环境管理山西省污染源视频监控系统.docx

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环境管理山西省污染源视频监控系统

附件

山西省污染源视频监控系统

技术规范（试行）

TechnicalspecificationsforvideosurveillancesystemofpollutionsourceinShanxiprovince（ontrial）

前言

重点污染源视频监控系统是污染源自动监控系统建设的一个重要组成部分，是污染减排“三大体系”能力建设的重要内容。

该系统由前端视频设备、传输承载网络、图像存储、监控平台等组成。

随着视频监控技术的发展，信息的数字化处理和网络化传输已经成为趋势，污染源视频监控系统成为环境保护和环保执法的重要工具，本规范按照GB/T1.1—2000《标准的结构和编写规则》、GB/T1.2—2002《标准中规范性技术要素内容的确定方法》的相关要求，结合我省污染源监控业务的特点和实际需要进行编制。

本规范规定了系统的建设原则、系统结构、接入方式和功能、仪器设备技术指标、安装技术、调试、运行，验收、维护等的要求。

本规范适用于山西省污染源视频监控系统的总体规划、方案设计、工程实施、项目验收和系统的运行管理维护。

山西省污染源视频监控技术规范（试行）

1.适用范围

1.1本规范规定了系统的建设原则、系统结构、接入方式和功能、仪器设备技术指标、安装技术、调试、运行、验收和维护等方面的要求。

1.2本规范适用于山西省染源视频监控系统的总体规划、方案设计、工程实施、项目验收和系统的运行管理维护。

2.规范性引用文件

IEC61024建筑物防雷

IEC61312雷电电磁脉冲的防护

ITUK25光缆的防雷

GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范

GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

GB50348—2004安全防范工程技术规范

GB/T13993.1-92通信光缆系统列总则

GBJ42-81工业企业通信设计规范

GB4943-2001信息技术设备的安全

GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求

GB50343—2004建筑物电子信息系统防雷技术规范

GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求

GA308-2001安全防范系统验收规范

YD/T870-906用户终端设备耐过压和过电流能力要求和试验方法

GB50462-2008电子信息系统机房施工及验收规范

YD/T1806-2008基于IP的远程视频监控设备技术要求 

GB/T1.1—2000《标准的结构和编写规则》

GB/T1.2—2002《标准中规范性技术要素内容的确定方法》

3.术语、定语和缩略语

3.1系统

本规范中所指“系统”为山西省污染源视频监控系统，包括组成该系统的所有相关设备。

3.2视频监控平台

是以专线网络为纽带，通过公共协议联接各监控中心，实现按层级、授权对监控视频信息进行控制、管理、共享的软硬件系统。

3.3视频监控 

利用视频探测手段对目标进行监视、控制和信息记录。

3.4视频传输

利用有线或无线传输介质，直接或通过编码解码、调制解调等手段，将视频图像信号从一点传到另一点的过程。

3.5前端设备

污染源视频监控系统中安装于监控现场的信息采集、编码/处理、存储、传输、安全控制等设备。

3.6监控点

监控设备安装（或监控）的地点（或场所）。

3.7监控中心

污染源视频监控系统特定的信息汇集、处理、共享的机构，监控管理人员在此对监控系统进行集中管理、控制，对监控信息进行使用、处置。

山西省环保视频监控系统网络采用“省-市-县”三级监控网络。

省环保厅作为一级监控中心是整个网络的核心，能监控到全省范围的视频图像；各地市环保局作为二级监控中心是整个网络的汇聚层，能监控到所管辖区域内的所有视频图像；各区县环保局作为三级监控中心是所管辖区域的网络接入层。

3.8污染源视频监控管理平台

污染源视频监控系统的核心部分，对系统内的各种信息资源进行集成及处理，对污染源视频监控系统的设备、用户、网络、安全、业务等进行综合管理，实现污染源视频监控系统所规定的相关功能。

