分级设定，设备目录树管理。B、用户&用户权限管理，权限分配、集中认证、冲突检测。C、企业人员：企业人员添加、分组、分级设定。D、远程配置：设备远程参数配置、维护、软件升级。E、校时服务：提供前端设备的校时管理任务。F、电子地图：电子地图及预案地图的添加、分组、分级设定。二、流媒体数据转发流媒体数据转发模块实现把前端的音视频数据流经过网络转发给控制中心、客户端、数字解码矩阵、集中存储服务等后端应用程序模块。如上图所示，流媒体转发具备以下作用：A、实时视频转发，不同厂商视频图像的单播/多播转发。B、控制信息转发，远程云镜控制信号转发。C、报警信息转发，转发网络中的报警信息。D、带宽管理分配。总控中心系统平台经过TCP/IP网络连接到前端设备，实现对所有接入单位的图像观看和控制。接入方式是总控中心系统直接接入每个前端视频监控设备，在总控中心实现系统前端设备的访问及管理。网络传输通道总控中心同时显示XX路视频上电视墙。网络参数在IP网络上开展实时网络视频监控业务，网络本身必须对端到端的通信服务质量QoS提供保障。网络视频监控业务的QoS实现要求视频专用网在承载端到端的网络视频监控的视音频IP包码流时，做到延迟小、抖动低、丢包率低。其中对网络视频监控业务QoS影响最重要的指标是丢包率。对于具有较高QoS的业务使用，视频专用网端到端通信的网络延迟、延时抖动、丢包率指标达到下表要求。承载协议丢包率上限网络延时上限延时抖动上限TCP1/100200ms50msUDP1/1000500ms100ms网络设备能够对网络的时延、抖动、包错序、丢包等问题采取策略进行恢复和补偿，可调整数据流量，以适应网络带宽的变化。三、总控中心主控应用程序实现系统内资源和设备的操作、控制、管理，远程实时图像浏览、循环切换监控、分组监控、云台控制、语音对讲、报警处理、智能报警联动、电子地图、数字解码矩阵控制、手动录像、抓拍、远程资料检索回放、前端设备的设置控制等。1图像质量1）采用有线网络传输数字图像，在采集、传输、存储三个方面分辨率达到720P（1280704）的标准。2系统网络时延1）图像的一次编解码延时300毫秒。2）每个IP网络传输控制命令数据的延时30毫秒，传输视频图像数据的延时30毫秒。3）云镜控制延时400毫秒。3. 视频格式与编码数字图像传输的压缩编码格式采用H.264 / Mpeg4,并支持在线升级程序，改进图像质量或者实时性要求。四、网络视频数字矩阵数字解码矩阵是网络化的电视墙切换控制器，经过控制中心来控制，实现系统内视频切换，分组循环切换等，支持专用矩阵键盘操作。 五、系统日志强大的系统日志能够记录系统的操作、报警等信息，如可记录什么人在什么地方在哪个时间段里登陆了系统，系统在什么时候发生了什么样的报警事件等。系统日志可导出、打印等为用户提供方便地查询和信息备份。六、系统电子地图可将建筑平面图，工程施工图等放入系统，并将相关设备放置在电子地图上，设置好报警联动后，一旦设备出现异常情况触发报警，电子地图上该设备会闪烁，以显示异常报警位置，方便监控人员及时处理。可支持GIS电子地图的接入。七、双向音频功能 前端设备以及管理中心能够和平台主控中心进行双向语音对讲功能。当监控人员发现有异常、暴力事件时能够远程提醒、制止、震慑。同时双向语音功能也可用于管理人员之间的交流。八、多画面监视功能实时监视图像画面能够实现1/2/4/6/7/8/9/10/12/13/14/16/17/25/36/64等多画面分屏显示。九、视频轮巡功能支持目标窗口、多模式图像同步、群组、循环、手动切换视频显示。十、实时图像抓拍实时监视图像抓拍：能够对正在监视或回放的图像进行抓拍，实现快照功能。 十一、视频调整功能视频调整：用户可根据实际场地环境进行视频的亮度、色度、对比度、饱和度等方面的调整：具有恢复默认设置功能，有效果实时预览窗口。十二、多用户切换功能切换用户：多用户值班人员切换使用系统。