1、小区网路远程监控系统方案网络摄像机小区网络远程监控管理系统方案前 言 3第一部分 需求分析 4第二部分 系统方案设计 5第一章 系统设计 6第一节 系统结构设计 6第二节 小区前端系统设计 7第三节 监控中心系统设计 8第三部分 设备选型 14第一章 前端设备 15第二节 拾音器和音箱 24第二章 中心设备 24第一节 数字矩阵服务器 25第二节 电视墙及磁盘阵列 26第四部分 技术支持和服务及人员培训 27一、技术支持和服务 27二、人员培训 28前 言随着小区安全的要求越来越严格，小区监控大量涌现， 小区监控的认知度和自动化体现的越来越先进。作为一个传统意义的产业，公司企业对小区这个行业的
2、发展非常重视，为了促进和规范小区安全规范作业，加强对小区人员自动化管理，出台了很多规范。然而，许多小区的消防安全意识淡薄，存在很多安全隐患，一旦发生安全事故，将造成重大人员伤亡和经济损失。我们根据小区经营模式的特点和有关政策法规的要求，本着积极、严谨的态度，设计出一套完整的数字视频远程网络监控管理系统。该系统功能强大、界面友好、操作简易、图像清晰、音频还原度高，清晰悦耳，并且能够有效的管理监控系统工作的情况并记录下来，最终进行监控管理软件的统计工作。每套该前端监控系统都具有独立的视频监看、双向语音对讲、探头报警功能。该系统当中的前端系统将采集到的视频、语音、报警信号，通过我公司自主开发的“网络
3、摄像机”网络摄像机，编码转换成网络数字信号。然后通过小区已有的网络连接，将视频、语音、报警信号上传至监控管理中心，达到规范管理的作用。采用“网络摄像机”构成的远程监控系统，为管理部门提供了一套有效的小区监管工具。在社会上树立起小区作业安全、文明、健康的良好形象。促进了文化建设与高新科技的结合，把小区等行业发展成为功能丰富多彩、内容健康有益的数字文化家园。第一部分 需求分析根据小区的特点，及整个系统的实际情况。我们对整个系统进行了详细的分析，总结出了小区监控管理系统应具有如下的功能要求：1.系统技术水平先进、运用现代监控技术。2.系统具有可升级性和可扩容性。3.系统具有可设置性，管理人员可根据需
4、要对系统进行设置。4.可实现24小时不间断监视。5.系统基于B/S体系构成。（使用WEB浏览器可直接访问）6.视频码率连续可调，帧率连续可调，音频码率可调。7.系统支持多种协议(TCP/IP, ARP, ICMP, FTP, DHCP, HTTP，PPPoE，DNS，组播)。8.中心可进行实时视频和音频预览、配置、控制。9.支持动态IP地址的小区。10.视频帧率、码率可根据带宽自动调节，不影响小区正常使用带宽。11.多用户管理功能，能够分层管理用户，并对用户进行权限管理。12.当前端网络断开、视频丢失、视频被遮挡能自动报警，上传中心。13.能够支持多路视频监控及录像，可检索、回放、储存、备份、
5、恢复录像，可将录像画面回放并能抓拍剪辑；播放速度能快进或慢放第二部分 系统方案设计设计思想为了使我们设计的系统具有极高的可靠性和可持续发展的能力，同时也最大限度地降低系统的建设成本、运行成本费用。我们首先确立了以下几个设计的总体思路：一、系统的先进性和开放性为保证小区监管系统既能保持在一定时期内不落后，并保证该系统互连的方便性，我们在该系统的设计时，要充分考虑到系统的先进性和开放系性，尽可能采取先进开放的技术和产品。二、系统的有效性和实用性针对小区监管系统要求特点，我们采用B/S体系的网络拓扑，可确保整个系统的独立稳定，互不干扰。为确保投资的有效，我们在整个系统设计时，根据目前的应用及将来的发
