最新高清数字监控系统解决方案精编版

2020年高清数字监控系统解决方案精编版
高清网络视频监控系统
应用解决方案
设计单位：火力牛视频事业部——方案中心
时间：二O一三年五月
编制说明：本方案以工厂为例，套用本方案时请一定注意修改相应的名称；附件设备参数根据实际选用的设备填写可参考火力牛官网或者向客户经理索要；有部分非标
配请注意著名是否含该功能。

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目录
1概述 (4)
2项目概况及需求分析 (4)
2.1建设指导思想 (4)
2.2建设目的 (5)
2.3现状描述 (5)
2.4需求分析 (5)
3设计依据与设计原则 (6)
3.1设计依据 (6)
3.2设计原则 (6)
4建设方案设计 (8)
4.1视频监控技术简介 (8)
4.1.1视频监控技术的发展 (8)
4.1.2火力牛网络视频监控系统 (9)
4.1.3火力牛网络视频监控的技术特点 (13)
4.2系统方案 (14)
4.2.1整体设计思路 (14)
4.2.2系统组网图 (14)
4.2.3组网说明 (14)
4.2.4设备清单(依实际情况配置) (15)
4.3监控中心设计 (15)
4.4前端监控点设计 (16)
4.4.1厂区门楼 (16)
4.4.2厂区围墙周界（或删除） (16)
4.5存储系统设计 (17)
5系统功能应用 (17)
5.1实时图像监控与远程控制 (17)
5.2录像存储、数据备份与录像回放 (19)
5.3报警联动 (20)
5.4电子地图 (21)
5.5系统管理功能 (22)
5.6 (23)
5.7数据、日志管理 (23)
5.8系统扩容 (24)
5.9其他功能描述 (24)
6系统特色 (25)
6.1总体特性 (25)
6.1.1领先的应用架构 (25)
6.1.2开放的设计体系 (25)
6.1.3灵活性与可伸缩性 (25)
6.1.4丰富的业务功能 (25)
6.1.5部署简单、使用便捷 (25)
6.1.6智能化应用 (26)
6.2安全特性 (26)
6.2.1完善的权限管理 (26)
6.2.2视频流传输的安全性 (26)
6.2.3视频数据存放的安全性 (27)
6.3优势对比 (27)
6.3.1与模拟系统的对比 (27)
6.3.2与DVR系统的对比 (28)
1 概述
在人类社会即将进入信息化社会的今天，电信网络和计算机网络的发展，极大地改变着全社会人们的生活方式，而人们生活方式的改变，又反过来对计算机网络和电信网络的服务能力提出了更高的要求。

随着数字技术、计算机技术和网络技术的发展，基于互联网的各种业务呈几何指数规律飞速增长，远程视频监控作为基于互联网的一种全新业务，得到了飞速的发展。

在中国，安防行业经过近二十年的发展，技术和产品性能上基本达到发达国家水平，作为安防系统中的一项重要子系统——视频监控系统，已经从最初的特殊行业的模拟监控，发展到现在的数字化监控，从起初基于本地的小规模监控，发展到今天基于网络的大型远程监控系统。

计算机系统的应用普及、网络通讯技术、图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机、通讯和图像处理技术，利用计算机网络传输数字图像，可为实现远程图像监控及联网报警系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。

我们知道一个典型的传统视频监控系统一般由前端，中端和后端三部分组成，完成图像的采集，传输，显示，控制和记录五大功能，随着通信技术的发展及网络传输的普及，新型的数字监控系统将不仅具有以上五种功能,将结合其他信息安全系统,实现全方位、立体化、网络化、智能化的纵深监控防护体系,与报警系统、探测系统、控制系统、远程传输网络形成一个完善的大型网络化监控系统。

相对传统的模拟视频监控技术和DVR视频监控技术，网络视频监控技术拥有独特的技术优势：网络化规模化、开放性高效性、高可靠性高安全性、使用简便性、业务功能强大、管理功能强大、可扩展性好等等。

