別墅網絡高清視頻監(jiān)控系統設計方案設計單位：書目第一章概述 21.1項目背景分析 21.2項目需求分析 31.3工程概況 3其次章系統設計 42.1系統設計依據 42.2設計原則 42.3設計目標 52.4總體設計 52.5前端點位設計 62.6后端集中監(jiān)控設計 72.7網絡傳輸系統設計 82.8遠程監(jiān)控設計 82.9供電系統 92.10系統拓撲圖 10第三章系統功能介紹 103.1高清數字視頻監(jiān)控 103.2遠程聯網監(jiān)控： 103.3輕松升級擴展 11第四章設備選型 114.1攝像機 114.2集中管理服務器 16第一章概述1.1項目背景分析隨著經濟的快速發(fā)展，人們生活節(jié)奏的提高，照看家庭的時間將越來越少。但現代科技的高速發(fā)展可以讓外出的人們對居處環(huán)境進行遠程監(jiān)控和事后錄像查證，對居處周邊事態(tài)都在駕馭之中。別墅區(qū)的平安防范也漸漸被人們所重視。當今社會各行各業(yè)的現代化管理須要運用先進的科學技術手段，將電子技術與計算機限制集成在一個完整的系統中，利用現有的成熟先進的監(jiān)控保安設備和系統架構，可有效的加強對各種場合，特別設備以及人員的管理，直觀剛好的反映重要地點，區(qū)域的現場狀況，增加平安保障措施，進一步規(guī)范各個行業(yè)的管理。目前監(jiān)控手段已經從傳統的模擬視頻監(jiān)控發(fā)展到了網絡數字視頻監(jiān)控，目前在網絡通信技術的快速發(fā)展和網絡數字攝像機的勝利研發(fā)已經為新一代高清網絡數字視頻監(jiān)控供應了良好的技術基礎和運行平臺。利用現有的辦公網絡，企業(yè)專網，光纖專網敷設，甚至互聯網和無線網絡都已經能夠依據不同需求構建數字監(jiān)控平臺。這為用戶供應了多結構，多用途，良好擴展性的解決方案。別墅的平安防范工作很長一段時間只是采納人防和簡潔的技術手段來保障，但現在的越來越先進盜竊入侵手段、高強度的作案頻率、甚至是殘忍的犯罪手段都將對家庭經濟和人身平安產生嚴峻干擾。因此視頻平安防范系統作為現場記錄，取證，事先發(fā)覺等優(yōu)勢，而且其遠程監(jiān)控實力都對犯罪份子是強有力的威懾，而且在事發(fā)后的取證，有效破案也是有很大的幫助。因此在我們的生活周邊筑起視頻平安防范體系刻不待時。目前的主要的大中小城市的高速網絡通信網已經逐步完善保證了大容量數據的高速傳輸，而且隨著計算機技術和軟件工程技術的發(fā)展也使得后端存儲、管理以及應用層等有了牢靠的保障，但到目前為止，前端的圖像采集還是有個致命的弱點，就是清晰度始終滿意不了各種平安防范視頻監(jiān)控的要求。目前在監(jiān)控行業(yè)內普遍采納的視頻辨別率標準有CIF(352*288)、DCIF(512*384)、D1（704*576）等，每當相關機構在進行實時監(jiān)控、事后錄像查證時最頭疼的是只能看得到但是看不清晰，更不用說細微環(huán)節(jié)特征了。所以高清晰的視頻圖像采集是安防領域眾多用戶最迫切的需求。針對以上的一些分析，深圳安順祥科技有限公司緊隨視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展的脈搏，深化了解用戶最迫切的需求，運用我公司駕馭的核心技術和多年來在視頻監(jiān)控領域積累珍貴研發(fā)閱歷，集中力氣研發(fā)出了新一代用于安防行業(yè)的1080P高清網絡數字攝像機。它的誕生標記著在國內安防行業(yè)里有了真正意義上的高清視頻監(jiān)控解決方案，打破了國外廠商始終以來的技術壟斷，為我國視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻。監(jiān)控行業(yè)各種標準辨別率的對比：CIF：352*288=10萬像素；DCIF：512*384=20萬像素；D1：704*576=40萬像素；720P：1280*720=130萬像素；1080P：1920*1080=300萬像素；高清全網絡數字視頻監(jiān)控管理系統除了具有傳統閉路電視監(jiān)視系統的全部功能外，還具有遠程視頻監(jiān)看與回放；遠程限制；網絡連接異樣檢測；前端視頻信號檢測；視頻錄像數據存儲等等功能，更有一套完善的后臺管理軟件平臺。