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  • 產品名稱: 卓越信通-河道堤防水閘監控解決方案

1、系統概述
    河道堤防沿線水閘、旱閘以及重要河段點人員、物品、設施等的安全防護是本次設計的重點。視頻安防監控系統是一種直觀的防范手段,是人員視覺防范的一種延伸,可以很好地對其他防范手段進行補充。
    視頻安防監控系統是現代化安防系統的重要組成部分,同時為河道堤防管理處各管理站所管理的設施安全提供良好保障手段,通過對該河道堤防沿線9座水閘的的視頻監視,23座旱閘以及9個重要河段點,全方位實時監視,管理人員在中心就可監視到重要區域的安全情況,在便于管理的同時也保障的內部安全。
2、應用分析
2.1功能需求分析
    由以上系統的應用概述,以及本項目功能和未來的使用特點、范圍方面,安全問題是整個項目建設的重中之重,視頻監控系統作為一種直觀、有效的安全防護措施,針對本項目的具體情況而言,其需要解決的和存在的主要應用需和設置重點,從目前的建筑結構規劃圖來看,主要在以下幾個方面:
水閘重要區域的視頻監控;
旱閘重要區域的視頻監控;
重要河段點的視頻監視
2.2設計目標分析
根據有關安防規范要求,安防系統要求達到以下指標要求:
彩色系統水平清晰度:≥420TVL
灰度等級:8級
復合視頻信號:VP-P+3DBVBS
隨機信噪比:38db
主觀圖像質量評價:低于4
2.3系統設計要點
通過設在河道堤防沿線水閘、旱閘、重要河段等重要場所處的攝像機,對河道堤防管理處所管轄區域的設施進行實時監視。
從系統防范需求分析,前端選用彩色攝像機,攝像機類型根據不同的安裝方式及環境需要,配置如室內/外高清晰一體化球機、室內紅外槍式彩色槍式攝像機等。
3、系統設計說明
3.1前端設計部分
本項目視頻監控系統中前端攝像機包括以下幾種類型:
室外一體化球型攝像機
室內一體化球型攝像機
紅外槍式攝像機
其中旱閘共設置32臺室外一體化球型攝像機,24臺室內一體化球型攝像機;水閘設置9臺室外一體化球型攝像機,9臺室內一體化球型攝像機和9臺紅外槍式攝像機。
3.2傳輸部分
    本項目的總體建筑規模大,且安防要求很高,從而涉及的監控點位數量多、分布廣,如采用傳統的視頻傳輸方式,一對一將視頻信號傳送到機房的方式,其線纜數量龐大且線路交繞繁雜,不僅增加中心機房信號入口端的壓力,不利于系統的后期運行、使用和維護等,同時還會引發放射感應性干擾等問題。
    本項目設計視頻監控系統傳輸,采用先進的數字光纖技術,根據監控點的分布,設置4個監控匯聚區(管理站),前端監控點至匯聚區采用SYV75-5同軸電纜,在匯聚區(四個管理站)設置視頻編碼器和網絡交換機,把前端的模擬視頻信號轉化為數字信號,接入內部專網(租用電信光纖)。4個管理站與堤防管理處的星形結構改為環網結構,采用環網結構后,4個管理站節點和堤防管理處在網絡上聯成一個封閉的環,任意一段網絡出現問題時,數據流會通過環的另一方向進行傳送,不會影響整個系統的正常運行,實現全數字化的視頻傳輸方式,可以與智能化集成平臺無縫集成、集中化監控管理、區域性監控管理、遠程網絡監控管理和靈活的系統結構調整及擴展等功能,并且整個系統提供與公安110系統連接的接口。
3.3中心部分
存儲部分
    總控制中心設在河道堤防管理處,控制中心系統中配置視頻流媒體管理服務器、客戶端工作站、SNA存儲器以及一套綜合安防集成管理平臺。本方案配置1臺中心管理服務器、視頻流媒體服務器、1臺客戶端工作站和SNA存儲器分別對前端攝像機進行數據管理與圖象存儲。在大型網絡、多級管理的監控環境下的模擬矩陣主機、DVR、防范報警設備、門禁控制系統的用戶角色、設備配置、報警聯動、預案編程、矢量電子地圖、流媒體轉發、集中或本地存儲、數字矩陣、雙向音頻傳輸及第三方系統的集中監控與安防管理。
