邊防項目監(jiān)控方案

第1頁：項目概述及需求分析項目概述隨著科技和城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，給安保工作提出了新的問題、新的要求。各種社會矛盾引發(fā)群體事件的持續(xù)增多；國家間的交往不斷擴大，經(jīng)貿(mào)文化體育活動不斷增加,國際性的大型活動帶來各種安全問題；全球的恐怖事件不斷出現(xiàn)，給反恐防暴工作提出更高要求；刑事發(fā)案總量居高不下，犯罪的流動性和地域性特點更加突出；犯罪分子作案手段的智能化、技術(shù)化、復(fù)雜化已有提高，而且隱蔽性更強；廣大群眾對安定環(huán)境的需求愈加迫切,需要質(zhì)量更高、更規(guī)范的安全服務(wù)。數(shù)字視頻防盜報警系統(tǒng)主要是為了防止不法之徒不通過邊境正常的出入口而非法越境。在邊防公路的沿線柱桿上設(shè)置數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以監(jiān)視非法入侵者，一旦有非法入侵者闖入就會觸發(fā)，處于警戒狀態(tài)的探測器立即發(fā)出報警信號給數(shù)字攝像機，同時聯(lián)動攝像機的聲音報警器，及時威懾和阻嚇不法之徒，并通過視頻及聲音提醒監(jiān)控中心(值班點)邊防人員注意，讓其及時查看現(xiàn)場情況，起到防范的作用。數(shù)字視頻報警系統(tǒng)，必須遵循下列一些原則：每臺攝像機警戒距離設(shè)計75米。這樣做能夠準確地反映出事件的具體位置及現(xiàn)場情況,有利于邊防人員及時準確合理的制定相應(yīng)方案；攝像機設(shè)置在沿路柱桿上方，并交叉設(shè)置，從而可以有效地避免出現(xiàn)防范死角或盲區(qū);要求系統(tǒng)所設(shè)計的結(jié)構(gòu)合理，產(chǎn)品經(jīng)久耐用，系統(tǒng)可靠。在實際應(yīng)用中，總線制方式在邊防公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是較為先進、實用的系統(tǒng)，是目前普遍采用的一種方案。需求分析監(jiān)控位置主要為邊防公路，其中主體工程要求包括數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)和邊界報警系統(tǒng);對邊境公路500公里邊界進行全面安全監(jiān)控；系統(tǒng)應(yīng)操作簡單，管理方便；需接入邊界紅外報警信號；監(jiān)控系統(tǒng)能自動進行錄像，以加強有效的防范功能；要求回放的畫面應(yīng)該實時；具有極高的可靠性能，確保系統(tǒng)的安全運行；24小時不間斷監(jiān)控，一個月不間斷存儲錄像;部分攝像機還應(yīng)具有自動智能分析、隱私保護、語音對講、聲音錄制及智能錄像等功能。每50公里一值班點，能看視頻監(jiān)控，能視頻通話。針對上述要求，我們?yōu)榭蛻暨x擇德國MOBOTIX高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機。系統(tǒng)設(shè)計原則"XX邊防公路周網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)〃應(yīng)采用目前最先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)，在監(jiān)控工程方面達到全國領(lǐng)先水平。