乡镇视频监控方案

乡
镇
视
频
监
控
建
设
方
案
二O 一O年九月
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目录 (1)
第一章、概述 (2)
1、前言 (2)
2、项目背景 (3)
3、系统整体需求分析 (3)
4、功能需求分析 (4)
5、设计原则 (4)
(1) 实用性原则 (4)
(2) 可靠性原则 (4)
(3) 先进性原则 (5)
(4) 开放性原则 (5)
(5) 经济性原则 (5)
(6) 可操作性原则 (5)
(7) 安全性原则 (5)
6、设计依据 (6)
第二章、系统设计方案 (7)
1、系统简介 (7)
2、前端部分 (7)
网络摄像机参数 (7)
3、传输部分 (8)
3.1、ADSL (8)
3.2、VPN (9)
4、中心部分 (9)
4.1中心功能介绍 (9)
4.2两级监控系统 (9)
4.3监控中心平台 (10)
(1)简介 (10)
(2)系统实现 (11)
(3)功能优势 (13)
第一章、概述
1、前言
中国目前正处于新中国成立以来最突出的社会转型期，社会稳定、公共安全面临更多挑战，人民的生活水平在不断提高，可人们的安全感却在不断下降。

刑事犯罪行为不断上升，罪犯的手段越来越现代化。

经济水平和科学技术的飞快发展带来了整个社会生活水平的提高，与此相伴的是各种危害到社会安定的手段的进步，安全犯罪也已经不再局限在原来的模式里，可谓无孔不入，其手段和方法的先进性在某些方面来说动摇了现有的安全防范机制的地位，并且引导了安全防范手段的进步。

安全工作越来越显得重要。

为了对付各种各样的经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产的安全，保障在新技术形势下的国防建设需求，保证各行各业和国家重点部门的正常运转，采用高科技手段预防、制止犯罪和国防现代化建设已成为安防领域里的共识。

八十年代末到九十年代中，随着国外各种新型安保观念的引入，各行各业及居民小区纷纷建立起了各自独立的闭路电视监控系统或报警联网系统，特别是在监狱、银行、交通、电力、国防等国家重点部门，联网报警网络已基本形成，对预防和制止犯罪，维护社会稳定起到了巨大作用。

然而，传统的模拟视频监控及报警联网系统受到当时技术发展水平的局限，电视监控系统大多只能在现场进行监视，联网报警网络虽然能进行较远距离的报警信息传输，但存在的传输的报警信息简单，不能传输视频图像，无法及时准确的了解事发现场的状况，报警事件确认困难，系统效率较低，无形中增大了治安联防人员的工作负担。

将远程图像监控和报警联网系统以及宽带多媒体视频服务体系有机的结合起来，做到既可进行远距离的监控、图像传输、联网报警，又具备智能调控、方便的历史资料查询及大数据量保存的功能，且造价合理，能够更加有效的预防、打击犯罪，将安全防范技术提高到一个新的水平，已成为当前技防工作发展的一个方向。

随着计算机的普及、应用，网络通讯技术及图像压缩处理技术的快速发展，采用最新的计算机、通讯、图像、编码、解码、存贮处理技术，通过网络线路传输数码图像，可为实现联网报警及远程图像监控提供高效可行且价格低廉的解决方案。

2、项目背景
目前乡镇基础网络建设方面已经取得很好的成绩，充分利用现有的网络设施资源结合先进的宽带技术，在此基础上建设网络视频监控系统。

同时，安全问题也给管理部门提出了更高的要求，需要在有安全事故出现时，监控中心、远程分控可及时掌握现场情况、监督服务品质和执法。

在此背景下，我们完全可以利用现有内部网络和移动宽频技术，建设一套适用于乡镇农村监控的远程监控系统，对重点区域的安全情况随时进行远程监控，一旦出现情况，相关部门可以及时发现并掌握情况。

3、系统整体需求分析
首先，乡镇技防是一套覆盖整个区域的大型联网监控系统，随着系统的不断深入建设，未来，系统的监控点将数以千计、万计，因此，对系统整体上有如下要求：1）必须具有强大的接入能力，以实现大规模、大范围的监控点覆盖；
2）必须支持灵活的接入方式，以适应各个监控点网络传输条件的差异性；
3）必须能够整合已有的、分散的各个监控网络，以保证最大程度的利用现有资源，避免重复投资；
4）必须具有集中管控功能，以保证整个系统可控制、易管理。