6、展，确定采用高速球机（枪式摄像机）、网络摄像机及中心软件(或数字矩阵)，以保障系统的完整功能和可靠运行。开放人脸识别功能，能够通过小区本地前端设备采集到人脸图像传递给网络摄像机，由网络摄像机进行抓拍高清晰图片，最终在本地服务器中进行人脸的截取和传送，由人脸识别服务器进行察看和浏览，进行监控和管理。三、系统的可靠性和稳定性小区监管系统作为整个应用系统的基础，其可靠性和稳定性直接关系到应用的好坏。某个系统的单独故障可能直接给应用带来灾难性的损失。B/S体系的网络拓扑的可靠性，主要是要防止因某一点出现故障时，而导致系统瘫痪。如某个设备或某条线路出现故障，不会对整个系统产生影响。人脸数据的传输完全通过
7、加密后数据传输，安全性和可靠性大大保障。四、系统的可扩展性及升级能力为了保证小区监管系统的有效性和实用性，同时又保证该系统在一定时期内不落后，我们在进行设计时，并不是一味追求高配置、高速率，而是在保证先进性的同时，选择具有良好扩展性和升级能力的设备及构架，设计出具有良好扩展性的网络拓扑，以保证整个系统的可扩展性及升级能力。这具体表现在以下几个方面：1.选用了具有良好开放性的系统构架和拓扑结构，易于扩充、升级。2.用户端网络操作系统选用适合于多种媒体访问技术和多种高层协议的系统。3.在用户端系统采用结构化布线，并利用已有的互联网络进行远程数据传输，通过对网络摄像机的升级、扩容、插板、以及堆叠等方
8、式增加前端视频源的数量。4.网络拓扑采用了B/S体系，用户可随时增加或减少视频终端，而不会影响其他终端正常工作。第一章 系统设计第一节系统结构设计整体小区监控系统分为两大部分，这两大部分分别为监控系统和后台监控管理系统。根据对整个系统的需求进行分析，和我们总体设计思想，小区的监控系统的结构示意图如下：图1. 小区监控系统由上图可以看出，整个系统基于B/S体系构成。在每个小区安装一个网络摄像机、拾音器、音箱，通过“网络摄像机”，连接到已有的LAN网络上，若小区之间的距离过长，则通过以太网连接到中心。监控中心通过数字矩阵连接切换到想监看、对讲的小区，同时可对选择的视频图像、声音进行录像、检索回放，
9、并且可以通过网络与前端小区进行对讲等。若前端网络摄像机为网络快球或者带云台网络摄像机，监控中心亦可对其进行云、镜操作。当小区探头发生报警时，立即将报警信号上传至监控中心及时处理。第二节小区前端系统设计前端小区的监控系统，需根据各自小区的实际情况，如：规模大小、上网机器布置等情况，安装一至多个摄像机。通过与网络摄像机连接至小区的服务器或路由器。系统示意图如下： 小区整体系统图图3. 小区监控前端设备连接图上图画出了一个小区的简单前端系统图。拾音器、网络摄像机，音响采集小区现场音视频信息和音频信息，网络摄像机将这些数据信息进行编码转换成网络信息，然后通过小区服务器或者路由器，将数据上传给监控中心。
10、监控中心可以任意监看、调用控制这些终端设备。如果发现小区有违规经营行为，可立即通过语音对讲警告当事小区。必要时可通过网络警察关闭其网络连接。在这个系统中，探头是一个复用设备，除了有效的预防安全隐患，还能够处理各种复杂设备接入后的处理，例如门磁/空调等设备。一个小区的若干网络摄像机，通过交换机与小区的网络服务器，或者路由器共享一个网络IP连接至光纤LAN中。通过预置不同端口号进行端口映射，可达到共享IP连接的功能。若小区是动态IP连接方式，网络摄像机通过域名解析功能，同样也可以实现远程访问。第三节监控中心系统设计小区监控中心的主要任务是通过光纤LAN，接收小区的监控信息，进行实时监看、控制、录像
