平安城市项目方案

平安城市项目方案(总28页)

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项目编号：

网络视频监控管理系统

设计报告

编制单位： 2010 月 1日

目录

前 言

随着国家经济建设的发展，监控系统建设在技术水平和实际应用等方面都取得了长足的进步。但是，由于缺乏统一的组织和协调，各个技术系统建设自成体系，不能有效实现网络的信息资源共享，没有形成一个完整的监控综合应用系统集成平台，制约了技术防范在城市社会治安管理中作用的发挥，难以满足视频监控专业化、社会化管理的要求。

视频监控技术随着二十多年的发展，已经完成了从模拟监控到数字监控再到网络监控的转变，相比数字视频监控而言，以IP协议为基础的网络视频监控系统可以构建出更大规模、更复杂、更灵活、更具有扩展性的应用体系，其核心部分是一套具有广泛兼容型和高度集成性的智能视频监控管理软件，将监控系统和计算机网络/信息管理系统连接起来，使两个相互的系统走向融合，从而实现真正的三网合一（数据、语音和视频图像）。

因此，目前包括平安工程在内的众多视频监控工程都已经在应用网络化监控，可以这样说，能够完成快速且经济的利用现有网络的网络监控，非IP视频监控莫属，对于一个城市的管理者来说，现在如果想查看任意一个视频监控摄像头的图像几乎是不可能的，但是如果利用IP视频监控，整个视频监控完全网络化，那么上面的不可能就成为可能了。因此，现在社会对数字化监控建设提出了更高的要求，网络数字化视频监控系统是监控建设的发展方向。

一、概 述

1.1项目背景

随着网络传输技术和图像压缩技术的不断成熟，安防领域数字化、网络化、大型化的趋势已是不可阻挡。在这种趋势下，网络视频监控系统在安防中的作用就显得越来越重要。

网络视频监控系统在人们无法直接观察的场合，能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并做实时储存，通过录像回播就可了解当时真实情况，已成为人们在现代化管理中一种极为有效、不可或缺的安全防范系统。广泛应用于城市、电力、银行，，教育、交通、工厂、煤矿、通信等多个行业的数字化视频与安防监控领域。

视频监控的发展史

第一代视频监控系统是传统的CCTV（模拟）系统，该系统几乎不需要软件,前端是摄像机，直接将图像传送到监视器上显示；

第二代视频监控系统是DVR系统，由于DVR系统更多关注的是本地数字存储业务，这种应用的局限性使得大多数DVR系统的配套软件都不能列入软件产品的范畴，这些软件从某种意义上讲仅仅起到硬件DEMO的作用，这样的系统基本不存在交互性和友好性，完全依赖于前端硬件；

由于网络技术的迅猛发展，视频监控系统进入到第三代也就是网络视频监控时代。但是，前两代技术的使用却让安防产品提供者和使用者有一个共同的认识误区：DVR设备加上网络传输模块就可以满足网络监控的需求，网络监控系统就是网络上各种监控设备的堆积。在这种观念的引导下，应用网络化就变成了设备网络化，网络化的成本就变成了硬件成本，软件依然没有引起足够的重视。第三代视频监控系统具有如下一些特点：

业务的网络化 响应的实时化 规模的大型化 系统的复杂化 数据的多样化

用户的专业化 界面的友好化

因此，市场对专业、完善和强壮的网络视频监控系统的需求越来越高，集稳定性、开放性、可扩展性和实用性为一体的网络视频监控系统是目前视频监控发展的方向。即，开始实现向NVR时代的转换。

1.2设计依据

根据视频监控系统安防要求、建设标准，结合现场实际情况综合运用电子信息技术、计算机网络技术、网络视频监控技术等，遵照国家相关技术规程为依据进行系统设计。

图像监控系统：

《图像信息管理系统技术规范》（DB11/Z384.1～7-2006） 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963） 《IP网络技术要求-网络性能参数与指标》（YD/T 1171）

《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》(令147号) 《中华人民共和国计算机信息网络国际联网管理暂行规定》(令195号)

《计算机信息系统安全专用产品检测和销售许可证管理办法》(中华人民共和国令32号)

《入侵控测器通用技术条件》（GB104081） 《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663） 《彩色电视图像传输标准》（GB1583） 《电子设备雷击保护条则》（GB7450） 《工业企业通信设计规范》（GBJ42） 《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79） 《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115）

《信息技术设备（包括电气设备）的安全》（GB4943） 《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401） 《计算机站场地技术规范条件》（GB28870）

《计算机软件开发规范》（GB8566）

《计算机软件开发质量保证及配置管理计划规范》（GB1254） 机房与综合布线：

《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16） 《民用闭路监视系统工程技术规范》（GB50198） 《电装装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232）

《建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范》（GB/T50311） 《建筑和建筑群综合布线系统工程验收规范》（GB/T50312） 《建筑电器安装工程质量检验评定标准》（GYJ253） 《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

1.3设计原则

1、可靠性

选用主流的并得到广泛应用的知名监控品牌；在系统设计、设备选型、调试、安装等环节严格执行国家、行业的有关标准及机关有关安全技术防范的要求，贯彻质量条例，保证系统的可靠性；采用成熟、稳定、完善和通用的技术设备，系统有升级能力和技术支持，能够保证全天候长期稳定运行，有完备的技术培训和质量保证体系。

