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1、精选优质文档-倾情为你奉上XXX省变电站视频监控系统技术方案方案咨询部 著2010年5月专心-专注-专业目录第1章 项目概述（此处随标书描述）目前，随着视频监控技术的快速发展和省公司视频监控体系的逐渐完善，提出了监控联网的需求，明确了需要在省公司建设一级监控中心平台、地区局（含超高压局）建设二级监控中心平台，35/110/220kV等级变电站的视频监控前端系统接入到各自所属的地区局二级监控中心平台，500kV等级变电站的视频监控前端系统接入到超高压二级监控中心平台，所有35/110/220/500kV变电站的视频图像通过二级平台上传给省公司一级监控平台，特高压直流变电站前端系统直接接入到省公司
2、一级监控平台。我公司通过学习和消化有关电力安防系统的国家标准与规范，在参与XX省变电站安防项目投标的设计中，将结合具体XX省变电站环境的特点，具体已建新建点位结构的布置，进行具体安防工程的设计。质量是一切项目成功与否的前提，我们郑重承诺在对此项XX省变电站安防工程设计、实施的过程中我们将一如既往，以认真务实的科学态度、严谨踏实的工作作风，精心设计、综合规划，充分发挥工程经验与技术优势，全力做好新增安防工程的设计和施工。对该项目的设计、设备采购、安装调试、竣工验收、售后服务保障等工程指标实现高质量、高规格、高效率、按时完成，作为电力行业安防工程质量的总目标。本安防工程的设计方案是遵照相关的国家标
3、准、规范及建筑设计基础上，结合业主提供的具体需求，经现场勘察和调查实际现状后完成的。目的是确保在符合国家规范要求的前提下，最大限度地满足业主的安全管理需求。1.1. 系统建设目标XX省变电站视频监控系统包括省级平台（一级）、XX个地区级平台及超高压监控中心平台（二级）和所有35kV及以上等级变电站的视频监控前端系统，XX省视频监控系统建设完成后，将发挥以下作用：（1）安全、防盗监控通过视频监控系统在变电站配置的入侵检测报警和视频监视设备对变电站周界和场区环境进行监视，满足变电站安全、防盗需要。（2）设备监视通过视频监控系统实现对变电站重要设备的运行状态进行远方图像监视。（3）电网应急指挥及演习
4、在电网发生重大事故时，视频监控系统作为应急指挥中心的通信指挥系统的重要组成部分，可以将调度中心、监控中心和变电站图像信息和声音传送到应急指挥中心，利用图像信息和双向语音通话功能，指挥、协调、处理电网事故。同时通过视频监控系统传送的视频图像和声音可以在联合反事故演习过程中实时看到各级调度中心、监控中心以及变电站现场情况。1.2. 系统设计依据按国家或地方批准发布的相关法令、法规，并遵循下述标准设计图像信息系统建设方案。（填写设计依据）1.3. 系统设计原则根据用户现状及需求，结合数字视频监控平台的发展趋势，本系统设计将贯彻如下的设计原则。1.3.1. 系统架构的合理性此项目属于XX省变电站视频监
5、控联网系统，在系统的建设上需要考虑扩容性，为日后大规模的系统联网做准备，因此系统选用分布式体系结构设计。采用分布式架构设计，满足了用户在不同地点、不同应用的视频联网的接入。本系统采用目录分布式对象管理技术，将各种图像资源对象（用户、摄像机、监视器、编码器、配置等）都存储在目录数据库中，每个对象在全网中都有唯一的名字，真正实现统一资源和统一编号。1.3.2. 系统硬件的稳定性在视频系统硬件设计上，考虑到用户对系统安全性与稳定性的高要求，系统将采用多种技术手段保证系统的稳定性。如：核心服务器均采用嵌入式Linux操作系统，机架式服务器硬件结构。设备可自由上下电，支持724的工作能力。系统在意外重启
6、后始终保持文件系统的一致性，不会造成系统启动失败，同时核心服务器采用双机热备的结构进一步保证了系统稳定性。1.3.3. 系统维护的管理性在系统管理上，系统提供了专业的配置管理软件，完成全网图像资源的配置和管理，功能包括系统初始化、批量数据导入、配置数据的调整和复杂权限设置。在维护管理上，系统提供全网一致的维护管理软件，采用图形化界面，基于SNMP协议或私有协议，对网内的管理控制服务器、转发服务器、存储点播服务器、视频编解码器等进行管理，支持设备巡检、远程设置时钟、远程重启、视频源状态查询、设备录像状态查询、设备性能参数查询等功能。在图像诊断上，系统提供全网视频源的视频诊断系统，对系统中所有视频
