十七冶医院视频监控系统解决方案.docx
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十七冶医院视频监控系统解决方案
十七冶医院视频监控系统
设
计
方
案
马鞍山市三禾科贸有限责任公司
2011年9月
目录
一.项目概况3
二.设计依据与设计原则4
2.1设计依据4
2.2设计原则4
三.系统架构设计6
3.1系统组网图6
3.2前端监控点数设计6
3.3传输系统设计7
3.4中心监控平台设计8
四.主要设备说明10
4.1海康威视硬盘录像机DS-8108HF-S10
4.2海康威视海康DS-2CC172P-IR312
4.3海康威视4004MD矩阵解码卡上墙工控机14
一.项目概况
贵院之前已建成视频监控系统,考虑到医院领导与保卫部门,对医院自身安全防范与监控录像资料备份查询的重视,促进医院工作环境安全有序进行,服务水平进一步提升,拟建设一套覆盖整个医院相关环境、通道、路口、药房等重要部位的数字网络视频监控系统。
本视频监控管理系统,采用最新的数字网络监控技术、完全的以太网技术与光纤网络技术进行数据的传输和监控管理。
医院的前端监控点,通过硬盘录像机连接到光纤网络,由光纤网络传输到医院监控管理中心(消防中心)进行统一的监控管理。
具体需求如下:
1)系统应提供清晰流畅的图像,能够对实现二十四小时不间断图像传输;
2)系统应提供录像功能(定时录像、报警探测录像、预录像),能够按要求对信息进行前端录像和远程回放;
3)可通过授权允许相关部门与领导,进入系统调看任一点的情况。
4)系统应支持本地和远程域名浏览访问;
5)该系统应提供清晰流畅的图像,能够对实现二十四小时不间断图像传输;整个平台系统能够直接管理医院各个前端点的视频信息。
6)该系统还支持对所有楼层的分类,在每路监控点上叠加相关信息,如现场环境名称、时间等信息;
7)利用现有设备和网络环境,平滑的接入监控摄像机;
8)系统应具备强大的用户/权限管理功能,能够进行丰富的权限分配管理;
9)系统应能够长时间稳定可靠运行;
10)系统应提供简单友好的操作使用界面;
11)系统应支持平滑升级扩容和智能化改造。
二.设计依据与设计原则
2.1设计依据
系统规划设计严格遵循国际、国家和地区的有关标准和规范进行。
本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行:
1、用户对网络视频系统的要求
2、基于对现场勘查以及以往工程实际经验所作出的设计
3、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008;
4、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
5、《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
6、《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007
7、《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007
8、《通信布线系统信息技术欧洲标准》EN50173
9、《信息技术互连国际标准》ISO/IEC11801-95
10、《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94
11、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004
12、当规范、标准有冲突时,以较高标准为准。
2.2设计原则
本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。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
其具有以下原则:
1、先进性与适用性
采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念,系统集成化、模块化程度高。
设计合理,架构简洁,功能完备,切合实际,能有效控制和提高工作效率,满足动态和业务工作的实际需求。
系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平;同时,系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行,容易掌握,适合中国国情和本项目的特点。
该系统集国际上众多先进技术于一身,体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。
2、经济性与实用性