2、安全性

硬件设备具有防破坏性的安全性功能；整个系统、网络、设备、中心机房和前端，防雷击、过载、断电和人为破坏；软件不受病毒感染，具有高度的安全和保密性；系统应建成为一体化管理的体系，应用层相对，与其它弱电系统可管理，以减少系统间可能造成的干扰。

3、实用性

提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护，能自动纠错和系统恢复，整个系统的操作简单、快捷、环节少，以保证不同文化层次的操作者及有关领导熟练操作系统。

4、经济性

在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用的技术和设备，充分利用现有设备和资源，综合考虑系统的建设、升级和维护费用；系统设计采用支持并符合国际标准、国家标准、工业标准及行业标准的产品，使系统具有良好的兼容性，有利于现在和将来的设备选型及联网集成，便于保证各供应商产品的协同运行，便于施工、维护和降低成本。

5、可扩充性

系统要求是一个相对开放的系统，根据系统中心设备的授权，对其使用、访问、查询等进行授权，结合工程要求，以及今后发展的要求，使系统有较大的扩充余地。

6、易维护性

由于网络视频监控系统应用的特殊性、重要性和广泛性，系统的维护必须简单、方便，易于维护和升级。

系统的软件操作简便、模块化结构，能应用于Windows2000/NT/XP等操作系统，安装简单，功能强大，通过硬软件的相结合，使网络视频监控达到最优。

1.4关键术语定义与说明

网络视频监控系统：通常指的是安全监视和远程监控领域内用于特定应用的IP监视系统，该系统使用户能够通过IP网络（LAN/WAN/Internet）实现视频监控及视频图像的录制。 与模拟视频系统不同的是，网络视频监控系统采用网络，而不是点对点的模拟视频电缆，来传输视频及其他与监控相关的各类信息。可以实现对视频的统一管理、设备的统一管理以及用户的统一管理。

二、建设目标与任务

2.1建设目标

网络视频监控系统建设的总体目标是以成熟的高新技术和先进的管理技术为基础，建设一个高度集成的实用、先进、可靠、开放的网络综合视频监控管理系统。依托网络传输，对图像进行监控和存储管理、实现远程回放与远程控

制，报警与图像联动。建成一个集布防、监控、管理、服务为一体的视频监控网络体系。

2.2建设任务

网络视频监控系统是一个以监控指挥中心为核心，管理下属多个监控分中心，监控点覆盖辖区的所有重点部位、主要路段、重要场所的数字视频监控网络系统。

系统能够兼容不同压缩编码格式的图像信息，以及音频、控制、报警等信号；使用权限采用“树”型拓扑结构。系统支持TCP/IP和流媒体协议，支持网络流量平衡控制，将有线或无线传输的图像信息、原有DVR图像信息上传至接收服务器，转换为规定的图像格式，实现实时监控、远程访问、远程控制、分布存储、远程备份、远程下载、远程报警传输、远程权限设定、多级安全管理和点播组播等功能。

系统的应用，实现了全方位、立体化、多层次的监控，对辖区内所发生的情实时监控，对突发事件及时做出响应，提供图像报警信息

2.3建设原则

项目的建设遵循以下原则：

1、可靠性

选用主流的并得到广泛应用的知名监控品牌；在系统设计、设备选型、调试、安装等环节严格执行国家、行业的有关标准及机关有关安全技术防范的要求，贯彻质量条例，保证系统的可靠性；采用成熟、稳定、完善和通用的技术设备，系统有升级能力和技术支持，能够保证全天候长期稳定运行，有完备的技术培训和质量保证体系。 2、安全性

硬件设备具有防破坏性的安全性功能；整个系统、网络、设备、中心机房和前端，防雷击、过载、断电和人为破坏；软件不受病毒感染，具有高度的安全和保密性；系统应建成为一体化管理的体系，应用层相对，与其它弱电系统可管理，以减少系统间可能造成的干扰。 3、实用性

提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护，能自动纠错和系统恢复，整个系统的操作简单、快捷、环节

少，以保证不同文化层次的操作者及有关领导熟练操作系统。 4、经济性

在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用的技术和设备，充分利用现有设备和资源，综合考虑系统的建设、升级和维护费用；系统设计采用支持并符合国际标准、国家标准、工业标准及行业标准的产品，使系统具有良好的兼容性，有利于现在和将来的设备选型及联网集成，便于保证各供应商产品的协同运行，便于施工、维护和降低成本。 5、可扩充性

系统要求是一个相对开放的系统，根据系统中心设备的授权，对其使用、访问、查询等进行授权，结合工程要求，以及今后发展的要求，使系统有较大的扩充余地。 6、易维护性

由于网络视频监控系统应用的特殊性、重要性和广泛性，系统的维护必须简单、方便，易于维护和升级。

三、需求分析

3.1需求分析

网络视频监控系统规划包括各级监控中心平台、网络传输平台和前端视频监控点三部分的建设。前端视频监控点的音、视频数字信号经网络传输平台上传到各级监控中心平台，监控中心平台对音、视频信号进行存储、转发管理，用户通过网络查看监控中心的监控图像。 1) 用户管理

用户管理员是一个企业级的超级管理员用户，用户管理员由系统管理员创建，根据授权，可以配置、管理该管理员下属的用户和其他资源，包括设备划归及操作权限分配等。 2) 权限管理

