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系统整体建设具备先进性、可靠性、高效性、安全性、易扩展、可维护和绿色节能。
视频报警综合管理平台系统是一套采用现代计算机网络技术及多媒体信息压缩、解压技术实现的数字图形监控系统。
该系统监控的视频、音频、告警、控制信号可传至网络内的每一个节点,用户可以利用计算机网络在不同地点同时监视、控制远程某一或某些场所,同时具有动态感知、视频存储、告警管理、第三方系统集成等功能。
视频报警综合管理平台系统设计立足高起点,采用成熟、先进、实用的技术,实现整个系统的优化集成设计。
按照“满足应用、适度超前、留有余地”的方针,从长远的角度出发做出各系统的整体发展规划。
1.需求设计描述
(1)建设目标
对现场每一个环节都需要相应的监管,建立一套数字传输安防监控系统,并陆续的实现与各分院进行联网,实现监控网络化管理。
(2)建设内容
前端设备
选择摄像机的基本原则是性能好,稳定可靠实用,有较高知名度和较好的性能价格比,摄像机的实时视频分辨率不低于1280*720@25fps,要求全部摄像机的图像使用高质量的数字硬盘录像监控主机记录,并保证图像回放质量的实时性及清晰度;
。
网络传输
传输系统承担视频信号、电源与控制信号的传送。
完成视频流的传送及交换功能,构建的网络可同时具备传输和交换的功能,可实现视频流的无阻塞交换,确保图像的清晰度和实时性,并具备高度的安全性、天然的可扩展能力和灵活性。
本系统采用百兆交换机传输数字视频信号到监控中心,汇聚到千兆高性能交换机;
系统存储设备:
主要功能是接收前端视频图像获取设备发送过来的视频数据流,并存储起来,同时实现视频图像的流媒体转发功能,向PC客户端提供实时视频流数据流和视频数据下载服务;
接受数据管理器的管理等。
监控储存管理器可以根据需求灵活的部署在网络中不同的位置,但都可以通过数据管理器实现统一的管理。
安防集中监控系统,主要包括视频监控、综合告警管理、安防设施和系统告警管理、安防设施和系统巡检管理、告警统计分析、应急调度指挥、系统管理、配置管理、流媒体系统等功能模块。
采用高质量的数字硬盘录像监控主机记录,存储介质磁盘要求为高可靠性支持7*24小时不间断运行的存储介质。
按照每个图像720P分辨率的要求,一般的图像码流是2Mbps~4Mbps,本系统考虑到实际使用情况,建议在图像录像存储的时候采用4Mbps的码流进行录像存储,由于用户需求,系统存储时间30天,每个图像的带宽按照4Mbps来计算,存储30天,按照硬盘10%的冗余计算,需要的空间是:
1路*2.5Mbps*3600秒*24小时*30天*1.1/8/1024/1024=0.85TB;
按照摄像机数量是路,存储30天,需要的存储空间是:
考虑需视频解码需同时解多路720P,建议采用盘产品。
系统平台
采用1台视频监控综合管理服务器对所有的硬盘录像机进行统一管理和转发,考虑到未来系统扩容和设备更换等因素,系统平台的选择必须可以同时支持50个或以上国际知名厂商的产品,以便于业主可以不受某一单一厂商的控制,能够根据性价比最优的原则采购硬件设备;
这样可以满足以后的系统扩容和其他厂家产品的接入。
显示系统
鉴于有多个监控点,在图像显示系统的设计中,可以调节摄像机放大或缩小视野以看到更好的画面,以全方位地对监控区域进行更好的监控;
本方案采用32寸液晶电视作为图像输出显示系统。
整个系统录像存储时间必须保持在30天以上(720P效果)。
(3)系统设计依据
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94);
《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004);
《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2009);
《入侵报警系统工程设计规范》(GB50394-2009);
《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94);
《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-94);
《彩色电视图像质量主观评价方法》(GB7401-87);
《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ252-90\92);
《视频安防监视系统技术要求》(GA367-2001);
《入侵探测器通用技术要求》(GB10408.1-2000);
《防盗报警控制器通用技术条件》(GB12663-90);
《视频入侵报警器》(GB15207-94);
《安全防范工程费用预算编制办法》(GA/T70-94);
《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92);
