杭州无人值守文物保护单位联网监控系统解决方案杭州海康威视数字技术股份有限公司2014年3月目录第1章项目概述31.1 项目概述31.2 应用现状分析31.3 需求分析3第2章系统概要设计52.1 总体构架52.2 系统结构简介52.3 系统功能优势介绍72.3.1 统一的监管平台软件72.3.2 高清网络优势72.3.3 视频综合平台优势102.3.4 流媒体转发、流控分离技术112.3.5 更新升级轻易实现11第3章系统详细设计123.1 前端设计123.1.1 前端摄像机总体设计123.1.2 前端摄像机选型133.2 网络要求133.3 监控中心设计133.3.1 解码上墙133.3.2 存储设计133.3.3 显示设计14第4章平台设计244.1平台概述244.2 平台系统集成244.3 平台功能简介244.4 平台特色29#第1章项目概述1.1 项目概述文物保护单位是特殊的公共性场所，出入人员的流动性较大，并且对于一些无人值守的文物保护单位就更加存在安全隐患，因此防火、防盗、治安防范等都更加需要借助技术手段进行安全防范。本系统设计充分考虑当前无人值守的文物保护单位的现状情况，以视频监控系统为核心，建设一套各系统相互复核、信息共享的安全防范系统。1.2 应用现状分析本次方案就无人值守的文物古迹的视频监控，采用网络红外高清球机，配合监控软件实现远程监控，以满足对安全防护的要求。1.3 需求分析按照安全防范实际要求，建立一套综合性的安全防范系统软件平台。通过第三方系统或设备提供的软、硬件接口，实现对视频监控功能，然后按照工程的实际需要，分步，分批实施，最终建成的安全防范系统平台是一个可以在监控中心实现视频监控统一管理和控制功能，并通过C/S、B/S、手机客户端等多种模式实现预览、回放、控制等。1、建设一套全方位、24小时以及全天候的高清视频监控系统，以满足无人值守的安全管理的需求；2、前端摄像机布置实现重要区域、关键点位实现全覆盖。3、通过在监控中心集中部署硬盘录像机对前端视频进行集中存储，满足视频信号1个月的储存要求。4、视频监控系统具有联动安全报警、门禁系统等功能，以满足快速反应，及紧急疏散等功能；5、集成后的视频监控系统中心平台能实现对系统资源的集中统一管理，分级授权使用。各级视频监控使用单位原则上只具有对辖区内的监控点具有操作权限。6、为满足监控中心看到更好、更大、更高质量的图像画面，监控中心需要布置拼接大屏，可以很好地解决客户要求画面大的要求，而且完全的无缝拼接完全不影响整个电视墙的视觉效果。7、系统充分考虑到后期扩容要去，增加高清点位的要求，中心以及网络规划充分考虑，避免重复投资。#第2章系统概要设计本次视频监控系统可归纳为：由前端子系统、传输子系统、存储子系统、显示子系统和控制子系统组成。2.1 总体构架总体架构如下图2-1所示图2-1视频监控总体架构图2.2 系统结构简介系统整体分为前端视频监控网络、存储系统、传输网络、解码拼接显示系统等。前端设备高清网络摄像机组成。这样即方便了布线，又可减轻整个系统前端设备的网络压力。传输子系统：传输网络选择互联网宽带，配合网线、交换机等传输设备组成。监控中心：在监控中心配置流媒体、中心管理服务器，电视墙由海康威视特色拼接屏组成，使用视频综合平台做画面图像的拼接显示控制。软件平台提供了人性化的操作功能。系统结构如下图：#视频监控系统解决方案#视频监控系统解决方案2.3 系统功能优势介绍本系统前端采用全高清网络摄像机作为前端视频采集设备，并通过互联网宽带接入控制中心。中心采用集中管理平台实现对整个系统的管理维护，提供统一的认证、授权。配置电视墙、存储设备、视频综合平台、网络键盘、集中管理平台软件，负责所有的监控点进行集中统一的管理，实现解码上墙、图像控制功能。2.3.1 统一的监管平台软件系统采用海康威视视频综合管理平台软件，实现对前端视频的集中管理。