控制部分
    控制中心的中心管理服務器和安防系統中心綜合管理軟件是整個遠程集中監控系統的大腦,負責整個系統的管理和控制工作,接收來自各個前端監控現場的視音頻、報警信號和各種設備的狀態數據,并向各個前端監控現場的監控設備發送控制指令。
顯示部分
總控中心:設置9臺單路數字解碼器對前端數字視頻信號進行解碼,采用3*3 40'液晶拼接單元組成的液晶拼接墻顯示監控圖像,由綜合安防集成管理平臺采用模擬鍵盤進行控制、調用圖像。
可以通過單位內部網在所管轄區域設置4個分控中心,各分控中心可通過管理中心設置不同級別、不同權限的用戶,采用客戶端管理電腦對前端攝像機進行控制、調用和監看。
3.4總體技術應用
    本次將視頻監控體系統一納入河道堤防管理處做中央統一管理,為今后的管理人員在中央控制中心對整個管轄范圍進行全方位的監控,
應用在本項目內的安防視頻電視監控系統,結合了專業數字化圖像存儲技術和網絡傳輸技術。將前端各視頻信號接入到基于標準TCP/IP協議的數字化傳輸網絡,通過配置系統專用局域網、交換機等將各攝像機視頻信號傳到監控中心,在中心配置了海量的IP存儲體系及數模轉換、還原體系,通過網絡視頻解碼器、監視墻、管理服務器、計算機等,以單\多畫面\畫面切換形式在監視器、顯示器上顯示和回放,并對前端所有攝像機信號進行24小時不間斷的圖像錄制存儲,存儲體系采用目前最高級別的數據冗錯DARD-5技術,保障視頻存儲信息的安全可靠。
3.5系統整體架構
    系統采用基于專網組建的TCP/IP傳輸網絡,前端攝像機的視頻信號通過視頻編碼器接入以太網傳輸到各監控分控中心和安防總中心機房。此時前端接入端口為單點的以太網,為靜態IP地址。前端設備采用媒體視頻編碼器為主,組網結構圖如下:

3.5.1 管理單元的組成
    在中心機房配置網絡的視頻監控管理服務器主機,該服務器為網絡化視頻監控系統的核心平臺系統,可同時管理500路以下的視頻圖像,服務器采用“監控數據管理服務器+Linux”架構的系統平臺,滿足項目內對監控體系高性能、高可靠性的要求。中心主管理服務器主要由兩部分組成,一部分完成視頻監控管理;另一部分完成視頻數據管理,是兼有視頻監控管理和視頻數據存儲管理的一體化設備。
1)視頻監控管理單元
    通過網絡化視頻監控管理服務器主機,所有在線(網內)的授權者可在任意一臺PC管理客戶端上完成全網的段范圍內監控設備的管理、視頻圖像資源的調度及對各類變焦攝像機、云臺和快速球機等的全方位控制。所有對監控設備的管理和控制都經過管理單元進行,監控系統的視頻流的媒體處理則不需通過該服務器,而是由IP網絡直接承載及交換(即視頻編碼器與交換機配合指定IP地址存儲)。
    通過網絡化視頻監控管理服務器主機的配置,系統不僅可對所有前端攝像設備進行集中的管理和控制,還可對系統的存儲體系進行本地或遠程的集中管理。日常監控時,由監控中心集中管理控制監控點到監控中心的圖像接收、存儲過程。維護時可由系統的超級管理員或授權用戶在遠程集中管理各終端,做到整個系統的統一管理和維護。
2)視頻數據管理單元
    本單元的主要功能是管理儲存于IP存儲體系中的視頻數據,包括協助視頻編碼器(監控媒體終端)建立與存儲資源的連接、制定每個編碼設備的存儲計劃、檢索回放視頻數據、備份視頻數據、存儲資源狀態監控等。為了保障視頻數據存儲的可靠性及數據共享,系統采用先進的IP SAN儲存系統存儲視頻數據,中心管理服務器作為這些存儲設備的管理端,從復雜的存儲設備管理信息中抽象出與管理操作相關的信息,實現對系統內大量存儲設備的集中管理以及存儲資源的動態分配。同時視頻數據管理單元還提供快速和精確的視頻數據檢索功能,并嚴格控制數據訪問權限,保證數據的安全性,主機內置Web服務器,這樣管理員可通過Web界面非常直觀的管理和維護設備。
