智能建答视频监控解决方案

 

 

 

 

招标编号:****

投标单位名称:****

授权代表:****

投标日期:****

 


 


第一部分 创新的系统设计概念

第1章概述设计

1.1项目概况

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1.2设计原则与基础

《某市某区医院数字监控系统服务采购项目招标文件》

关于智能建筑的设计规范:中国国家标准GB/T 50314-2007《智能建筑设计标准》

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-1990

《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-1992

●《电子巡更控制系统通用技术条件》GB12633-1990

《电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准》GB50150-1990

《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》:GB50168-1992

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB/T 02198-1994

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994

关于安全防范工程的行业规范:GB/T 70-1994《安全防范工程行业标准》

《建筑电气安装工程施工质量验收规范》:GB50303-2002

《安全防范工程费用概预算编制办法》:GA/T 70-1994《安全防范工程枝术规范》:GB 50348-2004

1.3创新设计策略

本方案的总体设计思路如下:

1)为了实现高清视频采集,前端设备选用的是高清IPC。鉴于前端应用的多样性和不同场景的需求,我们建议选用具有各类功能和特性的IPC以满足这些需求。

2)通过分布式NVR存储模式,对实时视频实施高效能的存储,确保系统的高可靠性与卓越的成本效益。

3)构建模块化与集成化的视频综合系统,通过高清显示屏实现视频图像、电子地图及电脑信号的实时上墙展示与精准拼接控制。此外,该平台配备服务器板卡,营造出理想的运行环境,旨在实现软硬件的深度融合。

4)构建一个整合的视频信息管理系统,旨在实现对所有组件的全面统辖;同步采纳视频质量评估技术,以确保系统的平稳运行。

5)在设计过程中,我们优先考虑对现有系统的有效利用,旨在实现新旧系统的平稳过渡,从而降低运行成本,优化资源分配,防止资源闲置和浪费。

1.4目标架构设计

旨在提升某区域医疗机构的安防效能,针对现有视频监控系统的局限,我们计划构建一套能满足医院安防特定需求的综合安防监控体系。该体系致力于达成如下目标:

1)监控系统采用中心化的管理模式,监控中心作为核心控制单元,各前端区域监控设备实现互联互通。

实现前端监控与报警系统的全面联网,涵盖视频图像、报警事件、对讲通信及报警控制信号,以便于所有数据实时传输至监控中心,进行集中管理和调度,确保高效、统一的指挥决策。

2)以软件平台为载体,各子系统统一接入

本次软件平台整合了视频监控功能,并保留了报警、对讲及门禁等子系统的接口,旨在实现各子系统的统一接入。集成后的子系统支持联动响应,如报警触发视频监控启动、对讲联动视频显示以及报警联动门禁控制。通过这一系列联动机制,各独立子系统在同一个平台上协同工作,共同提升某区医院安防监控系统的整体效能。

3)以系统为核心,远程管理、远程维护

系统旨在显著提升某区医疗机构的安防效能,彻底终结现场设备参数配置的传统环节。在监控中心,系统软件将实现对前端设备的远程操控与参数调整,具备智能化的设备巡检功能。一旦设备故障,系统会自动上报并触发警报。所有用户或管理员的操作设置与更改,系统均会记录在详细的操作日志中,以供随时查阅和管理。

1.5原则与设计理念

本方案的设计格遵守以下原则:

设备的稳定性确保了该系统在较长时期内维持卓越的领先地位。其凭借国际领先的先进技术及优异性能,实现了高效运作。

系统可靠性需贯穿系统设计全阶段,包括设备选型、软硬件配置及施工过程。唯有确保系统的稳固性,方能实现其效能的充分发挥。

效的作用。

系统易用性体现在其操作简便与人性化设计,使得操作人员能够轻松进行设备的使用与维护,从而最大程度地发挥出整个系统的效能。

用户友好型界面:精心设计以满足客户实际需求,系统展现出高度实用与便捷,其人性化操作界面和强大的集成功能,确保了用户的轻松使用与高效体验。

在追求'客户价值最大化'的理念下,我们致力于通过有效架构优化与资源整合,最大限度地降低新资源的投入,确保系统的经济效益和实用性得以提升。具体策略包括充分利用现有设备和人力资源,实施精妙的资源配置,以实现经济适用的目标。

