小区视频监控项目技术建议书.doc

青年14街坊小区视频监控项目
技术建议书

2015年06月01日

目录
目录 2
1. 项目概述 4
1.1. 项目需求分析 4
1.2. 系统设计原则 5
1.2.1. 合理性原则 5
1.2.2. 先进性原则 6
1.2.3. 实用性原则 6
1.2.4. 可靠性原则 6
1.2.5. 可扩展性原则 7
1.2.6. 安全保密性原则 8
2. 系统总体架构设计 9
2.1. 系统组网图 9
2.2. 组网图描述 9
3. 系统管理平台（控制管理层）设计 10
3.1. 系统管理平台建设需求分析 10
3.2. 视频监控系统管理平台 12
3.3. 监控系统功能及其业务流程 13
3.3.1. 实时图像点播 13
3.3.2. 云台控制 14
3.3.3. 历史录像存储 14
3.3.4. 历史图像的检索和回放 15
3.3.5. 双向语音对讲 15
3.3.6. 友好的人机交互界面 15
3.3.7. 用户与权限管理 16
3.3.8. 轮切业务 17
3.3.9. 视频监控客户端多画面业务 17
3.3.10. 终端合法性，状态一致性检查 17
3.3.11. 时间同步 18
3.3.12. 集中管理和批量配置 18
3.3.13. 报警联动管理功能 18
3.3.14. 日志管理功能 20
3.3.15. 故障告警 21
3.3.16. 故障记录 21
3.3.17. 故障预案 21
3.3.18. 终端状态检查功能 21
4. 系统功能特点 22
4.1. 先进的NGN架构 22
4.2. 基于iSCSI的直存技术 22
4.3. 四重保护提升存储可靠性 23
4.4. 媒体流数据的结构化存储 23
4.5. 网络适应能力强 23
4.6. 系统兼容性强 23
4.7. 对新技术的包容 23
4.8. 智能便利的管理维护 24
4.9. 采用电信级器件和制造工艺 24
4.10. 符合国家标准和行业标准 24
5. 解码显示系统设计 24