在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下,体现高性价比。
采用经济实用的技术和设备,充分利用现有资源,综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势,根据用户现场环境,设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案,通过严密、有机的组合,实现最佳的性能价格比,以便节约工程投资,同时保证系统功能实施的需求,经济实用。
3、可靠性与安全性
系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备,系统具有一致性、升级能力,能够保证全天候长期稳定运行。
在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。
4、开放性
以现有成熟的产品为对象设计,同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,可以与消防、防盗、聚光系统实现联动,具有RJ-45网络通讯口,可实现远程控制。
5、可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能,系统规模和功能易于扩充,系统配套软件具有升级能力。
同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。
方案中设备的控制容量上保留一定的余地,以便在系统中改造新的控制点;系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口;也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
6、追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下,追求最优化的系统设备配置,以尽量降低系统造价。
7、提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。
本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合,时时动态撑握监视及报警情况。
闭路电视大大减少劳动强度,减少设备运行维护人员;另外,系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行,在最佳情况下运行,既可节能,又可大大减少设备损耗,减少设备维修费用,从而提高监管力度与综合管理水平。
三.系统架构设计
根据我司在2011年9月份最新的医院网络视频监控点现场勘查情况,以及同用户需求的沟通情况,我们对本系统的需求进行分析总结如下:
3.1系统组网图
3.2前端监控点数设计
如上图,在现场前端部署摄像机;所有前端监控点接入海康DVR硬盘录像机,通过光纤网络,传输到监控中心机房,实现实时图像浏览控制、转发、上墙显示等功能;中心和客户端可在本地任意一个可以进入网络的位置进行部署,同样使用超5类双绞线接入IP局域网;整个系统是依托于IP承载网络构建一个联网型结构的数字化、网络化、智能化的IP系统;系统简洁先进、稳定高效、维护简单。
监控点的布置:
根据前期勘察,原69路摄像机,只有10只可以在利用。
其余,摄像机大部分因失修而损坏无法使用,部分摄像机CCD老化,出现发白,模糊等。
监控点的布置,可以覆盖各个医院的重点部位,构成一个网络视频监控系统。
为确保医院的安全急异常处置,发挥极其重要的作用,在网络视频监控联网报警系统建设工程上,我们将以严肃认真、科学严谨的态度来进行设计。
3.3传输系统设计
摄像机电源供电,主要采取集中供电模块方式供电。
信号传输主要借助于光纤网络,使摄像机信号平滑进行接入监控。
在中心机房安装1台24口千兆交换机,汇集前端所有信号。
并将相关数据高容量的分别发送到中心管理服务器上。
相关线路,在室外或容易受到破损的位置,配套上PVC管保护;
3.4中心监控平台设计
视频监控平台是一个高性能、高可靠性的平台。
作为整个视频监控系统的服务控制管理中心,它负责所有系统设备前端DVR、中心管理服务器、客户监控终端的注册、逻辑连接、工作状态监视管理并负责响应相关设备的命令请求,发出控制指令到指定设备动作。
并负责整个系统内设备的时间同步。
主要功能包括用户信息管理、权限管理、设备管理、录像管理、报警信息处理、电子地图、网管等管理功能。
用户信息的录入、查询、认证、权限管理以及设备的添加、配置、注销、查询、认证都有中心平台统一管理。
监控平台采用用户权限和设备集中管理的模式,用户的权限管理清晰明了。
系统可定时录像、报警录像;支持预录像;支持四路录像同时回放
