医院网络视频监控系统技术服务方案文件
招标编号:****
投标单位名称:****
授权代表:****
投标日期:****
随着经济的迅猛发展和信息化产业的飞速提升,现代化综合业务信息管理系统日益成为企业振兴与强化的关键工具。业界普遍认同,通过优化管理提升品质,通过科学管理谋求效益,借助管理激发活力。网络视频管理系统和报警系统的安全防范体系正逐渐融合多媒体技术、软件工程、网络技术和办公自动化等多元领域,凭借其独特的功能和前沿的技术,在各行业广泛应用,成为综合管理体系不可或缺的核心组件。它能实时、清晰地传输被监控区域的图像信息至监控中心,使管理者得以即时掌握各监控点动态,并对突发状况迅速做出响应与处置。
始建于1946年的某区人民医院,凭借历代医护人员的辛勤耕耘,现已发展成为一家独具特色的一级甲等综合性医疗机构。医院集医疗、教学、科研、康复、保健、预防及急救服务于一体,作为该市最早且唯一的国家公办肿瘤专科医院,肩负着服务全区约30万居民的医疗使命,同时承担着基层转诊的重要职责。
鉴于医院规模庞大,人员流动性高且构成复杂,因此其安全防范措施显得尤为关键。作为一所现代化的综合医疗机构,医院不仅遵循传统的建筑设计与结构标准,而且整合了办公自动化、互联网技术、安全防护系统及建筑智能化等多元功能。这些设施旨在营造一个安全舒适的办公环境,强化内部治安和管理,提升自动化管理水平,降低管理者的工作负担,同时实现实时监控,有效预防各种潜在风险。
该系统旨在强化医院内部安全防护,其功能涵盖实时监控如下关键区域:主要出入口、安全及疏散出口、各楼层内部通道、停车场主车道、电梯厅、缴费窗口以及家属区。所有视频资料经由数字硬盘录像机进行存储,以备后续查阅之需。
《某市某区医院数字监控系统服务采购项目招标文件》
关于智能建筑的设计规范:中国国家标准GB/T 50314-2007《智能建筑设计标准》
《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-1990
《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-1992
《电子巡更控制系统通用技术条件》GB12633-1990
《电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准》GB50150-1990
《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》:GB50168-1992
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB/T 02198-1994
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994
关于安全防范工程的行业规范:GB/T 70-1994《安全防范工程行业标准》
《建筑电气安装工程施工质量验收规范》:GB50303-2002
编制《安全防范工程费用概预算编制办法》(GA/T70-1994)的方法指南
《安全防范工程枝术规范》:GB50348-2004
本方案的总体设计思路如下:
1)为了实现高清视频采集,前端设备选用的是高清IPC。针对前端应用的多元化场景,我们建议选用具备各类功能及特性的不同类型的IPC。
2)通过分布式NVR存储模式,对实时视频实施高效能的存储,旨在提升系统的高可靠性与卓越的成本效益。
3)构建模块化与集成化的视频综合系统,通过高清显示屏实现视频图像、电子地图及电脑信号的实时上墙展示与智能拼接控制。此外,该平台配备服务器板卡,营造出理想的运行环境,旨在实现软硬件的无缝融合。
4)构建一个整合的视频信息管理系统,旨在实现对所有组件的全面统辖;同步采纳视频质量评估技术,以确保系统的平稳运行。
5)在设计过程中,我们优先考虑对现有系统的有效利用,旨在实现新旧系统的平稳过渡,从而降低运行成本,优化资源分配,防止资源闲置和浪费。