《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》最新版;
《电工电子产品基本环境试验规则》(GB2421/22/23.1/23.2);
《电网电源供电的家用和类似一般用途电子及有关设备的安全要求》(GB8898-88);
《工业企业通信接地设计规范》(GBJ-79-85);
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2000)。
(4)系统设计原则
本着实用、先进、可靠的原则,在满足视频信息统一建设、管理前提下,遵循以下原则:
技术的先进性
整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合高新技术的潮流,关键的视频数字化,压缩、解压、码流、传输均采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。
在满足功能的前提下,系统设计具有先进性,并且在今后一段时间内保持一定的先进性。
架构合理性
采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统,使其能安全平稳地运行,有效地消除各子系统可能产生的瓶颈,选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。
只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行,只有良好的数据共享,实时的故障修复,实时备份等才能形成完整的管理体系。
统一的技术标准
整个系统要采用统一的技术标准。
统一技术标准的好处是可以很好的实现视频资源的共享,避免重复建设多套监控系统,降低建设成本。
而且,对于系统日后的扩容、升级都会带来很大的方便。
经济性
在满足系统功能及性能要求的前提下,尽量降低系统建设成本。
采用经济实用的技术和设备,综合考虑系统的建设、升级和维护费用,不盲目投入。
建设采用先重点、后一般,分期投入、分期建设。
实用性
在设备选型时,采取实用的原则,不追求高端设备的堆砌,而是本着实用的原则进行了科学的配置建议,以求达到最大的技术性价。
规范性
控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合《图像信息管理系统技术规范》和本行业对图像的管理规范。
可维护性
所设计的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。
系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。
并且,系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能,在出现故障时,应能得到及时、快速的维护。
可管理性
前端现场设备,系统集中于中心统一控制,实施对所有远端设备的控制、设置,以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。
安全性
对系统采取必要的安全保护措施,防止病毒感染、黑客攻击,防雷击、过载、断电和人为破坏,具有高度的安全和保密性。
开放性
视频监控系统设备以国产名牌为主,采用性价比高、技术成熟、性能稳定可靠的设备;
且监控系统平台应能兼容至少多家国内外主流厂家产品。
(5)系统特性
系统采用分层次模块化设计,保证系统在开放与第三方平台对接上具有先天优势。
系统先进性
本次建设高清视频监控系统须采用全数字化解决方案。
整个平台的设计均要符合高新技术的潮流,关键的视频数字化,压缩、解压、码流、传输均采用国内外行业中被广泛采用的技术与标准。
在满足功能的前提下,系统设计能够在当前甚至在今后一段时间内保持一定的先进性。
系统可靠性
本方案在国内有过大型高清系统成功实施案例,并且管理规模不能少于20000只高清摄像机的案例。
每年部署超过100000只摄像机的案例。
系统开放性
本方案是一个全开放的解决方案,不允许系统软件和硬件的绑定;
系统软件是独立的第三方开放平台软件,以适应不同品牌高清摄型机以及不同品牌存储设备的选择和使用。
整个平台能兼容国内、国际主流厂家产品,并可为其他系统提供接口,满足其他系统的整合、调用。
系统的架构适合兼容其它下级系统,实现异构系统之间的互联互通.
可扩展性
系统采用的树状拓扑架构,支持分公司自治,支持服务器堆叠以适应系统扩容;
系统规模的扩大,只需堆叠相应数目的功能服务器即可完成,平台容量的压力均匀分散到各个服务器之中,真正做到分布式存储与分布式管理。
平台规模和功能易于扩充,系统配套软件具有升级能力,能够方便和快速的构建行业数据整合方案。
系统完整性
本次建设的视频报警综合管理系统须能平滑的对接已经存在的集成平台,或者能够快速兼容已存在的前端硬件设备.