3.9用户终端

经污染源视频监控系统注册并授权的、对系统内的数据或设备有操作需求的客户端设备。

3.10视频编码设备

具有对视频信号进行数字采集、编码、网络传输功能的设备，并可带有视频处理、设备控制、视频移动侦测、图像存储和回放等特定功能。

3.11视频解码设备

具有对数字压缩视频信号进行解码还原的设备，并可带有视频处理、设备控制、数据交换、图像分割等特定功能。

4.系统建设原则

在污染源视频监控系统建设中，应当按照如下原则进行设计和实施。

4.1互通性

一级和二级监控中心都必须能够有效地进行通信和数据共享。

4.2实用性

结合本省的实际情况，在符合本规范前提下，设计出符合实际使用需要的建设方案。

方案应结构先进、功能完备、切合实际，能有效提高工作效率，满足环保业务工作需求。

4.3适用性

根据监控点的实际位置，在符合本规范的前提下，选用符合现场监控需要的设备。

辅助设施配备应考虑该污染源监控点的实际用途。

4.4扩展性

在系统建设时应当充分考虑到以后的扩展性，必须选用目前最新的数字网络监控架构。

采用模块化结构，系统规模和功能应当易于扩充，系统配套软件须具有二次开发和升级能力。

4.5规范性

污染源视频监控系统的控制协议、编解码标准、接口标准、视频文件格式、传输协议等必须符合国家相关标准、行业标准和本规范中的规定。

4.6易操作性

须提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护。

4.7及时性

污染源视频监控系统必须采用高带宽的专网传输，并利用成熟的视频处理技术，保证能实时地将现场的图像传到各级监控中心。

4.8安全性

系统必须有相应的安全性设计。

防止非法接入、非法访问、病毒感染和黑客攻击，防雷击、过载、过电和人为破坏，具有高度的安全和保密性。

4.9可靠性

必须采用成熟、稳定和通用的技术和设备，关键部分必须有备品备件，平台还应有备份、冗余措施，能够保证系统长期稳定运行，有较强的容错和系统恢复能力。

4.10可维护性

系统必须具备高度的可维护性，有完善的自检、故障诊断及故障弱化功能。

在出现故障时，应能及时、快速地进行修复。

4.11良好的兼容性

系统必须具备良好的兼容性，能对已建成的系统设备进行兼容。

5.系统结构、接入方式和功能

5.1系统结构

一级监控中心通过有线方式的光纤专网与多个二级监控中心连通。

一级监控中心能通过视频监控平台调阅相关监控点的监控图像，并可根据上级部门指令，上传相关视频信息。

二级监控中心将辖区内所有监控点的信号汇集，进行本区域内监控点图像监控和录像存储；设置流媒体转发服务器，为本地内网和上级部门调用前端监控点图像进行流媒体转发，同时对本地所有监控点的图像信息进行集中存储。

三级监控中心不存储视频接入数据，在行政上，地市级视频监控平台可以划分区县的管理权限，由区县环保部门管理本境内的监控点，负责实时调用管辖区内的监控点视频数据以及历史视频数据。

5.2接入方式

山西省污染源视频监控监控系统网络采用星型网络结构，省环保厅作为一级监控中心为整个网络的核心节点；各地市环保局作为二级监控中心为整个网络的汇聚层；各区县环保局监控中心为网络接入层。

各污染源监控点也为网络接入层。

层间的物理连接线路采用以SDH为核心的光传输网络技术作为承载。

5.2.1中心对中心：

通过SDH全光数据专线进行连接。

5.2.2二级中心—前端污染源监控点：

通过“SDH数据专线”、或“SDH数据专线+微波”传输的方式进行连接。

即二级中心至离监控点最近的基站通过SDH全光数据专线进行连接；基站至前端监控点根据实际情况选择建设方式，具备有线接入条件的通过光纤接入实现，不具备光纤架设条件的通过微波方式实现传输连接。

