山东工商学院大型网络视频监控系统方案.doc
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1、 安全监控系统(山东工商学院网络视频监控)技术方案设计单位:九鼎企业集团(深圳)有限公司济南分公司 地址:济南市花园庄东路6号数码港6C-15二零零六年三月三十日目 录第一章 工程概况3一、山东工商学院网络现状3二、应用分析4第二章 技术要求5一、山东工商学院网络视频监控系统5(一). 校园监控网络的构建5(二)、系统功能9(三)、系统优势11(四)、 系统组成与结构13(五)、安全监控系统总体功能29(六)、 设备分布及配置32二、安全监控系统设备选型及功能特点34(一)、九鼎电视监控系统主要设备参数34(二)、防盗报警系统41三、运输和包装56第三章 工程实施56一、施工组织561、 施工
2、组织架构图562、 人员调配及职责分工583、 人员配备594、 施工前期实地勘测595、 系统图纸设计606、 系统设备订货计划607、 施工人员进场计划618、 线管、线槽、线缆施工639、 系统设备安装、调试计划63二、工程进度计划与控制661、 工程进度计划表662、 工程进度控制过程682、 工程质量控制713、 工程系统调试774、 工程验收79第四章 培训计划书83一、现场培训83二、培训计划841、 培训目的842、 培训课程853、 培训开始时间/结束时间854、 使用的培训设施855、 培训的材料和文件856、 培训地点867、 授课人员的姓名及职称868、 培训费用869
3、、 课程效果的评估方法:由双方协商后决定。86三、提供质保服务的机构及人员86第五章 售后服务88一、提供货物“三包”88二、售后服务的承诺911、“三包”期间保修承诺912、 服务响应时间92三、维护保养服务92四、制造商售后服务93五、“三包”之后保修服务93第七章附录96第一章 工程概况一、山东工商学院网络现状山东工商学院校园网现有两个出口分别通过烟台大学(100M光纤直连)接入教育科研网及电信100M城域网接入Chinanet。2000年11月在院领导的大力支持下,对校园网进行了二期扩建。现有的校园网实现了教学区、办公区、学生公寓区、教师家属区的互连。采用6芯多模光纤及超五类双绞线,以
4、1000/100M带宽的以太交换光纤网作为主干网,各院、系、部、处实现100M快速交换式子网。校园网为全院师生提供电子邮件、WEB、FTP、视频点播及网络防病毒等综合信息服务,并支持数字图书馆、视频会议系统、多媒体远程教育等多种网络应用, 为全院师生提供现代化的信息交流和资源共享的环境,对外宣传和交流作用。二、应用分析传统的校园监控采用的是模拟化的解决方案,即利用模拟摄像头对现场图像进行采集,通过视频线或者光端机进行近远距离传输,在监控中心通过模拟矩阵、DVR等设备进行信号提取、线路切换、图像存储、上监视器。这种解决方案的主要问题在于:l 各校区的监控系统彼此分散、独立,无法适应多级网络架构下
5、的集中管理l 浪费了传输资源,布线、施工成本高l 基于模拟视频的传输易受干扰,难以保证图像传输质量l 无法实现远程监控及调度功能l 光钎资源有限,无法任意增点括容采用网络化的视频监控技术,就可以解决模拟监控存在的以上问题,大大提高高校监控效率和管理水平,同时也大大提高了监控系统整体投资的经济性。第二章 技术要求一、山东工商学院网络视频监控系统(一). 校园监控网络的构建校园网络监控系统从结构上划分,一般可分为三级,从下往上包括:l 门岗、路口、宿舍区、教学区、图书馆等监控点l 各校区监控中心:负责对该校区的监控点进行管理和监控l 校监控中心:负责对各校区的监控点进行集中管理和调度九鼎网络数字,
6、视频管理系统,包含前端视频采购单元、前端数字视频编码单元,前端光纤通信调制设备,传输光缆、电缆、以及线缆架空或管道敷设的相关材料,光信号解调设备、中央数字编解码设备、中央数字矩阵控制系统、电视墙、中央控制软件、中央数字视频存储系统等组成。1、各监控点:在各监控点处,根据环境需要,配置不同型号的固定摄像机或者云台摄像机,并将摄像机的视频线接入网络视频服务器的输入端,视频服务器的另一端的RJ45口就近接入校园网中。这样就完成了对视频信号的采集、编码和压缩,并进入校园网进行传输。如果监控点比较分散,可以使用九鼎集团单路网络视频服务器JD1001,如果监控点处摄像机比较集中,可以使用九鼎集团多路网络视
7、频服务器,JD1104、JD1416或者4416。各监控点只需在设备安装时对设备IP等信息进行初始设置,此后无需对设备进行设置和管理。该管理功能由各校区监控中心或更上一级的监控中心统一负责。2、校区监控中心考虑到目前的高校规模相对较大,甚至会有若干个校区,我们建议将校园监控网络分几个校区监控中心来管理。校区监控中心负责本校区监控设备的统一配置、维护、监控。在校区监控中心,利用九鼎集团VSTAR视频管理客户端软件,可以实现对前端设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台、镜头控制等功能。VSTAR视频管理系统支持分布式存储技术。存储包括两级,一级是在设备,即存储在本机的IDE硬盘中,另一级是本地
8、管理中心,每一个本地管理中心,根据设置选项保存它所负责的视频产品的音视频录像数据。考虑到对校园网络资源的占用,本方案中我们建议在各校区监控中心对监控图像进行统一的录像和保存,校监控中心可以远程查询、调用各校区的录像信息。在校区监控中心,可以利用PC式监视器对前端监控点的图像实时监控,也可以利用九鼎集团多路视频解码器JD2004、JD2016,将以太网传输过来的图像进行解码,接入模拟监视器或者电视墙进行监控。3、校监控中心校监控中心负责对全校各校区视频图像的监控和调度。基于网络化的视频监控技术,可以使得校监控中心的调度能力大大加强。在校监控中心的管理主机上,装有九鼎集团VSTAR视频管理软件,不
