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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流案例1：工地施工无线视频监控系统解决方案.精品文档.施工工地无线视频监控系统技术方案目录一项目概述11.1项目背景及建设目标11.1.1项目背景11.1.2建设目标11.2设计依据和设计原则21.2.1设计依据21.2.2设计原则2二系统特点及方案优势42.1系统特点42.2方案优势5三系统设计方案73.1系统设计73.1.1监控点位设计73.1.2网络传输设计83.1.3监控中心设计93.2无线监控设计93.2.1无线监控点设计93.2.2无线中心点设计103.3监控中心设计113.3.1监控平台设计113.3.2电视墙设计123.3.3分
2、控席位设计123.4系统功能123.4.1系统业务功能介绍123.4.2系统管理功能143.5频率干扰处理的考虑14四主要设备技术规格164.1一体化智能摄像机164.2TNS-5000系列无线网络视频服务器产品174.3TWT-2001/2001H 无线视频收发器194.4TSIM-4000无线视频监控平台214.5监控平台服务器244.6分控主机254.742英寸液晶电视26一 项目概述项目名称： XX施工工地无线视频监控项目建设单位：1.1 项目背景及建设目标1.1.1 项目背景为规范建筑业施工现场管理，并借助计算机信息网络技术手段实现建筑业监督管理的信息化，强化监督执法部门的监管手段，
3、提高政府宏观调控的科学性、动态性、准确性，根据杭州市建委对各工地现场监控的需求，建立一套具有统一性、完整性和科学性重大工程施工工地视频监控系统，在现有的管理机制中整合视频管理的元素，做到动静皆管的立体管理机制，可以更有效地对建筑工程施工进行管理。1.1.2 建设目标施工工地视频监控系统的建设目标：l 对重点或大型工地的重点位置监视，并可根据需要改变监控的角度和焦距，及时发现问题；l 向用户提供最高达到720576解析度，25帧/秒的高质量监视画面，在光照较好的情况下获得清晰的视频监控图像；l 监控单一工地场景的现场情况、分屏监控不同工地的现场图像，并实现多点场景之间的自由切换，做到所有视频监控
4、点与监控中心的时钟同步；l 监控中心根据需要可随时录像，分监控中心通过安装监控软件可实现本地录像；l 系统具备双向语音通讯功能，通过语音远程通知施工工地相关信息；l 监控系统便于移动和现场安装，在工地施工完成后，可对现场监视设备进行回收再利用，避免重复投资；l 视频监控图像能供其他需求单位或部门共享使用，提高系统的使用效率和投资收益。1.2 设计依据和设计原则1.2.1 设计依据根据中华人民共和国国家安全行业标准GB50348-2004安全防范工程技术规范、GB/T74-2000安全防范系统通用图形符号、GA/T75-1994安全防范工程程序与要求及相关标准的内容，并考虑本系统今后发展扩充的要
5、求，指定本系统的设计原则： XX施工工地视频监控项目招标文件 GB/T 2887-2000电子计算机场地通用规范 GB/ 50198-1994民用闭路监视电视系统工程技术规范 GA/T 75-1994安全防范工程程序与要求 GA 308-2001安全防范系统验收规则 GA/T 367-2001视频安防监控系统技术要求 DB/T 334-2001安全防范系统1.2.2 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。l
6、 可靠性系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，所有整个无线网络的拓扑设计、设备配置、协议支持都必须充分体现出对高可靠性的支持。无线网状网络不仅本身就具有高可靠性，而且还有高适应性。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。无线网状网具有自愈的能力，并不需要网络管理员手动完成新路由设置。l 安全性网络系统应具备多种可选安全机制，以适应不同应用情况下的需求；l 开放性无线视频监控系统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