7、设备进行定时定期诊断并提供报警提示和日志文件，可实现镜头遮挡、黑帧检测、过饱和度检测、弱电平、雪花检测、颜色失真、画面抖动诊断功能。1.3.4. 系统维护的高效性在系统维护管理上，本平台提供了专业的系统配置管理软件，完成全网图像资源、视频存储系统的配置和管理，功能包括系统初始化、批量数据导入、配置数据的调整和复杂权限设置。系统采用图形化界面，基于SNMP协议或私有协议，对平台中的管理控制服务器、混合型NVR等进行管理，支持设备巡检、远程设置时钟、远程重启、视频源状态查询、设备录像状态查询、设备性能参数查询等功能。1.3.5. 系统对外的兼容性本次平台建设，由于需要大量接入已建设或待建设其他应用
8、系统。这些系统可与视频系统紧密结合，通过AnyVision的开放式分层的组件化的软件体系结构，能够在不改变上层应用软件的基础上，通过加载驱动，实现和多个厂家不同型号和编码格式的视频编码器、硬盘录像机、矩阵进行互通；实现和多个厂家不同型号多码流方式的网络摄像机的互通。1.3.6. 系统集成的灵活性为了保证XX省变电站系统建成后的安全性和应急指挥及演习功能，在除视频监控子系统外，还同时建设了如双向语音对讲子系统和入侵检测子系统等。通过众多子系统的联动和集成，共同完成系统对于安全防范的要求。本设计方案采用AnyVision视频管理平台的POSA开放式架构设计，可将用户先期建设的各个松散的子系统进行合
9、理的集成，通过一个完整的用户界面呈现出来，并将视频监控系统与其它安防系统进行可编程的灵活联动，提高了系统可用性。第2章 系统方案设计2.1. 总体设计2.1.1. 设计思路2.1.1.1. 面向服务的体系结构(SOA)SOA结构示意图我们认真分析了该项目需求，决定秉承数字化体系结构对整个系统进行设计。W3C将SOA定义为：“一种应用程序体系结构，在这种体系结构中，所有功能都定义为独立的服务，这些服务带有定义明确的可调用接口，可以以定义好的顺序来调用这些服务来形成业务流程”。简而言之，SOA（Service-Oriented Architecture）是一种粗粒度、松耦合服务架构，服务之间通过简
10、单、精确定义接口进行通讯，不涉及底层编程接口和通讯模型。SOA可以看作是B/S模型、XML/WebService技术之后的自然延伸，具有松散耦合、位置透明、协议独立等一系列特征。作为业界最强大和灵活的IT架构模型，SOA已被广泛用于通过网络对松散耦合的应用组件进行分布式的组合和应用。SOA的关键是“服务”的概念，通过将系统功能以粗粒度的服务形式表示出来，每种服务都清晰地表示其业务价值，同时，提供服务的方式采用应用加数据的方式，服务的顾客就可以简单快捷的得到这些服务，而不必考虑其后台实现的具体技术。实施SOA的关键目标是实现企业IT资产的最大化重用，并享有不受限制的扩展和兼容能力。2.1.1.2
11、. 基于SOA的集成体系设计首先，我们建立图像信息管理系统的标准模型，在SOA构架下，该模型本身也是可调整变化的。根据本项目的需求， 我们将系统的所有的信息和应用统一包装成六大类型的服务：“承载” 服务、“分发”服务、“存储”服务、“检索”服务、“播放”服务、“控制”服务，服务间是相互独立的，通过软件接口屏蔽各种技术细节，每类服务都有明确的调用接口，并提供符合SOA的调用方法，指挥中心是服务的消费者，可以随时申请获取服务。服务可以按SOA的方法进行统一耦合，但可以分布实施，即服务不需要全部建完才能用，只有某个服务建成，就可提供服务。通过这样的设计，我们获得了一个依赖于协议的服务系统，而不是传统
