中科院近物所網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造方案可行性報告

中科院近物所網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工程可行性報告網絡科技開展有限公司第19頁共19頁中國科學院近代物理研究所網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造工程可行性報告報告單位：蘭州網絡科技開展有限公司報告時間：2014年7月15日目錄TOC\o"1-5"\h\z\u一、工程背景 3二、工程概述 3三、需求分析 4四、設計原那么及依據 61、設計原那么 62、設計依據 8五、網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級改造設計 81、系統(tǒng)概述 82、前端監(jiān)控設計 93、傳輸網絡設計 104、監(jiān)控中心設計 104.1、監(jiān)控中心概述 104.2、監(jiān)控中心設備 10六、視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級改造必要性分析 111、傳統(tǒng)模擬安防系統(tǒng)的缺點 112、數字化IP高清視頻監(jiān)控的優(yōu)點 113、數字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備組成示意圖 124、網絡監(jiān)控平臺功能展示 155、高清化和智能化的系統(tǒng)應用 19一、工程背景隨著經濟的開展、城鎮(zhèn)建設速度加快，導致城市中人口密集、流動人口增加，引發(fā)了城市建設中的交通、社會治安、重點區(qū)域防范等城市管理問題。尤其是近年來面對城市反恐的新課題，為公安管理工作特別是預防犯罪和執(zhí)法工作提出了新的挑戰(zhàn)。在當前形勢下，恐怖主義是危害國家平安、社會公共平安和公民生命財產平安的最大危害。如何有效防范和抵御恐怖主義、努力防范和遏制恐怖犯罪活動的發(fā)生，是維護國家平安穩(wěn)定，全面構建和諧社會的重要保障。而公安警力增加遠不能滿足實際需求的開展速度，于是能將科技手段轉化為直接戰(zhàn)斗力的城市治安圖像監(jiān)控成為了解決該問題的重要手段。中國科學院近代物理研究所是一個依托大科學裝置，主要從事重離子物理根底和重離子束應用研究、相應開展先進粒子加速器及核技術的基地型研究所，是國際上有重要影響的重離子科學研究中心。蘭州重離子加速器〔HIRFL〕國家重大科技根底設施，在核技術產業(yè)化方面也取得了重要進展，為我國科技、經濟、社會的開展和國家平安作出了奉獻。保障國家科研院所正常的辦公秩序、貴重的科研設備平安以及高端科技人才的生命財產平安是一種神圣的社會責任，我公司能為之奉獻一點自已的力量是萬分榮幸的時機。對中國科學院近代物理研究所視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級改造，提高管理者的管理效率和對突發(fā)事件的應急處理能力具有重要意義。二、工程概述中國科學院近代物理研究所由南北兩院組成，院內包含器材樓、綜合樓、中青樓、工廠車間、專家公寓；直線加速研究中心、低溫試驗車間、主環(huán)展廳等建筑。根據平安防范防護對象及風險級別的不同可以將所內分為幾大區(qū)域進行防護：住宅區(qū)、公共區(qū)、辦公區(qū)、生產區(qū)、所內道路及出入口、周界等區(qū)域。基于以上情況，采用周界，出入口，道路，公共區(qū)、住宅區(qū)、辦公生產區(qū)層層深入監(jiān)視防護理念；采取區(qū)域重點防范，全面布署全數字紅外網絡攝像機的方式進行點位布防；在南院8號樓設立監(jiān)控中心，采用TCP/IP網絡和主干光纖的傳輸方式，構建中國科學院近代物理研究所網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現對所內各監(jiān)控前端視頻圖像的會聚、實時監(jiān)視、管理、存儲及錄像調看等。整個系統(tǒng)采用網絡化管理、降低日后管理及維護本錢；降低網絡帶寬壓力，保證視頻訪問的流暢性；重要圖像和數據中心備份存儲，保證錄像的平安性、穩(wěn)定性；方便整個系統(tǒng)的管理。系統(tǒng)建設目標：有效監(jiān)控所內車輛狀況及人員的活動情況，提高車輛及人員的平安及標準車輛在所內的行駛和?？俊Ｌ岣咂桨卜婪读Χ?，協助安保工作，使其現代化、智能化。實現人防、技防、物防相結合，保證人員生活、工作、學習的平安。系統(tǒng)建設實現經濟實用性、平安可靠性、穩(wěn)定性、方便操作及可維護性等特性。三、需求分析1、由于行業(yè)應用的多樣化，導致系統(tǒng)組成模式也多樣化，存在著模擬、模數混合、網絡高清等多種不同應用模式，這一方面解決了各種個性化需求，但也造成了系統(tǒng)統(tǒng)一融合的困難，影響了系統(tǒng)整體效率發(fā)揮。因此實現統(tǒng)一融合的綜合平臺將是大勢所趨，也是節(jié)約本錢、創(chuàng)立節(jié)約型社會的使命所需。