51

1. 项目概述
1.1. 项目需求分析
建立统一的视频监控联网管理平台，将离散的视频监控点位，融入统一的监控平台。各相关部门通过平台设置不同的管理权限，通过对应权限管理各自所辖范围内的监控资源。集中管理平台作为整个系统的核心中枢，负责对所有视频、报警、门禁等系统的统一资源调度，多系统联动集成等。
1) 建立统一的视频监控管理平台，为决策和管理提供视频资源
建立一个远程联网型的管理平台，将各独立的视频监控系统通过内部网络构成一个有机的整体，实现信息共享，上级单位能及时全面的掌握有关情况。同时考虑未来高清监控系统，可以尝试小范围内建立视频专用传输网络。
建立一个统一的监控管理平台，对重点区域的视频图像进行本地NVR存储、网络分布存储和监控中心的多重备份管理，保证重要数据的安全。
采用统一的高度集成的监控管理平台，将使得管理、维护培训的成本大大降低，提高安防监控工作的效率，也有助于减少维护人力和系统的复杂程度，降低整个系统的维护成本。
2) 因地制宜，尽可能整合利用现有安防设备，避免重复建设
采用可兼容各种硬件监控设施的监控管理平台，对于系统的改造，在保证实际效果的同时，能够充分地利用现有的监控设备和监控系统的硬件设施，使本地监控和远程监控系统的设备能够有机的融合，保护现有设备投资，节省资金。
3) 提供强大的综合管理功能
在现有的组织架构下，不仅各机构需要看到本地各监控点图像并进行相应的录像等操作，上级的相关管理部门人员也能够随时远程监看视频点的图像，以便有效监管各项职能工作情况、生产安全情况以及在紧急事件时及时全面了解现场情况。
4) 多系统集成联动，发挥整体监控优势
能够实现远程图像监看、门禁限制、报警主机状态显示、主机布防、撤防、防区旁路控制、语音信息广播、火灾报警系统联动，照明控制等管理功能，加强安全保障能力和提高管理及服务能力。
系统能够保存重点区域的音视频信息和有关数据，防止各分系统监控数据因为遭到破坏或者意外事故丢失信息，并能对数据库的信息进行管理，对各类信息资料可以分别进行汇总、统计和显示，在案件及应急事件发生时能够提供有力证据。
系统能对全部的数字录像、报警联动录像等信息进行检索回放，异地保存、刻录。支持屏幕锁定功能，各机构本地查阅录像时须得到中心的授权，才能登录回放程序。
5) 友好的人机界，便于使用与维护
系统具有人性化的人机界面，所有的图像、安防、门禁、设备监控、环境监控能在同一界面直观地体现出来，有多种报警信号提示。无须到现场进行数据记录，提高工作效率。
监控中心能在中心实时监看到各联网硬盘录像机等监控设备的运行情况。及时发现监控设备和监控对象故障状况。
1.2. 系统设计原则
为了达到国内领先的目标，该系统设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、实用性、可靠性、稳定性和可扩展性的原则。
1.2.1. 先进性原则
当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。在视频监控系统的设计中，对所有设备和相应软件的设计中，应该选用国际先进的视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高的特点，同时能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题。真正实现国内先进水平的目标。
该系统的设计采用数字视频方式，通过IP网络摄像机或模拟摄像机加编码器进行视频图像的采集，数字实时图像通过解码器在电视墙或者直接在计算机终端上显示，数字存储图像以流的方式直接写入磁盘阵列。
这一技术路线保证了系统具有良好的清晰度、较少的服务器资源占用、完全实时、一流的网络功能等诸多特点，采用了先进的数字图像技术，为系统扩展应用打好基础，系统建成后在很长时间内不会被淘汰。
1.2.2. 实用性原则
系统的建设应以实用性为基本原则。系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。
1.2.3. 可靠性原则
保证安防监控系统安全、正确地完成相应功能，保证系统的完整性、正确性和可恢复性，系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。如有发生也应做到可即时地恢复，所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。
本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。保证对系统提供24小时不间断服务。
系统的可靠性主要表现在以下几个方面：
Ø 前端摄像系统的可靠性
Ø 信号传输系统的可靠性
Ø 数字编解码系统的可靠性
Ø 视频存储系统的可靠性
Ø 视频管理服务器的可靠性
Ø 网络系统的可靠性
Ø 软件系统的可靠性
1.2.4. 可扩展性原则
原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。在系统横向扩展方面，智能视频监控系统在满足当前视频监控需求的基础上，应该非常方便的扩展容量，可方便实现更大容量的视频监控系统。在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二次功能开发（如图像智能分析等）。
随着系统以后的扩展，用户容量将会不断扩大，新的业务功能的要求将会层出不穷。这要求系统具备良好的可扩展性，所以在系统建设的初期，首先立足于近期的应用需求进行系统配置，而以系统的可扩展性来保证今后5~10年内的发展需求。
系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，各个子系统的设计模块化，使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展；各部分、各小系统的接口规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能的影响不大。系统的可扩展性主要表现在以下几个方面：
Ø 视频管理系统的可扩展性
Ø 视频存储系统的可扩展性
Ø 网络系统的可扩展性
Ø 数据库系统的可扩展性
Ø 外围设备的可扩展性
Ø 应用软件系统的可扩展性
1.2.5. 安全保密性原则
整个信息系统安全的问题，是系统建设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据要充分安全，要严格实行操作按级管理，对关键数据实施特殊保护，各种操作要做好记录，便于查找。图像传输网络的建设需符合公安部的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。
由于本系统涉及到对楼宇内的实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和重要。在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证。
网络的安全性
数字图像网络借助于单位数据专网，因此不允许与其他非内部专网进行物理链接。
软件系统的安全性
操作系统级的安全规范必须满足国际C2级标准，可以保证不被身份不明的黑客所攻击。数据库的超级用户帐号即密码由服务器的系统管理员设定，数据库的一般用户帐号和权限由数据库超级用户（数据库管理员）设定。系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。
应用程序级的安全性
所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码，并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。所有的操作人员均应规定相应的级别及权限，任何越权的操作必须被拒绝。所有的操作、错误均应有日志记录，并可以根据工号或操作查询。除了用户管理的基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料和数据进行更改和操作，除非有用户指定授权人的授权。
2. 系统总体架构设计
2.1. 系统组网图

