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1、 数字高清视频监控系统 设计方案 霍尼韦尔安防（中国)有限公司 二零一五年九月 Honeywell Black数字监控平台解决方案 目 录 第 1 章 概述.2 1.1 现状分析.2 1.2 模拟系统的局限性.3 1.3 数字系统的优势.4 第 2 章 设计依据.5 第 3 章 设计原则.6 第 4 章 项目需求分析.7 第 5 章 系统整体构架设计.8 第 6 章 系统详细设计描述.9 6。1 前端摄像机选型.9 6。2 网络视频传输.9 6.3 监控中心部分.10 6.3。1 系统组成.10 6。3。2 视频存储.10 6.3.3 视频切换，管理与控制.11 6。3。4 显示.11 6。3
2、。5 系统功能介绍.12 6。3.6 机房要求.15 Honeywell Black数字监控平台解决方案 第1章 概述 随着数字视频监控技术在我国的普及和深化发展,高档住宅小区的智能化建设不断深入，各高档住宅小区特别是大中型高档住宅小区都加快了安防监控系统的建设;高档住宅小区管理方正逐步转向利用网络和计算机集中处理管理高档住宅小区运营相关重要环节的大量数据。传统的高档住宅小区安全防范系统是建立模拟监控系统，所观察到的现场图像清晰度有限，经常无法精确分辨可疑人员的外貌特征；那么就需要有一套先进，科学,实用，性能稳定可靠的数字高清视频监控系统来实现，为了更好的保护财产及高档住宅小区客人的安全,根据
3、高档住宅小区实际的监控需要,一般都会在室内大堂、高档住宅小区外围、客房通道、电梯厅、停车场等重点部位安装摄像机或防盗报警器材。监控系统将视频图像监控，实时监视,多画面显示,云台镜头控制等功能有机结合的新一代监控系统，同时监控主机自动将报警画面纪录,做到及时处理，提高了保卫人员的工作效率并能及时处理警情,能有效的保护高档住宅小区财产和入住客人的安全，最大程度的防范各种入侵,提高处理各种突发事件的反映速度，给保卫人员提供一个良好的工作环境，确保整个高档住宅小区的安全。1。1 现状分析 目前，多媒体通讯技术、计算机技术及图像视频压缩技术得到迅猛发展，视频监控系统由模拟系统过渡到数字系统已成为无法逆转
4、的潮流。数字系统如今已非常成熟且性能稳定,在实际工程中也得到了广泛应用。前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向,而数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，所以，视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化。数字化 数字化是 21 世纪的特征，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然，数字化是迈向成长的通行证，随着时代的发展,我们的生存环境将变得越来越数字Honeywell Black数字监控平台解决方案 化.视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为数字状态,这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中
5、心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这也是系统集成化的含义.网络化 视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集中式向分散式系统过渡，分散式系统采用多层分级的结构形式,具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应，组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统
6、安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份,容错可靠等功能。系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享，这也是系统集成的一个重要概念。1。2 模拟系统的局限性 A、仅限于小范围的区域监控 模拟视频信号的传输介质主要是同轴电缆，而同轴电缆传输模拟视频信号的距离不大于 1KM,这就决定了模拟监控只适合于单个大楼、小的居民区以及其它小范围的场所；B、系统的扩展能力差 对于已经建好的系统,如要增加新的监控点，往往是牵一发而动全身，新的设备很难添加到原有的系统之中;C、无法形成有效的报警联动 在模拟监控系统中，由于
