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1、智慧景区视频监控子系统建设详细设计方案视频监控子系统是整个安防规划的重点，它是一个分布式的系统，为平安景区提供安全监视、设备监控、管理运维、案发后查、证据提取等有效的技术手段。该子系统具有智能化、高效率特点，系统采用数字化采集、全网络传输、集中存储、控制及显示，主要由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。系统具有可扩展和开放性，以方便未来的扩展和与其他系统的集成。视频监控子系统最直接、最主要的作用就是使管理人员能远程实时掌握景区内各重要区域发生的情况，保障监管区域内部人员及财产的安全。1.1.1 前端子系统设计1.1.1.1 监控方式选
2、择为详细记录监控区域的实时图像，在本方案中设计采用全高清网络摄像机进行监控，主要从技术成熟度进行考虑：现阶段网络化的技术发展已足够支撑大数据量的传输，并且网络的数据传输效率在飞速向前发展，网络的带宽已不再是海量数据传输的瓶颈；同时，海量存储技术已走向成熟，海康威视存储系统已完全能轻松完成海量存储的艰巨任务，让数据存储更高效、更安全。因此，如今的配套技术已经完全能够支撑全高清视频监控方案。从市场的客观需求考虑，高清化的需求在如今越来越迫切。根据我司以往项目经验，当一些事件发生调取录像时，现场只是客观的将事件经过记录下来，无法通过案发录像提供当事人信息如面部特征等。高清视频监控技术可以从根本上解决
3、这一问题，下图是在高清网络摄像机的帮助下截取的视频单帧图像，在高分辨率的图像中，我们可以轻松看清目标物在距摄像机较远位置的图像细节。综合上述的技术成熟度及现今的业务发展需求，采用全高清网络摄像机监控方案是未来视频监控行业的必然趋势。本方案也正是迎合现今的实际需求，在上述背景下提出，同时海康威视也是想通过公司的研发成果，将视频监控技术带向新高度。视频图像质量的好坏是判断监控系统建设水平的重要标准，而摄像机的选型对视频图像的呈现效果有着至关重要的影响。所以，根据景区实际情况合理的选择监控摄像机对建设高性价比的监控系统有重要的意义。1.1.2 监控点规划风景名胜区内需要监控的点位详细可分为以下几种：
4、1）进出口要道：进出口要道是停车场、检票口、山门等的咽喉，是游客及车辆的必经之道，也是闲杂人员和犯罪分子可能出入的地方。它是景区管理的重要部分，其管理监控的好坏直接关系到游客的生命和财产安全。2）景区交通危险路段监控：对危险区域的道路情况和山体情况进行实时的监控，及时排除交通意外事故和山体塌方、滑坡的危险情况，和在旅游旺季车辆的流量进行实时监控，方便管理人员对车辆及游客进行及时疏散与抢险。3）游客集散地监控：由于景区内的游客的不停流动，容易造成景区内发生意外事故或对景点造成生态上的破坏，通过视频监控，随时掌握游客在景点内的情况，在发生意外情况时，景区管理人员能迅速准确地到达事故现场，总监控中心
5、也能进行远程指挥，确保景区内游客的安全，避免游客对景点的破坏，减少景区的事故发生率。4）主要参观路线：景区中的主要参观路线是游客最集中的部位，绝大部分的游客会根据导览指示通过主要参观路线沿途观览，而此些路线也往往容易发生游客意外事件，对主要参观路线的监控可有效掌控景区内的秩序及现场状况。5）其他重点位置：景区一般占地面积都不小，景区内的旅游区域因为地理条件的不同或功能区块设置的不一致导致景区内的重要监控区域分布有不同的环境、条件1.1.2.1 前端防雷接地设计 防雷接地网设计景区监控系统应严格执行国家的有关标准和规范，立杆防雷接地电阻10。立杆的基础由钢筋加混凝土构成，首先用四根50毫米的钢管
6、或50505mm的角钢作为接地极，同时用镀锌扁钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分，再此接地网与法兰盘进行焊接，钢管或角钢需经过热镀锌工艺处理，以增加抗腐性能和提高其导电性能。如下图所示：当土壤电阻率太高而不能满足要求时，采用垂直接地极减阻剂的方法使地网接地电阻符合要求。 前端设备防雷设计景区监控系统需全面考虑整个监控网络的防雷问题，特别是前端室外监控点防雷。为保护摄像机不受到直接雷击而在立杆上设计安装避雷针，避雷针采用不小于25的圆钢，并和立杆一次成型。在设备箱内我们对电源、信号线及控制线路安装相应的防感应雷措施，型号选用合格国产名牌避雷器。为避免在现场产生感应雷高电位闪络放电和雷电波磁场而