为了实现系统的可扩展性,设备被构建为模块化架构,使得在必要时能够轻松增设。通过融入视频及其它控制模块,系统展现出高度的灵活性和便捷的升级空间。

第2章系统总体设计说明

2.1当前状况评估

该区域医疗机构的现有监控设施已启用多年,主要依赖于模拟摄像头,然而设备老化,图像分辨率较低,部分视频资料出现丢失现象。监控中心的工作界面显示设备屏幕尺寸狭小,导致多数情况下图像显示模糊,甚至有设备损坏的情况。存储设备在智能化方面也显得较为落后。

当前,本区域医疗机构配置包括一座主体建筑(涵盖门急诊、病房及办公区域):共设有十二层;另有单体病房楼,规模为六层。主体建筑与病房楼通过一座六层的南北走向侧楼相连,侧楼内设有一系列设施如影像科和病房。病房楼南侧独立矗立着一座四层的病房楼和办公楼。主体建筑北侧以及整个建筑群的西侧专用于停车场的规划。此外,办公区西侧的家庭住宅区包含四栋四层家属楼和两排平房。而在办公区北侧,民主街对面则分布着一栋规模为十二层的北家属楼。

2.2该系统的特色与功能详述

1.系统特点

(1)监控中心的监控系统具备图像显示、操控、存储与回溯等多项功能,其基础配置包括电视墙、磁盘阵列、控制键盘以及主监视器等关键设备。

(2)该系统凭借其全数字高清的优势,呈现出极其逼真且清晰的图像质量,确保了视觉体验的卓越性;并支持远程网络控制,实现了便捷的图像操作浏览功能。

2.系统功能

(1)矩阵主机的配置具备灵活的图像调度能力,允许在输出的任何一路中实时切换显示任意监控点的视觉信息。

(2)图像录制与备份特性:该系统配备IPSAN数字硬盘录像机,实现对高清影像在指定港机房的集中实时记录,每秒可达25帧的高清晰度视频存储。

(4)系统扩展性设计:在构建时充分考虑了后续的扩容潜力,支持磁盘阵列主机和视频矩阵的按需扩充。这样可以确保对监控点的接入与增加具有灵活性,从而实现成本效益的最大化。

(5)系统需具备便捷的可扩展性:包括视频主机、数字硬盘、录像机以及机架(配线架)在内的关键设备,支持通过插卡或模块化设计进行轻松扩容,确保了对一期投资的有效保护。同时,软件部分强调其易于低成本升级,以顺应网络技术及数字监控系统的发展需求。

(6)系统联网功能需求:系统需配备兼容未来数字化城市管理及上级监管部门的图像一体化联接接口,同时在数字网络传输性能上需满足构建标准化数字图像监控共享平台的相关规定。

3.系统相关技术要点

(1)探讨在现有带宽限制下实现数据流高质传输的策略

(2)在当前带宽条件下,无论是多客户端同步查看单路图像,还是各自独立浏览多路图像,系统均能确保流畅进行,不引发动画延迟现象。

(3)视频处理与视频录像的协调处理。

(4)支持远程查阅任意一路图像的录像回放,并实现对所有数字录像机的集中统一管理。

(5)保障数字网络系统的全面安全性,特别是监控环节的严密防护。

(6)系统具备便捷的权限配置、灵活的自定义分组、分级管理以及强大的权限扩展功能,操作简易且具有高度的可扩展性。

(7)界面设计简洁高效,实现了实时播放与录像回放功能的一致整合。

2.3详细功能规划

该设计的核心优势体现在以下几个方面:首先,监控中心能实时利用监控前端各区域的视频图像进行全方位的港口安全防护,简化日常安全检查流程,显著节省了前往前端进行常规检查的时间,从而大幅度提升了安保工作的执行效率。其次,方案支持远程操控前端设备的参数设置、时间同步以及维护管理,这不仅提升了日常维护的效率,还有效地降低了维护成本。

该视频监控联网系统的设计,应紧密围绕医院的实际应用场景,其联网后的主要功能特性体现在以下几个方面:

1)光纤网络将前端监控画面实时传输至监控中心,这里专门设置了一面监控专用电视墙,以便于集中监视医院各处的实时影像。

2)支持监控画面的智能分组浏览功能,便于按区域对图像进行分类查阅,从而简化日常安防巡查操作流程。

3)借助智能分析功能,特定的敏感区域如港口及船舶等,能够实现智能化的视频警报系统。

4)实时监控图像可在电子地图上可视化呈现,配合报警点布防图展示,进而实现对管理调度的直观操控。

5)借助监控中心的集中报警管理系统,能够实现报警事件的联动响应,远程操控前端警报设备,如启动警笛和警报器,以此震慑潜在的无人区域侵扰者。

6)监控中心具备集中报警管理功能,能实时将警报画面同步至电视墙,同时与电子地图联动,清晰标识出特定区域的报警位置,从而确保工作人员能够迅速追踪并处置警情。

2.4性能需求规范

1)系统模块化设计

系统平台由多个相互独立的子系统构成,用户可根据实际需求灵活选取特定组件。每个子系统的增删操作简便易行,其流程类似于常规软件的安装与卸载,操作便捷直观。

2)数据存储安全可靠

本地录像存储依托于监控中心的NVR主机或磁盘阵列,确保了视音频数据的安全性和可靠性得以有效保障。

3)带宽流量控制

该综合监控联网管理软件具备流量管控功能,旨在节省带宽资源。它支持权限分级,高级别用户可访问所有区域视图,而低级别用户受限。通过区域划分与权限设定,有效地管理监控线路数量,进而调控带宽流量。此外,软件采用独立的监控联网组网模式,将政府内部网络与监控网络分离,确保不会干扰到政府日常业务的正常运行。

4)高标准设计

为了确保系统的稳定运行与有效管理,本设计采纳了当前前沿的技术与标准,致力于引入多种创新技术,并坚持严苛的高标准,旨在实现长远的技术领先地位。

第3章详细阐述与前端设计

3.1详细设计与规划

本次监控系统设计目的是实现对各重点区域的24小时高清监控,为实现这个目标,办公区共安装121只300万高清摄像机,其中急诊室和医务室安装带音频高清摄像机,前端图像传送到监控中心储存,并在监控中心建设电视墙一套实现实时监控;西、北家属院安防防范监控系统(16只300万高清摄像机及存储显示设备);办公区域内6部电梯内安防防范监控系统(6只300万高清摄像机及存储显示设备);

3.2结构概述

3.2.1系统逻辑结构

该方案的架构逻辑可细分为四个关键模块:视频前端系统、传输网络、监控中心以及应用管理平台。其中,监控中心涵盖了视频存储、视频解码与拼控,以及大屏幕显示等设计内容。此外,我们简要概述了方案在系统利用现有资源方面的考量,这契合了众多项目设计的实际要求。附录中的系统拓扑图提供了直观的视觉呈现。

系统逻辑结构图

3.2.2系统物理结构

系统物理结构图

前端构建:本方案兼容多类型摄像机接入,主要包括高清网络枪机和球机。前端网络摄像机负责将捕获的模拟信号转化为符合行业标准的网络数字信号,并遵循标准的音视频编码规范和通信协议,实现直接联网传输视频图像功能。

网络架构设计:涉及前端摄像机与核心交换机之间的通信路径。前端高清摄像机通过光纤收发器等传输设备接入到监控中心的接入交换机,该交换机进一步整合所有网络信号,并将其传输至中心的核心交换机。同时,监控中心的接入交换机还负责连接PC工作站和NVR存储设备,确保数据流的高效传输与管理。

监控中心部分:监控中心采用NVR将高清视频图像进行存储,解决数据落地问题;配置视频综合平台,完成视频的解码解码、拼接;监控中心部署LCD大屏用来将视频进行上墙显示等。系统可将模拟摄像机、网络摄像机和数字摄像机都接入到视频综合平台,实现统一的管理平台、统一的切换控制系统和统一的显示系统,实现对整个系统的统一配置和管理。

平台构建:应用管理模块部署于视频综合平台的专用服务器模块,实现了整合配置。该平台具备对高清视频资源与用户进行全面统辖的能力,并支持通过PC工作站执行诸如实时预览、录像回放以及数据下载等操作功能。

3.3定制化前端架构设计

3.3.1IPC结构特点

海康威视的网络摄像机产品线丰富多样,每款产品均以严谨科学的结构设计为基石,确保了其卓越的品质和监控图像的清晰度。在延续原有结构优化的基础上,IPC的设计亮点尤其体现在以下几个关键环节:高效的散热策略

散热贴片  热管

项目概述:美国空军航空电子设备诚信计划 - 铝合金结构组件: - 基于铝的电路板设计

根据统计数据,大约有55%的电子设备故障源于温度因素。通过提升摄像机的工作温度10℃以下,产品的耐用期能够翻倍。海康威视凭借其精准的散热策略和优选的高效散热材质,成功将摄像机的温升控制在华南同类产品之下约10度,从而确保了设备运行在更为适宜的低温环境。

