超市监控方案.docx

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超市监控方案

超市高清视频监控工程方案

深圳亿维锐创科技股份有限公司

2016.03

第一章4

概述4

1.1引言4

1.2项目背景4

1.3系统需求分析5

第二章系统设计标准及原则7

2.1系统设计标准7

2.2系统设计原则8

第三章视频监控系统设计10

3.1.系统设计说明10

3.2.系统架构说明10

3.3.系统架构拓扑图12

3.4.前端摄像机视频采集13

3.4.1前端摄像机选型13

视频监控区域分析14

摄像机供电15

3.4.4前端产品技术规格16

3.5.网络传输系统设计18

3.5.1网络系统结构20

3.6.网络存储计算及设计20

存储容量计算20

网络存储设计22

产品技术参数23

第一章

概述

1.1引言

随着各个城市生活节奏逐渐变快，功能齐全、货源完备的大型超市逐渐取代了传统的百货商场，走入都市人的生活，成为城市人消费的重要场所。

要在激烈的竞争中取得胜利，已经不能只靠简单的价格战，这只会让商家两败俱伤；只有从降低营销成本、打出品牌，树立良好形象出发，为顾客创造一个安全、舒适、轻松、货源齐备的购物环境，才有可能取得好的业绩。

大型超市具备一定的规模、相当的面积，全部实行无人售货，是降低成本的主要途径。

由顾客在无人干预的情况下挑选喜爱的商品，也给商品的防盗带来了隐患，加大了管理难度，因此要考虑防盗问题。

要避免货品被不良顾客顺手牵羊，避免他人的蓄意破坏，避免顾客在人潮过多时发生意外。

还要保障仓库的货物安全，进行员工的管理等工作。

因此，超市必须配以一整套完备的监控系统，解决超市运营中的安全、控制管理问题。

1.2项目背景

经本公司了解，结合超市的实际情况，对场所情况总结如下特点：

超市的开放性和服务至上的经营理念，导致犯罪分子容易潜入并伺机作案。

超市人员进出频繁，其流动性和聚集性，都让其成为外部犯罪分子和内部不法员工的目标。

部分顾客的安全防范意识薄弱，或未遵循超市安全提示，让犯罪分子和事故隐患乘虚而入，危及人身安全和财产安全。

犯罪分子作案手段狡猾、隐蔽性强，案发后缺乏证据。

顾客之间、顾客和超市服务人员之间发生口角纠纷甚至斗殴，给超市的声誉造成负面影响。

超市的付款通道和财务室是金融流通的主要场所，需要监控。

综合以上诸多情况，对本系统的设计目标分析如下：

超市内人流量较大、场所开放，考虑安全防范和防止纠纷的需求，公共区域必须24小时不间断进行视频监控，重要场合实施录音。

所有画面必须即时、便捷的展示给控制中心的安保人员，便于处理突发事件。

根据需求，相关画面分配给各级相关管理部门，给管理层第一手现场情况。

可扩展的储存设计和便捷的操作，为事件处理提供最大便利。

整套系统的各环节须考虑到功能的扩展，便于因场所部分区域的改造和功能转型带来的对安防的新增需求。

本系统考虑实际需求，对公共场合基本实现全面的视频监控，重点部位设有录音监控。

能满足对安全防护、纠纷处理和内部管理的多方面需求。

本系统在设备选型上遵循先进实用实惠和可扩展原则，在考虑客户成本的前提下，满足各方面需要，并对未来产生的需求做出扩展性设计，最大化的保护了客户的投资。

1.3系统需求分析

为及时了解超市工作情况、及时发现问题、以及发生事故时第一时间采取措施，要求每个监控点的视频通过网络传输到监控控制指挥中心，并由监控控制指挥中心进行统一监控和录像；各客户端也可以进行视频的管理和录像。

