多业务平台监控系统解决方案.docx

网络视频监控系统解决方案

美国Infinova（英飞拓）有限公司天津代表处
2010-1-21

一、概述
天津边防检查站按照有关精神规定，为满足港口网络覆盖资源统一配置、统一管理、信息共享要求而建设港口视频检测系统。用以提高港口码头的管理水平、运输效率、快速应对各种突发事件、实现信息共享。
本套视频监控系统由指挥监控中心、各码头分所、现场视频信号采集设备、以及传输网络组成。视频监控系统架构在独立专网之上，采用标准的TCP/IP协议，使视频信息以数字化的形式通过计算机网络进行传输，实现基于IP网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时监视和远程遥控摄像机的功能。
二、系统设计原则及依据
2.1 系统设计原则
视频监控系统重点为加强天津港指挥控制的科学管理功能，提高港口运营的安全性和可靠性。因此，设备选择必须具备安全可靠、先进、操作简便，免维护性强等特性，同时也必须兼顾节约投资，以性价比最好的设备来构成先进、完备的系统，以满足安全生产和综合管理的要求。鉴于该系统的重要性及安全性，我们力求系统设计的先进性、可靠性、实用性和可扩展性。同时体现以下原则：
Ø 系统设计方案周密,严谨,安全可靠.
Ø 设备选型应具有数字化和网络化.
Ø 系统兼容性强，扩充其它系统容易。
Ø 人机对话(界面)操作方便,实用性强.
Ø 在满足各项功能的前提条件下，尽可能降低费用
Ø 《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50198-94为参考规范。
2.2 设计依据
Ø 《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
Ø 《中华人民共和国通信行业标准》（YD/T926）
Ø 《民用建筑电气设计规范》（JBJ/T16-92）
Ø 《建筑及建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》（GB/T50312-2000）
Ø 《屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范》（EIA/TIATSB67）
Ø 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ120-88）
Ø 《闭路电视监控系统工程规范》（GB50198-94）

Ø 《10BASE-T，100BASE-TX标准》（IEEE802.3，IEEE802.3U）
Ø 《计算机网络实时监控系统》（Q/SBK005-2001）
Ø 《智能建筑设计标准》（DBJ08-47-95）
Ø 《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
Ø 《民用闭路电视监视系统工程技术规范》（GB50918-94）
Ø 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
Ø 《安全防范工程费用概预算编制办法》（GA/T70-94）
Ø 《安全防范工程开工程序与要求》（GA/T95-94）
Ø 《电器装置工程施工和验收规范》
Ø 建设单位设计施工要求；
三、系统方案设计
3．1 系统网络拓扑结构
本套视频监视系统由现场监视系统和监控中心两个部分组成。整个网络为独立专网。
系统拓扑图如下所示：

