高速公路施工现场高清监控系统解决方案.doc

高速公路施工现场高清智能视频监控系统（XXX高速公路XX段）解决方案目 录第一章 工程概述及需求分析4一、 工程概述4二、 需求分析4第二章 设计原则与依据8一、 设计原则8二、 设计依据10第三章 系统平台设计11一、 组网方案11二、 系统设计14第四章 系统工程设计29一、 前端部署设计29二、 监控中心设计35三、 存储设计38四、 传输设计39第五章 系统配置清单40第六章 主要产品参数44一、 标清网络红外枪机（HH9801B-42S52SD）44二、 标清网络红外半球（HH9802C-42S52SD）47三、 高清网络红外枪机（HH9801N-MPC-TD-LX）50四、 高清红外网络球机（HH9803H-MP-IR）53五、 NVR存储器（NVR-HH6000-16）58六、 IP-SAN存储器（HH-IPS-T1-16）60第七章 施工组织计划63一、 监控系统工程综述63二、 施工组织目标63三、 施工准备64四、 施工工艺及方法67五、 系统调试及试运行70六、 质量控制及保证措施72七、 确保文明施工的技术措施74第八章 售后服务承诺76一、 技术支持与服务原则76二、 技术支持与服务内容76第1章 工程概述及需求分析1、 工程概述XXX高速公路XX段在河北省2020年高速公路网布局规划“五纵、六横、七条线”中是河北省最主要的南北交通干线，是河北省中南部地区联系首都北京，进而沟通东北、华北和华中地区的重要高速通道，在国家及河北省路网中具有十分显要的地位，是全国最繁忙的交通通道之一。本项目为原XX段的改扩建，其主体工程包括：将原有的4车道改为8车道扩建路段，共185.843公里；新建8车道高速公路，共38.835公里；路基全宽42米，设计车速120公里/小时。全线设服务区7处，其中新设4处，改扩建3处；收费站15处，其中新建5处，原位重建6处，改建2处，移位改建2处。根据XX高速公路XX段改扩建筹建处的要求，结合XXX高速公路XX段的实际情况，新建高清网络视频监控平台，实现对前端的统一管理和维护，实现报警联动的功能，结合既有的人防和技防实现对XXX高速公路XX段的高效管理。2、 需求分析1 监控目标主要在重点位置设置视频监控，详细数量如下： 特大桥：5座 互通：15个 枢纽互通：5个 预制场：11个改扩建段：4预制场（4个预制标）新建段：7个预制场（路基标3个预制场、特大桥标段4个预制场） 拌和站：35个改扩建段：26个拌和站新建段：9个拌和站2 监控技术需求1) 特大桥 监控点位要求：每特大桥配置不少于2台摄像机，实现对桥面的交通情况和桥下的两侧施工情况监控，摄像机安装高度不低于15米，投标方可根据环境情况增加监控点。 摄像机性能：采用网络球形摄像机，图像采集分辨率不应低于19201080（1080P），光学变倍20倍，数字变10倍，红外80米。2) 预制场 监控点位要求：每预制场配置不少于2台摄像机，实现对预制场内作业情况的监控，摄像机安装高度不低于15米，投标方可根据环境情况增加监控点。 摄像机性能：采用网络球形摄像机，图像采集分辨率不应低于19201080（1080P），光学变倍20倍，数字变10倍，红外80米。 每预制场需要装1套人数统计系统，通过RFID技术，实现对预制场工作人员工种、数量的实时统计，并在监控中心实时显示及记录。3) 拌和站 监控点位要求：每拌和站配置不少于1台摄像机，实现对预制场内作业情况的监控，摄像机安装高度不低于15米，投标方可根据环境情况增加监控点。 摄像机性能：采用网络球形摄像机，图像采集分辨率不应低于704576（4CIF），光学变倍18倍，数字变倍12倍，红外60米。4) 互通及枢纽互通 监控点位要求：每互通及枢纽互通配置不少于1台摄像机，实现对预制场内作业情况的监控，摄像机安装高度不低于15米，投标方可根据环境情况增加监控点。 摄像机性能：采用网络球形摄像机，图像采集分辨率不应低于704576（4CIF），光学变倍18倍，数字变倍12倍，红外80米。5) 监控点传输要求：摄像机至现场项目部采用有线光缆或54Mbps无线传输。6) 监控点供电要求：采用施工本地供电，并敷设相应的供电电缆。7) 监控点防雷与接地要求：各监控点要考虑防雷及接地措施。8) 其他要求：各投标方根据上述要求自行配置所需要的传输设备以及其他附属设备，满足系统运行要求。9) 现场项目部要求： 各现场项目部是传输的汇接点，采用网络硬盘录像机（NVR），负责接入附近互通、枢纽互通、拌和站、预制场及特大桥的视频数据，并上传至监控。 传输要求：各项目部至监控中心，至少提供8M带宽。 供电要求：采用项目部本地供电。 录像存储时间：不少于30天。 网络硬盘录像机（NVR）：至少接入16路标清或8路高清720p，或4路1080p实时网络视频，报警输入至少16路 报警输出至少4路。 各现场项目部所在地需配置机柜、交换机及防雷与接地等设备，满足系统运行要求。 其他要求：各投标方根据现场项目部及监控点地理位置关系、自行进行网路规划、并具备一定冗余，对于所需要的设备种类及数量要满足上述要求。10) 监控中心要求： 监控中心实现对所有监控点的接入、管理及备份存储，具有WEB浏览功能、手机浏览功能、电子地图功能、触摸屏智能控制功能、智能沙盘功能、权限管理及与现有信息管理系统对接功能等。 