12、的依赖于设备的应用系统。新服务的接入变得非常简单，因为我们可以在不了解新服务背后设备的细节情况下，先定义好服务间的接口协议。在本项目中“采集”服务的加入，即意味着400路编码器的接入，我们可以在不知道编码器型号和技术细节的情况下，先行建设好专项平台的“分发”、“存储”和“播放”服务，未来接入编码器将迅速而简单，且接入后不需要修改其他服务内容。假定未来需要建设“视频减帧系统”，我们可以在现有体系下增加“编辑”服务，该服务可调用“播放”服务获取码流，处理后再调用“存储”服务，将减帧数据再次存储，创建新服务将非常简单快捷。 因此，使用SOA架构的优势是明显的： 系统实施灵活，互相独立，可以快速建设，
13、快速发挥作用 支持统一管理，快速分割业务 通过软件接口屏蔽各种技术细节，便于未来系统的升级与拓展2.1.1.3. 基于视频中间件设计一套完整的IT体系结构中，包括系统设备、网络设备、硬件设备、系统软件设备、数据管理软件设备、专用软件设备以及应用软件设备等具体的单元组成部分，同时包括在这些设备上流动的信息的管理方法，是一个完整的信息管理系统的框架。本次决定秉承以上IT化体系结构的信息系统设计方法对整个系统进行设计。为了保证整个体系结构能够满足XX省变电站视频监控系统平台建设的要求，我们考虑选用AnyVision公司针对城市反恐应急、物联网、数字城市、移动互联网提供视频应用支撑的通用服务载体POS
14、A视频中间件作为本次设计的核心理念，如下图所示：什么是POSA？历史原因和竞争需要，在同一个网络视频管理系统中，往往会使用不同厂家和不同编码格式的编解码设备。从设计和需求上看，用户可能也需要不同的编解码设备，但是用户更需要开放体系的视频管理系统，满足灵活应用并高度稳定，此时就必须通过视频中间件来解决视频互联互通的问题。基于面向对象的设计基础，AnyVision系统在实际设备控制和上层应用之间设立了一个流媒体抽象层来隔离具体设备的特殊性，让上层应用统一编程这些设备，称为POSA架构。基于POSA架构，AnyVision支持不同厂家不同型号矩阵的快速互联，增加一台矩阵的控制只需增加一个驱动，不需要
15、修改底层程序和应用程序。如果厂家的控制协议无误，2-3天可联通。在南京十运会奥体中心监控项目中，7天实现了3套异质模拟矩阵系统的互联。目前，AnyVision已经实现了和所有主流矩阵的互联。基于POSA架构，我们支持一类新的编解码器仅需要实现新的驱动，而不需要更改设计和复杂定制开发，已成功的实现对海康、博康、大华等多个厂家的MPEG2MPEG4H.264MJPEG编解码器支持，可在同一系统中支持不同类型的编解码器。基于POSA架构，我们可将DVR视为标准编码设备进行互联，目前已实现和大力、三星、大华、海康、汉邦高科、恒亿等主流DVR和板卡的互联。什么是中间件？中间件是一个广泛的概念，目前IT软
16、件架构中最重要的部分就是中间件，被广泛接受的观点是，中间件(middleware)是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。数据库其实就是中间件，SOA（面向服务的架构）的也是中间件。POSA视频中间件来源于POSA架构，是针对于视频平台设计的基础服务软件，属于可复用软件的范畴。在视频平台建设中，POSA视频中间件处于操作系统软件与用户的应用软件层之间。为处于自己上层的集成应用软件提供基于视频应用的各项服务，可让客户选择不同的软件开发环境、操作系统、硬件平台及网络环境。帮助用户灵活、高效地实
17、现视频平台中对图像的各项应用。2.1.2. 系统联网架构2.1.3. 系统原理解析2.1.4. 系统结构设计变电站视频监控系统整体设计标准 XX省视频监控系统是由视频监控前端系统和平台系统构成，采用分层、分级、分域、分权的方式进行建设。 分层：系统按监控中心平台、前端系统分成二个层次； 分级：采用省、地、县3级结构，在省公司建设一级中心平台，在XX个地区局以及超高压局建设二级中心平台，部分地区根据各自的情况可在县局建设三级中心平台。二级中心平台具备级联三级平台的功能。各级平台之间为上-下级的树形关系，且能实现平台之间互联互通，各级平台具有各自管辖区域内视频资源的管理权限；上级平台根据授权可以访
