医院高清视频监控方案书改Word文档格式.docx
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按需进行开路或闭路访问,使用任一台PC上标准的Web浏览器,您就可远程访问实时图像,并远程管理网络摄像机。
闭路,不能进行远程访问。
易用性
使用任一台PC上的标准Web浏览器,您就能够远程管理和查看图像。
网络摄像机可将图像记录在硬盘上,易于搜寻、易于存储,并且不会出现图像退化或磨损。
为安全起见,存储硬盘可安装在远程位置。
不能够进行远程管理或监控。
图像必须存储在录像机上,
录像机必须放置在摄像机附近,这可能会使未授权的人获取录像带。
图像质量
数字图像采用MJPEG、MPEG-4或H.264压缩格式,不会影响传输质量和存储质量,图像在创建后不会发生质量降低的情况。
当使用长电缆时,图像有可能会丢失,磁带的分辨率通常很低,录像的画面质量也会随时间推移而降低。
系统要求
通过网络传输实时视频所需的所有部件都已经集成在网络摄像机中,可以方便地将网络摄像机连接到网络,并能够从网络中的任一PC(处于任一地点)查看、录制和管理。
需要使用同轴电缆、多用复用器、视频或慢速拍摄录像机、专用音频线路、专用PTZ控制线路,以及本地放置的CRT(阴极射线管)监控器等众多复杂设备。
安装
只需方便地将网络摄像机连接到最近的网络,并分配一个IP地址。
将同轴电缆连接到每一台摄像机,并连接到多路复用器。
传输线
一条标准的UTP网线可同时从几百个网络传输图像。
一根电缆一次只能为一台摄像机传输视频信号,如果您有两台摄像机,就必须使用两根电缆,这往往意味着您需要把那些塞满厚重而危险的电缆的中继设备连接到位于本地的控制室当中。
可扩展性
您可轻松地将更多的网络摄像机添加到系统当中。
扩展工作非常困难,每个模拟摄像机都需要有专用的电缆,当使用长电缆时会影响到图像质量。
成本
用于高质量的网络电缆的花费通常比标准的同轴电缆要少30%到40%。
一根网络电缆能够同时支持上百台网络摄像机和其它设备。
基于IP的网络基础设施往往处于适当的位置,也就意味着您用于构建系统的成本可以降低到仅仅包括网络摄像机的成本。
同轴电缆非常昂贵,常用的RG5975欧姆的标准同轴电缆要比高质量网线贵30%到40%。
每个模拟摄像机都需要一根电缆,如果您有很多台摄像机,您就必须购买很多的电缆,并专门为这些电缆的安装和部署花钱。
人力和维护成本较高,此外系统建设成本还将包含模拟摄像机、录像机和录像带的费用。
●百万高清网络视频监控
在第三代网络视频监控系统中有两个代表性的产品,一个网络摄像机,一个是NVR。
其中目前行业NVR,有别于之前的NET-DVR,它可以与网络摄像机、视频适配器等IP前端设备配合,提供全网络化视频监控解决方案,用户仅需借助现有网络即可完成监控系统的快速部署,实现网络视频信号的集中接入、浏览、录像、回放和管理。
NVR拥有全网络化带来的部署灵活、布线成本低、维护便捷、安全可靠、端到端管理等一系列创新优势,同时,它还继承了DVR集成度高、配置简单、操作灵活等传统优势,消除了用户对网络化监控的诸多顾虑。
网络摄像机通常也被称为IP摄像机,它们是一种高度集成化的产品,可以看作一台摄像机和一台微型服务器的结合体,是完全数字化的产品。
视频图像由其摄像机部分进行采集,即将组成图像的各种光信号转化为电信号,同时还进行曝光控制、快门控制、白平衡调整、亮度色度调整以及背光补偿等常见的图像调整工作;
采集来的视频图像通过嵌入在网络摄像机内部的视频压缩/处理芯片进行压缩、编码并通过网络进行传输,同时芯片也可以实现相应的智能分析、报警事件管理安全防务和加密等数字化功能,以及提供HTTP、TCP、SNMP等多种网络服务。
由于视频图像在网络摄像机直接完成了数字化处理,并通过标准的网络协议进行传输,因此无需再进行其他的模数转换,从而能够充分保持图像的清晰度。
用户只需通过电脑连接到网络就可以观看视频图像,而录像设备也只需要直接获取相应的数字化视频信息并进行存储即可,从而大大方便了视频数据的共享、存储和与其他系统的集成。
