远大公司服务区监控系统设计方案V01

远大公司服务区监控系统项目设计方案1远大公司服务区监控系统项目设计方案湖北交投科技发展有限公司二○一三年十一月远大公司服务区监控系统项目设计方案2一、概述1．前言结合目前高速公路视频监控系统发展趋势，本次远大公司服务区监控系统设计应遵循以下原则。1、充分考虑各服务区的图像显示、控制、存储需求，优化网络拓扑结构，满足各级管理需要。2、随着高速公路视频监控IP数字化的发展以及视频监控联网的需求，充分考虑技术的兼容性。3、改造后的系统首先应具有稳定性、可靠性、实用性，同时应具有先进性，以满足系统连续使用的需要，避免重复建设和投资浪费。2．系统现状分析远大公司服务区监控系统项目设计方案33．系统设计依据序号规范/名称编号1《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-20002《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-20033《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-20024《综合布线系统工程设计规范》GB50311-20075《电子计算机机房设计规范》GB50174-936《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-20007《安全防范工程程序与要求》GA/T75-948《安全防范工程技术规范》GB50348-20049《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-200710《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-200111《入侵探测器通用技术条件》GB10408.1-200012《电视监控工程程序与要求》GA/T75-9413《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-200114《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-9415《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-200716《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-200717《计算机软件测试文档编制规范》GB/T9386-200818《计算机软件需求规格说明规范》GB/9385-200810《涉及国家秘密的计算机信息系统保密技术要求》BMZ1-200020《涉及国家秘密的计算机信息系统安全保密测评指南》BMZ3-2001远大公司服务区监控系统项目设计方案44．系统设计原则本监控系统中使用的设备必须符合国家法规和现行相关标准的要求，以应用需求为导向、以智能化监控为目标、以计算机应用技术为手段。系统的规划遵循以下原则：一.实用性依照用户要求，坚持实用性为主的原则，系统务必完全满足涉及服务区各项监控指标的实际需求，采用当前计算机主流应用技术和相对成熟的监所安防管理模式，在适当考虑未来发展需求的前提下，避免盲目追求系统设计超前性和设备豪奢性，统筹规划，实事求是。二.安全性监所安防监所系统的建设需要融合以往建设经验，结合监所安防系统的具体应用需求，使用具有成熟应用实践的软件平台架构确保系统的健壮性，选用具备高可靠性、高安全性，具有数万小时平均无故障时间的设备，同时为关键设备、关键部件设计冗余备份。建立健全系统安全稳定运行保障机制、建设系统运行故障预案，全方位多角度保障系统的顺利运行。三.先进性系统设计遵循系统工程的设计准则，通过科学合理地设计，既防止片面追求某一高指标，又充分体现系统的先进性，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术，使系统能在未来数年内不落后，并通过软件升级即可实现更多新功能，充分保护用户的投资。远大公司服务区监控系统项目设计方案5四.开放性系统设计采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它监控系统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。五.易管理、易维护系统采用全中文、图形化软件平台实现整个监控系统管理与维护。可自动检测系统中任何一台设备的运行状态，并示出详细参数，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。5．方案设计思路本系统不仅能够实现服务区现场的远程预览、远程控制服务区现场摄像机、远程接收现场报警、远程与现场进行语音对话指挥等功能外，本系统与其他常规监控系统相比着重突出远程联网、高清、远程监控三方面贴近远程监控行业应用的设计方案。联网----由于远大公司与各服务区的距离远，我们拟采用就近传输的方式，将各条高速公司服务区图像传输至就近收费站，收费站上传至监控分中心，监控分中心上传至省监控中心骨干网节点，通过光电缆进行传输，将视频传输至远大公司，达到实时监管的要求。远大公司服务区监控系统项目设计方案6高清----本系统设计使用性价比极高的高清摄像机及高清球机，分辨率为200w，可以看清服务区内实时画面，全面了解整个场区、餐厅、超市、加油站、住宿区的人员、车辆流动及安防情况。远程监控----通过在服务区出入口设置车牌识别设备，可用于公安稽查、逃费换卡车辆稽查、长时间停置的车辆查询等，另外还可用于出入服务区的交通量统计，可为各种租赁业务提供计算依据。二、方案总体设计1．系统结构设计整个系统可以完成视频采集、压缩、传输、控制、存储、检索、回放、报警联动、电子地图、远程网络访问等功能。众多网络用户和操作员可根据权限灵活应用系统中共享的所有资源（摄像头、监视器、解码器、控制键盘、云台、网络存储等）。