易维护性
视频报警综合管理平台系统是国内成熟的软件平台,在系统的维护、升级以及面向业务的开发等等方面能够确保响应效率和研发质量。
整个监控平台系统应该是简单、实用、易操作、易维护。
软件的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。
并且系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能,在出现故障时,应能得到及时、快速的维护。
架构和理性
平台软件采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统,使其能安全平稳地运行,有效地消除各子系统可能产生的瓶颈,选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。
技术标准统一性
并且,对于系统日后的扩容、升级都会带来很大的方便。
控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合《图像信息管理系统技术规范》和相关行业对图像的管理规范。
高效的管理性
前端现场设备,各分系统集中于中心统一控制,实施对所有远端设备的控制、设置,以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。
系统集成性
系统支持GB/T28181-2011标准,能够与支持此标准的平台进行对接.另外,也可以采用对方提供的SDK实现平台间对接.系统也可以提供中间件或者控件,允许其他系统与我系统进行对接,因此本系统具备充分的系统集成性。
对系统采取必要的安全保护措施,防止病毒感染、黑客攻击,和人为破坏,具有高度的安全和保密性。
健壮性
对于系统的关键节点处,系统支持双机热备,以及N+M热备,保证系统长期稳定运行。
2.系统前端部署点
带云台的快球摄像机
带云台的室外彩色摄像机
彩色摄像机
五层
6
14
四层
16
三层
二层
20
新闻媒体区
1
2
3
运动员区
4
7
组委会及办公区
9
贵宾区
8
地下电缆隧道
10
机动车入口
室外广场
小计
17
111
31
前端监控点一共159个监控点。
3.系统图
综合管理系统有如下系统构成:
视频监控子系统,电视墙管理子系统,手机流媒体转发子系统,门禁管理模块,报警管理模块,环境变量采集模块以及报警联动模块等组成。
视频监控管理系统是视频监控系统的核心,系统采用统一的视频监控平台软件,平台子系统建设的内容包括平台软件系统、平台硬件系统和集中存储系统等。
此系统综合考虑全系统的服务器和存储等通用硬件设备的应用需求,其他子系统不另行配备服务器和存储,并采用服务器、网络、存储的集群、虚拟化等技术,实现资源共享。
此系统还综合考虑全系统的软件需求,所有需要的第三方软件均应是正版,并充分满足需求。
平台软件须按照功能要求在平台软件厂家标准版平台软件的基础上进行进一步免费开发以满足最终用户的客户化要求,同时提供免费升级服务。
系统采用集中方式进行建设,主要的各类服务器系统、存储设备、电视墙解码设备以及核心网络设备等都部署在中心机房。
平台软件具备对大型高清视频监控系统科学的建设模式及扩展性,在不影响业务的情况下,支持对系统的灵活扩充,期间不会对其它设备造成干扰;
具备完整有效的存储单元视频数据共享存取访问机制;
整套系统应具备统一的编号、时钟、权限管理机制。
本系统的架构图如下:
所有的网络摄像机可以采用POE网络供电,所有的网络摄像机通过1跟RJ45的网线跟机柜的网络交换机(带POE供电)互联即可,不需要在部署其他线路。
也可以考虑独立电源供电。
考虑到需要存储1个月的时间,本系统建议采用安防系统的专用产品NVR来实现对视频的管理、存储、转发等相关功能。
NVR跟机柜的网络交换机互联即可组建完整系统。
系统的建设必须是IP网络、视频处理、图像存储及业务软件等一系列技术及产品的有机整合。
它的具体组成应具备如下几部分:
4.前端产品
完成视频信号的获取及输入功能,包括各种固定摄像机、半球摄像机、高速智能球机等前端摄像器材设备,全部采用高清(HD)网络型设备。
摄像机的实时视频分辨率不低于1280*720@25fps。
1.1.1.
1.1.2.
1.1.3.
1.1.4.
1.1.5.
1.1.6.
1.
1.1.7.
1.1.8.
1)系统最终显示质量
1)保证图像信息的原始完整性。
即在色彩还原性、图像轮廓还原性、灰度级、事件后继性等方面均应与现场场景保持最大相似性(主观评价)。
系统的最终显示图像(主观评价)应达到四级(含四级)以上图像质量等级,对于电磁环境特别恶劣的现场,图像质量应不低于三级。
图像质量的主观评价见GB50198-1994中的4.3。
2)保证对目标监视的有效性。
重要监控点图像存储、回放的图像分辨率满足GA/T367-2001中4.4.7系统分级规定的一级(甲级)要求。
系统分级参见GA/T367-2001的附录B。
3)经智能化处理的图像,其质量不受上述等级划分要求的限制。
但对指定目标的智能化处理,其处理前后的主要图像特征信息应保持一致。
2)图像传输、存储质量
平台图像传输及存储质量支持CIF、4CIF/D1、720P、1080P。
3)视频流码率
采集和传输设备码率可调整,支持128kbps-8mbps。
