局域网监控系统通用方案.doc

☆☆局域网监控系统通用方案☆☆
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一、概述
网络视频监控产品是最近几年面世的第三代全数字化远程视频集中监控设备,利用它可以将传统摄像机捕捉的图像进行数字化编码压缩处理后，通过局域网、广域网、无线网络、Internet或其它网络方式传送到网络所延伸到的任何地方,千里之外的网络终端用户通过普通电脑就可以对远程图像进行实时的监控、录像、管理,不受时间与地域的限制。
在本系统规划调研阶段,我们对现在主流的监控模式进行了全方位的分析比较:
1、传统的模拟监控模式：需要在各分点与监控中心之间架设模拟图像传输的视频线、控制线。大型企事业单位，通常占地面积很大，铺设这些线路费时、费力、费钱。
2、基于网络视频服务器、网络摄像机的网络监控模式：通过在各分点配备网络视频服务器、网络摄像机，将本地监控摄像机拍摄的模拟图像进行数字化压缩处理后,利用企业原有的局域网上传到监控中心集中管理、录像、远程回放和对讲，联网的客户端电脑可以实时监控相关图像，也可以随时访问录像主机调用历史录像数据回放显示.
二、设计原则
1、基本情况介绍
根据我们对监控行业的了解和丰富的工程经验，认为其需求主要体现在以下几个方面：
Ø 视频监控覆盖各个监控需求的地方，对其进行24小时实时视频监控，有必要时还可以进行实时音视频监听;
Ø 在监控中心及局域网中的计算机上，可以远程控制各个监控点的摄像机云台、镜头，实现转动、变焦、变光圈、聚焦等控制;
Ø 在监控中心及局域网中的计算机上,能够实时接收前端传统报警装置传送的报警信息，实时监听报警点的音视频情况；
Ø 能够对以上所有视频信号进行长时间的音视频录像，局域网中的计算机能够随时调看历史录像资料;
Ø 具备完善的安全级别控制，实现完善的安全策略管理；
Ø 支持在监控中心将所有视频图像输出到电视墙显示，具备视频矩阵功能,支持大容量的系统扩容；
2、方案设计原则
根据项目的要求和国家有关法规的要求，我们经过认真研究、分析设计本系统方案。该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。为实现安防系统的可视化管理奠定了基础。
依据、参考的相关规范包括:
《工业电视系统工程设计规范》GBJll5—87
《远动设备终端通用技术条件》GB/T16435—1996
《中华人民共和国安全行业管理规范》
《软件工程国家标准》
《中国电气安装工程施工及验收规范》
《安全防范工程程序与要求》GA/T75—94
《安全检查防范系统通用图形符号》GA/T74—94
《社会公共场所安全防范工种设计规范》
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
公安部、公安厅技防办有关文件规定.
《中华人民共和国公共行业标准》（GA/T70—94)
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75—94）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（BGJ232.90。92）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198—94）
《民用工业建筑电气设计规范》(GJT16-92)
《电视系统视频指标》（CCTR RECOMMENDATION 472-3)
2.1、标准化
网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求.
2.2、可扩展性
由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大,只要增加前端设备和升级软件不用添加其他附加设备,以保证用户的投资.
Ø 为了适宜未来系统扩展的要求，系统在满足现有功能的基础上预留足够的设备容纳性以便系统扩充之用。系统中控制部件（软、硬件)采用集中式结构、嵌入式等技术措施，可以方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应性.
Ø 灵活的组网方式，方便被监控点的增加。
Ø 几个视频监控系统可以作为子系统组成更大的视频监控系统，可按多级组网的方式，形成大规模的监控网络，高一级监控中心能管理和监控低一级监控中心的运行。
2.3、易用性
软件使用界面友好,用户安装相应软件(客户端控件)后就可进行实现监控,完全智能控制，不用单独设置.
Ø 系统可以很方便进行升级，保证用户投资.系统采用的程序，包括：服务器程序和客户端程序,均为客户提供升级服务.