旨在提升某区域医疗机构的安防效能,针对现有视频监控系统的局限,我们计划构建一套能满足医院安防特定需求的综合安防监控体系。该体系致力于达成如下目标:
1)监控系统采用中心化的管理模式,监控中心作为核心控制单元,各前端区域监控设备实现互联互通。
实现前端监控与报警系统的全面联网,涵盖视频图像、报警事件、对讲通信及报警控制信号,以便于所有数据实时传输至监控中心,进行集中管理和调度,确保高效、统一的指挥决策。
2)以软件平台为载体,各子系统统一接入
本次软件平台整合了视频监控功能,并保留了报警、对讲及门禁等子系统的接口,旨在实现各子系统的统一接入。集成后的子系统支持联动响应,如报警触发视频监控启动、对讲联动视频显示以及报警联动门禁控制。通过这一系列联动机制,各独立子系统在同一个平台上协同运作,共同提升某区医院安防监控系统的整体效能。
3)以系统为核心,远程管理、远程维护
系统旨在显著提升某区医疗机构的安防效能,彻底终结现场设备参数配置的传统环节。在监控中心,系统软件将实现对前端设备的远程操控与参数调整,具备智能化的设备巡检功能。一旦设备故障,系统会自动上报并触发警报。所有用户或管理员的操作设置与更改,系统均会记录在详细的操作日志中,以供随时查阅和管理。
本方案的设计严格遵守以下原则:
技术领先:本监控系统选用国际前沿、性能卓越且稳定运行的设备,从而确保系统在较长时期内维持领先地位。
系统可靠性:自设计阶段起,直至设备选择、软硬件配置与施工实施,均需坚守系统可靠性原则。唯有确保系统的可靠性,方能实现其效能的最大化。
系统操作的便捷性应体现为操作流程直观易懂,用户界面友好,易于上手。确保操作人员能轻松操控和维护,从而最大限度地发挥系统的功能性。
系统设计注重实用性,以客户实际需求为导向,提供了一套先进且易用的操作界面。其特性表现为高度集成,功能强大,并具备直观的用户界面,致力于提升用户的操作便捷性与满意度。
致力于通过优化现有资源配置,实现系统的高效运行和成本效益,彰显我们对'客户价值最大化的'承诺。
系统架构注重扩展性,设计之初即预留了充足的升级空间,便于后续的便捷扩容。为此,我们采取模块化设备构建,允许根据需求在任何时候轻松增设。通过增加视频及控制模块,系统的灵活性得到了显著提升,确保其具有高度的可扩展性。
该区域医疗机构的现有监控设施已启用多年,主要依赖于模拟摄像头,然而设备老化,图像分辨率较低,部分视频资料出现丢失现象。监控中心的工作界面显示设备屏幕尺寸狭小,导致多数情况下图像显示模糊,甚至有设备损坏的情况。存储设备在智能化方面也显得较为落后。
当前,本区域医疗机构配置包括一座主体建筑(涵盖门急诊、病房及办公区域):共设有十二层;另有单体病房楼,规模为六层。主体建筑与病房楼通过一座六层的南北走向侧楼相连,侧楼内设有一系列设施如影像科和病房。病房楼的南侧,矗立着一座独立的四层病房楼和办公楼。主体建筑的北侧以及整个建筑群的西侧,专用于停车场的规划。在办公区域西侧,家属院内分布有四栋四层家属楼和两排平房。而在办公区北侧,民主街对面则屹立着一栋十二层的家属楼。
系统建设拓扑图
1.系统特点
(1)监控中心的监控系统具备图像显示、操控、存储与回放等一系列功能,其基础配置包括电视墙、磁盘阵列、控制键盘以及主要显示器等关键设备。
(2)该系统凭借其全数字高清的优势,呈现出极其逼真且清晰的图像质量,确保了视觉体验的卓越性;并且支持远程网络操控,便捷地管理图像显示。
2.系统功能
(1)矩阵主机的配置具备灵活的图像调度能力,允许在输出的任何一路中实时切换显示任意监控点的视觉信息。
(2)图像录制与备份特性:该系统配备IPSAN数字硬盘录像机,实现对高清影像在指定港机房的集中实时记录,每秒可达25帧的高清晰度视频存储。
(4)系统扩展性设计:在构建时充分考虑了后续的扩容潜力,支持磁盘阵列主机和视频矩阵的按需扩展。此举旨在确保监控点的接入与增加的灵活性,从而实现成本效益的最大化。