项目需求定义
系统建设需求分析
一个现代化的医院是城市医疗保障系统的一部分,除了具有为来院治疗的病人服务以外,还担负着城市医疗紧急救护、城市减灾系统的保障、远程医疗服务、医院之间的协作医疗、VIP病人的紧急救护和看护,此外还要对本院救护车的监管,这些功能是目前一般电视监控系统所不具备的,其中的主要原因是现代化的医院实现上述增值或附加的服务需要更新跟高的网络技术和数字技术,其中主要特点为:
监控等级高:
随着现代化医院的监控范围的扩充,现代化医院网络视频系统呈现出层次化、阶梯化的特点。
技术难度大
医院网络型数字电视监控系统的监控系统有4个难点:
1、高可靠性的嵌入式系统
医院监控系统的可靠性是一项重要指标,系统不能经常出现故障,而且故障后需要在短时间内修复。
传统的模拟录像方式故障率高、维护工作量大、网络功能不足,不能满足医院的基本要求,因此必须要有高可靠性、强大的网络功能。
2、多重网络结构
现代化的监控系统要求管理人员在不同的位置能够监控整个系统的运行和事故的处理,由于医院监控的区域大,因此在网络拓扑结构上是多重网络结构。
3、复用技术
由于通讯资源和网络综合布线,需要通过一条网线或者光纤同时传输视频信号和其它数据信号。
4、与其他系统的联动控制
现代化医院数字视频监控系统需要与医院的控制系统、消防系统、报警系统联动,需要有专用的设备完成通信协议的转换。
功能需求
系统应具备的功能要求
医院数字视频监控系统应满足以下功能:
Ø
授权的管理人员可对任意监控点进行监看;
监控中心采用集中管理、存储及流媒体转发等功能于一体的网络视频管理平台,显示系统采用拼接液晶电视墙高清显示;
通过电子地图服务器导入医院平面图,可方便的将任一点摄像头所拍摄内容即时拉入屏幕;
对医院各管理部门赋予相应的权限(根据具体要求而定),实现对整个监控网络的管理监看;
对录像数据进行长期存储以备日后调用,同时也可以远程实时教学;
系统管理平台功能要求
一、系统管理功能
授权的管理人员可对通过系统任意监控点进行监看支持中心集中管理模式,实现对各个子系统中所有设备及平台用户的集中控制。
系统应具备多级身份认证功能,应对系统用户进行分类,并综合考虑各种因素制定合理的权限管理策略,实现对用户访问的控制,确保用户只能对属于自己维护的设备加以管理;
二、图像实时查看功能
系统应能对医院内所有的监控点实时视频图像进行动态观察和控制,
对医院内所有的区域的设备和摄像机、视频图像等进行统一授权调用管理;
对监控中心大屏上监控图像进行轮流切换,按序切换;
可实时监看任一路(或多路)现场画面,支持多种分割方式,并可对当前画面进行现场录像、云台控制、抓图等。
并可根据需要设置定时分组切换、画面切换等,能实现海量视频信息的高质量可靠存储、授权回放和点播管理。
三、远程管理
通过集中联网,医院各科室和管理部门可进行异地实时后台监督,遇到突发事件可实施应急快速反应,主要功能有:
1.录像文件下载
监控中心具备远程录像下载功能,在回放的同时即可下载重要的录像资料。
2.远程图像回放
监控中心和授权用户可以远程查询、回放所属任意网点的任一路视频录像。
3.设备巡检、网络校时
监控中心能实现设备状态巡检,录像机网络校时功能。
4.设备异常状态上传
前段设备的视频丢失、视频恢复、网络断开和硬盘错误等设备异常状态可自动上传到监控中心服务器。
四、录像存储
1.录像采用24小时连续录像方式,录像保存时间不少于30天。
2.对录像数据进行长期存储以备日后调用。
3.所有录像资料由各个区域子系统中的存储服务器和磁盘阵列统一进行管理维护,并有流媒体服务器负责数据流的复制和分发,以分担存储服务器的压力、无论用户在何时登录,都可自由访问其权限范围内被允许访问的录像资料。
4.为了节省录像存储空间,系统应能实现减帧存储技术,用户可设定是否启用历史录像降帧帧以及设定启用降帧技术的时间阀值。
五、安全性
系统应具有防止网络攻击的防御能力和防御措施,系统应采用访问控制和身份认证保证整个系统的安全。
六、可扩展性
系统应具有强大的接入能力和扩展能力,以实现今后大规模、大范围的监控点覆盖;