18、问下级平台资源；同级或下级平台间不能访问非所属区域的视频资源； 分域：系统按照地区电网管辖范围可划分为不同监控区域，并分别管理； 分权：系统应能按照业务需求对视频监控资源进行逻辑划分，并可根据不同授权对其划分资源进行访问。变电站视频监控系统设计 整个AnyVision系统依托于视频监控承载网，确保项目视频监控系统的稳定运行。 整个视频监控系统采用全数字化体系，系统架构为三级平台架构。监控前端为视频接入层，县局三级监控中心为前端汇聚层，地区局二级监控中心系统为各自管辖区的视频管理控制平台汇聚层，一个省厅一级监控中心负责整个省电力公司的视频监控处理，作为视频管理控制的核心层。 按照此次招标范围为X
19、个省级平台、XX个地区级平台（不含甘孜）及超高压监控中心平台，此次方案设计如下：l 各监控中心平台主要由若干台服务器、存储设备、网络交换机、监控/管理客户端、上墙解码显示等设备；l 各监控中心平台配置服务器包括：管理服务器、流媒体服务器、Web服务器、通信服务器和视频分析服务器，分别承担系统网络管理服务、流媒体处理、转发和分发服务、Web浏览、网络通信、数据处理服务和外部接口服务；l 监控系统用户可通过客户端软件和监控键盘实现远程操作（控制摄像机云台、直播、点播、视频上墙功能、后台高级应用等）。l 省厅平台需对管理服务器、流媒体服务器、Web服务器和通信服务器进行冗余配置，成都市平台需对管理服
20、务器和流媒体服务器进行冗余配置。2.1.5. 系统平台部署2.1.5.1. 省级平台部署监控中心硬件部署：设备部署按照一个一级省级监控中心进行描述。管理控制单元管理控制单元中含2台网络视频管理服务器，通过加载管理控制功能模块，实现各监控子系统对设备接入、视频与其他系统联动、用户权限、电子地图、双机热备功能，并且负责对整个XX省的区级平台和超高压视频监控中心及其下属变电站的权限分配。2台管理服务器加载双机热备模块实现冗余热备的功能。部署列表如下：管理控制单元视频中间件平台AnyVision 6键盘接入模块AVS-S报警管理模块AVS-A短信通知模块AVS-Message门禁管理模块AVS-GM对
21、讲管理模块AVS-IM环境监测管理模块AVS-EM业务管理模块AVS-OM电子地图模块AVS-GIS双机热备模块AVS-Backup流媒体单元流媒体单元中含2台网络视频管理服务器，通过加载流媒体功能模块，统一系统视频资源的调度、实时图像转发，供客户端和电视墙进行视频输出。加载双机热备模块来实现2台流媒体服务器的双机热备冗余功能。部署列表如下：流媒体单元视频中间件平台AVS-6网络直播模块AVS-C网络点播模块AVS-P网络录像模块AVS-R帧标记检索模块AVS-FM双机热备模块AVS-Backup通信单元通信单元含2台网络视频管理服务器，通过加载边界模块实现平台与平台之间的互联互通，它将本平台
22、需要向其他平台传输的信令、音视频流转换成标准的协议，发往其他平台的接口网关服务器，同时将收到的采用标准协议的信令、音视频流转换成本平台所能解析的协议语言，送往其他服务器进行分析操作，由此实现平台与平台之间的互联互通。加载双机热备模块来实现2台通信服务器的冗余热备。部署列表如下：通信服务器视频中间件平台AVS-6信令汇接模块AVS-Eproxy上级平台媒体网关AVS-Lite双机热备模块AVS-BackupWEB浏览单元通信单元含1台网络视频管理服务器，通过加载Web浏览模块，提供基于WEB的通信系统信息数据发布及信息浏览查询服务。这些信息包括：网络管理信息、实时监控信息、运行管理信息及资料信息
23、等。通过访问WEB服务器，通过身份验证后，不需要在安装客户端软件，就可以远程浏览控制各个变电站的视频图像，并且根据权限进行录像的查询回放。部署列表如下：WEB浏览服务器视频中间件平台AVS-6Web浏览模块AVS-WEB双机热备模块AVS-Backup操作单元操作单元含1台串口服务器，负责接入监控键盘，实现串口信号和网络数据信号转换；1台监控键盘实现视频图像切换上大屏和前端摄像机控制操作；1套网管软件可对监控系统内部各设备及模块的运行状态进行综合的监视与管理，在必要时对系统数据及配置作及时的修改；1套管理客户端对平台的设备进行管理与配置；1套客户端软件可安装到PC机上实现图像管理、查看回放实时