7、损坏设备，在安装现场所有的信号线路做屏蔽做等电位接地处理。 前端设备如摄像头置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用12的镀锌圆钢。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线穿金属管屏蔽。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器。光纤网络摄像机的避雷如下图所示：电源避雷器至监控中心AC/AC24VAC24VAC220V供电前端摄像机电源使用AC24V或DC12V，由变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在变压器前端，如直流电源传输距离大于15米，则摄像机端还应串接低压直流避雷器。
8、同时选择防护等级比较高的防雷箱体，同时在里面配置交流电源浪涌保护器、直流电源浪涌保护器和网络信号浪涌保护。1）电源浪涌保护器 考虑到摄像头大部分是室外裸露安装，容易受到直击雷的影响。本系统选用C级电源浪涌保护器，除了能够防止间接雷8/20s的能力，还具备防止直击雷10/350s的能力。 交流电源经配置的自动重合闸开关(含防雷浪涌保护器)引接入设备箱使用，如果直流变压器与直流电源供点电长度不超过15米，则可省去直流电源浪涌保护器。2）网络信号浪涌保护器网络信号浪涌保护器的外壳防护等级为IP20，具有使用寿命长，防护等级高的特点。1.1.3 存储子系统设计1.1.3.1 云存储介绍云存储是在云计算
9、（cloud computing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，应用存储虚拟化技术将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。所以云存储可以认为是配置了大容量存储设备的一个云计算系统。 依据云存储的功能特点，海康威视公司专门针对大容量视频数据的存储和管理以及满足视频监控领域特殊的应用需求，量身设计了一套海康威视视频云存储监控系统。海康威视视频云存储系统可以同时应用于视频、图片混合存储，承担整个系统内的视频/图片的数据写入/读取工作。云存储系统一方面采用了基于云架构的分布式集
10、群设计和虚拟化设计，在系统内部实现了多设备协同工作、性能和资源的虚拟整合，最大限度利用了硬件资源和存储空间。另一方面，通过将云存储的存储功能、管理功能进行打包，通过开放透明的应用接口和简单易用的管理界面，与上层应用平台整合后，为整个安防监控系统提供了高效、可靠的数据存储服务。1.1.3.2 拓扑结构视频云存储设备拓扑图如下：视频云存储管理节点（CVMN）：部署存储管理服务器，是视频云存储系统的核心节点，作为云存储系统的调度中心负责云存储系统资源管理、索引管理、计划管理、策略调度等。根据项目对存储容量需求、前端支撑数目、性能要求、可靠性要求，存储管理节点可以按照两种方式部署：HA部署、集群部署。
11、视频云存储节点（CVSN）：作为云存储系统业务的具体执行者负责视频数据存储、读取、存储设备管理、存储空间管理等。1.1.3.3 功能设计海康威视视频云存储系统面向视频应用定制化开发，提供了丰富的功能接口供视频监控管理平台调用，主要功能如下图所示：1.1.3.4 主要特性1) 高效灵活的空间管理 对存储资源进行虚拟化整合，提高用户管理效率； 支持存储资源的在线扩展，实现容量与性能的线性增长； 虚拟空间可灵活调整，不但能扩大，同样能缩小；2) 海量数据的快速检索 采用一体化索引设计，大大提高了查找速度； 深化视频、图片的应用设计，支持I帧信息快速读取；3) 持续可靠的数据服务 提供7X24小时不间
12、断高效可持续的数据服务，充分保护数据安全和可靠性； 采用全集群化设计，性能全面提升，设备压力负载均衡，单/多点故障，录像业务不中断； 数据存储采用离散存储算法，提供系统级高效、稳定存取服务；4) 高可扩展的应用支撑 系统的高性能设计，能够并发服务以满足视频数据的高速读取需求。 采用流式数据结构，面向视频、图片数据而设计，满足视频数据的持续写入； 深入开发视频录像的专业化应用设计，优化了应用的服务质量；5) 开放透明的兼容系统 统一开放的应用功能接口，由上层业务平台直接调用； 采用的是标准设备兼容模式，支持标准IP SAN、FC SAN存储设备的接入。1.1.4 解码控制子系统设计平台对所辖装置