11、、语音对讲等。系统示意图如下：数字矩阵是中心系统的主要设备，它的主要功能是通过IE浏览器，登陆需要监看或者录像的小区。当小区有报警信号的时候，数字矩阵自动切换到该路视频，并同时进行录像、产生报警声音等。也可通过话筒进行语音对讲，通知提醒小区工作人员。为了实现大量录像数据的保存，中心可以配置RAID（磁盘阵列），以满足海量存储的要求。同时也保证了录像数据的安全性。随着用户功能要求的增加，在后期，可通过中心对前端网络摄像机进行远程升级和维护。极大地方便了工程商和用户。监控中心也可以是一台便携式电脑，与Internet连接后，通过有权限的口令同样可以登陆各小区的网络摄像机（与中心不冲突）。这种监看方
12、式，非常适合领导的随时抽查。网络视频解码器能够通过网络直接将网络摄像机的压缩后数字信号转换为模拟信号，最终输出到电视墙中，转换的数据损失较小，因此输出到电视墙上的图像质量较高。并且网络视频解码器中还提供循环切换功能，即在同一台监视器中能够循环切换显示各个不同视频通道的图像，采用此种方式能够大大降低监视器的数量，节约成本。监控中心软件介绍：中心管理服务器软件，如下图所示：RVS管理软件界面如下图所示：系统功能实时监视和控制每台编码器提供4路音视频信号同步实时处理（采集、编码、压缩、远程浏览），每路25帧/秒，支持CIF（352288）、4CIF（704*576）或D1（720576）图像格式；采
13、用H.264压缩技术，最大压缩比可达1：500；支持变码率和变帧率；编码带宽从64K2M bps动态可调，图像编解码时延0.5秒，远端浏览显示时延1秒（网络保证）；单服务器支持512个网络终端用户使用软件解码器同时调看前端实时图像；具有权限的用户可在PC桌面监控并控制前端摄像机；可在本地或远端根据权限对每路摄像机的云台、镜头进行控制，可对多路摄像机独立控制；能自动叠加摄像机名称、时间字符；自动以电子地图的方式将有权限的摄像机（包括其它系统的视频图像源）显示出来，同时还可以树形结构排列出来，用户可以直接单击访问；可对图像进行亮度，对比度，色彩，饱和度的设置；可进行多种画面分隔形式显示，也能画面切
14、换，轮巡，满屏显示，即1、4、9、16等显示方式，并根据用户级别限定显示画面数量；轮巡编组和轮巡间隔可自由设置；可对所需要的监控图像进行单帧抓拍并进行打印；同时支持B/S和C/S方式访问；双向语音对讲，监听前端声音或对前端下达语音指令；支持PU与CU的语音交互，支持CU对多个PU的音频广播可以将网络接收的数字信号解压并还原成模拟信号接监视器；存储和回放设立系统级图像存储数据库，具有不断扩容的能力；视频数据存储方式可分布式存储在前端硬盘录像机、平台NRU或客户端CU机器上；实现重要数据平台服务器集中存储和两端辅助存储，做到统一规划和资源调配；服务器设备架构为使用存储服务器与磁盘阵列单服务器可对5
15、12路图像进行编码存储，支持CIF（352288）、4CIF（704*576）或D1（720576）图像格式；可根据系统最大容量设定存储时间，超过存储时间资料按时间顺序自动循环覆盖；提供服务器定时录制、服务器手工录制、本地录制等模式；用户手动录像可将正在观看的图像存储下来；用户自动录像可按时间、摄像机设定将指定的图像存储下来；所存储图像可转储到其他介质，包括本地PC、其它存储服务器，可刻写光盘等；报警管理系统具有接警优先的功能，当有警情传来时,系统自动终止其他任何工作,优先处理报警信息；系统具有报警检验、应答确认、复核功能；系统具备报警信息联动控制功能，当其中一个报警器出现警情时，系统可根据事
