隧道監(jiān)國控設計方案

集中聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)解決方案PAGEPAGE16隧道聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)解決方案浙江大華技術股份有限公司2016年7月5日目錄TOC\o"1-3"\h\z第1章 方案需求及可行性分析 21.1 系統(tǒng)背景 21.2 系統(tǒng)需求 21.3 設計原則 31.4 設計依據 41.5 設計指導思想 51.6 系統(tǒng)可行性分析 6第2章 系統(tǒng)優(yōu)勢概述 62.1 與工控機比較 62.2 與其他方案比較 6第3章 方案總體設計 73.1 系統(tǒng)結構概述 73.1.1 整體結構圖 73.2 系統(tǒng)結構說明 83.2.1 監(jiān)控前端 83.2.2 通訊網絡 93.2.3 監(jiān)控中心 93.3 系統(tǒng)原理 9第4章 系統(tǒng)功能及特性 114.1 系統(tǒng)功能 114.2 系統(tǒng)特性 12第5章 產品介紹 135.1 網絡紅外攝像機 135.2 網絡硬盤錄像機 13 視頻服務器嵌入式軟件 135.2.2 功能特性 14第6章 系統(tǒng)設備清單 16方案需求及可行性分析系統(tǒng)背景隧道是高速公路的重要咽喉地，因其空間的相對封閉性，交通安全隱患較大，如不采用先進的管理措施，易造成重大事故。傳統(tǒng)的隧道監(jiān)控，多靠人工監(jiān)視的方式實現對隧道交通狀態(tài)的監(jiān)控，監(jiān)控效率低下，且隨著長時間的視覺疲憊，往往達不到實際需要的監(jiān)控效果。隨著高速公路里程的飛速增長，隧道數量也相應的增多，依靠人工監(jiān)視的方式需要配備的人力資源也越來越多，且由于監(jiān)控中心顯示屏數量原因，往往存在邏輯盲區(qū)。大華基于隧道管理業(yè)務的需要，基于視頻監(jiān)控圖像開發(fā)了一套可視化的隧道預警和監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)需求本次監(jiān)控需求使用網絡攝象機，具備每個網絡攝象機都是工業(yè)級技術保證7*24小時開機連續(xù)運行，每路同時在中心錄像保存在網絡智能存儲設備上，并可以中心進行集中監(jiān)控。根據前端現場具體情況安裝不同需求的網絡攝像頭（根據需要并配置拾音器），實現實時監(jiān)控和音視頻同步錄像功能。具有報警功能，支持視頻偵測報警、探測器報警、視頻丟失報警。具備一個標準以太網接口，可通過網絡進行遠程實時監(jiān)視、云鏡控制、錄像查詢及實時回放；可進行遠程的報警處理以及系統(tǒng)日志查看等功能。管理模式：網絡和本地采用等級用戶管理，密碼方式確保合法用戶方可登錄，靈活便捷。根據需要設置不同權限的用戶組及用戶。用戶密碼可由字符、數字任意組合，加強保密性。可實現逐幀倒放功能。錄像回放畫面可局部放大。每個硬盤的錄像起始時間可查詢。通道保護及區(qū)域遮擋功能，對于保密場景，實時監(jiān)視畫面無法查看，但有權限回放的人可查看此場景。設計原則在系統(tǒng)設計和設備選型方面，遵循以下原則：先進性：選用設備注重其技術領先，采用實時性強、壓縮比高的并且彩色高清晰低照度攝像機，既可以保證網上傳輸占用較小的帶寬，又可以保證較高的圖像傳輸質量。系統(tǒng)應是滿足可靠性和實用性要求前提下的最先進的系統(tǒng)。系統(tǒng)應是一個符合集散系統(tǒng)發(fā)展趨勢；特別是符合計算機技術和網絡通信技術最新發(fā)展潮流并且應用成熟。