XXXX学院安防视频监控项目整体解决方案.doc

XXXX学院安防视频监控项目
整体方案

2010年11月

目 录

第一章 项目概述 3
1.1 项目背景 3
1.2 需求分析 3
第二章 总体设计方案 4
2.1 系统概述 4
2.2 设计依据 4
2.3 设计原则 6
2.4 系统架构 6
第三章 系统功能描述 10
3.1 软件模块 10
3.2 安全机制 10
3.3 用户权限级别 11
3.4 摄像机管理 12
3.5 存储管理 12
3.6 报警管理 12
3.7 可控制功能 13
3.8 实时监控功能 13
3.9 录像及回放功能 13
第四章 投资估算 15

第一章 项目概述
1.1 项目背景
目前学校越来越趋于社会化，安全保卫工作对校园来说，越来越显得重要，通过校园安防视频监控系统，能够加强对校区内及周界的安全监视，提高整个校园园区的安全防盗和保安管理的条理性。全面提高学校的综合监视和管理水平，全面改善保安人员的工作条件，实现快速发现和处理突发性事件的能力。
1.2 需求分析
1.2.1 用户需求
(1) 高清监控摄像机主要安装在校园进出口、主干道、运动场及周界等重要位置，共设置31个监控点，其中17台智能高速球摄像机、14台高清红外一体化摄像机，具体点位请见附件：XX学院视频前端布置图。
(2) 校区内大楼分布：西侧有2栋办公楼（2F）、教学楼A（4F）与教学楼B（5F）各1栋，北侧有3栋实训楼（6F），中部有1栋图书馆（5F），东侧有6栋学生宿舍楼（6F）；每楼层走廊两侧、重要出入口的监控点部署要求各一台，食堂售卖台两端、出入口各一台，共计266个监控点，采用红外一体化摄像机。
(3) 监控中心的工作人员根据图像显示并通过键盘进行图像切换、跟踪监视，从而达到及时发现情况和问题、及时采取相应措施或在事后通过录像对事件进行排查以发现问题。同时，可按需求设置分控点，并按分控点的要求，将所有图像或部分图像分别传送到各分控点。分控点根据其职能要求，对图像进行监视以掌握现场情况；
(4) 监控中心设在校园办公楼，监控主要设备、录像的数据统一存放在监控中心，进行管理和数据备份；各分控部门经授权通过 TCP/IP 访问其系统；其中心可由电视墙预览、回放、控制已经获授权的、指定的通道图像，但无权修改设备参数、删除录像等操作；
(5) 校园周界区域暂无完整的围墙，夜间光线较弱且区域较广，安防监控系统应具备较远的夜视距离（100米以上）和联网报警功能，如学校本身发生警情，通过报警设施将警情传至学校安保处。
(6) 所有系统显示控制管理主要目标实现录像30天不间断存储以及能够保证录像质量的清晰度。
1.2.2 总体要求
(1) 周界及公共区域使用户外昼夜型快速球；
(2) 图像存储采用D1格式，视频信息需校园本地存储；
(3) 较园监控中心采用DVR接液晶拼接显示墙的方式对图像进行浏览；
(4) 监控点需接入移动省公司“移动新视界”监控平台；
(5) 系统具备安防联网报警功能，还具有可扩展性，便于今后的扩容；
(6) 录像信息存储30天。
第二章 总体设计方案
2.1 系统概述
系统采用液晶拼接显示墙作为监控视频的主要显示部分，采用监控软件平台管理系统对视频数据进行备份存储、回放、点播、检索等管理和控制。
系统通过IP城域网传输，以光纤作为视频信号的传输介质。
系统前端模拟摄像机、硬盘录像机等设备的供电方式采用就近取电供电方式，系统监控中心主要设备的供电采用集中供电方式。
2.2 设计依据
依据、参考的相关规范包括：
1. 《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
2. 《远动设备终端通用技术条件》GB/T16435-1996
3. 《中华人民共和国安全行业管理规范》
4. 《软件工程国家标准》
5. 《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》
6. 《中国电气安装工程施工及验收规范》
7. 《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）
8. 《安全检查防范系统通用图形符号》GA/T74-94
9. 《社会公共场所安全防范工种设计规范》
10. 公安部、公安厅技防办有关文件规定。
11. 《视频安防系统技术要求》（GB/T367-2001）
12. 《雷电电磁脉冲的防护》IEC61312
13. 《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-93
14. 《安全防范工程费用概预算编制办 》GA/T70-94
15. 《防盗报警中心控制台》（GB/TI6572-1996）
16. 《入侵报警系统技术要求》GA/T368—2001
17. 《中华人民共和国公共行业标准》（GA/T70-94）
18. 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
19. 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
20. 《民用工业建筑电气设计规范》（GJT16-92）
21. 《电视系统视频指标》（CCTR RECOMMENDATION 472-3）
2.3 设计原则
本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
立足于成熟、经济、适用、先进又可靠的智能社会治安动态监控与管理技术和公安日常管理工作紧密结合，注重系统的实用性和实战性，合理配置资源，服务、服从于校园日常管理业务需要的原则，采用开放性、模块化、智能化的互联体系结构，在统一规划、统筹建设、分期实施的基础上，将各子系统融合成一个有机的整体，实现各子系统科学、高效、可靠又协调的智能管理与运行。
必须符合有关国际通用标准、协议或规范，国家与部颁标准及规定的要求；在方案中我们遵循以下几项总体原则：
1. 实用性：系统所用到的技术和设备要选用成熟的技术和成熟的设备。所用软件要符合管理需要，界面要醒目、友好。系统各种操作要简单易学。
2. 先进性：系统要有较强的生命力，采用先进的技术设备和先进的计算机软件，要有完备的系统功能，系统要具有不断升级和更新的能力。
3. 可靠性：选用高集成度的设备，系统要有较强的容错能力，要有系统自动检测和自动报警功能。
4. 经济性：从总体设计上就本着少花钱、多办事的原则，选用性能价格比最高的实施方案，减少好看而并不实用的项目开支，降低系统造价。
5. 开放性：系统中的各种设备要有良好的互联能力和互操作能力。必须遵守最新的国际标准、国家标准和行业标准。具有良好的扩展能力。遵守开放的原则。系统设计要有外部接口，方便地与外部设备连接。
6. 整体性：各系统要高度集成，确保各子系统之间的良好通信。
7. 规范标准：本系统的建设依据国家和行业技术标准。
2.4 系统架构
2.4.1 系统总体架构
根据实际需求，XX学院安防监控系统通过移动CMNET接入到省公司“新视界”监控平台，由监控中心实现对该系统的统一管理，备份存储、转发等功能。
安防监控系统集成了预防、监视、控制取证和管理等功能，从逻辑上可分为：前端、传输、后端三大部分。
1. 前端部分由户外高速球机、红外一体机、硬盘录像机、红外对射器等组成，主要用于对校园、各大楼出入口及主要通道进行摄像及周界入侵报警触发，并将视频信号传送到后端进行处理。
2. 传输部分由视频同轴电缆、超五类UTP网线、电源线、控制线、光纤等组成，用于将前端信号传至后端，并为前端摄像机提供电源和控制信号。
3. 后端部分由省公司监控平台、PC机等组成，对前端传送的视频信号进行记录和控制，完成监视、控制、记录等防范和管理功能。