2、在現有大量存在的模擬系統(tǒng)和標清數字系統(tǒng)中，分辨率較低，存在著“看不清〞的問題，對于重點監(jiān)控部位急需解決“看的清〞的問題，以獲取清晰的人員體貌特征、車牌信息及事件細節(jié)信息，以提升整個系統(tǒng)的監(jiān)控質量。

3、目前大局部安防工程在規(guī)劃和建設之初，并沒有考慮整個大系統(tǒng)融合的問題，即各個子系統(tǒng)在單一系統(tǒng)的設計和使用上很完美，但放到整個工程信息化建設的大系統(tǒng)中時，各個子系統(tǒng)的信息卻無法實現實時共享。視頻監(jiān)控、周界防范、出入口控制、門禁巡更等各類子系統(tǒng)缺乏一座橋梁將其連接起來，形成了一座座信息孤島。因此建立統(tǒng)一、集成化的安防系統(tǒng)，使整個安防系統(tǒng)形成有機的整體，可以提升整個安防系統(tǒng)的技防水平。

4、在重點部位需要使用更先進的技術手段，需要使用智能視頻分析技術將安防操作人員從繁雜而枯燥的“盯屏幕〞任務解脫出來，由機器來完成“即時發(fā)現，即時報警〞，在異常事件發(fā)生之前發(fā)出報警，實現“被動查詢〞到“主動防護〞的根本性轉變，更好的保障平安。根據所內的實際情況，實事求是，具體事物具體分析，網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設工程中的需求概括如下：建立完善的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對重點區(qū)域進行24小時日夜監(jiān)控及可靠錄像，采用帶夜視功能的紅外網絡攝像機，以加強防護力度。采取前端重點區(qū)域的監(jiān)視，后端平臺的集中管理、存儲、統(tǒng)一調度和管控，以提高視頻監(jiān)控的平安防范價值。以網絡數字監(jiān)控為主，充分發(fā)揮網絡攝像機及網絡化安防系統(tǒng)的高靈巧、易管理、易維護、平滑擴容等優(yōu)勢。全部視頻圖像需要1個月的720P高清格式完整幀率存儲，分控可遠程查看主控中心錄像，并可備份下載刻盤年限保存，方便事后調查取證。視頻監(jiān)控系統(tǒng)操作界面采用先進的多級電子地圖技術，實現桌面可視化電子地圖操作。方便操作和維護，提高系統(tǒng)的實用性。網絡視頻監(jiān)控平臺具有功能完整性、良好的兼容性和強大擴展性。網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)基于以太網TCP/IP協議，組網簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定、方便操作、管理和維護本錢較低。四、設計原那么及依據1、設計原那么穩(wěn)定可靠性網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設采用成熟、穩(wěn)定、標準、通用的技術和設備，在網絡、存儲磁盤等系統(tǒng)關鍵部位可做熱備冗余。系統(tǒng)軟件采用成熟的開發(fā)語言和工具進行開發(fā)，保證其系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠和靈巧性。先進性融合H.264編解碼技術、流媒體技術、虛擬數字矩陣技術、SAN存儲技術、數據庫技術等先進技術，總體表達了系統(tǒng)的先進性。標準性采用符合?平安防范工程技術標準?(GB50348-2023)，?視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計標準?〔GB50395-2023〕等標準要求的設備和技術。合理及實用性根據小區(qū)的建設狀況、地理環(huán)境因素及平安防范工程設計原那么，因地制宜，綜合考慮，強調總體，采取多點防范、人防、技防、物防等多種防范手段相結合的方式。網絡化與桌面化以太網TCP/IP網絡方式構建小區(qū)網絡視頻監(jiān)控專網，從前端接口到交換設備再到后端效勞器及客戶端電腦全部基于以太網組建，實現了系統(tǒng)的網絡化、IP化、數字化、信息化和桌面化。平安性采用管理用戶名和密碼登錄加密技術或USBKEY技術實現用戶平安登錄；采用防火墻技術、入侵檢測技術、VPN技術等保證視頻網絡的平安；采用用戶權限多級分配措施，以保證系統(tǒng)操作平安和可追究事后誤操作責任；采取防雷接地措施保證在雷雨天氣設備正常運轉；采取客戶端安裝殺毒軟件的形式保證客戶端電腦的平安和遏制U盤病毒擴散；采用網絡VLAN技術抑制播送風暴等等這些措施總體來保證所內網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的平安。