3)圖像質量要求
    因項目屬于開放式公共活動性建筑,因此其安全防護的風險級別較高,從而要求視頻監控體系錄制、存儲、回放、監視顯示等所提供的圖像的清晰度、分辨率等應可以直觀辨別人臉特真或達到2CIF(準DVD標準)以上,同時為了方便系統后端的解碼和資源調用,對各網絡視頻編碼器的圖像壓及編碼的要求較高等,設計采用支持國際標準的MPEG2/4,H.264,MJEP等各種編碼算法的編碼器,單機單路提供最大8M的編碼處理處理能力,提供2CIF以上(D1)標準分辨率的視頻圖像,滿足項目的安防監控要求。
3.5.2 各攝像機的接入
    結合前面前端點位設計部分的配置,考慮分區集中匯聚接入的方式,即先將各攝像機先通過模擬的視頻電纜、控制線等與各個分區弱電間(設備箱)建立連接,在信號接入分區匯聚點設備向后,集中配置單路、多路型網絡視頻編碼器,提供高清晰的視音頻編碼和傳輸功能,經編碼器轉換為網絡視頻數據流后進入智能化專用局域網,經網絡傳輸到中心接收主機及IP存儲系統的管理。
1)視頻編碼器的選用
對于各前端攝像機與網絡系統的對接點的視頻編碼器,設計其圖像壓縮方式采用國際標準的MPEG2/MPEG4等編碼算法,使圖像分辨率支持2CIF以上到D1標準,為中心IP SAN存儲體系提供優質、清晰的圖像源,使系統錄制、存儲下來的監控視頻信息可滿足高標準的安防事故查詢使用要求、特別是在遇到緊急事件后,可提供高清晰的圖像給公安、保安等部門以供調查、分析。
各編碼器的視頻壓縮、編碼芯片要求采用支持高碼流的ASIC或DSP芯片,視頻編碼器控制單元支持ISCSI協議,可設置目標地址、支持時鐘同步及遠程管理等功能,同時設計為各編碼器內置1GM緩存,同時采用具有CIF插槽的編碼器,以便于根據需要擴展內存,這樣在遇到通訊網絡中斷時編碼器可自動將圖像進行本地緩存,待系統恢復后上傳到指定的存儲需服務器,確保圖像并不會因為網路故障造成視頻丟失。
2)視頻編碼器應用示意圖

3)視頻編碼器的配置
    各視頻編碼器均設置的各現場的分區匯聚層的弱電間設備箱內外,編碼器作為視頻監控系統的一個重要傳輸單元,其設備自身的安全性、抗破壞性等的要求同樣需要重點考慮,設計編碼器全部采用工業級器件、寬頻抗沖擊電源設計,并同時滿足接入設備點的防塵、防潮/防雷擊和抗沖擊的要求。編碼器的規格及視頻輸入路數結合前面系統分區設計的配置情況和系統內各攝像機的分布情況,視頻編碼器采用單路編解碼器。
3.5.3 傳輸網絡及帶寬
    各現場分區、分支場所使用的視頻編碼器到中心的連接可以是10/100M或10/100/1000M以太網(是帶寬要求量而定),也可以是光纖連接。系統可實現單攝像機過光纖連接到中心,也可多部攝像機共用一顆光纜連接到中心,還可以通過設置樓層網絡交換機通過局域網傳輸接入中心,保證點到點的單播或者組播連接。本項目結合其他子系統的聯網傳輸特點,組建一套智能化專用局域網,專用于監控系統信號、門禁系統信號、報警系統信號、BAS系統信號等的傳輸。
1)網絡帶寬需求
各前端攝像機采集圖像后,由設置在各大樓匯接點的網絡視頻編碼器進行A/D轉換,根據上述圖像質量的要求,采用的視頻編碼壓縮為高帶寬(2~4Mpbs左右)、高分辨率(D1格式)的視頻媒體流數據,使用組播報文的形式發送到智能化專用局域網。因此:
每臺視頻編碼器每路網絡視頻數據流的傳輸帶寬需要2~4Mpbs左右;
2)網絡配置設計
本系統內傳輸部件包括網絡視頻編碼器、網絡線、交換機和光纜等;根據前面章節的前端攝像機的配置、中心視頻管理、網絡視頻傳輸及網絡視頻編碼器的設計,各網絡視頻編碼器設計采用單路、4路、8路等不同規格的設備,應適應現場攝像機布置位置和子分區匯聚接入編碼器的方便,簡化線路的傳輸等。