13、区实时监控、集中管理。前端系统通过网络摄像机把视频信号压缩编码，压缩码流通过视频网传输到平台，客户端及授权办公用户可以进行实时预览。监控中心为了利用大屏系统超高分辨率、超高对比度的特点，视频流就需要通过网络传输至解码器，解码后输出到大屏显示系统。由于本次系统采用全高清摄像机，因此解码输出设备的必须要求是能够支持全高清解码输出。本次设计在监控中心解码器选用视频综合平台DS-B10，DS-B10系列视频综合平台参考ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构)标准设计，支持模拟及数字视频的矩阵切换、视频图像行为分析
14、、视音频编解码、集中存储管理、网络实时预览、视频拼接上墙等功能，是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体的电信级视频综合处理交换平台。1.1.4.1 硬件结构l 4U，7U，12U三种标准机箱可选，满足不同规模的监控需求；l 标准机架式设计，运营级ATCA机箱系统；l 插拔式模块化设计，可根据需求灵活扩展；l 业务模块支持热插拔、双电源冗余、智能风扇自动调温，确保系统稳定可靠；l 双高速无阻塞背板设计，满足大容量视频数据高速交换的需求。1.1.4.2 矩阵切换控制l 支持模拟和网络视频信号的接入和切换输出；l 支持高清、标清视频切换及输出；l 模拟视频数字化后无压缩
15、直接交换输出；l 支持键盘控制切换；l 模块式输入、输出板设计，可根据需求组合为各种规格的数字视频交换矩阵；l 支持多台视频综合平台级联，扩展视频矩阵规模，实现多级矩阵级联管理。1.1.4.3 视频编解码l 采用H.264视频压缩标准；l 支持复合流和视频流编码，复合流编码时音频和视频同步；l 支持双码流技术；l 支持BNC、VGA、RGB、HDMI、DVI、HD-SDI、光纤接入编码；l 支持BNC、VGA、DVI、HDMI视频解码上墙显示；l BNC支持1/4画面分割显示，VGA、DVI、HDMI支持1/4/9/16画面分割显示；l 12U高度的机箱具备320路4CIF编/解码能力（满配）
16、，7U高度的机箱具备160路4CIF编/解码能力（满配），4U高度的机箱具备64路4CIF编/解码能力（满配）；l 12U高度机箱具备80路200万像素高清编码能力（满配），7U高度机箱具备40路200万像素高清编码能力（满配），4U高度机箱具备16路200万像素高清编码能力（满配）；l 12U高度机箱具备80路500万像素高清解码能力（满配），7U高度机箱具备40路500万像素高清解码能力（满配），4U高度机箱具备16路500万像素高清解码能力（满配）。1.1.4.4 大屏拼接l 支持大屏拼接功能，最多支持15组大屏，最多支持79块子屏组合拼接；l 支持开窗和漫游功能，最多可实现开4个窗口1
17、.1.4.5 智能分析l 支持视频场景智能分析报警图片上墙；l 支持穿越警戒面检测、进入区域检测、离开区域检测、区域入侵检测；l 支持徘徊检测、物品遗留检测、物品拿取检测、停车检测、人员聚集、快速移动检测；l 支持智能报警触发录像、定时录像、及其他方式报警录像；l 支持双码流复合，可将智能分析信息叠加到IPC通道进行显示。1.1.4.6 录像与存储l 支持定时录像、移动侦测录像；l 支持录像的预录与延时；l 支持冗余录像；l 支持录像文件的锁定与解锁；l 支持硬盘盘组管理；l 支持NAS、IP-SAN网络集中存储。1.1.4.7 网络功能l 支持多个千兆网络接口，用于网络视频的实时预览、解码上
18、墙及网络集中存储等；l 支持TCP/IP协议簇，支持TCP、UDP、RTP、PPPoE、DHCP、DNS、DDNS、SADP等协议；l 支持单播和组播；l 支持网络扩展信号量报警输入输出控制；l 支持远程控制模拟、数字视频的切换上墙；l 支持远程获取和配置参数，支持远程导出和导入参数；l 支持远程获取系统运行状态、系统日志；l 支持远程重启、恢复默认设置、升级等日常维护。1.1.4.8 其他功能l 支持本地报警量输入输出控制、支持串行接口扩展信号量控制；l 支持本地的大路数云台控制；l 完备的操作、报警、异常及信息日志记录；l 完备的用户权限管理，权限可细化到通道。1.1.4.9 典型应用1.