系统架构拓扑图
2.4.2 校园监控中心部分
1) 硬盘录像机2台：作为全部监控点的存储使用。
2.4.3 前端监控点部分
1) 摄像头：模拟高速智能球机，以及红外一体机，摄像头选型特别强调夜间视觉效果，其最低照度可达0.2Lux。
a) 摄像机功能选择说明：
根据实际情况，系统监控区域为室外，需要监控的范围较广，并要求能达到清晰的监视效果便与日后的取证追查分析。前端摄像机设备技术指标应达到或超过相关规范要求，满足校园治安监控的图像要求，重点考虑以下因素：
作为城市安全监控，选择采用彩色摄像机，信噪比在50dB 以上，水平分辨率在480线以上。由于摄像机大多位于室外，在光强变化悬殊的环境下进行昼夜监视，要求采用低照度的摄像机，同时采用自动光圈控制镜头。
当监控的目标要求大范围场景，同时又要求锁定人流、车流目标时应采用高倍变焦镜头，具有快速聚焦能力；同时需要配合全方位高速云台。
b) 前端摄像机安装方式
摄像机的安装，一般考虑设置位置要有较小的施工量，和校园设施融为一体，安装高度一般为5-10m。根据摄像机安装现场情况的具体情况不同。
2.4.4 存储部分
系统存储能力取决于硬件配置，根据不同的监控场景需要我们可以对前端监控点的网络视频信号设置不同的画质、码流，并可以通过客户端软件随时调节。在此我们暂时按每路图像D1画质、1024Kbps码流，存储时间30天的情况下。每个娱乐场所4路监控图像共用1T容量硬盘需2块。(计算如下)
1024Kbps码流÷8×3600秒÷1024×24小时×297路×30天÷1024÷1024=9.1T（考虑磁盘格式化损耗10％计算在内:9.1T/0.9=102T）
每一台DVR配置4块容量为1TB的硬盘（具体因各DVR接入的路数而异），对视频图像进行存储，存储采用D1(704*576)格式，可以满足视频图像30天左右不间断存储的需求，同时可以保证图像存储的清晰度。
2.4.5 传输部分
整个系统主要依靠IP城域网传输视频图像数据。前端监控点视频编码器通过IP城域网与监控中心相连，实现互联互通、集中监控。
光纤传输有以下几个优点：
l 频带宽
l 损耗低
l 重量轻
l 抗干扰能力强
l 保真度高
l 工作性能可靠
l 成本不断下降
有线视频数据传输可分为视频服务器设备前置和视频服务器设备后置两种传输方式，考虑到今后传输线路的充分利用，本系统建议采用视频服务器设备前置传输的组网方式，具体组网图如下：