网络视频监控已经应用于电信运营商、公安、军队、政府、金融、教育、工业厂矿、企业等各个行业。

网络视频监控是视频监控技术发展的方向，是未来视频监控的趋势。

2 项目概况及需求分析
2.1建设指导思想
依据高清视频视频监控系统建设要求及目前的实际情况，充分考虑到____厂区这一特殊环境下安防系统的摄像头及各种探头密集、监视的广度和深度要求较高、监视过程实时性高、高清晰的图像质量、高度的系统集成及全方位的报警联动等，我司拟为____初步建立一个功能完善、应用范围广、初期投资少、扩容方便的数字化网络视频监控系统。

2.2建设目的
应用安全技术产品、安全技术防范工程等科学技术手段，结合人防、物防、技防体系，统一规划，统一建设、发挥整体效能，达到更充分利用____网络资源，更好、更方便的管理生产的目的。

2.3现状描述
安防设备：
详见列表
2.4需求分析
_____拟建设一套网络视频监控系统，以实现对_____、___（比如大门、大厅）等地段实施不间断视频监控。

要求监控系统基于现有IP网络建设（或者新建），采用网络视频监控产品构建系统。

要求系统建成后能够满足监控、远程控制、录像存储等要求。

系统具体需求如下：
1）建立一套覆盖______的数字视频监控系统，系统初期预计可达__~__个监控点；
2）系统应提供清晰流畅的图像，能够对实现二十四小时不间断图像传输；
3）系统应提供录像功能，能够按要求对监控信息进行存储；
4）系统应具备强大的用户/权限管理功能，能够进行丰富的权限分配管理；
5）系统应能够长时间稳定可靠运行；
6）系统应提供简单友好的操作使用界面；
7）系统应支持平滑升级扩容和智能化改造。

8）系统应具备良好的扩展能力，以及便捷的问题排障方式。

3 设计依据与设计原则
3.1设计依据
系统规划设计严格遵循国际、国家和地区的有关标准和规范进行。

本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行：
1、GA/T75-94 安全防范工程程序与要求
2、GBJ303-88 建筑电气安装工程质量检验评定标准
3、GA/T 514-2004 交通电视监控系统工程验收规范
4、GA/T70-2004 安全防范工程费用概预算编制办法
5、GB 50348－2004 安全防范工程技术规范
6、GB14050-93 系统接地的形式及安全技术要求
7、GB50198-94 民用闭路监控电视系统工程技术规范
8、GB50198-94 彩色电视图像质量主观评价方法
9、GB50198-94 民用闭路监控电视系统工程技术规范
10、GA308-2001 安全防范系统验收规则
3.2设计原则
本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。

并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。

本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。

其具有以下原则：
1、先进性与适用性
采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、开放化、模块化程度高。

设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足动态监控和业务工作的实际需求。

系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的
特点。

该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。

2、经济性与实用性
在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。

采用经济实用的技术和设备，充分利用现有资源，综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。

充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。

3、可靠性与安全性
系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。

在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复和系统还原的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

4、开放性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以与消防、防盗、聚光系统实现联动，充分利用网络的资源，大大减少其他投资，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。

5、可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。

同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。

方案中设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。

6、追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

7、提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。

本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。

网络视频监控的使用大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。

4 建设方案设计
4.1视频监控技术简介
4.1.1视频监控技术的发展
视频监控系统一直是监控领域中的热点，它以直观、方便、信息内容丰富而在各个行业得到广泛应用，视频监控系统的发展与电子、通信的发展息息相关，就其发展的阶段看，主要经历了以下三个阶段：
第一代基于模拟传输的视频监控系统(VCR为中心)
视频监控系统最早的应用方案是采用模拟信号在电缆或光纤中传输，然后再集中监控和录像等。

这种基于模拟图像的视频监控系统从电视机、摄像机诞生的那天，就已经诞生。

其视频监控系统主要由摄像机、视频切换矩阵、监视器、录像机等组成，通过视频线、控制线连接，主要用于安保、生产管理场合。

其特点是模拟视频信号传输，传输距离有限，安全性较差，监控方式单一。

其特点是以VCR（Video Cassette Recorder）为中心。

第二代基于PC机或工控机的板卡式视频监控系统（DVR为中心）
视频采集压缩技术的进步使得基于计算机的板卡式视频监控系统成为可能，PC机的普及也推动了此类技术的发展。