令人興奮的是目前這一技術已得到很好的解決和完善，不但能夠供應功能強大的單機監(jiān)控系統和高清網絡攝像機、視頻服務器；更能供應一整套基于網絡的后臺軟件管理平臺，用中心機完成數字矩陣功能，更能完成單純的DVS，視頻服務器和數字矩陣完成不了的功能。1.2項目需求分析監(jiān)控區(qū)域：為了別墅區(qū)正常的工作、生活秩序，避開人為或非人為的財產損失，須要做到平安有效的防范，對別墅周邊、各出入口、公共活動區(qū)域、停車場等重點區(qū)域設置視頻安防監(jiān)控系統。本地監(jiān)控：整個視頻監(jiān)控要求能夠滿意全天候本地24小時監(jiān)控。前端采納目前最先進最穩(wěn)定的高清網絡數字攝像機作為前端監(jiān)控設備?？捎涗浺曨l數據，可設置多種錄像方式，如移動偵測錄像，可以滾動錄像，可回放，備份視頻數據；網絡攝像機為一體化設計，安裝簡便，快捷，能夠干脆與別墅區(qū)局域網對接。遠程監(jiān)控：在完成別墅區(qū)本地監(jiān)控和錄像的同時，客戶還能通過互聯網在辦公室、異地、甚至手機都能查看別墅相關區(qū)域的視頻圖像。1.3工程概況由于監(jiān)控場所是一棟三層中型別墅，一共安裝8臺高清網絡攝像機，為保證系統的好用性及先進性，本系統采納全數字化視頻監(jiān)控處理系統。受控區(qū)域：在別墅主樓各出入口、圍墻、陽臺等簡潔進入區(qū)域。其次章系統設計2.1系統設計依據《平安防范工程技術規(guī)范》 GB50348-2004《視頻安防監(jiān)控系統工程設計規(guī)范》 GB50395-2007《視頻安防監(jiān)控數字錄像設備》 GB20815-2006《平安防范工程程序與要求》 GA/T75-94《平安防范系統通用圖形符號》 GA/T74-2000《平安防范系統驗收規(guī)則》 GA308-2001《視頻安防系統技術要求》 GA/T367-2001《計算機場地技術要求》GB2887-2000《綜合布線系統設計規(guī)范》EIA/ITA568A、ISO/IEC11801、CECS72-792.2設計原則高牢靠性：系統主要設備器材都選用國際化、專業(yè)化、規(guī)?；a的高品質產品。其工藝水平高，質量保證手段完善，性能穩(wěn)定,從而為系統的高牢靠性打下堅實的基礎。采納監(jiān)控行業(yè)最新技術和高品質設備。在考慮技術先進性和開放性的同時，還應從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、廠商技術支持及修理實力方面著手，確保系統運行的牢靠性和穩(wěn)定性。先進性：設備選型要保證技術領先，性能牢靠，操作簡便、好用，維護簡潔，性能價格比最優(yōu)，并留有擴展余地。設備采納均采納目前領先技術和生產工藝制造。系統設計既要采納先進的設計理念、技術、方法，又要留意結構、設備的成熟性，不但能體現現在的技術水平，而且具有發(fā)展的潛力。經濟性：在滿意平安防范級別的要求前提下，在確保系統穩(wěn)定牢靠、性能良好的基礎上，在考慮系統的先進性的同時，按需選擇系統和設備，做到合理、好用，降低成本，從而達到極高的性能價格比，降低平安管理的運營成本。系統建設應始終堅持面對應用、留意實效的原則，把好用性和經濟性結合起來。系統設備器材經過細心搭配，考慮最優(yōu)的質量性能和價格比，既經濟好用，又最大限度降低系統成本。系統完整性：該套管理系統是一個較完整的集成化管理系統，系統的設計必需著重考慮貴單位其它系統的管理綜合、互動集成等因素。操作簡潔好用：采納高科技手段，進行智能化設計，盡量削減系統操作的困難性。發(fā)展性：系統應在初步設計時，就考慮將來良好的發(fā)展性，以降低將來發(fā)展的成本，使系統具有良好的可持續(xù)發(fā)展性。