家庭远程监控系统解决设计方案

家庭远程监控系统解决设计方案项目概述1.1 概述随着经济的快速发展，人们生活节奏的提高，照顾家庭的时间将越来越少。但现代科技的高速发展可以让远程照顾小孩、家庭宠物等成为一种可能。人们在可以繁忙工作的同时，在远程就了解自己家庭概况，及时作出分析与判断。随着网络通讯技术及图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得家庭能够采用最新的通讯和图像处理技术，通过网络传输数字图像，可为实现家庭监控系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。由于中国的中高收入家庭数量正在逐渐增长，一般情况下这部分人群受过良好的教育，文化素质高，这部分人群有潜在的产品需求，而且具备消费购买能力，所以家用网络摄像机的市场就要从这部分人群中发掘。针对这部分人的家庭网络摄像机或者说是家庭安全监控的市场总量为2000万套，并且这个数字会逐年增加。正是在这种情况下，随着人们安全意识的提高，会有更多的人选用家庭网络摄像机。在北京、上海、深圳等地方，有些普通个人用户已经开始使用家庭监捽产品.有用于别墅监控的，也有普通住宅监控的。这类人群使用的目的基本是主人在上班或出差时能够随时了解家里情况，一是了解老人、小孩情况，二是为家里无人起到安全报警的作用。这部分人群大部分为工作繁忙的社会中坚力量，上有老、下有小，很少时间照顾老人小孩，经常处于忧心家人的状态，使用网络摄像机，能够在办公室随时了解家中状况，免除对家庭的担忧。1.2 系统总体功能设计本视频监控系统主要实现以下功能：1) 对现场视频进行本地或异地实时浏览。浏览时提供完善的云台镜头控制功能，能控制相应的摄像头指向以及镜头的变倍、光圈和聚焦，实现多方向监控和画面缩放、调整。2) 可在本地或远程计算机云存储器中保存监控视频，实现本地或远程的检索、下载、回放。3) 具有完善的监控图像切换功能。操作人员在权限范围内可任意调用不同摄像头的视频。4) 可本地或远程设置视频的帧率、压缩方式、传输带宽、亮度、对比度等参数。5)具有用户验证、授权等措施实现多监控点的联合管理。6 )可自动定时定格抓拍画面，形成图片文件上网或保存。7 )提供了完善的网页浏览系统，用户只需申请一个帐号，即可在任何上网PC上浏览相应视频，而无需安装软件客户端。不过，这需要首先架设WebI艮务器。8 )可以实现手机浏览，用户可以使用手机随地浏览相应视频，了解家庭状况。9 .3设计依据GA/T751994安全防范工程程序与要求GB视频安防监控系统工程设计规范民用建筑电气设计规范安全防范系统通用图形符号涉外监视电视系统工程技术规范公共安全防范工程管理暂行规定远程图像与环境监控系统技术规范书电气标准规范汇编中华人民共和国安全行业标准建筑物与建筑群综合布线系统工程设计规范电气装置安装工程施工及验收规范民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92高层民用建筑设计防火规范GB50045-95智能建筑设计规范GB50045-95工业企业通讯设计规范GBJ42-81安全防范系统通用图形符号GA/T74-1994民用闭路电视监视系统工程技术规范GB50198-1994GA/T367-2001GA/T394-2002GB12663-2001GB/T16572-1996JGJ-T16-1992GB50057-1994GA308-2001GA/T70-1994视频安防监控系统技术要求出入口控制系统技术要求防盗报警器通用技术条件防盗报警中心控制台民用建筑电气设计规范建筑物防雷设计规范安全防范系统验收规则10 4建设原则10.1.1 安全可靠性原则在安防系统设计、设备选型、调试、安装等环节都应严格执行国家、行业的有一关标准及公安部门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。系统中的设备采用高质量产品，保证系统的正常工作。提供优质的图像质量。防止项目确定以后，各部位设备在运行中出现正常值以上的故障率。安防系统的程序或文件要有能力阻止未授权的使用、访问、篡改，或者毁坏的安全防卫级别，硬件设备具有防破坏报警的安全性功能。10.1.2 先进友好性原则系统设计方案应采用较为先进的硬件设备，能够使用户友好的自动化使用；使系统能集成化，保障各部分的有机结合，高效率动作。系统中所采用的设备应代表现阶段的主流产品，确保方案所涉及的内容具有长期的时效性。10.1.3 扩充开放性原则安防系统是一个相对开放的系统，系统应有较大的扩充余地。选择开放性的硬件平台，具有多种通讯方式，为实现各种设备之问的互联、集成奠定良好的基础。选择标准化和模块化的部件，具有很大的灵活性和容量扩展性。系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。系统中的硬件设计在满足现有应用需求的基础上，一方面要保护在监控系统方面的己有投资，另一方面又要有一定的预留，使该系统能随着实际使用情况的变化，进行扩充以满足更多的需求。