校園高清數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)技術方案書

第一章 概 述

1.概述

高清數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控報警業(yè)界的新型產(chǎn)品，它將數(shù)字化視頻圖像記錄與多畫面圖像顯示功能和監(jiān)視報警功能結合在一起，將逐步取代傳統(tǒng)模擬式監(jiān)控系統(tǒng)。1）、數(shù)字高清已成視頻監(jiān)控必然趨勢

由于壓縮算法、光學、圖像處理、網(wǎng)絡等技術的革新，數(shù)字高清攝像機已經(jīng)從概念成為現(xiàn)實。一年一度的安博會是安防行業(yè)的風向標，從2008年和2009年安博會不難看出，各路廠家商家談論的焦點已經(jīng)從D1畫質轉移到720P（1280X720，逐行掃描圖像）、1080P（1920X1080，隔行掃描圖像）高清影像。

此外，隨著我國“平安城市”的建設力度逐漸加大，村鎮(zhèn)技防建設已在國內(nèi)部分省區(qū)悄然鋪開，數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品進入家庭等民用化市場的苗頭已經(jīng)呈現(xiàn)。2010年1月10日，公安局召開新聞發(fā)布會，要求凡申請辦理停車場的，必須安裝高清晰電視監(jiān)控設備，對原有停車場，要求立即組織安裝高清晰電視監(jiān)控設備。

由此可見，無論是從技術條件，還是市場訴求，監(jiān)控攝像機進入高清晰度數(shù)字時代的條件已經(jīng)成熟，且來勢洶洶。2）、模擬攝像機面臨被終結命運

模擬攝像機時代走向終結，實質上是技術革新、市場優(yōu)勝劣汰的必然結果。

傳統(tǒng)模擬攝像機原本分辨率就不高，加之要受到反復的A/D轉換、電磁傳輸干擾、隔行掃描、D1畫面的合成反交錯等視頻損傷的影響，所以無論是D1還是4CIF等只不過是理論數(shù)值，實際到達人眼時已經(jīng)非常的模糊不清了。關于公交、機場等公共安全場所的監(jiān)控形同虛設的報道不斷見諸報端，媒體更是稱此類攝像機為“睜眼瞎”。

從性能而言，數(shù)字百萬高清攝像機可以說是全面超越了傳統(tǒng)的模擬攝像機。模擬攝像機技術在發(fā)展中出現(xiàn)了各種瓶頸與限制，而數(shù)字百萬高清產(chǎn)品的突出特點則克服了這些限制，在畫質方面實現(xiàn)了飛

數(shù)字攝像機采用的是數(shù)字信號傳輸，它將光信號轉化為數(shù)字信號，然后由DSP進行圖像壓縮與處理，最后通過網(wǎng)絡將數(shù)字壓縮視頻輸出，在抗電磁干擾性、逐行掃描、畫面分辨率方面都擁有傳統(tǒng)模擬攝像機所不能比擬的優(yōu)勢。數(shù)字攝像機可以達到百萬級像素甚至千萬級像素，色彩更加逼真，更加富有層次感、畫面飽和度更佳。

另外，模擬攝像機需要將控制線、視頻線、音頻線、電源線都以獨立的形式進行布線搭配，布線繁瑣復雜且工作量大，綜合布線成本較高，在工程應用中有許多局限。3）、市場呼喚民族高清數(shù)字產(chǎn)品

從一線市場和廠家、器材商、工程商以及終端用戶反饋的信息可以看出，市場對數(shù)字百萬高清產(chǎn)品的需求非常迫切，市場開拓空間也非常巨大。

有媒體報道某公安系統(tǒng)領導在接受采訪時說：“我們在辦案的過程中經(jīng)常會遇到這樣的問題，在犯罪現(xiàn)場附近安裝了視頻監(jiān)控設備，但是當辦案人員將視頻材料提取出來尋找辦案線索時才發(fā)現(xiàn)，這些視頻材料大多數(shù)根本提供不了任何對案件有價值的信息，人物模糊不清、還有很多的雪花噪點，特別到了夜間基本上就是一團黑影，而且大部分的案件發(fā)生都是非常快速的，每當畫面人物較多或者動作較快時圖像效果就更差，甚至出現(xiàn)圖像丟失或卡的情況，使得我們的辦案人員苦不堪言，許多案件正是沒有辦法及時的取證和收集線索而延誤