7、各部分独立运作，相互之间的控制协议很难互通，联动只能在有限的范围内进行.D、无法联网或远程监看 Honeywell Black数字监控平台解决方案 模拟系统的本质造成了它不可能进行大规模联网监控，远程监控更难实现。E、施工难度大、维护难度大 每一路图像要用一根同轴电缆，当监控路数多时，线缆占用造价的比例也越高，所需布设的电缆也多的让人无法忍受。如果电缆有问题，检修工作将非常复杂。1.3 数字系统的优势 近几年数字监控系统已经深入人心，国家一些大型的监控系统都采用数字系统，在平安城市、连锁超市、银行、大厦等都有广泛应用。与模拟系统对比它具有压倒性的优势。A、监控范围不受距离限制 网络可达的任意场
8、所皆可以安装摄像机，实施监控；B、系统的扩展不受限制 对于已经建好的系统，可以任意添加监控路数；C、与报警设备等融于一体 网络摄像机前端就可以增加报警输入/输出设备，可以进行预置位调用、录像、抓拍等。音视输入/输出设备也可以从摄像机前端接入.D、大规模的联网监控 网络化是将来的必然趋势,安联锐视数字视频监控系统适用于各种规模的网络监控系统，局域网、广域网同样适用。E、施工简单、维护简单、节省线缆造价 若干路视频图像都可以用一根线缆进行传输，布线非常简单。故障检修，线缆保养快捷方便。如今线材价格高涨，同轴电缆的在工程中的造价也非常高,使用数字系统将节约 90以上的线缆造价.F、高清视频监控 高清
9、时代已经来临，720P、1080P 等视频格式成为数字监控时代的标志，是模拟监控系统无法实现的。Honeywell Black数字监控平台解决方案 第2章 设计依据 在系统设计和扩展中严格遵循以下行业标准及技术规范:1、民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-94 2、建筑智能化系统工程设计标准 DB32/181-1998 3、安全防范工程费用概预算编制办法 GA/T70-94 4、安全防范系统通用图形符号 GA/T7494 5、安全防范系统验收规则 GA308-2001 6、公安部、国家技术监督局公通字 1995 25 号 7、智能建筑设计标准 DBJ084795 8、商用建筑线缆
10、标准 EIA/TIA569 9、安全防范工程程序与要求 GA/T75-1994 10、电子设备安装工程费用定额 HYD41-01-1999 11、风险等级和防护级别的规定 GA/T381992 12、防盗报警控制器通用技术条件 GB12663-1990 13、民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92 14、中国电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232-1982 15、建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 CECS 72。95 16、系统接地的型式及安全技术要求 GB14050-93 17、XXX 数字高清视频监控系统工程设计任务书 18、XXX 工程建筑图纸及有关资料；Honeywell
11、 Black数字监控平台解决方案 第3章 设计原则 统一性 高清网络视频监控系统在制定的规范的要求下统一设计，规范建设,统一管理，以确保整个系统的各种软件、硬件均符合规范,保证业务、功能、界面、内容的高度统一化和标准化，从而达到监管规范化和管理的高效性。先进性、成熟性 采用国际最新的科技成果，从而保证整个系统在技术上处于领先地位,系统在建成后一段时间内不会因技术落后而大规模调整，并能够通过升级保持系统的先进性,延长其生命周期，同时又要保证先进的技术是稳定的、成熟的.实用性 充分利用现有的通信和网络资源，结合实际业务需求和现有业务系统的情况，建成有特色的高清网络视频监控平台。安全可靠性 高清网络