防水设计

杭州海康威视数字技术股份有限公司凭借丰富的专利积累,其摄像机产品展现出卓越的防水特性。通过应用先进的防水检测技术,公司确保所有户外摄像机在出厂前百分之百经过严格的防水性能检验。

除雾设计

在湿度高且温差显著的使用环境中,具备防水功能的摄像机可能因内部湿气凝聚而出现起雾现象。针对此问题,海康威视在设备设计中巧妙地安装了防水透气膜与干燥剂,它们能够迅速且高效地消除雾气,确保摄像机的正常运作。

防虚焦设计

海康威视的定焦摄像机均搭载了高效的胶质材料密封技术,确保点胶稳固。而对于变焦摄像机,我们运用了专业的校准工艺,致力于消除任何可能的镜头模糊(虚焦)问题,保证影像清晰。

防刮擦设计

当半球罩遭受刮花,其表面的刮痕会导致红外光线产生散乱反射,形成红外反光问题。然而,海康威视的全系列红外半球特别选用PC材质并强化处理的半球罩,这一设计具有防刮花特性,从而有效地抑制了红外半球的反光现象。

3.3.2前端设备选型

1)、对于家属院及周边重要区域,我们倾向于选用海康威视网络高清枪型摄像机进行全方位监控,确保在有效覆盖范围内能清晰捕捉到行人和车辆的动态行为以及体貌特征。设备需具备IP66级别的防护等级,以抵御雨天及尘埃对镜头的侵扰。在光线条件不佳的夜间时段,我们建议优先考虑配备超低照度或红外功能的网络高清枪机,以保证在黑暗环境中监控画面的清晰度和稳定性。

路面可控点监控效果示例图

此项目中我们选用海康DS-2CD2632EF-I

设备参数:

·最高分辨率可达@20fps,并可输出FullHD1080p实时图像

通过应用ROI(投资回报率)和SVC(视频编码服务)等高效视频压缩技术,我们实现了显著的压缩比提升,同时保持了极高的灵活性,以实现超低的数据速率要求。

优化码流调控机制,以满足不同应用场景中对图像质量和流畅性各异的需求

具备GBK字符集兼容性,可全面支持各类汉字,包括罕见和特殊汉字的无缝运用。

·支持OSD颜色自选

本地存储支持Micro SD、SDHC及SDXC卡扩展,最高可达128GB容量。

利用高效红外光源,其持久的使用寿命可达到50米的照射距离。

·支持smartIR,防止夜间红外过曝

采用先进的ICR红外滤片自动切换技术,确保全天候无缝监控

·支持日夜两套参数独立配置

·支持PoE供电功能(-D可选)

·支持3D数字降噪,支持数字宽动态

·支持双码流,支持手机监控

具备走廊照明模式优化、背光补偿技术及自动电子快门功能,确保在各类监控场景下都能实现高效、清晰的图像捕捉。

·功能齐全:心跳,镜像,一键恢复等

·支持智能报警:越界侦测,区域入侵侦测

具备智能化后检索功能,与NVR协同实现对事件的二次深入检索与分析

兼容GB28181标准接口,集成EHOME平台接入功能,同时支持EZVIZ平台接入

提供对NAS、电子邮件(Email)、文件传输协议(FTP)及网络时间协议(NTP)服务器的全面功能验证

提供安全的HTTPS和SSH认证功能,包括证书生成与管理

·支持用户登录锁定机制,及密码复杂度提示

·符合IP66级防尘防水设计,可靠性高

2)、针对楼道、走廊等常规室内监控环境,我们建议选择海康威视具备低光照度和宽动态特性的网络枪机或半球摄像机;对于重要房间和库房等关键区域,推荐红外半球或红外筒机;在对大范围室内空间如大厅进行监控时,高清半球摄像机将是理想之选;为了确保在光线条件极端(如不足或过强)下仍能保证图像质量,我们推荐选用具备宽动态、超低照度功能的红外摄像机。

针对室内环境,我们建议选用海康威视的130万像素网络高清半球摄像机DS-2CD4112FWD-(I)(Z),或者200万像素的DS-2CD4124FWD-(I)(Z)。具体镜头和支架等附件的选择应依据现场的实际条件和需求定制。