5.2.3数字传输通道应采用IP方式，支持网络流量平衡控制等功能；支持DNS、NAT端口映射，支持代理服务器转发等服务。

实时数字图像传输的控制响应时间须≤1秒，数字图像编解码的延时须＜0.5秒。

数字接入可在专网上采用控制网络带宽方式进行数字图像传输。

5.2.4影响网络服务质量的性能参数主要包括网络时延、抖动和丢包率等。

具体指标要求如下：

端到端通信的网络时延上限须小于400ms；端到端通信的时延抖动上限须小于50ms；端到端通信的丢包率上限须小于1×10E－3。

5.3功能

5.3.1 图像监视

在各种环境条件下，能观察到前端监控点所处现场的图像，图像质量应满足本规范第5.3.2条及GA308相关条款的要求。

环保数据需叠加到监控图像上，在浏览图像、历史图像回放、图片抓拍时，能够显示相应的环保数据。

5.3.2图像控制

监控（分）中心及授权用户能对前端任意一路监控图像进行控制，可方便地调整摄像机的角度、焦距、视野等；对摄像机PTZ的控制分为10个不同的用户权限级别。

高优先级别用户可优先控制摄像头PTZ。

支持键盘接入，能够通过键盘控制图像切换和对摄像机的控制；支持同一键盘可控制多种不同品牌摄像头混合控制能力。

5.3.3图像存储、备份及回放

系统能实现数字化图像记录、存储和备份；在视频监控平台上依据授权回放历史图像。

能够实现多种方式的录像：

手动选择录像、定时录像或报警联动录像；系统支持录像搜索能力，可通过输入时间段或告警日志来搜索到所需录像资源。

支持将历史录像下载到电脑上，支持通用播放器（例如：

windowsmediaplayer、暴风影音等软件）直接播放。

5.3.4电子地图

　　系统能支持MAPINFO格式的矢量图或JPEG格式的静态地图两种方式的电子地图，能够方便地在地图上定义监控点；支持放大缩小地图；提供多层电子地图功能，并支持电子地图图层树，支持任意图层之间的跳转；污染源报警时，电子地图可通过点击切换到报警点对应的图层；电子地图支持缩略图显示，图元自定义。

5.3.5组网能力

支持级联和堆叠来扩展系统能力。

5.3.6可靠性保障

系统支持断电或死机平台自动重启，并可支持双机热备份功能。

5.3.7多网段接入

系统支持双网段接入，仅通过平台可以实现两个完全隔离的网络互通。

5.3.8林格曼黑度分析

系统能实现烟气黑度图像视频和数字信号的相互转换；实现多通道多串口的实时黑度分析；实现黑度分级告警；实现黑度分析值实时折线图显示；实现黑度分析功能。

5.3.9联网和管理

监控中心须具有接入原有模拟、数字或数模结合方式的监控系统的功能。

视频监控平台能实现对模拟、数字监控设备统一管理，实现用户登录管理、权限管理、网络管理、安全管理、日志管理。

5.3.10扩充和升级

系统须为扩充或与其他系统连接留有相应接口，能够将主流的DVR监控以数字方式接入，并且可进行DVR视频浏览、录像查询、硬件通过解码器上电视墙等功能。

系统配套软件须具有升级能力。

5.3.11其它拓展功能

视频监控系统宜与GIS系统结合应用，与区域报警网络等系统联动。

6.仪器设备技术指标

6.1一般要求

6.1.1环境温度：

-20℃～50℃。

6.1.2前端设备应具有抗风、抗震、防雷、防雨、防尘、防锈蚀、防变形的功能。

6.1.3电磁干扰≤126dB时应能保持正常工作。

6.2摄像机技术参数

6.2.1摄像机一型：

（一体式枪式摄像机）

摄像机拥有自动将彩色画面转成黑白的功能。

当环境亮度降到一定程度时，可以自动切换成黑白模式，适用于重点排污企业的监视。

具体参数见表1。

表1摄像机一型参数表

摄像机一型参数

摄像机一型指标

摄像器件

≥1/4”CCD

总像素

752（H）×582（V）

水平分辨率

≥480线

最低照度

彩色0.002LUX黑白0.0002LUX

环境温度

-20℃~50℃

环境湿度

<90%

其他

内置3.55-113mm非球面镜头，32倍光学变焦，16倍数码放大。

6.2.2摄像机二型:

