基于3G传输的集团公司视频监控系统解决方案Word格式文档下载.doc
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在许多情况下,用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制,例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境,对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便,采用有线的施工周期将很长,甚至根本无法实现。
这时,采用无线监控可以摆脱线缆的束缚,有安装周期短、维护方便、扩容能力强,迅速收回成本的优点。
2、系统组网灵活,可扩展性好,即插即用,管理人员可以迅速将新的无线监控点加入到现有网络中,不需要为新建传输铺设网络、增加设备,轻而易举地实现远程无线监控。
3、维护费用低,3G无线监控维护由网络提供商维护,前端设备是即插即用、免维护系统。
山东利德金融电子器具有限公司在无线网络视频监控领域已完成了一系列的核心技术储备,其主要包括:
视音频信号优化技术,数字通信协议栈;
数字视音频编解码技术;
DSP技术;
网络传输中的质量保障体系与传输控制技术;
分布式处理技术及嵌入式系统技术等等。
针对自动售货机网点视频监控的需求,特设计了基于3G无线传输的集团公司视频监控方案。
第一章项目分析
1.1、项目总体需求
集团公司计划建设一套覆盖全集团的网络视频监控系统,以实现对全部厂区的监控,整个系统分二级监控中心,分别为总部监控中心和下属各分公司监控中心。
分公司与总部之间采用集团内部的VPN网络。
系统建成后,应能够方便实时地进行图像浏览,能够对监控图像进行抓拍。
要求对所有监控图像进行存储,以供必要时调用。
各个分公司与前端个监控点采用3G无线传输的方式。
各分公司对本区域内个监控点的设备进行监管,存储空间至少可以满足1个月不间断录像的需要。
录像文件能够方便地调用、播放、导出。
1.3、系统需求分析
集团公司拟建设一期试点10个分公司,共2800个监控点的视频监控系统,我们经过对客户需求描述的分析,得出公司具体需求如下:
1、建设一套覆盖2800个监控点的3G无线网络视频监控系统,对监控场所进行全天候实时监控;
2、系统分为二级监控中心,总部监控中心可以调看及控制任意监控点图像,分公司监控中心可以调看及控制本地图像;
3、系统建成后应能够实现清晰流畅的监控图像,能够方便地调用监控图像;
4、能够实现对所有监控点实现1个月录像存储,能够方便地查看和回放;
5、系统提供良好的操作管理界面,能够方便地管理和操作;
6、系统能够实现多用户登陆操作,公司领导和操作员可同时浏览监控图像;
7、系统应能够长期稳定可靠地运行,故障率低、安装维护方便;
8、系统设备应具备良好的性价比;
针对以上需求,结合科达公司网络监控系统产品特色,我们设计了基于3G无线网络传输的数字视频监控系统解决方案。
1.3、系统建设目标
Ø
系统具有监控录像网络实时预览功能(支持单画面、多画面和全屏显示和轮循显示、支持实时日期和时钟叠加),同时每路图像可允许多个网络客户端同时进行网络浏览。
系统具有对前端摄像机的控制功能,如远程配置、方向控制、变焦控制、定时控制等。
系统具有监控录像的存储、查询与回放;
图像抓拍;
日志管理等功能。
系统具有双向语音对讲功能,通过联网即可实现各级监控中心、分控中心与分控点相互通话,
系统支持多级电子地图设定与管理、电子地图导航。
系统具需保证其图像在局域网和广域网上均能进行网络传输。
系统具有报警联动功能,如布防、地图关联、信息提示报警、语音报警、Email通知或手机通知报警等等。
系统具有管理员分级管理功能、管理员用户可在监控主机和客户端上对监控网络内用户进行相关权限设定、级别设定以及进行增、删、改等。
系统需支持电视墙与大屏分割显示。
系统需支持磁盘阵列海量存储,并在储存空间满时,提供循环录像模式。
1.5、设计依据
本方案设计根据甲方常规要求,并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。
主要包括:
²
GB50348—2004《安全防范工程技术规范》。
GA/T74-94《中华人民共和国安全防范行业标准》。
GA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》。
GA/T70-94《电视监控工程费用概预算编制办法》。
JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》。
GB12663-2001《防盗报警控制器通用技术条件》。
