网络视频监控系统的建设方案.docx

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网络视频监控系统的建设方案

网络视频监控系统建设方案

第1章项目综述4

1.1编制的依据和范围4

1.1.1参照标准4

1.2项目建设背景4

1.3监控系统建设发展历史5

1.3.1第一代矩阵模拟视频监控系统5

1.3.2第二代硬盘录像机视频监控系统5

1.3.3第三代远程网络数字视频监控系统5

1.3.4网络视频监控系统的接入方式6

1.4建设的必要性与可行性7

1.4.1项目建设的必要性7

1.4.2项目建设的可行性7

第2章建设目标和原则9

2.2建设的目标9

2.2.1总体目标9

2.3系统功能9

2.3.1信息采集功能9

2.3.2信息传输功能9

2.3.3信息处理功能9

2.3.4信息存储和备份功能9

2.3.5系统控制功能10

2.4项目建设的原则10

第3章总体设计12

3.2设计基本原则和设计依据12

3.2.1设计基本原则12

3.2.2设计依据和标准13

3.3系统需求分析14

3.3.1系统需求分析14

3.3.2功能需求分析14

3.4系统设计思路15

3.5系统设计应达到的优势16

第4章总体方案18

1.1方案整体描述18

4.1.2前端监控点接入层18

4.1.3网络承载层19

4.1.4控制调配、管理层19

4.2前端监控点方案（根据需求更改）19

4.2.1摄像机选择及安装位置19

4.2.2网络视频服务器的选择19

4.2.3网络视频服务器21

4.2.4视频显示（可更改为电视墙）26

4.2.5应用系统安全35

4.3系统管理平台方案36

4.3.1视频管理36

4.3.2网络管理39

第5章质量保证42

项目综述

1.2编制的依据和范围

1.2.1参照标准

•《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

•《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

•《工业电视系统工程设计规范》（GBJII5-87）

•《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-92）

•《远程图像与环境监控系统技术规范书》

•《通信网监测系统技术规范》

•《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000

•《安全防范系统验收规则》GA308-2001

•《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50301

•《工业企业通信接地设计规范》GBJ42-81

•《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-94

1.3项目建设背景

制药行业是国民经济的命脉，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，实现制药行业管理的现代化，保证制药加工的安全运行已经成为制药管理部门的首要任务。

在现代化的制药企业中，实现远程联网综合管理、安全管理是制药加工企业现代化管理的必由之路。

随着远程视频监控技术的深入推广，实现远程图像集中监控，使领导和值班员可以在计算机上实时监控远程制药加工生产线的运行情况，预期故障发生、迅速排除故障、处理突发事件。

这种先进的管理手段是对制药企业自动化的有机补充。

1.4监控系统建设发展历史

1.4.1第一代矩阵模拟视频监控系统

在20世纪90年代初以前第一代模拟图像监控，主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机组成，摄像机采集的视频信号采用模拟方式传输，主要采用专用的视频电缆，传输距离不太远，适用于小范围监控，如建筑物内部监控，只能在本地监控中心观看监控图像。

它的功能单一，设备繁多，不易扩展，不能联网。

1.4.2第二代硬盘录像机视频监控系统

20世纪90年代中后期，出现了硬盘录像机，应用到模拟监控系统中，根据硬盘录像机的结构，分为PC式硬盘录像机和嵌入式硬盘录像机。

它一般采取以下结构，在前端监控现场，有若干台摄像机，通过相应的线路连接到监控终端上，监控终端可以是一台PC机，也可以是嵌入式硬盘录像机。

监控终端除了可以处理摄像机传输过来的视频信号外，还可以利用视频压缩卡和通讯接口卡，利用通讯网络，将这些信号传输到一个或多个监控中心以便集中处理。

实际上是还是基于PC的监控系统，功能较强，灵活性较高，可以发挥现代计算机强大的处理功能，但它的稳定性一般，另外，它的软件的开放性不好，难于对系统直接进行扩展。

1.4.3第三代远程网络数字视频监控系统

到本世纪初，随着IP网络技术的迅速发展，出现了一种新的基于嵌入式技术的网络数字视频监控系统。

它的主要原理是：

采用嵌入式实时多任务操作系统，在芯片上集成了视频压缩与传输处理功能。

摄像机传送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片进行压缩，然后通过内部处理后传送到网络或服务器上。

网络上的用户可以通过专用软件或者直接用浏览器观看Web服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统进行配置。