24、和历史图像。部署列表如下：操作单元串口服务器AVS-NC802专业矩阵键盘AVS-Keyboard环境监控软件AVS-Environment网管软件AnyVision NetManager管理客户端AnyVision Manager监控客户端AnyVision Explorer解码单元解码单元含XX台万能解码器，单台设备具备多个复合输出接口：1个VGA、1个TV-OUT（BNC）、1个HDMI、1个DVI。部署列表如下：解码单元万能解码器AV-DVM801智能分析单元智能分析单元含视频分析服务器主要用于对视频流进行智能分析，能进行入侵检测、滞留检测、图像异常、摄像机镜头移位、视频信号输入更改、
25、信号丢失等情况的检测并发出报警。部署列表如下：移动视频监控系统；AVS Mobile智能视频分析系统AVS VA边界管理模块AVS-VBGP2.1.5.2. 区级平台部署监控中心硬件部署：设备部署按照一个二级区级监控中心进行描述。管理控制单元管理控制单元中含1台网络视频管理服务器，通过加载管理控制功能模块，实现各监控子系统对设备接入、视频与其他系统联动、用户权限、电子地图，并且负责对辖区内的变电站和超高压视频监控中心及其下属变电站的权限分配。部署列表如下：管理控制单元视频中间件平台AVS-6键盘接入模块AVS -K报警管理模块AVS -A短信通知模块AVS -Message门禁管理模块AVS
26、-GM对讲管理模块AVS -IM环境监测管理模块AVS -EM业务管理模块AVS -OM电子地图模块AVS -GIS流媒体单元流媒体单元中含1台网络视频管理服务器，通过加载流媒体功能模块，统一系统视频资源的调度、上传到省级平台实现对实时图像的转发，供客户端和电视墙进行视频输出。部署列表如下：流媒体单元视频中间件平台AVS-6网络直播模块AVS-C网络点播模块AVS-P网络录像模块AVS-R帧标记检索模块AVS-FM通信单元通信单元含1台网络视频管理服务器，通过加载边界模块实现平台与平台之间的互联互通，它将本平台需要向其他平台传输的信令、音视频流转换成标准的协议，发往其他平台的接口网关服务器，同
27、时将收到的采用标准协议的信令、音视频流转换成本平台所能解析的协议语言，送往其他服务器进行分析操作，由此实现平台与平台之间的互联互通。部署列表如下：通信服务器视频中间件平台AVS-6信令汇接模块AVS -Eproxy下级平台媒体网关AVS -EagentWEB浏览单元通信单元含1台网络视频管理服务器，通过加载Web浏览模块，提供基于WEB的通信系统信息数据发布及信息浏览查询服务。这些信息包括：网络管理信息、实时监控信息、运行管理信息及资料信息等。通过访问WEB服务器，通过身份验证后，不需要在安装客户端软件，就可以远程浏览控制各个变电站的视频图像，并且根据权限进行录像的查询回放。部署列表如下：WE
28、B浏览服务器视频中间件平台AVS-6Web浏览模块AVS -WEB操作单元操作单元含1台串口服务器，负责接入监控键盘，实现串口信号和网络数据信号转换；1台监控键盘实现视频图像切换上大屏和前端摄像机控制操作；1套网管软件可对监控系统内部各设备及模块的运行状态进行综合的监视与管理，在必要时对系统数据及配置作及时的修改；1套管理客户端对平台的设备进行管理与配置；1套客户端软件可安装到PC机上实现图像管理、查看回放实时和历史图像。部署列表如下：操作单元串口服务器AVS -NC802专业矩阵键盘AVS -Keyboard环境监控软件AVS -Environment网管软件AnyVision NetMan
29、ager管理客户端AnyVision Manager监控客户端AnyVision Explorer解码单元解码单元含XX台万能解码器，单台设备具备多个复合输出接口：1个VGA、1个TV-OUT（BNC）、1个HDMI、1个DVI。部署列表如下：解码单元万能解码器AV-DVM801智能分析单元智能分析单元含视频分析服务器主要用于对视频流进行智能分析，能进行入侵检测、滞留检测、图像异常、摄像机镜头移位、视频信号输入更改、信号丢失等情况的检测并发出报警。部署列表如下：移动视频监控系统；AVS Mobile智能视频分析系统AVS VA边界管理模块AVS-VBGP成都地区局二级监控中心在管理控制单元和流