支持灵活的接入方式,以适应各个监控点网络传输条件的差异性。
七、兼容性
系统应具备良好的兼容性,应能兼容目前市场上主流的IP视频设备,且能够兼容市场上所有主流的存储设备、安防第三方系统设备。
设计方针
系统设计和建设应遵循“统一规划、统一规范、分步实施、创新实效、安全可靠”的方针,并在建设中合理改进、逐渐完善。
同时,为了达到系统建设的总体目标,整个系统的设计和建设应该坚持以下原则:
●采用先进的数字化、网络化、智能化视频监控理念、技术
采用当前视频监控领域内最新的数字化、网络化、智能化理念,配合国际领先的网络视频技术,采用国际一流的网络摄像机和视频服务器硬件设备,配合功能强大的应用软件,通过真正全面的数字化方案彻底整合系统图像采集、数字压缩、远程传输、管理、控制及其应用。
●构建一个具有分布式部署、集中化管理的模块化系统
利用嵌入式网络视频监控设备灵活可靠的巨大优势,配以应用软件分布式的模块化运行模式,在后台服务器的集中管理下,系统可在任意终端下,实现对远程所有分布镜头的监控、管理、控制,并指定任意终端实现系统的所有服务功能。
●注重效益与投资
IP网络视频监控方案的前端采用标准化、可扩展、可升级的硬件设备,可一次投入,反复利用。
由于采用了通用的TCP/IP协议进行传输,前端设备除了用于视频监控系统应用外,还可以为其它的应用系统提供标准的网络视频信息,实现一物多用,从而使总体系统具有很高的性能价格比。
●可靠性与安全性原则
充分考虑选用可靠、成熟的技术和产品,系统的可靠性是系统成功建设的重要前提。
系统应具有长期稳定运行的能力,安全可靠性高,有足够的抗干扰能力。
应充分考虑对关键设备、关键数据和逻辑链路的冗余备份,提高系统可靠性。
在系统的设计中,多层安全保护机制和措施,确保各种数据的完整性、准确性和安全性。
●开放性与标准化原则
系统设计应采用开放式架构,选用标准化接口和协议,具有良好的可扩展性,系统建设遵守国家及行业标准与规范,应考虑到系统在未来时间里可能的扩展、升级,主要设备和系统均具有良好的互联与互操作性。
●先进性与实用性原则
系统应采用国际先进的技术和理念进行设计,采用来自国际知名厂商的硬件设备,系统的技术方案应当能够长期保持先进地位,并能够适应将来的科技发展,注重系统的实用性。
●扩展性与灵活性原则
系统采用结构化设计,支持无限扩容,无缝集成。
系统构成方式简单,功能配置灵活,充分利用现有设备资源,能满足不同业务部门的需要。
设计依据
1.《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)
2.《安全防范系统验收规则》(GA308-2001)
3.《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000)
4.《视频安防系统技术要求》(GB/T367-2001)
5.《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》
6.《安全防范工程费用概预算编制办法》(GB/T70-2004)
7.《工业企业通用设计规范》(GBT42-81)
8.《电气装置安装工程施工及验收规范》(BGJ232.90.92)
9.《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)
10.《民用工业建筑电气设计规范》(GJT16-92)
11.《电视系统视频指标》(CCTRRECOMMENDATION472-3)
12.《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)
13.《安全防范工程技术规范》(GB50348—2004)
14.《安防系统工程验收规范》(GA308-2001)
15.《中华人民共和国公共安全行业标准》(GA/T70-94/T74-94)
16.《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
17.《安防系统工程质量检验实施细则(试行稿)》
