IP摄像机监控系统设计方案解析

网络视频监控系统
方案建议书
目录
一、项目概述 (3)
二、需求分析 (10)
三、设计依据 (11)
四、设计原则 (12)
五、系统实施分析 (12)
1．前端设备选型 (13)
2．网络传输部分 (15)
3．图像存储部分 (15)
4．监控中心 (16)
5．屏幕墙显示效果 (17)
6．及其它安防系统集成及报警联动 (17)
7．多功能监控管理软件简介 (18)
8．远程用户监控 (36)
六、系统实施方案拓扑图 (37)
七、设备清单和报价....................................... - 38 -
八、售后服务............................................ - 38 -
1．产品保修 .......................................... - 38 -2．技术支持 .......................................... - 38 -
1项目概述
基于Axis网络视频产品所构建的数字化视频监控系统可以直接连入网络，达到即插即用的效果，省掉多种复杂的电缆，安装方便（仅需设置一个IP地址），用户也无需安装任何硬件设备，仅通过PC机用浏览器即可观看，解决了前几代系统的诸多弊端。

其优势主要包括：
⏹布控区域广阔
数字网络视频监控系统的网络视频信号采集终端直接连入网络，没有线缆长度和信号衰减的限制，同时网络是没有距离概念的，彻底抛弃了地域的概念，扩展布控区域。

⏹系统具有几乎无限的无缝扩展能力
所有设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。

⏹可组成高度复杂的监控网络
采用基于网络视频信号采集终端为核心的监控系统，在组网方式上及传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，由于视频信号采集终端输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。

⏹性能稳定可靠，无需专人管理
视频信号采集终端实际上基于嵌入式电脑技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，又由于视频压缩和网络功能集中到一个体积很小的设备内，直接连入局域网或广域网，即插即看，系统的实时性、稳定性、可靠性大大提高，也无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。

下表对Axis网络视频监控系统所具备的优势进行了详细描述：
下表将网络视频监控系统及传统的模拟视频监控系统进行了详细的对比，从中可以更加具体的看出网络视频监控系统所具备的优势：
传输线
一条标准的UTP网线可同时从几百个网络传输图像。

一根电缆一次只能为一台摄像机传输视频信号，如果您有两台摄像机，就必须使用两根电缆，这往往意味着您需要把那些塞满厚重而危险的电缆的中继设备连接到位于本地的控制室当中。

可扩展性您可轻松地将更多的网络摄
像机添加到系统当中。

扩展工作非常困难，每个模拟摄
像机都需要有专用的电缆，当使
用长电缆时会影响到图像质量。

成本用于高质量的网络电缆的花费通常比标准的同轴电缆要
少30%到40%。

一根网络电缆能够同时支持
上百台网络摄像机和其它设
备。

基于IP的网络基础设施往
往处于适当的位置，也就意
味着您用于构建系统的成本
可以降低到仅仅包括网络摄同轴电缆非常昂贵，常用的RG59 75欧姆的标准同轴电缆要比高质量网线贵30%到40%。

每个模拟摄像机都需要一根电缆，如果您有很多台摄像机，您就必须购买很多的电缆，并专门为这些电缆的安装和部署花钱。

人力和维护成本较高，此外系统建设成本还将包含模拟摄像机、录像机和录像带的费用。

前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向。

新一代以计算机技术及图像视频压缩、图像传输技术为核心的视频监控系统，解决了模拟系统的诸多弊端，能够方便的实现及其他安防系统的集成和联动，为最终用户提供了更加先进、有效的安全防护手段。

这套方案将主要出入口、通道、重要设备和公共场所等情况通过图像的方式集中管理起来, 网络所及范围内，各部门领导及相关人员均可利用办公计算机监控到相应地点情况，及时掌握并迅速处理相关事宜。

2需求分析
2.1监控要求
2.1.1总体要求
建设网络视频监控系统的主要目的有两个：
（1）防止盗窃等安全事故，并在事故发生之后能够保留有效证据，便于事后分析事故原因，追寻肇事者。