2.2. 组网图描述
如上图所示，本方案是基于IP网络的视频监控系统，本次建设采用先进的IP网络视频监控系统，，后端采用宇视的管理平台和NVR网络硬盘录像机、前端设备直接接入网络交换机，通过网络与监控中心的宇视设备代理服务器连接，。并通过视频管理服务器实现整个楼宇视频监控系统的统一管理、统一控制、统一存储、统一媒体转发调度。
管理平台是整个系统的视频图像系统的核心控制管理中心，通过该平台完成整个系统内所有图像资源的联网图像的调度、管理、分发和互通功能；通过视频管理服务器完成视频图像的接入、认证、权限分配、实时图像分发、实时图像的调阅和分发功能。监控中心可以对所有图像进行实时浏览、云镜控制、录像查询和回放、录像资料下载等操作。
在网络上的任何一台计算机只需管理员提供的授权登陆服务器的账号与密码进行登陆，用户权限由总控中心统一进行分配，根据不同的权限可进行系统管理、系统配置、监控和录像查询回放等功能。与传统监控相比具有明显的优势，不需重新布线，且前端监控点扩展方便，只要有网络的地方均可设置监控点。
中心部署：1套VM3500系统实现对图像、声音信号的切换、录制、处理及有云台的摄像机的控制；；若干台网络硬盘录像；若干台高清解码器和PC客户端进行业务操作。
网络传输：本项目采用IP网络视频监控系统，因此需要建设一套IP网络传输与交换系统，用于承载视频业务和信令。

3. 系统管理平台（控制管理层）设计
基于网络传输为基础的IP智能监控管理系统包括管理服务器软件、设备接入服务器软件、存储管理服务器软件、流媒体服务器软件等各种管理平台服务器软件。
3.1. 系统管理平台建设需求分析
作为整个楼宇监控管理系统的中心和心脏，所有的前端数据都要传输到该处进行分析、处理、存储和转分发。该部分重点要考虑如下的功能需求：
实时图像点播：根据需要，可将前端的任一路或者任几路图像调用到显示设备进行直观显示，以了解现场实时情况，进行快速的分析处理。
轮切业务：根据定制的任务，进行自动切换显示，以对切换组内的前端区域进行宏观的观察控制。支持DC和客户端的轮切。
远程控制：根据需要，对前端的一体化摄像机进行旋转、放缩、转速、雨刷、红外、加热、辅助照明等控制，支持监控中心和前端的双向语音和语音广播，通过前端的扬声设备对区域内的有关人员发送语音信息。
历史图像检索和回放：通过设备、通道号和时间段（可选），或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，并根据需要进行回放观看；也可以通过拖拽时间指针实现可以对回放进行正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧播放、暂停抓拍、录像下载等操作。可以控制图像的分屏显示、全屏显示、多路视频同步回放。
报警管理：当系统启动布防时，一旦编码器检测到告警检测装置的开关量输入，系统将按设置的联动关系表启动相应的报警联动项目，比如声光报警装置、制定的分控/客户端提示、调出对应区域的视频图像等等，及时通知提醒职守人员，以方便职守人员进行快捷的观察分析和处理。支持报警联动存储，在报警联动时将对应图像存储。
