海南省边检站监控系统改造技术方案47.docx
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海南省边检站监控系统改造技术方案47.docx
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海南省边检站监控系统改造技术方案47
海南省边检站视频监控系统
技
术
方
案
2016年4月
1、概述
随着数字技术、计算机技术和网络技术的发展,基于互联网的各种业务呈几何指数规律飞速增长,远程视频监控作为基于互联网的一种全新业务也得到了飞速的发展。
在中国,安防行业经过近二十年的发展,技术和产品性能上基本达到发达国家水平,作为安防系统中的一项重要子系统——视频监控系统,已经从最初的模拟监控发展到现在的数字化监控,从最初的特殊行业应用发展到各行各业甚至家家户户都有了视频监控的应用。
近年来,人们的生命财产安全保护受到了越来越多的重视。
但是,在传统监控系统中,受图像清晰度影响,监控系统往往成为摆设,通过录像提供事后查询,图像清晰度低,录像资料信息量小,给取证工作增加了难度。
因此建设一套高清化、网络化的监控系统迫在眉睫,新的系统能够通过智能报警联动实现对突发事件的快速反应,从而及时发现突发状况,阻止事态进一步发展,最大化减低安全隐患,高清的图像画质也为事后取证提供了便利。
2、建设需求
2.1需求分析
充分结合海南省边检站的实际情况,本次项目分别对马村站、秀英站、美兰站的监控存储容量进行扩容,并对秀英站DVR硬盘录像机进行替换,以满足总站下发平台的接入要求。
因此,本次建设的需求应包含以下几个方面:
1.马村站、秀英站按100路1080P4M码率进行3个月存储容量,美兰站按150路1080P4M码率进行3个月存储容量进行设计。
2.秀英站DVR硬盘录像机及平台替换为NVR数字硬盘录像机,通过ONVIF接入原有视频资源,满足总站平台国标接入需要;并配置12路解码器进行本地电视墙解码上墙。
3.为充分保障录像资源的有效性,要求录像存储时间不小于90天,做到“所存即所看”,保证录像清晰度不衰减。
而在录像安全性方面,需具备一定的容灾措施,具有RAID5的安全机制。
4.因为海南省边检站需要接入的视频资源较多,未来也会随着建设的完善而进行大量扩容,故要求该视频监控平台能够做到便捷的平滑扩容,由于视频前端持续增加,要求平台必须具备扩展接入能力。
5.系统应具备强大的权限管理功能,可以针对不同单位不同使用人员进行分级分权设置,保障图像资源在不被某一用户域允许调用的情况下的图像信息安全。
6.系统应可对外提供标准接口及标准SDK开发包,可接入如教育局、公安局等单位建设的视频综合平台,进行统一的管理。
3、建设方案设计
3.1设计依据
系统规划设计严格遵循国际、国家和地区的有关标准和规范进行。
本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行:
1、GA/T75-94安全防范工程程序与要求
2、GBJ303-88建筑电气安装工程质量检验评定标准
3、GA/T514-2004交通电视监控系统工程验收规范
4、GA/T70-2004安全防范工程费用概预算编制办法
5、GB50348-2004安全防范工程技术规范
6、GB14050-93系统接地的形式及安全技术要求
7、GB50198-94民用闭路监控电视系统工程技术规范
8、GB50198-94彩色电视图像质量主观评价方法
9、GB50198-94民用闭路监控电视系统工程技术规范
10、GA308-2001安全防范系统验收规则
3.2设计原则
本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、先进性与适用性
采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念,系统集成化、模块化程度高。
设计合理,架构简洁,功能完备,切合实际,能有效控制和提高工作效率,满足动态监控和业务工作的实际需求。
系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平;同时,系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行,容易掌握,适合中国国情和项目的特点。
该系统集国际上众多先进技术于一身,体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。
2、经济性与实用性
在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下,体现高性价比。