16、先设置好的规则触发相应动作，包括启动图像录制、启动报警输入、声光提示管理员、发送短信、自动电话呼叫、弹出现场视频、弹出电子地图；系统各监管中心在接到报警后，需要向110转发报警时，可将报警和图像信息转发给110指挥中心；自动巡检功能，即系统当前端有连接设备出现了异常情况时，系统会通过设定的方式通知管理人员。系统发生的任何报警信息都会传送到归属视频服务器存入数据库，视频服务器会实时将报警信息转发给在线总控和分控工作站，并触发相应动作；每个报警终端可同时接收并处理256路报警信息，并可同时查看16个报警现场的视频图像；报警信息可存储、网传、查询；为日后协助公安机关破案提供帮助。电子地图系统支持电子
17、地图访问，以GIS或者位图数据为基础，将应用数据与地图有机结合，提供强大的空间分析和查询功能，丰富的表达方式直观地显示结果。系统提供电子地图编辑和管理界面，编辑完成的电子地图数据要能上传服务器保存，用户在其他机器使用只需通过客户端软件登陆服务器即自动下载电子地图数据到本地。电子地图系统根据系统结构分为多个级别显示，最高级为管理节点，中间各级分别是分支点或办事处或监控室地图，最低一级为监控点的监控区域地图，每一级地图上在对应地理位置放置控制图标显示下辖单位或监控节点信息。通过点击图标可以显示对应子图，报警节点信息，视频监控节点图像等。下辖单位或监控节点产生报警时，在子图上通过闪亮图标等方式通知监
18、控中心的值班人员。系统管理 提供了用户帐号的开户、修改、删除、密码修改等维护操作；对于每个用户可以指定他有权进行操作（包括浏览/控制/管理）的监控点集合，用户只需要登陆服务器即可以对给予他授权的所有设备进行操作；提供树型设备管理结构，不受监控点数目的限制，充分满足了对监控系统较高可扩放性的要求；可对视频编码器及其下属通道监控点进行添加、删除、修改等维护操作；对监控工作站按区域进行层次化树状管理；当视频编码器启动和服务器连接成功后，服务器将自动获取视频编码器及其下属通道的连接信息，存储在动态数据库中，用户登陆后可以浏览到被授权的在线监控点；采用多级交叉的权限控制机制，用户权限分8级，每个用户对于
19、每个监控工作站具备的权限可以独立设置。避免了传统权限管理方式造成的一级权限可访问多个子系统的情况，保证监控信息安全；合理的权限冲突检测机制，用户仅可进行有权限系统操作，避免恶意删除和修改监控信息，最大程度保障系统信息的安全。高级别的用户可以抢夺低级别的用户的控制权，确保控制唯一性；系统具备日志记录功能，包括操作系统日志，设备运行日志，远程用户连接日志，远程用户操作日志等；报表和日志对当前系统配置，设备故障、历史资料列表，用户属性配置，报警信息列表，存储空间状况，出入人员信息、业务相关数据等产生详细制式报表，汇总系统信息，方便查询，导出和打印。 系统具有完善的日志管理功能，包括操作系统日志，设备
20、运行日志，远程用户连接日志，远程用户操作日志等，对各种事件如用户登录和退出、修改系统参数、报警的布防和撤防、调阅和删除历史资料、控制前端设备、接警处理、设备状态变化、系统启动和停止等进行准确记录，为系统维护和诊断提供历史数据。网络功能支持多用户网络监控，支持多播、TCP、UDP数据流输出，可穿透网络层代理。支持能够承载IP数据的各种网络，支持跨路由器的远程实时监看、远程检索查看历史资料、远程控制。自适应网络带宽，实时高效的传递监控信息。系统可与其他集成系统通过网络无缝对接，实现信息资源共享。随着系统的逐步扩展，会出现许多新的系统。这些系统一旦出现，就可与现在系统联网，从而可以共享视音频及其系统
