高清网络视频监控系统技术方案

        本系统建设要以“先进、实用、经济、安全、可靠、开放”为指导思想。结合客户的实际情况，建立一个基于标准规范体系和安全保障体系，能够整合各种视频监控系统、各种报警设备、语音对讲、电子地图等多种系统资源的综合监控平台。通过系统建设，实现可视化管理、多业务联动，降低运营管理难度、提高安全保障。

        根据客户的实际规划，拟建设一套网络视频监控系统，以实现对楼宇各区域实现不间断视频监控。要求监控系统采用先进成熟的视音频产品，并基于现有IP网络建设，实现远程实时浏览、控制、录像存储等要求。

因此，本次建设的需求应包含以下几个方面：

1. 新建系统应支持高标清视频图像同时接入，随着监控技术的不断发展、监控设备的不断更新，视频图像高清化大势所趋，所以本次建设的视频监控系统应具备高标清混合组网的能力。
2. 结合实际网络情况，进行集中式存储，节约资源。
3. 新建系统前端应能实现接入烟感、温感、红外告警等安防设备，并通过摄像机内部的告警接口，实现告警信息的传输，使得监控中心能够及时获悉告警事件，进行处理。
4. 监控系统应能够支持接入语音对讲设备，通过网络传输能够实现监控平台与前端监控点的语音对讲、广播等功能。
5. 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。

        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：

GA/T75-94              安全防范工程程序与要求  

GBJ303-88              建筑电气安装工程质量检验评定标准 

GA/T 514-2004          交通电视监控系统工程验收规范

GA/T70-2004            安全防范工程费用概预算编制办法

GB 50348－2004         安全防范工程技术规范

GB14050-93             系统接地的形式及安全技术要求

GB50198-94             民用闭路监控电视系统工程技术规范

GB50198-94             彩色电视图像质量主观评价方法

GB50198-94             民用闭路监控电视系统工程技术规范

GA308-2001             安全防范系统验收规则

YD 5032-2004                《会议电视系统工程设计规范》；

YD5033-200            《会议电视系统工程验收规范》；

GB/T16858-1997        《采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程》；

YDN075-1998           《中国公众多媒体通信网网络管理规范》；

YDN077-1997           《中国公众多媒体通信网技术体制》（暂行规定）。

GA 308-2001           《安防系统工程验收规范》

GA/T 669-2008         《城市监控报警联网系统通用技术要求》

GB 50395-2007          视频安防监控系统工程设计规范

GA/T 493-2004          城市警用地理信息系统建设规范

GB/T 28181-2011         安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求

ONVIF                   全球性的开放接口标准

        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，适合中国国情和本项目的特点。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

如上图，本系统通过IP计算机网络构建一个树形结构的数字化、网络化的网络监控系统。采用集中式部署方式，在云服务中心部署视频资源管理平台、录像服务器、告警服务器，对整个区域内的监控前端进行接入、浏览。通过网络实现监控资源的统一控制、集中管理。

监控中心：配置视频资源管理平台、录像服务器、告警服务器等设备。

视频资源管理平台，负责前端监控点的管理，实现用户登录认证、码流交换、系统管理，监控管理平台为一款监控中心平台，内嵌数据库，单台设备即可实现系统管理功能。

录像服务器，负责视频的录像和回放，可以根据实际需求选择是否安装。

前端：各新建监控点区域配置NVR、网络摄像机等设备，一些新的摄像头能够通过国标协议直接接入到云服务视频平台，便于系统的扩容。

（二）告警联动设计

        网络视频监控系统需采用新一代的视频监控技术，有效融合了视频监控和报警联动功能，将传统的视频监控系统和报警系统合二为一。

1、报警信号的采集

        报警信号采集主要由报警单元完成，报警单元主要指报警信号的发生设备，为监控系统提供报警信息。通常报警设备有红外、烟感、温感、门磁、紧急按钮等等，报警设备通常提供开关量输出，由前端网络摄像机接受开关量信号，实现报警信号接入系统与告警联动。报警信号的接入示意图如下：

报警信号接入图

2、报警信号的传输

        报警信号的传输过程指报警信号经前端告警信号采集设备，如网络摄像机，在本地输出或通过IP网络传到后端的一个过程。报警信号最终有三种流向：

• 报警信号经本地网络摄像机输出，触发本地声光电等报警；
• 报警信号通过网络，经平台到客户端触发声、文字等报警；
• 报警信号通过网络，经平台、客户端发送至第三方系统，提供报警。

3、报警信号的存储：

        网络监控系统具备完善的信息存储和管理功能，系统能够自动存储报警相关记录，可以提供相关记录的查询、导出等功能。

4、报警信号的应用

        当发生报警时，前端报警设备发送告警电平到前端采集设备，前端采集设备将告警信息上传到监控中心，提供警情。系统可自动或手动启动联动机制处理警情。可以实现：

• 上传并显示报警信息和现场图像、声音

系统能够自动或手动将报警发生现场的图像、声音输出到客户端或电视墙，为监控中心提供报警现场的信息，便于迅速处理警情。

• 触发报警录像，对现场警情进行存储备份

系统能够自动或手动对报警现场信息进行存储备份，供日后查询、调用，为警情处理提供事实依据。

• 触发警情现场声光电告警信号，实施事发现场告警

系统能够自动或手动实现对报警现场的警示。在监控前端配置警铃、警灯等报警设备后，网络摄像机可根据需求把告警信号发送给本地警铃、警灯等设备，实现本地告警信号的输出，警示现场。