7、消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45、CAN等通讯接口，可实现远程控制。l 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。l 经济合理性该系统具备只需一次性建设投入及后期相对低廉的维护费用的特点，而无需租用运营商光缆，长期成本更加经济合理。同时网络设备及监控设备还可以根据实际需求在一定范围内进行迁移，保护投资；站点数量设计采用覆盖和容量综合设计的方法，达到覆盖、容量、质量和投资成本的平衡，确保网络以最少的投资，满足用户的需求。l 提高监管力度与综合管理
8、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二 系统特点及方案优势2.1 系统特点l 实时全方位的施工现场监控平台通过施工现场视频监控平台，建委执法人员可以使用在办公室、家中、外地的任何一台接入Internet的计算机，通过安全授权，就可以实时观看所辖区域的所有各施工工地的现场情况。l 加强建委对各工地监管的执法力度通过施
9、工现场视频监控平台，有效利用信息化手段，全面提高对施工工地行政执法效率、监管水平，同时极大地节约人力资源。通过安装于各施工现场的监控点，全天24小时在线实时、不间断的传送现场实时情况，全面加强了对全市各工地的监管的执法力度，从根本上保证了建筑施工的质量和安全。l 全面加强对重点基础建设项目的管理与支持力度通过施工现场视频监控平台，建委执法人员可以随时了解重点基础建设项目的建设进度，建设质量，安全防护，操作规程等，为重点基础建设项目的顺利实施提供了有力保障。 l 有利于加强对各工地管理力度 通过施工现场视频监控平台，有利于建委执法人员加强对全市各工地的基础管理、质量管理、安全管理、现场管理、宣传
10、教育、卫生防疫、人员管理的管理力度，有效杜绝重大疫情传播，重大建设事故的发生。l 远程语音对讲，实现对各施工工地的远程指挥与协调通过施工现场视频监控平台，建委执法人员可以远程与单个、多个施工工地进行多媒体对讲，及时纠正施工工地的执法、违规行为，防止重大险情的发生，以及建筑工人伤亡事故发生的机率。通过施工现场视频监控平台，建委执法人员可以及时与工地建设方、监理方交流建筑施工方案，组织分步验收工程人员。l 提供了及时、方便、高效、节约的新模式远程视频会议通过施工现场视频监控平台，建委执法人员可以远程召开视频会议，召集工地建设方、监理方、使用方代表召开工地远程办公会议，及时纠正违规建设行为，交流分项
11、工程审批事宜。l 对违法、违规建设行为，提供录像取证方式，有利于建委管理人员执法有理有据的执行 通过施工现场视频监控平台，提供录像取证方式，为建委执法人员对违法、违规建设行为纠正、处罚，提供的有力证据与依据，做到执法的有理有据，便于建委执法人员执行法规。l 全面提高执法人员工作效率，提高对全市建筑工地和重点建设项目的监管水平通过施工现场视频监控平台，提供实时在线监控，无人值守监控，全方位立体监控，为建委全面提高执法人员工作效率，提高对全市建筑工地和重点建设项目的监管水平提供了有力工具。 2.2 方案优势l 组网灵活，部署迅速基于无线网络的视频监控系统具有应用灵活，部署迅速的特点。该系统能够根据
12、实际需求，针对需要监控的区域，以极快的速度进行扩展和部署，达到实时视频监控的目的，而无需花费大量时间铺设线缆；l 经济合理，保护投资该系统只需一次性建设投入及后期相对低廉的维护费用，而无需在监控区域敷设线缆，较其它解决方案更加经济合理。同时，网络设备及无线监控设备只需要简单的拆卸和安装就可以实现回收再利用，避免了重复投资；l 技术领先，功能全面该系统采用了先进的H.264数字视频压缩技术和无线网络技术，在保证画面质量的前提下，可有效的降低存储介质的容量，有效地节约了成本；能够达到有线网络视频监控同等的视频效果，并实现监控、录制、存储、回放等功能。l 数字加密，安全可靠该视频监控系统基于无线IP
13、网络，空中接口已实现基于IPsec等技术的加密措施，是具有健全安全体制的监控网络，可以独立运行，也可以按照行业要求，通过视频流数模转换或者架设安全网闸、防火墙及入侵检测系统，实现与行业专网的融合。三 系统设计方案3.1 系统设计系统结构示意图3.1.1 监控点位设计每个施工工地设计两个监控点，前端采用一体化智能高速球机，对重点区域进行实时视频监控。3.1.2 网络传输设计l 组网设计每个工地安装一台TWT无线收发器，TNS-S5261无线视频服务器将一体化智能高速球机采集到的实时视频进行压缩编码，并通过2.4GHz无线网络将视频数据实时传输至TWT-2000无线收发器。TWT-2000无线收发