（高清快速球机）

该机型适用于工业园区的监控。

具体参数见表2。

表2摄像机二型参数表

摄像机二型参数

摄像机二型指标

摄像器件

≥1/4”CCD

总像素

752（H）×582（V）

水平分辨率

≥540线

最低照度

彩色0.002LUX黑白0.0002LUX

环境温度

-20℃~50℃

环境湿度

<90%

其他

内置3.55-113mm的非球面镜头，32倍光学变焦，16倍数码放大；128个预置点。

6.2.3摄像机三型:

（远距离监控摄像机）

摄像机拥有自动彩色转成黑白的功能，适用于远距离的高空视频监视。

具体参数见表3。

表3摄像机三型参数表

摄像机三型参数

摄像机三型指标

摄像器件

≥1/3”CCD

总像素

752（H）×582（V）

水平分辨率

≥540线

镜头像面大小

≥1/3"

镜头光圈范围

F2.3~close

镜头焦距

19mm~380mm

最低照度

彩色0.12LUX黑白0.012LUX

环境温度

－25℃~+50℃

环境湿度

<90%

6.3云台（具体参数见表4）

表4云台参数表

云台参数

云台指标

水平速度

≥9°/s

垂直速度

≥4°/s

旋转范围

水平0~355°（可调），垂直+10°~-90°

通讯方式

RS485/曼码

通讯协议

Pelco-P、Pelco-D、AD、YAAN、行业标准等多协议，波特率可选

环境温度

－25℃~+50℃

环境湿度

<90%

防护等级

IP66

其他

可加装双侧红外灯

6.4护罩（具体参数见表5）

表5护罩参数表

护罩参数

护罩指标

工作温度

-35℃~+65℃

防护等级

IP66

附件

加热器、风扇、遮阳罩、雨刷器

6.6三合一防雷器：

*功能：

视频/电源/控制

*电源保护参数：

（1）最大持续运行电压Uc40V

（2）限制电压75V（3）最大放电电流Imax（8/20μs）10kA

*视频/音频/云台控制信号系统保护参数：

（1）最大持续运行电压Uc8V

（2）限制电压15V（3）最大放电电流Imax（8/20μs）10kA4.最大传输速率10MHz5.插入损耗<0.2dB

6.7红外灯：

ir100以上产品。

红外灯具有自动调光功能。

6.8视频监控中心平台：

监控中心业务平台是系统的核心设备，要求采用嵌入式硬件架构，提供系统控制和管理、码流转分发、网络录像等功能。

系统能够实现录像功能，要求录像与实时监控采用同一路码流，实现“所存即所见，所见即所存”。

具体参数见表6。

表6监控中心平台参数

监控中心平台参数

监控中心平台指标

网络接口

10/100/1000Mbps以太网接口

存储接口

10/100/1000Mbps以太网接口：

支持iSCSI，可外接IPSAN、NAS网络存储设备实现网络化存储

USB2.0接口：

可外接USB磁盘阵列实现本地存储

客户端接入

至少支持1024个客户端

组网方式

单平台组网：

多平台堆叠组网，最大可堆叠32台，堆叠时支持负载均衡

多级级联组网：

最大支持4级级联

网络适应性

支持NAT穿越、支持Socks5

支持帧的重传重组功能，能适应恶劣的网络环境

业务功能

实时监控、录像存储、点播回放、音频通信、报警联动、移动侦测、电子地图等

管理功能

用户管理、认证管理、权限管理、设备管理、网络管理等

跨网段功能

支持多路由跨网段功能，可实现两个完全隔离的网络互通

故障自恢复

支持断电或死机平台自动重启

6.9视频编码器：

存储型1路视频编码器，一个硬盘接口，1路视频输入，支持MPEG-4和H264编码协议，分辨率：