30、媒体单元采用双机热备模块，根据此项功能配置，成都市监控中心管理控制单元和流媒体单元设备数量为默认配置的2倍。2.2. 视频监控系统设计2.2.1. 省监控中心设计2.2.1.1. 整体性结构概述系统结构示意图一级监控中心即XX省电力监控中心。一级监控中心的作用是对XX省所有的地区监控中心通过通信网络上传的数字信号进行处理，包括视频信号的切换、显示、图像调阅、报警信号和环境监测信号等主要功能，即负责为用户呈现系统所提供的服务，包括实现实时、历史音视频的解码播放和控制、实现用户权限管理、实现业务开通和管理面、实现系统网络管理维护、电视墙、电子地图、报警联动、智能视频分析和环境监测等功能。且考虑到此
31、次项目是对整个XX省电力系统监控联网，对系统的稳定性要求较高，采用主要服务器热备的方式来提高整个系统的稳定性和冗余性。后端系统包括监控中心和客户端（个人用户）两种业务应用模式。客户端由浏览器和客户端软件构成，可以实现C/S和B/S两种图像浏览方式。监控中心由图像控制管理单元、控制键盘、加载视频中间件的各种功能服务器、解码器和电视墙/大屏幕等显示设备，组成监控中心从平台中选择所需的数字视频图像，通过键盘和客户端的管理控制视频码流解码成模拟信号输出大屏，数字信号直播点播。存储系统采用分布式架构，采用一级监控中心磁盘阵列进行事件、报警和重要点位定制化存储，各级变电站用户查看历史图像经存储单元检索后发
32、送到调看终端。2.2.1.2. 管理服务器2.2.1.2.1. 管理控制子系统 管理控制系统是平台的管理控制服务单元，不考虑硬件瓶颈支持10000路以上的视频源，实现用户管理、干线管理、报警信息的接收与处理以及业务支撑信息管理。 管理控制系统可自成系统，若干个管理控制系统之间通过数字干线相互联网。 管理控制系统支持精细化权限设置和用户权限的全网漫游，支持用户优先级级别管理，满足平台权限管理的要求。 管理控制系统具备干线和路由管理功能，支持任意拓扑结构的视频网络，支持干线的预留、复用和抢占，以保证视频网络在各种状态和每一时刻都能提供最佳的传输品质。 管理控制系统可直接连接模拟监控键盘，操作员可以
33、通过键盘完成绝大多数实时监控的操作。 管理控制系统实现前端设备、后端设备、各单元的信令转发控制处理。 管理控制系统负责报警信息的接受和处理以及业务支撑信息管理 管理控制系统同时也需要提供用户的认证、授权业务以及提供网络设备管理的应用支持。 系统示意图如下：管理控制子系统示意图2.2.1.2.2. 权限管理子系统用户权限管理系统负责全局系统用户的权限授权管理，配合管理控制系统，可针对每个用户、用户组做权限制定和划分，主要功能如下。 用户授权功能:u 用户授权功能包括：增加、删除和变更用户信息；增加和删除用户对应的用户组权限回收 用户登录身份校验u 用户登录时所需模块：登录客户端 登录客户端:u
34、负责与用户直接交互的系统，它可以是运行在PC上的用户登录软件，也可以是三维控制键盘 用户使用资源时的鉴权:u 用户使用资源前，首先要对用户进行鉴权，查询到用户所属的用户组，获得用户对资源所拥有的权限与级别，解决好资源争抢和共享等情况后，完成鉴权过程。 系统示意图如下：2.2.1.2.3. 配置管理子系统 配置管理系统管理对象包括：用户和用户组、资源以及用户对资源操作的权限。 配置管理系统的功能：资源的统一编号与管理、用户及用户组信息编号与管理、划分用户所能使用的资源以及分配用户使用对于资源的权限 配置管理系统提供在线（on-line）或离线（off-line）编辑配置数据库两种方式：在线（on
35、-line）方式为配置管理提供空间上的便利，一方面操作员可以在网络连通的情况下，通过软件直接线上修改配置数据库，另一方面其它局部系统能够自动与中心配置数据库同步，只需修改中心，无须其它局部一一重复修改，大大减少配置的繁重工作，体现了分布式结构的优势离线（off-line）方式为应急情况提供配置管理便利，操作员在本地即可修改配置数据库，并使本地系统及时得到最新配置，体现系统局部自治的特点系统示意图如下：2.2.1.2.4. 资源调度子系统 提供实时对系统内数据转发服务器数据流量的监视与统计，根据统计实时分配数据流的走向。充分利用各转发服务器的资源。在发生重大事件时，图像资源调度管理系统能够将事件