根据新民店超市的总体结构，并充分考虑现场实际情况，设计采用高清晰度的红外网络高清半球摄像机，视频传输采用无线AP覆盖的方式，主干网络采用千兆网络交换机建设千兆局域网来进行传输，保证视频信号的准确传输。

通过以上需求分析，采用数字化方式的网络监控系统可以很好的满足系统需求，同时具有系统的先进性、可扩展性等许多特点，以下将就网络监控系统的一些特点做详细说明。

1．摄像机图像采集

目前监控摄像点根据地理位置和实际需要划分为多个监控区域。

各监控点根据现场监控范围的大小和重要程度进行选型。

2．监控中心

按照监控区域设置一个监控中心，多个分控室。

监控中心要求配置电视墙,使监控图像可以按顺序的在屏幕上显示或者固定监看重点区域。

3．图像存储

采用先进的NVR网络硬盘录像存储技术，能长时间进行录像。

需要支持手动录像、移动侦测录像、24小时不定时实时录像，和报警后自动录像等功能。

要求能够满足全部摄像机24小时不间断录像至少30天。

4．远程访问

有权限用户可以在通过本地局域网或互联网利用客户端或浏览器直接查看各监控点的图像，同时授权用户可进行系统录像的回放功能。

第二章系统设计标准及原则

2.1系统设计标准

本项目实施所涉及的技术标准和规范（含设计标准和规范、产品标准和规范、工程标准和规范、验收标准和规范等）必须符合中华人民共和国有关条例及规范，至少应包括：

《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）

《建筑电气安装工程施工质量验收规范》（GB50303）

《自动化仪表工程及验收规范》（GB/J93-96）

《自动化仪表工程质量检验评定标准》（GB/J131-96）

《计算机软件质量保证计划规范》（GB/T12504）

《信息技术软件包质量要求和测试》（GB/T17544）

《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》（GB50254-96）

《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》（GB50257-96）

《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

《工业企业通信设计规范》（GBJ42-81）

《有线电视系统工程技术规范》（GB50200-94）

《有线电视广播系统技术规范》（GY/T106-99）

《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74）

《安全防范系统验收规范》（GA308）

《安防视频监控系统技术要求》（GA/T367）

《安防防范工程技术规范》（GB50348-2004）

《建筑与建筑群综合布线系统设计规范》（GB/T50311-2000）

《建筑与建筑群综合布线系统验收规范》（GB/T50312-2000）

以上所列的主要技术标准和规范，如未能达到国际和/或国内最新标准时，承包方应使系统的设计、选用的设备材料符合最新的国际、国内标准，并提供采用的国际、国内标准、规范和所应用的最新版本和有关技术依据资料

2.2系统设计原则

系统设计根据技术规范要求和本工程实际需要，依据国家有关技术标准和规范的要求，结合实际情况，采用物防、技防、人防三防合一，把系统建成一个能够提供实时、高清、方便快捷的综合图像处理平台；同时还要节约人力和能源，减少维护和管理费用，达到少投资、效果高的目的，并且符合节约能源和保护环境的要求。

设计总体上应坚持“经济实用、适度超前”的原则，具体上应遵循以下原则：

（１）先进性

严格按照国家有关规定，结合具体情况，用最佳设计方案，采用先进成熟的技术设备和材料，既满足当前的需求，又兼顾未来高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持先进性和良好的扩展性，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。

（２）规范性

视频监控系统工程，是一个先进复杂的综合性系统工程，从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程,都应严格按照国家有关的标准和规范，作好系统的标准化设计和管理工作。