了辦案的時機。我們有的民警同志只能戲稱這些線索為‘由俄羅斯方塊組成的印像派油畫’。所以，我們非常迫切地希望能夠提高視頻監(jiān)控的清晰度，讓我們能夠通過這些有效的工具發(fā)揮更大的作用保護人民的生產(chǎn)和生活安全?！?/p>

正因為模擬攝像設備不能滿足使用環(huán)境的需要，從而導致大量的監(jiān)控成為無效監(jiān)控、形同虛設。一些類似交通、銀行等重點監(jiān)控項目不得不高價從國外采購清晰度較高的監(jiān)控設備，相關政府部門和工程商一直希望國內(nèi)企業(yè)能夠通過自主研發(fā)，樹立起百萬高清領域的民族品牌，從而全面有效實現(xiàn)視頻監(jiān)控的目的，降低成本。

可喜的是，國內(nèi)已有極少數(shù)企業(yè)在百萬高清產(chǎn)品研發(fā)上取得成功，實現(xiàn)了量產(chǎn)。九鼎數(shù)字安防在2009年推出百萬高清全系列產(chǎn)品，在同等成本的基礎上，畫質遠遠超過模擬攝像機，已成功應用于銀行、工廠、寫字樓、廣場等項目。下面將對微電耐特百萬高清全系列產(chǎn)品和迎合工程需求的解決方案進行詳解。2.工程概況及系統(tǒng)總體構思

校園需要對出入口、教室、操場、辦公區(qū)域等環(huán)境部位實行保安自動化管理,采用百萬高清監(jiān)控設備，對各區(qū)域重要部分進行全面監(jiān)控，實現(xiàn)全方位的覆蓋和封鎖，以達到安全、高效管理的目的，校園所有監(jiān)控信號均可在機房進行集中管理。整個系統(tǒng)采取“分散監(jiān)控,集中管理，數(shù)字高清”的設計思想,根據(jù)監(jiān)視范圍內(nèi)的攝像點的數(shù)量進行數(shù)字監(jiān)控主機的選型和配置,可以對各個區(qū)域內(nèi)進行現(xiàn)場監(jiān)控。

所有數(shù)字監(jiān)控主機均可以通過網(wǎng)絡接入領導辦公室內(nèi)，領導辦公室可以任意調(diào)閱各個區(qū)域的監(jiān)控圖像。3.設計標準和規(guī)范

本方案設計遵循以下標準、規(guī)范和要求進行：

? ? ? ? 范》 ? ? ? ? ? ? GA/T 75-94 《安全防范工程程序與要求》 GA308-2001 《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》 JG/T16-92 《民用建筑電氣設計規(guī)范》 GA/T367-2001 《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術》 GB50045-95 《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 YDJ84-88 《電信專用房屋設計規(guī)范》

高清監(jiān)控系統(tǒng)示意圖 GB50348-2004《安全防范工程技術規(guī)范》 GA/T70-2004 《安全防范工程費用預算編制辦法》 GA/T 74-2000 《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》

GB/T 50198-1994 《 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)

監(jiān)控中心管理平臺系統(tǒng)

4.設計原則

校園高清監(jiān)控系統(tǒng)的設計應根據(jù)建筑物的使用功能、建設標準及安全防范管理的需要，綜合運用電子信息技術、計算機網(wǎng)絡技術、安全防范技術等，構成先進、可靠、經(jīng)濟、配套的安全技術防范體系。

校園高清監(jiān)控系統(tǒng)設計及其各子系統(tǒng)的配套須遵照國家相關安全防范技術規(guī)程并符合先進、可靠、合理、適用的原則。系統(tǒng)的集成應以結構化、模塊化、規(guī)范化的方式來實現(xiàn)，應能適應工程建設發(fā)展和技術發(fā)展的需要。