用户和权限管理：支持多级用户管理、用户组管理角色管理，每个用户有独立的用户名和密码。通过角色管理实现用户的权限管理。系统有一或多个系统管理员，对全网的用户有配置权限，可选择用户对设备的操作权限。不同级别的用户和管理员有不同的优先级别。
分控及客户端管理：分控及客户端的注册管理、用户权限等级管理、在线监控等。
良好的人机交互界面：视频监控客户端支持图形化的配置界面，所有的增删改查操作全部可以通过图形化的操作完成，所见即所得。提供日志功能和日志报表功能，整网设备运行情况一幕了然。系统支持电子地图功能，支持通过导航地图快速定位关注的区域，在电子地图上可以直观的显示摄像头的分布和各种详细信息。
合法性、一致性控制：接入系统的前端设备（编码器、解码器、客户端等）必须向中心管理服务器进行注册成功后才能联入系统进行工作，在注册过程中利用安全性机制（SIP协议/RFC3261）审计终端的合法性。前端设备同数据管理服务器之间有保活机制，以保证终端与视频管理服务器之间的通讯正常。管理服务器主动发起的配置轮询，以检查各前端设备的配置是否一致并自动按中心设备进行修改。
时间同步：OSD信息、历史图像时间索引、回放检索等都要求系统具有准确一致的时钟信息，监控网络中的大量服务器和终端设备都需要进行时钟同步。支持NTP客户端，最大可支持3个NTP server配置。
设备监控和控制：对联入的设备进行在线监控和在线故障诊断报警，支持断线重建、自动连接等功能。
集中管理和批量配置：管理员在权限范围内，可以对所有终端进行集中的配置，同时支持批量配置管理。支持编解码器的批量增加，支持编解码器设备通道的模板配置。提供了电信级的可维护性，减轻了管理员的工作量。
日志管理：系统运行日志包括：设备启动、保活失败、配置不同步、故障和故障恢复等信息（设备ID、状态变化、时间）。系统操作日志包括：某用户的登入、退出、对系统配置的修改、控制等。告警日志包括：温度过高、视频丢失报警、运动检测告警、外部告警、设备离线等。系统支持针对各个设备的运行状态的报表功能。
存储管理：对系统内的存储设备进行统一管理，资源策略、监控存储设备工作状态、分配存储资源、制订存储计划、数据安全性管理等功能。
3.2. 视频监控系统管理平台
iVS视频监控系统软件平台是宇视公司IP视频监控系统整体解决方案的系统核心。通过iVS视频监控系统软件平台，实现IP视频监控系统的统一管理、统一控制、统一存储、统一媒体转发调度。软件系统各部件之间采用标准的信令、媒体、存储和视频编解码协议，可以实现各功能部件的灵活部署，系统容量可弹性扩展。软件平台各部件通过HA和负载均衡设计，实现电信级的高可靠性保证，满足电信级和高端行业应用的可靠性要求。
iVS IP智能监控管理软件平台是宇视公司面向专业监控领域推出的监控方案，包括视频管理服务器软件VM3.0、数据管理服务器软件DM30、流媒体服务器软件MS3.0、WEB客户端等。由于iVS基于IP构建，系统中各个部件，都可以根据需求分布式部署并加以集中管理。