安全性：由于通過網絡傳輸監(jiān)控圖像，因此其安全性也極為重要。接收發(fā)送服務器要具有多級密碼登陸功能，傳輸的圖像格式通過通用軟件來瀏覽，不能對其進行修改。遠程監(jiān)控端具有權限設置功能和密碼登陸功能，并能對各分支局及重點企業(yè)的主機進行工作狀態(tài)檢測，這樣來確保系統(tǒng)的安全性。穩(wěn)定性：應采用成熟穩(wěn)定的產品，視頻采集和編解碼設備能夠保證系統(tǒng)7X24小時不間斷運行?？煽啃裕壕哂性O計獨到的視頻流量管理功能，保證網絡通暢。可實行多級操作權限管理，保證統(tǒng)一、規(guī)范管理。系統(tǒng)具有自診斷功能。系統(tǒng)的平均無故障工作時間MTBF>10000小時。標準化：應遵循國內和國際的通用標準。本系統(tǒng)就是要實現在網絡系統(tǒng)上的音視頻傳輸和共享。本系統(tǒng)采用的產品均遵循網絡協(xié)議（TCP/IP）和傳輸標準的要求。兼容性：因全區(qū)網絡情況不盡相同，系統(tǒng)應具備很好的兼容性，同時能與已建成的監(jiān)控點監(jiān)控系統(tǒng)很好的融合。開放性：軟件可以與第三方系統(tǒng)相融合，可以讀取第三方系統(tǒng)的相關數據，也可以為第三方系統(tǒng)提供其需要的相關數據，提供SDK（二次開發(fā)包），具有開放式結構。易用性：可遠程調節(jié)視頻圖像質量與帶寬占用，可以根據需要調節(jié)幀數、分辨率、圖像質量等，支持64K-2048Kbps的傳輸碼率，支持多種圖像瀏覽方式。軟件系統(tǒng)應基于B/S和C/S架構的組網技術，可以方便靈活的使用。實時性：視頻延時小于1S。完善性：功能完善的錄像管理體系。系統(tǒng)可選用手動、移動偵測、報警、定時錄像等多種錄像方式；提供指定周期的滾動刪除功能，有效防止存儲空間耗盡。可擴展性：采用實時監(jiān)控調度網絡架構，內部采用可配置方式進行集中管理，當增加分支點進行擴展系統(tǒng)時，只需要看作增加網絡上的一個新的外部結點即可。由于用戶以后的需求會不斷發(fā)展，監(jiān)控數量將隨之擴大，只要增加前端設備，不用添加其他附加設備，以保護用戶的投資。為了適宜未來系統(tǒng)擴展的要求，系統(tǒng)在滿足現有功能的基礎上預留足夠的設備容納性以便系統(tǒng)擴充之用。系統(tǒng)中控制部件（軟、硬件）采用集中式結構、嵌入式等技術措施，可以方便靈活的進行擴充，充分保證系統(tǒng)在將來的適應性。靈活的組網方式，方便被監(jiān)控點的增加。經濟性：在確保完成系統(tǒng)功能的前提下，盡可能選擇性價比高的產品，降低系統(tǒng)總體造價。易維護性：由于各監(jiān)控點作為網絡上的一個外部結點，之間是相互獨立的，當某一個分支出現系統(tǒng)故障時并不影響整個遠程網絡集中監(jiān)控，增強了系統(tǒng)的易維護性。設計依據城區(qū)治安動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設計標準及依據：GB50348-2004《安全防范工程技術規(guī)范》GA38-2004《安全防護級別的規(guī)定》GA/70-2004《安全防范工程費用概算編制辦法》公安部《安全防范設備型式檢驗報告》（2年內）其他相關技術規(guī)范《社會治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范》（DB33/T502—2004）《電子計算機場地通用規(guī)范》（GB/T2887-2000）《安全防范系統(tǒng)》（DB33/T334-2001）《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