监控中心位于筹建处办公楼的二楼会议室，将原二楼会议室与东侧房间隔断拆除后进行扩建，投标方应充分考虑监控中心的美观、实用与装修费用； 监控中心需安装33，46寸，6.7mm，450cd/液晶拼接屏一套及相应的高清解码器；配置1.54.5米沙盘一套；须配置2台主监控计算机、1套一体触摸屏、1台防火墙及相应服务器、备份存储服务器、交换机、机柜等配套设备。 传输要求：监控中心至少提供100M带宽接口及1个外网固定IP地址。 供电要求：监控中心采用不间断电源供电。 各投标方根据监控中心的规模及前端监控点的配置自行进行网路规划，存储规划、配备与本系统规模相当的服务器，对于所需要的设备种类及数量要满足上述要求。3 安装与调试需求1) 投标方应负责视频设备安装、调试。2) 设备的安装与调试应按照获得批准的设计图纸、施工方案（投标方提供）进行施工。3) 投标方所作的各项工作均应符合有关规程规范的规定及获得批准的设计图纸及施工方案的要求。4) 在安装过程中设备和所用材料，应符合国家和行业现行技术标准，产品应有合格证、设备应有铭牌和说明书。5) 投标方在安装施工中应遵守以下规程规范并遵守现行有关的安全技术规程规定和有关标准的要求。第2章 设计原则与依据1、 设计原则目前基于IP寻址的多媒体通信技术发展势头强劲，监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开，网络数字监控系统的建设已成为发展趋势，电视监控子系统将顺应这一历史潮流，采用全数字网络化的电视监控系统解决方案。博世全数字网络监控系统是一套灵活的、便于使用的、分布式网络视频监控系统。其设计原则主要体现在以下几个方面：1 统一性平台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。系统具有专业的管理终端，进行系统设备和用户的集中、统一管理，实施对所有远端设备的控制、设置，保证系统高效、有序、可靠地发挥其管理职能。2 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。3 实用性充分利用运营商现有的通信和网络资源，结合运营商的实际业务需求和现有业务系统的情况，建成有特色的网络视频监控平台。在设备选型时，主要依据需求的实际情况，结合目前市场上占有率高的各类产品，选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。4 安全可靠性平台网络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。系统采取全面的安全保护措施，防止雷击、过载、断电和人为破坏，具有高度的安全性和保密性。5 兼容性平台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。在产品设计上，整个系统软硬件设备的设计符合高新技术的潮流，媒体数字化、压缩、解压、传输等关键设备均处于国际领先的技术水平。在满足现期功能的前提下，系统设计具有前瞻性，在今后较长一段时间内保持一定的技术先进性。6 合理性根据用户的网络情况，量身设计监控系统结构，使监控系统达到最优性能；监控系统结构与用户的管理机构相吻合，方便系统管理与维护。同时，在系统设计时，充分考虑系统容量及功能的扩充，方便系统扩容及平滑升级。7 经济性在满足系统功能及性能要求的前提下，尽量降低系统建设成本，采用经济实用的技术和设备，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。8 规范性控制协议、编解码协议、接口协议、媒体文件格式、传输协议等符合相关国家标准、行业标准和公安部颁布的技术规范。9 可维护管理系统操作简单，实用性高，具有易操作、易维护的特点，系统具有专业的管理维护终端，方便系统维护。并且，系统具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，能得到及时、快速的维护。2、 设计依据本安全防范系统设计完全符合中华人民共和国公安部有关条例和规范，包括但不限于下列： 安全防范工程程序与要求（GA/T75-94） 安全防范工程技术规范(GB 50348-2004) 视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001） 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求 （GB/T 28181-2011） 中华人民共和国公安部行业标准（GA70-94） 工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87） 建筑及建筑群综合布线工程设计规范 （GB/T50311-2000） 彩色电视图像质量主观评价方法（GB7401-1987） 信息技术开放系统互连网络层安全协议（GB/T 17963） 计算机信息系统安全（GA 216.11999） 计算机软件开发规范（GB8566-88） 电子计算机机房设计规范(GB50174-93） 建筑物防雷设计规范(GB50057-94) 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004) 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求(GA/T670-2006) 河北省高速公路XX改扩建项目视频监控方案规划书第3章 系统平台设计1、 组网方案1. 系统组网架构结合XXX高速公路XX段的实际情况,选用黄河数字平台网络视频监控系统，平台具有高度的灵活性和可扩展性，其组网方式可根据用户数量的多少灵活定制，可分为集中式和分散式两种结构。