这类视频监控系统主要由摄像机、各类采集设备、PC机/工控机、采集卡、视频压缩卡、通信接口卡、PC监控设备、录像机（模拟或数码）等组成，依赖于通信网络构成整个视频监控系统。

采用计算机作为硬件平台，WINDOWS操作系统+应用软件方式来实现。

该产品集图像采集、图像压缩、图像解压、图像监控与控制、图像点播、系统管理于一体，如果某部件（硬件或软件）发生故障，那么整个系统都功亏
一篑，无论PC机还是工控机，都比较容易死机，不易于7×24小时不间断使用；Windows 操作系统作为一个普通个人用操作系统，现在面临着系统极其不稳定，安全漏洞太多，容易被黑客利用等问题。

另外这种方式存在功耗大、环境适应能力、联网能力差等缺点，其特点是以DVR(Digital Video Recorder)为中心。

第三代基于网络的数字视频监控系统（IPC为中心）
第三代视频监控领域，集中了多媒体技术、数字图像处理及远程网络传输等最新技术，它是大型的,分散的地理区域监控系统的最佳选择，它正以无可比拟的绝对优势取代着前两代监控系统。

第三代视频监控技术不仅仅在可解决图像传输、远程控制、现场信号采集等监控功能，还可提供高质量的监控图像和便捷的监控方式。

它一般基于TCP/IP架构，符合通信网的发展趋势。

嵌入式系统所有硬件软件全都采用专业设计、具备专业的制造工艺。

在编解码方面，采用专用的高速DSP处理芯片，系统软件采用稳定性最高的实时专用操作系统，因此具有功能最强大、可靠性最高、功耗小、环境适应能力强、软件的扩展升级方便等优点，具有非常广泛而灵活的应用。

其特点是以IPC（IP CAMERA）为核心。

4.1.2火力牛网络视频监控系统
火力牛智能网络视频监控系统是数字化、网络化和智能化相融合的新一代视频监控系统，可基于IP网络实现图像、声音及各种报警信号的远程采集、传输、储存和处理，提供便捷、经济、有效的远程视频监控解决方案。

系统架构
火力牛提供监控中心平台、网络摄像机、解码器(主要用于上墙）、存储系统
（HVR\NVR)以及配套软件，提供整套的视频监控解决方案。

整个监控系统架构可以完成从一级到N级组网架构设计，典型的二级系统架构示意图如下：
图1 火力牛智能网络视频监控系统架构图
业务控制/媒体交换层
业务控制/媒体交换层由中心业务平台、媒体处理分发和存储单元组成，主要负责业务处理控制、视音频的传送、存储以及系统管理。

中心业务平台是整个系统的核心，逻辑上需要实现用户和前端设备接入认证、系统设备管理、业务功能控制以及媒体分发转发等功能。

存储服务器用于实现网络媒体数据的数字化录像、存储、检索、回放以及管理。

前端接入层
前端接入层由网络摄像机完成。

网络摄像机主要实现视音频信号、报警信号的采集编码、网络传输以及辅助设备（如云台、矩阵等）的控制。

通过LAN、WAN等IP网络接入中心业务平台；
用户访问层
用户访问层由客户端单元和解码单元组成。

客户端单元是远程图像集中监控和维护管理的应用平台，主要实现图像浏览、录像回放、辅助设备控制、码流分发控制等业务功能。

解码单元主要负责在客户端单元的控制与管理下，实现视音频信号的电视墙解码输出。

火力牛提供监控客户端软件和网络视频解码器等产品构成用户访问层。

系统原理
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火力牛监控中心平台采用PC主机\嵌入式主机+管理软件方式，安全、稳定、可靠，扩展性强，应用灵活。