9、但可以对任意一个监控点的信息进行实时监控、查询、回放,还可以实现统一的用户管理、设备管理、故障管理、存储管理等功能,真正实现分布式监控,集中化管理。 在监控中心的认证服务器,采用电信级Radius认证机制,负责对用户统一进行帐号生成、授权、认证,杜绝非法用户对网络的入侵和非法监视。利用九鼎集团JD2008A、JD2016A多路视频解码器,可以将以太网传输过来的图像进行解码,接入模拟监视器或者电视墙进行监控。九鼎网络数字,视频管理系统,包含前端视频采购单元、前端数字视频编码单元,前端光纤通信调制设备,传输光缆、电缆、以及线缆架空或管道敷设的相关材料,光信号解调设备、中央数字编解码设备、中央数字矩
10、阵控制系统、电视墙、中央控制软件、中央数字视频存储系统等组成。(二)、系统功能VSTAR网络视频管理系统包含四个功能模块。(1)用户管理模块该模块主要完成用户集中管理、用户权限分配和用户集中认证功能。l 用户集中管理主要包括增加用户、删除用户、更新用户和用户查询的功能,可以对所有的视频设备上的用户进行管理。l 用户权限分配指对整个视频监控系统中每一个用户的权限,包括管理权限和业务权限的分配。一个用户可以根据层级不同,被授予不同的监控和管理权限,一个用户可以管理多个设备,一个设备也可以被多个用户管理。l 用户集中认证指所有用户,无论在网络的什么位置,当对网络视频服务器提出访问要求后,都被要求输入
11、用户名和密码,该用户名和密码经过Radius认证服务器认证通过后,用户才可以对视频图像进行监控、浏览和管理。(2)设备管理模块l IP地址设置l 网关设置l 时间设置l 网络协议设置l PTZ协议选择l 数字水印设置l 画面输出方式选择l 图像大小、分辨率设置l 轮询方式设置l 告警输入设置l 站点电子地图生成(3)视频监视模块:l 可以同时查看16路实时摄像机图像 l 在监视的同时进行PTZ摄像机的上、下、左、右转动及变倍、聚焦、光圈等操作; l 双向语音对讲l 配置各布局页及设置各布局页停留时间,可以建立多个布局页,每个布局页可以采用不同的分割方式,各个布局视图之间可以按照设定自动或手动切
12、换; l 以资源列表的方式显示前端摄像机(编码器)及监视器(解码器),并实时显示设备的状态(在线或离线) l 手动触发录像和录音 l 激活数字缩放模式 (4)录像功能模块:l 按照时间和日期回放任何一个摄像机的录像资源 l 按照事件、报警、书签和动态侦测搜索视频序列 l 在指定的图像区域内搜索动态发生变化的视频序列 l 同时回放多达4个视频序列(同步或异步) l 在任何一个视频序列中创建新的书签 l 按帧回放、快速回放或快进 l 以JPEG或者BMP格式储存选定的图像(三)、系统优势VSTAR网络视频监控管理系统将监控技术由模拟化、数字化时代,推进到网络化时代。与传统的模拟监控相比,网络视频监
13、控具有不可比拟的优越性:(1)远程监控数字化、网络化已经成为未来技术和管理的趋势,借助网络视频监控技术,可以充分利用校园网络现有的传输资源以平台,轻松实现整个校园的集中监控。(2)集中管理VSTAR视频管理系统,支持集中用户管理、设备管理、存储管理以及图像调用,改变了以前模拟系统分散管理的弊端,大大提高管理效率和调度能力。(3)灵活升级VSTAR视频管理系统基于开放式标准设计,提供了监控点数无限升级的可能性,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。结构化的机箱设计,使得本地扩容只需要增加视频板卡就可以实现,无需购置新的设备。(4)经济型架构VSTAR视频管理系统基于IP
14、架构,网络视频服务器可以在监控点处安装,通过双绞线或者光纤传输,不需要额外铺设长距离视频线和控制线到监控中心(CCTV 安装项目中一项较大的开支),系统可以同时管理数据、视频、音频和其他文件,实现高效、低成本的管理,节省了系统投资和施工成本。(5)安全性高VSTAR视频管理系统提供统一的用户认证,确保用户访问的合法性;同时,VSTAR视频管理系统对网络病毒攻击采取了独特的防范机制,大大提高了系统的安全性(6)可靠性强VSTAR视频管理系统的硬件遵循电信级产品设计理念,其嵌入式操作系统、模块化结构设计,大大提高了设备稳定性和可靠性。VSTAR视频管理系统提供的集中管理功能,也为监控设备稳定运行、
15、及时响应故障告警提供了支持。(7)开放接口,可定制开发VSTAR视频管理系统提供CGI/ActiveX/Java接口,支持二次开发。可以将视频监控功能融入校园管理的统一的平台中。(8)智能化应用VSTAR视频管理系统支持移动侦测、事件处理、传感器输入、时间和日期,以及其他内置功能,可以根据预先设定的时间、事件、告警等信息启用不同的存储策略,并可以对帧速率、清晰度等进行动态调节,真正实现了智能化应用。(四)、 系统组成与结构本监控系统由以下四套子系统连接而成:图像采集系统、视频传输系统、终端控制系统、录像存储系统。1) 图像采集系统图像采集系统的主体是摄像机,其功能为观察、收集信息。摄像机的性能