GB50174-93《电子计算机机房设计规范》。
GB50057-94《建筑物防雷设计规范》。
GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》。
GB50198-94《民用监控电视系统工程设计规范》。
GB4943-95《信息技术设备(包括电气事务设备)的安全》。
3G通信技术相关标准。
第二章总体方案设计
2.1、方案设计的特点
该基于3G无线传输的集团公司视频监控无论在设计上、还是在结构上、或者是在应用上,均体现了现代无线网络视频监控的特点与特色,其具体内容如下:
⑴、实用性强
根据用户需求,系统充分考虑了现场的实际应用情况,监控前端均采用3G无线网络摄像机(采用H.264压缩标准),将数字化的视频信号通过3G网络传输到后端的监控电脑,并采用专用的视频监控平台与存储方案,其不仅保证了视频信号和控制信号的准确传输,更为重要的是在设计该系统时我们充分分析了用户的需求,从实际出发,为用户解决了众多的实际问题。
⑵、性价比高
根据用户项目预算,在投资费用合理的情况下,采用了当今先进的技术,一方面使整个监控系统具有良好的性能,另一方面和教学录播系统资源共享,从而也有效的避免了二次新系统构建所造成投资浪费。
⑶、可靠性强
整个系统均采用了模块化结构设计,嵌入式操作系统。
所用硬件产品与设备均符合工业标准,具有较强的抗干扰能力。
同时,系统还具备自行诊断和自恢复功能,可靠性较高。
⑷、扩展性好
整个监控管理系统基于开放式标准设计,方便系统功能的完善和扩展,系统容量不再依赖于传输及节点设备,而是可以任意扩容,随时接入,提供了监控点数无限升级的可能性。
同时系统还预留有第三方系统接入端口,能够与与其他系统进行对接。
⑸、适应性强
整个网络监控系统在设计时均考虑到了未来系统的发展需求与升级需求,其无论在网络方面还是在兼容性方面均具有较强的适应能力。
⑹、安全性高
对于安全防范系统,其本身的安全性不可忽视,该视频管理系统在物理环境、操作系统、网络、应用以及管理等方面提供了有效的安全机制。
⑺、易于操作
设计人员在设计该监控系统的操作界面与操作菜单时,充分采用了大家熟悉的Windows界面风格,完全符合人们的使用习惯,
⑻、易于维护
整个系统采用了先进的集中式管理与分布式处理机制,完全改变了以前模拟系统分散管理的弊端,用户通过任何一个操作终端就能够远程对系统进行维护与升级,使得系统维护变得及其简单。
2.1.1方案优点
替代光纤和专线,降低了网络建设成本,为用户节省大量的费用;
工程建设周期短;
扩充性强;
可灵活方便地进行安装布署;
提供高可靠性,保证不间断的视频监控;
传输速率高,实时性强;
支持远程监控;
设备成本低,性价比高。
2.2、总体架构
2.2.1、视频监控架构
我们将该系统以功能要求的不同分为前端设备层、传输网络层、中心服务应用层(中心服务应用层又可分为系统控制部分和视频显示与记录部分),其大致结构如下:
在各层之间我们均采用模块化设计,相对独立,在进行设备更换时不会影响整个系统的正常运行。
同时层与层之间采用标准的TCP/IP协议和3G无线通信标准进行通讯,不受网络平台的限制。
2.2.2、视频采集系统
根据监控点的具体情况,在各监控点安装相应的监控摄像机(和软件系统。
在每个监控点可以安装一个3G无线网络摄像机。
3G无线网络摄像机用于各监控点实时视频信号。
3G无线网络摄像机是集音、视频采集、音视频压缩编码、网络传输、WEBServer、输入输出控制等功能于一体的无线网络视频传输设备。
3G无线网络摄像机负责把模拟视频信号转变成数字信号,同时进行压缩,另外也传输控制信号,3G无线网络摄像机将编码压缩处理后的监控信息通过3G无线网络汇集到监控管理中心,监控中心能看到各监控点的实时状况,监控人员可通过监控中心局域网或Internet远程实时浏览视频图像。
为充分保证每个监控点的带宽,采用H.264的编码标准,带宽占用较低,并可实现图像的优质传输和前端本地存储,而且传输距离较远,适用于广阔区域的监控。
2.2.3无线传输系统
通过设备内置的3G网络模块与运营商基站之间形成多对1的方式建立覆盖监控领域的无线带网络。
产品具有传输距离远、低时延(相对于行业类同类产品)和设备成本低的特点,可以提供高效和安全的视频传输解决方案。
WCDMA理论速率384Kbps,目前实际测试速率为250kbps左右,超过目前普通有线电话拨号上网的56kbps,是平均30-40kbps的GPRS数据传输的6-8倍。
可以将不同地点的现场视频信息通过无线通讯手段传送到监控中心。
2.2.4监控管理中心系统
监控管理中心负责接收各监控点通过WCDMA网络传输过来的视频信息,控制中心可以通过显示器显示各现场监控点的图像信息,并进行数码录像,用户登录管理,控制信号的协调。