外觀效果美觀：前端裝置安裝均考慮平安性、隱藏性及美觀性，依據好用和美觀的原則，前端和后端我們都選用了外觀工藝和性能穩(wěn)定都比較好的安防產品。開放性和標準性：為了滿意系統所采納的技術和設備的協同運行實力、系統投資的長期效應以入系統功能不斷擴展的需求，必需追求系統的開放性和標準性。平安性和保密性：在系統設計時，既考慮信息資源的充分共享，更要留意信息的愛護和隔離，因此系統應分別針對不同的應用和不同的網絡通訊環(huán)境，實行不同的措施，包括系統平安機制、數據存取的權限限制等.可擴展性和易維護性：為了適應系統改變的要求，必需充分考慮將來系統擴展的須要，在設計時應有彈性，并且以最簡便的方法、最合適的投資，實現系統的擴展和維護。2.3設計目標2.4總體設計系統分為前端部分設計、后端部分設計網絡傳輸設計，整個系統采納全網絡數字視頻監(jiān)控架構，采納全千兆網絡進行傳輸系統的架構，充分保證高清數字視頻的快速流暢傳輸，通過在別墅監(jiān)控中心配置相應的后端處理服務器來對網絡視頻進行集中監(jiān)控和管理。總體設計嚴格遵循標用戶要求和行業(yè)規(guī)范，滿意用戶功能需求，提高防范管理效率。別墅群，都是由一棟棟獨立的三、四層別墅構成，每棟別墅四周的空間比較大。而每棟別墅的可進出的部位相對來說比較多，須要對每一個進出口都做防范，因此，針對別墅的平安防盜，應著重于對室內空間的防護，另外可適當地運用室外的周邊防護。對于監(jiān)控錄象系統，由于安裝環(huán)境的多樣性，必須要求所選設備對于不同的位置的不同光照度及不同時間的不同光照度都要有一個合理的設計及較強的適應實力。攝象機的數量及安裝位置、云臺及鏡頭的可操控性、數字錄象的調用等都要針對當時當地的現場條件進行合理的設計及安裝。整個系統的視頻設備組成如下表：序號名稱品牌參數說明1網絡攝像機安順祥300萬像素支持1080P高清視頻采集，POE供電2監(jiān)控主機安順祥8路高清錄像主機雙硬盤位支持8路全1080P錄像與回放3交換機8口千兆POE交換機IEEE802.3af4存儲硬盤希捷4TB監(jiān)控專用硬盤5顯示器飛利浦19寸LED顯示器2.5前端點位設計視頻監(jiān)控系統設計中前端點位的布置是否合理，以及所采納的設備是否恰當都是整個系統的關鍵所在。因此本次設計中，前端監(jiān)控設備依據用戶需求分析全部采納1080P高清網絡數字攝像機。通過需求分析我們得知整個監(jiān)控區(qū)域按地理位置可劃分出入口監(jiān)控和周邊區(qū)域監(jiān)控。相關點位分別采納固定槍式高清攝像機，通過高清數字攝像機可對被監(jiān)控區(qū)域進行高辨別率的細微環(huán)節(jié)監(jiān)視和錄像。我們選用的攝像機最高辨別率可達(1920*1080/30fps)全實時高清視頻錄像。而且照度比較低，最低照度0.8LUX，在夜間路燈光照條件下都可以清晰成像。而且數字攝像機不須要進行繁雜的布線，整個前端就只須要一根超五類雙絞線就可以完成全部信號的傳輸。而且通過POE供電功能可干脆通過這根雙絞線干脆送點到前端攝像機。因此對于別墅施工來說可以盡量削減破土、挖溝、埋管以及布大量線纜的工作，盡量削減對別墅環(huán)境的影響2.6后端集中監(jiān)控設計由于整個系統采納全網絡高清數字視頻處理方式，因此后端視頻處理系統的配置相當重要。前端采納網絡數字攝像機，數字視頻信號通過網絡傳輸到后端時通過后端的圖像管理服務器或者圖像閱讀服務器進行限制，管理和閱讀等操作，同時還要對傳送回來的數字視頻信號進行存儲。因此我們在后端配置1臺8路全高清錄像主機，供應用戶登陸認證、設備管理、圖像閱讀、云臺限制、錄像資料回放等操作；通過這臺錄像主機對前端8路高清視頻信號進行存儲。2.7網絡傳輸系統設計網絡傳輸對于網絡數字視頻監(jiān)控至關重要，假如傳輸系統不能滿意網絡視頻流的傳輸要求，那么網絡監(jiān)控也就無從談起。本系統總共有8臺網絡數字攝像機，每路高清網絡數字視頻信號須要的傳輸帶寬不能低于10Mbps通過別墅自行組件的千兆局域網絡來傳輸數字視頻數據。