12、视频监控系统从数据、网络、应用多方面考虑安全性问题，实现专用系统。系统软件采用独立模块化的设计模式，支持各模块分布到不同服务器上,当某些模块发生故障时不影响其他模块的工作。系统的应用软件要能够连续长时间不间断工作，并能在不影响系统运转的情况下做到模块在线测试、更新、加载.采用高可靠性的产品和技术，充分考虑整个系统运行的安全策略和机制.系统要具有较强的容错能力和良好的恢复能力,主要设备采用双机或负载均衡工作方式，保证系统稳定运行。兼容性 高清网络视频监控系统按照规范提供与其他系统之间的通信接口，符合开放标准和协议，以方便整合异构系统及前端设备至统一平台,实现统一监管。Honeywell Blac
13、k数字监控平台解决方案 第4章 项目需求分析 根据 XXX 的实际需求，将建设一套高清数字监控系统，前端选用行业主流的720P和1080P高清IP摄像机，后端采用一体化存储服务器进行集中数据存储。本项目总体摄像机数量为 109 个，其中 27 个 720P 半球形摄像机，77 个 1080P枪式摄像机，5 个 1080P 高速球形摄像机；监控中心设置在高档住宅小区一层消防安防控制室，部署 9 个液晶显示器作为大屏显示之用，其中 8 个 22 英寸液晶显示器，1 个 42 英寸液晶显示器。录像根据前端分辨率分别采用 720P 和 1080P格式录像，25 帧全实时录像;录像保存时间为 30 天。
14、Honeywell Black数字监控平台解决方案 第5章 系统整体构架设计 根据项目需求及我司产品功能特点,本项目采用 S50SVR 全数字化监控系统平台，整个网络视频监控系统架构设计如下图所示；Honeywell Black数字监控平台解决方案 第6章 系统详细设计描述 整个数字监控系统整体架构可划分为两级：监控前端设备和监控中心平台管理系统；如果按功能可分为三大部分:前端监控部分、网络传输部分和监控中心部分；下面将对各部分做详细描述。6.1 前端摄像机选型 根据该项目的建筑规模,本设计中，各主要位置主要要求如下：小区主要出入口：摄像机可能需要正对着门口，此时摄像机处于逆光环境下,为了避免
15、图像受光线影响变得过亮或者过暗，导致进出人员的面貌不能有效识别，需要使用具有超宽动态功能的摄像机。电梯内：电梯内应采用电梯专用摄像机,配以小焦距镜头来获取良好的视频图像，可覆盖电梯间，可以看清楚进出人员的面貌.入户大堂、公共区域、楼层通道：实现 24 小时实时监视,可根据现场不同的监控范围调整镜头焦距.地上和地下停车场：地上和地下停车场环境复杂，现场光线反差比较大。摄像机应能适应日夜明暗反差的变化，获得清晰的图像。室外周边:负责广场及周边环境的监控,具有车辆人流多，日夜光照差异大的特点.应使用具备夜视功能的高清晰高速球机,做到无论白天还是夜间，都可以实现全方位监控。通过高速旋转功能可以精准定位
16、,快速跟踪目标，配合自动变焦功能可以放大缩小监控目标，满足监控的全方位需求.6.2 网络视频传输 720P 半球和枪式摄像机直接通过六类网线就近配线间的楼层交换机，多个楼层 IP 摄像机可共用一个交换机，所选交换机均具备 POE 供电。720P 一体化高速球形摄像机需外接 12V/5A 直流电源供电，视频传输通过六类网线就近接入交换机。Honeywell Black数字监控平台解决方案 电梯轿厢半球摄像机通过专用网络线缆接入就近交换机。各楼层交换机通过光纤接口连接至信息机房的核心交换机.6.3 监控中心部分 监控中心是整个监控系统的“心脏”，所有视频流和相应的指令都由此处理，本章节将对其做系统
17、组成和功能介绍。6.3.1 系统组成 整个监控中心一般由平台服务器、客户端电脑、存储设备、电视墙等组成.其中平台服务器包括管理服务模块、转发服务模块、录像服务模块及电视墙服务模块；客户端电脑可以多台同时监控前端图像。存储设备主要为 NVR 存储设备，负责前端视频图像的存储.电视墙主要由监视器和解码器组成,负责一些重要场所的图像监看.根据不同的监控场所，电视墙可以灵活配置。6.3.2 视频存储 视频存储采用一体化存储服务器方式进行录像.前端每一路摄像机传输至监控中心后，按照区域划分存储到相应的存储服务器中，共部署 8 台 NVR.图像记录采用 H。264 图像压缩格式。设计录像存储时间保留 30
18、 天，存储质量为 720P分辨率，25 帧每秒。该项目采用后端集中存储方式，实现对前端摄像机图像的记录。存储格式为 720P（码流按照 2Mbps）和 1080P(码流按照 4Mbps)计算,全帧率,全天 24 小时录像,要求存储时长 30天;经测算，各种分辨率下单通道视频占有空间如下 单路 720P 每天所占用磁盘容量为:2Mbps/8bit3600 秒/1024X24 小时=22GB 该项目共采用 27 个 720P 摄像头，则所占用的裸磁盘空间为：22GBX27 路 X30 天 X1.1/1024=20TB 单路 1080P 每天所占用磁盘容量为：Honeywell Black数字监控平