其次，乡镇技防需要完成各类应用的整合与调用，包括：
1）监控图像的录制、存储与点播；
2）传统报警系统的视频化改造；
3）移动侦测等。

这就要求系统必须具备灵活的扩展能力和强大的整合能力。

第三，乡镇技防需要结合分级、分层、分权的管理机制进行图像资源的合理化调用，不同级别、不同层次的用户对图像资源的使用权限、优先次序是不同的。

这就要求系统必须支持分层组网架构，且具有灵活的用户管理能力。

第四，作为一个资源共享的平台，系统需要保证资源的保密性、运行的稳定性，因此系统必须具备可靠、强大的安全特性。

4、功能需求分析
信息采集功能
前端监控系统应能够采集视音频信息、报警信息和巡检信息等，并按照传输信息格式要求进行编码和打包处理，使之成为能够传输的数据包。

信息传输功能
控制信息、巡检信息、报警信息和视频信息等，按照工作流程在网络系统各级传输。

权限管理功能
为保证乡镇技防系统的正常运行，应对系统用户进行分类，并综合考虑各种因素制定合理的权限管理策略，实现对用户访问的控制。

信息存储和备份功能
前端监控设备、各级监控中心，均应对巡检、报警、视音频、系统日志等信息予以存储。

存储和备份的报警、巡检等历史数据信息，可在网络系统中依据授权进行访问。

系统控制功能
依据授权将网络用户发出的控制命令传送到前端监控设备，实现监控中心及授权用户对前端任意一路监控图像的调用和控制。

自动巡检功能
具有系统定时自动巡检和人工自动巡检两种方式。

人工自动巡检优先级别高于系统定时自动巡检，定时自动巡检功能和人工自动巡检功能由报警与监控系统各级监控中心实施。

报警信息处置
当发生报警时，前端报警与监控系统或专业报警监控服务中心应对报警信息进行复核。

在确认报警后，按照要求及时向机关相应部门发送报警信息或现场图像信息。

5、设计原则
(1) 实用性原则
系统方案设计满足乡镇对社会治安防范面使用要求的情况下，充分考虑系统的实用性，使系统的功能尽可能地完善并充分加以利用。

(2) 可靠性原则
系统设计、设备选型、安装调试等环节都将严格贯彻质量条例，完全满足系统设计要求，
符合国家及行业的有关标准，确保系统能够长期稳定、可靠安全地运行。

采用高质量设备是系统可靠性的保证：所有设备均采用一流设备，如高清摄像机、护罩、车辆检测器、补光灯和传输设备等；安装于露天工作的设备如摄像机、视频服务器等均配有防雷、防水、防尘、防潮、防高温等防护设备，以保证这些设备具有较长的平均无故障时间。

(3) 先进性原则
在系统设计和设备选型方面，在考虑系统的实用性前提下，尽量采用国际上先进的视频图像与数字通讯技术，确保系统在国内的领先地位。

在设备的选型上，特别是主要器材的选型上尽可能采用先进的技术，力求操作灵活、功能齐全，整个系统要求达到国内先进水平。

同时要留有足够的扩展余地，设备要兼容，避免重复投资。

(4) 开放性原则
为了便于用户的使用，系统将公开各种通讯协议接口。

本系统一是要能适应各乡镇需求的变化，二是要适应产品的更新换代，系统软硬件均采用模块化结构，界面清楚，易于升级、扩充，并预留接口，扩容时只需增加相应的设备即可。

(5) 经济性原则
在满足以上各个原则的基础之上，同时应考虑系统建设的经济成本，力争提高系统的性价比。

针对系统需求，并结合本身的具体情况，设计出最适合需要的系统。

花最少的钱，达到最佳的效果，性能价格比高，易维护，易使用，运行费用低。

在满足系统性能要求的前提下，从硬件配置方面考虑，避免过分依赖进口设备，以降低系统成本。

同时，要充分利用社会上现有的所有资源。

(6) 可操作性原则
系统应操作简便、人机界面友好，易于维护。

所有操作采用中文菜单选择，中文提示，鼠标操作和专用功能键操作。

本系统从社会治安监控的实务出发，采用全电脑化的方式实现，保证图像清楚、查询方便，并可随时进行统计报表，做出各种分析，为政府的决策提供科学的依据。

(7) 安全性原则
系统具有防计算机病毒的能力，有较强的抗干扰能力，同时还具备数据备份停电后自动恢复功能，系统还为用户提供用户等级及操作权限，减少人为因素对系统的不必要干扰。