》（GA308-2001）《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》（GA/T74-2000）《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》（GB50198-1994）《防盜報警中心控制臺》（GB/TI6572-1996）《視頻安防系統(tǒng)技術要求》（GB/T367-2001）《郵電通信網光纖數據傳輸系統(tǒng)工程施工及驗收暫行技術規(guī)范》《報警圖像信號有線傳輸裝置》（GB/T6677-1996）《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（GBJ115-87）《智能建筑設計標準》（GB/T50314－2000）《通信系統(tǒng)機房設計》（GBKJ-90）《安全防范系統(tǒng)》（DB33/T334-2001）設計指導思想系統(tǒng)的具體設計應以“實用、可靠、先進、經濟”為指導思想。1、以實用為主，在工程設計和實現的過程中，始終要把使用單位的實際需求放在首位，做到靈活、好用。選擇實用性強的系列產品，模塊化結構設計，既可滿足當前的需要又可為今后系統(tǒng)發(fā)展擴展留有余地。監(jiān)控覆蓋面和圖像質量須滿足一線實戰(zhàn)需求；圖像實時監(jiān)視和圖像回放查詢界面友好，系統(tǒng)安裝、使用、維護簡便。2、可靠是指系統(tǒng)采用的軟、硬件須經過具有相應資格的軟件評測中心、產品檢測中心的測試，質量達標，性能穩(wěn)定，能持續(xù)有效運行。可靠同時要兼顧到未來的發(fā)展，采用成熟而先進的技術和設備，力爭使系統(tǒng)有良好的開放性、可擴展性和較長的生命期。本系統(tǒng)全部采用國際標準的軟硬件接口，為與其它系統(tǒng)的聯(lián)結奠定了良好的基礎。3、先進是在系統(tǒng)總體方案設計時，必須要有超前思路，總體規(guī)劃，采用先進技術。先進性是指關鍵設備必須采用國外及國內的先進設備，以確保3—5年內不落后。如前端攝像設備采用先進的攝像機。采用成熟、主流的技術構建系統(tǒng)平臺，充分兼顧需求和技術的發(fā)展，充分考慮與其他系統(tǒng)的連接，建設可擴展的、開放的平臺。4、經濟性原則指系統(tǒng)盡量采用性能、價格比好的產品，既能滿足實際需要，又可盡量降低費用，同時在系統(tǒng)化的設計過程中，進行優(yōu)化設計，便于今后維護，大大降低系統(tǒng)費用。在確保實用性、可靠性、先進性的前提下，注重系統(tǒng)建設成本和投入的階段性，以技術建設與應用機制的協(xié)調發(fā)展，確保系統(tǒng)效益。系統(tǒng)可行性分析技術防范產品的數字化已經實現，產品亦走向成熟，網絡化的安全防范系統(tǒng)已經在國內外大量投入使用，因此，本項目在核心基礎技術方面是完全可行的，主要是合理運用、科學集成的問題。涉及到本項目的關鍵技術如下：媒體的數字化技術：國內媒體記錄類技防產品早已走向數字化，從早期的MJPEG到MPEG-1再到MPEG-4（SP、ACE、AVC）均是非常成熟的數字化產品。特別是MPEG4算法的成熟和H.264算法的不斷改進，給節(jié)省硬盤存儲空間，延長錄像保存時間提供了根本的技術保證。嵌入式智能存儲技術：經過多年的發(fā)展，系統(tǒng)級的嵌入式產品已經成熟并在多個領域獲得廣泛的應用，安防產品的系統(tǒng)平臺已經出現了成熟的嵌入式產品。系統(tǒng)優(yōu)勢概述與其他方案比較相較于國內其他方案，我公司推薦的方案主要特點如下：錄像查詢方便，可以準確定位我公司錄像查詢具有多種方式，可直接輸入年、月、日、時、分、秒進行錄像的準確定位，調看錄像簡潔方便，容易操作。