19、台解决方案 4Mbps/8bit3600 秒/1024X24 小时=44GB 该项目共采用 82 个 1080P 摄像头,则所占用的裸磁盘空间为:44GBX82 路 X30 天 X1。1/1024=117TB 因此，该项目需要 20+117=137TB 裸磁盘空间。录像方式：具备全天实时录像、报警录像、定时录像等多种方式。6.3.3 视频切换，管理与控制 在总控中心机房设置 2 套一体化智能视频管理平台（含存储服务器）.视频管理服务器是用于集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制的专用管理服务器，可以实现完善的视频编解码设备网络管理功能,支持多台中心管理服务器相互协同工作以组建多站点架构的的视
20、频管理系统。视频管理服务器的主要功能为管理所有设备、存储资源和视频数据及数据交换，支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理,支持不间断的视频检索、回放等业务.管理服务器支持对存储设备的认证管理、卷管理、配置管理和状态检测等功能，支持重要数据的备份管理功能.在总控中心机房设置 1 套视频管理系统工作站.视频管理系统工作站可以提供友好方便的人机界面功能,包括监控对象的实时监视监听、查询、云台控制、接警处理,并集成了基本的 GIS 功能方便用户操作。客户端软件可以提供分布式端到端的基础视频业务，如实时浏览控制、录像回放查询、解码输出控制（数字矩阵）功能；支持多级多域、全网时钟同步、日志管理等管理
21、功能。每套视频管理工作站不仅可以在自己的 VGA 显示器上显示与控制系统中的任意图像，也可以显示与控制系统中的任意一个视频解码器，实现数字式视频矩阵管理.每套视频管理工作站都可以通过电脑鼠标与键盘实现对任意摄像机图像的控制与管理。6.3.4 显示 在控制中心配置 1 个 S50DEC12 高清视频解码装置，将高清 IP 摄像机部分的视频信号输出到监视器上进行显示，并配合视频管理工作站进行图象查看及完成系统控制功能，该设备共可输出值 12 个高清液晶电视墙上显示.视频管理工作站不仅可以在自己的 VGA 显示器上显示与控制系统中的任意图像,也可以控制系统中的任意一个视频解码器,实现数字式视频矩阵管
22、理。Honeywell Black数字监控平台解决方案 视频管理工作站都可以通过电脑鼠标与键盘实现对任意摄像机图像的控制与管理.6.3.5 系统功能介绍 6.3.5.1 CAL-CMS5000 系统功能总体介绍 系统管理及权限控制 用户管理:对于所有用户采用集中式、分区管理的方式进行组织。用户管理包括用户认证管理、用户查询、用户增加和删除、用户分组管理等基本操作管理以及用户权限管理等.设备管理:对媒体网关、解码器、智能分析板、智能诊断板、CMS板等进行设备认证管理；设备的添加、修改、删除、查询、分配设备等操作。权限管理：采用分级用户管理机制，每级至少包括管理员和普通用户两个级别,并可以配置不同
23、的权限模版，以方便用户的权限设置。录像策略管理:系统支持三种录制模式，具备灵活的录像策略：1、定时录制：根据用户预置的时间表进行录像。用户可预置录像时间，录像时长。2、手动录制:按照用户的开始录像、录像时长、停止录像指令进行控制的录像。用户可手动选择开始录像及停止录像功能，并可设置录像时长。3、事件触发录制:由系统中事件（报警、图像运动）触发的录像，录制时间也可灵活设Honeywell Black数字监控平台解决方案 置，时长不小于 5 分钟。状态监控：1、实时监控机箱温度，并根据环境温度实时调节风扇转速；2、可以实时在线展示各业务单板的运行状态，包括 CPU、内存的使用状态；3、在线监控流媒
24、体转发单元的流量统计；实时视频 可选择1,4，6，8，9，10，13，16等多种画面分割模式浏览图像以及全屏显示，同时能提供多种分辨率的选择 支持按照监控区域、管理权限和实际使用情况（如行进路线）对摄像机进行分组，并可对组中的球机、枪机设备再次进行分类显示；对当时播放的图像可实现快速抓拍 支持云台和快球的方向控制、预置位管理、光圈焦距管理、镜头缩放；云台速度可调;支持灯光、雨刷、电源开关控制；支持摄像机锁定与解锁；支持3D定位功能。对图像的视频参数进行实时调节,如对比度、亮度等。即时回放：可根据播放视频的当前时间回看其前30秒的录像 浏览实时视频的同时可进行本地录像 可对选中的画面进行框选放大