用户的操作权限由用户所绑定的角色信息决定，除了超级管理员（系统默认的系统管理员）外，其他用户的权限都可以被赋予，也能被收回。 3) 访问控制

 提供登录验证界面，实现与管理中心认证服务器的交互后进入业务系统受

理。

4) 实时音、视频浏览

 支持C/S模式监控客户端。

 支持实时音频的采集播放，可选择静音/打开音频。

 最少可支持16个预置位的设置和调用。球机支持按预置位进行轮巡。  用户进行云台控制操作后，超过一定时间球机可自动复位到指定点。超时时

间和复位点（预置位）可配置。

 监控客户端上要求实现对1—16个监控画面的显示，能提供多种分辨率，以

适应各种应用需求，并可以实现全屏显示。  支持设置轮巡间隔时间，可实现多个画面轮流显示。  要求实现图像参数设置功能。

 字幕叠加，视频画面可叠加字幕，包括时间、地点等信息。  支持多种分辨率图像的显示：D1、4CIF和高清画面。 5) 音频对讲和广播

 音频对讲

系统应支持前端与客户端的语音交互，能与自己权限许可的前端设备之间进行双向的实时语音对讲。

 音频广播

支持客户端对多个前端设备的音频广播，支持分组广播，音频编码建议采用G.711。 6) 云台控制

 支持自动巡航，预制位、灯光/雨刷功能。  支持可变镜头远近、大小、聚焦的调节。

 支持对摄象机色度、亮度、饱和度、对比度的实时控制。  支持快捷键控制云台。

 多个用户控制前端设备时，云台控制应支持多种模式：先来者占用模式、权

高者占用模式等。

 不同级别和不同类别的用户具有不同的控制权限。 7) 录像存储、下载与回放

 支持三种视频存储方式：前端存储、集中存储和客户端存储。集中存储采用

IP SAN存储，支持扩展到1万路并发实时海量存储，存储时长可配置。  支持定时录像、手动录像、告警事件触发录像和告警预录，支持抽帧录像。

  

支持定时录像：根据用户预置的时间表进行录像。

支持手动录像：按照用户的开始/停止录像指令进行控制的录像。 支持告警事件触发录像：由系统中事件（报警、图像运动）触发的录像。

 支持录像循环覆盖。

 提供方便的录像检索、查询手段，可根据时间、地点和报警类型等信息检索

并回放图像，回放时可实现播放、快放、慢放、单帧放、拖曳、暂停等功能。

 支持按时间、地点、报警事件等信息检索和回放，检索时间不大于1秒，可

在实时视频浏览时后退回放1秒前的录像。  支持多路视频同步回放。  支持按文件、按时段下载录像。 8) 移动侦测告警

支持对前端设备进行移动侦测告警配置，一个监控点可以配置3个以上侦测区域。

9) 报警与联动

 前端报警联动



支持对前端设备进行告警联动设置，产生告警后，能联动相关设备，如启动现场照明、警笛、门禁等。 

前端告警输出可设置输出时间，超时后告警输出自动关闭。

 客户端报警联动



支持报警信息的接收，报警类别的区分显示，同时具备语音、图像（画面弹出）的提示。

 在本机生成报警日志，报警提示可一直发生作用，终止条件是操作人员进行人工干预。

 可以在中心管理服务器上选择实现电子地图功能，以使监控点调看、设置、报警联动操作更加形象化。

 报警发生时，报警地点以醒目的标记闪烁在电子地图上，准确判断报警类型和地点。

 支持全网监控点联动监控

当某一个监控点发生告警时，可以根据配置，联动其他摄像机转动云台，对报警点进行监控，可以实现全网联动。

 平台联动

 

可以联动平台告警录像、触发短信/彩信报警和邮件报警等。 可以联动到其他报警平台，如110等。

10) 图像抓拍

可以对当前监控的图像进行抓拍，支持告警设备联动抓拍和移动侦测的触发抓拍，支持对抓拍的图像的保存。 11) 电子地图 12) 视频的实时分发

以满足大量并发用户同时访问同一监控点的需求。 13) NAT穿越

支持前端设备和监控客户端部署在NAT内，可以实现NAT穿越访问平台业务。 14) 透明通道功能

用于实现云镜控制，当某种云台协议不被前端监控点所支持时，中心管理平台通过透明通道将云台的控制指令传往前端监控点，实现指令的透明传输。 15) 矩阵控制

可以在客户端对IP数字矩阵进行控制。

 支持对一个或多个解码器/解码矩阵的配置管理。  支持各解码通道轮询策略的配置，并能保存配置。 16) 前端设备接入认证

所有接入到系统中的前端设备，需要进行认证，未经授权的设备无法接入到网络中。 17) 时钟校正

支持通过时钟源服务器，对所有服务器和前端设备工作时钟进行定期校正。 18) 系统日志

对于系统的运行情况进行日志记录，包括出错情况和相关事务日志均应进行详细记录。

项目建设应满足以下原则：

先进性原则

系统采用IPC、EPON、IP SAN、风能太阳能、PGIS等多项先进技术，并应充分考虑系统内部环境和外部边界接入等方面的安全性要求。另外，将运维管理系统应用于城市视频监控系统中，实现视频监控系统运维管理自动化。

互通性原则

系统内各级监控中心之间、监控中心与前端资源/用户终端之间通过数字视频专网进行通信和数据共享，同时应采用专网无线、租用运营商VPN专线以及互联网等多种接入方式，在保护现有投资的基础上，大力推进全市视频监控的数字化联网。