2.8遠程監(jiān)控設計作為網絡數字視頻監(jiān)控，遠程聯網監(jiān)控無限延長是其一大特點。通過用戶需求分析，在搭建對別墅相關區(qū)域的本地監(jiān)控的同時，還須要能夠讓用戶在上班、出差或者是其他地方能夠進行遠程監(jiān)控，本系統具備強大的網絡拓展實力，只要供應互聯網接口和必要設備（路由器等）就可以接入互聯網，用戶在其他地方通過登陸就可以訪問別墅內的網絡攝像機，從而查看視頻圖像。由于每個網絡數字攝像機都有自己的數據通訊端口和內網IP地址，在內網可以通過攝像機的內網IP干脆訪問。網絡數字攝像機可以被看成是內部局域網里的一臺網絡設備，如何才能讓外用或者是公網的用戶在異地能夠訪問到網絡攝像機，須要了解清晰內部局域網與外網的結構。但網絡攝像機外網訪問都遵循一點，就是只要在出口路由器上把局域網里的網絡攝像機的IP地址和端口映射到公網上就可以了，須要事先對網絡攝像機的IP地址以及網關和端口等網絡參數進行定義，然后分別映射，通過IE閱讀器或者是專用客戶端和公網IP加上通訊端口號就可以訪問到對應的網絡攝像機了。同時還可申請域名解析，在IE閱讀器或者是客戶端添加域名也可以訪問網絡攝像機。動態(tài)IP申請動態(tài)域名解析。同時，我們選用的網絡攝像機為標準H.264編碼，支持720P+FULLD1，DCIF,CIF等多種雙碼流組合，并且支持RTSP協議，可運用PDA/PPC移動監(jiān)控因此只要手機能夠支持播放標準H.264視頻文件就可以進行手機遠程監(jiān)控，這須要手機開通上網服務，并且能夠播放H.264格式的視頻功能。注釋：雙碼流即網絡數字攝像機在壓縮視頻信號時分為主碼流和從碼流；主碼流用于本地高清視頻監(jiān)控和存儲，這個碼流比較大，一般須要10Mbps的碼流；從碼流也可稱為網傳碼流，當網絡帶寬比較小，采納從碼流進行傳輸，從碼流可依據帶寬的詳細大小來選擇碼流大小和分別率大小。這種方式有效的解決了帶寬不高時本地和遠程聯網監(jiān)控架構的難題。2.9供電系統系統總共有8個點位，中心有1臺服務器，從安裝快捷便利和節(jié)約成本的角度動身我們建議此系統前端設備采納POE供電方式。2.10系統拓撲圖第三章系統功能介紹3.1高清數字視頻監(jiān)控采納全新H.264Mainprofile@level4.1算法的百萬像素網絡攝像機和寬視角鏡頭對教學樓各個辦公室的內部進行監(jiān)控。網絡攝像機支持8GB容量的SD卡本地滾動存儲。攝像機支持UpnP協議，可通過后端調試工具輕松檢測和管理網絡攝像機。后端配置的集中管理服務器能夠對24臺網絡攝像機統一集中管理，可支持多種閱讀方式（組切，輪切，多畫面組合），通過集中管理軟件可手動錄像（存儲網絡數據在管理服務器上），可對前端網絡攝像機進行遠程配置等。3.2遠程聯網監(jiān)控：在實現本地監(jiān)控的同時，通過網絡配置，可以實現上級遠程監(jiān)控管理，遠程閱讀圖像，在出差或者是家里都可輕松監(jiān)控。3.3輕松升級擴展采納全網絡攝像監(jiān)控，避開了繁瑣的的視頻線纜電源線纜等布線，網絡攝像機干脆通過POE供電，可充分利用現有的網絡條件進行擴充。第四章設備選型設備選型嚴格遵行設計規(guī)范和標書要求以及行業(yè)規(guī)范。從經濟性，先進性，合理性，穩(wěn)定性等方面動身來選擇合適的產品。4.1攝像機攝像機是整個系統的前端核心部分，也是整個系統的眼睛，品質至關重要；依據用戶的實際需求和設計原則我們選用國內知名廠商艾普視達公司生產的720P高清網絡數字攝像機。其詳細參數如下：BV-NC201高清網絡攝像機是基于標準的H.264MainProfile@Level4.1算法的百萬像素網絡攝像機。它采納500萬像素的逐行掃描圖像傳感器，支持YPbPr高清模擬輸出，清晰度可以達到720TVL的廣播級圖像畫質。支持30幀/秒實時720P+FullD1雙碼流編碼，錄像文件可運用標準解碼器解碼，支持常用播放軟件干脆播放。在相同碼率下具有比MPEG-4倍增的畫質，在同樣的畫面質量下，碼率僅為MPEG-4的二分之一。BV-NC201可配套VMP視頻管理中心平臺，供應完整的系統級解決方案！特色功能