这种监控系统的主要特点是：

把视频压缩和处理功能集成到一个体积很小的设备内，可以直接连入以太网或广域网，达到即插即看，省掉各种复杂的电缆，安装方便（仅需设置一个IP地址），用户端甚至无需使用专用软件而仅用浏览器即可观看。

第三代网络智能数字视频监控系统示意图

由于第三代网络数字视频监控系统存在诸多不可比拟的优点，符合信息化、智能化、网络化的发展方向，在网络视频监控系统的过程当中，全数字化监控系统取代模拟监控系统和半数字监控系统成为必然。

1.4.4网络视频监控系统的接入方式

VIP系列网络视频服务器自带一个10/100M以太网接口，支持PPPOE协议，配合相应的网络接口适配器可支持的网络接入方式有ADSL、LAN、WLAN、光纤、E1/2M、SHDSL、VDSL以及无线方式等。

自己独有的视频编解码算法，保证了视频图像传输的安全性。

对于某些地区，可以采用光纤和广域网相结合的方案，在监控点和最近的通信机房之间采用光纤，监控点和通信机房配置1对视频光端机，视频信号在广域网接入交换机输出接到网络视频服务器进行数字编码后通过广域网进行传输。

这样既解决了传输距离远的问题有实现了网络视频处理的功能，这是传统系统跟TCP/IP技术的结合，网络连接示意图如下所

1.5建设的必要性与可行性

某惠通按照运用信息化手段强化市场监管的工作思路，以资源共享、各尽其责、强化监督、快捷高效为建设原则，积极建设网络视频监控系统，是与开办者进行充分协调沟通，明确开办者在监管环节中的责任，提出创新监管模式的方案。

1.5.1项目建设的必要性

（1）某网络视频监控系统的建设是统一平台、统一协调指挥的需要

某网络视频监控系统将形成一个统一的平台，实现制药行业行政管理各类市场监管和分公司监管的数字化、网络化、智能化。

某惠通公司内部等网络用户可以在线监控实时图像及调阅录像资料，形成统一协调的动态网络视频监控系统。

（2）某网络视频监控系统是提高处置突发事件和生产管理水平的需要

某网络视频监控系统，是推进制药加工企业工作科技化的一项重要措施，对提高公司防控能力，应急处置突发性事件能力和管理水平方面有着重要的作用。

在应急处置突发事件方面，如果发生重大事件时，通过网络视频监控系统能够随时掌握现场情况，保证及时作出决策、正确处置，还能为事后调查处理提供依据；在提高治理管理效率和水平方面也非常明显，为市场经济和谐发展提供好的基础。

1.5.2项目建设的可行性

（1）良好的政策背景

以邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，认真贯彻党中央、国务院和市委、市政府的有关要求，适应制药行业行政管理形势的实际需求，以利民为根本，以科技为依托、以市场为导向、突出重点、整体推进，逐步形成符合经济社会发展的某网络视频监控系统体系，有效预防和减少突发事件，进一步提高管理水平。

（2）成熟的技术保障

从行业发展趋势看，数字化的视频监控技术将在网络视频监察的建设中越来越普及，数字化处理将贯穿于系统的传输、控制、存储等所有环节。

基于数字化的“编解码器+监控平台”的方式在组网灵活性以及对安全管理部门未来移动、手持等智能应用上的可扩展性方面均存在无可比拟的优越性，而且随着编解码技术的进一步发展以及企业网络带宽资源的不断拓宽，其图像和声音的清晰度将不再是问题。