網絡設置或更改方便進行網絡IP更改直接保存生效，無需重啟機器，且具備HTTP端口和TCP端口可設功能，輕松實現聯(lián)網功能。網絡傳輸可單獨設置預覽帶寬，不影響本地錄像畫質網絡傳輸，可以采用多畫面預覽傳輸，帶寬可單獨調節(jié)，可實現網絡獨立編碼不影響本地錄像畫質。具備IE控件自動下載功能IE瀏覽方便，直接通過IE瀏覽器訪問網絡攝象機即可進行控件下載，無需單獨安裝，整個操作簡單易學。菜單設置人性化，簡便易操作菜單設置方便易懂，極具人性化，整個操作簡單，一目了然。斷電重啟不丟失斷電前錄像意外斷電時，重新來電系統(tǒng)自動進入斷電前工作狀態(tài)，且能夠完整保存斷電前一秒的文件，決不會丟失錄像資料。中心DLP屏采用專用的大華DLP大屏系統(tǒng)，成功案例很多，效果非常好。方案總體設計系統(tǒng)結構概述根據本次監(jiān)控系統(tǒng)需求和設計，這是一個二級架構系統(tǒng)：前端監(jiān)控網點、集中監(jiān)控總中心。整體結構圖整體方案結構圖如下：該方案所有圖像可以經網絡傳送，通過網絡監(jiān)控服務器的可以實現多臺客戶端機器同時監(jiān)控.這種實現方式又可以將所有圖像集中到中心來監(jiān)控，可以徹底實現前端的無人值守。本方案的最大優(yōu)點就是圖像集中在中心監(jiān)控室，因此，各前端監(jiān)控可以實現無人值守。系統(tǒng)結構說明監(jiān)控前端監(jiān)控前端主要由前端網絡攝像機（包括球機，半球、槍機等具有低照度功能的攝像機）、顯示器及其它可選附加設備等構成。1、監(jiān)控前端的功能⑴將網絡攝像機將數字化視頻圖像數據進行錄像傳輸到監(jiān)控中心。⑵接收監(jiān)控中心的遠程指令，根據指令要求切換視頻源或對云臺和鏡頭等監(jiān)控設備或其它開關設備進行控制。⑶在監(jiān)控前端，操作員能手動選擇切換本地的任一攝像機作為監(jiān)視視頻源；能控制該監(jiān)控前端的所有云臺、鏡頭及燈光等設備。⑷自動報警，監(jiān)控前端無論處于何種狀態(tài)，當該前端的某一監(jiān)控點有報警信號時，自動將視頻輸入切換到該報警點，并立即把報警信號及圖像傳送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心啟動錄像。通訊網絡1、網絡結構⑴遠程監(jiān)控前端的硬盤錄像機通過交換機連接在一起，所有監(jiān)控前端需要傳輸到監(jiān)控中心的數據，經過交換機后，通過局域網絡傳輸到監(jiān)控中心。⑵監(jiān)控中心本地監(jiān)控前端通過交換機，接入中心圖像監(jiān)控局域網，不需任何其它協(xié)議轉換設備。2、網絡性能⑴網絡硬件設備采用普通的設備，經濟性比較好，操作簡單。⑵網絡結構具有良好的可擴展性，可以根據日后的需要靈活地增加配置。網絡提供多種方式的接口，可方便地與現有設備相連，避免資源浪費。監(jiān)控中心監(jiān)控中心由中心管理服務器系統(tǒng)、以及監(jiān)控客戶終端組成。1、中心管理服務器中心系統(tǒng)服務器是監(jiān)控中心的核心，由高性能微機或服務器擔任，配置監(jiān)控中心系統(tǒng)服務軟件。系統(tǒng)服務器主要完成以下任務：⑴處理多個監(jiān)控客戶終端的任務調度。⑵監(jiān)控終端用戶訪問控制。⑶報警處理。⑷系統(tǒng)數據庫管理。系統(tǒng)原理監(jiān)控前端依據不同需求安裝網絡攝像機、網絡球機、網絡半球，報警設備。圖像數據和報警信號經過網絡傳輸后進入監(jiān)控中心。在監(jiān)控中心配備中心管理服務器，對圖像數據實現集中管理控制、甄別和轉發(fā)，同時管理各個分控的權限。可通過監(jiān)控中心分別對前端各網點進行遠程圖像監(jiān)看、錄像查詢及回放，報警上傳處理等。