3.3. 监控系统功能及其业务流程
3.3.1. 实时图像点播
在管理员的控制下，将摄像机的图像实时在视频监控客户端和解码器后的电视墙上播放出来的业务流程如下。
Ø 控制环节：
首先管理员通过视频监控客户端的业务控制界面，选定编码器下的摄像机为视频源，客户端和解码器下的电视为显示设备。
业务申请提交之后，VM3.0通过SIP协议，向编码器下发指令：按照指定格式编码后将媒体流发送到某组播地址上；向客户端件和解码器发送指令：在某组播地址上接收媒体流，视频监控客户端和解码器向交换机发送IGMP报文，加入组播组，交换机上即刻建立转发表，用于组播报文的转发。
Ø 视频采集：
网络摄像机采集图像后，使用内部的专用芯片，编码压缩为高分辨率(最高支持1080P)的视频媒体流数据，使用组播报文的形式发送到视频监控专网；
Ø 传输环节：
接收端的DC(解码器)只要使用IGMP申请加入对应的组播组，就可以接收到特定摄像机的组播媒体流数据，经过解码器的解码，然后进行D/A转换，就可以将现场图像实时的还原到监视器上。如果不使用DC，也可以通过客户端接收组播媒体流，通过计算机的软解码，直接显示到计算机的显示器上。
视频监控专网的交换机通过专用交换芯片，根据转发表对IP报文进行高性能转发，组播报文被复制到监控客户端和解码器所在的端口，而其它端口上没有这些组播报文。
Ø 显示环节：
解码器接受到流媒体组播报文，使用内部专用解码芯片将压缩过的视频信息解码，视频监控客户端接收到流媒体组播报文后，调用高效的软件解码软件，利用CPU的多媒体处理功能将压缩后的视频信息解码，将模拟图像通过显卡的数字VGA接口输出到显示器上显示出来。在实时播放的过程中，支持图像的抓拍、录像，并可以将本地抓拍和手动中心存储到存储设备中。
3.3.2. 云台控制
视频监控客户端选择一个云台摄像机后，可以进行远程控制。
首先系统会判断用户对摄像机是否有控制权限，如果没有，VM3.0会拒绝用户的控制请求，并在视频监控客户端上提示出来。
在用户操作云台控制后，监控客户端将控制指令通过该云台的云台控制协议的信令格式，以SIP协议的方式发送给VM3.0，视频管理服务器将控制报文转发给编码器；编码器收到云台控制指令后，通过RS485总线将控制命令发送到云台。
全部用户对云台的控制权限分为9个等级，高优先级的用户可以抢占低优先级用户的控制权限；如果一个用户正在进行重要的操纵，可以选择锁定云台，此时高优先级客户也无法抢占，操纵完成后，用户释放云台或者admin管理员强制释放云台，其他用户才可以进行操作和抢占。因为所有云台控制都是通过IP网络，经由VM3.0进行中转，因此可以实现全网的云台控制权限的统一分配；云台控制只有信令部分，数据量非常小，对VM3.0的性能没有影响。云台控制界面如下：
3.3.3. 历史录像存储
用户可以通过管理平台给每一个摄像机配置存储计划，指定存储资源，也可以手动给摄像机配置存储资源，配置时需要指定摄像机对应的IP SAN设备、存储空间以及数据保留期（天数或空间大小）及录像存储时段等（可以按周或天配置存储计划，每天可以指定4个时间段；另外，最大还可以配置16个例外的天计划）。同时还支持存储和告警的联动，当用户配置告警联动，指定联动动作为录像存储，告警出发后，则启动执行报警联动录像存储，每次报警联动录像的时间可以配置。
3.3.4 历史图像的检索和回放
数据管理服务器上的数据库中记录了设备、通道、时间、报警同图像存储物理位置的对应关系，通过设备、通道号和时间段（可选），或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，双击即可播放。播放流程如下：
1、中心存储的录像回放采用标准的rtsp协议完成。媒体流为标准的TS流。
2、Web客户端根据指定的时间段信息，先向VM3.0发起查询对应时间段的录像rtspurl信息。VM3.0转发该请求给DM3.0，DM返回正确的rtspurl信息给VM，VM收到给返回给客户端。
3、客户端根据得到的rtspurl直接先DM发起录像回放请求。
4、DM3.0将IPSAN存储的数据块转换为TS流通过RTSP协议发送给客户端。
5、回放过程中，客户端可以通过标准的rtsp信令进行录像的回放控制。
3.3.5. 双向语音对讲
当触发网络摄像机上凤凰箝位电路的对讲开关后，监控点可以通过连接在网络摄像机音频输入口上的麦克风向监控中心讲话，反馈现场情况；此时的视频流和音频流做到唇音同步。
监控中心根据观察到的情况，通过连接在网络摄像机上音频输出口的扩音器向监控现场喊话。
音频流的建立过程和视频流的建立过程相类似，都是在视频管理服务器管理下，通过SIP协议对网络摄像机和视频监控客端进行控制。
系统支持双向对讲，网络摄像机支持回声抵消功能，防止喇叭和麦克风之间产生声音回路，导致回授噪音。
3.3.6. 友好的人机交互界面
视频监控客户端支持图形化的配置界面，所有的增删改查操作全部可以通过图形化的操作完成，所见即所得。
系统对设备、监控关系、报警、巡检结果等提供报表功能，整网设备运行情况一幕了然。
当终端运行异常时，根据级别的不通，系统以多种方式通过告警台提示管理员确认问题，改变了传统监控系统中要靠人一一确认设备是否正常运行，大大减轻了系统维护管理的工作量。
系统支持批量配置，当终端和摄像机数目超过一定数量级别时，批量配置是系统中必不可少的功能，否则整个监控网络的维护根本无从谈起。