6、设计依据
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994
《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》GA267－2000
《安全防范系统验收规则》GA308-2001
《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001
《报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议》GA/T379.1～379.10-2002 《视频安防监控系统矩阵切换设备通用技术要求》GA/T646–2006
《视频安防监控系统前端设备控制协议V1.0》GA/T647–2006
《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》GA/T652-2006
《城市监控报警联网系统通用技术要求》GA/T669–2008
《电子计算机机房设计规范》GB50174-2008
《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
《以太网100BASE-T标准》IEEE802.3U
《用电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》
《河南省安全技术防范管理规定》
“公安交通指挥中心建设与发展的若干意见”
“道路交通科技发展九五计划和2010年规划”
第二章、系统设计方案
1、系统简介
本系统由前端部分、传输部分、中心部分组成。

本系统的建设模式为：前端监控点采用高清晰网络摄像机为采集设备，通过ADSL拨号上网走VPN专线，以高效、开放、可靠的IP网络为基本架构，将采集到的视频图像传至监控中心服务器，实现视频数据的管理、存储、转发、解码上墙及客户端查询等功能。

系统架构图：
2、前端部分
前端部分采用网络摄像机，来完成对过往车辆及行人等图像的采集。

并可扩展SD卡进行前端存储、语音报警红外报警及语音对讲功能。

网络摄像机产品技术参数：
主处理器嵌入式微处理器
视频标准PAL
视频
图像编码H.264
图像分辨率D1 \ HalfD1 \ CIF \ QCIF
帧速率25 帧 / 秒 / 路 (CIF)
输出码流支持 CBR 和 VBR 两种模式，输出码流可控
图像调节亮度、对比度、色度、饱和度、图像质量级别调节图像抓拍支持
运动图像触发支持
局部遮档处理支持
网络网络接口以太网 10/100M 自适应（ RJ45 ）网络传输支持 TCP/IP 传输协议
云台控制
云台接口RS-485 接口
云台控制协议支持多种 PTZ 协议
报警报警输入 2 报警输出 1
摄像机模块参数
传感器件SNOY 1/3 英寸彩色信噪比≥ 48 dB
像素480TVL以上
灵敏度≤ 0.3 Lux
镜头接口C/CS 接口
自动白平衡ON/OFF
逆光补偿ON/OFF
稳定性硬件看门狗，异常自恢复
使用条件：
供电方式12V ， DC
使用温度-20 ℃ ~55 ℃
使用湿度10 ％ ~95 ％（无凝露）
大气压力86 Kpa~106 Kpa
3、传输部分
通过ADSL拨号上网方式将图像传输至公安监控中心平台服务器实现音视频的传输。

系统必须采用独立组网（VPN）、自架中心平台的网络结构设计，前端摄像机的数字信号通过网络（ADSL拨号）将图像传至监控中心平台，通过媒体服务器的转发功能确保数据的实时传输及多用户访问。

3.1 ADSL
ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户线）是一种通过现有普通电话线为用户提供宽带数据传输服务的技术。

ADSL即非对称数字信号传送，它能够在现有的铜双绞线，即普通电话线上提供高达8Mbit/s的高速下行速率，而上行速率有1Mbit/s（实际上行只能达到384k左右）。