14、器通过光电转换器与接入光纤，与监控中心建立通信。l 系统带宽计算根据需求，每个施工工地建设2个监控点位，均采用D1格式，码流2Mbps，通过无线网络将实时视频传输至无线收发器。TWT-2000无线收发器的802.11g无线网络协议速率为54Mbps，实际可承载数据流量在25Mbps以上，完全能够满足要求。根据目前的需求，每个施工工地的光纤接入点至监控中心需要至少4Mbps的数据带宽。监控中心的接入带宽根据需要实时浏览的监控视频数量来配置。3.1.3 监控中心设计监控中心需要架设多台服务器分别作为流媒体转发服务器、存储服务器、分控主机。3.2 无线监控设计3.2.1 无线监控点设计前端无线远程监
15、控点的结构如上图所示，包括无线视频服务器、摄像机两部分。一体化摄像机采集到模拟视频信号，通过视频线和双绞线将模拟视频信号和云台控制信号传输给无线视频服务器，无线视频服务器将模拟视频信号进行压缩编码，得到H.264格式的数字视频，并通过无线视频服务器自身的无线传输系统，外接定向天线，通过无线网络与前端中心点的无线收发器进行通信。要进行远程监控，大量的视频数据就需要通过网络进行传输，必须进行压缩，MPEG-4或H.264是现在业界主流的视频压缩编码技术。l MPEG-4如果说，MPEG-1“文件小，但质量差”；而MPEG-2则“质量好，但更占空间”的话，那么MPEG4则很好的结合了前两者的优点。M
16、PEG-4是超低码率运动图像和语言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。 MPEG4标准的占用带宽可调，占用带宽与图像的清晰度成正比。以目前的技术，一般占用带宽大致在几百K左右。从视频压缩编码技术来看，新一代的基于对象的编码标准MPEG-4目前是实现对视频图像编解码、压缩、传输等过程最适宜的编解码技术。l H.264分层设计：H.264的算法在概念上可以分为两层：视频编码层（VCL：Video Co
17、ding Layer）负责高效的视频内容表示，网络提取层（NAL：Network Abstraction Layer）负责以网络所要求的恰当的方式对数据进行打包和传送。高精度、多模式运动估计：H.264支持1/4或1/8像素精度的运动矢量。在1/4像素精度时可使用6抽头滤波器来减少高频噪声，对于1/8像素精度的运动矢量，可使用更为复杂的8抽头的滤波器。在进行运动估计时，编码器还可选择“增强”内插滤波器来提高预测的效果。在H.264中，允许编码器使用多于一帧的先前帧用于运动估计，这就是所谓的多帧参考技术。44块的整数变换：H.264与先前的标准相似，对残差采用基于块的变换编码，但变换是整数操作而
18、不是实数运算，其过程和DCT基本相似。这种方法的优点在于：在编码器中和解码器中允许精度相同的变换和反变换，便于使用简单的定点运算方式；面向IP：H.264 草案中包含了用于差错消除的工具，便于压缩视频在误码、丢包多发环境中传输，IP信道中传输的适应性。其他的技术亮点还有统一的VLC、帧内预测等等，这使得H.264在压缩编码方面比MPEG-4存在更大的灵活性。基于以上分析，网络视频监控选择MPEG-4/H.264视频编码协议实现监控图形的压缩和还原。MPEG-4/H.264编解码协议的高效性可在有限的网络带宽资源下提供清晰流畅的图像。3.2.2 无线中心点设计如上图所示，前端中心点由两个部分组成
19、，无线收发器和光电转换器。3.3 监控中心设计监控中心由监控平台服务器、分控主机、电视墙等部分组成，实现在分控主机上浏览实时监控图像，同时实现将重点区域监控视频投放在电视墙上，轮巡监控。监控中心拓扑图3.3.1 监控平台设计监控平台服务器安装无线视频监控平台软件，该软件由转发服务器（FTS）、数字解码控制服务器（CSS）、电子地图客户端（E-Map Client）、视频管理客户端（Surveillance Manager Client）、报警管理/事件日志服务器（Alarm/Event System）、管理中心（Manager Center）等组件组成。该监控平台服务器实采集前端数字视频并将流
20、媒体转发至分控主机和视频解码器，分控主机通过平台客户端软件浏览的实时视频均来自平台服务器的流媒体转发服务器，视频解码器同样采集来自平台服务器的数字流媒体，并解码还原为模拟视频信号，投放至电视墙。3.3.2 电视墙设计电视墙由4块42英寸液晶电视组成，采用壁挂方式安装在监控中心，其视频信号源来自视频解码器。3.3.3 分控席位设计本监控中心设计两个分控席位，均采用PC机作为分控主机，安装平台软件的客户端组件，通过采集来自监控平台服务器的数字流媒体来浏览前端实时监控视频。3.4 系统功能3.4.1 系统业务功能介绍l 图像监控图像监控是本系统最基本的功能。通过安装有客户端软件的PC或电视墙可对监控