QCIF、CIF,1～25帧/秒，PAL制，告警接口：

1路输入1路输出，控制接口：

1路RS485。

支持pppoe。

具体参数见表7。

表7编码器参数表

编码器参数

编码器指标

视频编码

H.264和MPEG-4

视频分辨率

D1、CIF、QCIF

视频帧率

1～25帧/秒

视频码率

16Kbps～2Mbps

字幕叠加

时间、台标、告警字幕

图像调节

亮度、色度、对比度、饱和度

音频编码类型

G.711A/U、ADPCM

网络接口

1个10/100Mbps以太网接口

视频接口

1、4路BNC视频输入

音频接口

1路线路音频输入、1路线路音频输出

硬盘接口

1个内置SATA接口

告警接口

1路开关量告警输入、1路开关量告警输出

控制接口

1个RS485控制接口

网络协议

TCP/IP、ARP、FTP、TELNET、HTTP、RTP/RTCP、PPPoE、DHCP、SNMP、SNTP

网络特性

支持断链自动注册、穿越NAT、帧的重传重组

应用功能

移动侦测、报警联动、字幕叠加、图像抓拍、图像遮蔽、透明串口

系统集成支持

产品提供功能齐全的SDK和详细的开发者文档

认证

公安部认证、3C认证

6.10视频解码器：

多路或单路视频解码器（建议配置插卡式多路解码器，方便扩容和节约机柜空间），同时支持MEPG-4及H.264协议,分辨率：

QCIF、CIF、2CIF、D1，1～25帧/秒，PAL制。

具体参数见表8。

表8解码器参数表

解码器参数

解码器指标

视频解码

H.264和MPEG-4

视频分辨率

D1、2CIF、CIF、QCIF

视频帧率

1～25帧/秒

视频码率

16Kbps～4Mbps

编码类型

G.711A/U、G.726、ADPCM

网络接口

1个10/100Mbps以太网接口

视频输出

单路输出及四画面合成输出

网络协议

TCP/IP、ARP、FTP、TELNET、HTTP、RTP/RTCP、PPPoE、DHCP、SNMP、SNTP

网络特性

支持断链自动注册、穿越NAT、帧的重传重组

认证

公安部认证、3C认证

6.11网络存储系统：

大容量IPSAN，高可靠性，RAID、硬盘热拔插、双千兆网口、全冗余交换及2+1热备电源。

具体参数见表9。

表9存储阵列参数表

存储阵列参数

存储阵列指标

设计结构

19英寸，16盘位iSCSI/NAS存储设备

接口协议

网络接口：

2个千兆网口，支持负载均衡和失败替换

可支持操作系统：

MicrosoftWindowsNT/2000/XP/Server2003,Linux

协议支持：

iSCSI/NFS/CIFS/FTP/HTTP/AFP

硬件配置

处理器：

P4处理器

高速缓存：

512MB，可扩充

阵列控制器：

16通道

性能

传输率：

250MB/s

IO访问率：

30000IO/s

存储支持

RAID支持：

RAID0，1，5

系统支持LUNs：

最大1024

单阵列容量：

16TB（按照每块硬盘1000G计算）

磁盘数目：

16

磁盘接口：

SATAI，SATAII

支持SATA磁盘：

160～1000GBSATA磁盘

管理软件

基于嵌入式操作系统软件，采用Web界面，支持iSCSI、NAS，具备存储空间、系统监视管理、用户和容量管理功能

6.12硬盘：

可存储单路视频30天。

7.安装技术要求

7.1安装点位选择的要求见表10。

表10安装点位技术要求表

序号

点位类型

企业类型

监控位置

安装位置

设备选择

技术要求

1

重点监控企业

电厂

电厂烟囱排烟口