3.5.4 總傳輸示意圖
系統在傳輸方面采用的技術體系總體上有三種:視頻基帶信號傳輸技術、網絡視頻編碼技術、光纜銅纜混合局域網的組建等,目的是通過多種先進的通訊技術等的組合,組建一套穩定可靠、擴展性高、傳輸性高和實時性高的服務于智能化體系和視頻監控體系的專用局域網,系統整體傳輸體系的組網結構圖如下:

 3.6中心管理平臺
    監控中心采用綜合視頻監控管理平臺,系統具有強大的網絡運營管理功能,支持監控操作端(WEB客戶端)從中心建好的網絡上任意一點登陸到中心視頻數據管理服務器上,對前端編碼器和前端中心解碼器進行設備管理、存儲策略設置及用戶的配置、云臺/快球攝像機的控制等,包括對連接到各設備上的告警輸入輸出及告警的聯動策略進行配置。除此以外,中心視頻數據管理服務器的主要功能在于對系統數量眾多的網絡化視頻流的管理,主要體現在以下兩個方面:
1)監控實時流管理
監控中心值班員操作端(WEB客戶端)通過建好的網絡鏈路通道登陸到中心視頻數據管理服務器上,通過用戶登陸時權限驗證后,即可隨時調閱前端編碼器上經授權許可該值班員所察看攝像頭的實時監視流,在工作端PC機上進行實時播放,可在同一屏上同時調閱多達4路以上具有D1分辨率(或16路CIF分辨率)格式實時監視流圖像。如果是本地中心視頻數據管理服務器上或者本地視頻編碼器上的實時監視圖像的預覽,可直接輸出到該設備上接的監視器上,實現多畫面預覽功能:
2)存儲視頻流管理
系統采用視頻在本地LAN中就近存儲的方式,通過編碼器、網絡交換機等,使每個攝像機視頻通道均是雙視頻流,一路視頻流是實時監視流,一路流是實時存儲流。前端各子分區匯接點設置的編碼器實時接入各現場攝像機傳來的視頻信號,通過編碼器管理策略的編程設定,直接存到網絡中的IP SAN存儲資源中,這樣整個視頻監控專網內的所有監控視頻來源及其存儲資源均由中心視頻數據管理服務器統一、集中管理,值班員可通過WEB式的工作站對每一路攝像通道進行存儲視頻和監視視頻流等進行靈活的視頻存儲地址指向、編碼器碼流設定、圖像分辨率的設置、網絡資源的配置等操作:
中心視頻管理服務器本機視頻編碼模塊符合國際標準H.264 Baseline Profile的壓縮算法,最大碼流可以達到2~4Mbps,支持真正的FULL D1高清圖像格式,提供動態環境下更高的圖像質量。
3)回放視頻流管理
通過組建監控中心視頻數據管理服務器管理平臺,所有前端攝像頭的歷史視頻數據均存儲在系統指定的IP SAN體系中,在中心值班員客戶端或經授權的用戶通過局域網內任意WEB上進行歷史監控視頻圖像、數據等的單播回放操作。在WEB上進行回放時,同屏同時可回放調閱至少4路以上的歷史存儲好的回放視頻數據。 
4)分控管理與控制
中心視頻數據管理服務器主機為所有客戶端訪問提供統一的WEB界面和集中認證授權,實現對前端視頻編碼器和服務器輔機的管理,包括控制配置、用戶管理、設備管理、視頻實況瀏覽、調用回放、輪循切換、云鏡控制、報警聯動和門禁聯動等。前端設備采用H.264或MJPEG編碼格式,最大碼流2~4Mbps。系統除了可提供統一的WEB管理監控界面外,中心視頻數據管理服務器主機自帶適應多種操作模式和控制協議的人界面,可直接接入專業控制鍵盤和鼠標操作本機人機界面實現對前端設備的統一監控管理,包括基本的快球配置、編碼器管理、視頻實況瀏覽、回放調用、輪循切換、云鏡控制、和報警聯動視頻顯示等。
5)監控中心的安全防護
在各監控中心室內配置網絡式視頻編碼器,該編碼器可就地用于監控中心出入視頻監控和遠程自檢,編碼器就近接入配置在各監控中心的監控攝像機,同時內置多路報警輸入和多路報警輸出的報警控制模塊,可方便的實現中心防入侵報警信號的接入和中心聯動報警輸出,實現監控中心自身的安全防護。