系統(tǒng)功能及特性系統(tǒng)功能網絡攝象機的功能特性壓縮方式視頻壓縮采用多種方式：MPEG4/H.264，限定碼流/可變碼流存儲功能中心存儲錄放像功能多工操作，在每路實現獨立全實時錄像的同時可實現單路回放檢索、網絡監(jiān)視、錄像查詢下載。多種錄像模式：手動錄像、定時錄像、報警聯(lián)動錄像、動態(tài)檢測錄像。其中動態(tài)檢測、外部報警更有預錄功能。普通錄像與報警錄像均可實現快速檢索。多種回放模式：X2、X4倍快放、暫停、1/2、1/4倍速率慢放以及逐幀播放功能回放錄像時可以顯示事件發(fā)生的準確時間可實現逐幀倒放功能本地回放畫面可局部放大帳號管理功能可設置多個用戶帳號，并對帳號權限進行管理。用戶密碼可由字符、數字任意組合，加強保密性。報警聯(lián)動功能每個網絡攝象機具備2路外部電壓量報警輸入，并具備視頻丟失報警、動態(tài)檢測報警。報警設備可以是煙感探測器、溫感探測器、紅外探測器等。每個網絡具備1路繼電器開關量報警輸出，便捷地實現報警聯(lián)動及現場的燈光控制。報警輸入及報警輸出接口皆具有保護電路，確保主設備不受損壞。實現對視頻的同步錄像，錄像回放時完全同步錄像資料連續(xù)完整，斷電時不會丟失錄像資料。記錄采用自動分段時，相鄰兩段間無丟幀現象。圖像壓縮方式采用H.264算法。具有日志記錄功能可自動保存用戶的操作記錄，還可進行報警日志、系統(tǒng)狀態(tài)日志等的記錄。系統(tǒng)特性本系統(tǒng)主要具備先進性、高穩(wěn)定性、高安全性、高可擴展性、低成本等特點。先進性壓縮算法的先進性：我公司研發(fā)的MPEG4/H.264的視頻壓縮技術，具備高壓縮比、清晰、碼流可控、適合網絡傳輸等特點；前端設備的先進性：前端采用大華網絡攝象機，是真正的專用安防產品，目前已廣泛應用于金融、海關，學校等高穩(wěn)定性行業(yè)。

產品介紹網絡紅外攝像機：1，紅外防水網絡球機攝像機DH-IPC-HDW2106500萬像素，1080@25幀H.264編碼，紅外距離300米，3.6MM、6MM、8MM,12MM,16MM鏡頭，2，紅外防水網絡半球攝像機DH-IPC-HDW2106500萬像素，1080@25幀H.264編碼，紅外距離300米，2.8MM、3.6MM、6MM、8MM鏡頭，不支持POE供電3，網絡車牌攝像機DH-IPC-HF6101TI達芬奇系列高性能DSP500萬像素，1080p@25幀H.264編碼支持寬動態(tài)120dB網絡硬盤錄像機DH-DVR0806HX-U支持1080P高清預覽支持32路高清IPC的接入HDMI視頻輸出分辨率最高達1920×1080；VGA視頻輸出分辨率最高達1920×1080；支持16路720P或8路1080P同步回放接入碼流160Mbps碼流1路線性音頻輸出，與語音對講復用8/16/16路報警輸入、低電平有效，綠色接線柱接口6路告警輸出，繼電器觸點(1A@24VDC),NO、NC可編程、綠色接線柱接口2個RJ45接口,10/100/1000Mbps自適應標準RS-485接口，支持半雙工，綠色接線柱接口;標準RS-232，DB9接口4個USB2.0接口內部支持8個SATAII硬盤支持獨立的eSATA接口視頻服務器嵌入式軟件視頻服務器軟件基于實時操作系統(tǒng)（RTOS），單任務獨占微處理器，直接對硬件進行控制，具有高實時性和高可靠性。軟件主要分為以下幾個模塊：（1）系統(tǒng)初始化模塊完成以太網接口硬件初始化、硬盤讀寫初始