最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供使用方存档。

（３）实用性和可扩充性

在设计本监控系统方案的同时，应充分考虑到目前需要和将来长远利益。

首先满足其基本功能需要，达到经济实用的要求，又应充分考虑今后的发展需要，具有可扩充性，充分保护现有的投资，而且具有较高的性价比。

系统的建设要严格按照国家、地方和行业的有关标准与规范。

在没有标准与规范的情况下，要参照国家、地方和行业的相关标准与规范，制订相应的标准与规范。

系统的分析、设计、实现和测试要严格按照软件工程标准和规范，并尽可能采用开放技术和国际主流产品，以确保系统符合国际上各种开放标准。

（４）可靠性

视频监控系统的建设，直接影响着使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中采用最优化的方案。

并从线路敷设、设备安装、系统调试服务等方面，充分满足可靠性的要求。

（5）应用的广泛性

为了提供使用者（在过程监视中，一般指管理人员及各级领导者）的监视区域以外场所的远程监视的需要，只需在现有的机器上安装应用软件或直接使用标准浏览器（不需任何安装），即可实现此需求。

第三章视频监控系统设计

3.1.系统设计说明

网络视频监控系统是完全基于IP技术，面向Internet/Intranet应用的新一代安全监视系统。

它为所有用户提供了在任何时间、任何地点观看远端现场图像的可能。

网络视频监控系统在前端采用网络摄像机，图像传输利用IP网络平台，使用智能视频监控软件或者NVR网络硬盘录像机进行管理。

系统采用多台网络摄像机，通过网络硬盘录像机（NVR）负责存储所有的视频信号，并具有手动录像、事件录像和日程录像三种记录模式，用户可以分别对某台摄像机、某群组摄像机，或某个日程进行设置，实现对不同地点不同级别摄像机的分区录像。

中心采用网络设备管理平台，进行综合管理和控制。

由于采用数字化监控方案，整个系统具备开放性和扩展性，满足未来的系统扩展需要。

3.2.系统架构说明

网络数字视频监控系统主要由视频采集自系统、通讯传输子系统、视频存储子系统等三大部分组成：

视频采集子系统

网络摄像机能提供前端画面采集监控图像，将电信号编码压缩成网络信号直接通过网络口将视频数据传输至局域网内，支持高清图像传输，存储，同时根据客户要求可以提供POE供电等多种功能。

通讯传输子系统

本方案采用无线AP覆盖方式进行组网，将视频数据通过无线传输至后端服务器。

网络结构、网络容量、网络瓶颈、网络安全等因素是视频监控系统网络化时必须要考虑的问题。

网络中不同节点如何彼此连接及通信将影响到系统的性能；Qos的设计才能保证操作一个网络视频监控系统所需的性能水平，避免消耗过多的网络带宽以及减少对在同一网络上工作的其他系统性能的影响。

视频存储子系统

采用高清NVR网络硬盘录像机进行存储，NVR是网络视频监控系统的灵魂，其除了具有处理相关数据的功能，还具有存储设备、显示设备的相关功能，是个一体化的网络视频监控管理后端主机。

它对安装一个网络视频监控系统极具价值，将为监控系统注入更多的价值。

同时NVR网络硬盘录像机还具备有解码显示的功能，可进行1/4/9/16/25/32画面切割显示。

3.3.系统架构拓扑图

3.4.前端摄像机视频采集

在各监控点处，根据监控环境、监控的范围，以及对安装效果的要求，我们采用不同类型的数字高清网络摄像机，在前端处理完的数字视频信号，可直接通过网络进行传输。

固定半球摄像机

固定半球摄像机也被称为迷你球机，主要由预装在球罩中的固定半球摄像机组成。

其主要优势在于设计精巧，不唐突，而且很难分辨出摄像机镜头指向的具体方向。

普通的固定半球摄像机的缺点是镜头的选择受到球体内空间的限制，但是亿维的网络数字红外半球采用2.8mm-12mm的变焦镜头适应多种距离使用。

采用防护等级为IP66的金属外壳。

系统共设计23只监控摄像机，全部采用200万高清红外半球型摄像机，后端存储设采用1台25路1080P高清网络硬盘录像机，所有摄像机均接入机房NVR网络硬盘录像机进行集中存储。

超市属于公共建筑，根据通用型公共建筑安全防范工程设计的一般规定，对于公共建筑监控区域的划分主要分为出入口、通道、及重要部位等几个大的部分，根据各个部分需求的不同选择不同类型的摄像机来满足监控区域的要求，以下对各部分监控区域的需求和相应进行分析：