平台软件通过权限配置，实现各区域之间实时视频录像以及历史录像实现远程调用。同时针对，紧急情况下，主管领导能够远程调用现场情况，第一时间能够对事件进行了解，能够及时制定预算，防止事件升级，能够有效避免事件的扩大化所带来的损失。2.3.2 高清网络优势高清监控特点：由于受到成本的限制，高清在视频监控行业一直未得到有效地应用。而现在芯片技术及压缩算法的发展，高清的视频监控产品逐渐兴起。现在D1标清视频压缩格式业已正式写入数字硬盘录像系统(DVR)国家标准。高清摄像机和高清视频编解码器也逐步得到应用和推广，其清晰度可以达到1920*1080，高清视频监控系统提供的高质量视频图像，将为视频监控效果带来显著的提升(1) 图像清晰度更高、细节更加清楚传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景，基本上无法对细节进行分辨。而当发生案件时，从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定，不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。在一些重要的监控场所，应采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面，更能清楚地呈现监控原貌。高清视频监控图像与标清视频图像清晰度的直观比较如下图所示：高清和标清图像效果比对(2) 监控目标覆盖范围更广、提高监控效能在传统的标清监控技术构架下，为了保证监控的覆盖率，尽可能的减少监控死角，需要安装部署相当规模数量的监控摄像机，监控系统规模不断扩大。但是规模庞大的监控资源，在同一时间里却只有极少部分能够得到实时的监控,而绝大多数监控图像被无差别的记录保存下来，从而形成了海量级的视频录像数据资料。而这些规模庞大的录像资料中也仅有极少部分因可能与某些已知的事件相关联而被备份以外，其他的录像信息则不断的被新的录像数据所覆盖。这就是典型的传统监控系统大规模、高成本、低效率的建设应用现状。在高清监控技术构架下，单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面，且图像分辨率更高、信息量更丰富，因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模，节省传输链路和设备，从而减少总体建设成本，高清监控技术将推动视频监控系统建设应用向着集约化、效能化转变。如图下图所示：一台高清摄像机即可覆盖整个十字路口，实现原先需要多个摄像机才能达到的功能。高清视菽监控的大范圉覆羞敦果图示-（3）有利于图像识别和智能视频分析的应用图像识别和智能分析技术一直未能得到业界普遍期待的大规模应用，主要原因是识别的精确度离用户的期待还有不小的差距，而图像的分辨率则是影响识别精确度的主要因素。高清摄像机图像信息高清摄像机采用先进的感光器使图像细节更加清晰、更加细腻，逐行扫描方式可以给我们提供更好的图像质量，有效解决了隔行扫描带来的梳状模糊现象，给智能分析等应用提供了有利的前提条件。2.3.3 视频综合平台优势视频综合平台系统是一款电信级机箱式视频处理综合平台产品，硬件结构设计上参考ATCA（AdvancedTelecommunicationsComputingArchitecture高级电信计算架构）标准，主要功能:视频信号切换，视频图像行为分析，视频信号编解码，视频压缩数据集中管理存储和网络实时预览的；各种网络功能，日志功能；用户和权限管理；设备维护功能等于一体的综合视频处理平台。在硬件和结构设计上采用ATCA标准的系统架构，视频综合平台系统以大容量双高速交换总线为互连背板，插入功能强大视频处理板。