采用经济实用的技术和设备,充分利用现有资源,综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势,根据用户现场环境,设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案,通过严密、有机的组合,实现最佳的性能价格比,以便节约工程投资,同时保证系统功能实施的需求,经济实用。
3、可靠性与安全性
系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备,系统具有一致性、升级能力,能够保证全天候长期稳定运行。
在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。
4、开放性
以现有成熟的产品为对象设计,同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,可以与消防、防盗、聚光系统实现联动,具有RJ-45网络通讯口,可实现远程控制。
5、可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能,系统规模和功能易于扩充,系统配套软件具有升级能力。
同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。
方案中设备的控制容量上保留一定的余地,以便在系统中改造新的控制点;系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口;也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
6、追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下,追求最优化的系统设备配置,以尽量降低系统造价。
7、提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。
本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控,时时动态撑握监视及报警情况。
闭路电视监控大大减少劳动强度,减少设备运行维护人员;另外,系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行,在最佳情况下运行,既可节能,又可大大减少设备损耗,减少设备维修费用,从而提高监管力度与综合管理水平。
4、系统方案设计
4.1系统组网图
组网说明图
4.2组网说明
如上图,本次项目由边检总站为马村站、秀英站、美兰站配发监控平台及数据库存储服务器,用于马村站、秀英站、美兰站原有监控系统的接入,监控资源汇集到边检总站监控总平台进行统一管理,因此需对各站存储系统及监控系统进行改造扩容,以满足边检总站监控联网改造要求。
4.2.1马村站
马村站拓扑图
马村站已建的监控系统为罗普特监控系统,本次总站下发的平台采用国标协议与罗普特平台做对接。
为满足100路1080P4M码率存储扩容需求,现需配置大容量、高可靠的VS200G-96T存储系统实现前端监控90天实时录像。
VS200G-96T为网络存储磁盘阵列,可配置硬盘提供录像存储空间。
VS200G-96T支持RAID5等数据安全技术,可确保录像数据的安全可靠。
4.2.2秀英站
秀英站拓扑图
秀英站已建的监控系统为海康监控系统,采用海康DVR硬盘录像机接入本站视频资源,由于海康DVR不支持国标协议,因此替换为支持ONVIF协议及新国标协议的科达NVR硬盘录像机,本次总站下发的平台采用国标协议与科达NVR硬盘录像机做对接。
配置NVR2821-08064A硬盘录像机,该款网络录像机,可接64个IPCam,H.264/H.265,16路1080P回放,支持分辨率4K/400万/1080P/720P/D1/CIF/QCIF,8×SATA接口,2×告警输入输出,2×RS485,1×USB3.0,2×USB2.0,1×双向音频,双千兆网口,1×eSATA,1×VGA,1×HDMI(支持4k即3840*2160分辨率),VGA、HDMI可输出不同源。
可满足目前美兰站已有的48路前端摄像头的接入。
配置KDM201集中式解码器,通过配置6块KDM201-D02E解码卡,内置画面分割功能;应可进行2个外厂商1080P,或4个720P或8个D1的多画面合成输出;支持1、4、9、16多画面分割显示功能;满足秀英站针对目前监控图像的12块电视墙显示输出要求。
为满足100路1080P4M码率存储扩容需求,现需配置大容量、高可靠的VS200G-96T存储系统实现前端监控90天实时录像。
VS200G-96T为网络存储磁盘阵列,可配置硬盘提供录像存储空间。