分散式系统主要适合大型视频网络监控系统，其监控点一般在100点以上；集中式系统主要适合中小型视频网络监控系统，其监控点一般在100点以下，当集中式系统监控点数量增加到100点以上时，可考虑将集中式系统升级为分散系统。本方案系统则采用集中式平台系统；如下图高速公路施工现场视频监控系统网络结构图所示：平台网络监控系统从架构理论上划分为三级，一级平台为核心层主要负责整个系统的管理、信令调度、日志、数据备份等管理；二级平台（分控中心）为汇聚层主要处理前端视频的流转发、数据备份等管理；基础层为设备接入层，主要负责图像的采集传输；在这里为了方便定义、理解，我们将一级平台称为“管理平台”，二级及以下平台称之为“业务平台”。2. 集中式平台系统集中式系统主要适合中小型网络视频监控系统，其主要特点为系统中设一个中心服务平台和多个视频采集点。中心服务平台负责全网业务的管理、业务统计、业务分析、数据备份等，它的数据获取途径是直接从视频采集收集数据；视频采集点负责采集现场数据，包括视频数据、烟感数据、门磁数据等开关量数据，并将这些数据上传至中心服务平台服务器。由于集中式监控系统直接从视频采集点采集数据，既全网数据中心是所有采集点数据的集散地，当采集点多达一定程度时，全网数据中心将形成瓶颈（包括网络瓶颈和服务器瓶颈），影响数据的传输速率，此时只有通过建设区域管理中心，将集中式系统过度到分散式系统来解决瓶颈问题。其网络结构图如下：集中式系统组网架构示意图3. 网络性能要求要在IP承载网络上开展实时网络视频监控业务，承载网络本身必须对端到端的通信服务质量QoS提供保障。网络视频监控业务的QoS实现要求IP承载网络在承载端到端的网络视频监控的视音频IP包码流时，做到延迟小、抖动低、丢包率低。其中对网络视频监控业务QoS影响最重要的指标是丢包率。对于平台网络视频监控系统，要求 IP承载网络端到端通信的网络延迟、延时抖动、丢包率指标应达到下表中的要求。承载协议丢包率上限网络延时上限延时抖动上限TCP1/100200ms50msUDP1/1000500ms100ms业务网络设备能够对网络的时延、抖动、包错序、丢包等问题采取策略进行恢复和补偿，可调整数据流量，以适应网络带宽的变化。承载网络端到端通信的网络延迟、延时抖动、丢包率指标要限定在一定范围。承载网络能够采取一定的策略保障QoS，例如采用专网承载、DiffServ或MPLS策略等。承载网络和业务系统相互配合，共同保证QoS。承载网络能将网络的状态报告给业务系统；业务系统能够根据承载网络的状态对承载网络进行相应的控制。平台网络视频监控系统网络性能图带宽A 一级平台客户端请求视频并发数384Kbps 下辖二级平台数量100Kbps带宽B 二级客户端请求视频并发数384Kbps 下辖三级平台数100kbps带宽C 并发视频流数384Kbps 100kbps管理带宽带宽D 前端设备所带镜头数384Kbps以上384Kbps为一路CIF格式、1025FPS的全实时图像的参考码率，采用其他格式或帧率的图像，其码率作相应调整。根据系统组网方式，由运营商提供网络接入业务，各级平台向运营商按照业务的应用模式，提出相应的带宽需求。对于不同的分级平台，对带宽的要求也有所不同。首先，一级平台的带宽要求A由两部分组成，一是一级平台客户端请求视频的并发带宽需求，这根据一级平台同时有多少客户端浏览多少视频流而定；二是管理所有二级平台的带宽需求，这根据下辖二级平台的数量而定，每个二级平台的管理信息带宽要求在100kbps以内。第二，二级平台的带宽要求B也由两部分组成，一是本平台客户端请求视频流的并发带宽需求，这根据本平台同时有多少客户端浏览多少视频流而定；二是管理三级平台的带宽需求，这根据下辖三级平台的数量而定，每个三级平台的管理带宽要求在100kbps以内。第三，三级平台的带宽要求C也由两部分组成，一是本平台并发转发和存储的视频流需要的带宽，这包括前端设备送上来存储的视频流和需要分发到本平台、其上层二级平台和一级平台请求客户端的视频流；二是向上级管理平台发送管理信息的带宽，该管理带宽要求在100kbps之内。第四，前端设备接入的带宽需求D由每台前端设备所带的镜头数决定。2、 系统设计本次高速公路施工现场网络视频监控系统系统主要包括设备端、客户端以及中心服务平台（包括功能服务器组、接入服务器组、流媒体服务器组和AAA服务器），各部分均接入IP网络，通过网络交互。如下：平台网络视频监控系统物理结构图平台网络视频监控系统逻辑结构图系统在逻辑上包含平台管理、业务管理、设备端接入、客户端接入、控制服务、告警服务、调度、录像管理及转发服务器、存储服务器、设备端、客户端和AAA等部分。1 中心服务平台平台网络视频监控系统实行多级平台的分层结构，具体为：基础的业务平台和管理业务平台或管理业务平台上层平台的管理平台。所有平台形成统一管理，相互兼容，资源共享的系统。以下以三层平台结构为例介绍中心服务平台的组成和功能。一级平台为管理平台，是汇总指挥平台，是中枢部分，其基本功能为辅助重大事件活动的指挥处置。由用户接入模块、业务管理模块、告警管理模块和AAA服务器和用户的CA认证中心组成。二级平台主要是管理平台，也可以包含业务平台，是枢纽部分，其基本功能为指挥、协调、监督。根据平台应用要求分为两种平台结构：第一种，当管理要求需要下设平台时，平台只承担用户管理及部分业务功能，由业务管理、告警、客户端接入、AAA等服务器模块组成；第二种，当管理要求不需要下设平台时，平台承担设备管理、视音频转发等基本功能，由业务管理、平台管理、调度、录像、告警、控制、设备端接入、客户端接入、转发、存储、AAA等服务器模块组成。