6)支持聯動功能
中心管理平臺支持各種視頻監控報警源(視頻丟失、移動偵測、遮擋、開關量輸入等)的告警聯動和多種聯動動作(圖像彈出、圖像儲存、報警輸出等),報警源和聯動動作可以靈活配置。中心視頻管理服務器主機支持與第三方系統的報警聯動,基于串口或以太網接收第三方報警信息,按照事先約定的協議,產生圖像彈出、中心報警聯動輸出、圖像存儲等聯動功能。支持按時間段布防/撤防,支持手動的布防/撤防。本次考慮的第三方資源的聯動集成主要指公寓區的入侵報警及門禁系統。
7)監控客戶端軟件
    監控視頻管理客戶端是面向IP視頻監控系統開發的客戶端管理軟件,是數字化網絡式視頻監控系統整體解決方案中的重要組件。中心視頻監控客戶端管理軟件向用戶提供圖形化的操作和顯示界面。用戶在監控中心通過客戶端軟件集中控制各現場分區設備匯聚點到監控中心的圖像、聲音等的切換、接收、存儲過程。維護時,由超級管理員在監控中心通過客戶端管理體系遠程集中管理各終端,包括攝像機、編碼器及網絡設備等的參數配置,做到整個系統的統一管理和維護。
監控中心的客戶端管理體系基于Windows的系統軟件平臺,全圖形化界面、操作簡單,符合用戶常用的操作習慣,并提供相關操作的聯機幫助,同時安裝簡便、維護和升級簡單。
    客戶端集中管理和操作整個監控管理服務系統。無需再安裝其它軟件,就可以進行數據設置、信息查詢、實時監控和本地下載監控視頻信息、點播回放歷史視頻信息、遠程控制云臺和攝像頭、配置輪切方案,并能接受顯示設備故障時上報的告警信息等。
客戶端軟件具備全方位的云臺控制功能:利用客戶端進行系統圖像的實時監視、播放時,管理員還可同時通過云臺控制攝像頭(如本項目內設置的快球攝像機和全景攝像機等)。管理員可以給每一臺攝像頭配置用戶權限和預置位。除此之外,管理員還可設置云臺、快球等控制的優先級,指定用戶對特定攝像頭的控制權,禁止其他用戶搶占攝像頭。
    客戶端軟件提供完整的電子地圖顯示與快捷操作:客戶端管理體系具備GIS地圖功能支持電子地圖的基本操作功能,包括導航圖功能,測量地圖上兩點之間的距離,顯示鼠標焦點在地圖上的位置的經緯度等,同時該管理端還向控制中心提供視覺可感知的各種告警信息,報告類似視頻丟失的情況。
支持豐富的媒體播放業務,包括實時監控、點播回放、屏幕抓拍和本地下載等,客戶端可提供多畫面處理器的控制與操作,用戶通過模擬的屏幕操控面板可以方便、快捷的進行播放、停止、打開存儲計劃、選擇本地錄像等操作。
3.7圖像存儲單元
    監控總中心設在河道堤防管理處,由于采用網絡結構的傳輸模式,根據日后管理需要設置4個監控分控中心,不需要再另外布線。整套監控系統采用數字式安防視頻監控系統的存儲及應用方式,視頻圖像的通過數位化存儲,海量提供所監視區域的圖像在線保存及重要圖像資料的備份,方便地實現圖像的檢索、查詢、調閱、備份功能。同時系統支持被數字視頻綜合管理平臺進行集中管理(包括對整個系統中的IP SAN設備進行統一注冊管理,監控IP存儲資源的狀態等),同時為方便日后系統維護,可被現有網管系統統一管理。
監控總中心系統中配置視頻流媒體管理服務器、客戶端工作站、SNA存儲器以及一套綜合安防集成管理平臺。本方案配置1臺中心管理服務器、1臺視頻流媒體服務器、1臺客戶端工作站和SNA存儲器分別對前端攝像機進行數據管理與圖象存儲。在大型網絡、多級管理的監控環境下的模擬矩陣主機、DVR、防范報警設備、門禁控制系統的用戶角色、設備配置、報警聯動、預案編程、矢量電子地圖、流媒體轉發、集中或本地存儲、數字矩陣、雙向音頻傳輸及第三方系統的集中監控與安防管理。
3.7.1項目應用分析