Ø 可调节图像质量与带宽占用，系统采用H。264硬件编解码，可以根据用户需求调节帧数、分辨率、图像质量等.带宽和码流,支持64K-4096Kbps的传输码率
Ø 多种图像浏览方式,包括单画面、多画面、分组自动切换多种浏览方式。
2。4、可靠性
Ø 具有设计独到的视频流量管理功能，保证网络通畅.
Ø 实行操作权限管理，保证统一、规范管理。
Ø 系统具有自诊断功能。
Ø 系统设备的平均无故障工作时间MTBF〉10000小时。
Ø 分布式由于每一个设备均以分散的方式安装于远端的摄像机端，即使单个设备发生了故障也仅仅是影响到这个设备,而不至于影响整个系统
2。5、完善性
Ø 具有强大的视频、音频和数据告警功能：
当某台摄像机发生移动侦测报警时,系统可实时启动录像，或驱动云台前往预置位实时监视；
当发生报警时，能把联动报警的信号进行接入，识别报警。
Ø 功能完善的录像管理体系：
系统可选用手动、移动侦测、报警、定时录像四种录像方式；提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。同时可提供分布式网络存储或中心集中存储功能;
Ø 系统具备完善的控制功能：
系统设权限管理,对不同级别的用户给予不同的权限,有效防止越权操作；
2。6、良好的硬件平台
系统硬件平台为嵌入式设计，高实现高度一体化、高度工程化，便于施工、安装、调试.
2.7、良好的软件平台
系统软件模块化结构、操作简便、功能强大、界面友好,能应用于Windows2000/NT/XP/Windows2003等操作系统。
三、系统设计
1、设计思路
1.1、用户需求
Ø 在监控中心通过局域网，能让多人对各个分点进行视频监控、录像。
Ø 在监控中心,能将所有的视频信号，通过电视墙自由地切换显示。
Ø 在企业内,可通过局域网对各个分点进行视频监控.
Ø 具有良好的扩展性,能方便地增加监控点及报警、对讲、广播等功能。
Ø 操作简便、功能强大、界面友好。
1。2、技术分析
1.2。1艾尔森网络视频监控系统解决方案
艾尔森网络视频监控系统是一种以LAN/WAN等多种网络组成方式,构成具有高质量的、动态图像实时的监控系统，它是大型的、分散的地理区域监控网络系统的技术基础。艾尔森网络监控系统是基于传统模拟监控系统和数字硬盘录像监控系统后，最新发展的第三代监控系统，它正以无可比拟的优势取代着早期的监控系统。
艾尔森网络视频监控系统是完全基于计算机，以其为核心、结合安防监控的实际要求以及多年来不断完善的安防理论和经验，运用最新的数字视频技术、现场总线技术、网络通信技术建立的一套软硬件相结合、崭新的、完整的安防系统，优化了内部结构，减少了不必要的环节,提高整体性能和反应速度，满足新技术不断发展的需要，并能向用户提供全面的增值服务。
艾尔森网络监控系统相比传统的模拟监控系统具有以下几个方面的技术优势：
1.2。1。1、稳定性
艾尔森网络监控系统是建立在计算机和网络基础上的监控系统。工业标准的计算机是大工业生产的产物，经过了全方位的质量检测，符合国际标准，同时也通过了国际安全及质量论证。随着新技术的发展，视频监控向以计算机为核心的数字化、网络化发展已经成为不争的事实，而计算机的国际标准化设计又给第三代网络监控系统的维护和使用带来了极大的方便，一旦出现问题，用户只需对局部进行更换或者维修,能保证用户的长期不间断使用。不像早期监控系统,生产厂家的规模相对较小，没有一个统一的国际标准，产品样式繁多，不具备大规模的监测和应用条件,产品稳定很难保证而且一旦某个部件发生损坏，就需要整机进行更换.