（2）形象展示和宣传
所有监控点都需要全天24小时监控，在场所配备720p分辨率的网络摄像机。

视频监控系统不能影响现有的办公系统。

2.1.2一级办公区
及门禁系统集成，实现联动报警。

管理员可以设定报警布防时间，
在布防时间内如果入口大门被打开（无论是正常打开还是非正常打开）都需要启动录像，并给相关安全人员发送短信、email通知。

安全人员可以通过电脑或手机直接查看现场情况，以确认是否为安全事故。

监控中心
监控总中心可以管理系统内所有用户及摄像机。

监控软件应当支持统一的用户权限管理，不同权限的用户所能访问的摄像机不同，无论用户登录物理位置如何，其只能观看及其权限相对应的摄像机视频画面。

录像和存储
所有录像均在各监控中心进行存储，录像资料保存至少两周。

无论用户在何处登录，都可自由访问其权限范围内被允许访问的录像资料，而不必关心录像的实际存储位置如何。

可考虑在夜间网络带宽空闲时进行录像资料的异地备份。

3设计依据
GBJ115-87 工业电视系统工程设计规范
GB50198-94 民用闭路监视电视系统工程技术规范
GB12663-90 防盗报警控制器通用技术条件
ISO/IEC M-JPEG和MPEG 4编解码标准
IEEE802.3/U 10BASE-T/100BASE-TX以太网接口标准
EDB-03095 智能建筑设计标准
GA/T75 安全防范工程程序及要求
GBJ566-88 计算机软件开发规范
国际电磁标准：CISPR 22 Class BEN55022、Class BEN 55082-1、IEC801-2、 IEC801-3、 IEC801-4、 ENG1000-3-2
国际安全标准：CSA 认证:EN 60950 标准、TUV 认证UL Listed标准
4设计原则
先进性：整个系统采用国际上最先进的技术，采用的设备和技术通过厂家提供从硬件到系统解决方案的系统升级，从而能长期保持先进，并适应将来的科技发展。

实用性：视频图像和在摄像机所在位置完成，无须铺设从摄像机到监控中心的视频线缆或控制线缆，经由IP网络将其安全地传送到本地系统。

所以性能价格比高，易维护、易使用、运行费用低。

可靠性：系统安全可靠性高，有足够的抗干扰能力。

扩展性：系统采用结构化设计，支持无限扩容，无缝集成
兼容性：整个系统能运行在不同的操作平台和语言环境，并能及不同厂商的产品兼容。

灵活性：系统构成方式简单，功能配置灵活，充分利用现有设备资源，能满足不同业务部门的需要。

实时性：系统图像、数据实时传输。

5系统实施分析
5.1前端设备选型
监控点分布统计见下表：
表5－1 监控点分布统计
系统内共计摄像机数量为300台，全部用于室外环境，并部分需要具备日夜转换功能，产品型号推荐配置如下表所示。

表5－2 产品型号推荐
分类场
所数
量推荐产品产品规格
所有场
所300
Axis
1755
图像传感器1/3 行扫描200万像素CMOS
（720P标准）
镜头f 5.1 - 51 mm，F1.8 - 2.1
全自动日夜两用型红外滤光片，自动对焦
最近对焦距离：10毫米（广角镜头）或800
毫米（长焦镜头）
水平视角：5.4° - 50°
M37x0.75螺距，用于安装可选的镜头转接环
最低照度彩色：30IRE时为2 lux，F1.8
黑白：30IRE时为0.2 lux，F1.8
快门速度1/10000秒至1/2秒
变焦10倍光学变焦，12倍数字变焦，总共
120倍变焦
前端网络摄像机采集的监控现场数字视频信号，在进行编码压缩之后直接通过专线网络传输到各监控中心。

系统前端的数字设备全部采用瑞典生产的，技术成熟、全球领先的嵌入式网络摄像机，这些产品所具备的主要优势包括：
⏹基于Linux的操作系统为实时多任务工业级产品，可靠性、稳定
性大大高于目前以DVR为平台的图像系统。

⏹全数字化，网络摄像机摄取的图像直接到以太网上，并且体积小
巧紧凑，功能强大，便于安装和和远程集中式管理和设置。

⏹性能优异，图像清晰，画质优秀。

⏹摄像机内置高性能的WEB服务器，实现真正的远程监控，异地可
以通过INTETNET、拨号等方式进行浏览、设置和图像保存。

⏹并发MJPEG和MPEG-4两种码流，在获得高质量图像的同时，又可
最大限度的节省带宽资源。

⏹提供丰富的报警I/O，可实现及其他安防系统的无缝集成，同时
提供多种报警通知机制。

⏹具备多种网络安全机制，包括带密码保护的多用户访问级别、IP
地址过滤、HTTPS加密传输等。

基于标准的开放式硬件平台，免费开放二次开发接口，免费提供开发辅助工具（包括ActiveX控件、SDK开发包、HTTP API接口
规范，免费提供软件开发技术支持。

所选摄像机的性能指标及参数详见产品数据表。

5.2网络传输部分
AXIS视频产品是基于宽带网络的产品，其所占用的带宽及所使用的图像压缩格式、图像分辨率、图像压缩率以及图像内容密切相关。

这些产品在所有分辨率条件下均可达到每秒25帧（或更高）的传输速率，每台设备所占用的带宽资源位于几十K到6M之间。

下表列出了中等压缩率（压缩率值设置为50），全帧速（25帧每秒）条件下，单台设备在不同分辨率和不同压缩格式下的带宽占用参考值：
表5－3 带宽占用参考值
考虑到不同的网络应用环境，AXIS视频产品提供了多种带宽管理技术，可根据用户实际情况，自行调节设备的带宽占用量。

5.3图像存储部分
AXIS网络视频产品可以提供多种不同的压缩方式供用户自行选择，保存的图像大小因压缩比不同而变化。

在本系统中的录像采用H264压缩格式，存储空间的占用量较小，以下对存储空间需求进行估算:
⏹录像存贮时间：15天。

⏹帧速：25f/s
⏹摄像机：300
⏹压缩码率：以3000kbit/s计算（实际码率约1.5M/s）
⏹存储空间：3000 / 8 x 3600 x 24 x 15 x 300 / 1024 / 1024 /1024
= 135 TB
如要缩减存储空间，降低存储成本，可以结合移动侦测和报警联动进行录像，其数据量一般会缩小至10%-20%左右，所需磁盘空间则相应下降。