• 人工监督警情现场，通过双向语音功能对事发现场进行指挥、疏导；

报警发生时，监控中心操作人员可通过双向音频功能对报警现场喊话，与前端现场进行实时沟通，对事发现场进行指挥、疏导，迅速处理警情。

• 抓拍警情现场，留作物证备份；

报警发生时，监控中心操作人员可使用系统的图像抓拍功能，对报警现场图像进行抓拍，留存作为警情处理依据。

• 结合电子地图，迅速定位事发地点  ；

系统支持电子地图功能，警情发生时，系统能够迅速定位事发地点，为迅速处理警情提供帮助。

• 向其它系统提供告警信息和图像信息，实现多系统联动处理；

报警发生时，系统可为其他应用系统提供告警信号和图像信息，实现多系统联动处理，及时有效地处理警情。

• 通过配置短信猫等设备，实现告警自动发生短信；

平台报警时可以通过设置联动，通过短信猫的设备，实现自动向各级安保人员发生短信，实现多系统联动机动处理，安保人员迅速到位，及时有效地处理警情。

1、概述

        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，建议采用监控平台集中式备份存储,确保系统的稳定性、可靠性。针对本方案的存储特点作如下介绍：

• 在监控中心部署存储系统，实现集中存储；
• 采用基于iSCSI技术的IP SAN(Storage Area Network)解决方案；
• 采用RAID5等存储技术，提高数据存储的安全性、可靠性；
• 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，建议在中心点部署磁盘阵列，实现各区域监控点的集中存储。集中式部署的方式，方便管理，能够保证数据的安全性。

2、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2M码流实时存储1天：

                             2M×3600秒×24小时/8bit=21600M=21.6G

3、本项目存储容量计算：

        监控项目中心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

        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，同时可对前端摄像机进行PTZ控制，实现镜头的左右、上下转动，视野的拉近拉远等。

        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。

        本次系统方案设计可实现对监控现场图像、声音、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。

        本次设计的视频管理平台支持电子地图的应用，电子地图支持静态图片或MAP INFO格式的矢量图，可把全部监控点位模拟整合到监控系统里，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，支持进行该前端的PTZ操作、预设位操作、视频源选择、以及前端摄像头支持的特殊控制指令的发送。

        具体功能如下：

• 能够方便地在地图上定义监控点；支持放大缩小地图；
• 报警时，能够在地图相关位置显示报警，并且能够通过点击报警图标调看现场图像并进行PTZ控制；
• 可载入电子地图文件，载入时的显示比例可设置
• 支持电子地图图层树，支持任意图层之间的跳转；告警时，电子地图可自动切换到报警点对应的图层；
• 电子地图支持缩略图显示，图元自定义；
• 可在电子地图中添加、删除和移动图元
• 支持图元名称、属性及对应前端编码设备的配置
• 可通过双击图元实现前端监控图像的实时浏览
• 可实现电子地图的全局或局部放大、缩小

        系统的前端设备（网络摄像机、网络硬盘录像机等）具有多个报警输入与报警输出端口，用户可以根据情况进行报警预设，通过前端设备对信号的采集传输，完成从前端设备本身到监控中心多种报警形式，完成报警联动。

        1、前端设备的报警输入与报警输出之间可以任意联动。可以将所有的报警输入联动到一个报警输出口，只要某个报警设备发生报警，那么该报警输出都发生动作；

        2、在监控中心的录像服务器上，可以根据各前端设备不同的报警信号采集形式进行设置，一旦在远程发生报警，该录像服务器自动进行报警联动录像，为了便于用户发现报警前的远程现场情况，录像服务器支持图像预录功能，预录时间可以自由设定；

        3、在监控中心的电视墙上，平时可以浏览各个前端设备的图像，若前端某个探测器报警，该前端设备的图像或周边多路图像自动出现在监控中心的大屏幕上（或者CU(客户端单元)的监控画面上），便于工作人员发现和处警。

        各系统间的报警联动有：

（1）报警与视频联动

视频监控系统可以和上述各类报警子系统实现联动，一旦发生报警，系统将自动发出声光电警示、切换报警点图像上墙、进行图像抓拍、启动录像存储，同时弹出预先编辑好的处理预案，提示警察下一步处理流程。另外，系统还可以利用LED大屏单独显示告警文字，实现视频与告警信息的对应，直观明了。

（2）语音对讲与视频联动

当网络视频监控系统根据预设布防发生报警时，语音系统自动打开，可以实现点对点语音对讲和广播、喊话的功能。

（3）电子地图与视频联动

电子地图在视频监控系统中应用非常广泛，监控、报警等子系统都可以通过电子地图实现直观的信息点定位、查询和管理。威迪斯特网络视频监控系统支持电子地图的集成，可在发生各类报警时，联动电子地图自动定位报警点的视频监控前端位置，并发出信号提醒工作人员。

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。

        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。

        1、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

                支持管理员和客户端操作员三种用户

        2、认证管理

                实现用户登录信息的认证

                登录用户的授权

        3、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

        4、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

        5、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