扩展性原则

采用模块化设计，系统规模和功能易于扩充。系统具有较强的扩展性，符合通用联网标准，能与各类应用系统无缝对接。

安全性原则

对系统采取必要的安全保护措施，防止非法接入、非法攻击和病毒感染，防雷击、过载、断电、电磁干扰和人为破坏等，从多角度多层次进行综合安全防护。在数字视频专网接入外部视频资源或外部用户登录数字视频专网时，应部署视频安全边界接入平台，确保系统安全。

可靠性原则

采用成熟的技术和设备，关键部分有冗余、备份措施。系统软件应能长期稳定运行，并具有较强的容错和自动恢复能力。

可维护性原则

将运维流程管理系统应用于城市视频监控系统中，对网络资产、故障、配

置、性能和安全等IT基础环境和前端监控设备进行管理，设备出现故障时及时告警并精确定位，实现运行和维护工作的自动化流程管理和基于PGIS的运维展示。

网络视频监控系统安全性除了基本的防攻击、防非法侵入、防病毒等要求之外，还要保证只有合法用户才可以访问和使用系统提供的服务，保证用户只能管理自己授权范围内的监控点，查看有权限使用的监控点的监控图像；保证用户保存在系统中的视频文件的安全，不会被其它用户甚至是系统管理员私自查看。

3.2设计边界条件

中心管理单元

单服务器每秒处理不少于200 个连接，单服务器支持在线前端设备数量不少于3000个，支持在线监控客户端数量不少于1500个，具体指标为：

   认证单元

  

客户端忙时认证的平均响应时间小于3秒。 认证的差错率小于0.1%。 认证成功率≥98%。

响应时间:响应时间小于100毫秒。 主备用倒换所需时间应小于10毫秒。

平台告警预录时间不小于5秒。系统内部告警联动时延小于1秒。

四、系统总体设计

4.1设计思路

结合当前视频监控项目的现状，我们认为网络视频监控系统建设的总体思路是：以“创建平安城市、构建和谐社会”为目标，以建设城市应急联动体系为方向，以充分利用并整合现有报警监控资源为基础，以建设远程视频监控报警综合信息服务平台为支撑，采取“统一规划、统一标准、突出重点、分步实施”的建设原则，应用先进的网络视频传输技术，实现“资源整合、系统联

网、授权管理、成果共享”的工作运行机制，构建以科技为支撑的治安综合防控体系。

4.2总体框架

网络视频监控系统是一个大型综合监控系统，考虑到视频监控传输过程的特点是大数据量、近似恒定的网络带宽、从前端的视频监控点向各级监控中心的汇聚型传输。如果设计好系统的拓扑结构就能够在一定程度上，减小异构网络中传输不可靠、数据传输延迟等难点问题。

从资源组合与整合的角度上可以把网络视频监控系统分为四个组成部分：监控中心，传输网络平台，监控资源和用户群。监控资源是信息的提供者，用户群是信息的服务对象，监控中心是信息的管理者，是信息存储与共享的平台，传输网络提供了各种信息的传输通道，连接了以上三个部分。系统利用各级监控中心实现视频流的汇聚，采用流媒体服务器屏蔽系统内部的复杂结构，实现视频的压缩和转发分开的架构。各级用户统一从各级监控中心的流媒体服务器上获得监控视频。基本上实现一个应用层的视频组播系统的体系架构。在这样一个树状的层次结构下，视频信息传输是一个汇聚过程，基本上没有冗余的数据交换。 一级监控中心 图像采集设声音采集设报警设备 监控资源 二级监控中心 远程用领导查用户群 传输网络平传输网络平4.3系统划分

4.3.1监控中心

监控中心是监控报警联网系统的核心部分，汇接各种监控资源，将所需的视频、音频、数据信息进行编码和存储，并根据授权进行实时播放、检索和浏览，是实现互联、互通、互控和满足社会综合管理实战应用的共享平台，为各级部门和各级领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的报警和监控信息。

监控中心采用分级设置，依据管理权限的不同可以分为一级、二级监控中心的分级架构。每一级的监控中心配有监控管理服务器，实现对本级监控中心客户端和所辖下级监控中心的管理和授权。

二级分局监控中心：二级监控中心（监控室）接收前端监控点设备上传的图像，二级监控中心对所辖监控点设备具有管理权限，是视频监控资源整合共享、控制管理和应用的基础和源头。同时也接受上级监控中心的管理，这些管理都是通过设在该监控中心的监管服务器进行的。

一级市监控中心：是系统的最高一级监控中心，可监控和管理下属各级监控中心和前端监控点图像。并对所有监控图像进行存储、转发；管理和设置用户；对前端设备进行远程管理。

服务器平台采用ALL-IN-ONE技术，即一台服务器可以同时解决视频的传输、录像的存储、报警信息的转发、数据的管理、用户的管理等功能。同时，符合系统的经济型原则，减少设备硬件的投入。并能确保系统的稳定运行。

系统采用分布式管理以及分布式存储。

优势：将存储、管理、转发等压力平均分配到各个下级服务器中，避免出现由于网络阻塞而引起的整个系统的不正常运行，另外，当其中某台下级服务器出现问题不能正常运行的时候，系统的其他部分均不受任何影响。 并且，由于系统采用的是分布式架构，在新添加子系统时，对原有系统不构成任何影响，扩展性相对较强。