4)视频帧率
采集和传输设备帧率可调整,支持1fps-30fps。
本次采用的高清网络摄像机参数如下:
(6)摄像机参数
5.中心管理部分
平台可实现对系统内任意监控点图像实时浏览和历史图像调用,可以单画面或多画面的方式进行浏览,对图像进行放大或缩小操作,实现画中画功能。
历史图像调用查询可按多种条件查询,如按时间,事件等,并可根据权限对前端摄像机进行PTZ控制。
平台具备流媒体分发、转发、发布功能。
实现视频流的多级转发,提供远程观看和下载。
具备实时录像功能。
录像方式包括自动录像、周期录像、移动侦测告警录像、I/O报警触发录像,以及智能分析报警触发录像等,保证录像文件回放连贯,不丢失信息,可将资料转存或刻录。
下载文件可以形成通用的媒体格式,支持主流媒体播放。
也可以形成独有的录像文件格式,保证下载视频的保密性,能够在回放期间任意截取有价值视频片断,完成有效视频的拼接功能,提供高效的视频截取功能。
存储管理功能。
系统采用前端存储、中心存储、客户端存储多种方式,可管理大容量存储空间。
存储管理功能支持集中式和分布式存储功能,录像与媒体转发服务器可以部署在各级监控中心,进行各级资源本地集中存储,降低对网络带宽的占用。
建立全省公安图像信息库,对图像进行分类分层存储对一般监控图像信息保存时间为30天。
对于重点的录像实现数据迁移功能,完成重点录像的永久存储。
完善的权限管理机制。
通过角色管理模式,可对用户、设备赋于角色权限,可以对用户上限、最大浏览路数、录像空间上限、同时预录点数、音频呼叫并发路数等进行限制。
为用户分配控制和使用权限,具有防治病毒、防黑客、防泄密等功能。
(7)管理服务器
管理服务器CMS9000-ASV
产品概述:
中心管理服务器在监控系统中作为“总管”单元,是系统中充当指挥调度的管理功能,主要实现如下功能:
集成用户管理、设备管理(NVR、前端设备的管理)、日志管理、报警管理、电子地图管理等相关管理功能,中心管理服务器需要配合NVR系统来使用。
产品特点:
可搭建多级CMS监控中心,可级联DVR、NVR前置中心;
强大的海量并发报警处理能力,完善的报警信息传递机制;
提供分级细化的权限管理,严密的权限冲突仲裁机制;
灵活支持标准化及非标准协议;
全面详尽的日志及快捷多样的报警方式;
多种直观的设备管理报表;
强大实用的心跳机制及设备维护机制;
产品图片:
产品规格:
主处理器:
INTELXeon64位四核处理器
操作系统:
Linux或Windows
电源:
1+1服务器冗余电源
主板芯片:
服务器级(支持7x24小时运行)
硬盘:
独立企业系统硬盘(RAID1数据冗余)
内存:
双通道2*4G
最大支持管理视频路数:
8000
最大支持管理NVR或流媒体服务器数量:
300
DVR/编码器:
80
支持最大客户端访问:
50
可管理最大报警路数:
1000
访问方式:
B/S、C/S
网络接口:
1000M*3
6.对于视频存储部分
按照1路图像1M的码流存储1天需要的空间是:
1路*1Mbps*3600秒*24小时*1天/8/1024/1024=0.0103TB;
每个720P网络摄像机,按照3Mbps的码流,276个720P的图像存储15天,按照20%的硬盘冗余来计算,需要的存储空间是:
0.0103TB*3Mbps*276个*30天*1.2=307TB;
则需要103个3TB的硬盘;
(8)存储服务器
网络视频录像机CSV7000-24E-ASV
产品描述:
CSV7000系列产品是专门针对高清网络化视频监控系统运用开发的网络视频录像机,在兼容性、可靠性、功能性都有非常优良的性能表现,已经在众多项目上得到了验证。
CSV7000系列产品有灵活的录像存储策略,能承受巨大音视频数据的存储、转发的流媒体系统。
CSV是整个网络化视频监控系统多媒体数据的核心,主要负责获得前端通过网络传输过来的数字音视频数据在CSV系统进行编码存储、同时通过流媒体技术转发给客户端、上墙解码单元、第三方系统等。
产品特点:
兼容80多个全球主流品牌800多款产品;
全面支持高清、标清产品;
多级化,分布式管理架构;
灵活支持标准化及非标准化协议;
多种直观的设备管理列表;
强大实用的心跳集中及设备维护机制;
支持多机堆叠,统一管理;
产品图片:
产品规格:
500W服务器专用电源
双通道2*8G
最大接入视频路数:
70路百万像素
最大并发视频路数:
128路
最大存储视频路数:
最大转发码流:
280Mbps
支持压缩格式:
M-JPEG、MPEG4、H.264
支持RAID:
RAID1、0、5、6、10
支持视频分辨率:
QCIF/CIF/VGA/HalfD1/D1/SVGA/百万像素等
1000M*2
硬盘位(高度):
24盘位(4U)
存储单元CSV7016-E-ASV
产品概述:
无缝配合存储空间扩容,具有高性价比、高可靠性、使用简便等优点。
可接入24块热插拔SATAII企业级硬盘;
即插即用;
采用高散热材质;
支持RAID级别:
0,1,1E,5,6,10,50
盘位:
24个
最大扩展盘位:
不少于80
主机接口类型:
千兆以太网(Iscsi/NAS)
主机接口数量:
不少于4
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