【正文】 環(huán)保視頻監(jiān)控系統(tǒng)項目設計方案第1章 項目概述 前言 近年來，隨著視頻編碼技術、視頻存儲技術、視頻內容分析以及IT技術 的 發(fā)展，視頻監(jiān)控正在向網(wǎng)絡化、高清化、智能化的方向發(fā)展。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控方案改變了模擬監(jiān)控中的視頻傳輸及存儲方式，系統(tǒng)架構更簡潔、部署實施更便捷。盡管網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)有諸多優(yōu)點，但用戶的需求也在不斷提高，用戶希望系統(tǒng)要有更高的清晰度，更完善的功能，更穩(wěn)定的性能，更豐富的終端等。要實現(xiàn)大規(guī)模智能高清監(jiān)控，就必須從視頻源采集、視頻信號編解碼和傳輸、視頻實時監(jiān)控與分析、視頻文件存儲與回放等環(huán)節(jié)全面支持大規(guī)模智能高清。這樣就給系統(tǒng)設計、部署帶來了一系列現(xiàn)實的問題：網(wǎng)絡帶寬緊張、存儲空間龐大、對計算性能的要求成倍增長、投資與維護成本高昂、系統(tǒng)擴容升級壓力等。 云計算（云視頻）通過虛擬化技術將大量異構的服務器和網(wǎng)絡存儲設備構建成統(tǒng)一的資源池，為大規(guī)模智能高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供可擴展的海量存儲資源和超強計算能力，靈活地為用戶提供所需的視頻監(jiān)控服務，同時減少系統(tǒng)建設、升級及運維管理的成本，提高資源利用率及系統(tǒng)運行可靠性。 設計依據(jù)與設計原則 系統(tǒng)設計依據(jù)《智能建筑設計標準》(GB／T 50314—2006)《建筑智能化系統(tǒng)工程設計標準》（DB32/1911998）《城市住宅建筑綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（CECS/1192000）《建筑與建筑群綜合面線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（GB/T503112000）《民用建筑電氣設計規(guī)范》（JGJ/T162008）《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GB/5019894)《系統(tǒng)接地的型式及安全技術要求》（GB140502008）《安全防范工程程序與要求》（GA/T7594）《安全防范工程驗收規(guī)則》（GA/T3082001）《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》(GBJ 115)《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號》（GA/7494）《消防聯(lián)動控制設備通用技術條件》（GB 16806—1997）《火災自動報警設計規(guī)范》（GB5011698）《中華人民共和國公共安全行業(yè)標準》GA/T752008。 《通信電源和空調集中監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》原郵電部YDN 0231996 《通信局（站）電源、空調及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)前端智能設備通信協(xié)議》 《通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)工程設計暫行規(guī)定》（YD502796）原郵電部 《電子計算機房設計規(guī)范》（GB501742008）《建筑防雷設計規(guī)范》 （GBJ50572010） 系統(tǒng)設計原則本方案設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統(tǒng)設計內容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設計方案具有科學性、合理性、可操作性。其具有以下原則： 先進性與適用性采用科學的、主流的、符合發(fā)展方向的技術、設備和理念，系統(tǒng)集成化、模塊化程度高。設計合理，架構簡潔，功能完備，切合實際，能有效控制和提高工作效率，滿足視頻監(jiān)控和業(yè)務工作的實際需求。系統(tǒng)的技術性能和質量指標達到國際領先水平；同時，系統(tǒng)的安裝調試、軟件操作使用又應簡便易行，容易掌握，適合中國國情和本項目的特點。該系統(tǒng)集國際上眾多先進技術于一身，體現(xiàn)了當前計算機控制技術與計算機網(wǎng)絡技術的最新發(fā)展水平，適應時代發(fā)展的要求。 經(jīng)濟性與實用性在先進、可靠和充分滿足系統(tǒng)功能的前提下，體現(xiàn)高性價比。