3.3.7. 用户与权限管理
系统支持域管理
最多7层，呈树型组网，对应某一级行政区划
各种设备都归属在一个域下
每个域可以有自己的管理员和操作员
用户管理
支持多级用户管理，每个用户有用户名和密码，通过MD5加密的方式到服务器上进行验证，保证可靠性。
整个系统有一或多个系统管理员，对全网的用户有配置权限，可选的对设备有操作权限。
域管理员用户，可以对域内的编解码器、图像采集和显示设备进行增、删、改、查，为云台设置预置位，新增域和子域的新用户。
普通用户对摄像机和显示器的权限包括：查看配置信息，看实时监控，远遥，看回放，下载录像，配置轮切计划；管理员可以指定某用户对于某摄像机或显示器具有某种权限；为配置方便，也可以指定某用户对于某域内的所有摄像机或显示器具有某种权限（权限的批量配置）。
当某用户需要临时访问非管辖区域内的历史或实时图像时，可以向管理员申请授权。
云台控制冲突
用户分为9个云台控制的优先级
同级或高级用户可以抢夺控制权
用户获得控制权后，可以选择锁定。锁定后不能再被抢夺。
3.3.8. 轮切业务
轮切业务基于实时监控，是对多路实况进行轮流查看的业务。
轮切业务实现过程：
首先通过视频监控客户端配置轮切计划，确定被显示的摄像机列表，以及每个摄像机的图像在播放中需要逗留的时间。确定了轮切方案，在执行之前还需要为方案选择一个显示设备。
轮切方案被提交到视频管理服务器之后，服务器通过SIP信令周期性的控制编解码器，从而在监视设备上周期性的循环显示各个摄像机的实时监控信息。
3.3.9. 视频监控客户端多画面业务
视频监控客户端上，可以实现多画面的显示，多个画面之间的操作相互独立，比如：可以显示多路实况，可以显示多路回放，也可以部分画面显示实况、部分画面显示回放。视频监控客户端根据所配置的计算机性能的不同，可以支持4画面、6画面、9画面等显示方式，最多支持25分屏。视频监控客户端的业务控制与媒体播放。
3.3.10. 终端合法性，状态一致性检查
编解码器和监控客户端启动后，必须向视频管理服务器发起注册，在注册过程中利用SIP协议（RFC3261）的安全性机制审计终端的合法性。只有完成了注册过程，终端才能接入到视频监控专网，开展业务。
在运行的过程中，如果终端实时检测到异常，将信息保存到本地，上报到视频管理服务器，在客户端管理界面的告警台上提示给系统管理员。当视频管理服务器管理的域内的服务器类设备（例如数据管理服务器、流媒体服务器、IP-SAN，也包括视频管理服务器自身）出现故障时，视频管理服务器也会及时将告警信息推送到客户端上，并以稍高级别的告警提示管理员。
终端注册成功后，需要周期性的向视频管理服务器发送保活。保活是为了保证终端与视频管理服务器之间的通讯正常，采用的一种心跳检测机制。各种服务器同数据管理服务器之间也有同样的保活机制。一旦设备检测到心跳断开，说明对端设备出现了问题，此时除了发送告警信息，系统将同时按照预先设定的方案采取措施，例如将业务切换到备份设备上，在数据管理服务器和视频管理服务器进行业务切换的过程中，所有已经建立的实时监控业务和历史回放业务都不受影响。保活的默认周期是10s（推荐），有时为了提高系统在故障时的恢复速度，也可以将周期适当缩短。
视频管理服务器主动发起的配置轮询，是为了保证服务器上记录的配置与下发到编解码器上实际的配置一致。配置轮询的时候，如果出现配置不一致，将以视频管理服务器记录的配置为准，自动启动配置下发，强制终端更新的配置。同时视频管理服务器将记录日志，并启动告警提示。
3.3.11. 时间同步
OSD信息、历史图像时间索引、回放检索等都要求系统具有准确一致的时钟信息，监控网络中的大量服务器和终端设备都需要进行时钟同步，手工一一同步在精度上和工作量上都不能满足需要，因此一个健壮可靠的监控系统必须提供自动的时钟同步机制。
宇视视频监控系统支持域内全部设备均使用标准NTP服务器作为时间同步来源的配置，也支持域内设备根据视频管理服务器的系统时间进行域内设备进行自动时间同步。
3.3.12. 集中管理和批量配置
当系统内存在大量终端设备时，管理员不可能分别登陆到每个设备上配置各种参数。宇视视频监控系统提供了集中的配置管理功能，管理员在权限范围内，可以对所有终端进行集中的配置，同时支持批量配置管理提供了电信级的可维护性，减轻了管理员的工作量。
3.3.13. 报警联动管理功能
当系统启动布防时，一旦编码设备检测到告警检测装置的开关量输入，系统将有如下的报警联动：
图像输出到指定解码设备或视频监控客户端；
系统按照预定义的方式使用视频和音频方式提醒管理员进行报警复核；
触发摄像机打到预制位；
触发存储和客户端上的录像、抓拍功能，同时记录报警的地址、级别、类型、时间，处警的组织、结果、时间等信息；
将告警信号通过凤凰箝位电路输出到告警终端，触发专业报警器的生光报警；
GIS地图上以醒目的图标显示报警的摄像机位置；
将告警信息通过高级业务接口输出给网管或其他业务系统，触发更高层面的告警联动，例如三台合一系统、应急指挥调度系统、OA办公系统等；
支持设备故障报警和恢复报警，包括温度告警、风扇故障告警、视频丢失告警、运动检测告警、开关量告警、存储满告警、存储读写失败告警、设备上线告警、设备下线告警等；
支持多种报警的接收、处理、发送和确认功能。
支持设置移动侦测报警的侦测区域、报警灵敏度。
支持自定义开关量报警信息。