系统结构图：

4.3.2监控资源

监控资源是各级监控中心接入的视频、音频和报警信息的来源，包括新建的监控资源和原有的监控资源。前端视、音频和报警信息经视频编码器编码压

缩后，上传至监控中心。

4.3.3用户群

用户群的实体是指对监控资源有浏览和控制需求并拥有各种权限的客户端，通过各级监控中心监管服务器的管理和授权认证服务器的认可，可获得某些前端监控资源的实时图像和历史图像数据。

4.3.4传输网络

专用的视频监控网络。

4.4安全体系

安全保障体系包括网络和系统的安全运行机制和安全管理机制。 安全运行机制包括以下措施：

1、服务器自身安全:部署的防火墙和加载的防病毒软件 2、网络安全:采用传输层的机制和建立两条路由进行备份。 3、认证机制:认证信息采用128位的DES加密处理 4、权限管理:对用户使用权限进行统一管理。 5、视频流传输的安全性

传输通信协议：客户端与服务器建立连接时的协议是非公开的，并且是独家拥有的通信协议体系，因而其它程序无法访问服务器；

传输通信安全机制：在网络通信时，系统提供端到端（客户端软件—系统服务器—设备固件）的SSL验证和数据加密。

安全管理机制指相关的安全管理规定，以制度的方式下发并执行。

五、分项设计

5.1功能与性能

用户权限的分配与级别的设定

1、 管理员可以创建系统新用户并根据实际应用需求进行功能以及视频信号的使用权限。

2、 用户分为99级，高级别用户可以抢占低级别用户的云台控制权限。 3、 实现用户组功能， 可以对同一用户组的用户进行统一的权限分配。 多功能集成化浏览平台

1.多画面显示灵活使用的浏览平台； 2.支持最多4路录像文件同步回放；

3.支持电子地图、录像文件、实时画面同时浏览；

4.支持图像的即时回放，避免因未设置录像计划而遗漏重要监控图像；

5.支持图像手动抓拍和报警联动抓拍。

便捷的日志管理，了解系统运行状况 1.日志查询； 2.日志导出； 3.日志保存； 4.日志打印。

录像文件的存储、检索与回放

1.手动制定录像计划与事件报警激发录像计划； 2.基于时间、设备名称、事件名称的远程流式录像回放； 3.多文件基于时间条的同步回放；

4.支持时间条的拖拽功能以及录像文件的快速翻阅。 5.基于时间切片的快速检索；

支持定时录像：根据用户预置的时间表进行录像。

支持手动录像：按照用户的开始/停止录像指令进行控制的录像。

支持告警事件触发录像：由系统中事件（报警、图像运动）触发的录像。 语音对讲

支持语音广播和支持语音呼叫，作为视频应用的补充，用户可构建视频会议和圆桌会议系统。

个性浏览（布局和巡视组）

1.布局包含镜头、地图，用户可以定义布局浏览模式，巡视组包含镜头、地图和布局；

2.用户可以定义巡视间隔，进行自动巡视，或手动翻页；

3.灵活的定义模式满足用户对大规模视频监控镜头浏览的个性需求。 电子地图

用户可在电子地图上对摄像机组和单个摄像机进行布控；可在浏览器中同时观看电子地图、实时图像和录像回放图像。

云镜控制

1.云台PTZ控制； 2.镜头调整；

3.浮动云台设计，图像直接控制。 灵活的报警联动 1.启动录像；

2.客户端语音与信息提示； 3.客户端图像弹出； 4.开关量输出； 5.云台预置位跳转； 6.移动侦测报警功能；

7.报警队列机制，有序处理并发报警。 近、远程辅助功能的控制

1.报警系统的远、近程布防、撤防。 2.警号、警灯的远、近程控制。 3.辅助灯光设备的远、近程控制。

远程维护

1.对远端编码器的诊断、配置、维护。 2.对远端摄像机的诊断、配置、维护。 3.权限用户的建立与维护

性能

专业级图像质量

1.图像处理标准： （D1—CIF）；

2.图像解析度： 704×576（PAL）；704*480(NTSC)； 3.图像帧率： 25帧/秒（PAL）；30帧/秒(NTSC)。 强大的分布式架构、多级联网

1.系统采用C/S分布式管理架构，支持B/S方式，服务器可以扩容到无限级数；

2.每个级别服务器的数量没有；

3.在各服务器间构建树型拓扑结构，实现分级和分层管理。 合理的网络流量分配与控制 1.平衡网络和存储负载； 2.支持网络的组播和单播。. 系统冗余与备份

1.具有多冗余、互备份的功能；

2.支持单服务器双机备份功能，增加了单服务器的稳定性。 双码流录像 1.支持双码流技术；

2.用户可以使用不同的码流实时浏览和录制图像； 3.优化使用网络带宽，控制浏览质量和存储质量。 流式录像回放

1.采用流式回放技术，各个用户可以回放服务器上的录像文件； 2.友好的后期编辑工具支持标准AVI文件的转换，支持文件拼接；

3.每个客户端可以同时回放16路图像。 用户权限分级管理

1.基于多级服务器架构，每级服务器负责创建和管理本级用户；

2.上级服务器用户可以调看下级服务器的音视频资料，控制下级服务器管理的设备。

分布式的存储管理

1.支持多种存储方案，提供全网共享的无限存储能力和存储空间； 2.分布式存储能同时解决网络带宽和存储成本问题； 3.单台服务器支持128路图像7x24小时录像。 实时报警