单屏显示窗口可选择,1/4/9/10/16/25/36/49画面;
支持矩阵式控制键盘来进行控制,可控制云台以及摄像机的变倍、变焦、光圈;
可用电脑键盘按键控制云台的上下左右、变倍、变焦、光圈、屏幕窗口的现实模式的切换以及预置调用的配置
四.主要设备说明
本系统设备主要采用海康威视研发生产提供的产品。
产品均经过公安部、CE、FCC等相关技术检测主管部门认证通过。
目前产品广泛适用于教育、公安、金融、交通、电力、通信、能源等领域,
4.1海康威视硬盘录像机DS-8116HF
视音频输入
模拟视频输入
4路,BNC接口(电平:
1.0Vp-p,阻抗:
75Ω),PAL/NTSC自适应
音频输入
4路,BNC接口(电平:
2.0Vp-p,阻抗:
1kΩ)
视音频输出
CVBS输出
2路,BNC接口(电平:
1.0Vp-p,阻抗:
75Ω)
分辨率:
PAL制式704*576、NTSC制式704*480
VGA输出
1路,分辨率:
1024*768/60Hz
音频输出
1路,BNC接口(线性电平,阻抗:
600Ω)
视音频编码参数
视频压缩标准
H.264
视频编码分辨率
4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF
视频帧率
PAL:
1/16--25帧/秒、NTSC:
1/16--30帧/秒
视频码率
32Kbps-2048Kbps,可自定义,最大3072Kbps
码流类型
复合流/视频流
音频压缩标准
OggVorbis
音频码率
64kbps
双码流
支持
同步回放
支持两路
硬盘驱动器
类型
8个SATA接口
最大容量
每个接口支持最大容量2TB的硬盘
外部接口
语音对讲输入
1个,BNC接口(电平:
2.0Vp-p,阻抗:
1kΩ)
网络接口
1个,RJ4510M/100M/1000M自适应以太网口
串行接口
1个,标准RS-485串行接口;
1个,标准RS-232串行接口;
1个,键盘485串口
USB接口
3个,USB2.0
报警输入
16路
报警输出
4路
其他
电源
AC220V,47--63HZ
功耗
≤50W
工作温度
-10℃--+55℃
工作湿度
10%--90%
机箱
19英寸标准2U机箱
尺寸
445mm(宽)×470mm(深)×90mm(高)
重量(不含硬盘)
≤8Kg
4.2海康DS-2CC172P-IR3/RTJ红外防水彩色摄像机
海康威视DS-2CC172P-IR3硬件性能
产品类型:
模拟摄像机
产品功能:
红外灯,日夜转换
产品外形:
枪式
海康威视DS-2CC172P-IR3图像性能
分辨率:
PAL:
752(水平)×582(垂直)
海康威视DS-2CC172P-IR3其他参数
成像器件:
1/3英寸SonyCCD
镜头:
12mm@F1.8(3.6mm,6mm,8mm,16mm可选)
最低照度:
0.1Lux@(F1.2,AGCON),0LUXwithIR0.2Lux@(F1.8,AGCON),0LUXwithIR
水平清晰度:
540TVL
电子快门:
1/50(1/60)秒至1/100,000秒
摄像机性能:
信号系统:
PAL镜头接口类型:
M12日夜转换模式:
电子彩转黑同步方式:
内同步红外照射距离:
30-40米
信噪比:
大于48dB
视频输出:
1Vp-pCompositeOutput(75Ω/BNC)
电源电压:
DC12V±10%
电源功率:
6W
海康威视DS-2CC172P-IR3外观参数
产品尺寸:
86.5×83×160mm
产品重量:
1000g
海康威视DS-2CC172P-IR3环境参数
环境温度:
-10-60℃
环境湿度:
小于90%(无凝结)
4.34004MD(矩阵解码卡)
解码性能
每块DS-4004MD(2个DSP)可做8路解码。
每个解码通道可同时支持1路显卡输出和2路矩阵输出。
每个DSP解码一路视频所需DSP资源:
CIF:
10%(512Kb);13%(2Mb)
2CIF:
21%-22%(1Mb)
DCIF:
18%-19%(768Kb)
4CIF:
41%-42%(1.5Mb);47%-48%(3Mb)
注:
上述测试文件为定码率下的稳定图像。
视音频输出
音频输出:
DS-4004MD,可在8个解码通道中任选4路输出。
视频输出:
DS-4004MD,4路输出;每路视频输出最多可以划分为16个窗口。
音频预览:
每块MD卡支持1路音频预览输出。
视频矩阵
视频输入端:
DS-4004MD解码后视频(本地文件或网络实时流传输)。
视频输出端:
每块DS-4004MD支持4路矩阵输出,视频输出支持画面分割,每路视频输出最多可划分为16窗口,每路视频输出总的窗口面积之和不能超过4CIF+QCIF*2,即最大可以实现一个4CIF的全屏输出+2个QCIF的画中画输出。
