图书馆网络监控系统解决方案.docx
- 文档编号:24848743
- 上传时间:2023-06-02
- 格式:DOCX
- 页数:52
- 大小:1.10MB
图书馆网络监控系统解决方案.docx
《图书馆网络监控系统解决方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《图书馆网络监控系统解决方案.docx(52页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
图书馆网络监控系统解决方案
图书馆高清视频监控系统
技
术
解
决
方
案
电子技术有限公司
2016年7月
第一部分系统概述
图书馆作为办公、学习的现代化场所,创造一个安全舒心的学习环境是非常必要的,随着网络技术的发展,图书馆监控的认知度和自动化体现的越来越先进。
作为一个传统意义的产业,教育部门对图书馆安全的要求非常重视,为了促进和规范图书馆安全规范作业,加强对图书馆人员自动化管理,出台了很多规范。
然而,许多图书馆的消防安全意识淡薄,存在很多安全隐患,一旦发生安全事故,将造成重大人员伤亡。
为解决图书馆管理上的难题,杜绝图书馆的违规行为,有效预防安全事故。
我们跟根据图书馆经营模式的特点和有关政策法规的要求,本着积极,严谨的态度,设计出一套完整、完善的数字视频网络监控管理系统。
第二部分项目分析
2.1需求分析
根据用户的实际要求和现代监控系统的特点,本方案围绕用户的实际需求,设计一套智能化高清监控系统,基于IP网络监控业务设计。
本次设计为嵩明县图书馆监控系统,前端摄像机采用200万网络高清摄像机,为后期统一整合提供开放接口,从根本上满足监控需求:
设计需求:
Ø对图书馆出入口、周界、主要道路、馆内预览区等区域,采用高清红外枪式摄像机或红外半球摄像机进行全天24小时监控;
Ø体育馆区域采用高清红外枪式摄像机进行全天24小时无死角监控;
Ø后端采用嵌入式网络硬盘录像机存储,录像存储时间不少于30天;
Ø采用最新智能网络监视器进行显示,支持视频信号直接接入值班室管理显示;
Ø系统可分配用户权限,具有权限的客户端如领导办公室、上级管理部门,也可以通过客户端软件进行视频资料查看等操作;
Ø选型设备要求技术成熟,稳定性高,功能全面,操作简便,性价比优等;
Ø系统为后期统一整合提供预留接口,支持平滑升级扩容和智能化改造。
针对以上特点,需要设计一套合理的视频监控系统,以保证图书馆的安全运行及人员、财产安全。
2.2设计目标
根据项目需求,本监控系统的总体设计目标如下:
1、图像分辨率高,监控画质好
采用数字视频压缩技术,压缩标准为H.264/MJPEG,以满足案件、事故调查对图像的要求。
2、实行网络化传输
前端高清网络摄像机,由摄像机硬件将视频信号进行编码,通过高速以太网进行传输。
数字信息抗干扰能力强,而且能够进行加密传输。
3、长时间全实时存储图像
采用存储服务器实现视频编码数据集中存储,每路视频按25帧/秒保存为30天,过期视频数据自动删除,对特定视频数据进行指定保存。
4、系统安全性高
系统采用分级权限、安全加密认证等多种手段确保网络视频监控系统安全。
5、管理方便
使用中心管理软件对系统所有设备进行性能、状态管理和控制。
发现异常、故障自动能进行处理、告警。
对数据存储、录像回放进行路由管理,对摄像机镜头、进行操作、管理。
系统管理员可对操作用户进行管理,向操作用户授予或限制获取实时图像、控制前端设备、查阅录像记录的权限及优先级别。
6、扩展性好
监控点需要增加时,既用增加汇聚点至监控点的办法扩充,也可在现有网络接入点上通过交换机进行多次扩展。
7、事后分析处理功能
采用200万像素高清网络摄像机录制的高清录像,在录像文件回放过程中,图像质量清晰,为事后调查取证提供有力证据。
通过计算机的索引,查找视频更方便。
8、信息的安全
传统的模拟系统中,视频图像都是通过同轴电缆进行传输,视频信号没有经过任何的编码或认证信息处理。
网络摄像机可以通过加密的方式传送视频,以确保它无法被查看或篡改。
也可通过验证加密证书或设置IP地址来建立特定的连接,这样可消除整个系统被入侵的可能性。
第三部分施工设计依据及原则
3.1、设计依据
根据监控项目的要求和国家有关法规的要求,我们经过认真研究、分析设计本系统方案。
该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点,而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。
为实现安防系统的可视化管理奠定了基础。
依据的相关规范包括:
1、工程施工规范
