监控技术方案.docx
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监控技术方案
****监控技术方案
一、系统建设基本原则
为了把“**大厦监控系统工程”规划好、设计好、建设好、应用好,我们根据贵公司的实际情况和实际需要,消化吸收国内外先进经验和技术,立足国内、安全可靠、节简实用、便于管理维护,提出本工程应该严格遵行以下原则:
●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。
●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,以及系统自动故障检测、发现、报警和恢复功能,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。
系统设计应充分考虑到机场海关的业务特点,结合相关业务部门的实际工作需求,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。
二、根据冀春集团对艺术大厦、宇龙大厦为“智能大厦”的要求我们在监控实施、综合控制、实时预警中采用网络数字视频监控系统来搭建视频监控平台。
其特点如下:
百万高清整体解决方案体系分为前端高清监控、分布式存储、远程集中监控、分控职能管理的结构模式,即:
1、对前端视频监控的监控录像数据的存储。
2、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。
3、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。
4、对重要文件:
报警录像、事件录像等进行上传,集中存储管理。
5、通过设备巡检等功能的实施,实现对联入网内的所有监控设备进行远程巡检,确保设备出现故障时,可第一时间向监控中心报警。
6、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。
7、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。
8、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。
三、系统结构
图像监控统一平台系统从系统结构上可以分为视频监控层、网络链路层、监控管理业务接口层三个层次。
●前端设备层
前端设备层包括所有部署在监控点现场的的设备,如高清摄像机、麦克风、云台、报警发生器等。
它是整个系统的信号源,由它产生视频、音频、开关量等信号,在现场直接转换成为MPEG4、H.264、G.721等其他数字信号通过网络进行传输。
●网络链路层
传输网络层主要是一个网络平台,通过网络,将前端设备发送的视频音频等各种信号传输到分控子系统和监控中心。
●监控管理层
监控管理层管理所有的用户、数据和控制信息,负责数据的切换、显示、存储和相关处理,发出用户的控制命令,同时也负责用户的认证和授权。
提供后端服务中各种综合业务的人机交流界面的接口和开放的平台。
●使用百万高清设备达到低照度在逐行扫描的前提下通过压缩格式的转化使其形成双码流进行解码。
四、工程设计
1、前端设计
本次设计在冀春大厦安装237监控点,根据实际情况分布达到各主区域无死角的效果。
2、传输设计
根据贵公司提供的具体情况,本次采用电缆和光纤结合的传输方式,即摄像机与交换机之间采用电缆连接,交换机通过光纤连接至监控中心。
视频信号的传输必须满足各项传输技术指标;本方案总电缆传输选用RJ-45超五类无氧铜电缆。
其裸铜线芯直径、护套材料的介质损耗每公里的直流电阻值以及绝缘强度等均应符合现行的国家标准。
所有线缆的敷设应符合现行的施工规范,其中视频信号从主控机房到末断摄像机,由于传输距离比较远,必须保证中间线缆的铺设环境,光纤传输的衰减总共应不低于26db。