    本項目視頻監控系統特點是視頻監控點數量龐大、位置集中‘圖像質量要求高、存儲時間長,涉及活動圖像的采集、監看、傳輸、存儲、查閱等各個環節的控制、管理等,存在多元化的管理模式和復雜化的應用格局,因此對于本監控體系的視頻存儲系統的設計總體上按以下原則考慮:
靈活的拓撲結構和強大的擴展能力;本項目的視頻監控系統系統龐大,其建設具有“分區、分單元、分組”部署等特點,因此在系統建設前期對于本視頻監控系統內的存儲子系統的設計應具備良好的可擴展能力,隨著項目后期應用功能和管理需求的不斷變化和升級,本次設計的監控系統的視頻圖像存儲體系的容量的擴展不應帶來系統性能的下降。同時存儲子系統的部署應具有地域無關性。
    滿足各種應用要求的資源共享能力;能滿項目足未來對監控系統圖像資源的跨部門、跨單元的圖像數據管理、調閱與存儲設置等應用需求(如中心控制室與各分控制室值班管理人員之間的交叉操作、輪值管理等),重要信息還應實現遠程的集中備份(如、地下車庫部分監控圖像在中央控制室內存儲的同時,還可以在商場的分控室內作備份存儲等)。
    統一簡便的存儲管理;本項目的安防視頻監控系統中產生的視頻圖像數據量巨大,涉及的存儲設備臺數較多,各設備間應能統一集中管理,通過簡潔的計算機的圖形用戶界面(GUI)即可進行近端或遠程的各種配置和管理,且界面友好,易學易用,方便使用。
提供高可靠的圖像數據的安全性;存儲子系統的設計應針對圖像數據的安全性采取一定的保護措施,具有超強的容錯的機制,如存儲系統采用RAID 5策略、存儲系統硬盤MTBF≥100 萬小時等,有效保障數據的完整性。
    系統的先進性特點:另系統具有架構先進、性能優越、穩定可靠等諸多特點,為當前國內一流的產品和解決方案,保障在建成后在3至5年內不會被淘汰。
3.7.2常見存儲模式
傳統的DVR硬盤存儲方案
DVR(硬盤錄像機)模式是目前小規模監控系統視頻存儲的主流方式。而其數據的集中存儲多數采用專用服務器上安裝備份軟件一類的方式,進行基于網絡的數據備份。DVR并非專業的存儲產品,在振動、散熱、硬盤保護等方面均不成熟,由于其成本低廉的原因,適合用于對數據存放安全要求不高,數據量少的小規模監控系統,這種方式難以實現視頻圖像的集中檢索和查閱。
DAS解決方案:
通過硬盤錄像機或服務器,直接連接磁盤陣列柜實現存儲的模式。DAS的方式是較早的一種存儲技術,其擴展性無法滿足大規模監控系統產生的海量數據存儲需要(在保證存儲系統性能的前提下,一般一臺服務器至多只能連接兩臺陣列),且無法實現存儲資源的共享。
NAS解決方案:
由NAS設備提供統一的存儲空間,是基于“文件級”的存儲方式。NAS(網絡附屬存儲)只能以“文件”為單位,且通過至少兩次文件格式轉換才完成數據的讀寫,一定程度上影響了訪問效率和應用模式。
FC SAN解決方案:
服務器后端的存儲區域網,是基于“數據塊級”的存儲方式,服務器后的網絡協議為光纖通道協議。FC作為一個強調效率但缺乏管理功能的協議,其兼容性、可管理性遠低于IP。
IP SAN解決方案:
服務器后端的存儲局域網,采用基于“數據塊級”的存儲方式,服務器后端的存儲網協議為IP。其優越的性能和良好的擴展性成了下一代存儲技術發展的代表和方向。
3.7.3存儲模式對比

由上表可見,IP SAN數字圖像存儲體系采用分布式部署的方式,可實現公寓區在線存儲單元和寫字樓在線存儲單元及分別在兩個監控中心對相鄰管理單元內部分視頻的備份存儲等應用需求,同時也可滿足項目分布式設置、集中式管理模式的實際需要。本次設計為項目選用的安防監控體系的視頻圖像的存儲體系即是上述IP SAN系統,本存儲體系的主要特點為:
1)穩定可靠性方面:
采用高可靠的企業級磁盤(MTBF≥100萬小時),降低磁盤損壞率;
支持多條數據鏈路連接,保障數據通路的可用和暢通冗余鏈路;
采用冗余電源、冗余風扇;