序号
规范/名称
编号
1
《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》
GB/T50312-2000
2
《智能建筑工程质量验收规范》
GB50339-2003
3
《建筑电气工程施工质量验收规范》
GB50303-2002
4
《综合布线系统工程设计规范》
GB50311-2007
5
《电子计算机机房设计规范》
GB50174-93
6
《电子计算机场地通用规范》
GB/T2887-2000
7
《安全防范工程程序与要求》
GA/T75-94
8
《安全防范工程技术规范》
GB50348-2004
9
《出入口控制系统工程设计规范》
GB50396-2007
10
《防盗报警控制器通用技术条件》
GB12663-2001
11
《入侵探测器通用技术条件》
GB10408.1-2000
12
《电视监控工程程序与要求》
GA/T75-94
13
《视频安防监控系统技术要求》
GA/T367-2001
14
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GB50198-94
15
《入侵报警系统工程设计规范》
GB50394-2007
16
《视频安防监控系统工程设计规范》
GB50395-2007
2、监所安防规范
序号
规范/名称
编号
1
《中华人民共和国公安部行业标准》
GA27-92
2
《监所技术建设规范》
JJ001-2002
3
《中国人民共和国公共安全行业标准》
GA/T70-94
4
其他地方性政策文件……
2、计算机技术标准
序号
规范/名称
编号
1
《计算机软件测试文档编制规范》
GB/T9386-2008
2
《计算机软件需求规格说明规范》
GB/9385-2008
3
《监狱管理软件评测标准(试行)》;
4
《标准编写规则第3部分:
信息分类编码》
GB/T20001.3
5
《涉及国家秘密的计算机信息系统保密技术要求》
BMZ1-2000
6
《涉及国家秘密的计算机信息系统安全保密测评指南》
BMZ3-2001
7
……
3.2、设计原则
任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求,系统设计一定要建立在充分需求调查、分析和现场勘测的基础上。
而先进、成熟的技术,可靠、灵活的应用,技术发展的前瞻性和良好的性价比是设计方案的最基本依据。
应该在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上,充分考虑用户的需求及今后用户使用、维护、保养的方便性,照顾长远利益,最大限度地保护用户投资。
在系统设计中认真分析用户需求和图书馆监控的特点及监控点的现场环境,选择合适的设备及传输、组网方案,以保证用尽量少的资源实现真正满足用户需求,高质量高效能的系统。
本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑施工、维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
其具有以下原则:
1.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。
2.架构合理性
采用先进成熟技术的产品来架构整个监控系统,使其能安全平稳地运行,同时保证系统的扩容性能。
稳定性和安全性是我们最关心的问题,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。
3.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。
建设经费不足的地区,应先重点、后一般,分期投入、分期建设。
4.实用性
在设备选型时,主要依据项目的实际情况结合目前我国市场上的占有率高的各类产品中选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。
5.规范性
控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等都符合相关国家标准、及行业标准。
6.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。
7.可管理性
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。
8.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。
