海康高清网络监控解决技术方案Word格式.docx
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海康高清网络监控解决技术方案Word格式.docx
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监控系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平;
同时,系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行,容易掌握。
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。
•经济性与实用性:
充分考虑视频监控系统实际需要和信息技术发展趋势,根据监控系统的现场环境,设计选用功能适合现场情况、符合监控系统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。
•可靠性:
本系统基于可靠的网络通信技术,能确保系统级别的高稳定性和可靠性,满足7×
24小时、全年365天的全天候长期稳定运行。
•稳定性:
监控系统的设计具有较高的稳定性,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。
•扩展性:
监控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。
并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能,同时本监控系统设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。
•设计依据
视频监控系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计,具体如下:
•《城市监控报警联网系统技术标准》(GA/T669-2008)
•《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T629-2007
•《中华人民共和国公安部行业标准》(GA70-94)
•《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)
•《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)
•《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T17963)
•《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)
•《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)
•公安部《警用地理信息系统系列标准规范》
•《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)
•《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-2008)系统总体设计
•系统组成
视频监控系统由前端监控点、传输链路、监控中心存储、控制及显示等部分构成。
系统前端监控点主要是指设置在主要出入口、内部通道、廊道等部署球形摄像机、枪式摄像机、半球摄像机;
传输链路包括前端摄像机到中心的视频传输、云台控制、电源供应等线路;
监控中心设置NVR及显示器,NVR负责视频存储和解码输出,管理人员登入NVR可以对前端摄像机及录像存储进行个性化设置,并对前端视频实现最大16路的同步回放功能。
•系统设计思路
•采用全高清架构,前端所有设备均选择高清300万摄像机、百万高清球机,在主要出入口、内部通道、廊道进行部署,根据监控环境不同分别采用形摄像机、枪式摄像机、半球摄像机;
•建设视频监控专网,室外摄像机部分采用光纤的方式传输,办公楼部分先通过接入交换机汇集后,采用光纤的方式传输到监控中心;
办公楼内摄像机与交换机之间走线不超过80米,且保证不超过交换机传输能力;
•建设一个集中监控室,部署NVR及液晶显示器设备,实现对整个系统的统一管理、数据存储、显示等功能;
•采用集中存储的方式对前端视频录像进行存储,存储周期为30天,存储格式百万1280*720;
•监控室采用液晶显示器直接与NVR设备相连的方式完成显示功能,通过NVR对前端网络视频信号完成解码显示过程;
•系统采用的设备均为国内一流产品,满足现在及未来几年的监控发展需求;
•提供本地化的售前及售后服务,为客户提供最满意、最优质的服务。
•系统结构
•系统功能
•昼夜成像功能
方案中涉及到红外模式摄像机,可见光成像系统的彩色模式非常适合天气晴朗、能见度良好的状况下对监视范围内的观察监视识别;
红外模式则具有优良的夜视性能和较高的视频分辨率,对于照度很低甚至0LUX照度的情况下具有良好的成像性能;
•前端设备控制功能
可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作,实现对目标细致观察和抓拍的需要;
对于室外前端设备,还可远程启动雨刷、灯光等辅助功能。
•回放查询功能
有突发事件可以及时调看现场画面并进行实时录像,记录事件发生时间、地点、及时报警联动相关部门和人员进行处理,事后可对事件发生视频资料进行查询分析。
•系统详细设计
•前端监控点位设计
•前端监控点设备要求
前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源,主要负责各个监控点现场视频信号的采集,并将其传输给视频处理设备。
监控前端的设计将结合实际监控需要选择合适的产品和技术方法,保证视频监控的效果。