第四章 设备清单 总部后端设备系统清单序号品名配置,规格数量价格金额1高清数字矩阵 IPV6H4-40V16(4*4)9硬盘位,标配1T硬盘，管理视频40路,4路VGA输出，单屏可1/2/4画面分割42硬盘1T32个3三维控制键盘KB103,控制球机及电视墙视频切换14控制主机 普通PC15主控中心操作平台管理150路视频1套6百万高清半球CMOS百万像素、130万像素全实时、标准H.264 Main Profile编码、双码流、VGA分辨率、SD卡存储150个7液晶监视器46寸DID拼接屏，6.7MM窄边拼接168VGA矩阵16进16出VGA矩阵1台9电视柜110操作台111辅材1合计：备注：不含税,含税加3%1、产品保修一年，终身有偿维护。软件系统免费升级。 2、工程师首次上门安装调试（只包含数字矩阵系统），差旅费3000元（来回机票）。第五章 主要设备说明一、720P网络数字矩阵产品简介： 高清数字矩阵IPV6H系列是针对前端设备最高是720P高清视频流输入，到监控中心输出720P高清视频专门制作的一款产品，用于完成对720P高清视频解码上电视墙、循环切换、录像存储、录像回放、流媒体转发等功能。特别说明： 单机2/4/6路VGA/DVI/HDMI输出 支持 VGA、DVI 、HDMI同时输出，输出分辨率最高均可达 1920x1080 单机16路（4*4）/24路（6*4）720P高清视频上电视墙 自定义画面分割显示1/2/4/6/7/8/9/10/12/13/14/16/24 音视频同步输出 同步切换、群组切换、循环切换、手动切换 兼容海康、大华、汉邦、恒亿、大立、华贤迅、黄河、朗驰、天地伟业、安讯士、台湾VIVOTEK system、台湾奇偶、德国MOTOBIX、中赢鑫、波粒、创世等二十多个厂家的设备 单台720P高清数字矩阵设备支持多个厂家设备同时存储录像、上电视墙、流媒体转发 计划录像针对每周的每一天的精确到分的时段制定计划，监控前端断电，已录像部分不受影响，监控中心断电，资料不会丢失 可选择性指定摄像机录像, 不同摄像机可设置不同的录像时间 多台720P高清数字矩阵级联、任意视频可切换上电视墙任意通道 支持互联网、VPN、网络专网、3G、无线微波、局域网 支持报警、门禁、巡更、指纹机、对讲系统联动视频输出 支持多级电子地图 独特的控制中心一机三屏操作 全中文界面三维控制键盘 技术参数型号IPV6H4-50V16(4*4)IPV6H6-50V24(6*4)视频分辨率PAL:352*288(CIF)，704*288(Half-D1)，512*384(DCIF)，704*576(D1),1280*720(720P)NTSC:352*240(CIF)，704*240(Half-D1)，512*340(DCIF)，704*480(D1) ,1280*720(720P)帧 率125F/S(PAL)、130F/S(NTSC)视频输出2/4/6路VGA/DVI/HDMI画面分割1/2/4/6/7/8/9/10/12/13/14/16语音输出Mp3音频信号BNC 接口，可同步输出到声卡记录介质标配系统盘，8个热插拔盘位录像刻录支持DVD刻录（可选）阵列功能支持RAID0，1，5，10（可选）网络接口1个RJ45，10M/100M/1000自适应以太网口音视频输入50路网络信号音视频输出16路视频上墙24路视频上墙操作系统Windows /WindowsXP/Windows /WindowsVista/Windows /Windows7机箱尺寸W428mm*H88.9mm*D660mm电源功率600W重量20KG二、三维控制键盘l 产品说明KB-103控制键盘兼容华贤迅数字矩阵、控制高速球旋转、任意视频切换、电视墙画面分割、循环切换。