数字技术的应用需具备持续而强有力的软件跟踪开发能力，可以不断完善数码录像监控系统。10.1.4 经济实用性原则在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠。性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用、降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低安全管理的运营成本。系统真正起到实时监控、事后取证的目的。系统操作简单，管理人员在控制台即可完成大部分监视工作，而设备操作也要求简便、灵活而可靠。系统能实现视频数字化、应用多媒体化、管理智能化的功第2章现状及需求分析2.1 现状分析2.1.1 数字化网络资源建设现今随着运营商数字化网络资源建设，大中小城市家庭一般已经网络到户，为家庭远程化监控方案实施提供了前提条件。由于地区的不同，常见的带宽分配以下两种类型：ADSL网方式和光纤上网方式：由于两种方式传输介质不同，导致网络上传带宽不同。由于ADSLk网方式的上传和下载不对等性，导致一般正常情况下ADSS式理论上传带宽为256K,基本可以满足视频传输要求；而光纤上网方式的对等性决定了上传和下载的一致性，即申请的光纤为几兆，上传和下载都保持在几兆范围内。2.1.2 DDN融名解析技术DDN(SDynamicDomainNameServer)是动态域名服务的缩写！DDN强将用户的动态IP地址映射到一个固定的域名解析服务上，用户每次连接网络的时候客户端程序就会通过信息传递把该主机的动态IP地址传送给位于服务商主机上的服务器程序，服务项目器程序负责提供DNSI务并实现动态域名解析。就是说DDNSI获用户每次变化的IP地址，然后将其与域名相对应，这样其他上网用户就可以通过域名来进行交流了。动态域名服务的对象是指IP是动态的，是变动的。普通的DNS都是基于静态IP的，有可能是一对多或多对多，但IP都是固定的一个或多个。但DDNS勺IP是变动的、随机的。DDNSfc监控行业中的应用？目前ISP大多为我们提供动态IP（如ADSLa号上网），而很多网络视频服务器和网络摄像机通过远程访问时需要一个固定的IP,而固定IP的费用很难让客户接受。所以DDN的大家提出了一种全新的解决方案，它可以捕获用户每次变化的IP，然后将其与域名相对应，这样客户就可以通过域名来进行远程监控了。2.2 需求分析针对家庭远程监控的现状，本设计方案采用网络摄像机为前端视频采集设备，烟雾报警等传感器与网络摄像机报警输入连接，通过有线或是无线WIFI手段将设备接入到家庭网络中；设备采取主动注册方式连接到平台，用户可以直接通过网页浏览、客户端、手机等多种方式实现移动便携式远程访问需求。系统主要解决如下几方面的问题：2.2.1 安全防范保障整个居家范围内的安全：防盗、防火、老人安全等，具体如下：大门、窗户、厨房等区域。通过摄像头等监控设备，随时监视现场情况，防止非法闯入；重点区域安装报警探头，包括门磁探头、红外探头、烟感探头等；在事故发生时做到报警设备和摄像机视频的联动；及时把报警信息传递出来。2.2.2 成员监控全面了解留守在家里的老人、小孩的情况，及时了解日常生活、游戏以及生病等情况。并且对突发事件，还可以远程协助处理。无论是上班或出差，都能够方便的随时了解家中状况，让自己更放心。2.2.3 录像回放通过同步视频监看，对各种突发事件可采取更为快速、有效的反应措施；同时通过录像资料，便于事后查证，澄清事实，最大限度减少各类损失，并且有效避免同类事件的发生。2.2.4 报警推送当发生入侵报警或是传感器报警后，设备会将报警信息和报警联动抓拍的图像信息上传给平台，平台通过短信服务器和转发服务器将信息和图片推送到用户的手机或电脑中，提醒用户尽快处理险情。平台同时提供小区保安接警、社区安保中心接警和110联动功能。2.2.5 语音对讲当家庭出现紧急事件，家庭成员可以向平台发送请求，以短信或是主动视频/图片方式提醒在外家庭成员。通过WEBf式或是客户端方式实现家庭成员语音对讲，及时高效处理险情。2.2.6 操作简单由于面向家庭监控的留守成员一般是儿童或老人，要操作功能较为复杂的视频监控软件和管理系统比较困难，所以系统需要提供操作简单和理解容易的软件界面和管理平台，结合人性化的软件UI设计，可提供管理者一个非常便于操作的系统应用方式。2.2.7 安装调试简单化由于家庭环境要求舒适化，要尽量减少施工量、减少布线，保证装修美观化。随着WIFI技术的提高，无线传输距离已经得到的明显的改善，在实际应用中可以使用无线网络摄像机；于此同时系统的调试应该做到简单化，实现设备的即插即用。第3章系统总体设计3.1概述在本项目中，充分考虑到视频监控远程访问的系统需求，提出了一套完整的高可用性解决方案。本次解决方案主要分为前端监控系统设计、存储方案和监控中心平台三大部分，其中视频监控远程访问平台是本项目的核心系统。