ADSL技术的主要特点是可以充分利用现有的铜缆网络（电话线网络），在线路两端加装ADSL 设备即可为用户提供高宽带服务。

虽然光纤接入容量大，速率快，安全性高，是未来互联网必然的接入方式，但同时它也存在着安装维护成本高的问题。

可根据实际情况而定。

在本部分中，为了保证图像传输的质量，我们要注意两点。

一是运营商必须使ADSL线路有足够的上行带宽；二是一条ADSL线路只能传输一路视频图像（必须）。

3.2 VPN
利用Internet传输只是简单的使用公用网络，所有信息都是以明文方式传送，因为公用网络固有的安全原因，存在线路不稳定、传输安全性差、容易受到攻击、感染病毒等隐患，所以传输线路必须使用VPN专线。

VPN即虚拟专用网络，是一项互联网增值业务，可以把它理解成是虚拟出来的机关（企业）内部专线。

无需租用长途线路，只需租用本地专线即可实现跨区域的广域互联，享有私有网络一样的安全性、可靠性和可管理性。

4、中心部分
系统中心部分主要由存储、管理、视频转发、交换机、解码设备、电视墙以及客户端等组成。

中心软件由摄像机控制软件、中心平台管理软件、用户客户端软件等组成。

县公安局设立一级中心平台实行集中管理，派出所设立二级中心平台实现查询、布控、报警功能。

4.1 中心功能介绍
监控中心是系统的核心部分，汇接各种监控资源，将所需的视频、音频、数据信息进行编码和存储，并根据授权进行实时播放、检索和浏览，是实现互联、互通、互控和满足实战应用的共享平台，为各级机关、业务部门和各级领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的报警和监控信息。

4.2 两级联网系统
监控中心采用分级设置，依据管理权限的不同可以分为一级、二级监控中心。

每一级的监控中心配有监控管理服务器，实现对本级监控中心客户端和所辖监控点位的管理和授权。

二级监控中心（各乡镇）：
二级监控中心：一般是指由派出所设立的报警与视频监控中心。

派出所是的基层单位，对所辖区域负有直接责任，是视频监控资源整合共享、控制管理和应用的基础和源头。

派出所在视频监控方面的技术力量较薄弱，因此二级监控中心的系统应该简单、方便、可靠。

二级监控中心的监管服务器可以管理本辖区内前端设备和授权客户端。

二级监控中心（乡镇监控中心）前端可设置数十个或上百个监控点，二级监控中心通过VPN专线调取监控点位图像，再通过客户端对前端的监控点进行管理、浏览和控制，可以在监控中心的监视器上浏览前端的任意监控点。

各个乡镇可以根据本地区的行政区划、治安状况、地域范围、经济发展状况，合理选择适合本乡镇的监控中心建设。

一级监控中心（县公安局）：
一级监控中心：一般是指由县公安局设立的报警与视频监控中心。

一级监控中心通过光纤接收二级监控中心服务器上的图像，同时可以根据实际情况，拥有独立的前端监控资源，一级监控中心对所辖的二级监控系统具有管理权限，并且可以将所有监控设备进行统一管理。

拓补图如下：
4.3监控中心平台
(一) 简介
监控中心平台采用B/S构架，将管理、数据存储、流媒体服务、客户端分开，支持NAS 存储。

乡镇监控中心平台由管理服务器、转发服务器、报警处理服务器、存储服务器、解码设备、中心软件等组成。

公安局监控中心通过管理软件整合各乡镇资源，将前端图像解码至指挥中心电视墙。

（二）系统实现
管理服务器:
管理服务器完成对所有设备的管理、分配，所有用户管理、权限分配，报警处理等。

▪自动搜索并显示管理服务器、转发服务器、存储服务器的信息，包括名称、IP地址，可修改站点名称，可删除无效站点。

设备站点下会显示所有曾经出现过的设备，若不再使用某设备，可将其删除。

▪设备分组将系统中的镜头进行分组管理，便于监控管理。

可将整个组的设备一次性地分配给某个用户，而不必一个个地单独配置。

▪完善的日志管理，对各个用户的操作进行不可人为修改的记录，以备查询。

▪提供4种用户类型，包括管理员、超级用户、一般用户和浏览用户，分别授予不同的权限范围，同一类型的用户又可以设置更具体的权限，以各自的用户名和密码登录。

可以单独为各个用户分配镜头组和电子地图。

▪系统管理员实现站点管理，设备管理、用户管理等各项管理，包括配置、修改、删除等。

▪网络内合法用户可以按照它的级别权限使用客户端登陆Server观看前端监控图像。

转发服务器:
▪转发服务器接收视频服务器的音频视频数据,报警消息等,完成对用户数据的转发；
▪数据的本地存储已经将数据转储到NAS存储阵列,以及将报警等消息转发给管理服务器,并且根据需要将数据转发给下一级网络及其他用户；
▪依据不同的数据类型，转发到不同的服务器，进行进一步处理；
▪由于网络视频系统的传输方式是组播，在没有客户浏览时，网络内的编码器并不向网络发送视频流，仅仅发送数量非常小的监听IP包，可以降低网络内部的码流压力。