第四部分:
系统设计
4.1系统拓扑图
(以上产品图片仅作系统结构示意,实际产品及数量请以产品说明书及清单为准)
由上图可以看出,本监控系统主要有前端摄像机、信号传输部分、后端管理三部分构成。
本期前端采用三款摄像机共47台,用于图书馆出入口、预览区、周界、道路、体育馆、通道等进行监控。
传输部分前端至汇聚点采用网络双绞线,主干采用单模光纤进行传输;
后端采用2台网络硬盘录像机进行存储,存储时间不少于30天;
值班室分控中心采用智能网络液晶监视器进行显示,支持网络视频接入,鼠标及操作,实现图像的实时监控及录像回放等操作;
采用中心管理服务器统一管理,可实现画面预览、回放,配置电视墙、进行日志、录像、报警等系统管理;
4.2监控前端
前端设备负责信号的采集,主要包括摄像机、镜头、云台、支架等设备。
前端设备是监控系统最基本的单元,前端设备选择是否合理直接影响着后端监控的监控质量。
没有良好的前端设备,就没有后端良好的图像质量。
选择合理的前端设备对整个系统至关重要。
摄像机是监控系统的眼睛,摄像机的选择必须根据现场的实际情况以及用户的实际需求精心选择。
根据对图书馆的综合分析,本方案前端监控设备均采用网络高清摄像机。
我们选用基于标准的H.264算法的200万像素网络摄像机来采集前端视频,根据每个监视区域的范围不同选用合适的摄像机。
由于高清网络摄像机的显示比例为标准的16:
9宽屏显示比例,具有比传统模拟摄像机更大的可视范围,而且由于有效像素和分辨率更高,所得到的视频画面比传统模拟摄像机更清晰地效果。
网络高清摄像机是基于标准H.264的720P画质进行压缩和传输,由于采用了最新的算法和压缩模块,使得整个画面清晰度也比原来的模拟摄像机加非标准H.264算法视频编码器的效果更好。
从摄像机出来就是网络数字信号,通过摄像机本身的标准网络接口就可以直接接入到视频传输网络中去,并入整个监控网络中,实现统一管理;无须在摄像机和后端管理系统中间再增加额外的设备,减少故障环节、简化系统结构。
本系统前端共使用了两款网络高清摄像机:
高清红外枪机,红外半球摄像机。
本系统采用香港智腾公司生产高清红外摄像机,双板设计,超低照度方案,具备5D数字降噪、走廊模式等特色功能,从效果、质量、功能上满足高清监控系统需求:
前端摄像机大致分布情况:
序号
摄像机类型
摄像型号
数量
监控区域
1
高清红外枪机
ZAX-7-720HxGM2
18
A类区域:
图书馆周界、主要道路、通道、体育馆等
2
红外半球摄像机
ZAX-7-820HxX5
29
B类区域:
图书馆内预览区、室内进出口、通道等区域
4.2.1A类区域
图书馆室外进出口、周界、主要道路、体育馆等区域。
对于这些区域监控角度固定、监控距离较长,使用红外网络高清枪机进行监控可以有效的监控到全面重点区域。
为此我们选用了香港智腾公司的ZAX-7-720HxGM2,该款摄像机采用高灵敏度、高性噪1/2.8英寸200万像素逐行CMOS传感器,最高分辨率可达60Hz(1920×1080@30fps)全实时预览、录像;两颗大功率红外点阵灯,红外距离40~60米,DC12V供电,超低照度;CS百万像素高清镜头4mm、6mm、8mm、12mm、16mm可选配;彩色0.,黑白0Lux(低于1Lux,红外灯开启)IR-CUT双滤光片切换技术。
附件:
200万像素红外枪式网络摄像机
产品型号:
ZAX-7-720HxGM2
产品简介:
采用高性能1/2.8"SONYIMX222超低照度CMOS传感器,最高分辨率可达1920×1080@30fps全实时预览、录像。
两颗第四代大功率红外点阵灯,红外距离40~60米,DC12V供电。
产品特点:
◦ 采用高灵敏度、高性噪1/2.8英寸200万像素逐行CMOS传感器;
◦ 三百万像素CS大镜头;
◦ 两颗第四代大功率红外点阵灯,红外距离40~60米;
◦ ;
◦ 实时H.264三码流编码;
◦ 主码流支持1920×1080、1280×720可设;
◦ 子码流1支持640×352、320×176,子码流2支持320×176等分辨率;
◦ 支持码率32kbps~8192kbps,CBR/VBR可调;
◦ 支持帧率1~25帧可调(50HZ),1~30帧可调(60HZ);
◦ 支持10M/100M网络自适应;
◦ 支持多种网络协议:
TCP/IP,HTTP,TCP,ICMP,UDP,ARP,IGMP,SMTP,,DNS,DDNS,NTP,UPNP,RTSP等;
◦ 支持ONVIF协议;
◦ 支持报警图片发送E-Mail(报警可实现连抓3张图片);
◦ 支持报警图片、录像上传FTP服务器;
◦ 支持定时抓拍图片到FTP服务器;