因此可以预计模拟监控时代向全数字化监控时代的全面迈进是未来监控行业的方向。

建设目标和原则

1.6建设的目标

1.6.1总体目标

某动物制药有限公司网络视频监控系统的建设，直观地了解和掌握监控区域的设备动态，及时发现、处置各类突发事件，准确处理各种故障，提高一线的控制能力和管理水平。

1.7系统功能

1.7.1信息采集功能

某网络视频监控系统前端报警和监控系统采集巡检信息、报警信息和视频信息等，并按照传输要求进行压缩、编码处理，最终成为能够通过公司网络传输的信息格式。

1.7.2信息传输功能

某网络视频监控系统对经过压缩、编码处理的巡检信息、报警信息和视频信息等，按照工作流程在公司网络系统中各级传输。

同时，还需传输各级系统调用的系统中的存储信息。

1.7.3信息处理功能

某网络视频监控系统各级系统对接收到的巡检信息、报警信息和视频信息等按照信息的含义和归属进行处理，对调用的存储信息进行处理。

1.7.4信息存储和备份功能

某网络视频监控系统在前端报警系统、监控系统、报警监控中心，对巡检信息、事件信息、视频信息、系统日志。

公司相应部门应按照规定的格式，存储报警信息和与报警关联的视频信息。

存储和备份的报警、巡检等历史数据信息，可在网络系统中依据授权回放。

1.7.5系统控制功能

某网络视频监控系统依据授权将网络中用户发出的控制命令传送到前端报警和监控系统，实现各级监控中心及授权网络用户对前端任意一路监控图像的调用和控制。

1.8项目建设的原则

某网络视频监控系统建设应遵循以下原则：

（1）统一领导原则

某网络视频监控系统是贯通制药行业的一项涉及领域广泛、技术要求高、安全保密严格的建设项目，在建设中应坚持统一领导、统一协调，建立健全领导与协调机制，集中各部门力量，真正形成合力，切实扭转各自为政、分散建设、重复建设等问题，保证组网建设稳步、扎实、有序推进。

（2）统筹规划、全面兼容、分步实施原则

由于某网络视频监控系统是公司系统的重要组成部分，从信息化建设的长远发展与需要出发，制定建设目标和建设原则，遵循统一的标准规范，确定工程建设方案，重点突破，分步实施，严格把握工程建设的质量控制，确保系统发挥整体社会效益。

以试点建设总结经验，边建设，边应用，边提高，边推广，逐步扩大系统覆盖范围，推进建设的开展和应用的深入。

（3）以人为本原则

在确需监控的区域、部位或场所安装视频设备，加强行政管理，行政效能监察，防止侵害群众合法权益。

（4）资源整合原则

积极整合监控、报警资源，建立统一的监控、指挥、联动技术平台，实现资源共享。

工程实施过程中，合理利用公司现有资源，最大程度的保护现有设备投资。

（5）科学实用原则

着眼发展，在注重先进技术与实际应用相结合的同时，根据当地经济发展水平和单位、居民的需求，从实际出发，因地制宜地安装视频设备。

在建设过程中，以实用、经济、高效为目标，确保系统能有效服务于制药行业管理工作。

（6）互联互通原则

按照国家和行业的统一技术标准执行，以确保网络视频监控系统的互联、互通、互控。

保证全程全网通信质量，保证整个网络的“统一性、完整性、先进性”，同时还要考虑今后网络发展可扩容升级的一致性、协调性。

（7）高起点、高安全性、可靠性的原则

前端一体化、联网网络化、系统集成化；在满足业务需求与发展、保证通信传输质量和可靠性的前提下，选择技术先进成熟、组网灵活、运行稳定、功能完善、经济合理的建设方案，分级分域的网络架构，集中式与分布式结合。

总体设计

1.9设计基本原则和设计依据

1.9.1设计基本原则

在设计某网络视频监控系统时，按照技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低成本、低维护量作为基本原则，进行规划系统整体构架。

（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。

（2）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。

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，利用现有设备和资源，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，主要依据市场上技术成熟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、传输协议等应符合相关国家标准、行业标准和电力部颁布的技术规范。