桥架与线缆的敷设应符合电气施工规范的要求。
3、后端设计
后端设备由控制设备、显示设备和记录设备构成。
其性能决定了系统的稳定性、易用性和可扩展性。
五、系统功能
系统程序化管理功能:
系统设置和所有功能均通过系统软件编程实现,通过编程可以完成各种控制参数的设定、用户操作口令的设定,操作优先级别的授权等。
最大限度地利用系统硬件实施最有效的控制,为操作者带来更多的方便和灵活性。
六、控制设备
控制设备是系统的核心,因此需采用技术成熟的产品。
在众多大型监控项目中,均采用矩阵切换系统作为系统的核心控制设备。
其功能如下:
•系统的可靠性、稳定性高,通过中心工作站编程让任何一台摄象机显示在任何一台监视器上。
•通过中心工作站编程完成系统工作状态和运行参数的初始化设定。
•通过中心工作站编程可明确规定分控键盘、监视器、摄像机之间的通道和切换工作。
•通过中心工作站编程可实现视频信息的并行/成组切换,通用的巡视/显示序列,启动巡视/序列,监控器单独巡视/序列。
在自带屏幕或多媒体控制计算机屏幕上可显示:
摄象机识别码和标题、日期/时间(三种方式)信息,摄象机号码可编程。
可实现摄象机的现场控制,自动报警的调用。
•可对报警联系表进行编程,实现联动控制。
所有编程数据都由系统备份保护。
具有标准的通讯接口,可与其他子系统进行数据交换。
•组同化切换功能,可设定全部受控监视器在同一时间进行画面切换。
•字符迭加包括:
时间,日期,摄象机编号等。
•应具备一个打印输出口,可接入标准的RS-232串口打印机,可打印出输入的报警,确认报警等。
◆监控中心控制台
完成整个系统中各种系统功能的调度管理。
控制台由PC和控制台管理软件组成。
监控中心控制台为整个系统的管理、操作终端,也是整个系统的核心控制部分,通过对它的操作来实现系统管理和图像管理。
可完成用户管理、控制数字显示终端、电视墙调度、实时图像显示、历史图像播放、报警事件的处理。
◇数字显示终端
完成电视墙调度、实时图像显示、历史图像播放、报警事件的处理(报警资料及报警信息在本中心的备份存储等操作)。
控制台、数字显示终端客户端软件用户界面如下图:
◇电视墙输出模块
核心部份是硬件解码卡和高度控制客户端,硬件解码卡是与传统电视墙接口关键产品,该产品将视频服务器压缩的码流实时解码并输出标准的模拟视频信号到监视器及等离子大屏上。
◇电视墙
硬解码方式的电视墙采用一对多的方式,终端将视频信号输出到监视器及等离子大屏。
所有电视墙的控制操作通过主副控制台完成。
实现任意视频的实时切换,分组显示包括手动和自动轮巡的方式。
4、供电设计
考虑到现场摄像机距离控制室较远,因此本次前端供电采用前端供电方式,后端设备采用集中供电方式,并见意根据相应设备功率,配置相应总功率的UPS电源。
防雷接地:
根据国家相应规范,前端设备应作直击雷防护和感应雷防护,后端做感应防雷保护。
现代防雷技术原则强调全方位防护,综合治理,将防雷看作一个系统工程。
我司在该中心施工之综合布线暨弱电工程设置有机房,机房内由相当多的电子设备。
如果不对机房进行防雷接地的相关处理,那么在雷雨季节时机房设备容易遭受雷击而损坏。
因此我们做有机房防雷接地设置。
依据:
GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》
七、设备选型
1、百万高清摄像机WM-IPC-918HR/3(H2HC)(广州奥奇曼电子)
功能简介
★红外金属130万像素960P网络摄像机;
★采用Linux嵌入式操作系统,功耗低,稳定可靠,6KV防雷保护;
★1颗第三代大功率红外点阵,红外距离30米;
★1/3130W像素CMOS,镜头:
3.6MM(6MM,8MM可选);
★支持手机浏览;
★支持960P/720P/D1/CIF,可并发输出双码流;
★支持ONVIF、GB28181协议,第三方播放器可播放实时视频和录像文件;
★采用H.264视频编码,压缩比高,画质好;支持动态码率控制;