监控效果展示

室内监控效果示例图

此项目中我们选用海康DS-2CD2732EF-I

设备参数:

支持高达3M(2048x1536)像素的分辨率,以每秒20帧的速率实现,并能实现实时输出Full HD(1080p)级别的画面。

通过应用ROI(投资回报率)和SVC(视频编码服务)等高效视频压缩技术,我们实现了显著的压缩比提升,同时保持了极高的灵活性,以实现超低的数据速率要求。

优化码流调控机制,以满足不同应用场景中对图像质量和流畅性各异的需求

具备GBK字符集兼容性,可全面支持各类汉字,包括罕见和特殊汉字的无缝运用。

·支持OSD颜色自选

本地存储支持MicroSD、SDHC及SDXC卡扩展,最高可达128GB容量。

利用高效红外光源,其持久的使用寿命可达到50米的照射距离。

·支持smartIR,防止夜间红外过曝

采用先进的ICR红外滤片自动切换技术,确保全天候无缝监控

·支持日夜两套参数独立配置

·支持PoE供电功能(-D可选)

·支持3D数字降噪,支持数字宽动态

·支持双码流,支持手机监控

具备走廊照明模式优化、背光补偿技术及自动电子快门功能,确保在各类监控场景下都能实现高效、清晰的图像捕捉。

·功能齐全:心跳,镜像,一键恢复等

·支持智能报警:越界侦测,区域入侵侦测

具备智能化后检索功能,与NVR协同实现对事件的二次深入检索与分析

兼容GB28181标准接口,集成EHOME平台接入功能,同时支持EZVIZ平台接入

提供对NAS、电子邮件(Email)、文件传输协议(FTP)及网络时间协议(NTP)服务器的全面功能验证

提供安全的HTTPS及SSH认证机制,包括证书生成功能。

·支持用户登录锁定机制,及密码复杂度提示

·符合IP66级防尘防水设计,可靠性高

·防暴:IK10

·具有三轴调节功能,方便工程安装

3)、停车场监控

建议在室外停车场选用海康威视的网络高清智能球型摄像机,其电动镜头焦距的选择将依据实际监控区域的需求。设备需具备实时透雾功能,确保在复杂环境条件下能实现流畅监控。此外,摄像机应具备IP66级别的防护标准,以防止在雨天环境中的水分侵入导致设备损坏或影响监控效果的稳定性。

此项目中我们采用DS-2DE7330IW-A

·300万像素高清智能红外高速球

·图像传感器总像素330万像素,最大图像尺寸

·焦距4.5mm~135mm

·支持30倍光学变倍

·支持自动跟踪和手动跟踪

我们提供全面的追踪选项,包括单一场景追踪、多元场景追踪以及全景追踪,以满足不同需求。

本系统集成以下高级侦测功能: 1. 人脸识别技术 2. 场景区域入侵检测 3. 越界行为监控 4. 进入与离开区域警报 5. 徘徊行为识别 6. 物品遗留侦测功能 7. 音频异常侦测 8. 移动目标监测 9. 视频遮挡智能感知

具备离线传输功能、智能后续搜索,以及对模糊环境(透雾)、高亮度条件(强光抑制)的有效应对。同时,整合了电子防抖技术、SmartIR优化、低码率处理、区域兴趣点(ROI)提取和 SVC 编码技术。

兼容业界标准协议如Onvif、CGI以及GB/T 28181

·260米红外灯补光,

·支持64GSD/SDHC/SDXC

具备IP66级防护标准,集成有TVS6000V防雷、防浪涌及过电压保护功能。

·工作环境温度

4)、电梯监控

此项目中我们采用DS-2CD2135FD-IW

·最高分辨率可达@25 fps,也可输出FullHD1080p实时图像

通过应用ROI(投资回报率)和SVC(视频编码服务)等高效视频压缩技术,我们实现了显著的压缩比提升,同时保持了极高的灵活性,以实现超低的数据速率要求。

·逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿

·可支持PoE供电

本地存储支持MicroSD、SDHC及SDXC卡扩展,最高可达128GB容量。

·支持wifi功能

具备双声道输入输出音频功能,附带语音对话选项(可选)

