第一章、建設背景
監控系統是現代化管理與安全防範的高新技術設備的結合，是集合現代多種科學為一體的技術的綜合應用。本項目設計的監控方案的樓宇是一個綜合性的集商住、寫字樓於一身的大樓。在這樣一個活動區域相對分散的場所，安全保衛要做到不留死角相當困難，進入人員多，通道多，疏散時人車密集等都給管理帶來了很大的壓力。考慮到人力和物力，設備資源不能無盡止地增加，我們的指導思想是：人防與技防有機地相結合、分功能、分區域地進行監控，充分利用好資源，加強人員的管理。為了對主要進出口和通道、電梯廳、樓梯口、車庫等處進行監視，以達到現代化管理和安全防範的目的，特為大樓設計安裝一套閉路電視監控。該系統具有圖像信息切換、操作、處理、記錄、顯示等功能。
傳統的樓宇監控系統採用模擬監控方式，需要在每一臺前端攝像設備和監控中心之間敷設視頻電纜、電源線和控制信號線，而通常情況下各監控點和監控中心距離較遠，為此需花費大量人力物力穿牆打洞埋管敷線。而且如果某些監控點和監控中心之間距離過長的話，為避免影響傳輸控制效果，還需要加一些特定的中繼設備。在監控中心，為實現控制、顯示、錄像功能，需配備、畫面分配器、控制切換矩陣等諸多繁雜設備，而操作者也需要經過一定的培訓才能掌握對眾多的電器設備的操作。此外，模擬監控最大的弊端是圖像質量不高，常常難於提供清晰可靠的監控圖像，不利於事後的調查取證工作。因此，無論從建設成本、施工難度或系統應用的便捷性和實用性方面考慮，傳統的模擬監控方式已越來越不適應於類似於樓宇監控系統的實際應用需要。數字高清監控系統的推廣勢在必行。
第二章、需求分析
1、計劃規模
為了保證樓內的各項設施、財務的安全，需要在樓內重要地點安裝監控設備用於架構網絡數字視頻監控系統。每個前端數字視頻監控設備通過100M以太網絡傳輸到樓內監控室，管理員直接在監控室內通過電視牆和監控客戶端主機即可實現網絡視頻監控。在監控室配置嵌入式網絡硬盤視頻錄像機進行實施錄像存儲，實現用戶對視頻圖像的磁盤存儲。
2、需實現功能
（畫質要求、音頻要求、報警功能、存儲功能、網絡功能、分控功能等）
A、網絡管理：所選用的編碼視頻的網絡編碼器均通過網絡視頻管理平臺（PVG）統一管理。
B、實時在線觀看：網絡資源允許的環境下，可容納多個用戶同時在線觀看視頻資料。
C、檢索錄像資料：客戶端可根據不同的錄像方式對錄像資料進行檢索。
D、系統擁有全面的管理軟件，可進行系統的設置、編程、切換及現場控制
E、可在網絡視頻管理服務器（PVG）連接標準監控鍵盤，通過鍵盤可進行操作。
F、可任意切換和分組切換：通過鍵盤操作，可對應於每個監視器切換任意一臺攝像機畫面監視器上任意一個攝像機的畫面。通過在客戶端程序中進行操作，在標準PC主機中實現用戶整套視頻系統操作。
G、屏幕顯示：對每個視頻輸出自動插入日期、時間、攝像機編號以及標題。
H、存儲：監控系統能夠將圖像儲存在存儲服務器中。方便日後進行圖像調用。
第三章、方案設計
1、設計依據
《智能建築設計標準》 （DBJ08-47-95）
《民用建築電氣設計規範》 （JBJ/T16-92）
《建築及建築群綜合佈線系統工程設計規範》（GB/T 50311-2000）
《建築及建築群綜合佈線系統工程施工及驗收規範》
（GB/T 50312-2000）
《屏蔽雙絞線系統現場測試傳輸性能規範》 （EIA/TIATSB67）
《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》 （GBJ120-88）
《閉路電視監控系統工程規範》 （GB50198-94）
《10BASE-T,100BASE-TX標準》 （IEEE802.3,IEEE802.3U）
《中華人民共和國通信行業標準》 （YD/T926）
《視頻安防監控系統技術要求》 （GA/T367-2001）
《安全防範系統驗收規則》 （GA308-2001）
《MPEG4視音頻編解碼標準-視聽對象的編碼（6部分）》（ISO/IEC14496-2）
《計算機網絡實時監控系統》 （Q/SBK005-2001）
2、設計原則
l 標準化：
本方案採用的產品均嚴格遵循國際通用編解碼算法和網絡傳輸標準協議，可實現在網絡系統上的圖像傳輸和共享。
l 穩定性：