21、信息资源。系统之间通过IP网络相连。 多级管理 具备自上而下的信息自动收集功能，即上级服务器可以从下级服务器收集报警信息、巡检信息、事件信息和视频信息并更新数据库；底层服务器可以从视频编码器等数据设备手机相应信息并更新数据库；系统具备触发事件的自动上报功能，前端发生的报警、设备故障等等触发事件会马上上传归属服务器，归属服务器在存储此信息入数据库同时会转发给上级服务器及在线控制工作站，整个过程延时1秒；整个系统对外提供了开发式接口，可以和其他管理系统对接； 数字矩阵可以接收远程DVR/DVS传送过来的网络音视频压缩数据流，通过管理本机解码卡输出单画面图象数据到本机显示器和外接电视墙上。可以捆绑在
22、主控软件中使用。可以由其中一台矩阵主机负责对所有主机的集中控制，构成大型网络数字矩阵。支持多台数字矩阵硬解码输出的协同控制。支持对其它标准客户端软解码VGA输出的协同控制，最大管理本机25路硬解码输出。个性化功能时钟同步，所有的前端和客户端与服务器保持时间同步；透明通道，系统支持数据透明传输，在客户端提供数据输入接口，系统通过服务器转发透明传输给前端外接设备；矩阵控制，系统接入主流的矩阵设备，允许在客户端直接控制前端外接矩阵的视频切换和画面分割；外接控制键盘，在客户端通过串口连接控制键盘直接通过控制键盘操作前端设备云台动作和矩阵切换。第三部分 设备选型为了使整个系统运行可靠、稳定，在设备选择上
23、就必须仔细慎重。详细了解各设备的技术参数是否达到预定指标，功能是否齐全。下面，就对系统所选用的主要设备进行详细的介绍。第一章前端设备一、网络高速球 产品系列型号：TC6808G-C TC6808G-C：内置CNB机芯,22倍光学x10倍电子变倍(f3.9-85.8mm)、480线、0.01Lux、自动聚焦、自动光圈、自动背光补偿、信噪比48db,自动白天/黑夜转换,白平衡(自动/键控可选),自动增益,英文菜单,工作温度-20度-50度.压缩格式：H.264；D1分辨率；带SD卡前端存储功能，可以插SD卡进行存储；支持动态IP；支持位移侦测；16KB-4M限码流可调；报警联动；双向语音；支持PP
24、POE拨号、DDNS功能；断电后自动连接；强大的后端控制软件平台远程可以同时管理上万路的网络视频前端 主要特性： 带高精度时钟叠加功能，高精度预置点，无噪音设计 有 OSD 屏幕菜单，方便球机功能设置和摄象机菜单设置 可实现图形、中文、文字图形混合标题叠加 ( 电脑编辑输入 ) 内置 SONY 216倍 , 高解析低照度摄像机 有焦距 / 云台速度自动配匹功能 水平 360 连续旋转 , 垂直 180 真正实现高智能无盲区监控 旋转速度为水平0.1 -280 /S ，垂直0.1 -180 /S, 垂直 180 可自动翻转 128 个预置点联动及 8 组巡视轨迹，每组可联动 16 个预置点，每组
25、每点巡视速度和停留时间设两点扫描，扫描方向位置角度可随时任意设置 , 每点巡视速度和停留时间可设；设置看守卫多点扫描功能 定时自动激活功能，可定时自动调预置点、扫描、巡航等 集成多协议，自由选择、波特率 1200,2400,4800,9600 可调 掉电信息保护功能，上电后自动回复掉电前工作状态 室内外悬挂安装，铝合金外壳，黑色不透明球体，底座、球体、透明罩分体式结构 室外球机采用双层外壳结构设计， 内置风扇、加热系统 水平 0.1 280 / 秒变速运动，垂直 0.1 200 / 秒变速运动 内置 OSD 菜单， 预置点中文显示技术， 迅速识别巡视地点 7 路报警输入， 2 路报警输出 精密
26、步进电机驱动，运转平稳，定位准确 自动识别多种品牌的高解析低照度摄像机 兼容多种控制协议、波特率可调 内置浪涌及雷击保护装置性能参数： 水平转动： 360 连续旋转 垂直转动： 180 自动翻转，无盲区 水平变速： 0.1 -280 /S 垂直变速： 0.1 -200 /S 预置点数： 128 个 巡航路线： 8 组可编程路线，每组联动 16 个预置点 多点扫描：停留时间 旋转速度可编程 两点扫描：停留时间 旋转速度可编程 巡航方式：多种花样扫描巡航 波特率 :1200/2400/4800/9600 可选 协议： Vinet/PelcoP/PelcoD 等多协议 操作菜单： OSD 菜单结构参