(5)系统需具备便捷的可扩展性:包括视频主机、数字硬盘、录像机以及机架(配线架)在内的关键设备,支持通过插卡或模块化设计进行轻松扩容,确保了对一期投资的有效保护。此外,软件部分亦需易于实现经济高效的升级,以顺应网络技术及数字监控系统的发展趋势。
(6)系统联网功能需求:系统需配备兼容未来数字化城市管理及上级监管部门的图像一体化联接接口,同时在数字网络传输性能上需满足构建标准化数字图像监控共享平台的相关规定。
3.系统相关技术要点
(1)探讨在现有带宽限制下实现数据流高质传输的策略
(2)在当前带宽条件下,无论是多客户端同步查看单路图像,还是各自独立浏览多路图像,系统均能确保流畅进行,不引发动画延迟现象。
(3)视频处理与视频录像的协调处理。
(4)支持远程查阅任意一路图像的录像回放,并实现对所有数字录像机的集中统一管理。
(5)保障数字网络系统的全面安全性,特别是监控环节的严密防护。
(6)系统具备便捷的权限配置、灵活的自定义分组、分级管理以及强大的权限扩展功能,操作简易且具有高度的可扩展性。
(7)界面设计简洁高效,实现了实时播放与录像回放功能的一致整合。
该设计的核心优势体现在以下几个方面:首先,监控中心能实时利用监控前端各区域的视频图像进行全方位的港口安全防护,简化日常安全检查流程,显著节省了前往前端进行常规检查的时间,从而大幅度提升了安保工作的执行效率。其次,方案支持远程操控前端设备的参数设置、时间同步以及维护管理,这不仅提升了日常维护的效率,还有效地降低了维护成本。
该视频监控联网系统的设计,应紧密围绕医院的实际应用场景,其联网后的主要功能特性体现在以下几个方面:
1)光纤网络将前端监控画面实时传输至监控中心,这里专门设置了一面监控专用电视墙,以便于集中监视医院各处的实时影像。
2)支持监控画面的智能分组浏览功能,便于按区域对图像进行分类查阅,从而简化日常安防巡查操作流程。
3)借助智能分析功能,特定的敏感区域如港口及船舶等,能够实现智能化的视频警报系统。
4)实时监控图像可在电子地图上可视化呈现,配合报警点布防图展示,进而实现对管理调度的直观操控。
5)借助监控中心的集中报警管理系统,能够实现报警事件的联动响应,远程操控前端警报设备,如启动警笛和警报器,以此震慑潜在的无人区域侵扰者。
6)监控中心具备集中报警管理功能,能实时将警报画面同步至电视墙,同时与电子地图联动,清晰标识出特定区域的报警位置,从而确保工作人员能够迅速追踪并处置警情。
1)系统模块化设计
系统平台由多个相互独立的子系统构成,用户可根据实际需求灵活选取特定组件。每个子系统的增删操作简便易行,其流程类似于常规软件的安装与卸载,操作便捷直观。
2)数据存储安全可靠
本地录像存储依托于监控中心的NVR主机或磁盘阵列,确保了视音频数据的安全性和可靠性得以有效保障。
3)带宽流量控制
该综合监控联网管理软件具备流量管控功能,旨在节省带宽资源。它支持权限分级,高级别用户可访问所有区域视图,而低级别用户受限。通过区域划分与权限设定,有效地管理监控线路数量,进而调控带宽流量。此外,软件采用独立的监控联网组网模式,将政府内部网络与监控网络分离,确保不会干扰到政府日常业务的正常运行。
4)高标准设计
为了确保系统的稳定运行与有效管理,本设计采纳了当前前沿的技术与标准,致力于引入多种创新技术,并坚持严苛的高标准,旨在实现长远的技术领先地位。
本次监控系统设计目的是实现对各重点区域的24小时高清监控,为实现这个目标,办公区共安装121只300万高清摄像机,其中急诊室和医务室安装带音频高清摄像机,前端图像传送到监控中心储存,并在监控中心建设电视墙一套实现实时监控;西、北家属院安防防范监控系统(16只300万高清摄像机及存储显示设备):办公区域内6部电梯内安防防范监控系统(6只300万高清摄像机及存储显示设备);
3.2.1系统逻辑结构
该方案的架构逻辑可细分为四个关键模块:视频前端系统、传输网络、监控中心以及应用管理平台。其中,监控中心涵盖了视频存储、视频解码与拼控,以及大屏幕显示等设计内容。此外,我们简要概述了方案在系统利用现有资源方面的考量,这契合了众多项目设计的实际要求。附录中的系统拓扑图提供了直观的视觉呈现。