针对本次系统，视频综合平台产品特点优势如下：支持通过数字方式接入已建数字视频图像，进行视频解码输出和上墙显示，实现对已建数字图像的显示和控制管理；支持新建标清和高清视频图像的解码输出显示功能，实现数字视频矩阵功能；通过一套硬件平台、一套软件平台在分控中心实现对已建系统和新建系统的统一管理和控制。支持数字信号的网络摄像机输入、高清网络摄像机输入、非压缩高清视频信号实现了真正意义上的全高清、全数字化的矩阵功能。无阻塞的双高速背板及交换能力，满足高速、大容量视频业务数据交换传输的需求。实现全数字化任意输入数字信号经过高速背板总线切换到任意输出的矩阵功能。大容量运营级ATCA机箱系统，强大的高密度处理器硬件构架，采用双电源提供冗余切换后备保护，机箱温度自动检测，智能风扇自动调温技术，保证系统稳定运行。强大的视频图像解码能力，提供网络视频预览，视频数据网络集中存储和视频解码功能视频综合平台高度的集成了大屏拼接功能，可代替大屏拼接时的拼接控制器和拼接软件，大大的降低了有效客户的成本。内置多个千兆网络接口，可结合系统配合中心网络集中存储，视频服务器、视频录像数据、网络摄像机的解码上墙。视频流采用数字化后交换，彻底消除视频信号多次交换，造成图像质量下降的现象。支持设备之间级联，提高综合平台的视频处理和组网能力，方便PC端综合管理软件对同一监控网络中平台设备统一管理。支持视频图像二次处理，支持视频图像拼接、分割、叠加、缩放等功能。采用模块化、机架式设计，满足多种监控业务的扩充的需求高度的扩展性，采用模块化设计，可后续增加相关设备，只需增加相应的模块即可。2.3.4 流媒体转发、流控分离技术本次设计的视频点位较多，视频流量十分巨大，平台采用存储、回放、预览时，控制时，采用流媒体服务器进行专门取流转发，利用流媒体快速复制分发的特点，解除前端并发访问路数限制。相反，由于控制流数据量小，实时性要求高，直接采用TCP传输方式，不穿越流媒体服务器，在传输线路上减小延迟。单台流媒体支持100路高清资源访问，大大降低了视频网络传输的压力和设备的访问压力。2.3.5 更新升级轻易实现开放性和冗余性是系统先进性重要体现。本方案中从平台、网络、编解码设备等诸多因素考虑今后系统的升级和扩展。在网络方面光纤接入各汇聚点，保证了足够的带宽以满足今后视频全IP和高清设备的升级需要。随着形势发展，高清是监所安防监控的必然趋势，本方案中的高清设备、解码矩阵、存储设备是海康威视最具代表性产品，代表着海康当今最先进的技术，全面支持标清、高清、IP等型号接入，以及数字矩阵的应用，使得整个系统的升级改造不存在任何技术瓶颈。第3章系统详细设计本系统将会对视频监控系统进行详细阐述，针对前端子系统网络传输子系统、控制子系统、显示子系统进行详细描述。3.1 前端设计前端摄像机是整个安防系统的“眼睛”，其前端采集的视频图像信号的质量和稳定性关系到整个安全防范系统。按照浙江省DB33布点标准，结合无人值守的文物保护单位的具体安防防范需求，依照摄像机的特性优势，因地制宜，建立一套先进、完善、满足业主要求，重点区域没有盲点的视频监控安防防护网络。3.1.1 前端摄像机总体设计1、前端子系统组成部分前端系统的设计与施工都由以下部分组成：前端摄像机立杆与基础（室外）室外设备箱（室外）UPS集中供电电源（室内外）前端监控点的配电与防雷地接地系统（室外）室外前端系统设计应具有抗风、抗震、防雷、防雨、防尘、防盐雾、防锈蚀、防变形的功能。室内前端系统应是美观，防爆，防尘等功能。室外摄像机、借杆或立杆、机箱应考虑以下因素：工作温度范围为一10C60C湿度30%80%台风：12级电磁干扰W120dB室内摄像机因考虑以下因素：工作温度范围为一10C60C湿度30%80%电磁干扰W120dB具备防暴，防尘功能美观大方，不影响整体的建筑效果3.1.2 前端摄像机选型以安防需求，以及摄像机的特性为依据，对前端摄像机全部采用高清红外球机，实现多角度多方位的实时监控。3.2 网络要求建议选