2.4.6 系统电源部分
前端视频监控设备一般采用交流220V或者直流24V的电源供电，电源供电方式应采用TN-S制式。
目前城市监控系统的供电方式有两种：一种是集中供电方式即电源都引自一处，另一种是分布式供电（单点），摄像机等前端设备在安装位置附近就近取电。从抗干扰效果和安全管理的角度讲，集中供电方式效果较好。
在布线方式上，宜采用集中供电的方式，以降低工程造价和维护成本，减小协调的难度。由于集中供电的布线方式为总线型，而信号线的布线方式为星形，布线路由有所不同。在电源线的路由选择上尽量利用信号线的管道和杆路。
机房安装大容量不间断电源（UPS），为近距离部分前端监控摄像和中心设备统一供电，设备负载计入监控中心设备用电负荷。
第三章 系统功能描述
3.1 软件模块
（1）目录服务
提供WWW交互接口。系统中所有用户都通过目录服务进行交互操作。
（2）设备网关服务
提供网络视频服务器的INTERNET连接接口。保持设备参数状态，发送设备控制命令。接收网络视频服务器发送的视音频流和报警消息，并交视音频流发送到流转发服务、录像服务器。
（3）流转发服务
向监控客户端发送视音频流。
（4）录像服务
提供多种录像方式：计划录像、即时录像、报警录像、移动侦测录像。用户可设定报警前录像时间，保证报警时刻事件完整性。可设定录像数据保存时间，自动删除旧录像数据文件，保证磁盘使用率。
（5）录像回放服务
提供多用户并发录像数据回放服务。支持多个用户同时观看同一个录像文件的不同时段的录像。支持从1/4至8速的多级调整回放速率，支持暂停、重播、拖拽式时间控制。
3.2 安全机制
系统采用多种安全机制，确保系统高可靠性。
（1）客户端程序安全机制
客户端程序与平台服务进行通信，采用高加密认证产品iKey1000，用户登录服务器必须使用USBKEY硬件身分标识，并要求用户名密码，具有极高的身份认证级别及通信数据不可更改性。
（2）视频服务器安全机制
视频服务器，采用CA证书技术进行通信身分认证和数据加密。应用程序必须提供正确的CA证书才能与视频服务器进行安全通信。
（3）设备接入认证机制
每台视频服务器，具有128位UUID身分标识。设备网关服务只允许在系统中注册的设备接入系统。
（4）日志
系统提供完整的日志功能，所有用户事件和系统事件都能完整记录。并提供详细的查询功能。
（5）录像数据加密
视频加密（水印）是通过给每一桢被保存的图像加一个数字签名来实现的。如果之后有人想更改录像（增加，删减或修改），数字签名就会和之前的不符，从而检测出文件是被改动过的。
（6）设备及视频丢失报警
视频服务器连接异常中断或视频信号丢失，系统会以短信、E_mail方式向用户及系统管理员发出通知。
3.3 用户权限级别
（1）系统用户包括：系统管理员、超级用户、一般用户、浏览用户。
v 系统管理员：具有系统中所有设备及用户的管理、配置权限。
v 超级用户：对用户所属监控点具有监控、录像、录像查询权限。能够建立一般用户、浏览用户。
v 一般用户：能够监控图像、及录像查询。可控制云台、镜头。
v 浏览用户：只能进行图像监控，不能控制云台、镜头和进行录像操作。
（2）控制级别
用户控制级别分为64级，级别高的用户能够自动夺取级别低用户的控制权。
用户权限分配图：