◦ 支持静态IP,也支持动态IP(DHCP);
◦ 支持P2P即插即用;
◦ 支持图像画面上下左右翻转;
◦ 支持IE、Google、Firefox浏览器;
◦ 支持UPNP自动端口映射;
◦ 支持语音对讲(选配);
◦ 支持宽动态功能,最大宽动态范围120dB(选配);
◦ 支持WIFI/802.11b/g/n无线网络(选配);
◦ 支持WPS功能,配置WIFI更方便(需无线路由器支持WPS功能);
◦ 内置WebServer方便用户使用标准的IE浏览器实现对前端的实时浏览和设置管理;
◦ 支持手机监看,兼容多种智能手机操作平台;
◦ 最大可支持12个用户同时浏览(每个码流支持4个用户);
◦ 提供移动侦测(区域、灵敏度可设)报警功能;
◦ 防水等级依照IP67级防水设计,可靠性强(室外摄像机);
◦ DC12V供电,可选POE供电。
产品规格:
摄像机
成像器件
1/2.8英寸200万像素逐行CMOS传感器
镜头类型
三百万像素CS大镜头
最低照度
红外灯数量
两颗第四代大功率红外点阵灯
红外距离
40~60米
信噪比
≥42dB
日夜转换模式
ICR红外滤片式
压缩标准
视频压缩标准
H.264
H.264编码类型
双编码模式
视频压缩码率
32kbps~8192kbps,CBR/VBR可调
音频压缩标准
G.711/G.726
图像
主码流分辨率
50HZ:
1920×1080@25fps、1280×720@25fps
60HZ:
1920×1080@30fps、1280×720@25fps
子码流分辨率
子码流1支持640×352等分辨率,子码流2支持320×176等分辨率
帧率
50Hz:
1~25帧可调
60Hz:
1~30帧可调
强光抑制
支持
背光补偿
支持
图片叠加
支持,可选择区域
时间信息
支持时间信息叠加(年、月、日、时间、星期),上下左右位置可调
通道名称
支持12个数字、字母、文字等混合输入,上下左右位置可调
网络功能
语音对讲
支持语音对讲(选配)
支持协议
支持TCP/IP,HTTP,ICMP,UDP,ARP,IGMP,SMTP,,DNS,DDNS,NTP,UPNP,RTSP,ONVIF等多种网络协议
隐私遮挡
支持4个遮挡区域
移动侦测
可设置灵敏度0~100及侦测4个区域
接口
控制接口
1个RS485接口(选配)
通讯接口
10M/100M自适应RJ45接口
音频接口
1个RCA接口(选配)
一般规范
工作环境
温度:
-20℃~+55℃、湿度:
10~95%
电源供应
DC12V
功耗
7.2W
重量
0.56kg
4.2.2C类区域
此类区域包括图书馆室内进出口、通道、预览区等区域。
由于处于室内、监控目标相对明确,考虑安装的美观,我们选用了香港智腾公司的高清红外半球ZAX-7-820HxX5型号红外半球,该款红外摄像机采用1/2.8英寸200万像素CMOS,支持高清1920*1080@30fps全实时分辨率预览、录像。
CS百万像素大接口镜头4mm、6mm、8mm可选配;外形美观,采用IR-CUT双滤光片切换技术,日夜模式自动转换。
采用两颗大功率红外点阵灯,夜视效果好,红外距离30-40米。
附件:
200万像素室内高清红外半球
产品型号:
ZAX-7-820HxX5
产品简介:
大海螺型半球摄像机,采用高性能1/2.8"SONYIMX222超低照度CMOS传感器,最高分辨率可达1920×1080@30fps全实时预览、录像。
两颗大功率红外点阵灯,红外距离30~40米,DC12V供电。
产品特点:
·采用高性能1/2.8"SONYIMX222超低照度CMOS传感器;
·三百万像素CS大镜头;
·两颗第四代大功率红外点阵灯,红外距离30~40米;
·支持IRCUT自动/手动/强制切换摸式,支持光敏电阻高/低电平控制切换;
·最低照度:
彩色0.,;
·实时H.264三码流编码,主码流支持1920*1080@30fps、1280*960@30fps等分辨率可选,子码流1支持D1、CIF等分辨率,子码流2支持CIF、176*144等分辨率;
·10M/100M自适应RJ45接口;
·支持码率32Kbps~16Mbps连续可调,支持帧率:
1-30帧可调;
·支持支持TCP/IP、SIP、UDP、RTP、RTSP、RTCP、HTTP、DNS、DDNS、DHCP、、PPPOE、SMTP、UPNP、ONVIF、GB28181等多种网络协议;
·支持网页IE访问,内嵌WebServer,支持多个用户同时在线访问;
·支持自动IP搜索,支持数字水印功能,支持数字防抖、去雾;
·支持“画面走廊模式”,满足在狭长走廊监控场景中图像画面清晰自然,