19、1.5 显示子系统设计1.1.5.1 大屏特点景区的视频监控显示子系统大屏拼接推荐使用海康威视液晶屏，该屏是采用三星原装DID（Digital Information Display）液晶面板为核心技术的一体化单元。DID面板的革命性突破在于超高亮度、超高对比度、超耐用性以及超窄边应用，解决了液晶显示应用于大屏幕公共显示的技术障碍。一般来说，电视或电脑所用液晶屏的亮度只有250300cd/m2，采用DID面板的液晶屏幕亮度则高达7001000 cd/m2，对比度高达3000:110000:1，比传统电脑或电视液晶屏要高出一倍。采用DID面板的专业液晶监视器即使是在强光照射下也清晰可见。稳定运行
20、寿命超长，维护成本低：液晶显示技术是目前最优异的平板显示技术之一，尤其是DID液晶屏，整机有50000小时的使用寿命且长时间工作后图像稳定没任何变化。液晶显示技术没有任何需要定期更换的耗材设备，所以维护、维修成本极低。全自动温控系统：DID液晶拼接单元配备有自动温度控制电路设计，可根据屏幕实际工作温度自动调节散热风扇的散热能力，在保证屏幕工作安静的同时，使DID液晶屏幕始终在最佳工作温度，提高了整机可靠性，有效延长屏幕的使用寿命。环保健康：与传统的背投式（包括CRT背投、LCD背投和DLP等）拼接系统相比，LCD液晶拼接系统发热量小、无辐射、无闪烁、不伤眼、不含有害物质（如铅、汞、镉、铬等），
21、有利于观看者的身体健康，是新一代的环保健康拼接系统，在欧美一些发达国家，LCD拼接系统已取代传统的背投式拼接系统成为主流。拼接方式任意选择，单元尺寸灵活，使用场所适应性强，DID-LCD液晶屏可以选择任意拼接（M*N）。此外，海康威视液晶大屏幕具有高亮度、高对比度、快速响应时间、宽视角等特点。l 高亮度普通液晶亮度 海康威视液晶亮度常规电视、电脑显示器等显示设备亮度值介于250300 cd/m2之间，海康威视液晶拼接屏的亮度值介于6001500 cd/m2之间。高亮度保证了画面显示质量，可以更加真实反映出信号源的本身的画面质量。l 高对比度普通液晶对比度 海康威视液晶对比度海康威视液晶拼接屏的对比度高达2000：13000：1。高对比度可以更有效的凸显画面的本身的层次感，画面过渡更显细腻，有助于观看者有效捕捉到画面中的每一个细节l 快速响应时间普通液晶响应时间 海康威视液晶响应时间真正8ms响应时间，有效消除画面的拖尾现象，画面更加流畅，更佳的适应高速动态画面显示l 超宽视角普通液晶视角 海康威视液晶视角水平、垂直178的超宽视角，站在任意角度观看视觉效果均保持良好。卓越的显示性能在组成超大拼接大屏幕墙时显示效果尤佳，有利于用户处于各个角度观看时看到一致的图像效果。1.1.5.2 大屏案例及效果图