监控平台部署采用分布式、模块化部署方式，系统控制平台组建简单，部署灵活，利于分期部署，边投资边建设。

监控平台用于实现对前端网络摄像机的集中监视、存储、控制、数据转发。

该软件可最大同时管理2000个前端网络监控设备；可对任一设备进行设置和控制，远程配置，存储等功能；支持1/4/6/8/9/16/32d等画面单屏显示，以及双向语音对讲、电子地图、日志检索、报警控制、远程检索回放等功能。

功能强大、界面友好、操作简便，比较适用于小型系统的联网方案。

主要功能
软件的特色功能
·具有RS232，RS485通讯接口,满足环境监控系统、火灾报警系统、电力监控系统、门禁控制系统等需求；
·支持电子地图系统，使地理信息与动态监控数据紧密、无缝结合。

·系统界面友好，操作简便，支持键盘串口控制云台，报警本地联动输出等功能；
·灵活的报警策略，支持报警联动本地输出，发送短信等功能；
·灵活的软件界面，支持用户进行个性化定制；
4.1.3火力牛网络视频监控的技术特点
火力牛网络视频监控技术为当前最新的监控技术，它基于TCP/IP通信网，集中了多媒体技术、数字图像处理及远程网络传输等最新技术，可以提供清晰流畅的视频监控图像效果。

相对传统的模拟监控和DVR方式的监控，网络视频监控具备无可比拟的优势，主要体现在以下几个方面：
1、网络化监控：通过IP网络真正做到任何时间、从任何地点、对任何现场进行实时监控；可充分利于IP网络的优势，实现大规模、大范围、全方位监控（1号通功能无需任何端口映射无需固定IP无需动态域名解析只要在手机、PC等客户端输入序列号即可实现远程访问）；
2、灵活化存储：系统可以实现本地（存储到PC机、HVR、NVR、TF卡）、远程的录像存储及录像查询和回放；
3、高可靠性、安全性：系统采用的网络摄像机均嵌入式系统设计，具备极高的稳定性、可靠性，无需专人管理，利用构建无人值守的监控系统。

支持中断修复后自动连接；
3、优异的图像质量：系统采用先进的H.264等视频编码压缩算法，可实现清晰流畅的图像效果，减少带宽压力，实时性好；
4、操作管理简单：系统具备良好的用户界面，采用C/S或B/S架构，操作使用非常简单快速；
5、业务功能强大：系统为用户提供了灵活的监控画面选择, 电子地图使用，对云台、变焦的行控制，预置位和镜头的轮巡，以及实现移动侦测、图像抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动功能；对采集的图像智能分析比如周界报警、物体遗失等功能；
6、系统信息安全性高：充分利加密、权限管理、安全认证、时钟同步等技术，保证监控系统和录像资料不被越权使用和破坏；
7、有效利用带宽：双码流技术可根据网络的实际情况自行选择，可充分利用通信网络，根据网络带宽视频流可自动调节，系统可以在现有的任何网络中完成各种监控功能；
8、设备的分级、分组管理：强大的分级、分组功能可将摄像机、报警设备等前端设备根据监控地点和管理需要编成不同区域和工作组，区域可以分级（分层）。

每个工作组可分配数个前端设备，同一个前端设备可同时分配在不同的工作组中；
9、用户的分级、分组管理：根据管理需要可将用户划分成不同级别，最上层是超级管理员。

不同级别的管理员被赋予不同的权限。

管理员可以创建用户，分配初始密码，也可以将用户划分为用户组进行管理。

系统将控制权限分为多个等级，可根据需要灵活地分配给相应的用户和用户组；
10、可扩展性：增加网络摄像机和分监控中心非常简单，能够持续平滑升级和扩展，降低对系统的整体投资成本，和其他管理控制兼容。

基于以上分析，本次视频监控系统建设建议采用全数字、网络化的视频监控系统组建，系统建设同时预留接口，保证整合原有系统。

4.2系统方案
4.2.1整体设计思路
针对______网络视频监控项目，中心平台我们选用的大容量、高性能平台，满足前端监控点的接入、码流分发和录像要求。

对（比如围墙、大门口）均采用720P超低照度（室外）网络摄像机，对（比如车间、办公楼）采用100万普通型网络摄像机。

总控中心采用集中式存储和解码器上墙显示，满足值班人员实时监控的要求。

4.2.2系统组网图
图示：XXX系统组网图
4.2.3组网说明
如上图，在监控现场部署网络摄像机，在监控中心部署监控平台、电视墙、存储系统和操作坐席，依托IP承载网络构建一个星型结构的数字化、网络化、智能化的IP监控系统。