18.《电信专用房屋设计规范》(YD5003-94)
19.《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)
20.国家和地方相关标准的规定
系统概述
系统拓扑图
根据医院对高清视频监控项目需求情况,采用网络数字视频监控系统来搭建视频监控平台。
高清医院监控系统从结构上划分为:
前端监控点(百万高清摄像机)、网络视频传输(医院的内网、和监控专网)、后端监控中心(存储、管理、显示等)、网络客户端(上级监控中心远程监看、回放、控制、抓图)等,如下图:
通过网络数字视频监控平台来管理、控制、实时浏览、存储、转发整个系统的视频图像。
所有摄像机通过网络接入监控信息中心的NVR主机,通过平台服务器对所有NVR集群和前端摄像机进行集中管理,并可以随时调看任何一路被管理的视频图像以及对这些视频图像的录像调阅。
现场情况及系统设计
医院目前使用的监控设备以模拟摄像机为主,因实际需要将现有所有的模拟摄像机进行更换升级,并且对未安装监控的区域进行点位的增加,机房设备因为使用的是传统的录像机无法与新更换的网络高清摄像机相兼容,所以必须更换才能达到更好的监看效果。
百万高清整体解决方案体系分为前端高清监控、集中式存储、远程集中监控,即:
⏹对前端视频监控的监控录像数据的存储。
⏹通过服务器平台管理技术,建立一个监控指挥中心,实现所辖所有监控点的远程集中监控要求。
⏹在监控中心,实现所有监控录像数据的远程检索、远程回放、远程下载功能。
⏹通过服务器平台管理技术,实现支持多级、多部门分控功能的实施。
⏹预留接口,提供对综合信息管理平台的协议接口,对监控数据综合应用,提供更多的与业务相结合的管理功能。
⏹可实现报警系统、移动侦测、智能分析等各种方式组合的报警方案,提高现有值守环境下的安全防范等级。
前端点位设计
目前需要更换或升级的区域有:
1号楼、2号楼、3号楼、5号楼、6号楼、7号楼、8号楼、9号楼、10号楼、15号楼和室外(2号楼和9号楼现有的摄像机本身是网络高清摄像机可直接并入新按装系统内),共计:
320个点,其中15个动点和305个静点
1号楼
1楼:
走廊2个静点、电梯口1个静点、电梯1个静点、3个门口每个门口1个静点(共计7个静点);
2楼:
护士站1个静点、走廊3个静点、电梯口1个静点(共计5个静点);
3楼:
4楼:
5楼:
6楼:
7楼:
8楼:
走廊3个静点、电梯口1个静点(共计4个静点)。
合计:
41个静点
2号楼(目前使用的是网络高清摄像机无需刚换,可直接并入新增加的系统内)
3号楼
住院收费处2个静点、大厅1个动点、病房药房3个静点、超市1个静点、电梯外2个静点、步梯2个静点、走廊5个静点、电梯内6个静点、西出口外1个动点、西出口内1个静点(共计22个静点和2个动点);
电梯口2个静点、走廊3个静点(共计5个静点);
护士站1个静点、走廊4个静点、电梯口2个静点、康复治疗大厅1个静点、理疗室走廊4个(共计12个静点);
3-4层之间1个静点、4楼楼梯口1个静点、走廊3个静点、电梯口2个静点(共计7个静点)
楼梯口1个静点、5楼到6楼之间1个静点、走廊3个静点、护士站1个静点、电梯口2个静点(共计8个静点)
走廊5个静点、护士站1个静点、电梯口2个静点(共计8个静点)
7楼到23楼和6号楼格局相同,共17层每层8个静点,共计136个静点;
7层以上步梯:
10-11层之间1个静点、11-12层之间1个静点、13-14层之间1个静点、16-23层每层之间1个静点共7层7个静点、23层步梯1个静点(共计11个静点)
209个点(207个静点2个动点)
5号楼
1层:
护士站1个静点、室内2个静点
3个静点
6号楼
1层到3层每层2个静点
6个静点
7号楼
1到3层每层3个静点
9个静点
8号楼
大门口1个静点、院内1个静点、楼内4个静点(共计6个静点)
9号楼(目前使用的是网络高清摄像机无需刚换,可直接并入新增加的系统内)
10号楼
共4层每层3个静点
12个静点
15号楼
共2层每层4个静点、院内1个动点和1个静点
10个点(9个静点、1个动点)
室外