友好性系統(tǒng)功能可以通過圖形化的界面操作完成，所見即所得；對前端設備進行列表管理，虛擬電視墻管理、電子地圖管理等一目了然，并可通過點擊電子地圖直觀地對前端圖像進行調看和管理。經濟及可維護性網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計，因地制宜從實際情況出發(fā)，在充分考慮建設規(guī)模、自然環(huán)境、系統(tǒng)應用，并結合當前的安防技術、設備性能、資金投入等前提下，選用性價比高、符合標準、通用的軟硬件，采取綜合采購、可靠安裝、定期巡檢等的方式來保證系統(tǒng)的經濟性和可維護性。兼容及開放性系統(tǒng)具有良好的兼容性，可集成其他設備或系統(tǒng)，構成一個穩(wěn)定、可靠的聯網系統(tǒng)。中心與前端資源、用戶終端之間能夠有效地進行通信和數據共享。平滑擴容性系統(tǒng)采用模塊化設置，平臺集中管理的模式，支持前端點位、后端存儲及客戶端等數量平滑擴容，可根據小區(qū)的建設周期進行后續(xù)點位的增加、存儲擴容、客戶端數量增加等擴展而不影響整體架構，不需要做大的改動，也不影響現有正常業(yè)務的進行。2、設計依據網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計主要依據標準如下：?平安防范工程技術標準?(GB50348-2023)?視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計標準?GB50395-2023?視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求?GA/T367-2001?出入口控制系統(tǒng)技術要求?GA/T394?入侵報警系統(tǒng)工程設計標準?GB50394—2023?建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術標準?GB50343－2023?供電系統(tǒng)設計標準?GB50052-95?綜合布線系統(tǒng)工程設計標準?GB50311-2023?平安防范視頻監(jiān)控數字音頻視頻編解碼技術要求?GB/T25724-2023?平安防范系統(tǒng)驗收標準?〔GA308-2023〕甲方提供的平安防范系統(tǒng)建設要求及相關圖紙要求五、網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級改造設計1、系統(tǒng)概述 網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由三大局部組成：前端視頻采集局部，中間傳輸局部，終端控制平臺局部。 前端視頻采集局部，主要包括對所內周界、公共區(qū)、道路及出入口、住宅區(qū)、辦公生產區(qū)等重點區(qū)域的車輛出行及人員的活動的情況，進行24小時實時監(jiān)看，并及時的將采集到的視頻圖像傳輸到終端控制平臺，以保證安保力量可以有效地杜絕隱患或發(fā)生突發(fā)事件時可以及時處理。中間傳輸局部，負責整個系統(tǒng)的網絡傳輸，采用以光纖主干結合六類網線的傳輸方式，結合工業(yè)級交換機及光纖連接設備組建高清數字監(jiān)控專網；前端的網絡攝像機將采集到的視頻信號，通過網線先傳輸到附近的接入交換機，交換機通過網線連接光纖收發(fā)器，并通過光纖傳輸到會聚交換機，進行對前端視頻信號的匯總，最終將匯總的視頻信號經由主干光纖傳輸到監(jiān)控中心核心交換機，確保視頻監(jiān)控系統(tǒng)流暢穩(wěn)定運行。終端控制平臺局部，將在南院8號樓設立監(jiān)控中心，用于對整個監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一管理；實時電視墻顯示、錄像的查看、存儲、調用；流媒體轉發(fā)等。2、前端監(jiān)控設計前端視頻監(jiān)控點位主要依據所內的布局情況：共設95個監(jiān)控點位，采用高清網絡紅外一體化攝像機及高清網絡紅外智能球型攝像機，進行24小時全天候監(jiān)控。周界沿圍墻選擇適宜安裝位置部署高清網絡紅外一體化攝像機，對周界進行24小時全天候實時監(jiān)看，防止外來人員的進入。