作为监控系统的视频源头,摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。
对摄像机的基本要求是:
图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。
1、图像真实清晰——摄像机种类很多,其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”,针对不同的行业有完全不同的优化方案。
比如:
广播电视系统的图像处理偏艳丽,这是符合观众的视觉需求。
相对而言,视频监控系统对图像的要求是真实还原,尤其是图像的色彩应与现场一致,比如:
人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。
其次,图像清晰度主要取决于图像传感器线数,线数越高,图像解析力越高,能获取更多的图像细节。
此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深,广角取景能获取全景概况,长焦取景能获取人脸面部特征,因此,用户对图像要求与使用场景密切相关。
当然,在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配,比如:
超低照度、逆光等等。
2、适应复杂环境——与硬盘录像机、交换机所处环境不同,摄像机一般都置于风吹日晒的环境下,天气变化都会影响摄像机的工作。
耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标,摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。
有些环境下室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置,防水防尘级别应该达到IP66,内部电路应该具备防浪涌保护设计,抗3000V雷击。
3、安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置,因此使用过程中的再度调试是较麻烦的,增加维护成本。
摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。
此外,建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁净,防止串扰。
前端设备选型
DS-2CD1203(D)-I3
•
型号
名称
100万1/4"
CMOS
ICR日夜型筒型网络摄像机
摄像机
传感器类型
1/4"
Progressive
Scan
CMOS
最小照度
0.01Lux
@(F1.2,AGC
ON)
0
Lux
with
IR
快门
1/25秒至1/100,000秒
镜头
4mm@
F2.0,
水平视场角:
55°
(4mm、8mm、12mm可选)
镜头接口类型
M12
日夜转换模式
ICR红外滤片式
宽动态范围
数字宽动态
数字降噪
3D
压缩标准
视频压缩标准
H.264/MJPEG
H.264编码类型
BaseLine
Profile
/
Main
Profile
压缩输出码率
32
Kbps~16Mbps
图像
最大图像尺寸
1280
×
720
帧率
50Hz:
25fps
(1280
720)
60Hz:
30fps
图像设置
走廊模式,亮度,对比度,饱和度,锐度等通过客户端或者浏览器可调
背光补偿
支持,可选择区域
感兴趣区域
ROI支持双码流分别设置1个固定区域
网络功能
存储功能
NAS(NFS,SMB/CIFS均支持)
接口协议
ONVIF,PSIA,CGI,ISAPI
智能报警
移动侦测,动态分析,遮挡报警
支持协议
TCP/IP,ICMP,HTTP,HTTPS,FTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP,RTSP,RTCP,
PPPoE,NTP,UPnP,SMTP,SNMP,IGMP,802.1X,QoS,IPv6,Bonjour
通用功能
防闪烁,双码流,心跳,镜像,密码保护,视频遮盖,水印
接口
通讯接口
1个
RJ45
10M
100M
自适应以太网口
一般规范
工作温度和湿度
-30℃~60℃,湿度小于95%(无凝结)
电源供应
DC12V±
10%
PoE
(802.3af)
(DS-2CD1203D-I3不支持PoE)
功耗
5.5W
MAX(ICR切换瞬间7.5W)
防护等级
IP66
尺寸(mm)
100.5×
88.1×
157.3
重量
600g
红外照射距离
EXIR:
30米
•传输子系统设计
•传输方式的类型
监控系统中,视频信号的传输是整个系统非常重要的一环,这部分的造价虽小,但关系到整个监控系统的图像质量和使用效果,因此要选择经济、合理的传输方式。
目前,在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式,对于不同场合、不同的传输距离,应选择不同的传输方式。
•视频监控网线传输
信号传输带宽为10-100M,传输距离在100M以内时,可选用超五类全铜国标线;
•光缆传输
常用的光缆传输是“视频对射频调幅,射频对光信号调幅”的调制解调传输系统。
光缆传输技术是远距离传输最有效的方式,传输效果也都公认的好,适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。
根据三种传输方式的特性,在监控环境下,三类传输方式比较如下:
•图像质量
光纤或超五类非屏蔽双绞线>
同轴电缆;
•传输距离:
光纤>
同轴电缆>
超五类非屏蔽双绞线;
•传输成本:
超五类非屏蔽双绞线>
•施工和维护难度
超五类非屏蔽双绞线。
对于的监控环境,信号线传输建议如下:
•一般监控点到监控中心的距离不超过80米时,为确保监控系统的图像质量,一般建议采用非屏蔽双绞线传输方式;