采用經(jīng)濟實用的技術和設備，充分利用現(xiàn)有資源，綜合考慮系統(tǒng)的設計、建設、升級和維護。充分考慮用戶實際需要和信息技術發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設計選用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約工程投資，同時保證系統(tǒng)功能實施的需求，經(jīng)濟實用。 可靠性與安全性系統(tǒng)采用成熟的、穩(wěn)定的、完善技術設備，系統(tǒng)具有一致性、升級能力，能夠保證全天候長期穩(wěn)定運行。在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全。對系統(tǒng)采取必要的安全保護措施，防止非法接入、非法攻擊和病毒感染，防雷擊、過載、斷電、電磁干擾和人為破壞等，從多角度多層次進行綜合安全防護。 標準性與規(guī)范性系統(tǒng)采用標準化設計，符合國家、公安部等有關設計規(guī)范要求及建設方的管理和使用要求。控制協(xié)議、視頻編解碼、接口協(xié)議、視頻文件格式、傳輸協(xié)議等遵循國家、公安部等系統(tǒng)標準規(guī)定。 兼容性與規(guī)范性以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設計，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術的發(fā)展趨勢，提供開放的接口便于系統(tǒng)整合。 擴展性與擴充性系統(tǒng)設計中考慮到今后技術的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能，系統(tǒng)規(guī)模和功能易于擴充，系統(tǒng)配套軟件具有升級能力。同時，本方案在設計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。方案中設備的控制容量上保留一定的余地，以便在系統(tǒng)中改造新的控制點；系統(tǒng)中還保留與其他計算機或自動化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來科學的發(fā)展和新技術的應用。 獨立性建成的系統(tǒng)監(jiān)控控制平臺要能獨立運轉，不能依附于其它系統(tǒng)平臺，未經(jīng)許可的其它系統(tǒng)平臺禁止接入。 可管理性系統(tǒng)內的設備、網(wǎng)絡、用戶、性能和安全應能夠并便于管理和配置。 本地化系統(tǒng)平臺的相關硬件要設置在監(jiān)控中心，平臺軟件要依附于本系統(tǒng)的附屬硬件。 最優(yōu)化的設置配置在滿足用戶對功能、質量、性能、價格和服務等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價。 提高綜合管理水平本項目系統(tǒng)設備控制需要高效率、準確及可靠。本系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)對各子系統(tǒng)運行情況進行綜合監(jiān)控，時時視頻撐握監(jiān)視及報警情況。系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設備按最優(yōu)組合運行，在最佳情況下運行，既可節(jié)能，又可大大減少設備損耗，減少設備維修費用，從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平。 設備選型原則 完整性提交完備的設計、施工方案，設備安裝、布線等符合國家有關標準規(guī)范。操作臺由用戶選定。 材料要求本系統(tǒng)中所用監(jiān)測系統(tǒng)各配件均采用防銹、防腐蝕、阻燃材料或做過防銹、防腐蝕、阻燃處理的材料。材料及結構設計強度使系統(tǒng)具有足夠的機械強度，能承受正常條件下的運輸、安裝、使用中的搬運。系統(tǒng)各配件內部的電路板材料及部件已進行防潮、防腐、防鹽霧處理。 電氣裝置要求系統(tǒng)安裝有有效的過載、漏電、短路保護裝置及避雷裝置，以保護內部電路。系統(tǒng)中使用的電氣接線端子、過載、漏電及短路保護裝置、避雷裝置、熔斷器等裝置均符合國家有關電氣安全標準要求，系統(tǒng)220V帶電部分和殼體之間的絕緣電阻不低于10MΩ，漏電電流≤5mA（交流、峰值）。 工作環(huán)境適應性由于該系統(tǒng)需要在室外惡劣環(huán)境下不間斷地工作，因此我們提供的系統(tǒng)設備在0℃－50℃的環(huán)境溫度下必須都能正常工作，具備防水，耐鹽霧、抗風、防塵等性能。 電源使用性系統(tǒng)正常工作要求電壓變化范圍為154～264V、頻率變化范圍50Hz177。2Hz。 室內環(huán)境所有室內設備均按國家及省市相應標準。