3.4 摄像机管理
系统管理员建立超级用户，并为其分配所属摄像机。系统管理员具有对用户所属网络视频服务器参数设置权力。超级用户具有对所属摄像机划分镜头组的权力，可建立一般用户和浏览用户，并对其分配镜头组。一般用户和浏览用户只能对自己所属镜头组进行监控。
3.5 存储管理
系统存储能力取决于计算机服务器硬件配置。视频服务器对视频压缩率可达1：500，每路每小时只需500~~800M硬盘空间（包括视音频，D1格式），网络传输所需带宽2-4M可调。视频服务器传送实时25帧/秒图像，至少需要4Mbps的带宽。
3.6 报警管理
视频服务器可接入多路报警信号，并可对图像画面定义移动侦测区域。系统可对每个报警信号或画面移动报警进行动作响应设置，能够对报警点摄像机进行录像。可定义报警前、报警后录像时间。可向在线客户端界面发送文字、声音警报。可向用户发送短消息和E_MAIL。
3.7 可控制功能
l 可连接控制云台解码器(或球机)、DO输出控制，PTZ目前支持Pelco-P、Pelco－D、Philips、Samsung、SonyD31、Panasonic等多种协议；
l 可连接控制其它RS485/232接口设备，例视频切换矩阵、控制键盘等。目前支持的矩阵协议有PelcoCM6800、SE1608D、VAS_24_32、Pelco97xx、AD/AB系列矩阵、Vicon Vps1466、Vicon Vps1422等；
l 摄像机控制功能：通过控制键盘对摄像机进行控制，包括镜头上下左右移动、镜头缩放、光圈调整、调焦（摄像机支持此功能），对球机可设定若干预置位及快捷方式；
l 预置位功能：设置好的预置位可以通过控制设备软件操作把当前位置保存在终端监控云台的解码器上，当需要快速监视某个监视目标时候；可以通过控制设备的调用命令来调出需要监视的位置。
3.8 实时监控功能
l 可通过PC机显示，并具有画面切换，画面轮巡等基本的监控系统常用功能；
l 可通过PC工作站对每个监控图像进行放大/缩小、左/右旋转等一系列基本操作。
3.9 录像及回放功能
提供多种录像方式：计划录像、即时录像、周期性设置录像、条件触发录像等。用户可设定录像数据保存时间，自动删除旧录像数据文件，保证磁盘使用率。
l 可进行手动录像、一次性计划录像和长期性（每周、每日）计划录像，可设定计划的起止日期，对于录像计划周期内临时性的取消录像，可通过设置计划的是否有效来控制。
l 可设定录像文件存放路径及存放时间，可对计划进行修改、删除等操作，录像计划可供查询；
l 录像可设定有声音还是无声音。
l 录像文件按日期、编码器自动生成文件夹及文件名；
l 目前录像存放格式只是单一类型，只能用专门的播放工具播放，不支持其它播放模式；
l 方便的本地录像查询和回放功能，支持基于时段、对象的选择回放，支持从1/4至8倍速的有级调整回放速率，支持暂停、重播、拖拽式时间控制。
第四章 投资估算