（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

前端监控点现场设备，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。

1.9.2设计依据和标准

•《城市监控联网系统通用技术要求》GA/T669-2006

•《安全防范工程技术规范》GB50348-2004

•《安全防范工程程序要求》GA/T75-94

•《视频安防监控系统技术要求》GA/T367

•《民用闭路监控系统工程技术规范》GB50198-94

•《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000

•《安全防范系统验收规则》GA308-2001

•《入侵报警系统技术要求》GA/T368

•《报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议》GA/T379

•《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50301

•《工业企业通信接地设计规范》GBJ42-81

•《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-94

1.10系统需求分析

1.10.1系统需求分析

（1）系统整体需求

某网络视频监控系统是以总部公司为中心的，构建覆盖整个厂区监控系统网络。

随着系统的不断深入建设，系统的监控点将不断扩充，因此对系统整体上有如下需求：

•必须具有强大的接入能力，以实现大规模、大范围的监控点覆盖；

•必须支持灵活的接入方式，以适应前端监控点网络传输条件的差异性；

•必须具有集中管控功能，以保证整个系统可控制、易管理。

（2）系统管理需求

某网络视频监控系统要结合分级、分层、分权的管理机制进行图像资源的合理化调用，不同级别、不同层次的用户对图像资源的使用权限、优先次序是不同的。

这就要求系统必须支持分层组网架构，且具有灵活的用户管理能力。

（3）系统安全需求

作为一个资源共享的平台，某网络视频监控系统要保证资源的保密性、运行的稳定性，因此系统必须具备可靠、强大的安全特性。

1.10.2功能需求分析

（1）信息采集功能

前端监控点应能够采集视音频信息、报警信息和巡检信息等，并按照传输信息格式要求进行编码和打包处理，使之成为能够传输的数据包。

（2）信息传输功能

控制信息、巡检信息、报警信息和视频信息等，按照工作流程在网络系统各级传输。

（3）权限管理功能

为保证某网络视频监控系统正常运行，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。

（4）信息存储和备份功能

前端监控点设备、各级监控中心，均应对巡检、报警、视音频、系统日志等信息予以存储。

公司的相应部门应按照规定的格式，存储报警信息及与报警关联的视音频信息。

存储和备份的报警、巡检等历史数据信息，可在网络系统中依据授权进行访问。

（5）系统控制功能

依据授权将键盘或网络用户发出的控制命令传送到前端监控设备，实现监控中心及专网授权用户对前端任意一路监控图像的调用和控制。

（7）报警信息处置

当发生报警时，监控中心应对报警信息进行复核。

在确认报警后，按照要求及时向公司相应部门发送报警信息或现场图像信息。

1.11系统设计思路

某网络视频监控系统信息技术为基础，优化整合不同资源，建设成为纵向贯通、横向集成、互联互通的网络视频监控管理系统。

某网络视频监控系统成为一个数字化、网络化、智能化、集成化的强大的“四化”综合管理平台。

总体建设思路：

多级组网：

完全按照某网络视频监控系统计术要求，按照各车间、各厂区、办公区，逐级汇聚，建设成网络视频监控系统，在业务管理上，实现互相贯通，实现资源共享。

统一管理：

某网络视频监控系统监控中心是整个系统的总监控中心，具有最高的管理权限，统一分配下属各个用户的权限；统一管理、调度下属各个生产车间及前端监控点的资源；统一监督系统中设备的运行状况。

形成权限集中管理、资源统一调度的科学管理体系。

分布部署：

某网络视频监控系统，业务范围全，各级监控中心将灵活调用现场信息及历史信息，系统将并发传送大量的信息，为了尽量降低网络网络视频监察系统承载网络的压力，对于网络带宽占用较大的媒体处理业务下沉分散至各前端监控点，保证整个系统稳定性。

1.12系统设计应达到的优势

某网络视频监控系统是融合计算机、通讯、网络、多媒体、存储、安全等多种国际先进的技术，在同领域产品中，应具有明显的技术优势。

•超大的系统容量

某网络视频监控系统支持上千路视频并发处理能力；支持多个系统级联，实现更多的视频监控。

•电信级的可靠性

某网络视频监控系统的视频服务器负责视频编码、压缩和存储的核心设备，部署在前端监控点和公司，确保正常工作；在业务处理方面，采用先进的媒体流与信令流分离处理技术，以及核心软件负载均衡技术设计，保障系统应用稳定、可靠。

•全面的安全保证

在某网络视频监控系统中，充分考虑制药部门对于系统安全性的严格要求，在设备物理安全方面、传输网络安全方面及应用安全方面进行全方位设计，有效地保证某公司网络视频监控系统的安全性。

•完美的存储技术

在某网络视频监控系统，采用以监控中心服务器本地存储为主，确保系统万无一失。

•系统部署灵活

某网络视频监控系统中式或者分布式部署系统架构，降低单一过度集中（如集中存储）建设模式的风险，满足系统分期建设模式。

•组网方式多样化

XXXXXX网、专网、有线、无线等多种组网方式，很好地解决了各类市场监控点的接入问题。

•系统扩展性强

在建设规模方面，XXXXXX期建设，系统规模平滑扩容；在系统应用方面，公司网络视频监控系统基于多层、模块化软件结构设计，方便系统功能扩展，满足未来业务发展需要。

•专业化的网管

XXXXXX统监控系统缺少网管的现状，采用专业的、电信级网管软件，具有强大的系统维护和管理功能，为的使用和维护工作，带来极大的便利。

•国际一流的技术

XXXXXX先进技术的结晶，系统中运用了多层模块化软件结构技术、微内核设计技术、负载均衡技术、网络自适应技术、组播技术、安全技术、等等国际领先的技术，确保XX公司网络视频监控系统的技术先进性。