三级平台为业务平台，是视频监控系统基础部分，承担设备和视频、录像信息的管理，由业务管理、平台管理、调度、录像、告警、控制、设备端接入、客户端接入、转发、存储、AAA等服务器模块组成。平台网络视频监控系统采用多目录平台结构可实现下级平台独立于上级平台独立工作，当上级平台出现故障或上下级平台间通信中断时，不会影响下级平台的正常工作。平台网络视频监控系统中心服务平台结构图1） 一级平台中心服务平台A、平台模块及功能一级平台功能模块（管理平台）目录服务器是平台网络视频监控系统的管理平台，其平台组成模块包含：用户接入模块：用户接入控制；业务管理服务器：主要管理本平台用户权限、分组、用户信息。告警服务器：接受本平台用户设备告警设置和本级告警信号的处理。AAA服务器：用户认证、用户授权管理各模块详细功能如下：v 用户接入模块接收客户端子系统的接入认证请求，通过Radius 协议通知AAA 模块进行认证授权，AAA 模块将认证授权信息通知客户端应用服务器，客户端应用模块通知客户端子系统，在客户端子系统形成新的用户界面；用户请求重定向功能，将接收到的视频请求及控制请求转发给下级平台，最终到达业务平台进行处理；接收告警服务器发出的告警信息，并提交给客户端子系统做告警处理；监视客户端子系统的退出情况并产生退出消息，将请求和消息转发给平台其他模块。v 业务管理模块业务管理子系统主要实现对本平台中的用户进行管理，以及对用户权限进行分配等操作接收用户接入模块转发的增加用户、修改用户资料、删除用户等用户管理操作请求，并作相应的处理；用户接入模块转发的用户与角色关联管理，完成授权设置操作；v 告警服务模块接受来自下级平台的告警信息，客户端告警等报警方式通知相关人员；将告警信息分发给本平台用户接入模块，用户接入模块最终转发给本平台客户端子系统的指定用户。将触发前端告警设备的控制信息发送给下级平台，最终到达业务平台进行处理。v AAA服务模块用户使用监控平台提供的各项业务服务的时候需要首先对其身份作出验证和鉴权。用户通过身份认证及授权后，可以使用视频监管系统提供的服务。对用户授权时需要从下级平台中获取角色对应的权限，B、系统用户的授权用户登录到视频监控系统中后，系统提供给用户使用界面，通过使用界面，用户可以对监控点的设备进行管理和配置、实时查看可监控点的视频图像、控制对各监控点视频图像的录像日程安排、管理、查看和检索保存在硬盘中的视频文件。系统具有完善的权限管理系统，数据库中记录了各个用户对各监控点的使用权限，权限管理系统根据这些数据对用户使用权限进行管理，并对用户使用界面进行定制，使用户只能管理和使用具有相应权限的监控点的设备和视频文件，而不会随意管理和查看其它监控点的设备和视频文件，保障系统的安全性。管理平台不包括设备管理功能。因此，在系统中引入角色概念，“角色”是在整个系统平台（包括一、二、三级平台）具有相同职能的用户的统称，而对于不同级别的同一角色的用户，其设备授权范围不同。处于一级平台的相同角色用户，拥有二级、三级平台中的所有该角色的设备权限。管理平台的用户的权限通过角色从下属管理平台、业务平台的授权中继承获得。角色的设备授权首先在业务平台实现，在管理平台中，对用户绑定角色，用户自动继承该管理平台下属业务平台的相应角色设备授权。本管理平台也支持“用户权限映射”如将A用户权限映射给B用户，那么B用户就具备了A用户的所属权限。 C、视频调用视频的存储、调度和转发功能只在进行直接管理设备的业务平台上实现，一级平台的视频（实时和录像）请求转到相应的业务平台进行处理和响应，客户端接收从业务平台分发来的视频，一级平台不提供转发功能。D、存储平台网络视频监控系统存储实现包括前端存储和中心存储。前端存储通过前端设备的存储介质实现，中心存储通过系统的业务平台的存储子系统实现。保存在前端存储和中心存储的录像数据都可通过系统客户端实现查询和回放调用。管理平台不设置存储模块和管理前端设备，因此一级平台的用户对存储的管理通过业务平台实现。管理平台将存储策略和录像查询和调用向对应下级平台转发，直至到达设置存储服务器和管理设备的业务平台，由业务平台应用生效。平台网络视频监控系统存储数据流图E、设备控制与存储的实现原理相同，管理平台不管理前端设备，因此一级平台的用户对设备的控制通过下级业务平台实现，由业务平台操作前端设备完成。引入云台控制优先级，高优先级用户可优先获得云台的控制权限，当高优先级用户在使用云台时，可将对云台的控制权限锁定，在高优先级用户释放该权限后，低优先级用户才可获得云台的控制权限；当低优先级用户在使用云台时，高优先级用户请求该权限，低优先级用户将失去对云台的控制权限。平台网络视频监控系统控制数据流图F、设备管理设备管理主要实现设备的远程管理配置以及设备的生成、删除等，远程管理配置结合图像视频，通过平台客户端软件实现，设备的生成、删除等功能通过平台管理客户端实现。设备性能管理由网管系统实现，通过网管系统实现对平台设备及前端设备进行管理，实现中心平台服务进程故障告警，前端设备网络故障告警、前端编码器故障告警，前端硬盘、CPU使用率、内存使用率告警功能等功能。设备管理只业务平台中实现，提供给业务平台管理员操作，不提供给一级平台的所有用户包括其管理员，明确设备管理责任的归属。G、告警和联动前端设备收集到告警信息，发送到对应的业务平台，业务平台开始处理和向上传递，各级平台收到告警消息后，根据策略，发送给本平台客户端或上级平台，实现向上的逐级过滤传递。