监控项目技术方案

监控项目技术方案苏州科达科技有限公司2010年5月13日1.引言随着数字技术、计算机技术和网络技术的发展，基于互联网的各种业务呈几何指数规律飞速增长，远程视频监控作为基于互联网的一种全新业务也得到了飞速的发展。在中国，安防行业经过近二十年的发展，技术和产品性能上基本达到发达国家水平，作为安防系统中的一项重要子系统——视频监控系统，已经从最初的模拟监控发展到现在的数字化监控，从最初的特殊行业应用发展到各行各业甚至家家户户都有了视频监控的应用。一个典型的传统视频监控系统一般由摄像机，中端和后端三部分组成，随着通信技术的发展及网络传输的普及,新型的数字监控系统将结合其他信息安全系统,实现全方位、立体化、网络化的纵深监控防护体系,与报警系统、探测系统、控制系统、远程传输网络形成一个完善的大型网络化监控系统。第一代视频监视系统指的是以VCR（VideoCassetteRecorders）为代表的传统CCTV监控系统，系统主要由模拟摄像机、专用电缆、视频切换矩阵、模拟监视器、模拟录像设备和盒式录像带等构成。第一代系统存在很多明显的缺点，例如维护工作繁琐、无法进行远程访问、无法与其他安防系统（如门禁、周界防护等）有效集成、录像质量将会随着时间的推移下降等。第二代视频监控系统是以DVR（DigitalVideoRecorder）为代表的数字监控系统，它使用户可以将模拟的视频信号进行数字化，并存储在电脑硬盘而不是盒式录像带上。此系统通过数字化的存储大大提高了用户对录像信息的处理能力，但也有许多固有的顽疾，例如布线成本高、容易受到干扰、无法异地组网、无法组建大规模监控系统等。相对传统的模拟视频监控技术和DVR视频监控技术，以NVR（NetworkVideoRecorder）为核心的第三代网络视频监控系统，拥有独特的技术优势，正成为当前监控系统建设的主流。前端采用网络摄像机，图像信号采集后立即进行编码，然后通过网络传输，不会产生图像干扰和信号衰减问题，保证了图像的质量。采用网络化部署，有效的提高了系统的紧凑型，布线简洁，方便管理，更可以无缝的接入大型管理平台，形成全网络化监控的综合优势。并且随着摄像技术的发展，NVR可以接入高清网络摄像机(720P,1080P)，构建高清监控系统，这是传统的模拟监控系统所不能实现的。科达网络视频监控已经应用于楼宇、小区、卖场、工厂、商铺等各个领域，也已渗透至电信运营商、公安、军队、政府、金融、教育、工业厂矿、企业等各个行业。网络视频监控是视频监控技术发展的方向，是未来视频监控的趋势。2.需求分析某医院为了实现整个医院安全管理的需求，现在拟建设一套视频监控系统，以实现对医院所以大楼的监控和管理。经过实际勘察得出需求如下：在医院的重要区域如大门、走廊、等地安装摄像机，将视频监控图像传回监控室。网络数字录像设备对各个监控点的视频进行实时监控和记录。本监控项目的监控点共计687个，分布如下：1#A座定点49个，动点6个，1#B区定点21个，2#A/C座定点117个2#B座定点103个，动点2个，3#定点43个，5栋A/B区定点87个动点3个，6#定点255个动点2个，大堂红外1个将两栋楼内原有63数字摄像头也接入监控平台总部需要能够浏览及管理所有监控点。监控室可以实现各个监控点视频图像监控及切换，可以对所控制的摄像点进行遥控，并可在非常事件突发时及时将叠加有时间地点等信息内容的现场情况记录下来，以便重放时分析调查。每个监控点均需要清晰度达到D1，进行24小时不间断录像，录像保存3个月。系统建成后应能够实现本地监控和远程监控，领导在办公室就能够看到各监控点图像。系统应具有用户/权限管理功能，能够进行权限分配管理；系统应提供简单友好的操作界面，使用简单方便；系统应具备高度的性价比，经济适用。3.系统方案设计根据该项目的总体需求，我们建议采用全网络化的视频监控解决方案，采用科达NVR、网络摄像机、监控管理平台来构建视频监控系统。