支持报警联动功能，一路报警可支持不少于16个联动动作，联动策略可配置。支持报警联动到开关量输出、联动到监视器及客户端的视频播放、联动预置位、联动存储及报警摄像机在地图的显示。
支持告警布撤防功能，能够实现基于周期的布防计划。
支持对单个报警源的布撤防。
可以与专业报警管理系统软件实现集成，当发生报警时，通过软件联动实现图像切换、报警存储等。

3.3.14. 日志管理功能
整个系统的日志管理分为三类：系统运行日志、操作日志和告警日志
系统运行日志包括：设备启动、保活失败、配置不同步、故障和故障恢复等信息（设备ID、状态变化、时间）
系统操作日志包括：某用户的登入、退出、对系统配置的修改、控制等
告警日志包括：温度过高、视频丢失报警、遮挡报警、运动检测告警、外部告警、设备离线等。
系统支持针对各种告警信息提供统计报表，基于报表，提供基于告警类型和告警时间等的查询功能。

3.3.15. 故障告警
通过视频巡检发现及视频联网系统（Agent)提供，发 出设备的故障告警信息。
告警信息可通过客户端、邮件、短信、电话方式通知相关责任人，提醒故障处理。
告警通知支持在客户端的窗口弹出、声光提示；支持电子地图的定位显示。
3.3.16. 故障记录
故障记录是指针对每个故障的告警时间、通知对象恢复时间等关键过程生成一条记录，反应故障的处置过程。记录内容包括设备故障类型、故障名称、故障等级、故障描述、产生时间、接收人、清除时间、故障源、设备 故障频次等。故障记录将做为绩效考评的基础数据。
3.3.17. 故障预案
提供故障预案功能，如设备出现故障，可根据录入的运维预案流程和内容，将自动发送派单、消息给分局的维护责任人，并告知如何进行应急处理。
3.3.18. 终端状态检查功能
编解码设备和监控客户端启动后，必须向视频管理服务器发起注册，在注册过程中利用SIP协议（RFC3261）的安全性机制审计终端的合法性。只有完成了注册过程，终端才能接入到视频监控专网，开展业务。
在运行的过程中，如果终端实时检测到异常，将信息保存到本地，上报到视频管理服务器，在客户端管理界面的告警台上提示给系统管理员。当视频管理服务器管理的域内的服务器类设备（例如数据管理服务器、流媒体服务器、IP-SAN，也包括视频管理服务器自身）出现故障时，视频管理服务器也会及时将告警信息推送到客户端上，并以稍高级别的告警提示管理员。
终端注册成功后，需要周期性的向视频管理服务器发送保活。保活是为了保证终端与视频管理服务器之间的通讯正常，采用的一种心跳检测机制。各种服务器同数据管理服务器之间也有同样的保活机制。一旦设备检测到心跳断开，说明对端设备出现了问题，此时除了发送告警信息，系统将同时按照预先设定的方案采取措施，例如将业务切换到备份设备上，在数据管理服务器和视频管理服务器进行业务切换的过程中，所有已经建立的实时监控业务和历史回放业务都不受影响。保活的默认周期是10s（推荐），有时为了提高系统在故障时的恢复速度，也可以将周期适当缩短。
视频管理服务器主动发起的配置轮询，是为了保证服务器上记录的配置与下发到编解码设备上实际的配置一致。配置轮询的时候，如果出现配置不一致，将以视频管理服务器记录的配置为准，自动启动配置下发，强制终端更新的配置。同时视频管理服务器将记录日志，并启动告警提示。
4. 摄像机选型设计
4.1. 室外红外一体化摄像机
4.1.1. 产品概述
HIC2401DE-CIR5是一款日夜型720P高清红外宽动态筒型网络摄像机，主要为远程高清视频监控设计，适用于实时监控远端图像、监听远端声音的场合，可以广泛应用于平安城市、道路、地铁、机场、学校、企业园区、楼宇、加油站、变电站、金融网点、监狱等存在高反差监控环境。