监控中心主要由控制主机、转发服务器、操作终端(PC或笔记本电脑)、监控管理软件与终端操作软件都构成,可实现对前端设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台控制、电子地图预警等功能。
转发服务器对经WCDMA无线网络传送来的前端监控点摄像机采集的视频信号进行设备访问地址解析,转发到监控管理中心局域网视频监控服务器上,再经交换机通过内部局域网传播至各个相关部门或人员的客户端。
现场传回的视频图像转化为数字信号存储在存储服务主机上,可方便快捷地实现资料的存储、更新、查询、备份,为执法工作提供依据(此存储方式仅供参考)。
2.3、系统功能介绍
根据上述用户的实际需求与系统设计要求,该集团公司网络视频监控系统将具备以下十大功能模块(每个功能模块均含多项子功能),如图所示:
⑴、用户管理功能说明:
■具有多种用户属性设定功能;
支持用户组设置;
支持用户等级、用户控制权限设定;
支持用户账户密码保护、支持多用户同时登录。
⑵、设备管理功能说明:
■支持远程控制与管理设备,支持远程设置云台预置位,支持软件远程升级与维护。
支持故障预警。
⑶、实时监控功能说明:
■具有实时图像浏览(同时显示时间)功能,可自定义窗口浏览布局;
支持1路/4路/8路/9路/16路等多画面同时显示;
支持鼠标拖拉显示与更换图像位置;
支持图像抓拍。
■支持多屏显示(电视墙),多个屏幕之间可任意拖拽和设定显示器布局。
■支持屏幕锁定与视频轮循显示,同时可自定义视频轮循时间。
■支持云台控制方式。
⑷、录像存储功能说明:
■支持影音同步录制存储;
支持本地存储;
支持远程网络录像存储;
支持实时录像/计划录像/移动侦测录像/开关量报警录像;
支持录像计划拷贝。
⑸、录像回放功能说明:
■支持多录像文件异步回放(用户可同时观看多个录像文件在不同时间断的视频回放),同时也可逐帧回放(通过逐帧播放,可准备定位时间瞬间发生的影像)。
■录像回放支持前进、暂停、快进、快退以及基于时间进度的播放等。
■支持录像文件快照检索,可自定义录像文件的检索条件与检索范围(如录像时间),从而有效的节省了录像查询的时间。
⑹、电子地图功能说明:
■具有多级电子地图联动功能,可准确定位每个镜头并查看其相关信息。
■电子地图可以与报警装置或报警设备关联,当发生警情时将给予报警提示,使得管理者能够及时掌握报警现场的地理位置与情况。
⑺、移动侦测功能说明:
■具有多区域移动侦测功能,用户可同时自行定义多个侦测区域,同时可对物体的运动方向与速度进行分析判断,并触发报警联动。
⑻、报警联动功能说明:
■支持报警设备输入与输出管理;
可自定义报警联动工作时间;
同时支持电子地图联动报警和移动侦测报警,支持第三方系统接入报警(如公安报警系统、急救系统、火警系统等)。
■支持多种报警联动方式,如客户端报警图像弹出、客户端报警信息提示、客户端报警语音提示、电视墙报警图像弹出、电视墙报警信息提示、触发报警开关量输出等。
同时支持报警信息共享,可实现多个客户端同时看到报警信息列表。
⑼、日志管理功能说明:
■具有用户登录日志,设备状态日志、报警信息日志、子服务器日志等功能,同时支持日志客户端检索与查看以及管理。
⑽、其他扩展功能说明:
■视频转发优先级调度;
录像文件标识、格式转换与刻录;
图像打印;
语音双向对讲;
E-mail信息与手机短信报警联动,等等。
第三章产品推荐
3.1、前端产品
3.1.1、3G网络枪机
产品外观
订货型号
TR300G
功能特性
支持704*576、704*288、352*288、320*240、176*144分辨率
支持H.264、MJPEG图像压缩编码
支持PTZ控制、报警I/O、双向对讲、三级用户权限,功能完善
支持任意云台协议:
可自定义云台协议文件进行升级更新
双向语音对讲支持外接音频输入、输出
网络协议完备,支持RTSP、VLC(PS/TS)流媒体协议
支持3G网络传输
支持前端SD卡存储
规格与参数
参数/型号
摄像机
传感器类型
1/3"
520线/SONYCCD
有效像素
537(水平)×
597(垂直)/752(水平)×
582(垂直)
最低照度
0.5Lux(F1.2,5600º
K)
快门控制
1/60(1/50)~1/120000秒
增益控制
自动
白平衡
信噪比
≥48dB
水平翻转
是
垂直翻转
彩转黑
镜头是否可选
压缩标准
视频压缩标准
H.264/MJPEG
压缩输出码率
1M~8Mbps/1M~20Mbps
音频压缩标准
G.711
音频输出码率
64Kbps
图像
图像尺寸
704*576;
704*288;
352*288;
320*240;
176*144
最大帧率
PAL制式25帧/秒NTSC制式30帧/秒