·支持5D降噪功能,保障的光线不足的低照环境中图像画面干净、清晰;
·支持远程固件升级、一键恢复等功能;
·支持背光补偿,自动电子快门功能,自动光圈,支持图像翻转功能,适应不同监控环境;
·具备断网续存技术,网络故障时,摄像机自动将录像资料存储在SD卡中;
·支持外接报警探头,支持报警上传平台联动;
·支持SIP协议,语音对讲,可配套多媒体视频终端实现远程桌面指挥调度,直接调看前端摄像机高清实时图像,实现可视对讲;
·DC12V供电,可选配POE供电。
产品规格:
摄像机
成像器件
采用高性能1/2.8"SONYIMX222超低照度CMOS传感器
镜头类型
三百万像素CS大镜头
红外灯数量
两颗大功率红外点阵灯
红外距离
30~40米
最低照度
彩色0.,
电子快门
自动
防止红外过曝
启用/不启用
自动光圈
启用/不启用
白平衡
自动/手动
曝光模式
自动/手动
信噪比
≥52dB
增益控制
自动
2D降噪
支持
3D降噪
支持
图像锐化
支持
日夜转换模式
ICR红外滤片式
压缩标准
视频压缩标准
H.264
H.264编码类型
双编码模式
视频压缩码率
32Kbps~16Mbps连续可调
音频压缩标准
G.711A(选配)
图像
主码流分辨率
50Hz:
1920×1080@25fps、1280×960@25fps
60Hz:
1920×1080@30fps、1280×960@30fps
子码流分辨率
子码流1支持D1、CIF等分辨率,子码流2支持CIF、176×144等分辨率
帧率
50Hz:
1~25帧可调
60Hz:
1~30帧可调
强光抑制
支持
背光补偿
支持
图片叠加
支持,可选择区域
时间信息
支持时间信息叠加(年、月、日、时间、星期),上下左右位置可调
通道名称
支持12个数字、字母、文字等混合输入,上下左右位置可调
网络功能
支持协议
支持TCP/IP、SIP、UDP、RTP、RTSP、RTCP、HTTP、DNS、DDNS、DHCP、、PPPOE、SMTP、UPNP、ONVIF、GB28181等多种网络协议
隐私遮挡
支持4个遮挡区域
移动侦测
支持
接口
通讯接口
10M/100M自适应RJ45接口
音频接口
RCA接口(选配)
一般规范
工作环境
温度:
-20℃~+60℃,湿度≤90%
电源供应
DC12V供电,可选配POE供电
功耗
9W
重量
0.3kg
4.3传输交换
前端和后端设备的中间部分为传输系统。
本项目为网络高清监控系统,我们采用光纤与网络传输线进行传输。
由于体育馆、图书馆少儿区、书吧区域前端摄像机距离监控中心较远,故本方案需要采用光纤传输视频信号,才能可以保证较高的图像质量。
前端摄像机通过网络双绞线接入汇聚点交换机,汇聚点通过光纤收发器连接光纤接入控制中心,在控制中心设置千兆网络交换机连接网络存储服务器,进行存储。
本项目采用光纤传输视频信号,可以保证较高的图像质量。
4.3.1传输系统的选择
良好的视频传输设计是监控系统中非常重要的一部分。
如果一套建设好的系统选用的都能够产生或处理高质量画面的摄像机、镜头、监视器、录像机,但是没有良好的传输系统,最终在监视器上看到的图像将无法令人满意。
根据“木桶法则”,最终的图像质量将取决于整个系统中最差的一环;而这最差的一环往往就是传输系统。
系统的设计人员和安装人员必须根据实际需要选择合适的传输方式、高质量的传输线缆和设备、并按专业标准进行安装,才能达到理想的传输效果。
4.3.2传输线缆的选择
安全防范系统的传输线缆选型,应根据系统各部分的不同功能要求分别采用不同规格的线缆。
结合项目的实际情况,本系统我们选择网络双绞线加光纤的方式进行传输。
骨干网络选用单模光纤作为传输介质。
光纤作为网络传输材料具有传输距离远,传输速度快、带宽高,传输稳定、不易被干扰等显著优点是作为基础骨干网材料的最佳选择。
前端采用网络双绞线接入汇聚点,常见的网络双绞线有以下几种:
、超5类线和六类线,前者线径细而后者线径粗,为了保证数据传输的稳定,我们选用超5类以上的网络双绞线进行传输。
并且网线传输线路不应过长,超过80米严重影响数据传输,必须引起足够重视。
摄像机电源采用就机房集中供电电方式,便于日后的维护管理。
供电线缆选用1.5平2芯护套线(RVV2X1.5)。
4.3.3交换机的选择
网络传输系统的组建对于高清网络视频监控系统的组建至关重要,如果传输系统不能满足网络视频流的传输要求,那么网络监控也就无从谈起。
本项目中,我们将充分利用IP网络资源并综合考虑到安防
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 图书馆 网络 监控 系统 解决方案