·支持三轴调节,安装调试方便

利用高效红外光源,其持久的使用寿命可达到30米的照射距离。

采用先进的ICR红外滤片自动切换技术,确保全天候无缝监控

·支持三码流,支持手机监控

·符合IP67级防尘防水设计,可靠性高

具备走廊照明优化、背光补偿技术、数字化宽动态处理以及自动电子快门功能,确保在各种监控场景下都能实现卓越性能。

·支持多种智能报警功能

·功能齐全:心跳,镜像,水印等

兼容GB28181标准接口,集成EHOME平台接入功能,并支持萤石云连接

·防暴等级支持IK10

第4章高效传输网络设计方案

4.1项目简介

网络体系的全局设计不仅关乎网络系统的效能,而且关乎其与新兴技术的有效融合及后续的无缝更新。本方案旨在满足高清视频的接入、传输、存储与解码需求,同时选用了具有发展潜力的网络技术,确保未来五年监控业务的全面支持。为此,对于监控网络系统的构建策略,我们首先要进行全面的规划,其中需重点考量以下几个关键点:

1)设计监控网络时,我们优先考虑采用前沿的主流网络技术。这些技术通常具备卓越的性能表现,并且具有较长的产品生命周期,有利于系统的维护与管理。

2)传统的设计策略是基于核心层与接入层的分层设计,然而,随着网络管理技术的演进与提升,现代网络设计正朝着更为扁平化的趋势演变。

3)网络监控体系应遵循模块化与结构化的构建原则,以确保其灵活性和可扩展性,便于后续的增补与升级。

4)为了确保系统的安全性,系统应采取多元化的安全防护措施。

4.2设计要求

网络传输协议要求

系统网络层应支持IP协议,传输层应支持TCP和协议。媒体传输协议要求

在基于IP的网络传输过程中,对于视音频流的支持,应当遵照RTP/RTCP协议的规定;同时,其数据封装格式须确保符合标准规范。

信息传输延迟时间

在IP网络上传输各类信息(如视频音频、控制和报警数据)的过程中,从发送端信息采集、编码,经过网络传输,再到接收端解码和显示的全程延迟时间,对于前端设备直接连接的监控中心内设备间的交互,其端到端延迟需满足不超过2秒的性能指标。

信息从前端设备传递到用户终端设备的端到端延迟应严格控制在4秒以内。对于网络传输带宽的要求,请提供详细规格。

网络带宽设计应确保满足前端设备连接监控中心、监控中心之间的通信以及用户终端接入监控中心的需求,并预留适当冗余空间,以确保系统的顺畅运行。

网络传输质量

对于联网系统的IP网络传输性能,包括但不限于以下关键指标的品质标准需满足:传输延迟、丢包率、错误包率以及虚假包比率应达到规定要求。

网络时延上限值为400ms;

时延抖动上限值为50ms;

丢包率上限值为

包误差率上限值为

4.3高效传输网络构建策略

4.3.1详细网络构建方案

该监控传输网络系统的首要职能是整合各类监控资源,并作为中心管理平台各项功能运行的基石,致力于提升对各类用户的全方位服务。其网络架构如图所示:

网络拓扑示意图

1)核心层

数据中心核心网

核心层的关键设备为高端核心交换机,它担当着网络中枢的角色。当前的核心交换机普遍配备了冗余电源和双处理引擎,因此,通常不倾向于采用双核心交换机的部署策略。然而,对于核心交换机的背板带宽和处理性能有着极高的需求。

2)接入层

前端网络采用专用的IP地址范围,旨在实现对众多监控设备的有效连接。前端视频资源通过IP通信网络传输,被汇集至监控中心或数据机房。目前,前端网络接入主要采用两种常见策略:一对一的光纤接入以及点对多点的PON接入。在接入层面,我们确保对存储设备的网络接入提供支持,以保障其网络环境的安全与稳定性。

■用户接入

用户端接入设备的配置需增设用户接入交换机,旨在为用户提供顺畅的网络接入服务。在监控中心层面,我们将部署专用接入交换机,并通过高速的万兆或千兆光纤链路与传输网络无缝对接。此举旨在确保监控中心解码器及终端设备的稳定运行。

以下是网络设计所采用的两级架构示意图,具体内容将在后续章节详加阐述。

二级网络结构设计图

4.3.2网络可靠性设计

为了确保视频在传输过程中的连续性,特别是在设备故障情况下仍能维持正常通信,网络的可靠性设计至关重要。这主要体现在两大部分:传输链路的稳定性和网络设备的耐用性。

1)传输链路可靠性

网络的可靠性通常依赖于链路聚合技术进行提升和保障。尽管链路聚合策略提升了网络的复杂性,但它带来了显著的收益,即在关键路径上实现了冗余功能,从而增强系统的稳定性。此外,链路聚合还具备负载均衡的能力,优化了资源分配。