总体方案

1.13方案整体描述

在监控系统中，前段通过ADSL网络将图像等信息转送到监控中心。

图1-1网络拓扑结构示意图

1.13.2前端监控点接入层

前端监控点主要由前端摄像机、传输线缆、H.264网络视频服务器等主要设备组成。

前端监控点主要担负着视频及告警信息的采集、编码和传输，摄像机的控制和报警的输入/输出工作，是整个系统重要组成部分之一。

我们可以根据前端监控点现场的实际情况可选则不同的摄像机，比如枪机、球机等。

对于安装环境将充分考虑到防雷、防水的措施。

同时结合现场照明情况将充分考虑是否采用辅助光源、红外灯等配套设备。

1.13.3网络承载层

网络承载层是指接入到网络的视频信号和报警信号的转发和流通媒介，由通信公司提供的ADSL组成。

1.13.4控制调配、管理层

XXXXXX配、管理层是指整个系统的信息资源调配、管理中心，完成对整个系统的统一控制、统一资源调度和管理，以及对设备的接入控制和管理。

一般由计算机、服务器、存储设备、显示设备等硬件设备以及核心管理平台组成。

1.14前端监控点方案（根据需求更改）

1.14.1摄像机选择及安装位置

前端监控点都由球机或固定摄像机、音频采集（可选配）、立杆（或壁装/借杆）、室外机箱、专用电源和防雷接地等组成。

1.14.2网络视频服务器的选择

•网络视频服务器概念

网络视频服务器（NetworkVideoServer，以下简称NVS）是集视频采集、实时压缩、网络传输、音视频同步等功能为一体的数字网络传输设备。

网络视频服务器把输入的模拟视频信号数字化编码后，通过IP网络传输实现远程实时监控的目的。

北清视通公司VIP系列网络视频服务器内嵌WebServer，提供了基于IE的快捷浏览方式，通过ClearVision网络管理平台软件从而实现多设备集中管理监控的功能。

视频服务器连接示意图

网络视频服务器NVS是视频数字网络传输的第三代产品（第一代数字网络传输产品是硬盘录像机DVR，第二代数字网络传输产品是嵌入式硬盘录像机）。

北清视通公司VIP系列网络视频服务器具有自己的CPU中央处理芯片、具有基于DSP或者硬件ASIC的视频压缩芯片。

相对DVR，NVS的体积更小、功耗更低、稳定性更高。

由于NVS着重于解决基于IP网络传输视频的实时性问题，也更注重音视频传输的同步性。

NVS解决了DVR的中心集中管理、视频线缆多、施工量大的问题。

北清视通公司VIP系列网络视频服务器网络视频服务器NVS可以支持市面上几乎所有的CCD和CMOS模拟摄像机，用户可以根据现场电力灵活地选配不同规格的摄像机，因此在电力公司网络视频监控系统中我们选择北清视通公司VIP系列网络视频服务器。

前端监控点摄像机直接接入北清视通公司VIP系列网络视频服务器，通过网络传输4CIF/25fps高清晰度数字视频图像，同时能主动连接服务器，从而减少后期对设备在公网运行调试的繁琐程序。

如上图所示北清视通公司VIP系列网络视频服务器完成如下功能：

•提供视频压缩、打包。

•提供双向的音频对讲，可选。

•提供继电器输出端子可以传输报警信号，例如：

按钮、红外、门磁、烟感等。

1.14.3网络视频服务器

1.14.3.1单路网络视频服务器

VIP6501S网络视频服务器将来自摄像机、麦克风等设备的模拟视频、音频信号，压缩编码为适合网络传输的IP包，通过局域网或广域网传输到监控中心或客户终端。

由于采用了高速处理芯片、H.264视频压缩算法、专用ASIC编码芯片、ARM9内核和嵌入式系统设计，VIP6501S可实现在占用很低的网络带宽的情况下，传输高质量的更清晰、自然、流畅的图像和声音，适用于各种网络视频应用领域。

VIP6501S网络视频服务器外观示意图

功能特性：

1路视频输入，分辨率CIF/D1

1路音频输入，1路音频输出

1路