本系統(tǒng)以實際應(yīng)用為出發(fā)點，并考慮到系統(tǒng)投資的長期效益，系統(tǒng)依據(jù)以下原則設(shè)計：系統(tǒng)設(shè)計時重點考慮系統(tǒng)的實用性，注重系統(tǒng)的綜合能力和總體性能；系統(tǒng)采用先進的多媒體技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，融音視頻處理、信息系統(tǒng)管理、系統(tǒng)控制及網(wǎng)絡(luò)通信于一體，充分體現(xiàn)了智能化和高性價比原則；系統(tǒng)采用性能可靠、技術(shù)成熟、功能完善、體系先進的分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)配置靈活、操作方便、布局合理，滿足長時間穩(wěn)定工作的要求；系統(tǒng)具有良好的標準性、開放性、集成性、安全性、可擴充性及可維護性，可根據(jù)需要方便地進行網(wǎng)絡(luò)逐級匯接，增減各類前端設(shè)備等；系統(tǒng)所使用的視頻編解碼標準采用符合大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)傳輸需要的、先進通用的國際標準。第2頁：系統(tǒng)設(shè)計思想系統(tǒng)設(shè)計思想分辨率越高，圖像提供的信息越準確。現(xiàn)存的模擬監(jiān)控技術(shù)最高只能提供40萬像素的畫面，而且通常存儲時只以CIF的格式進行存儲，這樣回放畫面的質(zhì)量驟降到10萬像素。但相反的，M0B0TIX可以提供高達300萬像素的圖像質(zhì)量，是30倍于傳統(tǒng)的模擬錄像資料。這種情況下，以傳統(tǒng)的模擬視頻的畫面質(zhì)量，可以用一臺IP攝像機監(jiān)控到需要幾臺傳統(tǒng)的模擬攝像機才能監(jiān)控的到的區(qū)域，甚至可以觀察到360度范圍的全景。例如在加油站中，可以用一臺M0B0TIX監(jiān)控所有的4個車道的加油情況，而傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)這種情況下需要4臺攝像機。目前的監(jiān)控系統(tǒng)中，前端的攝像機只提供視頻圖像，所有的處理分析和存儲都由監(jiān)控中心的計算機通過軟件來完成。這種傳統(tǒng)的集中式結(jié)構(gòu)有很多局限性，因為它對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求非常高，同時計算機的處理能力也不足以應(yīng)付多個視頻流的同時處理。因此，傳統(tǒng)的中心控制模式并不適用于高分辨率的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。MOBOTIX提出了分散控制中心的概念，每一個MOBOTIX都是一個小型的計算機，甚至在需要的情況下，可以在每一臺MOBOTIX攝像機內(nèi)加裝SD卡，用于存儲長時間的錄像資料。而且目前的大部分監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻圖像只是用來觀看和存儲，并不對其進行分析。MOBOTIX攝像機可以運用自身的處理能力對視頻進行分析，即使是在沒有監(jiān)控中心的情況下也可對現(xiàn)場所發(fā)生的特殊情況進行錄像和錄音。MOBOTIX的視頻方案設(shè)計理念給目前的監(jiān)控系統(tǒng)帶來了諸多的便利性：更少的攝像機百萬像素組成的全景圖像可以更好的反映事物的細節(jié)，同時也可大大減少所需安裝的攝像機的數(shù)量。更少的PC或DVR通過獨特的編碼算法，MOBOTIX系統(tǒng)可以在一臺普通的PC機上同時存儲40路高分辨率的視頻圖像，甚至我們可以給每一臺MOBOTIX攝像機安裝SD卡或USB設(shè)備（成為DVR），完全不需要PC機。更低的網(wǎng)絡(luò)帶寬由于所有的視頻功能都在MOBOTIX攝像機內(nèi)部完成,因此網(wǎng)絡(luò)上所需要傳送的信息大大減少。系統(tǒng)穩(wěn)定、維護量小MOBOTIX攝像機沒有機械電動機去驅(qū)動鏡片或其它部件的運動，所有部件都是固定的，這樣也就沒有了零件磨損的問題，使得系統(tǒng)維護工作減少到最低限度。MOBOTIX系統(tǒng)可以在-30°C到60°C的環(huán)境中正常工作，防護等級IP65，不需要添加任何加熱裝置、散熱風(fēng)扇或防護罩，整臺攝像機的功率只有區(qū)3瓦。軟件靈活、免費MOBOTIX系統(tǒng)的正常運行完全不需要安裝任何軟件和授權(quán)，因為所有的軟件都已經(jīng)運行在攝像機上了。