3.2 总体系统结构手机-01、手机洌览视频 2、短信报警提醒I视频流4注册流模拟信号数字信号图3-1系统架构图该系统解决方案使用纯数字解决方案、依托运营商数字化网络资源和大华远程监控平台，实现远程访问等需求分析。前端设备在中心管理平台的控制下，用户可以使用网页浏览、手机登多种方式将前端采集到的视频流、音频流、报警信息提交给监控用户，并根据监控用户要求操纵前端设备，如云台、镜头等。3.3 系统特点a)本系统以家庭网络为依托，使用户无论何时何地都可以通过网页浏览、客户端、手机等多种方式了解家庭状况；真正实现了无缝式监控理念。b)本系统中网络摄像机具有POEft电，WIFI无线等技术，可以减少布线，简化施工，保证了家庭环境的舒适。c)本系统中网络摄像机采用UPN环口主动注册方式连接平台，实现设备即插即用。支持报警拍照和录像上传，支持PC/手机客户端在线报警，短信、彩信或email离线报警。d)本系统前端传感器采集到的数据通过网络摄像机处理后实时显示给用户；超出用户设置的数据时，系统将以短信、邮件等多种报警上传方式。第4章前端监控系统设计视频监控是安全防范体系的核心，可有效对各区域实行实时监控。整个视频监控系统的重点在于对门口、窗户口、厨房、周边等的监控。监控系统的主要目的在于防盗、防范意外和人身侵害，起到管理威慑作用，防患于未然；止匕外，由于本系统中使用了现代化的传感器技术，对于家庭生活环境的安全起到防范作用。4.1 视频系统前端监控系统按根据需求分别采用全数字数字模式采用SD卡和NVRX备份存储方式，保证了数据白安全性。前端摄像机选用POEt电、无线WIFI等特点的网络摄像机。4.1.1 点位布置推荐修*10日主n水意图监视纪录楼道及产= 门口的污勖刈1“上!0度图机肠房儿童房曲在纪录客厅及门厅的活动情:4.1.2产品介绍经济型高清（130万像素）双灯红外防水枪型网络摄像机产品特点：支持系统双备份，升级发生断电等异常可自动恢复采用标准H.264Highprofile视频压缩技术，压缩比高，支持低码流监控采用超低照度1.3M（1280*960）CMOS图像传感器，低照度效果好，图像清晰度高支持3D降噪支持ACF（活动帧率控制），支持手机监控支持数字水印加密，防止数据被篡改支持丰富的网络协议支持电磁彩转黑功能，实现昼夜监控支持DC12V/POE（802.3af）供电红外监控距离85米符合IP66防水等级支持网络断开、IP冲突、移动检测、视频遮挡智能报警应用场景：适用于家庭、超市、酒店、店铺、学校、工厂等需要高清画质且无光线，同时要求性价比较高的场所。产品参数：型号DH-IPC-HFW4100D参数图像传感器1/3CMOS像素数1280(H)*960(V)日夜功能支持IR-CUT电磁切换镜头接口M12接口，6mm8mm12mm16mmO头可选标配镜头视场角水平48、36.0、22o、18.1照度0.01Lux/F1.2（彩色模式），0Lux（红外灯开启）增益控制手动/自动收衡手动/自动电磁快门手动/自动（区间可调，1/31/100000）视频压缩标准H.264/H.264H/MJPEG最大视频分辨率主码流1280*960,辅码流704*576视频帧率主的流(1280*96025fps)辅码流(704*57625fps)视频码率16Kbps-6Mbps,码率可调，也可自定义有线网络具备1路有线以太网接口,10/100Base-TEthernet网络协议标准HTTRTCP/IP、ARRIGMP、ICMP、RTSPRTRUDRRTCPSMTPFTP、DHCPDNSDDNSPPPOEUPNPNTP、Bonjour、SNMP接入协议标配ONVIF,GB28181,PSIA可定制供电支持DC12V/POE(802.3af)供电(HFW4105D不支持POE)功耗!FF叫口，.图，冲|总旧笥丫1?到期提醒功能：当监控设备超过一年未向服务器发送保活信息，服务器会收回设备域名，但在到期前一个月服务器会向用户所注册的邮箱发送提醒邮件。如下图:?客户可以通过浏览器直接访问设备实时浏览-Ei理荷立，工5 ）却?手机客户端直连访问kmxM- ht+直连设备版本的手机客户端支持苹果的IOS系统和Android系统，以及时下已经不是主流的比较早的WindowsMobile和Symbian、黑莓的blackberry系统。该客户端主界面和如下功能：四1?：u*设备管理功能：支持添加、删除设备，支持对设备别名、设备地址、端口、用户名、密码和通道总数进行编辑，支持对通道名称、视频/音频、分辨率、码流值的配置实时浏览功能：客户端可以对前端设备的视频、音频实时浏览云台控制功能：在实时监控中，通过对云台的控制达到对整个监控画面全方位的了解。实时抓图功能：在实时监控中，可以通过点击抓图按钮，将实时图片保存到本地文件夹中。录像功能：在实时监控时，选择“录像”按钮，将实时录像保存到本地文件夹中。收藏夹功能：可对常用前端视频进行管理，以便下次可以及时快速的浏览本地文件功能：或视频进行播放可删除制定文件夹或全部文件，可对选中图片本地配置功能：可以设置云台步长、密码保护等。备注：不同系统操作功能可能不同