★可在IE界面进行设备自动系统升级、进行远程录像;
★支持智能分析(越线、绊线检测);
★支持P2P网络云服务,CMS客户端统一管理。
型号
WM-IPC-918HR/3(H2HS)-D11
传感器类型
1/3英寸CMOS图像传感器
有效像素
130万
镜头规格
标配3.6mm(6mm/8mm可换)
最低照度
彩色0.1LUX,黑白0LUX(红外灯开启)
信噪比
>50dB
增益控制
自动
白平衡方式
自动
逆光补偿方式
自动
曝光模式
电子曝光
电子快门
1/60~1/100000秒
红外灯控制
光传感器控制
红外距离
30m
操作系统
嵌入式Linux
视频压缩标准
H.264
最大帧率
25/30帧/秒
码流类型
视频流:
960P、720P、D1、CIF,可以同时开启主码流和从码流,主码流可以从960P和720P中选择,从码流可以从D1和CIF中选择。
视频压缩码率
16Kbps~4Mbps
音频压缩码率
无
画面延迟
<200毫秒(局域网)
视频接口
无
网络接口
RJ-4510/100M网络自适应
网络协议
RTSP/RTP/RTCP/HTTP/HTTPS/FTP/DHCP/MUDP/SMTP/CIFS/UPNP/PPPOE/NTP/DDNS
触发条件
视频移动侦测/视频丢失
移动侦测
灵敏度1~100可调
工作温度
-20℃~60℃
工作湿度
10%~90%RH
电源
DC12~15V/2A
功率
小于3W(红外灯未开启),小于6W(红外灯开启)
2、电梯高清摄像机WM-IPC-918HR/3(H2HS)-D51
★红外防暴130万像素960P网络半球;
★采用Linux嵌入式操作系统,功耗低,稳定可靠,6KV防雷保护;
★12颗LED红外灯,红外距离18米;
★1/3130W像素CMOS,镜头:
3.6MM(2.8MM,6MM可选);
★支持手机浏览;
★支持960P/720P/D1/CIF,可并发输出双码流;
★支持ONVIF、GB28181协议,第三方播放器可播放实时视频和录像文件;
★采用H.264视频编码,压缩比高,画质好;支持动态码率控制;
★可在IE界面进行设备自动系统升级、进行远程录像;
★支持智能分析(越线、绊线检测);
★支持P2P网络云服务,CMS客户端统一管理;
★可扩展POE供电扩展,型号后缀为:
“-P”。
型号
WM-IPC-918HR/3(H2HS)-D51
传感器类型
1/3英寸CMOS图像传感器
有效像素
130万
镜头规格
标配3.6mm(2.8mm、6mm可换)
最低照度
彩色0.1LUX,黑白0LUX(红外灯开启)
信噪比
>50dB
增益控制
自动
白平衡方式
自动
逆光补偿方式
自动
曝光模式
电子曝光
电子快门
1/60~1/100000秒
红外灯控制
光传感器控制
红外距离
18m
操作系统
嵌入式Linux
视频压缩标准
H.264
最大帧率
25/30帧/秒
码流类型
视频流:
960P、720P、D1、CIF,可以同时开启主码流和从码流,主码流可以从960P和720P中选择,从码流可以从D1和CIF中选择。
视频压缩码率
16Kbps~4Mbps
音频压缩码率
无
画面延迟
<200毫秒(局域网)
视频接口
无
网络接口
RJ-4510/100M网络自适应
网络协议
RTSP/RTP/RTCP/HTTP/HTTPS/FTP/DHCP/MUDP/SMTP/CIFS/UPNP/PPPOE/NTP/DDNS
触发条件
视频移动侦测/视频丢失
移动侦测
灵敏度1~100可调
工作温度
-20℃~60℃
工作湿度
10%~90%RH
电源
DC12~15V/2A
功率
小于3W(红外灯未开启),小于5W(红外灯开启)
3、130W红外网络高速球WM-IPC-619/18M(H)
产品特性
★采用功能完善的高性能数字DSP设计,性能稳定。
★自主研发的高清一体化变倍机芯,选用纯数字信号输出的1/3″CMOS,高性能数字信号处理(DSP)芯片及精密变倍步进电机等高品质精密元器件,实现一体化变倍摄像机精细聚焦及高清画面输出。