考慮到校園的特殊功能及其重要性，安防系統(tǒng)的可靠性、先進性

數(shù)字高清監(jiān)控方案書

和擴展能力是非常重要的。因此必須在保證系統(tǒng)具有較高性能價格比的前提下，采取綜合優(yōu)化的配置方案，以實現(xiàn)校園區(qū)域全方位高質高效的保安監(jiān)控并節(jié)約投資為最終目的。

第二章 百萬高清監(jiān)控系統(tǒng)

1.總體設計思路 1.1 監(jiān)控目標

根據(jù)現(xiàn)代化文明單位的標準及目前校園的工作需求，為了更好的利用現(xiàn)代化的科技手段為校園管理工作服務，實現(xiàn)從科技要安全，使用高清監(jiān)控系統(tǒng)是一個必不可少的手段。根據(jù)實際需求，在出入口、教室、操場、辦公區(qū)域等需要監(jiān)控的重點、要害部位，必須安裝監(jiān)控設施，有效地實施監(jiān)控。1.2 控制方式

監(jiān)控系統(tǒng)采用純數(shù)字的方式。通過本地監(jiān)控主機可對本地的視頻信號進行任意切換、控制。從而使監(jiān)控人員能夠直觀的了解現(xiàn)場情況，更好的掌握全局。同時利用高性能存儲服務器進行本地錄像，保留第一手資料，供有關人員隨時調(diào)閱。單位領導可通過網(wǎng)絡觀看視頻內(nèi)容，并可進行遠程回放。

本系統(tǒng)具有實時監(jiān)視，全數(shù)字切換功能，數(shù)字化圖像存儲功能，實現(xiàn)電子化智能布防等。

數(shù)字高清監(jiān)控方案書

1.3 系統(tǒng)選型原則

全面考慮：根據(jù)校園整體情況特點布置監(jiān)控點。并全盤考慮整個監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)控制和與單位局聯(lián)網(wǎng)傳送視頻信號。

重點保護：出入口、教室、操場、辦公區(qū)域等重要部位加強防護力度，及時了解現(xiàn)場情況。

合理分布：系統(tǒng)配置合理，監(jiān)視全面，造價經(jīng)濟。

可靠運行：系統(tǒng)設備選用高可靠產(chǎn)品，設計施工時采取抗干擾措施，保證系統(tǒng)可靠運行。

基于校園的特定功能，系統(tǒng)的性能和可靠性是首要考慮的因素，其次是其功能要滿足設計的應用要求，產(chǎn)品的價格也是重要的選型因素。因此，本系統(tǒng)的關鍵設備，如中心存儲服務器、百萬數(shù)字高清攝像機、數(shù)字高清鏡頭等，優(yōu)先選用著名品牌微電耐特的主流產(chǎn)品，以保證功能先進，性能穩(wěn)定可靠，技術成熟；主干線路關鍵設備，選用國內(nèi)經(jīng)實踐檢驗證明質量可靠的成熟產(chǎn)品；其余配套及線纜等均可采用國產(chǎn)優(yōu)質產(chǎn)品。2.系統(tǒng)監(jiān)控點位設置

按監(jiān)控點位具體環(huán)境選擇合適的攝像機，使監(jiān)視效果、防護和外觀效果達到最佳，考慮到校園晚上需要具有防盜作用，校園廠區(qū)內(nèi)所有的攝像機采用高清紅外攝像機或高清智能球加輔助光源等的安裝方式，起到全天候運行穩(wěn)定和防破壞的作用。

數(shù)字高清監(jiān)控方案書

3.系統(tǒng)控制方案

3.1 傳輸部分

因高清監(jiān)控均為數(shù)字信號，固本系統(tǒng)傳輸通過現(xiàn)有網(wǎng)絡環(huán)境、架設光纖、專網(wǎng)的方式或者其他網(wǎng)絡方式等將前端數(shù)字信號進行回傳。