包括工控計算機（包括CPU、10M/100M自適應網(wǎng)卡等），I/O卡（信號機），打印機，UPS，交流穩(wěn)壓電源，控制臺及其座椅等，接地裝置（包括專用和綜合）及其它組件。 室外環(huán)境所有室外設備均按國家及省市相應標準。包括高速彩色攝像機、防護罩，避雷裝置（包括信號和電源避雷），線路。第2章 系統(tǒng)總體設計 需求分析 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)是利用視頻技術探測，監(jiān)視設防區(qū)域并實時顯示，記錄現(xiàn)場圖像的電子系統(tǒng)，本監(jiān)控云存儲系統(tǒng)采用全數(shù)字的系統(tǒng)結構，通過網(wǎng)線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，完成監(jiān)視圖像的記錄，分析，調用，而云計算與云存儲技術為大數(shù)據(jù)處理及其相關應用提供了最有效的解決方案。根據(jù)客戶要求需達到如下需求：（1） 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的主機安裝監(jiān)控管理中心，內設磁盤陣列，視頻解碼器，電視墻等，該系統(tǒng)可對各路網(wǎng)絡攝像機信號進行多路切換，監(jiān)視，控制，記錄及回放。（2） 網(wǎng)絡紅外高清球機，網(wǎng)絡紅外槍機和網(wǎng)絡紅外半球對需要監(jiān)控的地點進行實時監(jiān)控。具體安裝位置根據(jù)現(xiàn)場情況及客戶需求而定。（3） 所有攝像機同時錄像，錄像設備選用磁盤陣列，容量不低于錄像儲存1530天左右的空間，并可隨時提供調閱及快速檢索，圖像應包含攝像機機位，日期，時間等。（4） 通過解碼器可把任何一路網(wǎng)絡視頻信號輸出至4X3的電視拼接墻。（5） 云計算提供的高性能計算能力能夠保證大量數(shù)據(jù)服務的快速響應，可以構建視頻圖像資源中心面向服務(SOA)的應用，滿足各區(qū)域、各部門等大量用戶和業(yè)務系統(tǒng)的服務請求，方便從海量的資源池中獲取所需的視頻圖像信息。 設計思路在需要監(jiān)控的地點安裝網(wǎng)絡紅外槍機，半球和網(wǎng)絡紅外高速球；在攝像機旁邊可安裝拾音器和音響來實現(xiàn)和監(jiān)控中心的雙向語音對講，向監(jiān)控中心匯報情況，方便監(jiān)控中心下發(fā)警情決策指示；安裝報警按鈕等實現(xiàn)與監(jiān)控中心的報警聯(lián)動，其視音頻、報警及控制等數(shù)據(jù)將通過網(wǎng)絡傳輸至監(jiān)控中心。在環(huán)保中心機房，部署捷高智能感知行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)平臺，以該平臺做為整個視頻圖像系統(tǒng)的核心控制管理中心，通過該平臺完成整個系統(tǒng)內所有圖像資源的聯(lián)網(wǎng)圖像的調度、管理、分發(fā)和互通功能；通過視頻管理服務器完成視頻圖像的接入、認證、權限分配；通過流媒體服務器完成實時圖像分發(fā)、實時圖像的調閱和分發(fā)功能。系統(tǒng)按建設的部署可分為：l 前端設備部署n 高清紅外網(wǎng)絡高速球機n 高清紅外網(wǎng)絡槍型攝像機n 高清紅外網(wǎng)絡半球n 報警聯(lián)動設備（可選）n 語音對講設備（可選）l 監(jiān)控中心部署n 系統(tǒng)平臺（捷高智能感知行業(yè)平臺）n 解碼及顯示系統(tǒng)n 磁盤陣列存儲設備l 傳輸系統(tǒng)部署n 電源線路傳輸n IP網(wǎng)絡傳輸 拓撲結構圖： 前端網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成監(jiān)控前端組成視頻采集單元主要指監(jiān)控攝像機，它是監(jiān)控系統(tǒng)的“眼睛”，因此監(jiān)控攝像機的選擇對監(jiān)控系統(tǒng)的效果影響很大。高速球：高速球攝像機具備一般攝像機圖像處理能力，結合云臺旋轉功能，通過遠程控制，實現(xiàn)變倍、旋轉等功能；適合監(jiān)控范圍較廣有PTZ控制但對轉動速度要求高的環(huán)境保護。槍機：槍式攝像機主要實現(xiàn)對定點定區(qū)域的監(jiān)控，可通過配置不同焦聚的鏡頭，實現(xiàn)對不同遠近、大小、光線固定環(huán)境進行監(jiān)控。主要部署出入口、外圍路口等固定區(qū)域。半球：半球攝像機主要安裝在室內環(huán)境某些定點區(qū)域，通過配置不同焦聚的鏡頭，實現(xiàn)對不同遠近、大小、光線固定環(huán)境進行監(jiān)控。音頻設備（可選）本次方案設計的視頻監(jiān)控系統(tǒng)支持雙向語音對將功能，通過在監(jiān)控前端配置拾音器和揚聲器，在監(jiān)控中心配置麥克風和音箱即可實現(xiàn)雙向語音對講。 