本方案採用的核心設備均採用嵌入式操作系統，具有任務單一、響應實時的特點，避免了Windows等PC操作系統啟動緩慢、安裝配置複雜、不易維護、不能長時間穩定工作的弊病。有效地避免集中式工作帶來的高負荷和不穩定，在工作狀態下可以對各視頻服務器進行維護、檢修、升級，而不會影響整個系統。
主要設備均採用了硬件看門狗技術，並具備遠程重起功能，保證了系統的長期穩定運行。
l 安全性：
嵌入式操作系統完全避免了病毒及其它非法手段的入侵，極大地提高了系統的安全性。
系統應用軟件具有高級用戶權限管理模式，避免了超越權限範圍的監看、控制、設置，有效避免了非法操作。
l 可擴展性：
本方案採用積木式設計，可以提供更靈活的系統組合，用戶可根據需求靈活配置硬件數量。當本系統需要變更監控點位、網絡客戶端數量時，只需增加相應獨立的設備即可融入現有系統。
l 易用性：
因為主要硬件均採用嵌入式設備，可以即插即用。任意開關機、意外掉電都不會影響系統正常運行。
軟件採用了人機界面良好的圖形化界面，用戶安裝相應軟件後就可實現智能控制，管理、操作、配置、檢索都相當簡便。
全部自有知識產權，應用軟件為全中文操作界面。
l 先進性：
本系統採用的相關技術與產品均為目前主流應用技術，並保有升級空間，保護用戶投資的長期有效。
l 經濟性：
本系統充分利用現有的網絡資源、兼容多種網絡協議，滿足用戶需求，無須重新佈線等投入。
3、系統結構圖
系統結構說明：
本系統充分利用以太網的優勢，各前端設備、網絡終端形成資源共享、控制便捷的新一代網絡視頻監控系統。
每個前端監控點與監控室均採用以太網進行連接。前端監控點全部採用百萬高清的網絡攝像機，在每一樓層的設備間安裝接入交換機。把各層的接入交換機彙總到中心監控室的核心交換機中。在中心機房根據前端攝像機的數量配置相應的網絡視頻硬盤錄像機進行存儲和管理，並且通過視頻管理平臺系統統一對墊圈攝像機進行管理以及實現對整套監控系統做控制、管理等作用，保存數據週期15天週期進行設定。如有需要調看歷史紀錄圖像的情況下，可通過客戶端軟件來進行錄像的歷史回放。
在中心機房還可以配置數字矩陣工作站、矩陣控制中心以及電視牆實現前端監控畫面的解碼上牆顯示、自動巡航切換等功能。
4、系統的組成
整個系統的建設是利用數據通訊技術、網絡技術、數據庫技術、網絡數字視音頻技術、系統工程、管理技術等高科技手段，建立全方位發揮作用的安全、可信、實時、高效的數字化、信息化的大樓管理、調度及安全保障體系。通過網絡化視音頻監控技術的應用，使之能夠方便地進行全網集中管理，遠程調用，在突發事件或警情發生時，通過實時監控，提高指揮、調度能力。
數字視頻監控系統主要由以下幾部分組成：前端視音頻監控採集點、通信網絡傳輸系統、安防監控中心繫統。
5、前端視頻監控點建設原則
5.1、監控點佈局及攝像機配置
樓宇視頻監控系統採用定焦與全方向相結合的方式配置監控點攝像機，根據監控目標的不同又分為重點監控區域和一般監控區域，根據預算情況配置相應數量的攝像機，做到監視區域內無盲區。
攝像機安裝時要減少或避免圖像出現逆光，且攝像機工作時監視範圍內的平均照度宜不小於200Lx，可採用輔助燈光，確保在夜間拍攝圖像的清晰度。在24小時內通過監視屏均能清楚地辨別出入人員面部特徵。
在面積較大的公共區域則安裝帶有云臺、變焦鏡頭的紅外高速球形攝像機，通過監視屏應能辨別監視範圍內的人員活動情況，在系統無人操作後延時2-5分鐘後可以自動復位到默認位置（延時時間可設置）。
具體監控區域劃分及攝像機的配置原則見點位表
5.2、監控系統傳輸網絡
前端攝像機與總控中心的嵌入式網絡硬盤視頻錄像機，通過以太網線或光纖連接到大樓的局域網內，將高清網絡攝像機採集視頻信號通過局域網傳輸到嵌入式網絡硬盤錄像機進行錄像存儲及顯示。
前端監控點攝像機的電源採用就近取電的原則，也可以採用總控制中心集中供電或者近距離網絡POE供電。
嵌入式網絡硬盤視頻錄像機通過網絡線纜接入網絡中，實現基於局域網的監控信號傳輸。並且支持多級遠程監控，手機客戶端的監控。
6、監控中心建設原則
樓宇視頻監控系統總控制中心主要對整個系統進行控制管理，主要由顯示部分、錄像存儲部分、綜合控制管理部分組成。
樓宇視頻監控系統可以只建設一個總控制室，對前端所有監控點進行控制管理，總控制室也可以設置在大樓物業的保衛處值班室。
6.1、錄像存儲設備
為總控中心配置網絡硬盤視頻錄像機進行實施錄像存儲，網絡硬盤視頻錄像機的視頻輸入能力要滿足轄區內所有網絡攝像機的視頻存儲及遠端流媒體轉發需求。