36、视频图像指定转发到相应存储设备中实现存储。图像资源调度管理系统能够将报警图像指定存储在特定存储设备中。2.2.1.2.5. 网络管理子系统 通过网管系统，可实时利用TCP/IP网络对整个系统中的服务器进行监控。对监控系统内部各设备及模块的运行状态进行综合的监视与管理。在必要时对系统数据及配置作及时的修改，并实现网络化管理。本项目提供全网一致的网管软件，完成全网设备运行状态的监测和维护管理，主要的功能包括设备在线巡检功能、远程设置时钟、设备远程重启、视频源状态查询、设备录像状态查询、设备性能参数查询及统计等。2.2.1.2.6. 设备接入子系统 具备数字设备接入模块，能兼容多种视频存储格式，支持
37、知名常用品牌（如：海康、大华等）录像设备的接入，数字设备接入模块具有完善的索引机制，能提高视频查询效率，而且拥有完整的操作、信息日志功能。 基于IP管理模式，提供预案管理功能，预案触发支持外部报警、用户手动、系统定时等多种模式。 提供系统关键设备运行状态在线监测机制，实现系统运行、故障信息查询、归类统计等功能，并配套相关软件，实现关联信息的即时发送，为系统故障发现和判断提供及时有效性的保障。 系统示意图如下：2.2.1.3. 流媒体服务器2.2.1.3.1. 直播转发子系统 在主控中心配置的视频转发系统主要用于将已经数字化的视频信息利用网络进行数据转发，单台支持100路，监控中心总共支持400
38、路实时视频图像的直播并发，这样可降低核心网络和服务器的负担。视频转发系统实现音视频请求、接收、分发，支持多级级联和分布式部署。视频转发系统仅接受本节点管理控制服务器的管辖，但为其它节点提供流媒体服务访问接口。 视频图像转发系统用于数字视频图像的转发，物理上由多个视频图像转发服务器组成，每个视频图像转发服务器都配置了若干条数字干线，通过冗余的数字干线配置，一旦某些视频图像转发服务器出现崩溃时，视频图像转发系统的自动路由机制将找到冗余的视频图像转发服务器，让视频走这个新找到的视频图像转发服务器的数字干线。 系统示意图如下：结构示意图2.2.1.3.2. 点播录像子系统 点播录像系统完成本节点之间所
39、有图像信息的实时存储并满足本节点内以及其他节点（各级监控中心以及其他有权限的部门）用户对本节点历史图像信息（录像）的点播需求。监控前端的图像存储点播设备，可支持100路图像的并发点播和100路图像并发录像，可根据需要灵活扩展。 系统示意图如下：2.2.1.3.3. 分布存储子系统 此系统采用3级存储架构，前端实时滚动存储，一级和二级监控中心进行事件、报警、按需定制化备份存储。结构示意图2.2.1.3.4. 索引检索子系统 视频图像索引检索系统以数字视频图像录像文件为单位进行管理，用户通过录像检索客户端来登录录像存储系统，输入相关查询参数即可通过网络获取到视频信息。功能：负责从储存系统提取录像文
40、件信息，将文件相关的摄像头名称、 文件开始时间、文件长度以及和这个摄像头相关的事件信息都录入关系数据库中，在关系数据库中建立多关键字（例如摄像头名称，突发事件等）和具体录像文件映射的关系。规模：每台录像信息索引服务器负责跟若干视频管理控制服务器建立录像索引，由于各平台中存储系统数量和规模都很大，录像信息索引服务器建议以服务器挂载磁盘阵列群的方式存在。防错冗余：为了解决某台录像信息索引服务器崩溃后，它所负责的录像仍然能够索引到，录像信息索引服务器可以多台同时配置为相同的磁盘阵列建立录像信息索引，这些配置相同的录像信息索引服务器同时运行，其中一个磁盘阵列端崩溃，另外的磁盘阵列就自动承担起检索工作。