1出入口

出入口区域包含超市出入口、运货平台出入口、仓库出入口、安全出口、疏散出口、等。

各出入口、安全出口及疏散口监控范围固定，所需视场角度大，光线变化不大或无人情况下无光，设计采用高清宽动态红外半球来实现出入口区域监控。

2通道

通道区域包含超市内主要通道、货柜之间通道、等。

超市内主要通道等区域均有装修及吊顶，考虑到美观及现场环境的需求，可设计采用吸顶高清网络半球摄像机，镜头根据监视距离和角度需求选择手动变焦镜头，一般半球摄像机可监控范围为几十米，根据防范等级及对清晰的要求可适当的调整其可监视的范围大小。

重要部位包含重要收银台、仓库等。

可采用与装修配合的吸顶高清网络半球摄像机来实现对重点部位的监控。

摄像机供电灵活多样，本系统选择网络摄像机，则根据选择类型不同可以支持DC12V和根据客户需求POE供电技术。

根据项目需求，本方案设计前端产品全部采用200万高清半球型网络摄像机。

产品型号及图片：

YW7100HBR-SC63

产品特性及参数：

●最高分辨率可达1920*1080

●1/2.8"SONYExmorSensor,ProgressiveScan,捕捉运动图象无锯齿

●超低照性能

●支持数字宽动态，既提升动态范围，又防止运动拖影

●智能3D降噪，自适应静止和运动场景

●支持H.264/MJPEG视频编码，双码流，高视频质量,高压缩比

●支持ICR滤光片切换，夜间低照度效果更好

●支持自动光圈镜头，满足不同监控场景

●支持镜头边缘矫正，使图像中心和边缘完美一致

●支持数字去抖动，减少风吹或者震动对图像的影响

●高信噪比，图像画面清晰、干净通透

●支持SD2.0标准MicroSDHC存储卡

●DC12V/POE网络供电（可选）

●内嵌WebServer，支持IE浏览视频、参数配置、升级、用户权限管理

●支持ONVIF协议、GB28181协议

硬件

成像器件

1/2.8"SONYExmorSensor,ProgressiveScan,SuperLowLightCMOS

有效像素

1920（H）×1080（V）,2.1megapixel

最低照度

彩色0.1Lux@F1.2（ICR）;黑白0.01Lux@F1.2（ICR）

信噪比

≥50db（AGCOFF）

动态范围

≥100db

红外距离

10-20米

接口

音频输入

1路线性输入

音频输出

1路3.5mm音频接口

视频输出

1路BNC模拟视频输出

存储接口

支持SD2.0标准MicroSD（TF）卡,最大容量32G

网络接口

10/100M网络自适应，RJ45适配器

I/O输入输出

1路开关量输入/1路开关量输出（120VAC1A/24VDC1A），1路RS232

音视频编码

视频编码

H.264MainProfile,Baseline编码、MJPEG编码

图像分辨率

主码流

1920*1080，1280*720，1-25（30）帧/秒

次码流

960*528，1-25（30）帧/秒；640*320，1-25（30）帧/秒；480*256，1-25（30）帧/秒

视频压缩码率

32Kbps～16Mbps连续可调，支持CBR/VBR

字幕叠加

支持通道名、日期时间，叠加位置可调

音频编码

G.711A，G.711U，G.726

数据传输及存储

数据存储

视频、图片文件

存储机制

手动、自动（循环、定时、报警开关量、移动侦测）

报警数据传输

FTP、E-mail电子邮件、浏览器、管理软件

协议支持

TCP/IP、UDP、RTP、RTSP、RTCP、HTTP、DNS、DDNS、DHCP、FTP、NTP、PPPOE、SMTP、UPNP、ONVIF协议