網絡硬盤視頻錄像機可選擇H.264或MPEG4編碼格式，分辨率可選擇720P分辨率或1080P分辨率進行錄製存儲。
錄像時間可以根據需要選擇全天24小時不間斷錄像（每秒25幀）或移動偵測錄像等方式，網絡硬盤視頻錄像機的存儲空間根據選擇的編碼格式及分辨率進行計算：
² 如採用H.264編碼格式：720P分辨率錄像時，碼流設置為4Mbps，每路每小時的錄像文件約1800M，如果採用1080P分辨率錄像時，碼流設置為8M bps，每路每小時的錄像文件約3600M。
所有監控點錄像文件保存按15天配置存儲硬盤，根據網絡硬盤視頻錄像機接入攝像機的數量配置存儲硬盤，選擇2TB規格的硬盤。
錄像系統能實現手動、自動、動態錄像的功能，具有自動溢出循環存儲的功能。
在總控中心通過集中管理服務器配置視頻管理系統軟件實現前端網絡硬盤錄像機集中聯網管理，如要實現集中存儲需單獨增加配置存儲服務器或NVR存儲設備進行集中存儲。
6.2、顯示設備
主控中心顯示系統
將網絡硬盤視頻錄像機都安裝在總控制中心，配置數字矩陣工作站、矩陣控制中心、3*3規格的拼接大屏，根據電視或拼接單元的數量搭配相應輸出路數的數字矩陣，並通過矩陣控制中心實現統一的切換上牆。
6.3、控制管理設備
為總控制中心可選配1個控制鍵盤用於對前端監控點，雲臺攝像機的控制，進行攝像機鏡頭的推拉、雲臺轉動等操作。
在總控中心配置一套視頻監控管理平臺，可通過客戶端通過網絡直接對前端視頻監控圖像進行控制管理。
7、系統功能
系統具有監視、圖像選擇調用、錄像存儲、攝像範圍控制、優先級設置功能、系統遠程管理控制等功能。
7.1、多樣化的監控方式
Ø 大屏幕多畫面監視：分控中心可以直接連接顯示設備進行顯示，總控中心或上級中心可以藉助於網絡數字矩陣，通過網絡接收前端攝像機信息，配合大屏幕液晶拼接屏，監視各監控點的實況，可以進行分割顯示、放大顯示、手動輪巡、自動輪巡等。
Ø 可任意選擇監視任一大樓內監控區域；
Ø 可固定監視、自動循環監視、多畫面分割監視。
7.2、多種錄像存儲方式
系統支持多種錄像存儲模式：支持分控中心本地網絡硬盤視頻錄像機錄像存儲、總控制中心服務器集中錄像存儲。
系統能存儲下列信息並保持一定時間:
a) 報警發生前後一段時間內的音視頻信息。
b) 用戶操作、設備巡檢等系統日誌信息。
7.3、多種錄像模式
Ø 定時多路自動錄像：可分別設置每路錄像視音頻碼流、錄像質量，在規定時間段定時啟動、關閉錄像，實現無人值守自動監控錄像的功能；
Ø 手動多路併發錄像：可隨時手動設置硬盤錄像參數進行錄像。
Ø 傳感器報警錄像：此模式一般用於夜間或節假日。平時系統處於休眠狀態，當傳感器有報警輸出時，系統可自動啟動錄像。
7.4、多種錄像資料呈現方式
Ø 錄像回放：存儲的錄像文件，可隨時調出回放，支持四畫面回放、全屏縮放、快放、慢放、局部放大等功能。
Ø 回放處理功能：可將回放畫面圖像單幀進行柔和、銳化、反相等處理，便於取證，處理後的單幀圖像不能覆蓋原文件保存。
Ø 檢索查詢：保存監控數據時，可在錄像日期、時間、監控點、文件名、等各種參數，以備後期的檢索和查詢。
Ø 圖像抓拍打印：可將單幀圖像保存為BMP文件，並可隨時打印抓拍的圖像，以便備份。
7.5、歷史音視頻流的檢索和回放
按照指定設備、通道、時間、報警信息等要素檢索歷史音視頻流文件並回放；回放支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀進退、畫面暫停、視頻幀提取等。
7.6、報警聯動
當監控點存在報警設備時系統具有與報警設備聯動的接口，報警發生時能切換出相應部位的視音頻及報警信息，並進行記錄；對某些特定監控點，可實現視頻移動偵測功能。
7.7、雲臺控制
可以在監控中心通過管理軟件對前端攝像頭進行雲臺控制,也可以設置巡航和軌跡實現對前端攝像頭雲臺的自動控制.
7.8、多級用戶與權限管理
監控中心具有對接入的用戶進行授權和認證的功能，可定義用戶對設備的操作權限、訪問數據的權限等。各級分控中心的用戶有權限獲取所轄範圍內的歷史、實時考試監視音視頻流，當需要獲取非管轄範圍內的監視音視頻流時需要獲得有效授權。
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