3.1系统架构一个完整的视频监控系统，包括成像、采集、编码、传输、管理、显示、存储等各个组成部分。成像与编码：在此方案中，建议全部使用网络摄像机（IPC）来实现成像与编码，网络摄像机安装简单，节省施工成本；传输：建议采用全网络化的传输方式，尽量减少模拟的视频线、音频线、控制线的传输距离，除了节省线材、降低施工难度外，还可以让视频图像受到干扰的几率降低，保证图像质量；管理与存储：建议选用NVR产品，利用单台组网的方式，实现对视频监控点的管理与存储；在监控中心选用监控管理平台.。，实现对所有监控点的管理与存储；显示与操作：在办公室，可以直接使用办公PC，利用NVR的嵌入式Web或者远程客户端NVRStation进行显示与操作，单个NVRStation最多可以显示64画面。3.2系统组网图3.3解决方案分析3.3.1监控系统设计①NVR设备选择NVR2860-64视频监控网络录像机，依托于IP网络，连接网络摄像机或视频适配器，可实现集监控图像、本地和远程浏览、录像和回放、PTZ控制、报警联动与管理等功能于一身的全网络化监控解决方案。图：NVR2860-64NVR2860-64单台最多能接入64个监控点，可以通过多台堆叠的方式实现对超过64个监控点的接入及存储。单台NVR2860-64有8个SATA接口，可以接入8块SATA硬盘（每块硬盘最大容量为2T），还可以通过USB接口外接硬盘。按照64个监控点D1分辨率（1.5M码流），连续存储3个月来计算，总共需要9.4T，故每台NVR2860-64需要安装5块2T硬VPN监控管理平台电视墙解码器操作管理员医院大楼NVRIPCIPCNVRNVRIPCIPC医院大楼监控中心盘即可满足存储的需求。NVR有严密的用户管理功能，可为每个用户设定浏览和录像的权限。例如，财务室、领导办公室等地的监控点需要考虑其私密性，不建议由门卫室的监控中心集中显示。NVR可设置门卫用户无权观看此监控点的图像，而权限仅开放给相关部门的领导。NVR有强大的报警功能。在传统的安防工程中，例如门禁、红外围界等报警设备，需要将线路控制线拉至监控中心的DVR或矩阵的报警接口上，才可以实现视频报警联动。而网络化的NVR系统，可以将门禁、红外设备的报警信号直接接入网络适配器，通过网线传输至NVR，实现全方位的报警联动。既节省了施工成本，也提高了报警的效率。NVR支持提供灵活可靠的存储。NVR内置大容量硬盘，此外，还可以通过USB接口外接磁盘柜进一步扩展存储容量。在某些录像文件需要备份时，还提供DVD刻录的功能。NVR具有ANR技术（AutomaticNetworkReplenishmentTechnology自动网络补充技术），当网络出现故障后，网络摄像机会把视频图像自动存储在摄像机内，当网络恢复后，视频图像会自动上传至NVR处，实现存储。对存储可靠性要求较高的应用场合，NVR中心存储和前端存储可以同时进行，互为备份，从而防止网络故障、设备故障或人为破坏导致的录像中断或录像遗失。NVR支持4路录像同步回放，也支持在录像回放的同时进行实时的视频浏览。例如，某仓库内发生了异常状况，保卫人员需要对比当前浏览的画面与15分钟之前的同一监控点的画面有何不同，利用此功能就非常实用。NVR采用图像化的时间轴模式进行录像的检索和回放。可自定义时间轴的坐标比网络中断时，启用前端录像：IP网络恢复时，录像数据同步：IP传输实时双码流同步录像数据例，可利用日历表的方式同时选择多个日期，也可以同时检索多个网络前端的录像文件。不同的录像状态在时间轴上由不同的颜色标注。例如绿色代表正常录像，红色代表报警录像，灰色代表没有录像。这对迅速查找到所需录像非常便捷。NVR有语音对讲、语音广播等功能。在监控点的网络适配器上接入安装拾音器与音箱，就可以在监控中心实现与单个监控点的语音对讲、与所有监控点的语音广播。②监控点设备选择根据每个分店监控点的要求，在摄像机部分，全部采用网络摄像机的部署方式。