前端聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)設計報警系統(tǒng)與視頻復核系統(tǒng)的整合解決方案分為兩種基本模式：獨立式系統(tǒng)和一體化系統(tǒng)。在獨立式系統(tǒng)中，報警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控相對獨立地整合在一個單元里，這一模式以商業(yè)環(huán)境保護或住宅環(huán)境保護的室內應用為主，另外也可以應用于建筑物的戶外環(huán)境保護及連鎖商鋪、電信基站等，也適用于戶外的周邊防范領域，它是在現(xiàn)有的純報警或純監(jiān)控的基礎之上添加另一空缺的系統(tǒng)，兩者相互獨立但又密切聯(lián)系；在一體化系統(tǒng)中報警器與攝像機整合到一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)通過傳感器連接。一體化系統(tǒng)對于全新安裝的用戶比較適用，但是老用戶或已有接警中心的用戶不建議使用（意味著將更換目前所有設備）。我們重點分析一下獨立式系統(tǒng)，獨立式系統(tǒng)是在保持現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎上，添加另一套與之互補的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作原理是：當探測器感應到入侵信號后，探測器向報警主機發(fā)送入侵信息，報警主機在現(xiàn)場聲光報警外，同時也給監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送報警信息，監(jiān)控系統(tǒng)接收到報警信號則立即與中心實時聯(lián)動，將現(xiàn)場畫面彈出到桌面上，GPRS電子地圖顯示出準確的報警點。這樣值班員在接到報警信息的同時也會看到自動彈出的現(xiàn)場實時畫面。原理圖如下：基于以上所講，在報警系統(tǒng)的基礎之上擴展視頻復核系統(tǒng)，首先要解決各個點的網(wǎng)絡問題，其次是在現(xiàn)有中心擴建一個視頻復核平臺，然后是各點安裝監(jiān)控系統(tǒng)，并與報警系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，最后再進行系統(tǒng)設置以及調試?！簟』竟δ茉O計如下：采用網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)省了通訊鏈路建設成本，保證通信鏈路的穩(wěn)定性，最大限度傳輸高清晰度視頻圖像的實效性?！簟∫韵聻橄到y(tǒng)各個組件的功能：A、　報警主機：接收分析各無線探測器發(fā)送過來的觸發(fā)信號，并可智能化地進行報警工作。 輸出485信號驅動攝像頭。 輸出DC12V電壓驅動現(xiàn)在聲光警號報警。 拔號模塊通過預設的電話號碼進行輪巡拔號。B、無線紅外探測器：安裝在室內需要監(jiān)控位置，當人非法進入時，紅外探測器觸發(fā)主機報警?！　、無線氣感探測器：安裝在廚房或浴室，一旦有燃氣泄漏，即觸發(fā)主機報警?！　、無線煙霧探測器：安裝在客廳或廚房位置，當住戶發(fā)生火災時，探頭探測到煙霧，即觸發(fā)主機報警?！　、無線緊急按鈕：當家中有緊急事情發(fā)生如重病，或有盜賊闖入，需要求助時按動緊急按鈕，即觸發(fā)主機報警?！　、　無線門磁探測器：安裝在需監(jiān)控的門框或窗戶上，當有人非法打開大門或窗門時，即觸發(fā)主機報警?！　、　攝像頭：與報警主機有線連接，安裝在室內需視頻監(jiān)控的位置。當接收到來自報警主機的報警信號，經(jīng)過智能處理轉為數(shù)字信號上傳中心。 視頻傳輸網(wǎng)絡設計監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號的傳輸是整個系統(tǒng)非常重要的一環(huán)，這部分的造價雖小，但關系到整個監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質量和使用效果，因此要選擇經(jīng)濟、合理的傳輸方式。目前，在監(jiān)控系統(tǒng)中最常用的傳輸介質是同軸電纜、雙絞線、光纖等方式，對于不同場合、不同的傳輸距離，應選擇不同的傳輸方式。 超5類網(wǎng)線傳輸在近距離的范圍內，用超5類網(wǎng)線傳輸，通過交換機集聯(lián)即可，這種傳輸方式的優(yōu)點是線纜和設備價格便宜，傳輸距離相對較近。 光纖傳輸光纜傳輸技術是遠距離傳輸最有效的方式，傳輸效果也都公認的好，適于幾公里到幾十公里以上的遠距離視頻傳輸。通過光纜把視頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的光端機的接收機還原成視頻信號進行監(jiān)控和存儲；控制信號通過光端機和光纜傳輸?shù)角岸嗽O備，完成