型号KB-103 可控制快球128（台）控制摇杆三维摇杆通信端口RS232、RS422半双工 通信速率：1200-19200显示屏LCD：12232中文蓝屏通讯电缆长度RS422最大1200米 RS232最大15米工作环境温度-10+50电源DC-12V 10% 50HZ功耗最大10W尺寸320（长）180（宽）93（高）重量2.70kg控制面板全中文第六章 部分项目案例 南宁市福建园派出所网络视频监控该项目主要对各社区共80多路视频1:1显示上电视墙。总控中心使用两台网络数字矩阵，设2*2的DID拼接屏，各显示单元进行多画面分割输出的同时可进行四屏整屏拼接输出。左边两块DID大屏，每屏做16画面分割显示。前端设备有海康DVR、大华DVR、汉邦DVR，前端所有设备经过公安专线传输到派出所中心机房。 太原豪景老年公寓高清网络监控该项目主要职能是对公寓内楼梯间、各通道出入口进行监控，400台高清网络摄像机，切换输出到3*3的拼接大屏，每屏9画面分割，同时输出81画面。使用6台网络高清数字矩阵集录像存储、视频解码上墙、流媒体转发、录像回放等功能于一体。 山西晋城市信用合作社网络监控该项目主要是对各营业网点、取款机进行监控、对讲、报警联动，24个营业网点1000个视频监控点。总控中心使用7台网络数字矩阵，所有切换输出到3*6的拼接大屏，每屏4画面分割，同时输出72画面。 内蒙克旗公安局110指挥中心该项目主要是对市内各十字路口监控，各路口全部使用百万高清红外高速球，总控中心使用一台4屏高清拼接数字矩阵上墙。另96路模拟视频采用编码数字视频矩阵接旁边6个小屏显示。 惠州SONY精密仪器厂本项目主要是对整个厂区、车间、宿舍楼进行监控，总控中心20+1电视墙，配置7台编码数字视频矩阵上电视墙，每屏4画面分割显示，同时输出84路视频。 上海劲霸男装总部前端使用安徽创世的IPC，存储在中心机房， 监控中心使用华贤迅网络数字矩阵IPV6D6-54V24(6*4）循环切换视频上电视墙。 新蔡县天龙禽业养殖厂 本项目全部采用海康DVR,视频分别从齐齐哈尔养殖厂（养鹅厂10M光纤），温州冷冻库、销售中心（10M光纤），新蔡县下属各养殖厂（养鸭厂ADSL 2M）传输视频到新蔡县养殖中心，总控中心电视墙为3*5拼接电视墙，每屏4画面分割显示，同时显示60路视频，总共600路视频循环切换显示上电视墙。总经理在任何可上网的地方远程调看各分部所有视频及回放录像。 三门峡职业技术学院本项当前端采用海康DVR及华贤迅百万高清CMOS摄像机36路视频。所有视频全部1:1显示，旁边个小屏16画面分割显示海康DVR视频，中间*拼接屏显示路百万高清视频。 白山市抚松县平安城市本项当前端采用海康DVR86路视频及华贤迅百万高清CMOS摄像机302路视频。全县各乡镇、学校、各路口视频全部汇集到县指挥中心存储视频，中心使用3台24盘位NVR存储县城学校及各路口视频，下面各乡镇视频全部汇集到乡镇联通机房采用12盘位NVR存储视频。控制中心采用2台网络数字矩阵接18块液晶屏电视墙，因此视频全部轮巡切换上电视墙。 梧州航道监控该项目主要是对梧州内河远程监控，总控中心使用一台6屏高清数字矩阵上墙。前端设备全部采用安徽创世视频服务器。 上海民远学院网络监控 该项目主要是对学校教室进行监控，总控中心使用一台IPV6C4100V100(4*25)网络数字矩阵上墙，输出到4块液晶屏，每屏25画面分割显示。前端设备全部采用大华DVR采集视频。 徐州工程兵学校 本项目主要是对学生演习进行监控，总控中心使用两台IPV6L32V16(1*16)网络数字矩阵上墙。同时进行流媒体转发，学校各级领导经过网络调看所有视频。 海南三江监狱本项目主要是对监区进行监控，监控及总控中心使用两级存储，每个监区使用一台IPV6C264V32(2*16)网络数字矩阵，同时进行流媒体转发、视频存储、解码上屏。总控中心使用5台16盘位存储服务器，对应前端5个监区存储视频。