无线协议支持（-W）

802.11b/g/n、支持WEP、WPA、WPA2加密协议

客户端浏览

支持IE6.0及以上（设备内嵌WebServer）浏览器浏览，支持16用户并发访问（MAX）

常规参数

工作温度

-20℃-+55℃

工作湿度

0%-90%

供电

DC12V/1A（-POE）

设备功率

5W

设备尺寸

148（直径）x99（高）mm

设备重量

0.5千克

3.5.网络传输系统设计

随着网络技术飞速发展，多媒体应用愈来愈多，并且网络视频监控飞速发展，大量音视频信号传输对网络的需求也越来越大，尤其是在服务器端上，100Mbps的速度也已不能满足要求。

目前中大型网络视频监控系统规划中，并以光纤介面为主流，采用千兆网络。

监控传输网络系统主要作用是接入各类监控资源，为中心管理的各项应用提供基础保障，能够更好的服务于各类用户。

网络结构如下图所示：

网络示意图

1）核心层

数据中心核心网

核心层主要设备是主干网交换机，作为整个网络的大脑，主干网交换机的配置性能、传输速率较高。

2）接入层

⏹前端视频资源接入

前端网络采用独立的IP地址网段，完成对前端多只监控设备的互联。

前端视频资源通过无线AP覆盖传输网络接入监控中心或者数据机房进行汇聚。

网络视频监控系统将计算机技术、多媒体技术、网络技术与监控技术有机地结合起来。

它能将监控系统和计算机网络系统连接起来，使两个相互独立的系统开始走向融合，实现真正的三网合一（数据、语音和图像）。

但先进的技术必然有其相应的前提条件，网络视频监控系统由于传输的音视频信号，相对普通的数据包更大，并且丢包后的影响也更大，因此有足够的带宽，是监控系统正常运行的保障机制。

通过对用户使用环境的评估，以及对目前的网络视频监控市场的摸底调查，我们建议网络视频监控系统应该是组建专网同时针对超市美观要求较高，超市内部场景全部采用无线AP覆盖的方式进行组网，并且可以选用目前业内性能非常高的知名品牌网络设备，在监控中心放置千兆交换机，实现千兆主干、百兆接入的基本网络结构。

3.6.网络存储计算及设计

录像文件大小计算，如下述方式：

对数字图像实现每天24小时的不间断存储，720P采用4Mbps码流，1080P采用6Mbps，数据保存周期为1个月视频所需硬盘容量计算方式如下：

视频码流÷8（转换为字节）×3600（得到一小时存储容量）×24（得到一天存储容量）×30天存储容量）÷1024（转化单位为GB）

4096Kbps÷8×3600×24×30/1024≈1.24TB

6144Kbps÷8×3600×24×30/1024≈1.85TB

由以上可知，采用4Mbps码流存储30天1路需要约1.24TB的存储空间，由于系统中选择摄像机不同，会根据网络摄像机分辨率不同而使用不同的码流，从而对NVR的存储空间有不同的需求。

本系统中，网络摄像机均为高清130万、200万像素的网络摄像机，130万像素摄像机标准码流为4Mbps,200万像素网络摄像机标准码流为6Mbps,系统设计共有23只200万像素摄像机。

由此计算23个摄像机一个存储容量为42.64TB

存储：

所有的网络摄像机均采用网络硬盘录像机NVR存储。

根据摄像机的数量，所需存储的时间长短以及NVR安放的位置综合考虑，选择相应的NVR网络硬盘录像机

存储子系统采用NVR的存储模式，实现对视频的存储，提高了系统的可靠性。

其中NVR为亿维自主研发，它融合了多项专利技术，采用了多项IT高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术等。