1。2.1。2、强大的组网功能
艾尔森网络视频监控系统以网络为平台,采用全新的设计理念，集成当今最先进的网络技术、计算机技术以及数字处理技术。艾尔森网络监控系统以IP地址来识别所有的监控设备，采用统一的TCP/IP协议来进行图像、声音和数据采集传输能够实现:
Ø 更广阔地理区域的布局：网络数字视频监控采用了网络数字传输信号，没有线缆长度和信号衰减的限制,而网络自身又不受地理区域的限制，因此，可以实现更广阔区域的监控布局，这种广阔性几乎不存在距离的限制，唯一的限制是网络带宽和应用者的想象力。
Ø 无限的可扩展能力:在一个网络视频监控系统中只要在技术上采用统一的标准，对于应用的扩展而言，只是增加相同的设备和增加管理上的IP地址而已,对管理而言,增加设备站点只是意味着IP地址的扩充.
Ø 庞大的网络监控：将型号从模拟转换到数字，在采用统一的协议在网络上传输，对网络解决方案上的用户而言，监看视频画面、录制视频资料、控制传统云台镜头,仅仅是网络在线连接这么简单.因此，一个庞大的网络系统，完全可以通过网管的形式，使网络监控的随时随地性得到淋漓尽致的应用。
1。2。1.3、灵活性的架构
艾尔森网络视频监控系统的基础理论建立在传统的模拟监控理论基础之上，结合网络的无地域及不受空间限制的特性和现今先进的视频数字化处理技术的理论总结，以IP地址为单元组建IP地址组合的大型监控系统，其在系统架构上具有得天独厚的灵活性。
2。系统架构
按照该企业网络状况及实际操作的可行性,艾尔森网络监控系统主要组成模式为分散安装、监控中心统一监控管理。
在监控点架设若干个艾尔森视频服务器，用于采集摄像机等视音频捕捉设备所采集的视音频信号，或直接安装网络摄像机，与监控中心网络相连，将所采集的视音频信号传送到中心监控。
2.1、示意图和系统架构
2。2、前端架构
前端点是系统中的基层部分,包括摄像机、拾音器、视频服务器或网络摄像机等。对于监控点的硬件配置来说，以合理、可靠为主。
带宽要求：CIF分辨率的图像,每路带宽约300Kbps;D1分辨率的图像，每路带宽约800Kbps.
2。3、监控中心架构
监控中心作为整个系统的核心,担负着整个系统的协调、监管职责.只有保证监控中心内所有的设备7＊24小时不间断运行，才可以保证“艾尔森网络监控系统”项目的服务质量。
因此，对于监控中心的硬件配置来说，以稳定、冗余为主.
Ø 录像服务器：由一台功能较强大的电脑服务器构成,并安装艾尔森中心管理软件NVSCenter500.所有图像均可在录像服务器上录像.
Ø 监控工作站:在监控中心还可配备多台监控工作站，由功能较强大的电脑构成,供多人同时监控、查看历史录像资料。监控时既可同时监看多画面，也可自由放大任意画面，还可自如地控制各监控点的摄像机云台转动及镜头变焦。
Ø 电视墙：电视墙为可选部分,它由监视器和网络视频解码器组成，一台监视器接一台网络视频解码器.网络视频解码器既可独立工作，也可通过艾尔森电视墙管理软件控制,形成一个虚拟矩阵,实现更自由地交叉切换显示。
艾尔森电视墙管理软件既可安装在一台独立的电脑中，也可安装在监控工作站中。
Ø 带宽要求：CIF分辨率的图像，每路带宽约300Kbps；D1分辨率的图像，每路带宽约800Kbps。
监控中心所需的总带宽，取决于需同时监看的画面数量。
四、系统的功能介绍
1、系统概述
艾尔森网络视频监控系统以网络通用标准为基础,采用了XML、Com+等多种先进的开发技术，全面管理前端的嵌入式实时操作系统的硬件平台.
艾尔森网络视频监控系统是一个以TCP/IP宽带网络为基础、具备高度开放性和集成化的综合管理平台。该平台集视频、警报、语音等系统管理功能于一身，具有强大的软件功能及友好的人机界面，满足用户多层次、多方面的需求.