25、浏览 可按照图像原始分辨率的比例进行显示 在点位较多情况下可对图像进行翻页浏览 录像功能 支持普通录像、智能录像、备份录像、报警录像 可根据点位名称、日期、时间快速查询录像 单画面回放：以共享方式回放某点位在某时间的录像 单画面多时段回放：同时回放某画面多个时段的录像 多画面同时回放：支持同时回放多个画面在某时间的录像 按文件名进行回放:根据检索到的录像文件名进行回放 报警录像回放：可根据报警时间、类型、级别查询出符合条件的录像信息进行回放 录像切片:可以通过图片浏览的方式查找录像信息 回放控制:回放时可以进行暂停、播放、停止、快放、慢放、单帧进、单帧退、数字缩放、等比例缩放、精确定位、抓拍等
26、操作 Honeywell Black数字监控平台解决方案 录像下载：对单个画面或多个画面在某一时间内的录像进行下载 GIS地图功能 支持的地图类型：支持MAPInfo、ArcGIS、GOOGle、MAP公安部警用GIS等矢量图形式 地图控制：在地图上可进行放大、缩小、平移等操作 实时视频浏览：在地图上可单选或框选多个点位查看其实时视频 录像回放：在地图上可单选或框选多个点位调看其在某时间内的录像 一键上墙：在地图上可切换任一点位到大屏上显示 鹰眼地图查看：在地图上可根据鹰眼地图快速找到某一区域对应的点位信息 报警设备展示：在地图上可展示报警、门禁设备 报警信息展示:在地图上展示报警信息、门禁状
27、态的变化 解码器控制功能 解码输出显示：每路输出支持1/4分屏方式；4分屏模式画面全屏显示:每路输出4分屏模式下支持任一画面的全屏显示 画面拼接：支持画面拼接功能，满足1*1,2*2，33画面的拼接。模拟解码通道图像显示与播放：切换任一点位到大屏上显示的同时，模拟解码通道也对应显示，便于查看 预案管理 预案配置：预案查询、添加、修改、删除,可根据需要配成前台预案或后台预案,预案动作包括PC屏幕动作、电视墙动作以及球机预置位。预案执行：预案可手动执行和定时执行 预案授权：当时登录用户配的预案需对其它用户授权才可查看与执行 与报警系统系统联动：预案可以与报警、门禁等安防子系统系统进行联动。轮巡管理
28、 轮巡配置：轮巡方案查询、添加、修改、删除,可根据需要配成前台轮巡或后台轮巡，轮巡动作包括PC屏幕动作和电视墙动作。轮巡执行：轮巡方案可手动执行和定时执行 轮巡授权：当时登录用户配的轮巡需对其它用户授权才可查看与执行 报警联动应用管理 布/撤防时间设置：对报警设备设置布/撤防时间 报警联动预案配置：对报警触发后联动执行的一系列动作进行配置 Honeywell Black数字监控平台解决方案 联动应用：报警系统、门禁系统与视频的联动;报警信息与电视墙预案联动；报警信息可以实现短信推送。6.3.6 机房要求 6.3.6.1 机房环境要求 机房位置的选择应尽可能远离产生粉尘、有害气体、强振源、强噪音
29、、振动冲击，电磁场干扰、潮湿及水浸等的环境。同时必须满足计算机等微电子设备的工作人员对温度、湿度、洁净度、屏蔽、电源质量、振动、防雷、接地、防漏和安全保卫等要求。在满足功能要求的同时，也要突出美观、高雅和现代化的气派。6.3.6.2 设备和人员防静电接地做法 若有条件我们建议将机房内的所有金属机柜和金属工作台面、防静电活动地板支架网、吊顶龙骨、铝塑板轻钢龙骨、座椅垫套都要可靠地与 PE 接地网连接。在控制台、控制柜内设置有接地环，用于工作人员的接地放电，以保证在设备操作和维护过程中有效防止静电对人员设备的伤害。在机房建设前，需在机房建筑房间地面进行防静电处理,处理方式一般为 3种：1、涂防静电漆；2、敷设防静电纸；3、安装防静电板；6.3.6.3 防雷和接地 若有条件我们建议将机房内的主要设备要做防雷处理，主要采用技术有Honeywell Black数字监控平台解决方案 分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法在计算机网络系统中,为保证其整个系统稳定可靠的工作、保护计算机设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。