★结构设计集美观大方、精巧、紧凑、强度高,便于安装、布线等。
★采用铝合金球型外壳设计,部件结构紧凑,外壳防护强度高,散热性能优良。
★采用最新第三代大功率红外灯技术。
红外灯发光效率高,照射距离远,光场分布均匀,使用寿命长。
★精密步进电机驱动,运行平稳,定位准确。
★采用EEPROM数据存储方式,断电后存储数据不丢失。
★采用导电滑环设计,水平360°无限制旋转,无监视盲区。
★自主研发的英文OSD菜单,该菜单操作直观方便,可通过菜单对球机的各种参数进行设置。
★支持云台自动翻转功能,支持焦距比例控制功能。
★支持预置位、左右扫描、巡航、轨迹录制等功能。
★支持定时功能,可定时运行预置点、巡视组、左右扫描、花样扫描等功能。
★支持看守功能,可联动预置位、巡视组、左右扫描、花样扫描等功能。
★支持万年历,可显示时间,日期,支持各种标题定时显示功能和远程控制功能。
★内置方向显示,摄像机变倍显示,其它各标题指示。
★支持设备运行状态远程控制查询功能。
★设置菜单及菜单密码保护,操作直观方便,通过菜单可以设置各种标题。
★可以通过屏幕菜单设置预置点,花样扫描,左右扫描,巡航组。
★可以通过屏幕菜单设置不同的区域,不同稳私保护区域。
产品参数
型号
WM-IPC-619/18M(H)
摄像机
传感器类型
1/3″,1.3MegaCMOSSensor
像素
130W
水平解析度
720P
视频制式
1280*720/25/30/50/60P
最低照度
0.3LUX
增益控制
0~255可调步阶4
信噪比
>45DB
白平衡
自动,室内室外,手动,自动跟踪
宽动态
数字宽动态
数字降噪
2D关、低、高、很高可设
电子快门
1/50~1/10000S
镜头
焦距
4.7mm~84.6mm
光学倍率
18X
光圈值
F1.6
视场角
水平48.3度~3.1度
网络
视频压缩标准
H.264
最大帧率
720P25帧/秒
视频分辨率
1280*720(720P),720*576(D1),352*288(CIF)
码流类型
720P、D1、CIF可选
视频压缩码率
16Kbps~8Mbps
画面延迟
<200毫秒(局域网)
网络接口
RJ-4510/100M网络自适应
网络协议
RTSP/RTP/RTCP/HTTP/HTTPS//FTP/DHCP/MUDP/SMTP/CIFS/UPNP/PPPOE/NTP/DDNS
云台功能
手动水平旋转速度
0.1º~140º/S,最大手动速度可115º~160º/S之间调整,预置位最高速度为350º/S。
手动垂直旋转速度
0.1º~120º/S,最大手动速度可95º~140º/S之间调整,调预置位最高速度为300º/S。
旋转范围
水平360º无限制转动,垂直0º~90º,最大角度可85º~93º之间调整
自动翻转功能
垂直90º时可自动翻转180º
变焦速度自动控制
云台控制速度根据变焦的长短自动调节
左右扫描
4组
左右扫描速度
256级可调
区域指示
可设置8个区域
花样扫描
4组
预置位个数
256个
巡航组
4组
巡航组巡视点数量
最多可设24个预置位
隐私保护
16块
OSD菜单
英文
红外灯
红外灯效果
11颗大功率红外灯/照射距离达120米
红外灯亮度模式
自动室内、自动室外、手动低、手动中、手动高等不同模式以适应用户的各种使用环境
红外灯最大功耗
8W
红外灯启动控制
光敏控制、摄像机控制两种方式
一般规范
供电电源
DC15V±10%(3A)
最大功耗
20W
工作环境
温度-25℃~60℃;湿度≤95%无结露现象
防护等级
IP66
重量
7Kg
4、传输网络
●组网策略
●网络层次
整个大厦高清视频监控专网(如下图)应由接入层、汇聚层、核心层三部分组成。
接入层:
部署在大厦各个通道、主要通道、电梯厅等的前端的高清网络摄像机,通过接入层的交换机接入到大厦视频监控专用网络。
汇聚层:
各个子系统的汇聚层交换机,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大厦视频监控网络的光缆干线链路,和后端的核心层设备完成通讯级联。
核心层:
部署在大厦信息化管理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(如视频、音频、控制、开关量等)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。
在选择网络设备时,应当选用高端知名品牌的产品,以确保网络质量。
在进行网络结构设计时,也要考虑系统高的可接入性、灵活性、开放性和实用性,同时为该系统后期的扩容和二次开发提供冗余空间。
网络拓扑结构如下图(供参考):
●IP地址规则
高清视频监控专用网络计划为网内所有设备,如:
百万高清摄像机、NVR、集中监控管理平台、高清网络解码盒,分配使用私有的C类IPv4地址方案,地址段为192.168.1.0/24,全网可容纳主机数量254台,完全满足建设需要,若后期需进行系统扩容、增加子网络数量或主机数量,可通过修改摄像机IP地址的网络段或使用可变长子网掩码配合私有IP地址的方式增加网内IP主机数量。
IP地址规划表
VLAN号
IP地址
机构名称
网络设备(可延伸拓展)
●设备选型
视频信号的传输,选择以太网技术是必然的结果。
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。
根据实际项目需求对于本高清视频监控网络系统,推荐如下选型:
*核心层
H3CS5048E系列交换机是H3C公司基于IToIP理念设计和开发的智能弹性以太网交换机。
系统采用创新的IRF技术,在安全可靠、多业务融合、易管理和维护等方面为用户提供全新的技术特性和解决方案,是理想的办公网、业务网和驻地网的汇聚、接入交换机以及中小企业、分支机构的核心交换机。
⏹强大的安全管理,支持IPSec、MPLSVPN等
⏹支持VLAN划分,隔离网络广播,可提供局域网的性能
⏹支持STP、MSTP、RSTP等环网协议,提供冗余备份链路
⏹支持LACP端口聚合
⏹QoS控制和ACL控制
⏹支持IGMPSnooping、PIM-DM、PIM-SM等组播协议
⏹支持端口聚合技术,且提供1Gbps的上行光电复用端口
⏹支持端口镜像、端口带宽控制、广播风暴抑制
⏹支持用户配置管理
项目
`描述
固定端口
48个10/100Base-TX以太网端口,4个10/100/1000Base-T以太网端口
背板容量
96G
二层转发率
71Mpps
交换模式
存储转发模式(StoreandForward)
端口
支持IEEE802.3x流控(全双工);支持基于端口速率百分比的广播风暴抑制;支持基于pps的广播风暴抑制
端口汇聚
支持LACP;支持手工聚合;支持最大8个聚合组,每个聚合组支持最大8FE
MAC地址
最多支持8KMAC
VLAN
支持基于端口的VLAN(4K个);支持基于协议的VLAN;支持VoiceVLAN;支持GVRP;支持VLANVPN(QinQ),灵活QinQ
工作环境相对湿度(非凝露)
10%~90%
*汇聚层
H3CS1024交换机是H3C公司自主开发的无管理以太网交换产品,提供16个符合IEEE802.3u标准的10/100M自适应以太网接口,所有端口均支持全线速无阻塞交换以及端口自动翻转功能,可以安装于19英寸标准机架。
⏹符合IEEE802.3、IEEE802.3u和IEEE802.3x标准
⏹提供16个10/100M自适应以太网端口
⏹每个端口都支持Auto-MDI/MDIX功能
⏹每个端口都提供Speed和Link/Act指示灯,显示端口的工作状态
⏹每个端口支持全双工802.3x流控及半双工背压流控
⏹采用共
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- 监控 技术 方案