1.联动报警延迟不超过200毫秒。系统提供多种报警联动方式； 2.特色的防区联动报警为用户提供高效和专业的报警处理模式。 强大的心跳管理

1.具有大型视频监控系统不可或缺的心跳管理模块；

2.通过心跳管理，系统可以实现对设备、客户端和分布式管理服务器工作上下文的监测；

3.真正实现系统自诊断、故障切换、故障弱化。 定制开发与第三方系统集成

可为用户定制开发其它功能模块，提供自主开发的OCX控件与DLL动态链接库，实现与第三方系统的无缝集成。

5.2存储

监控系统视频图像的数据存储采用集中存储在监控中心，存储设备可以选择服务器硬盘存储或外接磁盘阵列等存储设备，同时在各个监控客户端也可以根据用户的需要进行有选择的本地存储和抓拍操作。

对于视频监控的数据来说，由于网络视频监控是基于网络的音视频流传输，在大量音视频流传输的情况下会对视频监控管理服务器的性能产生很大影响，数据越多，视频监控管理服务器对I/O操作的调度和缓存的管理就变得越复杂，往往会出现多台摄像头对单台服务器，多台服务器对一台后端存储设备的情况，对存储设备的频繁访问以及多个摄像头多个服务器的存储需求，需要

占用大量的资源，影响了其处理能力。同时，视频监控的数据是一刻不停的流媒体，传输和存储期间不能够停顿，否则就会丢失视频信息，因此是不能够作为单个文件传输和存储的。

而从监控设备上来说，随着摄像头的增加，高清摄像头、多角度摄像技术的应用，以及越来越高的文件存储期限，存储设备是否能够在未来很长一段时间满足需求存储的增长也是必须要解决的问题。

因此视频监控的存储至少要满足以下几个条件： 1、高性能和高容量? 2、能够以块进行存储 3、可靠性高 4、扩展性好?

IP SAN是大规模网络视频监控存储的最佳伙伴。IPSAN不仅能够连接更多的服务器，可以简单扩展性能和容量，更重要的是，无论是服务器还是IPSAN可以很容易的接入到整个IP视频监控网络中，而不需要作为存储部分于整个视频监控网络中。 系统存储容量的计算方法：

每一路码速率（Kb）÷8×3600×24×编码器数目×录像需要保存天数； 最后得到的就是最后所需的录像空间的大小，单位是 KB,可以再转换为MB，GB,TB。

注：除以8是从Bit到Byte的转换，设备码速率的单位为Kbit,而磁盘容量最小单位是Byte

示例：实现1个摄像点保存，保存周期为一天、25帧/秒、CIF～4CIF格式。

按CIF格式进行计算：

容量为：((512Kbit/s/8)×3600×24×1天×1路)/1024/1024=5.3G 再按D1格式进行计算：

容量为：((2048Kbit/s/8)×3600×24×1天×1路)/1024/1024=21.1G 根据用户具体需求（1M/路）计算所需存储容量：

容量为：((1024Kbit/s/8)×3600×24×1天×1路)/1024/1024=10.5G

5.2术实现

5.2.1 流媒体管理技术

对于一个基于TCP/IP网络的图像传输系统，如果仅仅满足于图像能在网络上传输，那是远远不够的。由于视频源众多，情况各异，图像监控所需的视频传输数据往往会彼此或和其他系统争用带宽。若只有一、二个视频源，情况尚可忍受；若视频源超过一定数目，需要调看图像的用户又多的话，局面就会混乱不堪。其后果就是图像质量下降、延迟、停滞，甚至造成系统瘫痪。无疑这是用户所不能接受的。

本套监控管理系统采用我公司研发的强大的流媒体软件技术，专门设计了适合多媒体网络安防系统所使用的，可同时基于B/S浏览器/服务器架构与C/S用户端/服务器架构共同实现安防监控管理。它的主要作用是根据网络带宽、流量和用户的请求合理地分配各个视频流数据的传输，并可以依据用户网络的实际情况采取网络单播（Unicast）、组播（Multicast）和服务器组播（Multicast by Archiver）技术以降低多个用户请求同一视频流数据时的网络流量。从而保证了图像质量，有效降低了在多用户并发操作下的图像延迟和带宽占用。同时也保证了高级别用户可以及时有效地获取所需信息，并且使多媒体网络安防综合管理系统的采用不会影响在同一网络上用户其他系统的正常运行。

TCP/IP网络协议是目前最流行、最稳定的网络协议。我公司的安防监控系统在TCP/IP网络协议之上开发了专用通讯层，自主研发的监控专用VSIP协议。针对图像数据的混合传输做了优化处理，适合多点视频和数据的并发传输，降低了系统资源的占用率。该通讯层支持多种TCP/IP协议的传输，包括TCP、UDP、RTP和组播等。在局域网、广域网或者互连网上方便地实现实时视频传播，公网传输时只需将视频管理服务器配置一个公网IP，客户端和视频编码器通过访问服务器的公网IP地址，进行数据传输。

5.2.3 数据存储、处理、分析技术

为了对告警数据进行分析处理，我公司安防监控管理系统使用了Microsoft公司的SQL Server数据库系统。并成功地实现了数据库的分布存储和访问，有效地降低了系统负担，大大提高了系统的稳定性。同时，系统支持对数据的多种查询和分析方式，系统提供了各类数据库。主要有告警数据库、