监控中心：配置存储服务器、上墙管理服务器、流媒体转发服务器、客户端监控、平台管理服务器
监控中心平台（平台管理服务器）负责管理所有前端网络摄像机，实现用户登录认证、码流交换、系统管理，网络录像，对系统的控制、管理等操作。

存储服务器，可配置硬盘提供录像存储空间。

流媒体转发服务器，可提供转发服务功能。

上墙管理服务器，实现对解码器的管理比如：轮播、对拼接屏的控制等
监控前端：在监控点配置监控网络摄像机、报警等设备。

网络摄像机可实现监控现场24小时不间断图像采集，可把厂区办公楼、大门及周边图像实时送到监控中心。

4.2.4设备清单(依实际情况配置)
4.3监控中心设计
本项目的监控中心承担着对所有视频图像、报警(周界、烟火感、门磁等)功能模块的统一管理。

监控中心其作为______的控制中心枢钮实现集中管理，负责所有监控区域的监控任务，对整个______安全防范系统起监察、指挥、调度、协调和控制作用；可通过内部计算机网络系统掌控全监的情况及警力配置等；并可对门楼、围墙周界、厂区等高危场所进行实时监控，从而提高系统整体运作能力及对突发事件和全局事件的处理控制能力上，从而提升_____监控系统整体快速反应能力和协同作战能力。

总控的中心管理系统，是核心的管理调度平台，实现用户管理、认证管理、权限管理、报警管理、设备管理、网络管理等各个方面。

➢用户管理
提供用户及用户组的添加、删除以及用户信息的修改
支持超级管理员、用户管理员和操作员三种用户
➢认证管理
实现用户登录信息的认证
登录用户的授权
➢权限管理
采用用户分级管理机制实现用户权限的授予和取消
可针对不同用户分配不同的系统操作和设备管理权限
➢报警记录
监控平台提供完备的日志功能，提供详细的报警信息记录，能够保存报警的详细信息，如：报警地址、报警所属组织、报警级别、报警类型、报警时间、
处警时间、处警结果等。

➢设备管理
提供设备的添加、删除以及设备信息的修改
可根据设备的名称、类型等参数进行设备搜索
支持设备权限的设置和修改
支持设备软件的远程升级功能
➢网络管理
提供系统配置管理和系统性能管理
提供报警管理、安全管理和日志管理
提供状态监测、系统备份及数据恢复功能
4.4前端监控点设计
根据各个监控点的情况，我们安装不同类型的前端（一般室外建议采用超低照度130万像素网络摄像机、室内反光条件比较好的环境下采用普通100万像素网络摄像机）。

4.4.1厂区门楼
根据实际配置
4.4.2厂区围墙周界（或删除）
根据实际配置
●对外围周界的预防护
当人进入周界10米范围内时，依靠智能视频，自动将报警信号上报监控中心，使监控人员立即对报警图像进行监控，可提早发现异常现象。

●对出入口进行防护
//此功能选配，可通过两种方式实现：
1、使用我公司的智能分析产品：在监视画面内，设置一条警戒线，当有人或车从
警戒线定义方向经过时，系统将会自动识别并报警。

如果移动目标没有按照设
定方向穿越警戒线，则不会产生任何告警。

2、使用网络摄像机自带的移动侦测功能，设定一个区域及灵敏度，当这个区域有
人经过（物体移动）时则会触发报警。

●对摄像头的保护机制
当摄像头遭到非法破坏（视频遮挡、视频丢失）等情况时，控制中心立即收到相应报警信息，及时对报警进行预案处理。

外围配套设施设备：
前端监控点除视频采集单元、音频采集单元、报警单元外，还有一些其他外围配套设施设备。