NVR存储设计

存储结构设计

本方案存储系统采用NVR模式，其中IPC不与平台直接对接，而是先接入NVR，再通过NVR接入平台。

IPC与NVR之间实现了直接对接，而直接对接模式一般采用底层协议而非SDK方式，更有利于提高接入效率。

NVR直接获取IPC的音视频直接存在本机上，实现视频直存。

存储设计原则

对于NVR台数和硬盘数量的设计，需要结合实际情况综合考虑，其中主要可参考“短板优先”的设计原则。

“短板优先”是指在具体项目需求中，在部署NVR数量尽量少的前提下，首先分析接入路数（接入带宽）和存储容量哪个是主要限制项。

假设接入路数为“短板”，以接入路数来优先计算，假设接入带宽为短板，应以最大带宽所能容纳的最大接入路数来计算；对于存储需求很大，接入路数要求不高的情况，可先计算总的存储容量，再计算每台NVR最大存储容量，以此计算出需要的NVR台数。

存储空间计算

在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间，用总路数乘以每路码流大小，再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间，在计算过程中保持单位的一致性。

下表为分别按照1路每天存储24小时、摄像机按照D1、720P、1080P的分辨率存储不同天数所需的存储空间表，如下表：

序号

分辨率

码流大小

1天存储空间

（TB）

7天存储空间

（TB）

15天存储空间

（TB）

30天存储空间

（TB）

1

D1

1.5Mbps

0.0154

0.1081

0.2317

0.4635

2

720P

4Mbps

0.042

0.295

0.632

1.24

3

1080P

6Mbps

0.0632

0.442

0.949

1.85

网络视频接入

●多元化接入：

可接入ONVIF协议接入网络摄像机、网络快球和网络视频服务器。

●第三方接入：

可通过ONVIF、PSIA标准协议、部分厂家私有协议和自定义RTSP取流协议等方式接入第三方网络摄像机和网络球。

●接入能力：

不同的型号支持不同的接入带宽，目前产品的可接入带宽分别为40/80/160Mbps。

本地监控管理

●本地显示输出：

设备支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，各输出口支持预览不同通道的图像；HDMI与VGA支持1920×1080p高清输出，通过主/辅输出口切换可实现双操作，分别进行预览或回放。

●多画面显示：

设备支持单画面、四画面、六画面、八画面、九画面和十六画面多种预览分割方式，各画面预览通道顺序可调。

设备支持分组切换、手动切换或自动轮巡预览，自动轮巡周期可设置。

●隐私遮蔽：

设备支持预览屏蔽和隐私遮盖两种隐私处理方式，预览屏蔽方式仅对预览画面作屏蔽处理，录像仍正常显示整个场景；隐私遮盖方式对预览和录像都进行遮盖。

●云台控制：

设备支持云台控制功能，云台控制时支持鼠标点击放大、鼠标拖动跟踪等功能。

●本地管理：

设备支持鼠标进行本地操作和管理。

硬盘管理

●录像空间：

设备支持多个SATA接口，每个SATA硬盘最大支持4TB，提供大容量的本地存储空间，同时根据不同型号支持1到几个不等的eSATA接口进行扩容。

●硬盘保护：

设备支持磁盘预分配技术和硬盘休眠技术，保证硬盘空间的高利用率，延迟硬盘使用寿命并降低功耗。

●录像保护：

设备支持硬盘属性（冗余、只读和可读写）设置，设置“只读盘”可保护整个硬盘的重要文件不被覆盖。

用户管理

●权限管理：

设备支持管理员、操作员和普通用户三级权限管理，管理员具备所有权限。

●权限分配：

操作员和普通用户默认权限不同，操作员默认具有所有通道相关的权限和语音对讲权限，而普通用户默认对通道仅具备本地和远程回放权限。

仅管理员用户支持默认参数恢复，确保设备的安全性。

网络功能

●网络应用：

设备支持双千兆网卡，支持两张网卡可配置不同网段IP地址，实现双网隔离，节约专网IP地址。

●网络检测：

设备支持网络流量监控、网络抓包和网络资源统计能等功能，实时监控当前网络输入和输出的使用情况。

●网络协议：

设备除支持TCP/IP协议簇，实现远程访问外，还支持IPv6、UPnP（即插即用）、S