历史统计值数据库、系统事件数据库。从而为整体数据的存储、处理及分析提供了强有力的依据。

六、系统集成方案

6.1系统集成

监控项目系统集成按照功能和属性，可分为4个部分：监控前端部分，网络传输部分，各级监控平台部分，应用扩展部分。

监控前端部分：指监控前端视、音频信息的采集与传输。一般由前端摄像机、入侵报警系统、传输线缆、视频编码器等设备组成，对原有的DVR系统有些可能还包含有硬盘录像机和视频分配器等设备。

网络传输部分：包含传输网络和传输设备。传输网络包括视频监控专网和IP监控专网，设备包括交换机、防火墙、光端机、DSL设备和网闸等。

各级监控平台部分：该部分是整个系统核心管理部分，包括系统管理软件、功能服务器、管理客户端、访问控制、网络存储、解码设备、电视墙等。

监控前端部分的建设包括新建监控点的实施和对已有监控点的改造接入。 一、对于新建监控点：

采用视频编码器与监控点摄像机直接相连或者直接连接IPC，图像信号经编码压缩后以数字码流的形式通过传输网接入监控中心。 具体的实现方式：

前端的摄像机通过视频线与网络视频服务器的BNC接口相连，摄像机和网络视频服务器间的视频线最长不要超过500m，视频线如果太长会因信号的衰减使图像的清晰度受到影响。视频服务器编码器上有一个RJ-45网络接口，利用网络通过此接口把网络视频服务器接入到视频传输网络中，网络视频服务器RJ-45接口接出的网络另一端应该是处于网络中的接入层交换机，这样，通过网络视频服务器，就可以把摄像机采集到的模拟视频信息进行压缩、编码，变为数字信号后在网络中进行传输。 监控点

视频编码器

网络

前端监控点摄像机为室外安装方式时，同时要安装防雷与接地系统。前端设备防雷与接地由以下几部分组成：电源线入口处安装电源避雷器；视频信号线入口安装信号避雷器；通信控制线入口安装信号避雷器；室外的前端设备的良好接地，接地电阻小于4Ω。

在此网络视频监控系统中，监控平台分为三层，第一层为市总监控中心，第二层为各区分监控中心，第三层分局监控室。 一、总监控中心

总监控中心是整个系统的核心与枢纽，监控和管理下级监控服务器，通过系统客户端软件可以进行用户与权限管理、监控图像管理控制、智能应用（如视频移动侦测等）、设备与系统管理及运维等功能。

主要设备有：电视墙、解码设备，服务器设备，客户端设备，存储设备，UPS电源等。 主要功能：

1)监视功能：对全网所有监控点可通过网络进行实时图像监视，为领导应急指挥和决策调度时显示提供参考。

2)监测功能：对全网所有监控点接入的图像、报警等设备系统的运行情况进行监控和管理。实时显示各种设备的运行数据和告警信息。

3)控制功能：对全网所有监控点的普通云台控制、一体化球形摄像机控制和视频矩阵等图像设备实现远程控制：镜头变倍、调焦、调节光圈、云台转动（上下左右、定位预置点、巡航、调节速度、步进控制）、照明控制（红外补光射灯、射灯）。

4)语音对讲：对前端安装有语音设备的监控点，可实现实时语音对讲，前端接受上级指挥中心的指挥调度。

5)数据存储：对图像，应急处理全过程的语言和数据实时记录，而且对全网所有监控点监控数据、图像信息、运行数据、告警信息、操作记录、配置信息、进行本地存储和中心备份。

6)数据管理：对全网所有监控点进行信息管理，对各类信息资料进行汇总、查询、统计、分析、核实各种运行数据和报警信息，生成和打印各类设备运行图表（“三合一”报表、用户自定义报表等）。

7)图像查询：中心也可以调用图像记录信息、支持实时录像查询，回放速率可设置为多种倍速。

8)告警管理：记录并显示设备、系统和通信部分的告警，并记录告警的处理情况。对于重要告警等情况可呼叫相关中心人员或通过手机发送短信。

9)权限管理：对全网所有三级网络监控点、分控中心的权限设置，进行权限管理。

10)视频会议：可实现向全网所有网络监控点、网终端机发送音、视频信息，形成一个中心对全局监控网点的远程视频会议系统 二、分监控中心

各分监控中心是整个管理系统第二层监控，根据权限可以监控和管理自己下属监控室上传的监控图像，同时监控和管理自己监控点的图像。通过视频管理服务器对视、音频数据进行存储，转发管理。在监控中心，可以通过视频解码器将数字信号还原为模拟信号，在电视墙上显示图像。

主要设备有：电视墙、解码设备，服务器设备，存储设备、客户端设备，存储设备，UPS电源等。 电视墙应用：

通过网络视频解码器把传回到监控中心的视频信息解码还原上传到电视墙上，具体的实现方式是：CRT电视或平板电视的视频端与网络视频解码器的BNC端相接，视频解码器的RJ-45口通过网络与监控中心的交换机进行相联，这样就可以实时解码上传，可以通过监控管理系统的客户端控制上传任意一路的图像信息。 三、前端监控室

前端监控室是前端监控点图像的汇集点，也是监控信息数字化基地。主要由视频服务器，客户端设备，UPS电源等设备组成。

前端摄象机的视、音频信号和控制信号连接到对应的数字视频编码器中，再经传输网络接入监控室中。监控室的视频管理服务器对图像进行存储、转发操作。一方面可监控和控制前端图像，处理报警信息，管理用户等，另一方面将图像上传到上级监控中心。