2） 二级平台中心服务平台A、 平台模块及功能二级平台（业务平台）二级平台为视频管理平台v 录像服务器：实现录像策略管理、录像信息管理。v 告警服务模块：接收、处理系统的报警指令并按需联动。v 控制信令转发：处理、转发系统的各种控制信令。v 流媒体服务组：转发实时视频和录像视频服务。v 转发服务器。B、系统用户的授权与一级平台相同，参见一级平台中心平台部分的描述。C、视频调用平台网络视频监控系统分为平台、设备端、客户端三个部分，设备端采集视频进行数字化编码，通过通信网络传送到平台，由平台中的视频分发服务器将视频发送到相应的客户端及存储服务器，客户端请求的录像视频，同样由存储模块提供给视频分发服务器发送到相应的客户端。采用视频分发的方式，降低了监控前端需要承受的数据传输压力，可降低监控前端的线路接入的带宽，从平台实现上为用户减低了前端建设的费用。当二级平台为结构二平台（业务平台）时，二局平台的视频分发服务器承担视频分发的责任，如下图所示：平台网络视频监控系统典型视频请求响应图D、存储平台网络视频监控系统存储实现包括前端存储和中心存储。前端存储通过前端设备的存储介质实现，中心存储通过系统的业务平台的存储子系统实现。保存在前端存储和中心存储的录像数据都可通过系统客户端实现查询和回放调用。E、设备控制 如平台相应的管理用户也具备权限，此用户就可进行对相关联设备进行控制；F、设备管理 如对前端设备进行网络参数调节、色采调节等设置；G、告警和联动二级平台收到告警消息后，根据策略，发送给本平台客户端或一级平台，实现向上的逐级过滤传递。二级平台收到设备告警联动信息，结构一二级平台由平台控制服务器发送到设备端执行，结构一二级台将信息向下级业务平台发送，由业务平台发送到设备端。H、功能实现三级平台是系统的基础平台，视频分发、存储、设备控制、设备管理、设备告警联动等功能由本平台的相应模块实现。3） 存储系统支持四级视频存储：设备端存储、中心存储、客户端存储。设备端存储是指使用DVS、IPCAM设备时，在设备端设备内部的硬盘（SD卡）中进行录像。设备端存储可设置盘满自动覆盖或停止录制。支持定时录制、手动录制、禁止录制和报警录制四种模式。中心存储是指平台所提供的海量存储功能。中心存储可设置用户存储空间满自动覆盖或停止录制。支持定时录制、手动录制、禁止录制和报警录制四种模式。中心存储时为方便实时录像察看，录像文件不能过大，采用30秒一个文件存放，文件名命名采用时间，4位年份，月份、日期、小时、分钟各2位（如：2006_03_05_12_01_01.扩展名）。不同设备不同日期的录像文件保存在不同的路径下，采用 设备ID/日期 的两级文件夹命名方式。客户端存储是指用户在浏览视频时将视频的实时存储在客户端本地硬盘的功能。客户端存储支持设定本地录像的大小和时长限制，达到限制时自动中止录像。四种录制模式的解释如下：v 定时录制：根据系统中用户预置的时间表进行录像。v 手动录制：按照用户的操作开始录像、停止录像指令进行控制的录像。v 报警录制：由系统中事件（报警触发、图像运动检测触发）的发生而触发的录像，报警录制应该有预录功能，可设置对报警发生前后多少时间的视频信息进行录制。并能通过事件消息触发停止录像。v 禁止录制：为保护被监控端隐私，用户可指定时间段内不得录像。存储容量要求：以CIF格式、PAL制式下25帧/秒，即平均2048Kbps速率24小时不间断存储为例，一路视频24小时产生的存储量约为：2048360024/1024/1024/821.3GB。2 客户端1） 客户端概述系统中采用C/S，B/S形式客户端。视频浏览客户端是用户查看实时视频，控制设备和接收告警的主要工具，主要功能有： 显示权限内所有设备列表：客户端浏览器支持向中心服务平台获取用户权限内的所有设备，并以树状列表形式反映给客户；列表功能实时反馈设备的在线状况； 视频浏览功能：客户端浏览器支持用户通过双击或拖动等方式打开视频；客户端浏览器支持支持用户通过双击或拖动等方式关闭视频；客户端浏览器支持系统中所有设备视频数据的解码播放； 分频显示功能：PC浏览客户端上要求可以实现对多个监控点的显示，可以选择1，4，6，8，9，10，12，16，25，36几种平均或一大多小画面分割，以适应各种应用需求，并实现全屏显示； 设备控制功能：客户端浏览器支持用户在浏览视频时通过鼠标、键盘控制云台转动、光圈、云台速度、焦距、预制位、轨迹录像等控制功能； 控制键盘接入功能：客户端浏览器支持用户使用外接的串口控制键盘控制云台转动、光圈、云台速度、焦距、预制位、轨迹录像等控制功能；客户端浏览器支持同一外接键盘对多种不同云台协议设备端的控制； 手动触发平台录像功能：客户端浏览器支持用户在浏览视频时通过菜单操作启动/停止视频录像功能，并能为该段录像设置说明书签；该操作当在预设有触发录像的时间段内才能生效； 客户端本地录像功能：客户端浏览器支持用户在浏览视频时通过菜单操作启动/停止视频客户端本地录像功能，用户停止该视频浏览时客户端录像自动停止。客户端提供操作界面预设本地存储的最大文件大小或录制时长限制，当本地录像达到该限制时能自行停止本地录像； 音频控制功能：客户端浏览器支持用户在查看视频时能同时听到该路编码器传来的音频，并能随时调整音量大小并作静音处理； 告警反馈功能：客户端浏览器支持平台发送来的告警或其他事件并能按照告警策略发出声音或弹出指定视频窗口； 抓图功能：客户端浏览器支持用户实时将视频流中图片提取出来保存到本地的功能，客户端浏览器提供操作界面让用户预设图片保存的位置； 电视墙管理（数字矩阵）通过管理解码器上监视器，实现手动、分组、顺序切换等传统矩阵功能； 历史文件检索功能：录像播放客户端支持用户通过多种条件和条件的组合检索出平台存储服务器或前端设备存在的录像状况，为方便用户使用，检索过程中能自动合并连续时间文件，结果显示为连续的录像时间段落而非单个文件。