出入口各出入口部署高清網絡紅外一體化攝像機，對進出所內車輛、人員進行實時監(jiān)控，看清進出車輛特征，如：車牌，車主等信息等；進出人員的特征。公共區(qū)域公共區(qū)域包括中心綠化帶、廣場及健身場地、停車場；布署高清網絡紅外智能球型攝像機，健身場地和停車場部署高清網絡紅外一體化攝像機，實現對整個公共區(qū)域的覆蓋，對其進行24小時全天侯監(jiān)看。道路及住宅區(qū)在樓群集中地、路口等區(qū)域部署高清網絡紅外一體化攝像機，用于對進出公寓樓、道路行駛的車輛和人員活動，進行24小時全天候監(jiān)看。詳細點位布置請見“網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)點位圖〞。3、傳輸網絡設計傳輸設備以工業(yè)級交換機、光纖收發(fā)器、OFD熔纖箱為主，應用光纜及六類網線連接組成監(jiān)控專用局域網。建成前端接入——樓宇會聚——后端核心的三級網絡架構。4、監(jiān)控中心設計4.1、監(jiān)控中心概述監(jiān)控中心是視頻監(jiān)控的后端，是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，中心建設以系統(tǒng)集成、系統(tǒng)管理、業(yè)務應用、系統(tǒng)對接、資源整合為主。通過搭建網絡視頻監(jiān)控管理平臺實現對前端圖像信號進行統(tǒng)一管理和控制。并通過電子地圖簡單操作，實現監(jiān)控點視頻調看、實時視頻上墻管理、視頻存儲管理、錄像回放等管理。方便中心監(jiān)控人員實時了解所內道路、公共區(qū)域、出入口、住宅區(qū)、周界、辦公生產區(qū)的平安狀況，有效提高企業(yè)安保工作效率；防止或降低風險的發(fā)生；同時為事后處理提供有力證據。領導可通過網絡遠程調看任意圖像，了解所內平安管理狀況?！残柰饩W支持〕4.2、監(jiān)控中心設備監(jiān)控中心設備主要由以下幾局部組成：網絡存儲錄像機、無縫拼接大屏、管理客戶端、流媒體效勞器、視頻存儲效勞器、中心管理平臺效勞器、視頻解碼器、UPS不間斷供電設備等組成。網絡存儲設備：對視頻、報警事件、日志等數據存儲，采用6臺可管理16路130像素高清前端設備8盤位的NVR存儲，配備能夠滿足720P清晰度錄像保存不少于30天的存儲硬盤。視頻監(jiān)控效勞平臺：對前端進行統(tǒng)一管理、實時瀏覽、視頻存儲、錄像智能檢索回放、解碼上墻管理、系統(tǒng)日志及報警事件查詢等。解碼及大屏顯示設備：解碼模塊9臺和9塊46〞無縫拼接單元組成的電視墻。流媒體分發(fā)子系統(tǒng)：提供流媒體分發(fā)效勞，減低網絡帶寬占用率，提高視頻瀏覽的流暢性和數據傳輸速率?？蛻舳耍焊鶕嘞迊碓L問相關平臺資源和管理。六、視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級改造必要性分析1、傳統(tǒng)模擬安防系統(tǒng)的缺點視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像分辨率較低，存在著“看不清〞的問題，對于重點監(jiān)控部位急需解決“看的清〞的問題，以獲取清晰的人員體貌特征、車牌信息及事件細節(jié)信息，采用技術落后的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯然難以實現；布線工程比擬復雜；系統(tǒng)的擴容比擬麻煩；對網絡適應能力比擬弱；設備的統(tǒng)一管理也比擬難；2、數字化IP高清視頻監(jiān)控的優(yōu)點節(jié)約系統(tǒng)布線本錢：省去了模擬系統(tǒng)中必定使用的視頻線、音頻線、報警信號線、控制線等線纜的布線要求，大大節(jié)約了布線本錢和減低了布線難度。節(jié)約設備本錢：監(jiān)控中心無需安裝視頻分配器、矩陣、DVR等設備?？垢蓴_強：所有數據都是在網絡中傳輸，防止傳統(tǒng)模擬方式在傳輸過程中易受外界環(huán)境干擾而引起的視頻模糊、波紋等現象。集成化的安防系統(tǒng)，使整個安防系統(tǒng)形成有機的整體，可以提升整個安防系統(tǒng)的技防水平。3、數字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備組成示意圖4、網絡監(jiān)控平臺功能展示