整個系統(tǒng)沒有任何攝像機數(shù)量和用戶數(shù)量的限制。同時整個系統(tǒng)還配有免費的管理軟件。系統(tǒng)設(shè)計目標"XX邊防公路網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)〃的總體設(shè)計目標如下：1、視音頻信號采集質(zhì)量好。前端設(shè)備能提供高清晰度的監(jiān)控的視頻、音頻信號采集。一臺MOBOTIX也可以有兩個圖像傳感器和兩個鏡頭。根據(jù)環(huán)境的光照強度，攝像機可以自動選擇在白天用彩色圖像傳感器與日光鏡頭進行成像，在晚上使用有更高靈敏度的黑白圖像傳感器與紅外鏡頭來成像，具有高清晰度、低照度，在夜間低照度條件下能獲取較高清晰度的圖像。對于道路卡口監(jiān)控環(huán)境，攝像機對汽車前大燈強光有較強的抑制功能。攝像機同時具備音視頻同步和雙向語音功能。2、 圖像分辨率高。采用數(shù)字視頻壓縮技術(shù)，壓縮標準為MxPEG,M-JPEG,MPEG4,圖像分辨支持2048x1536，1280x960,1024x76&800x600,768x576(DI),704x576(TV-PAL)，640x480,384x288,352x288,320x240,160x120,圖像幀率4fps-30fps,達到數(shù)字有線電視的標準，以滿足案件、事故調(diào)查對圖像的要求。3、 實行網(wǎng)絡(luò)化傳輸。前端采用M0B0TIX百萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，由攝像機硬件將視音頻信號進行編碼，通過高速以太網(wǎng)進行傳輸。后端采用軟件解碼，可同時處理30路視頻圖像。第3頁：系統(tǒng)示意圖4、 長時間全實時存儲圖像。采用網(wǎng)絡(luò)存儲、RAID技術(shù)實現(xiàn)音視頻編碼數(shù)據(jù)集中存儲，每路音視頻按5-25/秒幀保存為30天，過期音視頻數(shù)據(jù)自動刪除，對特定音視頻數(shù)據(jù)進行指定保存。5、 監(jiān)控中心建設(shè)突出實用性，可靈活搭建。使用投影機、監(jiān)視器和計算機三種顯示設(shè)備，通過計算機軟件解壓實現(xiàn)視音頻同步播放，支持多路全屏播放，多路全屏?xí)r播放被控制路聲音。6、 系統(tǒng)安全性高。系統(tǒng)采用分級權(quán)限、安全加密認證等多種手段確保網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)安全。7、 管理方便。使用中心管理軟件對系統(tǒng)所有設(shè)備進行性能、狀態(tài)管理和控制。發(fā)現(xiàn)異常、故障自動能進行處理、告警。對數(shù)據(jù)存儲、錄像回放進行路由管理，對攝像機鏡頭、云臺進行預(yù)置位操作、管理。系統(tǒng)管理員可對操作用戶進行管理，向操作用戶授予或限制獲取實時圖像、控制前端設(shè)備、查閱錄像記錄的權(quán)限及優(yōu)先級別。8、 擴展性好。監(jiān)控點需要增加時，既用增加匯聚點至監(jiān)控點光纖的辦法擴充，也可在現(xiàn)有光纖接入點上通過交換機進行多次擴展。9、事后分析處理功能

采用MOBOTIX百萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機錄制的高清錄像，在錄像文件回放過程中，依舊可以進行虛擬PTZ的操作，進行畫面旋轉(zhuǎn)、縮放等操作，進行局部細節(jié)查找。10、 智能分析功能網(wǎng)絡(luò)攝像機可以擁有自己的視頻分析處理功能，這樣就避免了傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)中需要在一臺DVR機器上用有限的處理能力來對最多達16路的視頻源同時進行分析所遇到的計算能力短缺的問題。網(wǎng)絡(luò)攝像機通過自身高度集成的軟硬件，可以實現(xiàn)更多、更強的視頻處理功能,如果再結(jié)合控制中心相關(guān)設(shè)備的處理能力，可以很方便的組建一個大型的智能視頻系統(tǒng)。