支持RAID在線容量動態擴展功能;
2)管理維護簡單方面:
即插即用,無需復雜的連接設備,安裝調試簡單;
圖形化的管理界面;
多臺設備可在網管軟件平臺下統一集中管理;
提供重要數據保護的多種手段(RAID5、Hot-spare、數據快照或克隆)。
3.7.4存儲容量配置
根據前面章節對本項目的安防監控系統的應用分析,本系統的圖像記錄資源的可用性要求高,同時系統的網絡編碼器、傳輸、管理體系等均按照D1(高清晰圖像模式)格式的視頻編碼技術,作為系統的整體視頻圖像的模數轉換、監視還原等主題應用要求。而目前主流的對于D1格式的視頻數據存在的運算碼率為2Mbps左右,則:
1)IP SAN存儲體系結構圖

3.8中心監控顯示
視頻監控系統與人防的結合點在于中心對各現場監視圖像的顯示與回放,中心值班人員通過中心監視器、屏幕墻上反映出的、直觀的現場圖像和針對有可疑地點、部位等的圖像錄制資料的調用回放,即可實時了解現場所發生的情況,對于突發性的、隱患性的安全因素及時排查、處理,是視頻監控體系作為安防體系中重點配置的一項內容。
系統采用數字化的傳輸、存儲及管理平臺,同時該管理平臺支持以“軟件設置”方式完成“數字矩陣”圖像切換的功能。在中心配置數位化視頻解碼器,將來自前端的數字式視頻信號還原為模擬信號,利用模擬監視器(電視墻)來顯示所有的攝像機的畫面,每路解碼器對應一臺模擬監視器。
中心視頻解碼器采用IP地址查詢方式,可以是單路對應單路做視頻D/A解碼,也可以是單路對多路的視頻D/A解碼,單路解碼器與單路、多路視頻的對應通過中心管理平臺軟件來實現,單路解碼器可以矩陣方式循環切換一路或十幾路的視頻信號,通過多路解碼器的配置和單路解碼器對應切換顯示多路視頻信號的方式組建數字式監控視頻矩陣切換顯示體系。
1)監控中心設計
設置9臺單路數字解碼器對前端數字視頻信號進行解碼,采用3*3 40'液晶拼接單元組成的液晶拼接墻顯示監控圖像,由綜合安防集成管理平臺采用模擬鍵盤進行控制、調用圖像。
可以通過單位內部網在所管轄區域設置4個分控中心(北峰管理站、市區管理站、東海管理站、南堤管理站),各分控中心可通過管理中心設置不同級別、不同權限的用戶,采用客戶端管理電腦對前端攝像機進行控制、調用和監看。
3.9操作臺
中心控制室操作臺、工作臺的配置采用平面琴臺式,根據目前安保系統的設計,中心操作臺共配置了5聯,每聯對應一臺管理計算機或相關系統管理設備。
4、系統功能及特點
系統使用遙鍵盤、鼠標進行操作,界面簡單、明了,全數字化、全網絡化,數據、圖像信息穩定、可靠;
采用先進專業、海量化的IP SAN視頻圖像存儲體系,記錄各重要區域的圖像,可任意選擇需監視的圖像,可迅速實現圖像的切換,方便管理人員及時掌握現場情況,可通過選擇時間、日期、攝像點等多種手段來進行檢索;
采用先進的視頻壓縮技術,提供清晰的圖像資料以供事后查詢、回放用;
錄像時任意設定需要錄像的時間段、攝像點以及錄像的壓縮比和質量;
實現遠程及客戶端的全方位管理、調看及控制,可以很方便地對監控中心的服務器主機遠程調看及控制;
組建專用網絡,同時可兼容門禁、入侵報警、BAS等系統的合用傳輸網絡;
系統可與門禁、消防、報警等體系無縫集成實現報警聯動;
先進的體系架構:采用先進的模塊化軟件堆疊技術,支持分級、分單元及分地域的管理方式,系統具備良好的可擴展性和開放性,可根據監控范圍的擴大實現系統的平滑擴容,同時還可提供開放的編程接口,為系統集成功能開發提供接口;
高可靠的系統平臺:采用“監控數據管理服務器+Linux”的系統平臺,可長時間穩定運行,并且系統不易受到黑客、病毒的入侵和攻擊;
系統具有自愈能力:當意外掉電、網絡故障等問題發生時,系統可自動恢復到故障發生前的狀態繼續運行,支持冗余服務器、數據庫備份等特性,保障系統可靠運行;