大门口1个动点、2号楼门口1个动点、1号楼北门1个动点、1号楼门口1个动点、3号楼门口1个动点、西北门口1个静点、6号楼后1个动点、6号楼西1个静点、15号楼前2个静点、3号楼西1个动点、西南出入口1个动点1个静点、13号楼西2个静点、10号楼东2个静点、8号楼北1个动点1个静点、2号楼南1个动点、9号楼北2个静点。
22个点(12个静点、10个动点)
传输网络
组网策略
●网络层次
整个医院高清视频监控专网(如下图)应由接入层、汇聚层、核心层三部分组成。
接入层:
部署在医院各个出入口通道、楼栋、周界的前端的高清网络摄像机,通过接入层的八口交换机接入到医院视频监控专用网络,并以各自位置区域形成一个整体的监控单元,连接到汇聚层交换机。
汇聚层:
各个监控的汇聚层交换机,负责其所在区域各监控点链路的汇聚和流量的收敛,并通过其上行的千兆光口或电口,完成视频流的寻址和转发,汇聚层交换机的上行端口连接医院视频监控网络中心的光缆干线链路,和后端的核心层设备完成级联。
核心层:
部署在医院视频网络监控中心的核心层交换设备,是基于整套系统的各种功能应用而构建的层次,包括管理、控制、预览、转发、分控和存储等,通过和汇聚层设备的级联,将前端所有监控区域和各个下级子系统的服务器集群发送的数据信号,在其内部完成的高速的数据交换,内容包括不同数据流格式和不同的目的主机地址,以对应后端中心的各种综合应用。
●网络拓扑结构
本视频监控项目将基于独立的高清视频监控专用网络构建,系统采用星形网络拓扑结构,主干为全千兆光纤链路,构建由接入层、汇聚层、核心层组成的三层次网络拓扑结构。
由于本系统为一个全数字化的系统,所有视频、控制和管理数据都将通过网络进行承载,为了确保视频图像能够达到高清晰度、高流畅度和低延时,因此必须保证网络有充裕的带宽,和良好的连接性能和稳定性。
网络设备
●设备选型
当前监控前端设备越来越多,传输的视频流量呈现爆炸性增长,而用户对监控视频的画质要求越来越高,这就必然引起传输网络的革新。
以太网技术能够提供的接口类型:
电口、光口、以及光电复用口。
接口速率从10Mbps、100Mbps、1000Mbps、10000Mbps的逐级选择,交换机的端口可以从8个、16个、24个、48个高密度递增,为监控系统扩容提供了最佳途径。
交换机所具备功能特征也开始更多的包含:
三层路由数据转发,VLAN,LACP,端口镜像,流量控制,QoS,ACL,STP/MSTP/RSTP,二层/三层组播等,极大提升了数据网络在传输工程中的稳定性和高效性,通讯瓶颈不再是以太网技术的话题,可以说现在的以太网技术已经走在各类网络技术的前沿。
数据存储
存储空间计算
根据具体需求,本系统录像采用如下的配置:
(下面斜体部分共参考)
⏹图像压缩格式:
H.264/MPEG-4
⏹图像分辨率:
1280*720P
⏹图像帧速度:
25FPS
⏹平均存储流码率:
2Mbps
⏹摄像机路数:
96路
⏹录像方式:
24小时连续录像
⏹图像保存时间30天
以下每路摄像机每天对存储空间需求进行估算。
2.0Mbps/8*3600*24*1/1024=21GB
考虑到磁盘格式化会产生的空间损失,建议适当考虑10%的冗余量。
则96路摄像机保存30天录像所需要存储容量为21*(1+10%)*96*30/1024=64TB。
技术培训
一个好的系统要能够正常运行,保持较长时间的无故障可靠运行,除了优质的设备选型、优良的施工质量保证外,还需要一批技术熟练的操作、维护和管理人员的支持。
特别是当今弱电系统的高新技术产品日新月异,发展飞速,不经过专业性的培训,已很难掌握和熟练地操作使用和维护这些产品和系统。
因此,对系统操作人员进行针对性的技术培训是非常必要的。
同时,考虑到人员素质不同,其专业知识接受能力快慢不同,为了系统建成后,能够正常操作使用,在此做了一个详细的人员培训计划。
培训标准
我公司建有完整的用户培训体系,可根据用户的需求、针对不同的项目、不同的系统、不同的对象,采取不同的培训
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