系统示意图如下：远大公司服务区监控系统项目设计方案7枪式固定摄像机收费站A收费站N枪式固定摄像机视频管理服务器拱接电视墙监控分中心解码器以太网交换机大屏控制器服务区服务区收费站B收费站M监控分中心服务区服务区视频工作站存储服务器通信网络远大公司视频监控系统远大公司服务区监控系统图一远大公司服务区监控系统项目设计方案1通信网络视频工作站解码器视频管理服务器以太网交换机监控分中心电视墙通信网络收费站服务区以太网交换机服务区视频监控系统通信网络以太网交换机服务区至监控分中心监控视频传输示意图远大公司服务区监控系统项目设计方案2一体化智能球机枪式固定摄像机嵌入式抓拍一体机视频存储服务器以太网交换机视频管理服务器电视墙视频编码器光纤收发器解码器视频光端机上传至就近收费站服务区监控系统示意图远大公司服务区监控系统项目设计方案12．方案介绍从高速公路视频监控的发展状况来看，在视音频编解码标准上，历经了MPEGII、MPEGIV、H.264几个阶段。其中H.264已经推出近十年，是目前应用最广泛、最先进的视频编码技术。而且从目前的工程应用来看，H.264的实现趋于规范化，不同厂商的设备在兼容性有了比较好的保证。因此本次改造应该选择H.264标准的视频编码器做为视频传输的基础框架。1)收费监控视频传输收费车道及亭内摄像机视频信号在前端采用视频远端编码设备接入，同时还可提供音频信号和报警信号接口实现亭内拾音器信号和亭内开关量报警信号的接入，在整体上呈现集视频、音频、开关量数据一体化的综合接入。视音频信号接入后视频远端编码设备通过网络接口接入至收费广场以太网交换机。收费广场摄像机采用单路视频编码器进行压缩编码处理后接入至收费广场以太网交换机。广场以太网交换机通过光纤收发器与监控室内视频以太网交换机连接，将前端收费视频汇聚至监控室以太网交换机内。2)监控室内及收费站安防监控视频传输收费站监控室、卡管室和收费站周围安防监控视频信号先集中至监控室机房内，再采用4路视频编码器接入后汇聚至监控室以太网交换机内3)就近道路监控视频传输4路道路监控视频在前端直接通过单路视频编码器进行压缩编码后接入至就近交换机内，然后再上传至收费站监控室以太网交换机。4)站级视频显示及控制在各收费站增加一台55寸液晶显示器做为视频显示单元。配置一台视频解码器（4路）解码4路组合视频在液晶显示器上4画面显示实现日常的实时监控浏览。解码器同时还可支持高清视频解码输出，对于今后高清数字化的逐步引进无需再做其它升级改造。通过站内视频工作站上客户端软件可实现任意调度视频进行解远大公司服务区监控系统项目设计方案2码输出显示，对于遥控摄像机可实现对云台的控制，同时还可实现视频的桌面浏览。5)视频报警联动支持视频报警联动功能，当前端报警信号触发后，监控室内显示器上可切换输出该报警信号关联的监控视频，供监控人员及时了解突发情况。6)站级视频存储视频存储采用就地分布式存储模式，各收费站通过配置存储服务器对本收费站所有监控视频进行存储。在视频工作站能实现存储视频的检索回放。7)视频上传及监控分中心各收费站视频通过收费站与监控分中心间的1000M通信网络上传至监控分中心统一进行监控管理。监控分中心配置有20路的电视墙，更新视频解码器，通过客户端软件可实现任意调度视频进行解码输出用于显示。在视频工作站上还可以实现全线收费视频的桌面浏览和存储录像的检索回放。远大公司服务区监控系统项目设计方案3三、设备技术指标1、视频远端编码接入设备采用标准H.264双码流数字压缩编码技术，实现4路视频信号和音频信号压缩编码支持异步数据、开关量、对讲、网络等多种业务接口，并可根据需求进行灵活配置采用100M/1000M以太网速率组网根据系统规模和现场安装条件能提供独立安装和1U、2U、4U、8U、12U等机架式安装方式，单子架最多支持240路编码，并支持子架级联音视频码流可采用传送流（TS）、节目流（PS）或者基本码流（ES）进行传输支持非压缩数字视频信号直接接入，模拟标清和数字标清视频混合接入支持TCP、UDP、RTP、组播等多种数据传输方式可动态配置不同的视频编码参数支持双码流，可根据不同的应用选择主码流或子码流支持OSD、矢量字幕叠加，符合中华人民共和国交通运输部《高速公路监控技术要求》支持报警信号的本地、网络联动电源、视频、网络工作状态指示电源反极保护、自恢复保险，雷电及浪涌保护支持本地及远程TELNET对设备进行设置和控制可通过网络进行设备软件版本升级远大公司服务区监控系统项目设计方案4支持统一网管功能MTBF大于105小时视音频指标视音频编码路数4路开关量信号4路视频输入接口BNC（支持PAL/NTSC制式输入）输入电平及阻抗1Vp-p/75Ω视频压缩标准H.264音频压缩标准G.711A、G.722.1、G.723.1、G.729视频分辨率QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF/D1视频帧率PAL:1/16~25帧/秒；NTSC:1/16~30帧/秒压缩输出码率8K~8Mbps可调码流类型视频流、复合流异步数据数据类型RS-232，RS-485/422，Manchester，Biphase通讯速率DC～300Kbps误码率＜10-12以太网指标工作模式10/100/1000M自适应，全双工/半双工吞吐率100%丢包率0工作环境工作电压＋5VDC±5%总功耗≤10W（单台）工作温度－45℃～＋75℃远大公司服务区监控系统项目设计方案5储存温度－55℃～＋85℃相对湿度0～95%（非冷凝）2、视频编码器采用标准H.264双码流数字压缩编码技术采用100M/1000M以太网速率组网音视频码流可采用传送流（TS）、节目流（PS）或者基本码流（ES）进行传输支持非压缩数字视频信号直接接入，模拟标清和数字标清视频混合接入支持TCP、UDP、RTP、组播等多种数据传输方式可动态配置不同的视频编码参数支持双码流，可根据不同的应用选择主码流或子码流支持OSD、矢量字幕叠加，符合中华人民共和国交通运输部《高速公路监控技术要求》电源、视频、网络工作状态指示电源反极保护、自恢复保险，雷电及浪涌保护支持本地及远程TELNET对设备进行设置和控制可通过网络进行设备软件版本升级支持统一网管功能MTBF大于105小时视音频指标视音频编码路数1/4路开关量信号1/4路视频输入接口BNC（支持PAL/NTSC制式输入）输入电平及阻抗1Vp-p/75Ω远大公司服务区监控系统项目设计方案6视频压缩标准H.264音频压缩标准G.711A、G.722.1、G.723.1、G.729视频分辨率QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF/D