VS200G-96T支持RAID5等数据安全技术,可确保录像数据的安全可靠。
4.2.3美兰站
美兰站拓扑图
美兰站已建的监控系统为科达监控系统,科达公司已将SDK开发包提交给总站平台研发公司进行对接开发,科达平台也可升级至最新国标版本,因此本次总站下发的平台既可以采用国标协议,也可以采用SDK方式与科达平台做对接。
为满足美兰站150路1080P4M码率存储扩容需求,现需配置大容量、高可靠的VS200G-96T存储系统实现前端监控90天实时录像。
VS200G-96T为网络存储磁盘阵列,可配置硬盘提供录像存储空间。
VS200G-96T支持RAID5等数据安全技术,可确保录像数据的安全可靠。
4.3存储设计
数据的存储对监控来说是非常重要的,特别是事后取证,对录像进行调览等操作决定着应对突发事件的处理效率。
针对本方案,考虑到存储的安全可靠性,建议采用监控平台集中式存储。
针对本方案的存储特点作如下介绍:
Ø在监控中心部署存储系统,实现集中存储;
Ø采用RAID5等存储技术,提高数据存储的安全性、可靠性;
Ø基于IP网络进行存储,实现随时随地调看存储资料。
针对本方案,建议在马村站、秀英站各部署5台,美兰站部署8台VS200G-96T备份磁盘阵列;
存储空间的计算方法如下:
录像容量(MB)=前端监控点数×录像天数×24×60×60×录像码率(Mbps)/8
例如:
1路4M码流实时存储1天:
4M×3600秒×24小时/8bit=21600M=43.2G
采用相同规格容量的硬盘,单台VS200G-96T可内置16块高性能6T容量的SATA硬盘,支持RAID5技术,单台容量为96T。
本项目存储容量计算:
马村、秀英站存储所需存储容量如下:
计算公式:
录像容量(MB)=前端监控点数×录像天数×24×60×60×录像码率(Mbps)/8
每路1080P的码率为2Mbit/s
视频码率
每天24小时存储容量(G)
天数
路数
所需的容量(T)
4M
43.2
90
100
458
美兰站存储所需存储容量如下:
计算公式:
录像容量(MB)=前端监控点数×录像天数×24×60×60×录像码率(Mbps)/8
每路1080P的码率为2Mbit/s
视频码率
每天24小时存储容量(G)
天数
路数
所需的容量(T)
4M
43.2
90
150
687
5、功能介绍
5.1视频浏览及控制
图像浏览是监控系统最基本的功能。
通过客户端软件或电视墙可对监控现场图像进行实时浏览。
客户端软件支持4/9/16/25/36等等分屏浏览方式,同时支持N+1方式浏览;系统支持轮询解码输出显示,可自动轮流显示前端监控现场图像。
系统支持对前端监控图像进行字幕设置和时间显示,方便监控中心了解监控现场。
系统提供图像抓拍功能,监控中心可随时根据需要抓拍监控图像。
5.2录像存储、数据备份与录像回放
本次系统方案设计可实现对监控现场图像、数据等进行实时存储。
数据保存在监控中心,同时在监控前端进行存储备份,保证在传输线路发生故障时也能提供数据存储。
录像存储支持手动、定时、告警等多种控制方式,可实现按时间段进行录像、告警触发录像。
录像数据以文件形式存储在磁盘上,可方便的调看、导出,刻录成盘,提供数据备份。
录像文件数据库详细记录设备、通道、时间、报警信息等,方便准确查询。
录像文件的检索可支持秒级检索,可按名称、录像方式、时间段等进行检索;录像文件的回放支持本地回放和远程点播,可方便的查看历史资料,可对回放的录像进行快进、拖拉的控制,方便观看。
系统具备完善的日志功能,可对所有的操作、控制、报警等信息进行保存,日志文件支持导出。
5.3电子地图功能
视频综合管理平台支持电子地图的应用,电子地图支持静态图片或MAPINFO格式的矢量图,可把全部监控点位以模拟布点的方式整合到监控系统里,可以在地图上标示监控点,方便及时准确定位。
当有告警发生时,系统可自动显示告警位置,当在地图上点选监控点时,可查看现场监控图像。
具体地图需要根据实际环境和需求定制。
系统可通过双击电子地图上的监控点,弹出视频浏览的对话框,直接浏览察看该监控点图像,支持视频源选择、以及前端摄像头支持的特殊控制指令的发送。
5.4数据信息管理
本次系统具备前端自定义功能,可对前端进行名称、ID等进行统一编码,统一管理;系统具备完善的日志功能,能够实时记录所有登陆、操作、交换、告警等信息。
可提供完善的数据信息管理功能。
5.5用户权限管理
本次系统具备强大的用户管理功能,支持三级用户管理和多级权限管理。
能够设立管理员、操作员、浏览用户三级用户,可以为不同的用户分配不同的管理权限,如:
图像浏览、云镜控制、录像与放像、电视墙操作等等。