功能
手机监控
支持
网络协议
PPPoE、DHCP、TCP/IP、HTTP、UDP、RTP/RTCP、RTSP、UPNP、SMTP、FTP、SIP、DDNS、DNS
移动侦测
区域屏蔽
SD卡本地存储
3G模块
支持WCDMA网络接入
串行接口
1个RS-232接口(用于参数配置、设备维护、透明传输)(内置,外部接口无232)
1个RS-485接口(可用于云台控制或透明传输)
报警接口
1入1出(内置4入4出,外部1入1出)
一般规范
工作温度
-10℃~65℃
工作湿度
85%RH以下
电源
DC12V
功耗
<
5W
净重(KG)
0.462
毛重(KG)
0.667
机器尺寸(mm)
65*63*132.8mm
3.1.2、3G红外防水枪机
TR520520线红3G外防水枪机
Ø
高性能SOC处理芯片,稳定可靠,极低功耗
支持704*576、704*288、352*288、320*240、176*144分辨率
支持H.264、MJPEG图像压缩编码
支持PTZ控制、报警I/O、双向对讲、三级用户权限,功能完善
支持任意云台协议:
可自定义云台协议文件进行升级更新
网络协议完备,支持RTSP、VLC(PS/TS)流媒体协议
支持红外灯照射30米,最低照度可达0Lux(红外开启)
支持3G(WCDMA)无线传输
硬件及系统压缩方式:
CPU:
FLASH:
DRAM:
系统:
图像画质:
移动侦测:
水印功能:
H.264
HI3512
8M
32M
嵌入式Linux
D1,CIF可选
有
音频压缩方式:
音频格式:
内置麦克:
可调
不支持
网络网络接口:
网络协议:
10/100MBaseT,RJ-45
HTTP,TCP/IP,UDP,DNS
安全
多用户级别,128位加密算法
工作环境温度:
湿度:
电源:
-10℃~+65℃
85%RH以下
DC12V/1.0A
CCD参数白平衡:
光圈:
传感器类型:
最小照度:
CCD总像素:
520线SONYCCD
0.5Lux
44万
红外灯板类型
标配30颗8MM灯板,30米
扫描系统
隔行扫描
画质帧率
PAL/25,NTSC/30
IE浏览
WIFI
视频环出
DDNS
3G
支持联通WCDMA
位移侦测
PTZ控制
IO联动
1进1出
自动光圈调整
输入电压
功率
小于5W
整机尺寸(不含镜头和电源)
86*50.8*134.3
净重(不含镜头和电源)
0.62KG
3.1.3、PTZ—3G网络小半球
TR5201520线3GPTZ网络小半球
高性能SOC处理芯片,稳定可靠,极低功耗
采用H.264视频编码技术,高压缩比,高图像质量
完备的网络协议,内置WEB,支持IE访问、配置、升级
支持手机监控,更灵活方便的远程监看
最低照度可达0Lux(红外开启),红外照射距离为20米
支持3G网络接入
体积小巧、外观精致、安装简单、操作方便
TR5210
520线线SONYCCD
752(水平)×
0Lux(红外开启)
32K~4Mbps/1M~20Mbps
最大图像尺寸
D1(704*576)
帧率
25帧/秒
支持WCDMA接入
密码保护
报警I/O
1/1
通讯接口
1个RJ4510M/100M自适应以太网口,1个RS485接口端子
语音对讲接口
-10℃~55℃
DC12V/3A
LC5201B2-HAMR:
0.562
0.824
134*124*136mm
3.1.4、解码器
TR901R4路带VGA输出网络视频解码器
支持D1解码,用户可以根据实际使用情况选择单画面或者轮循监视;
支持485接口的键盘的使用,通过该接口,用户可以控制GUI菜单及连接视频服务器端的云台功能;
该产品具有画面联动放大功能,如果系统参数设置了联动放大,则当编码器有报警信息时,报警画面会放大显示;
支持H.264视频解码,支持D1、Half-D1、CIF分辨率;
支持双向语音对讲,音频支持G.711、G.722解码,对讲功能采用G.722编码;
支持解码器管理软件、遥控器及键盘控制设备。
项目
规格与参数
视频图像
视频制式
支持NTSC或PAL格式
视频解码方式
H.264
支持分辨率
支持D1:
704*576最优,兼容HalfD1:
704*288,CIF:
352*288,QVGA:
320*240
视频输出
带VGA输出:
1路VGA接口、1路BNC(电平:
1.0Vp-p,阻抗:
75Ω)
画面延迟
小于200毫秒(局域网)
音频
G.711或G.722
音频输入
1路BNC接口输入,麦克风输入
音频输出
1路3.5mm音频接口输出
报警
报警输入
4路报警输入(信号量)
报警输出
4路报
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