27、数： 球机上罩： 高强度双层铝合金精铸上罩，耐高温、抗腐蚀 球机下罩： 高等级光学 球罩，透光率高，图像无失真 安装方式： 壁装 / 吊装 / 吸顶式可选 安装环境： 室内 / 室外可选 输入电压： AC18-30V ；标定 AC24V 工作温度： - 40 -60 技术参数：图像传感器 1/4SONY水平分辨率480 线最低照度 0.01 lux/F1.2预置点128个水平变速0.1 -280 /S垂直变速0.1 -200 /SInput voltage云台电压AC 24V 50/60HZPower consumption云台功率10 WRotation range旋转角度Pan水平：0 3
28、60Tilt垂直：0 90Rotation speed旋转速度高速串行接口最快达38.4kb/s Rotation limitation旋转限位Pan adjustable水平/垂直可调Construction材料上罩 ：ABS或钢 球罩：耐能不变形亚加力光学进口材料 云台构件：铝合金或ABSImage sensor影像传感器内置CNBY机芯,Effective pixels影像图素795（H）596(V)Zoom ratio倍率Optical 22倍光学,Digita10倍电子变倍Lens focal length变焦F/1.6(W)3.7(T) f=3.85mm-88mmFocus mod
29、e聚焦Auto/ Manual/Push auto自动/手动/电动Iris control光圈控制Auto/ Manual/Push auto自动/手动/电动视频压缩算法 H.264 baseline profileLevel 2.2视频解析度 PAL: 352x288（CIF）,704x288（2CIF）,704x576（D1）NTSC: 352x240（CIF）,704x240（2CIF）,704x480（D1） 可调视频参数 Brightness, hue, contrast, saturation and image quality流格式 纯视频流或音视频复合流 视频帧率 PAL: 1
30、 25 帧/秒NTSC: 1 30帧/秒视频压缩码率 16Kbit/S4Mbit/S 视频输出 1通道复合视频输出音频输入 1通道线性输入，输入阻抗：1k 音频压缩算法 G.726音频输出 1通道线性输出语音对讲输入 1通道麦克风输入 支持协议TCP, UDP, IP, HTTP, FTP, SMTP, DHCP, DNS,ARP, ICMP, POP3, NTP, Ipsec, UpnP,RTP,RTCP系统接口 10Base-T/100Base-TX 以太网接口 1 RS485接口、1 RS232接口报警输入 1通道on/off 输入, 支持NO (常开) 或 NC (常闭) 报警输出 1通道on/off 输出, 120VAC 1A/24VDC 1A输入电源 直流24V 2A最大功耗 小于12W工作温度 -40 +60 操作湿度 0 95%系统需求 操作系统： Microsoft Windows 98/ME/2000/XP/2003 浏览器： Microsoft Internet Explorer 5.x or above 网络参数：主要功能：1、