矩阵控制:
视频矩阵以窗口为单位进行图像切换;每个视频输入源,都可以输出到任意一块DS-4000MD卡的任意一路输出通道中的任意一个窗口进行显示。
应用开发与支持
应用开发
基于DS-4000HC卡和MD卡组成的数字视频矩阵。
MD卡单独组成的网络矩阵,支持码流格式:
海康威视DS-4000H、DS-4000HC系列板卡;海康威视DS-8000系列、DS-6000系列设备。
支持DS-4000H、DS-4000HC和DS-4000MD在1台PC内混插。
一个SDK同时支持DS-4000H、DS-4000HC和DS-4000MD。
目前1台PC最多支持8块DS4004MD卡,即最多支持64路解码,32路视频输出。
开发支持
完整的SDK开发包、DEMO及其源码;
支持Windows2000/XP/2003/Vista,Linux操作系统。
符合PCI2.2规范
视频解码标准
H.264(MPEG-4/part10)
视频输出通道数
4路
视频输出接口
BNC(电平1.0Vp-p,阻抗75Ω)
支持制式
PAL、NTSC
分辨率
QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF
帧率
25F/S(PAL)、30F/S(NTSC)
音频输出路数
4路PCM音频信号,单声道
音频输出接口
BNC(线性电平,阻抗600Ω)
采样大小
16bits
功耗
3W~8W
4.3数字矩阵
与模拟系统不同,网络监控系统在监控中心还需要部署解码设备,完成解码输出的过程。
解码设备目前主要分为解码服务器和解码器。
前者是用户较为熟悉的服务器+解码卡的组成形式,单台服务器可以提供高路数的解码输出,后者是嵌入式设备,长期运行稳定性更强。
一台电视墙管理主机支持16路输出(内插4片DS-4004MD),分别连接16个34英寸监视器,另一台电视墙管理主机支持2路输出(内插1片DS-4002MD),连接2个等离子大屏幕。
电视墙流程工作流程如下:
前端的任意多台DS-9100HF-S响应电视墙管理主机的请求→将需要的画面和语音通过网络实时传输到监控中心→中心进行解码并进行图象处理输出至监视器。
大屏幕流程工作流程如下:
电视墙管理主机从报警主机获取报警信息→通过网络获取现场图像→硬解压卡配合相应软件对这些数据进行解码并完成至AV的转换→输出至大屏幕。
说明:
也可手动切换。
4.4研祥IPC-810B(2.8GHz/1GB/160GB)
功能概述
FSC-1713VNA/P42.8G/1G/160G/52XCD/10M-100M网卡/KB+M
4.5创维42K01HR
产品定位:
高清电视机
屏幕尺寸:
42英寸
分辨率:
1920×1080
支持格式:
1080p(全高清)
HDMI接口:
2×HDMI
最佳观看:
2.6~3.0米
液晶面板:
IPS硬屏
背光灯类:
CCFL冷阴极萤光灯管
水平视角:
178度
产品功耗:
125W
图像特点:
第三代六基色彩色图象处理技术
音效系统:
支持SRS虚拟环绕
其他接口:
1×TV端子 2×AV端子 2×
屏幕比例:
16:
9
垂直视角:
178度
输出功率:
8W
4.4软件平台
功能概述
集中监控系统(CentralizedMonitoringSystem)应用于大中型监控系统,实现集中权限管理、多级别控制、多模块协同工作、支持B/S和C/S构架管理模式。
集中监控系统由以下几个模块组成:
监控中心(Controlcenter)
管理服务器(Manageserver)
电视墙服务器(NVDserver)
流存储服务器(NVRserver)
流媒体服务器(VTDserver)
5监控中心
1功能概述
监控中心为整个监控系统中的分控客户端,通过管理服务器分配的用户名可登录管理服务器获取设备
信息,进行多级别的管理。
监控中心支持远程实时预览、支持云台控制、支持远程配置存储服务器和设备的录像计划,进行远程
回放和下载操作;支持预览、回放、报警上墙操作;支持电子地图的添加和相关报警联动操作。
2运行环境
本系统的运行平台:
硬件环境:
PC(主频1.5G以上、主存1G以上、可用硬盘空间20G以上)
软件环境:
Windows2K/XP
3软件界面介绍
图3.2监控中心软件界面
1、控制按键区域
2、设备信息栏,设备/中心信息的显示
3、电视墙服务器/解码盒服务器控制显示区域
4、云台控制区域
5、服务器状态、通道状态、操作命令显示区域
6、预览显示区域
7、系统信息显示、包括登录用户、内存和CPU利用率等等
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
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