41、录像检索客户端：负责提供用户友好界面，通过多种关键字作为条件定位到服务器上的相应录像文件，并且在本地回放。通常，用户选定了指定摄像头A，录像检索客户端会罗列出跟摄像头A相关的所有信息，包括：录像的开始时间，录像时间的长度，在此录像过程中发生的事件，事件发生对应的时间点和延续时间，事件的类型等，用户可以根据所要关注的情况输入关键字来检索录像文件。 系统示意图如下：2.2.1.4. 智能分析服务器 智能视频（IV，Intelligent Video）源自计算机视觉（CV，Computer Vision）技术。计算机视觉技术是人工智能（AI，Artificial Intelligent）研究的分支之
42、一，起源于Marr的视觉计算理论，它的目的在于在原始图像数据与有关图像的描述之间建立映射关系，从而使计算机能够理解视频画面中的内容。 视频监控中所提到的智能视频技术主要用于自动分析和获取视频源中的关键信息。借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行数据处理，过滤掉用户不关心的信息，为变电站用户提供有用的关键信息。 此次项目设计要求如下：视频监视系统应能支持视频智能分析功能，支持入侵检测、周界防护、逗留（滞留）检测、可疑物品遗留检测、图像异常告警识别等应用。2.2.1.4.1. 核心技术构建智能视频监控系统需要两大方面的核心技术：计算机视觉技术与嵌入式芯片技术。计算机视觉技术 其研
43、究目标是使计算机具有通过一幅或多幅图像认知周围环境的能力。这种能力将不仅使机器能感知环境中物体的几何信息，包括它的形状、位置、姿态、运动等，而且能对它们进行描述、存储、识别与理解。计算机视觉，作为一门独立的学科正在受到广泛的重视，计算机视觉已应用于遥感图像分析，文字识别，医学图像处理，多媒体技术，图像数据库，工业检测与军事以及视觉监控等领域。 计算机视觉在智能监控中主要是解决摄像机的定标，多摄像机的协同，基于主动视觉的感兴趣区域划分，景深及目标尺寸估计，目标的运动估计，目标的分类及行为分析，特殊情况报警及控制，系统的动态学习等。目前发展的重点是多摄像机的协同监控，基于主动视觉的感兴趣区域划分，
44、目标的分类及行为分析，特殊情况报警及控制，系统的动态学习等。 计算机视觉技术又可被分为Low-level Vision 与 High-level Vision两大分支。低层视觉技术（Low-level Vision）要解决特征提取、运动检测、多目标跟踪等基本问题；High-level Vision希望得到对场景的语义理解，比如有关目标运动轨迹的判别，异常行为异常事件的最终结论等等。下面图示了一个运动目标统计及异常事件生成的过程：嵌入式芯片技术 以DSP为代表的嵌入式技术的迅猛发展，为视觉技术在产业界的应用提供了实现的基础和产品化的保证。由于视频处理高计算复杂度的本质，使得很多年来有关视频处理及
45、压缩的产品化实现都面临计算资源不够的难题。 随着芯片技术特别是DSP技术的发展，从本世纪初开始，这些矛盾逐渐得以缓解。德州仪器公司的定点DSP芯片单片处理能力已经达到8GIPS，已经有了符合H.264 Baseline编解码标准的DSP软件实现。嵌入式芯片技术的发展保障了计算机视觉技术的产业化应用。2.2.1.4.2. 系统组成 整个省级监控中心智能视频分析系统主要由管理平台以及传输网络构成。前端接收摄像机传出的标准视频信号，处理后将关键数据通过传输媒介发送给中心管理平台，由管理平台对不同智能前端发来的信息进行按照用户设定的规则进行综合事件分析与判别，并将反馈的控制信号发送给相应的智能前端。
46、智能管理平台是后台的核心处理软件，运行于linux操作系统，通过加载各视频中间件分离出来的智能分析服务模块，实现的主要功能包括：入侵检测：对未经允许而进入特定区域的行为产生报警。每路视频中，可设置多个防区，每个防区可分别设置检测规则，并可以多防区同时进行检测和跟踪；能检测各种形状的物体如：人、动物、包裹等；检测到目标后如果目标在防区内停留超过预定时间或目标在防区内走过预设的一段距离方触发报警。逗（滞）留检测模块：当人员在警戒区内滞留超过用户自定义的时间时产生报警，用以识别人员在禁停区域长时间停留或逗留，滞留的判别不受人员在警戒区内的行为影响。可疑物品遗留模块：当物体在警戒区内滞留超过用户自定义的时间时产生报警。能检测各种形状的物体如：人、包、旅行箱等；用户可灵活设置允许物体遗留时间。视频分析报警连联动模