系统支持B/S或C/S管理架构,使用PC通过网络连接到监控平台,通过用户名/密码认证后即可获得相应的管理操作权限,尽心系统管理。
5.6系统管理功能介绍
⏹用户管理
提供用户及用户组的添加、删除以及用户信息的修改
支持超级管理员、用户管理员和操作员三种用户
⏹认证管理
实现用户登录信息的认证
登录用户的授权
⏹权限管理
采用用户分级管理机制实现用户权限的授予和取消
可针对不同用户分配不同的系统操作和设备管理权限
⏹设备管理
提供设备的添加、删除以及设备信息的修改
可根据设备的名称、类型等参数进行设备搜索
支持设备权限的设置和修改
支持设备软件的远程升级功能
⏹网络管理
提供系统配置管理和系统性能管理
提供告警管理、安全管理和日志管理
提供状态监测、系统备份及数据恢复功能
6、系统特色
本次网络监控系统的建设,采用了全网络、全数字化设备进行系统的建设,整个系统的具备以下优势:
6.1数字、高清、网络化、智能化系统
本次系统在设计过程中所采用的监控业务管理平台、解码器、网络摄像机均采用数字化、网络化、智能化设备,满足目前监控系统的数字部署要求。
其中监控业务管理平台设备支持智能化分析应用,可在前端图像中设立虚拟墙、入侵检测、移动侦测等智能化应用,不需要额外增加告警设备。
6.2嵌入式设计、运行可靠
监控体系中,对于系统的稳定性、可靠性要求非常高,系统需要7X24小时,365天的不间断运行,以保证在出现突发事件后第一时间响应和查证。
系统中的所有设备均采用全嵌入式硬件设备,避免了软件和服务器方式带来的系统的不稳定因素,极大的提高了系统的稳定、可靠运行。
6.3安全性
针对一些出现突发事件后的事件取证是监控系统最主要的应用功能,一些突发事件发生后,出现了很多监控图像丢失、人为破坏等事件,因此系统的安全性要求要求极为严格,要求系统具备完善的认证、加密机制,保证系统的数据安全。
系统支持多级认证和码流加密管理机制,可根据不同的管理人员设置不同的管理权限,不同权限的人员只可浏览或管理自己权限许可的内容。
监控的数据在传输过程中对码流实现了128位的硬件加密,完全保证系统数据的安全性。
6.4可扩展性
整个监控系统的建设中所采用的监控业务管理平台以及IPSAN存储设备,可根据不同的监控点位建设数量进行扩容。
同时设备支持高清1080P监控的图像接入,在后期需要将现有的监控系统进行1080P高清图像新增时,只需要采购1080P高清摄像机即可完成部署。
7、产品简介
7.1KDM2801A-G2监控管理平台
型号
KDM2801A-G2
设计结构
嵌入式设计,19英寸2U
视频参数
编码格式
H.264、MPEG4
视频分辨率
QXGA、1080P、UXGA、960P、720P、XGA、SVGA、D1、4CIF、2CIF、CIF、QVGA、QCIF、QQCIF
视频帧率
1~30fps
视频码率
64Kbps~8Mbps
音频参数
编码格式
G.711A/U、ADPCM、G.722.1C、AACLC、G.722
音频码率
32Kbps~64Kbps
外部接口
网络接口
2×RJ45,10Base-T/100Base-TX/1000Base-T
USB接口
6×USB接口,4个外置,2个内置
性能描述
前端接入
单个平台设备最大可接入300个监控点
单级平台最大可接入1000个监控点
客户端接入
单个平台设备最大可接入300个客户端
单级平台最大可接入1000个客户端
解码器接入
单个平台设备最大可接入100个解码器
单级平台设备最大可接入300个解码器
录像
60×1Mbps、35×2Mbps、或者18×4Mbps
转发
120×1Mbps、70×2Mbps、或者40×4Mbps
综合录像(录像+转发)
50×1Mbps、30×2Mbps、或者15×4Mbps
组网特性
组网方式
单平台组网
多平台堆叠组网:
最大可堆叠10台,堆叠时支持负载均衡
多级级联组网:
最大支持8级级联,单级最大32个下级平台
网络适应性
支持多网段接入、支持NAT穿越、支持丢包重传
功能描述
业务功能
实时监控、录像存储、点播回放、语音对讲、报警联动、电子地图、电视墙等
管理功能
用户管理、认证管理、权限管理、设备管理、网络管理、日志管理等
运行环境
电源
AC100~240V,50~60Hz
功耗
≤130W
温度
0℃~55℃
湿度
10%~90%RH
物理特性
物理尺寸
443mm×460mm×88mm
重量
13Kg
7.2VS200GIP磁盘存储阵列
产品特性
–64位多核处理器,模块化无线缆设计
–支持RAID0、1、5、6、10、热备盘
–采用自主创新的KRAT技术,突破了普通硬盘在RAID中的可靠性问题
–支持SATA硬盘,支持硬盘热插拔
–冗余网口,支持网口绑定,实现负载均衡,提高硬件可靠性
–流媒体应用功能,可以搭配监控平台进行分布式调度和资源虚拟化