系统逻辑结构图
3.2.2系统物理结构
系统物理结构图
前端构建:本方案兼容多类型摄像机接入,主要包括高清网络枪机和球机。前端网络摄像机负责将捕获的模拟信号转化为符合行业标准的网络数字信号,并遵循标准的音视频编码规范和通信协议,实现直接联网传输视频图像功能。
网络架构设计:涉及前端摄像机与核心交换机之间的通信路径。前端高清摄像机通过光纤收发器等传输设备接入到监控中心的接入交换机,该交换机进一步整合所有网络信号,并将其传输至中心的核心交换机。同时,监控中心的接入交换机还负责连接PC工作站和NVR存储设备,确保数据流的高效传输与管理。
监控中心部分:监控中心采用NVR将高清视频图像进行存储,解决数据落地问题:配置视频综合平台,完成视频的解码解码、拼接:监控中心部署LCD大屏用来将视频进行上墙显示等。系统可将模拟摄像机、网络摄像机和数字摄像机都接入到视频综合平台,实现统一的管理平台、统一的切换控制系统和统一的显示系统,实现对整个系统的统一配置和管理。
平台构建:应用管理模块部署于视频综合平台的专用服务器模块,实现了整合配置。该平台具备对高清视频资源与用户进行全面统辖的能力,并支持通过PC工作站执行诸如实时预览、录像回放以及数据下载等操作功能。
3.3.1IPC结构特点
海康威视的网络摄像机产品线丰富多样,每款产品均经科学严谨的结构设计,确保了品质与图像表现的双重保障。在其基础架构上,IPC特别强调了以下设计亮点:
散热设计
散热贴片 热管
项目概述:美国空军航空电子设备诚信计划 - 铝合金结构组件: - 基于铝的电路板设计
根据统计数据,大约有55%的电子设备失效归因于温度因素。通过将摄像机的工作温度降低10摄氏度,其使用寿命能够实现翻倍的效果。海康威视注重细节,采取了精密的散热策略,采用高效的散热材料,成功将摄像机的温升控制在相对较低的区间,其温升优势相对于华南制造商约低10度左右,确保了设备的稳定运行和延长了使用寿命。
防水设计
杭州海康威视数字技术股份有限公司凭借其丰富的专利积累,实现了卓越的防水设计特性。通过运用尖端且高效的防水检测技术,该公司的所有室外监控摄像机在出厂前均经过100%严格的防水性能检验。
除雾设计
在湿度高且温差显著的使用环境中,具备防水功能的摄像机可能因内部湿气凝聚而出现起雾现象。针对此问题,海康威视在设备设计中巧妙地安装了防水透气膜与干燥剂,它们能够迅速且高效地消除雾气,确保摄像机的正常运作。
防虚焦设计
海康威视的定焦摄像机均搭载了高效的胶质材料密封技术,确保点胶稳固。而对于变焦摄像机,我们运用了专业的校准工艺,致力于消除任何可能的镜头模糊(虚焦)问题,保证影像清晰。
防刮擦设计
当半球罩遭受刮花,其表面的刮痕会导致红外光线产生散乱反射,形成红外反光问题。然而,海康威视的全系列红外半球特别选用PC材质并强化处理的半球罩,这一设计具有防刮花特性,从而有效地抑制了红外半球的反光现象。
3.3.2前端设备选型
1)、对于家属院及周边重要区域,我们倾向于选用海康威视网络高清枪型摄像机进行全方位监控,确保在有效覆盖范围内能清晰捕捉到行人和车辆的动态行为以及体貌特征。设备需具备IP66级别的防护等级,以抵御雨天及尘埃对镜头的侵扰。在光线条件不佳的夜间时段,我们建议优先考虑配备超低照度或红外功能的网络高清枪机,以保证在黑暗环境中监控画面的清晰度和稳定性。
路面可控点监控效果示例图
此项目中我们选用海康DS-2CD2632EF-I
设备参数:
·最高分辨率可达@20fps,并可输出FullHD1080p实时图像
通过应用ROI(投资回报率)和SVC(视频编码服务)等高效视频压缩技术,我们实现了显著的压缩比提升,同时保持了极高的灵活性,以实现超低的数据速率要求。
优化码流调控机制,以满足不同应用场景中对图像质量和流畅性各异的需求
具备GBK字符集兼容性,可全面支持各类汉字,包括罕见和特殊汉字的无缝运用。
·支持OSD颜色自选
·支持卡(128G)本地存储
利用高效红外光源,其持久的使用寿命可达到50米的照射距离。