对于大门出入口等定点监控点，建议选用枪型网络摄像机IPC100，安装简单，具有报警及语音接口，可方便得直接接入报警及语音设备实现报警联动及语音对讲功能。录像检索同步回放图：IPC100对于走廊和办公室等监控点，建议选用固定半球红外网络摄像机IPC201，在夜晚光线昏暗的时候，通过红外功能也可看清图像，且外形小巧，不影响美观度。图：IPC201③旧系统改造设备选择对于原先已有模拟监控系统的分店，每个监控点可通过新增一个视频适配器把原先模拟摄像机接入新建的视频监控系统中，可有效节约成本，实现利旧。3.3.3利旧监控系统设计①监控设备选择在医院，由于原来也有63个监控点，故需配置一台NVR，以实现对此63个监控点的浏览和管理。NVR2860视频监控网络录像机，依托于IP网络，连接网络摄像机或视频适配器，可实现集监控图像、本地和远程浏览、录像和回放、PTZ控制、报警联动与管理等功能于一身的全网络化监控解决方案。②监控管理平台选择在监控中心，需要管理所有监控点，故需配置一台监控管理平台KDM2801E，可以实现对所有的NVR和监控点的统一集中管理。新增NVR原有DVR视频适配器模拟摄像机图：KDM2801EKDM2801E还可实现用户登录认证、码流交换、系统管理等。KDM2801E为一款嵌入式硬件监控中心平台，稳定可靠，内嵌数据库、网络录像单元，单台设备即可实现系统管理和录像功能，如有需要，只需配置IP-SAN即可完成对所有前端监控点图像的备份。在操作坐席的电脑上安装客户端软件，可实现对系统的控制、管理、操作等。通过客户端可浏览监控图像、对前端摄像机进行PTZ控制、修改设备参数、报警联动布防与撤防。4.科达NVR解决方案特色1)全网络化部署带来模拟监控不能企及的优越体验相对传统的模拟视频监控技术和DVR视频监控技术，以NVR为核心的网络视频监控系统，拥有独特的技术优势，正成为当前监控系统建设的主流。采用网络化部署的NVR系统，前端到中心只需一网线连接即可，摒弃了过去模拟系统中纷繁复杂的视音频线、控制线等各种线缆布建，使布线变得极其简洁。同时全网络化还使得系统实现了端到端的全网管理，让系统的使用维护方便快捷。2)分布式存储、集中化管理切合大型企业监控多网点、远距离的特征行业监控平台+NVR的部署模式，构建了一个总部和各分厂相互级联的大型全网络监控系统，可以实现由中心对所有分部NVR的统一集中管理，同时每个分厂都是一套单独的监控系统，可以实现对本店监控点单独的浏览、管理、录像等。相对于只进行集中存储的监控系统来说，这种分布式存储的监控系统可以在网络和中心平台出现故障时仍可完整保存各分部的录像。可见，这样的管理模式把网络带来的风险降低到了最低，同时也节约了有限的带宽。3)网络化的前端真正保障有效图像的质量在NVR网络监控系统中，前端采集图像信号并编码后通过网络传输，因而不会产生对图像环境干扰和信号衰减问题，保证了图像的质量。其中，前端编码的特性还可保证发生重要事情时不会出现模拟系统中因前端图像采集的中断、传输故障等问题而导致无法调看相关重要录像的情况。其次，科达NVR系统具有ANR技术，当网络或NVR平台本身出现问题时，网络摄像机会自动把视频图像存储在内置的TF卡上，当网络恢复时会自动把图像上传到NVR，图像不丢失，保证了录像文件的完整性。4)安全性高最后，作为商业企业，监控图像自然也是企业机密的一部分，而网络化技术的NVR系统可以提供安全的鉴权机制，即只有经过授权的用户才能通过网络访问，并且对不同的用户可以授予不同的权限。与此同时，以NVR为代表的科达网络监控产品均为嵌入式硬件设计，不会受病毒侵害，与软件监控管理方式相比，其稳定可靠远胜后者。5.NVR系统功能介绍5.1本地图像监控多种本地操作方式。通过NVR连接的监控器，浏览前端实时图像、录像图像。支持遥控器、鼠标、监控键盘，对NVR进行控制、管理；PTZ控制。图像监控时，对于支持PTZ控制的通道，允许用户进行PTZ控制；画面预案。支持设置64套画面预