每一路摄像机图像都对应的数字视频编码器，各路监控图象完全，互不干扰，即使有个别设备损坏也不会影响其他监控信息的传输和存储；而且这种方式还使系统建设变得更加简捷，系统调整和扩充快速灵活。 服务器

视频服务器通过安装视频监控管理软件，管理前端视频编码器设备，对图像进行存储、转发等应用。

建议配置：CPU P4 3.0G以上，内存2G，硬盘容量按照实际需要进行配置，支持磁盘阵列。 服务器系统可为WINDOWS

2000 或者WINDOWS SERVER 2003

客户端

客户端电脑通过安装监控客户端软件，可以调看各个监控点的实时图像。客户端为用户提供图形化用户接口，用户通过客户端软件与服务器软件通信，在服务器上面设立用户及管理权限，建立录像计划和报警计划，设立站点和分组，实时监控服务器管理的所有设备的视频和音频，通过输入查询条件检索服务器上面的录像文件，查询服务器上的日志记录，监听服务器发送的系统内的设备状态的改变，使得用户能够随时了解系统运行状态。通过客户端可关注、处理实时的报警信息，多级电子地图应用到报警联动上来。

建议配置：CPUP4 3.0GHZ以上；内存2G以上；显卡，显存不低于128M；

6.2系统软件特色功能

一、站点、多级电子地图、布局和巡视组

通过站点的建立，多级电子地图与镜头的有机组合,实现对前端镜头的分组管理和直观展示；视频图像的自定义布局和巡视组管理实现对监控系统多镜头的人性化管理。电子地图与镜头联动报警，可直观、准确地判定警情发生地。 一、音、视频会议

利用视频编码器和解码器设备。主会场须安装客户端软件，用来主持调度会议，各分会场可不用安装客户端，只要有视频显示设备即可。将音频输入接到编码器上，音频输出接到解码器上（如下图）。主会场通过客户端软件“音/视频调度”窗口配置会议，将某一会场的音、视频输入同时在各会场通过解码器输出，一方发言，多方同时收听。同一时刻只能有一方发言，由主会场控制发言方，进行会议调度。 二、VOD录像点播

CSV监控系统在录像回放功能上应用视频点播（VOD）技术，支持视频录像即点即放，还可以让用户对视频流进行交互式的控制，实现对视频的播放、暂停、倒回、快进和自动搜索等。系统支持同时16路图像的异步回放和4路图像的同步回放，不必将录像文件下载到本地，在客户端可直接查看视频录像。 一、浮动云台、焦点区域自动捕获与图像增强

浮动云台是指在监控图像上出现的镜头控制云台，浮动云台功能和云台控制区一致，可以直接进行镜头控制。

焦点区域自动捕获是指在客户端选定某一镜头图像，通过按下鼠标右键，选定镜头的焦点区域，图像自动放大。如果此镜头图像带云台，图像会以选中

区域为中心自动调整镜头，聚焦放大选中区域。如果图像不带云台，刚自动数码放大选中区域的图像为整个显示窗口。

图像质量增强技术是指针对图像锐化的各种因素从多方面提高图像视觉效果的技术。可对视频图像选中区域进行多种图像增强处理，以提高图像画面质量。 二、虚拟镜头

虚拟镜头是CSV监控系统采用视频拼接技术，将多个镜头图像进行拼接，提高图像分辨率，实现全景和广角浏览监控。利用现有镜头，节约成本。 三、即时回放

即时回放功能是指CSV监控系统对每一个已监控图像都保留了5-10分钟的视频缓存，支持图像瞬时回放，并可将这段视频图像进行文件保存或进行图片抓拍。解决了因未设置录像计划而遗漏重要监控图像的问题。 四、时间切片

时间切片功能是指CSV监控系统将长时段的录像文件按二十个时间段等分，生成快照，利用快照对录像进行检索，方便用户快速检索到所需的录像资料，简化了在繁重的录像资料中检索过程。 一、联动报警

联动报警功能是CSV监控系统针对CSV视频编码器硬件特点开发的报警应用。CSV视频编码器支持6路报警输入、3路报警输出及移动侦测报警功能。监控系统可接入6路外设报警信号，或是镜头移动侦测报警信息，通过客户端软件的报警计划可设置7种行为报警响应：

启动录像：启动服务器对报警的镜头图像进行录像。 模拟监视器输出：报警图像输出在电视墙或显示器上。 客户端信息提示：给所有登录的客户端发出一个消息提示。 客户端语音提示：激活所有登录的客户端播放报警声音。

客户端图像输出：使客户端弹出已设置报警时要显示的镜头图像，同时弹出此点的所有相关地图和数据库信息，包括联系人、电话、地址、保安人数、所属警区等信息。。

开关量输出：开关量报警的输出，使镜头前端安置的警灯发出报警信号。 前往云台预置位：触发报警镜头，指向报警时的预置监控位置。

二、报警队列

报警队列是指当同时发生多个警情时，系统会采用队列式告警，未处理的

警情一直处于日志栏中，提示用户处理。方便负责人按照事件优先级，快速合理地处理所有警情， 防止警情漏处理。

对于多个客户端，当某一用户已处理完毕的警情会自动记录在后台数据库中，同时在别的客户端显示出已处理，避免重复处理。

6.3 与其他系统的集成

提供OCX控件，方便将本视频监控系统与其他的系统（如：车牌识别子系统、可视化指挥子系统、GIS系统等。）进行对接，实现视频信号的共享传输和调用。