如果存储空间资源充足，可以结合移动侦测和报警联动技术进行较高帧速的录像。

录像存储建议直接附加存储或采用磁盘阵列的形式。

建议采用微视数据的ISCSI存储设备
5.4监控中心
在监控中心，需实现同一时刻对区域内所有的视频的录像、监控和管理等任务，配置1台监控管理服务器负责前端设备管理、中央控制和用户管理，1台图像存储服务器，1台流媒体服务器，1台显示服务器支持电子地图和屏幕墙的控制和显示。

监控管理服务器主要负责管理图像浏览、控制、录像等，使局域网内授权用户可以对图像的浏览控制，录像资料的查询和报警联动等。

图像存储服务器可以对所有视频监控点的图像进行存储。

流媒体服务器负责实时图像和录像资料的代理转发，确保带宽和系统资源的合理利用。

显示控制服务器控制电视墙的图像切换、控制和电子地图的显示，并可以电子地图的方式显示图像位置和图像切换等。

监控中心完成现场图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调等。

监控中心是完成整个系统的中枢部分，承担着及用户和前端设备的接口任务，它的设计原则应该是：
⏹功能强大，可以同时管理多个前端系统和多个在线用户，在未来
前端系统调整或增加数目时，无须对增加硬件设备，或对系统改
动，增加资金投入；
⏹完善的用户认证机制（用户名、密码、前端系统密码、优先级）
机制；
⏹多个活动视频图像的同时接收、满足所有在线客户的转发申请；
⏹强大的中心协调机制（报警管理、图像转发、录制申请，并发控
制协调等）；
⏹先进的软件平台，符合标准和未来方向。

5.55．屏幕墙显示效果图
以高画质显示视像效果。

5.66．及其它安防系统集成及报警联动
本方案中的Axis网络摄像机均可提供报警I/O端口，可方便的实现及其他安防系统（如门禁系统、防盗报警系统）的集成和联动，报警信息可同时传递到各分控室及监控中心，由视频监控软件负责根据不同的报警信息启动相应处理活动，包括报警视频图像自动跳出、发出报警通知等等。

5.77．多功能监控管理软件平台
软件：EVIP网络视频管理平台
（1）产品简介
EVIP网络视频管理平台是基于AXIS网络视频设备和互联网技术开发的一套软件系统，经过专业人员严格测试和行业用户实地安装使用证明，本系统在人机交互功能、可靠性、安全性、操作智能化和软硬件维护性上，及市场同类产品相比取得了新的突破，并在传统的图像监控基础上实现了实时数字化图像采集、传输、存储过程的数字化，使系统性能在高效、安全、智能化上有了质的飞跃。

（2）功能架构
（3）产品特性
◆N层流媒体转发及增强
◆多层监控中心
◆数字矩阵
◆分布式设计：支持录像服务器集群、流媒体转发服务器集群、
登陆管理服务器集群
◆图形化界面：用户可以选择不同的皮肤包及语言包
◆全矢量客户端：适合各种分辨率：1920*1280、1280*1024、
1024*768、800*600
◆多种显示模式：支持1/4/9/16/25自动多画面调节,支持多种
特殊显示模式，如13画面、17画面等
◆多种录像模式: 手工录像、计划录像、周期录像、报警录像
◆多个云台抢夺控制级别
◆多用户支持
◆多种回放特性
◆多种云台控制方式
◆多种运行方式: B/S,C/S
（4）用户界面（软件）
5.88．远程用户监控
AXIS网络摄像机可支持光纤、无线、ADSL、ISDN、PST等多种远程传输方式，为异地用户提供不同的接入方式；内置WEB-SERVER功能，用户可以在异地通过互联网利用浏览器直接查看各监控点的图像。

此外，远程用户也可通过网络视频监控软件客户端实现远程视频访问。

6系统实施方案拓扑图
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7设备清单和报价
见附件1。

8售后服务
8.11．产品保修
（1）保修范围
一年内免费保修：在正常使用情况下，购机起2年内，
（2）非保修范围
以下情况属于非保修范围，Axis在进行服务时将保留酌情收取一定费用的权利。

⏹无法提供保修凭证或其他证明材料；
⏹未经Axis允许，擅自打开机箱；
⏹由于地震、水灾、火灾、雷电等不可抗力引起的设备不能正常工
作（若对故障原因有争议，以当地质量监督部门出具的检测证明
为准，检测费用由判断失误方承担）；
⏹在电脑使用时由于供电浪涌、房屋漏水、动物、侵蚀、潮湿等原
因引起的设备不能正常工作（若对故障原因有争议，以当地质量
监督部门出具的检测证明为准，检测费用由判断失误方承担）；
⏹由于客户自身运输、搬运方法不当等原因所致部件损坏。

8.22．技术支持
针对用户所选设备的性能、操作、维护、保养等方面，对用户技术人员进行培训，提高系统操作人员的理论水平和操作能力。