·支持smartIR,防止夜间红外过曝
采用先进的ICR红外滤片自动切换技术,确保全天候无缝监控
·支持日夜两套参数独立配置
·支持PoE供电功能(-D可选)
·支持3D数字降噪,支持数字宽动态
·支持双码流,支持手机监控
具备走廊照明模式优化、背光补偿技术及自动电子快门功能,确保在各类监控场景下都能实现高效、清晰的图像捕捉。
·功能齐全:心跳,镜像,一键恢复等
·支持智能报警:越界侦测,区域入侵侦测
具备智能化后检索功能,与NVR协同实现对事件的二次深入检索与分析
兼容GB28181标准接口,集成EHOME平台接入功能,同时支持EZVIZ平台接入
提供对NAS、电子邮件(Email)、文件传输协议(FTP)及网络时间协议(NTP)服务器的全面功能验证
提供安全的HTTPS和SSH认证功能,包括证书生成与管理
·支持用户登录锁定机制,及密码复杂度提示
·符合IP66级防尘防水设计,可靠性高
2)、针对楼道、走廊等常规室内监控环境,我们建议选用海康威视的低光照度及宽动态网络枪机或半球摄像机;对于重要房间和库房等关键区域,红外半球或红外筒机是优选;而在大厅等大面积室内监控场合,高清半球摄像机能满足需求;在光线条件不佳或强烈光线环境下,我们推荐选择具备宽动态、超低照度功能的红外摄像机,以确保监控图像的清晰度和质量。
针对室内环境,我们建议选用海康威视的130万像素网络高清半球摄像机DS-2CD4112FWD-(I)(Z),或者200万像素的DS-2CD4124FWD-(I)(Z)。具体镜头和支架等附件的选择应依据现场的实际条件和需求定制。
监控效果展示
室内监控效果示例图
此项目中我们选用海康DS-2CD2732EF-I
设备参数:
·最高分辨率可达@20fps,并可输出FullHD1080p实时图像
通过应用ROI(投资回报率)和SVC(视频编码服务)等高效视频压缩技术,我们实现了显著的压缩比提升,同时保持了极高的灵活性,以实现超低的数据速率要求。
优化码流调控机制,以满足不同应用场景中对图像质量和流畅性各异的需求
具备GBK字符集兼容性,可全面支持各类汉字,包括罕见和特殊汉字的无缝运用。
·支持OSD颜色自选
本地存储支持MicroSD、SDHC及SDXC卡扩展,最高可达128GB容量。
利用高效红外光源,其持久的使用寿命可达到50米的照射距离。
·支持smartIR,防止夜间红外过曝
采用先进的ICR红外滤片自动切换技术,确保全天候无缝监控
·支持日夜两套参数独立配置
·支持PoE供电功能(-D可选)
·支持3D数字降噪,支持数字宽动态
·支持双码流,支持手机监控
具备走廊照明模式优化、背光补偿技术及自动电子快门功能,确保在各类监控场景下都能实现高效、清晰的图像捕捉。
·功能齐全:心跳,镜像,一键恢复等
·支持智能报警:越界侦测,区域入侵侦测
具备智能化后检索功能,与NVR协同实现对事件的二次深入检索与分析
兼容GB28181标准接口,集成EHOME平台接入功能,同时支持EZVIZ平台接入
提供对NAS、电子邮件(Email)、文件传输协议(FTP)及网络时间协议(NTP)服务器的全面功能验证
提供安全的HTTPS和SSH认证功能,包括证书生成与管理
·支持用户登录锁定机制,及密码复杂度提示
·符合IP66级防尘防水设计,可靠性高
·防暴:IK10
·具有三轴调节功能,方便工程安装
3)、停车场监控
建议在室外停车场选用海康威视的网络高清智能球型摄像机,其电动镜头焦距的选择将依据实际监控区域的需求。设备需具备实时透雾功能,确保在复杂环境条件下能实现流畅监控。此外,摄像机应具备IP66级别的防护标准,以防止在雨天环境中的水分侵入导致设备损坏或影响监控效果的稳定性。
此项目中我们采用DS-2DE7330IW-A
·300万像素高清智能红外高速球
·图像传感器总像素330万像素,最大图像尺寸,
·焦距
·支持30倍光学变倍
·支持自动跟踪和手动跟踪
我们提供全面的追踪选项,包括单一场景追踪、多元场景追踪以及全景追踪,以满足不同需求。