报警处理服务器:
▪根据需要自动可对图像画面定义移动侦测区域。

系统可对每个报警信号或画面移动报警进行动作响应设置；
▪可选择启动实时录像；
▪将报警信号通过短信告知用户(可选)；
▪用户可设定报警前录像时间，保证报警时刻事件完整性。

可设定录像数据保存时间，自
动删除旧录像数据文件，保证磁盘使用率。

▪支持多任务处理系统，可同时处理多点报警信息。

存储服务器：
▪存储服务器提供图像的存储、回放、服务。

每一个存储服务器可支持多个摄像机图像存储、浏览。

这多个摄像机可以是网络内的任意位置的摄像机，不必按照顺序或区域设置。

▪视频信号即使在压缩之后其数据量也是非常大的。

如果采用CIF分辨率，通常计算硬盘录像机的录像的硬盘容量为180MB~250MB/小时，通常情况下取值200MB/小时；如果是D1的分辨率每小时录像需要的硬盘容量为720MB~1000MB/小时，通常情况下可以按照750MB/小时计算。

以100个摄像机测算（CIF格式/25帧/秒数据量），30天的数据量：
200M(dates)*24(h)*100(cameras)*30(day)=14,400,000M≌14T。

D1格式/25帧/秒30天的数据量大约需要50T。

▪每个监控中心由一个存储服务器负责，系统以分布式结构构建，将整个系统划分为若干区域，这样充分的降低了系统的风险。

▪存储服务器的数量没有限制。

每一个存储服务器与管理的摄像机是通过软件指定的，用户可以灵活的将某个（或某些）摄像机调入或调出某个存储服务器，由中心软件统一管理。

解码设备：通过配套的视频解码器，支持来自网络的解码信号直接传送至电视墙；
▪通过视频解码器在监控中心的电视墙上可以显示前端任意点位图像，实现图像自动轮巡功能。

原则上由多少个监视器就配置多少个解码设备。

中心软件：使用监控专用大型平台软件。

▪该软件系统专为大型网络监控设计，具有管理几千路视频流的能力，支持多服务器结构，客户端的数量理论上没有限制。

适合于监控点数和用户数较多，系统分级管理，权限划分细致的应用。

▪根据职责权限，主管人员方便地进行权限分配，并根据实时情况进行调度，使整个系统行之有效地运转。

▪所有的网络摄像机的图像通过TCP/IP协议挂在LAN。

通过强大的中心软件对网络上的视频流进行管理。

产品特色：
▪兼容性强。

可做二次开发，兼容国内外主流的视频监控设备。

▪管理规模庞大。

系统采用分布式理念设计，采取流媒体转发级联的方式可处理几百上千路的视频数据。

▪监控设备快速接入性。

无须更多施工操作，只需要提供前端摄像机型号即可，快速接入本平台并马上开始工作。

▪扩展性强。

平台均按照标准的电子电气协议与网络协议设计，留有许多标准接口，可与门禁系统、巡更系统、110报警系统并网，并且可外接温湿度传感器、电源报警设备等。

▪ 固件升级免费并可以通过网络远程进行。

所有的维护、参数设置可通过网络远程进行。

（三）功能优势
▪标准化：
▪网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。

本系统采用的产品均遵循统一的网络协议和传输标准的要求。

▪可扩展：
▪由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件，不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。

▪可靠性：
▪采用了嵌入式的操作系统，减少了其他因素造成故障的可能性。

▪易操作：
▪软件使用界面良好，用户安装相应软件后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置；系统建立基于B/S架构(即WEB)的组网技术，可以方便灵活的使用。

▪开放式结构：
▪软件可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。