豐富的管理功能:不僅提供通常的監控設備管理、監控控制管理、用戶管理,告警及日志管理等功能,還提供強大的監控策略管理、系統時間同步、GIS地圖服務等業務功能;
通過全系統時鐘同步功能:中心管理平臺體系不但具有管理服務器之間時間自動同步的功能,還可在各視頻編碼器上疊加時鐘并和系統管理服務器同步,在視頻監控管理和事件發生后查找證據上提供重要的實際意義。
專業的存儲管理:本數字化監控解決方案采用專業的IP SAN存儲系統,不同傳統監控采用的硬盤儲存,IP SAN存儲系統在分布式部署、集中管理、可擴展性、數據共享等方面擁有獨特的優勢,使之尤其適合于大型監控應用,從技術上領先于行業。
5、主要設備性能
(1)室內高清晰高速球型攝象機:
內置25倍光學變焦鏡頭,高速云臺驅動器和RS485/422解碼器 
日夜轉換,1/4英寸超級HAD 彩色 CCD,480線
焦距:f=3.8mm ~ 95mm
最低照度可達0.01Lux 
4.8英寸發泡球型云臺、變焦系統 
安裝簡單、方便 
內置多協議,便于和其它DVR或矩陣兼容 
最多有99個攝象機地址碼 
云臺最高轉速380°/秒(預置位調用速度) 
8個編程輪巡、240個預置位、4條錄制路線 
隱私區域保護功能 
反轉功能便于跟蹤移動目標 
帶電源浪涌和雷擊保護 
帶8路報警輸入、4路報警輸出 
室內嵌入式天花板安裝護罩(可選)。
(2)室外高清晰高速球型攝象機:
內建 25倍光學變焦鏡頭(10倍數碼變焦,共250倍變焦) 
480線,日夜轉換,1/4英寸Ex-view CCD
焦距:f=3.8mm ~ 95mm
0.7 Lux F1.2, 0.06 Lux (黑白), 0.01 Lux (數字慢速快門)
帶可移動的IR濾鏡,可提供真實的夜拍功能 
248預置位:可編制視角、焦距、BLC背光補償功能和BMB強光抑制功能 
4種形式:對用戶選擇監控的路徑可進行最多240秒的錄制和回放 
16種掃描模式:使用雙速對角掃描(低速/中速),可進行8級速度(1- 8)掃描 
8條巡更路線:每條巡更路線包括64個預置位、形式、掃描模式以及其他巡更路線 
0-8優先級的8個警報輸入 /  2個輔助輸出可編程 NC/NO 
8 個隱私遮擋區:視頻關閉或使用可選的8種顏色對區域進行遮擋 
64級水平變速調節, 0.1?/ 秒至90?/ 秒 
按下Turbo鍵,最大手動速度可達360 ?/ 秒,預設速度為:380 ?/ 秒 
使用單級移動功能,最小可調節角度為0.0375? 
用戶優先速度設定可調(低速/中速/快速) 
可對999個攝像機ID進行編址(出廠菜單中最大可設置為3999個) 
內建RS-485/RS-422接收器驅動器 
支持現場軟件升級,可將程序數據上傳/下載至鍵盤或快球攝像機中 
內建防浪涌保護和避雷保護裝置 
支持熱插拔功能 
支持多種協議 
帶數字翻轉功能,可實現180?俯仰操作
(3)高清晰彩色紅外槍式攝像機
1/3 英寸Super HAD CCD
水平清晰度不小于480線
最低照度0Lux
信噪比大于50dB
自動背光補償,適應多種光照條件,自動增益控制。
(4)視頻編碼器
D1、H.264實時編碼
支持NTSC/PAL制式自適應
視頻環通輸出
音頻、對講
USB視頻存儲
支持組播及DHCP
設備自動搜索
多級用戶管理
多種云臺控制協議
支持IE客戶端登陸
報警輸入輸出
日志管理
LED燈狀態指示
(5)視頻解碼器:
D1、H.264實時解碼
支持NTSC/PAL制式自適應
音頻、對講
支持組播及DHCP
設備自動搜索
多級用戶管理
支持IE客戶端登陸
報警輸入輸出
日志管理

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