高辨別率(HighResolution)逐行掃描1/2.5英寸500萬像素圖像傳感器

廣播級圖像畫質，清晰度可達720線，最低照度0.8Lux

TrueISO標準H.264MainProfile@Level4.1，可用標準解碼器解碼

720P(1280*720/30fps)全實時高清視頻錄像

支持720P+FullD1實時雙碼流，閱讀和存儲互不影響

3A限制（自動白平衡、自動增益限制、自動曝光限制）

支持SD/SDHC卡方式存儲報警高清圖片及錄像

RJ45接口10M/100M自適應以太網

支持PoE(IEEE802.3af)以太網供電（可選）

支持SDIOWi-Fi54Mbps無線網卡（可選）

支持720P、FullD1、4CIF、VGA和CIF辨別率

支持FTP服務器實時錄像功能

支持RTSP/RTMP協議，可運用PDA/PPC移動監(jiān)控

內置WEBServer，支持WEB方式的閱讀和管理

供應視頻運動偵測(Motion-Detect)及傳感聯動等多種可選報警聯動方式

支持水?。―igitalWatermark）技術，錄像資料不易被篡改

RS485通道，支持多種球機限制協議及預置點和掃描線協議

供應標準GPIO報警接口、雙向音頻和YPbPr高清模擬輸出接口

支持PPPoE拔號和DDNS域名解析系統

支持UPnP協議，輕松檢索管理網絡攝像機

完全整合VMP視頻管理中心平臺軟件功能特點百萬像素MegapixelsAipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機配備了一顆500萬像素的高辨別率逐行掃描CMOS圖像傳感器，可供應應用戶卓越的圖像品質。與一般的攝相機相比，它能夠讓用戶看到更大的區(qū)域和更清晰的圖像。視頻輸出采納逐行掃描，可以有效地避開一般隔行掃描攝像機圖像的運動模糊和撕裂等問題，畫面更加細膩感人。實時監(jiān)控RealTimeMonitoringAipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機可以傳輸30幀/秒的實時視頻，圖像辨別率高達720P(1280*720)。相對于其它一些非實時的網絡攝像機來說，用戶不但可以看到連續(xù)的圖像，也不會錯過或遺漏任何一個關鍵的事務。它也可以同時傳輸高品質的720P和FullD1兩個碼流的視頻圖像，實時監(jiān)控的同時也可以錄制高辨別率的圖像。標準H.264壓縮TrueISOH.264MainProfile@Level4.1AipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機采納標準H.264MainProfile@Level4.1壓縮算法，在相同碼率下具有比MPEG-4倍增的畫質，在同樣的畫面質量下，碼率僅為MPEG-4的二分之一。標準H.264格式的錄像文件可運用標準解碼器解碼，設備通用性和兼容性更高。錄像文件可以運用常用的播放器（比如：暴風影音）即可以播放，從而解決困擾整個安防界的錄像文件兼容性問題。