本系统集成以下高级侦测功能: 1. 人脸识别技术 2. 场景区域入侵检测 3. 越界行为监控 4. 进入与离开区域警报 5. 徘徊行为识别 6. 物品遗留侦测 7. 音频异常侦测 8. 移动目标监测 9. 视频遮挡智能识别
具备离线传输功能、智能后续搜索,以及对模糊环境(透雾)、高亮度条件(强光抑制)的有效应对。同时,整合了电子防抖技术、SmartIR优化、低码率处理、区域兴趣点(ROI)提取和 SVC 编码技术。
兼容业界标准协议如Onvif、CGI以及GB/T 28181
·260米红外灯补光,
·支持64GSD/SDHC/SDXC
具备IP66级防护标准,集成有TVS6000V防雷、防浪涌及过电压保护功能。
·工作环境温度
4)、电梯监控
此项目中我们采用DS-2CD2135FD-IW
·最高分辨率可达@25fps,也可输出FullHD1080p实时图像
通过应用ROI(投资回报率)和SVC(视频编码服务)等高效视频压缩技术,我们实现了显著的压缩比提升,同时保持了极高的灵活性,以实现超低的数据速率要求。
·逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿
·可支持PoE供电
本地存储支持MicroSD、SDHC及SDXC卡扩展,最高可达128GB容量。
·支持wifi功能
具备双声道输入输出音频功能,附带语音对话选项(可选)
·支持三轴调节,安装调试方便
利用高效红外光源,其持久的使用寿命可达到30米的照射距离。
采用先进的ICR红外滤片自动切换技术,确保全天候无缝监控
·支持三码流,支持手机监控
·符合IP67级防尘防水设计,可靠性高
具备走廊照明优化、背光补偿技术、数字化宽动态处理以及自动电子快门功能,确保在各种监控场景下都能实现卓越性能。
·支持多种智能报警功能
·功能齐全:心跳,镜像,水印等
兼容GB28181标准接口,集成EHOME平台接入功能,并支持萤石云连接
·防暴等级支持IK10
网络体系的全局设计不仅关乎网络系统的效能,而且关乎其与新兴技术的有效融合及后续的无缝更新。本方案旨在满足高清视频的接入、传输、存储与解码需求,同时选用了具有发展潜力的网络技术,确保未来五年监控业务的全面支持。为此,对于监控网络系统的构建策略,我们首先要进行全面的规划,其中需重点考量以下几个关键点:
1)设计监控网络时,我们优先考虑采用前沿的主流网络技术。这些技术通常具备卓越的性能表现,并且具有较长的产品生命周期,有利于系统的维护与管理。
2)随着网络管理技术的演进与提升,传统设计方式逐渐让位于扁平化的网络设计理念,即采用分层结构,从核心层至接入层逐一构建。
3)网络监控体系应遵循模块化与结构化的构建原则,以确保其灵活性和可扩展性,便于后续的增补与升级。
4)为了确保系统的安全性,系统应采取多元化的安全防护措施。
网络传输协议要求
系统网络层应支持IP协议,传输层应支持TCP和协议。
媒体传输协议要求
在基于IP的网络传输过程中,对于视音频流的支持,应当遵照RTP/RTCP协议的规定;同时,其数据封装格式须确保符合标准规范。
信息传输延迟时间
在IP网络上传输各类信息(如视频音频、控制和报警数据)的过程中,从发送端信息采集、编码,经过网络传输,再到接收端解码和显示的全程延迟时间,对于前端设备直接连接的监控中心内设备间的交互,其端到端延迟需满足不超过2秒的性能指标。
用户终端设备与前端设备之间的端到端信息传输延迟应当限制在4秒以内,确保实时性。
网络传输带宽
网络带宽设计应确保满足前端设备连接监控中心、监控中心之间的通信以及用户终端接入监控中心的需求,并预留适当冗余空间,以确保系统的顺畅运行。
网络传输质量
传输质量评估:联网系统IP网络的特性,包括延迟、丢包率、错误包率以及虚假包比例等关键指标
应符合如下要求:
网络时延上限值为400ms;
时延抖动上限值为50ms;
丢包率上限值为;
包误差率上限值为。
该监控传输网络系统的首要职能是整合各类监控资源,并作为中心管理平台各项功能运行的基石,致力于提升对各类用户的全方位服务。其网络架构如图所示:
网络拓扑示意图
1)核心层
数据中心核心网
核心层的关键设备为高端核心交换机,它担当着网络中枢的角色。当前的核心交换机普遍配备了冗余电源和双处理引擎,因此,通常不倾向于采用双核心交换机的部署策略。然而,对于核心交换机的背板带宽和处理性能有着极高的需求。
2)接入层
■前端视频资源接入
前端网络采用独立的IP地址网段,完成对前端多只监控设备的互联。前端视频资源通过传输网络接入监控中心或者数据机房进行汇聚。前端网络接入目前采用两种常用方式,通常为点对点光纤接入的方式和点对多点的PON接入方式。接入层需对NVR存储设备的网络接入提供支撑,确保NVR存储设备网络环境安全可靠。
■用户接入
用户端接入设备的配置需增设用户接入交换机,旨在为用户提供顺畅的网络接入服务。在监控中心层面,我们将部署专用接入交换机,并通过高速的万兆或千兆光纤链路与传输网络无缝对接。此举旨在确保监控中心解码器及终端设备的稳定运行。
以下是网络设计所采用的两级架构示意图,具体内容将在后续章节详加阐述。
二级网络结构设计图
第25页共151页
为了确保视频在传输过程中的连续性,特别是在设备故障情况下仍能维持正常通信,网络的可靠性设计至关重要。这主要体现在两大部分:传输链路的稳定性和网络设备的耐用性。
1)传输链路可靠性
网络的可靠性通常依赖于链路聚合技术进行提升和保障。尽管链路聚合策略提升了网络的复杂性,但它带来了显著的收益,即在关键路径上实现了冗余功能,从而增强系统的稳定性。此外,链路聚合还具备负载均衡的能力,优化了资源分配。
2)网络设备可靠性
网络设备的稳定性主要依赖于关键组件的冗余备份策略、全面的设备冗余配置、严谨的传输异常抑制机制以及高效快速的链路故障诊断技术来实现保障。
系统的关键部件如主控和电源采用1+1冗余备份策略,旨在增强网络设备的稳定性:所有单板及电源、风扇模块均支持热插拔,以便在设备或网络遭遇严重故障时,能迅速进行故障切换和恢复,从而显著提升系统的平均无故障运行时间,并有效减少非正常状况对业务连续性的影响。
设备的冗余备份策略主要依赖于双机虚拟化或虚拟路由器冗余协议等技术手段。其核心功能在于,当设备发生故障时,能够迅速启动备用设备,通过动态的故障转移机制确保网络系统的连续运行,维持其正常功能的执行。
告警抑制与传输优化:针对频繁的网络波动,实施告警过滤和抑制策略,其目标在于防止接口在启用快速检测功能后,由于报警上报速率提升,导致物理层状态反复在Up和Down状态间急剧切换的现象。
一套全网统一的快速链路故障检测系统,专为实时监控和迅速评估网络中链路或IP路由的转发可达状态而设计。
网络系统的安全保障主要包括以下几个关键环节: 1. 结构安全:确保网络基础设施的稳固,防止意外或蓄意的损害。 2. 访问控制:实施严格的权限管理,保障数据资源的合法访问与使用。 3. 安全审计:通过审查记录,追踪并分析潜在威胁,维护系统的合规性。 4. 边界完整性检查:监控和保护网络边界,防止非法侵入或数据泄露。 5. 入侵防范:采取有效的防御策略,预防和应对各种网络安全攻击。 6. 网络设备防护:强化网络设备的安全措施,抵御外部威胁和内部风险。 这些措施旨在确保网络的正常运作和连续服务提供,保护敏感信息免受侵害。
华为S5700S-28P-LI-AC型号的核心交换机
设备参数:
配置包括24个兼容10/100/1000Base-T标准的端口,以及4个高速1000Base-XSFP接口。
·交流供电,支持RPS冗余电源
·包转发率:42Mpps
·交换容量:208Gbps
2、华为S2700-18TP-SI-AC型号的接入交换机
设备参数:
设备配置包括:16个全双工/百兆/千兆以太网接口(10/100Base-TX),以及2个支持全双工/百兆/千兆传输的组合SFP端口(10/100/1000Base-T Combo)
·交流供电
·转发性能:5.4Mpps
·交换容量:32Gbps