4.1.2. 产品特点
光学特性
自动日夜转换功能(ICR)
120dB光学宽动态，满足高反差场景监控
光学智能红外补光，夜间图像更均匀，补光距离超过50米
高清光学玻璃视窗，透光率提升6%，更适合高清监控应用
采用红外增透面板，提升红外透光率
低照度监控
3D降噪
编码特性
双流套餐能力，满足不同带宽及帧率的实时流、存储流需求
区域增强(ROI)功能，提高低带宽网络环境下重点区域图像质量
9:16走廊模式，纵向场景下有效监控区域提升一倍
定制化OSD，提供钩边、空心等多种字体
网络特性
网络自适应，丢包环境下提供有效监控
UNP技术，解决公私网NAT穿越
双路iSCSI数据块直存
支持Onvif
品质结构
AC24V/DC12V/PoE三种供电方式，满足不同场景供电需求
宽压保护，容忍电压波动±25%
AC24V/DC12V供电和PoE供电热备份，提升供电可靠性
网口6KV防浪涌设计
IP66防护等级
4.1.3. 产品规格
摄像机参数
描述
成像器件
1/3 inch逐行扫描130万像素CMOS图像传感器
焦距/变倍
焦距范围：7~22mm，3.1倍光学变倍
变焦方式
手动变焦
水平视场角
38°(广角)~12°(长焦)
光圈
F1.6
日夜切换方式
自动红外滤片切换彩转黑
图像镜像
打开/关闭
宽动态范围
120dB
红外
支持，有效距离大于50米
视频参数
描述
最大分辨率
1280×960
编码协议
H.264
编码制式
960P(1280*960)最大30帧/秒、720P(1280*720)最大30帧/秒、D1(720*576)最大25帧/秒
帧率
1~30帧可调
区域增强(ROI)
支持
双流
支持
OSD
同时支持3组OSD：时间OSD，场名OSD(最大8个)，自定制OSD
隐私遮盖
支持，4个区域可设置
语音
描述
编码格式
G.711a、G.711μ
语音对讲
支持
存储
描述
前端存储
Micro SD，最高32GB
后端存储
双路iSCSI数据块直存
缓存补录
支持
接口特性
描述
音频输入输出
3.5mm音频接口
输入口：阻抗35KΩ，幅值2V[p-p]
输出口：阻抗600Ω，幅值2V[p-p]
告警接口
2路告警输入，1路告警输出
告警联动可设置
串口
1路RS485串口
网口
10M/100M Base-TX自适应以太网电口
本地视频输出
BNC接口：阻抗75Ω，幅值1V[p-p]
电源
DC12V/AC24V
复位按钮
1个
通用特性
描述
电源
AC24V、DC12V、PoE（IEEE802.3af）
功耗：本体4.5W，红外灯6W
支持防反接、过压/过流保护
尺寸(长x宽x高)
282.8mmx90mm x85.7mm
重量
1.2kg
工作环境
-40℃~60℃，≤90%RH
防护等级
IP66

4.1. 室外红外一体化变焦摄像机
4.1.1. 产品概述
HIC2401E-RTZIR是一款日夜型720P高清红外筒型网络摄像机，主要为远程高清视频监控设计，适用于实时监控远端图像、监听远端声音的场合，可以广泛应用于平安城市、道路、地铁、机场、学校、企业园区、楼宇、加油站、变电站、金融网点、监狱等实时高清监控环境。

HIC2401E-RTZIR
4.1.2. 产品特点
光学特性
自动日夜转换功能(ICR)
P-Iris，精确控制光圈，扩大景深范围
内置电动变焦镜头，可灵活调整焦距
智能红外补光，夜间图像更均匀
高清光学玻璃视窗，透光率提升6%，更适合高清监控应用
采用红外增透面板，提升红外透光率
3D降噪
编码特性
AAC-LC宽频音频编码，高清晰音质
先进的High Profile级H.264编码算法，编码压缩效率更高
三码流套餐能力，满足不同带宽及帧率的实时流、存储流需求
区域增强(ROI)功能，提高低带宽网络环境下重点区域图像质量
9:16走廊模式，纵向场景下有效监控区域提升一倍
定制化OSD，提供钩边、空心等多种字体
网络特性
LRE技术，满足长距离以太网传输
网络自适应，丢包环境下提供有效监控
UNP技术，解决公私网NAT穿越
双路iSCSI数据块直存
品质结构
AC24V/DC12V/PoE三种供电方式，满足不同场景供电需求
宽温设计，温度范围-40℃~60℃
宽压保护，容忍电压波动±25%
AC24V/DC12V供电和PoE供电热备份，提升供电可靠性
网口6KV防浪涌设计
IP66防护等级
4.1.3. 产品规格
摄像机参数
描述
成像器件
1/3 inch逐行扫描130万像素CMOS图像传感器
焦距/变倍
焦距范围：3~10.5mm，3.5倍光学变倍
变焦方式
电动变焦
水平视场角
91.2°(广角)~25.5°(长