2、系统特点
2．1、双向通讯功能
网络视频服务器/解码器具有双向通讯功能.具有独立的地址编码，采用数字化信号进行寻址。语音、图像全矩阵开关.对于音频和视频可以全矩阵切换和同步进行切换。
2．2、采用先进网络视频压缩技术
视频流的存储及传输压缩方式采用先进的H.264的压缩技术。压缩比和帧率可调,图像压缩比率400~700：1,传输质量非常理想（最高可达25帧/秒，分辨率704*576），每通道只占据约800K带宽（D1分辨率）,还可以通过降低画质与帧率来减小网络带宽，以适应于窄带上的传送。
2．3、实时高质量音频传输
传统的G系列语音算法声音不清楚、含糊，而且由于开放式音响发出的极大的声音不可避免的回传到麦克风里，导致回音的产生，艾尔森利用世界最著名的音频算法专利，包括高保真的语音/音乐实时编码算法，和超宽频的自适应回声消除软件算法，使得用户可以利用普通电脑的麦克风和喇叭直接交流，提供了32路混音引擎,使得用户再也不要抢话筒,高达33％的误码纠正能力使得用户在网络里有其他应用占用带宽时仍旧流畅交流。
2．4、网络监控服务器交叉互连功能
艾尔森网络视频监控系统的交叉网络监控服务器互连技术，使得网络传输得到优化,并具备容错能力,为会议提供安全保障。同时事实证明艾尔森可以胜任上千个监控通道同时进行实时监控的任务，为用户的扩展提供空间。
2.5、高稳定、高效率
Ø 系统具备提供7＊24连续稳定运行的能力,适用于各行业高要求的监控需求
Ø 报警响应快，图像延时小
Ø 极优的算法和硬件构架，减少系统对CPU 、内存、网络等资源的占用
Ø 高效率的视频图像存储、查询、播放功能
2.6、高适应、高兼容
Ø 支持各种复杂的网络环境，对无线和卫星线路具有较好支持
Ø 支持 Windows 、Linux 等多种操作系统
Ø 国际化设计，多语种支持
Ø 支持多种大型数据库
Ø 支持 C/S 和 B/S 应用模式
Ø 内置多厂家、多品种云台和矩阵等控制协议
2.7、实用、安全
Ø 完备的用户管理机制，阻止非法用户入侵
Ø 提供用户、设备、功能相关的多级权限设置功能，授权用户在限定的范围内工作
Ø 防范措施保证重要数据的安全，防止资料被篡改和被伪造
Ø 操作直观、简单，用户上手容易,维护方便
3、系统主要功能
3。1、监控、录像、回放
Ø 录像服务器负责对各个监控点进行录像。
Ø 各个监控工作站均能对各个监控点进行监控、抓拍及查看历史录像资料，互不影响。
Ø 监控时既可同时监看多画面，又可自由放大任意画面，还可对多路视频信号进行分组自动切换显示.
Ø 支持手动录像、定时录像、报警联动录像、移动侦测录像等多种录像方式，并具有预录像功能。
Ø 查看历史录像资料时，可通过日期、时间、资料类型、服务器、通道等多种条件进行检索。回放时支持快放、逐帧等播放方式.
Ø 授权用户可远程控制前端摄像机的镜头变焦、聚焦，云台转动.
Ø 在监控中心安装有电视墙,各个监控点的图像均可在电视墙的各个屏幕上,自由地切换显示。
Ø 本系统支持在企业内，通过局域网对各个分点进行视频监控.
3.2、设备远程管理
可对视频服务器、视频解码器、网络摄像机等设备进行远程设置、操作，凭借强大的网络管理能力，系统能直观、方便地检测设备和线路的工作状态。
4、可扩展功能
4。1、报警联动
Ø 艾尔森网络视频监控系统可以管理报警器的输入节点，通过在视频服务器或网络摄像机上，连接红外探测器等探测设备。当前端有报警发生时，总部的监控中心不但有弹出信息及声音提示,同时还能联动相应的摄像机转到对应的预置位并进行录像，以及触发前端发出声光报警.
Ø 艾尔森网络视频监控系统具有同时处理多任务能力，多个地方的同时报警都能及时处理.
Ø 可连接红外、门磁、烟感、气感等多种探测器，支持常开、常闭型探测器,对报警进行手工、定时、周期性布防/撤防。
4。2、电子地图定位
系统支持电子地图访问,提供强大的空间分析和查询功能，丰富的表达方式直观地显示结果.