16、及其安装方式是决定系统质量的重要因素。光导管摄像机目前已被淘汰,由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。其主要性能及技术参数要求如下: (1)色彩:摄像机有黑白和彩色两种,通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高,且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏,更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白摄像机的价格比彩色便宜。但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色,便于及时获取、区分现场的实时信息。 (2)清晰度:有水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制,有一个最高的限度,由于我国电视信号均为PAL制式,PAL制垂直清晰度为400行。所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度
17、表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度,用电视线TVL表示。 目前选用黑白摄像机的水平清晰度一般应要求大于500线,彩色摄像机的水平清晰度一般应要求大于400线。 (3)照度:单位被照面积上接受到的光通量称为照度。Lux(勒克斯)是标称光亮度(流明)的光束均匀射在lm2面积上时的照度。摄像机的灵敏度以最低照度来表示,这是摄像机以特定的测试卡为摄取标,在镜头光圈为0.4时,调节光源照度,用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%,此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的图像。 目前一般选用黑白摄像机的最低照度,当相对孔径
18、为F1.4时,最低照度要求选用小于0.1Lux;选用彩色摄像机的最低照度,当相对孔径为F1.4时,最低照度要求选用小于0.2Lux。 (4)同步:要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言,使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电,使摄像机场同步信号与市电的相位锁定,以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。 对外同步而言,要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步,电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号,复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。 系统只有在同步的情况下,图像进行时序切换时就不会出现滚动现象,录、放像质量才能提高。 (5)电源:摄像机电源一般有交流22
19、0V,交流24V,直流12V,可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。选用12V直流电压供电时,往往达不到摄像机电源同步的要求,必须采用外同步方式,才能达到系统同步切换的目的。 既然选用了摄像机来进行图像采集那么与摄像机配套的镜头就成为必不可少的系统设备。镜头按功能和操作分为以下类型:(1)摄取静态目标的摄像机,可选用固定焦距镜头,当有视角变化要求的动态目标摄像场合,可选用变焦距镜头。镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。 FA L/B式中 F焦距(mm); A像场、宽(mm); L镜头到监视目标的距离; B视场高(L、B采用相同的度量单位)。 (2)选择镜头焦距时
20、,必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸,有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”四种型式,这四种模式都具有垂直X水平尺寸为3X4的方位比,而四种模式摄像机对应于某一个镜头,则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。如专1/2”摄像机使用16mm镜头的视角范围正好与1/3摄像机使用12mm焦距的镜头相同。以此类推。(3)对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景,一般对应采用带全景云台的摄像机,并配置6倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。(4)摄像机镜头应从光源方向对准监视目标,避免逆光。镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角,焦距越小,视野越大,焦距越大,视野越小。若
21、要考虑清晰度,可采用电动变焦距镜头,根据需要随时调整。(5)通光量:镜头的通光量是用镜头的焦距和通光孔径的比值(光圈)来衡量的,一般用F表示。在光线变化不大的场合,光圈调到合适的大小后不必改动,用手动光圈镜头即可。在光圈线变化大的场合,如在室外,一般均需要自动光圈镜头。二)图象调制系统图像采集系统的另外部分是视频服务器,其主要功能是将模拟视频信号压缩成数字信号,并接入INTERNET,实现在局域网、广域网或者国际互连网上的实时视频传播,让远端客户足不出户就可以通过网络进行远程监控管理。主要性能如下:(1)传送标准实时活动图像的实际带宽需求不同的图像状态(静止、正常活动、高速运动)、图像分辨率、
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