选在尽可能监控到多个排烟口的位置，且该位置距离排烟口的直线距离尽可能的短

摄像机一型/云台/视频编码器/硬盘/防雷

1、摄像机的安装位置须充分考虑日光对摄像效果的影响，尽量使摄像机镜头顺应光线方向。

2、电厂的监控位置与摄像机安装位置直线距离以不超过50米为最佳，以保证红外灯辅助的夜视监控效果和林格曼黑度分析系统的数据准确性。

3、如监控位置与摄像机安装位置直线距离大于100米，应考虑不安装红外灯。

如现场情况确需安装红外灯的，可选择有效距离IR200以上的产品。

（工业园区与城市高架的摄像机不必安装红外灯）

4、监控位置附近存在照明装置，应考虑不安装红外灯。

5、焦化厂、钢铁厂的安装位置应尽量避开高温、高尘等的恶劣环境，尽量在摄像机一型的工况温度和湿度范围内选择安装地点。

6、如选取安装点一定范围内无合适高度的建筑物可供安装，可考虑立杆安装或利用铁塔进行安装，且同等条件下优先选择铁塔进行安装。

7、立杆安装和利用铁塔安装时应考虑杆体和铁塔的摆度问题，尽量使摄像机安装位置靠近监控点位，以减少摆度问题对监控效果带来的影响。

8、前端设备的安装位置须考虑便于取电及具有电源低压保护等条件。

如现场确无基本取电条件，可考虑使用太阳能供电设备。

9.重点监控企业及工业园区的前端设备供电由企业负责解决，工业园区用铁塔安装的摄像机以及城市高空架设的摄像机的供电均由承建商解决。

焦化厂

焦炉炉顶

选在应能覆盖所有焦炉炉顶的位置，监控焦炉炉顶的无组织排放

摄像机一型/云台/视频编码器/硬盘/防雷/红外灯（可选）

钢铁厂

出铁场

选在应能监控出铁场无组织排放情况的位置

摄像机一型/云台/视频编码器/硬盘/防雷/红外灯（可选）

污水处理厂

曝气池

位置选择应以能够清晰监视到曝气池曝气效果为原则

摄像机一型/云台/视频编码器/硬盘/防雷/红外灯（可选）

其它

尽可能兼顾废气无组织排放和烟囱排放口

2

工业园区

园区内废气无组织排污的企业

选在园区内较高建筑物顶部，或可选择铁塔进行架设。

摄像机二型/视频

编码器/硬盘/防雷

3

城市高空架设摄像机（涵盖城中村）

城市内的工业密集区和城中村集中区

城市中可监控到上述区域的最高建筑物顶部。

摄像机三型/视频

编码器/硬盘/防雷

7.2安装的一般要求

7.2.1摄像机等设备安装的位置和方向须达到规范、有效、直观的要求；

7.2.2操作台、机架安装平稳、牢固；

7.2.3控制设备安装须满足操作方便、安全的要求；

7.2.4视频传输线缆要一线到位；

7.2.5电源线与信号线、控制线分开；

7.2.6线缆必须隐蔽并且走向顺直、无扭绞，线端有明显标识及编号；

7.2.7机架上的缆线捆扎整齐；

7.2.8接插件联接牢固、可靠。

7.3设备防护

7.3.1设备避雷；

7.3.1.1前端设备应具有感应雷防护功能；

7.3.1.2监控室控制系统应具有一定的防雷措施。

7.3.2安装的摄像设备，须在其通往安装摄像机点位的通道设门禁装置，以防被盗和人为毁损。

8.调试、运行

8.1在现场完成前端设备的安装、初试后，对前端监控设备进行调试，调试连续运行时间不少于72小时。

8.2由于断电等原因造成调试中断，在前端监控设备供电等恢复正常后，重新开始调试，调试连续运行时间不少于72小时。

8.3试运行

8.3.1试运行期间视频监控设备须连续正常运行60天。

8.3.2因客观原因造成试运行中断的，在条件恢复正常后，重新开始试运行。

9.验收

9.1验收条件

9.1.1提供相应的文档资料见表20。

9.1.2视频监控系统已进行了调试与试运行,并提供调试与试运行报告。

9.2前端验收

9.2.1前端设备的技术指标应符合本规范6的要求。

9.