2)网络设备可靠性

网络设备的稳定性主要依赖于关键组件的冗余备份策略、全面的设备冗余配置、严谨的传输异常抑制机制以及高效快速的链路故障诊断技术来实现保障。

系统的关键部件冗余备份策略确保了主控与电源等核心组件采用1+1备份模式;同时,所有单板、电源和风扇模块支持热插拔,便于维护。这种设计旨在在遭遇严重故障时,迅速实现故障切换和系统恢复,从而提升系统的平均无故障运行时间,并最大限度地减少非正常运营对业务连续性的影响。

设备的冗余备份策略主要依赖于双机虚拟化或虚拟路由器冗余协议等技术手段。其核心功能在于,当设备发生故障时,能够迅速启动备用设备,通过动态的故障转移机制确保网络系统的连续运行,维持其正常功能的执行。

告警抑制与传输优化:针对频繁的网络波动,实施告警过滤和抑制策略,其目标在于防止接口在启用快速检测功能后,由于报警上报速率提升,导致物理层状态反复在Up和Down状态间急剧切换的现象。

一套全网统一的快速链路故障检测系统,专为实时监控和迅速评估网络中链路或IP路由的转发可达状态而设计。

4.3.3全面的网络安全策略

网络系统的安全保障主要包括以下几个关键环节: 1. 结构安全:确保网络基础设施的稳固,防止意外或蓄意的损害。 2. 访问控制:实施严格的权限管理,保障数据资源的合法访问与使用。 3. 安全审计:通过审查记录,追踪并分析潜在威胁,维护系统的合规性。 4. 边界完整性检查:监控和保护网络边界,防止非法侵入或数据泄露。 5. 入侵防范:采取有效措施预防和抵御各种形式的网络攻击,确保系统的稳定运行。 6. 网络设备防护:对网络设备进行安全加固,提升其抵抗威胁的能力。

4.3.4设备选型与技术规格

1)、华为S5700S-28P-LI-AC型号的核心交换机

设备参数:

配置包括24个兼容10/100/1000Base-T标准的端口,以及4个高速1000Base-XSFP接口。

·交流供电,支持RPS冗余电源

·包转发率:42Mpps

·交换容量:208Gbps

2、华为S2700-18TP-SI-AC型号的接入交换机

设备参数:

设备配置包括:16个全双工10/100Base-TX以太网接口,两个兼容10/100/1000Base-T的以太网端口,以及两个集成了千兆速率的复用SFP Combo接口。

·交流供电

·转发性能:5.4Mpps

·交换容量:32Gbps

第5章专业监控方案设计

5.1项目简介

监控中心建设内容具体包括视频存储子系统、视频解码拼控子系统、大屏显示子系统、平台管理软件等,本章主要介绍存储子系统、解码拼控子系统和大屏显示子系统。

5.2详细阐述了系统架构

监控中心系统结构图如下所示:

监控中心系统结构图

作为视频监控体系的心脏,监控中心承担着视频图像资源的集成与统一对策管理职责。NVR设备负责视频图像资源的存储与调用,凭借其N+1冗余备份机制,确保录像资料的稳固可靠性。视频综合平台则发挥关键作用,它负责视频解码显示、画面操控,包括图像拼接,同时在硬件层面上支持管理平台的运行。通过网络键盘,用户能够便捷地进行视频切换和操作控制。高清大屏更是以卓越的清晰度,生动呈现高清视频内容。

5.3NVR存储解决方案

存储子系统采用NVR的存储模式,通过N+1备份方式,实现对视频的存储,提高了系统的可靠性。其中NVR为海康威视自主研发,它融合了多项专利技术,采用了多项IT高新技术,如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。

5.3.1存储结构设计

本项目所采用的存储系统基于NVR架构,设计策略是IPC并不直接与平台链接,而是首先连接至NVR,随后NVR再与平台建立连接。IPC与NVR之间的数据传输采取了直接对接的方式,通常选择底层协议而非SDK途径,这样能有效提升接入速度。NVR设备直接接收并存储IPC传输的音视频资料,实现了视频的直接本地保存功能。