網絡攝像機可以支持多種辨別率圖像壓縮及傳輸格式：720P(1280*720)、FullD1(720*576)、4CIF(704*576)、VGA(640*480)、CIF(352*288)。H.264雙碼流H.264DualStreamingAipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機可以同時傳輸一路30幀/秒的720P（1280*720）和一路25幀/秒FullD1（720*576）視頻圖像，一路高辨別率的720P格式圖像用于實時存儲，一路高幀率的FullD1格式圖像用于視頻在網絡中傳輸，這就是我們常說的雙碼流。兩路視頻流可以動態(tài)、獨立設置畫質、碼流和幀率等參數，無須暫?；蛑貑z像機。PoE以太網供電PoweroverEthernet采納IEEE802.3afPoE以太網供電，網絡攝像機電源、圖像數據、報警數據和RS485云臺限制數據都通過一條以太網線傳輸，對于工程布線、安裝和修理都可以降低成本，而且功耗更小系統更加穩(wěn)定運行。須要另外選配PoE供電模塊和帶PoE功能的交換機。

簡潔的IP配置管理EBVyIPSet-upAipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機支持UPnP協議，在WindowsXP操作系統和配套軟件中可以自動檢索、打開并連接網絡攝像機設備。系統供應有AdminTool管理工具，工程商和用戶可以用來批量調試安排IP地址等操作，削減調試工作量，也節(jié)約安裝和修理費用。敏捷的報警處理FlexibleAlarmHandlingAipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機支持視頻信號丟失檢測、鏡頭遮擋檢測、可調整靈敏度的視頻移動檢測(Motion-Detect)，也可以支持各種傳感器報警終端觸發(fā)并聯動報警。它可以有多種報警處理方式，包括SD卡存儲報警時抓拍的高清圖片以及報警時的高清錄像片段，也可以傳輸到指定的FTP服務器、電子郵件通知、指定的閱讀終端或輸出到本地的警燈、警號等報警輸出設備。移動偵測報警和傳感器聯動報警可以依據用戶的須要設置布防和撤防時間。系統還支持移動偵測和傳感偵測報警錄像下的提前預錄像和報警結束后延時錄像功能。有了這些功能，報警時存儲的高質量圖像可以為事后查證供應必要的依據，敏捷的報警處理方式又可以適應不同的應用須要。用戶管理UsermanagementAipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機供應多個用戶及權限管理功能，不同的用戶可以給予不同的閱讀限制權限。只有管理員用戶可以管理用戶并安排不同的權限。嚴密的平安措施可以阻擋未經注冊的用戶閱讀或限制主機。

隱私區(qū)域局部遮擋PrivacyzoneAipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機可以設置隱私區(qū)域，并運用黑色方塊遮擋，愛護用戶的隱私。OSD和水印功能OSDandWater-MarkAipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機支持年月日時分秒OSD疊加，時間、位置可調，灰度可設置。它還支持數字水?。╓ATER-MARK）技術，防止圖像被修改，保證錄像資料真實有效。USB和SD卡存儲備份USB/SDMemoryBackupAipStar?BV-NC201百萬像素網絡攝像機配備有mini-USB接口和SD存儲卡插槽。當有報警事務發(fā)生時，可以通過SD卡或USB設備進行抓圖或報警錄像備份。這樣就可以防止重要的報警圖像數據