电子地图系统根据系统结构分为多个级别显示，通过点击图标可以显示对应子图，报警节点信息,视频监控节点图像等。下辖单位或监控节点产生报警时,在子图上通过闪亮图标等方式通知监控中心的值班人员。
4。3、监听、对讲
系统本身已经具备了声音监听及双向语音对讲的功能。只需增加拾音器、音箱等音频附件,即可使用。
支持一对一,或一对多形式的双向语音对讲。
五、设备技术参数
双码流H.264视频服务器
主要特征：采用最新Hi3512压缩芯片，处理能力超强，高画质、低码流优化H。264 Main profile压缩算法,带宽占用比MPEG—4节省30%独具双码流功能,可实现本地高清存储,远程流畅监控远程监控时，还可根据带宽状况选择主码流或从码流支持大容量SD卡或硬盘本地存储具有定时抓拍功能,可设置每隔一段时间抓拍一幅图片抓拍图片可本地存储、发送E。mail、上传FTP可扩展无线模块，升级为无线视频服务器（支持WiFi/802。11b/g）具备双向音频以及报警输入、输出功能支持图像抓拍、定时录像、移动侦测、视频丢失报警内置Web Server,支持IE浏览器直接监控可下载任何类型的云台镜头控制协议支持动态域名解析、PPPOE、数据转发配备功能超强的中心管理软件
图片
名称/型号
性能参数

单路视频服务器EY—IS910C
单路音视频，CIF分辨率/25帧,带SD卡接口，支持本地存储
单路视频服务器EY-IS910D
单路音视频，D1分辨率/25帧，带SD卡接口,支持本地存储
两路视频服务器EY—IS920C
两路音视频，CIF分辨率/25帧，带SD卡接口，支持本地存储
两路视频服务器EY—IS920D
两路音视频，D1分辨率/25帧，带SD卡接口,支持本地存储
四路视频服务器EY—IS940C
四路路音视频,CIF分辨率/25帧，带SD卡接口,支持本地存储
四路视频服务器EY-IS940D
四路路音视频，Half D1分辨率/25帧、D1分辨率/15帧，带SD卡接口，支持本地存储

单路存储型视频服务器EY-IS910C—S
可内置一个SATA接口硬盘，实现脱离电脑本地存储,无SD卡接口,其它功能与以上六种对应
单路存储型视频服务器EY—IS910D—S
两路存储型视频服务器EY—IS920C—S
两路存储型视频服务器EY—IS920D—S
四路存储型视频服务器EY—IS940C—S
四路存储型视频服务器EY—IS940D-S

视频解码器EY-ISD900
可对1/2/4路服务器解码,支持多路图像轮巡显示
注:以上每款视频服务器，均可扩展成无线视频服务器
艾尔森中心管理软件NVSCenter500
具有超强的视频信号管理能力，能管理1728路图像，并可对每路图像进行命名支持多画面分组管理，可分成48组,并支持分组自动切换显示具有多种画面显示模式,可任意切换1、4、9、16、25、36画面显示具有“一键登录”功能，只要按一个键就能将一组画面全部打开支持手动录像、定时录像、报警联动录像、移动侦测录像,可对各路图像进行分别设置在定时录像和报警联动录像时，可使用预录像功能，提前几十秒录像能完善的支持高速球的控制,可设置、调用128个预置位、32条巡航轨迹可对网络摄像机、网络视频服务器的各项参数进行远程设置可按日期、类别、服务器名称、服务器通道,进行多条件组合检索录像资料具有录像回放服务功能,能将录像电脑设置成录像服务器,实现远程查看录像资料具有数据转发功能,可方便地搭建转发服务器同时支持主动/被动两种运行模式，既能让监控中心向前端设备取数据，也能让前端设备主动向监控中心发数据支持电子地图，地图中可设置摄像机与探测器,报警时对应位置闪烁支持双显示器模式(一台显示图像、一台显示电子地图）具有完善的权限管理机制，可设置多个用户，具有13项权限可选全面支持二次开发，可提供完善的SDK开发包