21、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。客户端界面l 实时数据存储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
22、像、告警触犯录像。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，可为破案等提供线索、证据等。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。l 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。3.4.2 系统管理功能n 用户管理提供用
23、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n 认证管理实现用户登录信息的认证登录用户的授权n 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n 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n 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3.5 频率干扰处理的考虑根据目前国内外固定无线宽带接入系统的建设经验，固定宽带无线接入系统干扰源主要来自系统内部的干
24、扰和相邻系统间的干扰。对于系统内部以及相邻系统之间的同道、邻道干扰抑制能力主要取决于系统的载干比(C/I)。对于系统内部，可能的干扰有相邻扇区间的邻道干扰和相隔扇区间的同频干扰。克服系统内部干扰的主要手段是采用合理的频率规划方案及发射天线的极化方式。对邻道干扰，扇区之间最严重的干扰频率是两个相邻的载频点。在网络规划时期，通过采用合理的频率规划方案，调整天线的极化方式以减少邻道干扰的影响。对相隔扇区的同频干扰，在系统组网中目前主要采用背对背的频率2次复用，通过有效控制天线的前后比及天线的极化方式，来消除同频干扰。同时在满足系统传输指标的前提下，尽可能地降低基站发射功率使得不同基站间越区干扰电平降
25、到最低。同时选择高性能天线，调整天线方向，合理设计扇区布局。尽可能地利用建筑物的阻挡以降低不同蜂窝之间的干扰。对于来自系统外部干扰，在站址选择时，要对地形、天线方位以及其它链路来的干扰等进行考虑，需要避开雷达、散射通信系统以及卫星通信等系统的外界干扰源。 因此对于干扰问题的解决，传播设计在无线网络规划中是至关重要的。而在给定路径和当地气候条件下，天线高度是传播控制的唯一手段，具体方法的选用需根据实际情况而定。当覆盖区域不重叠时，以邻道C/I作为干扰计算的依据；对于覆盖区域重叠情况，应保证基站之间保持足够的垂直和水平距离，并与干扰者协调，要求其降低功率，减轻干扰。对于我们目前建设的网络来说，在前
26、期规划时，根据现场实际情况，充分利用地形地貌，做好频率规划，合理的选择站址和天线的运用，将能很好的提高系统的性能。四 主要设备技术规格4.1 一体化智能摄像机4.2 TNS-5000系列无线网络视频服务器产品产品介绍：携远天成TNS系列网络视频服务器突破“具备IP接口即网络安防”的误区，采用高安全、高开放的安防专用通信协议W.Link，实现了全程带宽管理、智能动态码率控制、配置策略管理、设备级联动等功能，真正解决了传统网络安防不可靠的问题。 携远天成TNS系列网络视频服务器具有无线内置（802.11a/b/g/n、 3G、GPRS、CDMA等多种内置接口）、长距离（ 30Km ）、高带宽（有效
27、速率300M）三大特点，具备降低建网成本、实现灵活部署、提供便捷安装、减少重复投资的优势。产品图片：型号TNS-S5161TNS-S5162TNS-S5164视频压缩标准H.264/MPEG4压缩分辨率4CIF/ 2CIF/CIF/QCIF视频输入路数（P/N自识别）124视频传输接口RJ45 10/100Base-TX IEEE802.11a/b/g/n视频接口标准BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75）视频帧率PAL：25帧/秒，NTSC：30帧/秒压缩码流类型视频流或复合流视频压缩码率16K2M，也可以自定义（上限8M，单位：bps）音频压缩标准G.711音频输入路数124音频接口标准