主要的检索条件有： 设备 开始和结束时间 告警事件 手动录像设置的书签v 录像播放控制：录像播放客户端支持用户在播放录像过程中控制录像的播放速度（1/4，1/2，2，4倍速）；并支持开始、结束、暂停等操作；v 录像音频控制: 录像播放客户端支持用户在播放录像时同时能听到录像中录制的音频，并能调整音频的音量大小；v 录像下载功能：录像播放客户端支持用户将平台或前端设备上存储的文件导出到本地存放的功能，一次导出的文件为一个完整的录像文件；v 本地录像播放功能：录像播放客户端支持用户播放导出到本地的录像文件，并支持上述的播放控制功能；v 抓图功能：录像播放客户端支持用户在播放录像的过程中能实时抓取视频图片并保存到本地。2） web客户端功能要求与CS界面基本一致，功能也相同；3 系统安全平台网络视频监控系统不同于传统的企业级的视频监控系统，它是一个运营级的管理平台系统，其安全性是系统必须考虑的问题。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，还需要保证只有合法用户可以访问和使用视频监控系统提供的服务，保证用户只能管理自己设置的监控点的监控前端设备，查看有权限使用的监控点的视频监控图像；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。为实现上述要求，建议视频监控业务运营管理系统中设计完善的安全性机制，从多方面保证系统的安全性。1) 服务器系统自身安全系统平台所有的服务器都需要考虑自身系统的安全问题，充分利用防火墙系统来保护服务器免受网络攻击，因此各级平台服务器应设置在网络运营商各地的IDC机房。l 设备重要部分设置冗余备份系统，设备层从安全性角度考虑采用安全性比较高的操作系统，采用一定的冗余备份方案，对于客户资料等重要数据实现可靠的存储方案；l 中心服务平台设置防火墙等保护措施，各管理中心需要与转发服务器交互数据的，全部使用防火墙进行隔离。2) 网络安全对于监控实时要求较高的应用，在通信网络上，采用传输层的机制保证网络传输的安全性，系统组网可利用VPN加密的方式增强系统的安全性，利用VLAN隔离网络视频监控流量和其他流量。3） 用户认证及权限管理完善的权限管理用户登录到视频监控系统中后，系统提供给用户使用界面，通过使用界面，用户可以对监控点的设备进行管理和配置、实时查看可监控点的视频图像、控制对各监控点视频图像的录像日程安排、管理、查看和检索保存在硬盘中的视频文件。系统具有完善的权限管理系统，数据库中记录了各个用户对各监控点的使用权限，权限管理系统根据这些数据对用户使用权限进行管理，并对用户使用界面进行定制，使用户只能管理和使用具有相应权限的监控点的设备和视频文件，而不会随意管理和查看其它监控点的设备和视频文件，保障系统的安全性。4） 数据安全A、视频文件传输的安全性传输通信协议：监控前端与系统服务器、监控客户端与系统服务器、服务器与服务器之间建立连接时的协议是非标准的，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；B、视频文件的存放安全性视频文件系统平台上的存储，采用具有冗余备份功能的存储服务器，保证了数据存放的安全性。C、导出和备份系统的录像资料可通过存储备份模块导出用于长期安全保存或导出采用其他介质进行存储。在需要时可以通过独立模块提供查询和回放。4 网管系统网管系统是为系统平台提供设备性能管理的系统，实现对平台设备及前端设备进行管理，实现中心平台服务进程故障告警，前端设备网络故障告警、前端编码器故障告警，前端硬盘、CPU使用率、内存使用率告警功能等功能。可方便查询前端设备的网络信息，及相应的设备状态信息。网管系统采用网管平台采用标准化的模块结构，支持标准的SNMP协议及前端信息Agent采集。客户端为专用客户端程序形式，不采用IE浏览器方式的客户端，IE浏览器方式的客户端，安全性以及实时性功能上比专用客户端有不足。通过专用客户端程序保证更高的戏能。系统实现多极的用户权限管理，远程系统维护和系统管理（DVS），软件具有统一的中心管理服务。第4章 系统工程设计本系统主要有三大部分组成：总控中心、监控前端、传输设备总控中心：负责对前端分散区域高清监控点的接入，并通过权限设置，实现对其他分控中心前端的视频浏览和集中显示；主要部署网络NVR服务器、解码器、电视墙、操作席、对讲音频设备及网络设备等。监控前端：主要负责各种音视频及告警信号的采集，通过部署高清网络摄像机、告警设备等实现，并将采集到的信息实时传送至各个监控中心。监控点分布：序号监控点名称数量图像格式设计图像数量上传图像数量设备类型1互通154CIF11红外高清高速球2枢纽互通54CIF11红外高清高速球3特大桥51080P22红外高清高速球4预制场111080P22红外高清高速球5拌和站354CIF11红外高清高速球1、 前端部署设计1 高清网络摄像机的部署前端摄像机实现对监控目标图像信息采集，是监控系统的原始信号源，其功能状态、质量优劣直接影响整个系统的功能发挥。