11、 信息的安全傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)中，視頻圖像都是通過同軸電纜進行傳輸，視頻信號沒有經(jīng)過任何的編碼或認證信息處理。網(wǎng)絡(luò)攝像機可以通過加密的方式傳送視頻，以確保它無法被查看或篡改。也可通過驗證加密證書或設(shè)置IP地址來建立特定的連接，這樣可消除整個系統(tǒng)被入侵的可能性。網(wǎng)絡(luò)攝像機還可以對視頻流添加〃水印〃，以確保視頻圖像的信息不會被篡改。系統(tǒng)所用軟件、硬件、人機界面、通信協(xié)議和通信接口等遵循當前最新國際標準、國家標準、工業(yè)或行業(yè)標準；系統(tǒng)示意圖明系統(tǒng)示意圖明第4頁：系統(tǒng)功能介紹我們在本系統(tǒng)中推薦使用MOBOTIX的M12-Sec數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機;本方案供共需安裝6667臺攝像機，安裝位置及闡述如下：邊防公路安裝6667臺M12-Sec攝像機，均加裝室外紅外燈，將報警信號接入M12報警輸入端口中，使報警信號、視頻信號及音頻信號等多種信號，均通過M12集中后統(tǒng)一傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。供電建議使用太陽能供電組件+蓄電池的組合，減少布線施工和成本；數(shù)據(jù)傳輸分有線和無線兩種方式，有線傳輸使用光釬，無線傳輸分為G,微波無線，衛(wèi)星無線等。建議使用光釬。該M12使用自動鏡頭切換功能，當燈光不足時，紅外燈自動開啟，攝像機自動切換為黑白感紅外模式；攝像機內(nèi)設(shè)置強光抑制窗口使在車輛開啟前燈情況下能更好的抓拍的車牌號；在禁止通行區(qū)域設(shè)置越界報警窗口，一有闖入立即按設(shè)置策略抓拍圖片、傳送視頻信號、報警提醒、攝像機語音提示及在中心彈出窗口提示等操作；MOBOTIX攝像機還可實現(xiàn)多碼流技術(shù)，如在監(jiān)控中心安裝一臺FTP服務(wù)器（專為特殊事件單獨存儲），在有特殊報警事件時，攝像機將自動將抓拍到的圖片發(fā)送到FTP服務(wù)器中；系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)所有攝像機均采用純網(wǎng)絡(luò)傳輸，且攝像機供電均采用POE供電，無需另外敷設(shè)電源線：邊界共6667臺攝像機，均通過光收發(fā)器與中心千兆交換機連接（根據(jù)實際情況選擇）系統(tǒng)后端監(jiān)控中心設(shè)備在中心安裝94臺16X2T的存儲服務(wù)陣列（根據(jù)客戶要求存儲30天，如按高清300萬像素存儲需要使用3000T的磁盤空間）；安裝40臺管理服務(wù)器；80塊46寸高清液晶監(jiān)視器。另：建議使用M0B0TIX的事件記錄模式由于M0B0TIX的一切行動是基于〃有事〃（即事件或叫警情發(fā)生），錄像也是一種行動，當然不例外。你可以事先設(shè)置好要錄像的圖像區(qū)域，當有事件發(fā)生（如有人經(jīng)過）時才進行拍照或?qū)崟r錄像，對于事件前后的情景可以少錄甚至不錄，大大地節(jié)省了磁盤存儲空間，也降低了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)呢摀?dān)。若在前端值班點進行存儲，則只需要將存儲服務(wù)陣列分配至值班點。存儲攝像機均將視頻數(shù)字信號送入存儲服務(wù)器中，由存儲服務(wù)器存儲錄像資料，且存儲系統(tǒng)均不需要做任何圖像處理，所有錄像策略均由攝像機自動管理，存儲服務(wù)器只是被動接受,作為攝像機的輔助存儲的存在，這種方式大大降低后端存儲服務(wù)器的處理壓力;攝像機存儲策略多種多樣：可實現(xiàn)無事時低幀率存儲，有事完整幀率存儲、報警觸發(fā)錄像、事件多重邏輯判斷觸發(fā)錄像、用戶后端觸發(fā)錄像等