28、BNC（线性输入，阻抗600）语音对讲输入1（3.5mm音频插座）语音输出1（3.5mm音频插座）音频压缩码率16Kbps外部接口1个RJ45 10M/100M自适应以太网口，1个RS485口,一个USB,一个SD报警输入1路2路4路报警输出1路电源DC12V功耗小于15W工作温度-15-55工作湿度10-90尺寸210mmX117mmX46.7mm重量0.8kg专业H.264编码芯片及去隔行技术，提供高清晰D1视频专业AD转换芯片保证高实时性专业无线传输保证清晰度、实时性等视频效果等效于有线网络传输质量支持WEP、WPA、WPA2高强度加密算法4.3 TWT-2001/2001H 无线视频收
29、发器TWT特性： 支持300Mbps高带宽无线视频传输（802.11n系列） 支持15公里远视距无线视频传输 支持WEP、WPA、WPA2、WAPI无线加密 无线视频关键帧保护 支持RS485、RS232、CAN工业总线接口 支持更人性化无线信号强度直观提示 半室外设计，防护等级IP63 最低3.5W低功耗，兼容7.524V直流/交流宽幅电压 精巧型防盗防拆卸，方便部署与监测拆装TWT硬件规格：型号TWT-2001TWT-2001H无线发射功率100mW500mW运行模式胖瘦可转换产品描述单模高性能半室外壁挂型（IP63）尺寸（mm、长宽高）1605050接口1802.11b/g/n，110/
30、100以太网，1RS485，1RS232，1CAN电源本地供电7.524V AC/ DC兼容天线接口1标准RP-SMA型天线接口工作温度0C45C工作湿度10%90%（非冷凝）存贮温度-20C70C存贮湿度10% 90%（非冷凝）整机功耗3.5w8.5w安全规范GB4943-2000，UL 60950-1， EN 60950-1，IEC60950-1EMCEN300 328，EN301 489，EN55024，CISPR22，EN61000RFFCC Bulletin OET-65C，EN 300 328，EN 301 893MTBF200000HTWT软件规格：工作模式IEEE802.11b
31、/g发射功率20dbm27dbm可调功率1dBm覆盖范围1km5Km（使用外置天线可传输更远视频图像）虚拟AP(SSID)支持安全策略加密WEP/WPA/WPA2/WAPI每SSID支持不同的加密、认证方式用户隔离支持AP上二层转发抑制支持虚拟AP(多SSID)之间的隔离报文过滤支持SSID隐藏支持认证基于MAC地址的认证、802.1X、PSKMAC过滤支持4.4 TSIM-4000无线视频监控平台主要功能管理中心（Manager Center）管理所有设备用户配置信息（查询、修改、删除）管理数据库（备份、删除策略）视频管理客户端（Surveillance Manager Client）实时监
32、控图像调节云镜控制语音对讲电子地图客户端（E-Map Client）管理所有地图文件及对应设备坐标提供报警事件准确定位，同时显现前端图像与报警文字提供多层地图嵌套，呈现更完整地图功能支持多种地图图片格式（矢量、位图、CAD）报警管理/事件日志服务器（Alarm/Event System）处理所有报警相关操作管理所有设备报警联动配置信息（查询、修改、删除）报警预案策略制定报警日志管理转发服务器（FTS）提供媒体转发接口管理所有由自身转发的媒体流，提供查询、停止转发接口提供MC管理中心服务器进行负载均衡调度时所需要的接口数字解码控制服务器（CSS）使用软件方式，对数字电视墙进行方便的拖拽，构建灵活
33、的数字化电视墙显示系统主要软件模块 组织管理机构、部门管理 设备管理设备区域划分、及添加、删除、更改、显示、查询 用户/角色管理用户角色划分、权限管理、及添加、删除、更改、显示、查询 视频监控客户端实时监控、历史查询、录像剪接、合并、云镜控制 电子地图客户端报警事件精准定位，同步显现图像与报警文字信息多层地图嵌套 日志系统管理管理系统所有日志，提供查询，删除，备份策略 预案系统处理所有报警相关操作。有设备报警时，平台系统会与其交互，并联动报警操作。根据报警类型和级别，确定对应报警信息上报策略 (端子级报警上报普通用户，设备级报警上报管4.5 监控平台服务器4.6 分控主机4.7 42英寸液晶电视