以下是视频存储系统的结构设计及其视频流程示意图。

存储子系统结构图

5.3.1.1存储设计原则

在规划NVR台数与硬盘数量配置时,应充分考虑实际需求,基本原则是遵循‘短板效应’的导向。

在项目需求的具体考量中,我们采取'短板优先'策略,首先针对有限的NVR部署资源,辨识是接入路数(带宽瓶颈)还是存储容量更为关键的制约因素。

在评估中,如将接入路数视为关键瓶颈,计算策略应基于最大带宽限制的最大接入路数。若存储需求显著,而对接入路数的要求相对较低,建议首先核算整体的存储容量需求,继而确定每台NVR的最大存储容量,从而确定所需的NVR设备数量。

5.3.1.2存储空间计算

在评估存储需求时,首先需根据每一路视频流的持续时间和码流大小计算单路的存储空间,然后将总路数相乘,再与预设的存储时间结合,以确保单位的一致性。以下是根据不同分辨率(如1路每日存储24小时,以及D1、720P、1080P等)及存储天数所对应的存储空间明细表,详情如下所示:

序号

分辨率

码流大小

1天存储空间(TB)

7天存储空间(TB)

15天存储空间(TB)

30天存储空间(TB)

1

D1

1.5Mbp

0.0154

0.1081

0.2317

0.4635

2

720P

2Mbps

0.0206

0.1442

0.3090

0.6180

3

1080P

4Mbps

0.0412

0.2884

0.6180

1.2360

5.3.2高效NVR数据存储解决方案

5.3.2.1网络视频接入

支持多协议接入:兼容海康私有协议及ONVIF标准,能够无缝连接海康网络摄像机、网络快球及网络视频服务器。

支持多元化的第三方设备接入:包括遵循ONVIF及PSIA标准化接口,部分厂商专用协议,以及自定义的RTSP流媒体协议,以便与各类网络摄像机和网络快球实现无缝连接。

产品接入带宽特性:各型号支持的带宽各异,当前产品的配备选项包括40Mbps、80Mbps及160Mbps。

本系统集成了一系列智能分析功能,包括人脸检测、区域入侵预警、边界越界监测、虚焦识别以及场景理解,同时支持音频侦测等多元化的高级功能。

5.3.2.2本地监控管理

本地显示输出:设备支持HDMI、VGA、同时输出,各输出口支持预览不同通道的图像;HDMI与VGA支持1920高清输出,通过主/辅输出口切换可实现双操作,分别进行预览或回放。

设备具备丰富的多画面显示功能,包括单画面、四画面、六画面、八画面、九画面以及十六画面等多种预览模式,每种画面的通道顺序皆可灵活调整。设备支持分组切换、手动操作切换以及自动轮巡浏览,用户可以自定义自动轮巡的周期设置。

设备提供两种隐私保护手段:预览画面屏蔽与全面隐私遮蔽。预览画面屏蔽策略仅限于隐藏预览画面,录像则完整展示;而全面隐私遮盖模式则同时对预览和录像进行相应的处理措施。

设备具备云台操控能力,实现通过鼠标操作的精细控制,包括点击放大与拖动跟踪等实用功能。

本地操控与管理:设备兼容鼠标、遥控器及键盘的本地操作与维护功能。

5.3.2.3硬盘管理

设备配备多个SATA接口,每个接口可兼容高达4TB的SATA硬盘,从而实现充足的本地存储容量。此外,我们还提供根据设备型号差异的扩充选项,包括1至若干个eSATA接口,以适应您的扩展需求。

设备具备两种存储管理模式:一是硬盘配额管理,可根据不同数据流分配特定的录像存储容量,实现灵活的资源分配;二是硬盘盘组管理,针对各通道设定各异的录像保留期限,确保充足的存储空间规划。

硬盘管理特性:本设备集成磁盘预分配技术和硬盘休眠功能,旨在提升硬盘空间利用率,有效延长硬盘使用寿命并节省能源消耗。

硬盘安全管理:设备具备硬盘特性配置功能,包括冗余、只读和读写模式。设定为‘只读’模式有助于确保关键文件的安全,防止其被意外覆盖。录像锁定技术进一步增强了单个重要文件的保护,防止其受损。此外,设备采用SMART硬盘监控技术,实现实时预警,一旦硬盘状态异常,系统会预先提示用户对可能存在问题的硬盘录像文件进行备份,以防止数据丢失。

5.3.2.4用户管理

权限体系设计:设备采用三级权限管理模式,包括管理员、操作员和普通用户,其中管理员拥有