•室外部分监控点位较为分散,且离监控中心较远,采用光纤收发器+光纤的方式进行传输;
•办公楼部分,先通过接入交换机汇集,再通过光纤的方式传输到监控中心;
•办公楼内部传输采用非屏蔽双绞线的方式传输,同时需合理设计保证传输距离不超过80米。
•当必须穿越复杂电磁环境时(如附件有大功率电动机)时,建议采用光纤传输方式。
•电源及控制信号传输
前端摄像机建议采用UPS统一供电,UPS供电线路部署到每个楼栋或室外弱电箱,通过变压后输出给前端摄像机,直流供电线路采用RVV2*1.0;
•监控室设计
监控室主要包括NVR,液晶显示器,其中NVR用于前端视频录像存储,配合显示器可以实现图像预览,回放图像,抓图及图片的回放、备份,实现多画面分割下的不同通道并行预览与回放,实现可对硬盘进行配额管理,对不同通道分配不同的录像保存容量,设置不同的录像保存周期等;
统一接收并处理前端报警信号。
•显示系统设计
为实现监控室对前端视频统一调用、控制及显示,监控室配备若干台液晶显示器组成电视墙系统,液晶显示器通过与NVR设备的视频输出接口相连,实现前端网络视频信号解码输出上墙功能,利用NVR设备可实现最大32路720P格式录像同步回放,支持即时回放、常规回放、事件回放、标签回放、外部文件回放、图片回放等回放功能,在回放同时并不影响该通道录像的存储。
•数据存储存储架构
高清IPC要求支持H.264、MPEG2、MPEG4、MJPEG等多种标准编码格式,支持实时流和存储流双流设计,支持高至12Mbps的高清码流或低至128Kbps的标清码流并且可以根据用户需求任意调整,采用电信级制造工艺,可以基于各种网络环境高质量、可靠的满足各类网络监控前端编码、存储和解码的需求。
传统监控存储模式中,监控数据的写入和读取都必须通过编码器或存储服务器,结合平台多个服务器软件模块来实现设备间信令交互和数据调取、管理。
目前传统监控存储模式应用比较广泛,但其局限性也比较明显:
1.编码器或存储服务器易成为整个系统平台的性能瓶颈。
编码器或存储服务器的处理能力一般比较有限,当外部有几百路甚至上千路视频需要并发写入时易形成处理瓶颈,而磁盘阵列设备却可以提供几百兆的可用网络带宽。
2.易形成单点故障。
负责写入/读取的编码器或服务器一旦失效,整个存储系统就失去可访问性。
3.增加服务器硬件和平台模块成本。
存储系统必须结合平台软件才可实现对视频图像的检索、回放、下载等操作;
随着监控系统平台的扩展,服务器和平台模块的投入成本会更大。
1、NVR存储特点
•支持高清应用:
支持百万像素级高清IP摄像机接入。
•扩展便利:
系统存储容量、前端监控点数量、分控中心数量可基于IP网络灵活扩展。
•可管理性强:
基于网络实现对监控设备的统一管理。
基于网络实现对监控数据统一管理。
•流式存储提升系统可靠性和性能。
•基于监控用视音频数据并发流量大、数据重复覆盖、删除的特点,开发的介于数据块管理跟文件系统管理之间的一种磁盘管理技术,提升NVR读写性能。
•对录像文件进行流式管理,能便利根据需要节选所需片段,提高录像数据管理能力和效率。
•灵活的录像配置方式:
不同监控点可选择不同时间长度、不同录像方式进行录像,且可动态更改。
•成本优势:
施工、管理、维护成本,未来扩容、升级成本均低。
•存储容量计算
单个通道24小时存储1天的计算公式∑(GB)=码流大小(Mbps)÷
8×
3600秒×
24小时×
1天÷
1024。
前端按照NVR1280*720格式存储,1M码流计算
按1Mbps码流计算,存放1天的数据总量4Mbps÷
8×
3600秒×
24小时×
(1天)÷
1024=25G
单路图像30天需要的容量∑(GB)=25GB×
30天×
12台摄像机=9000G
•存储架构
高清IPC要求支持H.264、MPEG2、MPEG4、MJPEG等多种标准编码格式,支持实时流和存储流双流设计,支持高至8Mbps的高清码流或低至128Kbps的标清码流并且可以根据用户需求任意调整,采用电信级制造工艺,可以基于各种网络环境高质量、可靠的满足各类网络监控前端编码、存储和解码的需求。
采用NVR集中存储架构,存储时间30天,所有图像按照高清720P格式进行存储。
•存储设备选型
DS-7916N-E4
视音频输入
网络视频输入
16路
网络视频接入带宽
50Mbps
视音频输出
HDMI输出
1路,分辨率:
1024x768/60Hz,1280x720/60Hz,
1280x1024/60Hz,1600×
1200/60Hz,1920x1080p/60Hz
VGA输出
音频输出
1个,RCA接口(线性电平,阻抗:
1kΩ)
视音频编解码参数
录像分辨率
6MP/5MP/3MP/1080p/UXGA/720p/VGA/
4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF
同步回放
录像管理
录像/抓图模式
手动录像、定时录像、移动侦测录像、报警录像、
动测或报警录像、动测和报警录像
回放模式
即时回放、常规回放、事件回放、标签回放、日志回放
备份模式
常规备份、事件备份
硬盘驱动器
类型
4个SATA接口
最大容量
每个接口支持容量最大4TB的硬盘
外部接口
语音对讲输入
1个,RCA接口(电平:
2.0Vp-p,阻抗:
网络接口
2个,RJ45
10M/100M/1000M自适应以太网口
USB接口
2个USB2.0,1个USB3.0
报警输入
报警输出
4路
网络管理
网络协议
IPv6、UPnP(即插即用)、NTP(网络校时)、SADP(自动搜索IP地址)、PPPoE(拨号上网)、DHCP(自动获取IP地址)等
其他
电源
AC
220V
功耗(不含硬盘)
≤20W
工作温度
-10℃--+55℃
工作湿度
10%--90%
尺寸
445mm(宽)×
390mm(深)×
70mm(高)
重量(不含硬盘)
≤4Kg
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