4.1根底業(yè)務功能：包括實時監(jiān)控及錄像回放

通過平臺客戶端，實現對目標實時、直觀、清晰的監(jiān)視，全天24小時均可觀察到前端現場的監(jiān)控狀況，到達全天候、全方位監(jiān)控目標。同時，可根據需要，完成對錄像的檢索、播放、下載等功能。

4.2報警管理功能：包括報警預案的設置和報警聯動的設置；

用戶可設置報警預案，當視頻或報警通道產生報警信息時，自動聯動其他視頻彈出或聯動聲光等報警器輸出，也可以將報警視頻聯動上墻顯示。

4.3三維智能定位功能：方便快捷的云臺控制系統(tǒng)特有的三維定位功能，用戶在實時監(jiān)視時可以通過框選的方式，迅速將局部區(qū)域放大，快速的定位到重點關注區(qū)域。

4.4電子地圖功能支持GoogleMap和MapInfo，選擇更有余地，部署更加靈巧提供安防監(jiān)控點的地理位置信息，在電子地圖界面可以查看監(jiān)控視頻、顯示報警即時信息。

4.5權限設置管理功能：包括用戶權限和設備權限

系統(tǒng)用戶分為操作員用戶和管理員用戶兩大類，操作員用戶實現監(jiān)控日常業(yè)務，管理員用戶實現系統(tǒng)管理業(yè)務，不同的用戶有不同的權限，所有設備按照組織結構來劃分。通過對安防監(jiān)控設備的分類設置和管理，實現對設備信息按組織結構添加、刪除和修改，以及遠程維護等管理。

4.6智能分析系統(tǒng)

智能視頻分析監(jiān)控技術是一種新的技術，是在監(jiān)控系統(tǒng)開展到一定程度時市場自然提出的要求?，F代社會監(jiān)控無處不在，監(jiān)控系統(tǒng)的大量采用導致了監(jiān)控視頻源的海量化，而有限的人力又致使人們無法充分利用這些監(jiān)控視頻信息，使監(jiān)控系統(tǒng)很大程度上淪為了一種事后的“錄像查詢系統(tǒng)〞，不但浪費了海量的信息數據，而且也沒有能從根本上解決“實時監(jiān)控,即時反響〞的目的。另外有研究說明，操作人員盯著監(jiān)控屏幕超過10分鐘后就將漏掉90%視頻信息。

智能視頻行為分析主要包括絆線檢測，區(qū)域入侵檢測，徘徊、遺留物檢測，人流統(tǒng)計等功能，主要應用于入侵和周界防范，目前應用于各個行業(yè)。

區(qū)域入侵檢測功能區(qū)域入侵檢測支持繪制多個任意形狀的防區(qū)，各防區(qū)可單獨設置參數，互不影響。徘徊檢測

能夠自動檢測防區(qū)內滯留超過所設定時間的入侵者〔包括人和交通工具〕，發(fā)出報警并觸發(fā)其他工作。當一個或多個人在