3．2系统组成
3．2．1 现场监视系统
现场监视系统分布在码头、外围周界、街道、周边环境等区域，由现场监视设备、报警设备、音频设备、网络设备和弱电井等部分组成。现场监视系统主要包括摄像机、球机、云台、红外对射等报警采集设备等设备。现场监视设备采集的视频信号通过视频线直接进入光端机发射机（如果距离很近可以直接拉视频线），由光端机通过光纤直接传输到后端核心设备。从而组建视频监视系统，供监控中心及派出监控分中心访问。
现场监视设备完成音视频信息与报警信息的采集、压缩和传输功能，同时现场监视设备也能够接收各级视频监视系统下发的控制命令，做出正确的响应。现场视频监控系统不仅处理所覆盖范围的视频图像，以及各设备机房的视频图像，并能够对现场监视设备下发控制命令进行远程控制，实现视频数据的采集、处理和管理等功能。
l 视频采集部分：
视频采集部分采用高清枪式摄像机和快速球形摄像机。
l 数字化处理部分：
数字化监控处理部分作为监控系统的重中之重，数字化监控最基本的特征就是系统运用了计算机技术的最新成果，信号处理全部数字化。
采用多业务平台来实现多设备同时浏览控制，多级接入，融合老式光端机、矩阵和传统数字系统软件的功能，使得数字组网更加方便快捷，设备精简到最少，是施工和维护更加简单，操作更加大众化。通过数字和模拟的融合计数，可以根据实时需要不断变化自己的组网模式。
多业务网络交换平台（Universal Security Platform）是真正解决传输，交换，存储，管理的业界唯一全部数字化的统一管理平台。丰富的前端接入设备和种类齐全、功能完善的各种业务板卡共同完成多种业务的接入与传输，高达40G 的背板总线带宽，提供大容量、高速率、无延时的数字视频信号和其它业务信号的传输、交换能力，可以集中处理来自不同传输介质的大量的视频信号和其它数据、语音、网络、报警等信号，同时为用户提供数字化的图像浏览以及为存储提供便捷的数字化接口。
该系统采用模块化设计, 方便系统扩容；与Infinova现有矩阵控制系统兼容，轻松实现系统联网；为用户提供数字化的图像浏览以及为存储提供便捷的数字化接口；通过统一的软件平台可实现集中配置、切换和管理，实现全网视频的全交叉矩阵切换功能。
最大具有1024路输入、1024路输出（40G）的视频交换能力单机箱最大可实现128路视频输入/输出，通过高速数据总线可以进行扩展。
结构特点
· 支持星型、总线链路型或者混合型组网方式
· 支持视频、音频、数据、报警等多种业务接入
· 采用独有的背板总线设计，提供全数字交叉信息处理，具有高达40G 的背板处理能力
· 单站点支持1024X1024路视频矩阵切换
· 数字化的图象浏览以及为存储提供便捷的数字化接口
· 独立的千兆以太网通道
· 与 Infinova 矩阵无缝兼容
· 采用模块化设计，方便系统扩容
· 过载保护，自动恢复
· 具有网络管理功能
前端设备特性
· 采用独立模块式结构，外观小巧，便于安装
· 接入能力：可实现1-8路视频、多路双向数据/音频、1路10M/100M 以太网信号的接入，视频通道数可通过中心网管进行设置
· 数据格式支持RS232/RS422/RS485/CC，数据格式可通过中心网 管进行配置
· 工业级设计，带浪涌保护功能
· 支持网管功能
· 光路保护功能可选
· 产品系列化，从低端到高端多种功能，支持点对点、链型、环型等多种组网方式，可满足客户多种应用
中心设备特性
· 模块化结构设计：包括CPU卡、主光卡、分光卡、光纤接入卡、视 频卡、数据卡、以太网卡和编码卡等
· 超强的扩容能力：客户可以根据实际需要灵活配置视频、数据传输通道的数量
· 多个机箱通过高速数据线可实现任意级联
· 支持本地视频接入和光接入
· 工业化设计，提供冗余电源
网管软件描述
管理软件采用C/S结构，分为服务器端软件和客户端软件。可实现参数配置，设备管理、系统运行状态监测，视频切换浏览等功能。
特性
· 参数配置：链路中设备地址、前端接入设备输入信号通道、中心输出视频通道设置、矩阵配置等
· 实时监控：光路、系统状态、视频、音频、数据、温度等信息在实时监控栏显示，出现异常及时报警
· 实时浏览：具有图像浏览和控球功能
· 网络管理：显示网络拓扑地图，出现问题及时上传中心
· 用户权限设置:包括用户的添加、删除；用户权限的管理、用户密码管理、用户的设备分配；对用户的登陆和使用请求作出响应
当前端摄像机通过光端机的发射机传入控制中心的时候，接入到多业务平台的OC4光接收板卡上，可以直接输入到视频输入板卡（VI），再通过视频输出板卡（VO）输出模拟信号，接入到电视墙中，通过监控键盘进行切换控制。
多业务平台可以接入软解码卡（VS），用以实现软件对多业务平台的控制，软件可以在普通的PC机上运行，与多业务平台接入到同一个局域网段中，可以对前端摄像机传过来的视频图像进行切换，控制，报警联动等功能。
多业务平台可以通过光口惊醒拓展，实现多级站点共享视频！

l 海量存储部分：
多业务平台网络管理软件具有NVR的功能，采用网络IP-SAN磁盘阵列，通过网口接入到网络之中，对前端摄像机视频进行录像存储。
采用IP-SAN实现海量集中存储的解决方案。拓扑图如下所示：

多业务平台网络管理软件功能
管理软件采用C/S结构，分为服务器端软件和客户端软件。服务器软件用于设备配置，接收报警、拓扑信息及时转发给登录服务器的客户端软件，同时服务器可以请求本站点内输出视频信息，软解码输出视频信息。服务器软件为客户端提供日志、拓扑、报警信息等的数据服务。
参数配置：链路中设备地址、前端接入设备输入信号通道、中心输出视频通道设置等
切换配置：配置视频、数据切换通道
实时监控：光路、环网状态、视频、音频、数据、温度等信息在实时监控栏显示，出现异常及时显示
实时浏览：具有图像浏览和控球功能，软件提供多种触发录像方式，用户可以自己设置录像计划时间表来触发录像，也可以由报警
联动触发录像；用户可以在回放中播放多个视频，可以方便的剪辑录像保存。
Web发布：通过Internet 浏览器观看摄像机视频图像，授权用户可以控制摄像机及云台的动作
网络管理：显示网络拓扑地图，环路出现问题及时上传中心
报警信息：出现报警后对应的图标闪动，报警栏显示报警信息，同时将报警信息保存在日志中。
字符叠加：设置时间、日期、摄象机号等
报警联动：可进行报警联动设置，当中心收到报警信号时自动切换报警图象，并将报警状态信息输出到监视器上
巡视切换：摄象机的任意组合切换，每个摄象机画面停留时间可独立编程
用户权限设置:包括用户的添加、删除；用户权限的管理、用户密码管理、用户的设备分配；对用户的登陆和使用请求作出响应。
本系统中，用户拓展可以使用软件拓展和模拟矩阵拓展两种方式，用户可以自行选择拓展方式。
存储亦可以选择网络磁盘阵列和网络硬盘录像机，极大的丰富了用户的选择余地。

系统结构详图：

多业务综合网络平台：