监控中心建设内容具体包括视频存储子系统、视频解码拼控子系统、大屏显示子系统、平台管理软件等,本章主要介绍存储子系统、解码拼控子系统和大屏显示子系统。
监控中心系统结构图如下所示:
监控中心系统结构图
作为视频监控体系的心脏,监控中心集成了视频图像资源的整合与统一管理调度职能。NVR设备负责视频图像资源的存储与调用,通过采用可靠的N+1备份策略,确保录像资料的稳固性和可靠性。视频综合平台则肩负着视频解码显示、画面拼接操控的任务,它在硬件层面支持管理平台的运行,并允许用户通过网络键盘灵活切换和控制视频。高清大屏幕更是以其卓越的性能,生动呈现高清视频的精髓。
存储策略选用海康威视自主开发的NVR系统,依托N+1冗余备份设计,确保视频资料的高效存储与系统稳定性。该NVR集成了多项专利技术,涵盖了诸如视音频编码解码、嵌入式系统构建、高效存储解决方案、网络通信优化以及智能化管理等多个尖端IT技术领域。
本方案存储系统采用NVR模式,其中IPC不与平台直接对接,而是先接入,再通过
接入平台。IPC与
之间实现了直接对接,而直接对接模式一般采用底层协议而非SDK方式,更有利于提高接入效率。NVR直接获取IPC的音视频直接存在本机上,实现视频直存。
以下是视频存储系统的结构设计及其视频流程示意图。
存储子系统结构图
5.3.1.1存储设计原则
对于台数和硬盘数量的设计,需要结合实际情况综合考虑,其中主要可参考“短板优先”的设计原则。
“短板优先”是指在具体项目需求中,在部署NVR数量尽量少的前提下,首先分析接入路数(接入带宽)和存储容量哪个是主要限制项。假设接入路数为“短板”,以接入路数来优先计算,假设接入带宽为短板,应以最大带宽所能容纳的最大接入路数来计算;对于存储需求很大,接入路数要求不高的情况,可先计算总的存储容量,再计算每台NVR最大存储容量,以此计算出需要的NVR台数。
5.3.1.2存储空间计算
在评估存储需求时,首先需根据每一路视频流的持续时间和码流大小计算单路的存储空间,然后将总路数相乘,再与预设的存储时间结合,以确保单位的一致性。以下是根据不同分辨率(如1路每日存储24小时,以及D1、720P、1080P等)及存储天数所对应的存储空间明细表,详情如下所示:
序号 |
分辨率 |
码流大小 |
1天存储空间(TB) |
7天存储空间(TB) |
15天存储空间(TB) |
30天存储空间(TB) |
1 |
D1 |
1.5Mbps |
0.0154 |
0.1081 |
0.2317 |
0.4635 |
2 |
720P |
2Mbps |
0.0206 |
0.1442 |
0.3090 |
0.6180 |
3 |
1080P |
4Mbps |
0.0412 |
0.2884 |
0.6180 |
1.2360 |
5.3.2.1网络视频接入
·多元化接入:可接入海康私有协议或协议接入海康网络摄像机、网络快球和网络视频服务器。
支持多元化的第三方设备接入:包括遵循ONVIF及PSIA标准化接口,部分厂商专用协议,以及自定义的RTSP流媒体协议,以便与各类网络摄像机和网络快球实现无缝连接。
支持的接入带宽根据型号各异,当前产品分别具备40Mbps、80Mbps及160Mbps的接入能力。
本系统集成了一系列智能分析功能,包括人脸检测、区域入侵预警、边界越界监测、虚焦识别以及场景理解,同时支持音频侦测等多元化的高级功能。
5.3.2.2本地监控管理
本地显示输出:设备支持HDMI、VGA、同时输出,各输出口支持预览不同通道的图像:HDMI与VGA支持
高清输出,通过主/辅输出口切换可实现双操作,分别进行预览或回放。
设备具备丰富的多画面显示功能,包括单画面、四画面、六画面、八画面、九画面以及十六画面等多种预览模式,每种画面的通道顺序皆可灵活调整。设备支持分组切换、手动操作切换以及自动轮巡浏览,用户可以自定义自动轮巡的周期设置。
设备提供两种隐私保护手段:预览画面屏蔽与全面隐私遮蔽。预览画面屏蔽策略仅限于隐藏预览画面,录像则完整展示;而全面隐私遮盖模式则同时对预览和录像进行相应的处理措施。