传统的监控系统采用模拟摄像机和视频线缆实现图像采集和视频流传输，很容易被各种电气设备所产生的强磁干扰，导致模拟监控线路传输的模拟视频信号受到干扰，影响画面的质量；同时视频线也受到限制，超过一定的距离还需增加光缆和光端机设备，大大增加的布线成本和施工难度；并且模拟摄像机受到自身的限制，图像分辨率仅能达到CIF、D1的标清质量，无法满足XXX高速公路XX段施工监控项目的实际需求，也不符合监控行业的发展趋势。基于以上原因，以及客户要求“系统提供高清图像质量”的需求，本方案建议所有新建前端摄像机均采用支持720P、1080P高清网络摄像机。高清网络摄像机能够同时完成图像采集和视频信号编码的工作，监控图像采用网络信号进行传输，由于数字信号的抗干扰特性，在电磁干扰环境中能够保障前端图像的不失真，实现图像信息的远距离传输，也符合视频监控的发展趋势。对高清网络摄像机的参数具体要求如下： 视频编码协议： H.264、MPEG-4 图像分辨率：D1、1080P 图像帧率：130帧/s 存储接口：内置SD卡接口 支持智能存储（ANR） 控制接口：RS485 报警接口：至少具备1路报警输入、输出接口 音频接口：至少具备1路音频输入、输出接口 网络接口：10/100M自适应网口 双码流：支持1080P、D1格式的双码流同时输出经过对本次项目的实际勘察，本方案建议主要在以下区域进行高清网络摄像机的布防。2 针对互通与枢纽互通部署互通与枢纽是高速线路交叉及分岔的地点，互通与枢纽的交通情况直接影响整条线路的运行状况，因此在高速路扩建施工过程中，保障互通与枢纽的交通状况尤为重要。为了集中管理统一指挥，监控中心可以及时准确的了解各个互通及枢纽的交通状况，需要对互通和枢纽地段安装视频监控。现场情况如下：互通和枢纽，具有双向进出口，即每个互通或枢纽至少有4个进出口。为监控现场交通状况和施工情况。本方案建议在互通和枢纽采用红外高清网络球型摄像机，支持1080P的高清分辨率，在夜间也能保持高清晰；高清网络摄像机需具有红外功能，在夜间能够自动感应开启红外灯，具有150米的红外照射距离，并且具有IP66的高等级防水设计，确保在各种恶劣的外部环境下能够正常高效工作。3 针对特大桥部署在高速路扩建施工过程中，特大桥的扩宽比较困难，而且需要在保障特大桥正常通行的情况下施工更加困难，为此监控中心需要及时准确的了解特大桥的交通状况，特大桥地段安装视频监控。由于特大桥比较长，需要监控的距离较远。为有效监控现场交通状况和施工情况。本方案建议采用高清球型网络摄像机，支持1080P的高清分辨率。高清网络摄像机具有红外功能，在夜间能够自动感应开启红外灯，具有150米的红外照射距离，并且具有IP66的高等级防水设计，确保在各种恶劣的外部环境下能够正常高效工作。4 针对预制场部署高速预制场施工过程比较繁琐，并有大型机器设备入场，施工过程中极大威胁着高速公路的正常运行，为有效监控预制场现场的情况和交通情况，需要安装视频监控系统。预置现场环境复杂，监控距离较远，为全面监控现场情况需要多台摄像机进行监控。为满足24小时监控的目的，本方案建议采用高清高速红外球型网络摄像机，支持1080P的高清分辨率。高清红外网络球机支持360的高速旋转，并且具有20倍变焦能力，能够全方位观察被侦查目标的细节，具有255个预置位可以进行存储，实现全方位的联动功能，具有红外功能，在夜间能够自动感应开启红外灯，具有150米的红外照射距离，同时也具有IP66的高等级防水设计，确保在各种恶劣环境下能够正常稳定的工作。5 针对拌和站部署高速拌和站的管理和作业质量直接影响高速公路的质量，为监控中心对施工方的监管，计划在拌和站安装视频监控系统，并远程传送到监控中心。本方案建议在拌和站采用红外高清网络球型摄像机，支持1080P的高清分辨率，在夜间也能保持高清晰。高清网络摄像机具有红外功能，在夜间能够自动感应开启红外灯，具有150米的红外照射距离，并且具有IP66的高等级防水设计，确保在各种恶劣的外部环境下能够正常高效工作。本次项目所有的高清网络摄像机均采用网络进行接入，并集成了报警和控制接口，大大节省了原有的布线成本，具体的连接的方式如下：高清网络摄像机接入示意图如上图显示，通过网络摄像机的报警接口很好的和其他业务子系统进行融合并可实现报警联动和语音对讲的功能。6 其他设计 摄像机安装首先在设备的安装点上划线、定位，根据支架的安装尺寸和孔径，选配合适的膨胀管和相配的冲击钻钻头。开孔时注意立杆、墙壁的保护。安装支架时注意横平竖直，安装牢固，不得有松动、歪斜的现象。安装摄像机时必须安装牢固，调整方便，不允许滑丝、松动现象。安装完成后，注意采取保护措施，防止脏污。对于在道路、开阔地的监控可以采用立杆的方式，立杆的高度建议为10米，根据立杆的高度不同，可以选用的立杆的直径也不同，立杆与球机的连接件应采取密封和防水措施；立杆做灌筑基础，基础深度1500mm，底部直径应不小于1000mm。立杆高度现场查勘确定，一般不低于5000mm。整个立杆能承受九级以下的台风，并保证在正常风力下，立杆顶部的摆幅对摄像机图像没有太大的影响。 取电设计考虑到前端摄像机位置分布区域广，可根据XXX高速公路XX段区域布线实际情况采用就近取电的方式，如路边的监控点可采用路灯进行取电。 防雷设计室外摄像机的安装需加装防雷设备，可以有效的防止瞬时雷击和浪涌等各类脉冲信号对设备造成的损坏。本方案建议，所有的室外摄像机均需配置防雷器，其安装示意图如下：2、 监控中心设计监控中心初步定在办公楼的二楼会议室，将原二楼会议室与东面房间隔断拆除，使两间屋变成一间屋，将液晶拼接屏与沙盘放置在会议室外东侧，西侧还是原有的会议桌，中间采用布帘隔开，在需要时，拉开布帘就可以观看图像。