–先进的文件系统,大大提升监控视频存储系统的性能和稳定性
–管理功能,可实现对多台阵列同时管理,实现全面的状态报警管理
技术参数
型号
VS200G
设计结构
结构
4U机架式
盘位
16盘位iSCSI存储设备
接口协议
网络接口
3×RJ45,10Base-T/100Base-TX/1000Base-T
协议支持
iSCSI/流媒体协议/FTP/HTTP
性能
存储性能
500Mbits/秒录像写入能力+额外200Mbits/秒转发能力
IO访问率
30000IO/s
存储支持
RAID
RAID0,1,5,6,10
容量
32T/48T/64T
磁盘接口
SATA
管理软件
软件架构
基于嵌入式操作系统软件,C/S架构客户端
支持操作系统
Windows,Linux,Solaris,HP-UX,AIX,MacOS等
录放像管理
实现资源虚拟化,能配合科达监控平台进行分布式音视频录像、放像和转发调度
管理软件
科达存储SANOS,实现对单台设备配置管理,同时支持对多台设备统一管理
告警特性
控制台告警、指示灯告警、邮件告警等
运行环境
温度
10℃~35℃
湿度
10%~90%RH
电源
AC100~240V,50~60Hz,1+1680W冗余电源
物理特性
尺寸
156mm(高)×483mm(宽)×500mm(深)
重量
20kg±5%(不带硬盘)
产品配件
内置硬盘
-32T:
内置16块2T硬盘
-S32T:
内置16块2T硬盘
-48T:
内置16块3T硬盘
-S48T:
内置16块3T硬盘
-64T:
内置16块4T硬盘
-S64T:
内置16块4T硬盘
外形尺寸:
7.3KDM201集中式综合业务平台
产品特性
-模块化设计,具有8个业务插槽
-可插编码卡提供多达32路视频集中编码
-可插高清解码卡,提供最高1或4路1080P分辨率解码
-可插标清解码卡,提供4路D1或CIF分辨率解码
-可插多种高清编码卡,单卡支持2路HD-SDI输入或者1路DVI-I输入
-标清解码卡支持CIF分辨率四画面合成
-19英寸标准机架式结构
-内置网络交换模块,无需另配交换机,节约成本
-双向音频,实现现场拾音、广播喊话及语音对讲
-移动侦测与报警联动,提供智能化前端接入
-支持接入KDM201-TVM电视墙管理单元,实现键盘接入管理
技术参数
机箱
型号
KDM201-SH-E
设计结构
模块化设计,8个业务插槽,内置网络交换模块
物理尺寸
88mm(高)×443mm(宽)×338mm(深)
网络接口
1×RJ45,100Base-TX/1000Base-T
可选模块
可接入编码卡、解码卡和键盘接入模块
功耗
≤250W
电源
AC100~240V,50~60Hz
温度
-10℃~40℃
湿度
10%~90%
重量
≤8Kg
中小容量监控平台主卡
型号
KDM201-CMS-L1E
前端接入
300个监控点
组网部署
不支持堆叠,支持作为下级平台向上级级联
互联标准
Onvif(通过外接设备扩展)
网络适应性
多网段接入、NAT穿越、Socks5、丢包重传
业务功能
实时浏览、录像存储、点播回放、语音对讲、报警联动、电子地图、电视墙、干线管理等
管理功能
用户管理、认证管理、权限管理、设备管理、网络管理、日志管理等
网络接口
前面板:
1×100M/1000M自适应以太网口
背板:
1×100M/1000M自适应以太网口
DVR接入模块
型号
KDM201-G100
设备接入
16台NVR/DVR/DVS/IPC接入
转发能力
120M
控制接口
1×RS485
指示灯
1×PWR电源指示灯
1×RUN主处理机运行指示灯
应用功能
图像浏览、PTZ控制、录像回放、解码上墙、告警联动
矩阵接入模块
型号
KDM201-G200
设备接入
32个矩阵接入,同时可接入512个监控点
组网方式
配合科达编码器组网,最多可配置128个编码器
控制接口
1×RS485
指示灯
1×PWR电源指示灯
1×RUN主处理机运行指示灯
应用功能
通过和编码器搭配,实现将模拟矩阵的图像接入到监控系统中,实现图像浏览、PTZ控制、平台录像、电视墙浏览等功能
解码卡
型号
KDM201-D01F
KDM201-D01E
KDM201-D04F
KDM201-D04
名称
单路高清解码卡
通用解码卡
四路高清解码卡
标清解码卡
视频标准
H.264
视频分辨率
1080P、720P,D1,CIF,可2/4/9/16画面合成
(D01E可支持4k分辨率视频解码)
D1,2CIF,CIF分辨率可4画面合成
视频帧率
1~30fps
视频码率
64Kbps~8Mbps
音频标准
G
- 配套讲稿:
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