整体效果图如下所示：本项目的监控中心是XXX高速公路XX段施工的中枢指挥机构，通过权限管理，实现对所有前端实行集中浏览和控制。监控中心示意图针对本次项目的实际情况，监控中心部署的设备主要包含：监控管理平台、解码器、操作席和电视墙等设备；监控管理平台主要负责对前端的网络摄像机接入管理，电视墙集中管理，用户登录认证等功能。在电视墙设计方面，部署大屏幕的高清电视墙，采用高清解码器对重要区域进行实时监控，并实现告警联动上墙的功能，完全满足客户要求“实时浏览、集中控制、告警联动”的需求。用户可以通过操作席实现对所有设备参数的配置和管理，并且系统提供图形化的界面，方便易用。监控中心主要实现的功能如下：1) 视频浏览和控制 客户端提供图形化管理界面，操作简单； 支持多画面风格设置，支持抽帧播放、全屏显示、图像抓拍、轮巡监控、局部放大、中心定位、PTZ控制； 支持自定义轮巡设置，支持视频浏览预案设置和视频浏览预案载入； 支持电视墙管理，支持电视墙预案轮巡、电视墙图像轮巡、告警图像上电视墙功能； 提供电子地图功能，支持客户端地图双显功能。2) 录像管理和录像回放 支持平台录像、本地录像和前端录像，客户端支持图像抓拍； 可设置盘满自动覆盖或停止录制，支持定时录制、手动录制和报警录制； 可以对多个摄像机批量定制录像计划，支持定时随机、定点录像； 系统提供录像下载，并支持本地刻录功能。 系统可按摄像机编号、日期、时间、报警信息等多种方式检索、回放录像，可逐帧，高速率快慢回放，图像和声音同步回放；3) 系统管理功能 支持设备权限的设置和修改，提供设备的添加、删除以及设备信息的修改功能，可对前端进行名称、ID等进行统一编码，统一管理； 支持设备软件的远程升级功能； 提供系统配置管理和系统性能管理，提供状态监测、系统备份及数据恢复功能。4) 日志管理功能 日志功能包含：告警日志、用户日志、设备日志； 能够保存报警的详细信息，支持针对报警记录分类查询、检索、导出，方便后期整理、分析； 支持根据日志的类型、时间、触发点进行查询，并能导出列表。5) 语音对讲 通过客户端实现和前端监控摄像机实现语音对讲功能；相应前端摄像机的语音对讲要求，实现双向语音对讲。3、 存储设计数据的存储对监控来说是非常重要的，特别是事后取证，对录像进行调览等操作决定着应对突发事件的处理效率。针对本方案，我们以IP-SAN为单位实现统一集中存储；同时针对前端网络摄像机配置SD存储卡，实现ANR存储，保证了系统的实时监控性。ANR技术只能应用于IP-SAN接入系统，即IP-SAN和前端网络摄像机之间的链路出现故障，如断链、IP-SAN断电等，通过网络摄像机自带的SD卡能够自动对前端视频进行数据存储，并将在此时产生的告警信号和抓拍图像一并存储，直到链路恢复正常，再将这些数据回传至IP-SAN，真正确保了整个系统的安全可靠性及实时监控的效果。网络中断时，启用前端录像：IP网络恢复时，录像数据同步：IP传输实时双码流 同步录像数据 本着经济性和可靠性的原则，本方案建议存储采用SATA硬盘接入方式，支持配置16块2T的SATA硬盘接入，并支持硬盘容易扩展，使用RAID5技术，完全能够确保数据的安全可靠性。根据客户需求，各监控点采取4Mbps（1080P）码流进行存储，满足24小时存储要求，同时要求存储容量具备30天以上的能力；本次方案的具体存储特点如下： 采用RAID5等存储技术，提高数据存储的安全性、可靠性； 基于IP网络进行存储，实现随时随地调看存储资料。 采用ANR技术，保证录像数据、告警数据、抓拍数据的完整性。存储空间的计算方法如下：录像容量（MB）=前端监控点数录像天数246060录像码率(Mbps)/8例如： 1路2M码流实时存储1天：2M3600秒24小时/8bit=21600M=21.6G 针对ANR存储的设计，本方案建议，对于需要配置SD卡的前端，建议容量采用16G的SD卡，满足12小时的存储，为维护人员排除故障提供了充足的时间。4、 传输设计本次项目中，我们将充分利用IP网络资源并综合考虑到安防管理系统联网的要求，传输网络性能应满足以下指标： 网络时延上限值为300ms； 时延抖动上限值为50ms； 丢包率上限值为110-3。视频流的传输必定会带来大量的带宽被占用，所以我们对所占用的网络带宽要做出合理的计算，既不造成网络的拥堵，也要节约网络资源。下面是具体的对本次监控项目网络建设的带宽要求：由于本次项目NVR采用分布式部署，所以各前端网络摄像机到网络录像机的接入带宽要求如下：1080P应不小于4Mbps。第5章 系统配置清单序号名称技术参数型号品牌数量单位单价一、前端设备（87个）1红外高清720P高速球机高清红外高速球 150米红外（6颗欧司朗灯，4颗台湾灯）金属外罩，塑料内罩，塑料结构件 HS网络转接板 视频分析调光功能 配线缆防水接头；索尼宽动态高清130万像素CCD一体机，18倍光学,4.7-84.6mm，彩色0.5 Lux黑白0.02 Lux，旋转速度： 水平控制速度0.1-250/秒,垂直控制速度0.1-150/秒，编码H.264 Main ProfileLevel 3.0 / MJPEG可选，主码流：1280x720，次码流：640x360、320x280可选黄河55台75002红外高清1080P高速球机9颗进口大功率红外灯，红外照射距离180米；红外自动调光技术；自动跟踪技术；图形化菜单；7寸全压铸铝球壳和全铝球体，悬挂式快装结构；水平速度：0.01350/S，竖直速度：0.01120/S；预置点：256个；