3.2 監(jiān)控室部分

總控中心機房部署管理服務器，對監(jiān)控專網(wǎng)內(nèi)的高清攝像機、存儲設備、解碼設備、流媒體轉發(fā)服務器實行集中管理，監(jiān)測設備的運行狀態(tài)；對總控中心、分控中心和其它部門的客戶端進行帳戶、密碼、使用權限的 集中分配和管理，對客戶端登陸監(jiān)控系統(tǒng)進行驗證。4．主要設備選型 4.1 主要前端設備

4.1.1 VD-IPH系列室內(nèi)外高清IP攝像機 設備簡介：

基于標準H.264 的百萬像素級高清網(wǎng)絡攝像機。

采用百萬像素的逐行掃描圖像傳感器清晰度可達1080P廣播級圖像畫質，IR-CUT雙慮光日夜轉換，標準H.264視頻壓縮，支持H.264HP,MPEG4 SP編碼。支持高清分量模擬輸出，支持支持25幀/秒實時1080P/Full D1雙碼流實時編碼，支持常用播放軟件直接播

數(shù)字高清監(jiān)控方案書

放。先進的H.264壓縮算法效率更高，同畫質下碼率僅為MPEG-4的二分之一。特色功能：

● True ISO標準H.264，可用標準解碼器解碼 ● 1080P全實時高清視頻錄像

● 支持1080P+Full D1實時雙碼流，瀏覽和存儲互不影響 ● 3A控制（自動白平衡、自動增益控制、自動曝光控制）● 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(wǎng) ● 支持1080P、Full D1、4CIF分辨率 ● 支持FTP服務器實時錄像功能

● 內(nèi)置WEB Server，支持WEB方式的瀏覽和管理

● 提供運動偵測(Motion-Detect)及傳感聯(lián)動等多種報警聯(lián)動方式 ● 提供標準GPIO報警接口、雙向音頻和高清網(wǎng)絡輸出接口 ● 支持UPnP協(xié)議，輕松檢索管理網(wǎng)絡攝像機 規(guī)格參數(shù)：

高清網(wǎng)絡紅外槍攝像機 GS-61720RH

數(shù)字高清監(jiān)控方案書

百萬像素傳感器，超高清晰視覺享受 IR-CUT雙慮光日夜轉換，成像更清晰

標準H.264視頻壓縮，支持H.264HP,MPEG4 SP編碼 內(nèi)置WEB服務器，支持手機.PDA PC 多種瀏覽及控制 支持紅外，防水室外安裝 ●Hi3512處理器 ●支持1080P分辨率

●全實時PAL 25fps，NTSC 30fps ●標準H.264 Main Profile level3視頻算法/ MJPEG可選 ●碼流范圍：1Mbps~8Mbps(H.264)/1Mbps~16Mbps(MJPEG ●音頻對講、語音廣播

●內(nèi)置SD卡，可最大支持32GBSD卡存儲 ●選配1個RS485接口，●選配1路開關量輸入，1路開關量輸出 ●可選配無線WIFI

高清網(wǎng)絡紅外半球攝像機 GS-62720H

數(shù)字高清監(jiān)控方案書

●可選配6mm/8mm/12mm板機高清鏡頭 ●Hi3512處理器 ●支持1080P分辨率

●全實時PAL 25fps，NTSC 30fps ●標準H.264 Main Profile level3視頻算法/ MJPEG可選 ●碼流范圍：1Mbps~8Mbps(H.264)/1Mbps~16Mbps(MJPEG ●可選配音頻對講、語音廣播

高清網(wǎng)絡高速球型攝像機 GS-632720H(CMOS)

● 1/4' CMOS 130萬像素高清傳感器，大于52DB，10X ZOOM f=3.8mm~38mm ●10X光學變倍 ●12X電子變倍 ●SPOT AE 功能

數(shù)字高清監(jiān)控方案書

●慢快門 ●低功耗 ●Hi3512處理器 ●支持RTSP協(xié)議 ●支持雙碼流 ●可選配音頻、報警 ● 高速云臺

● 球罩--吸壁式上罩：鋁合金/ABS可選；全球式上罩：鋁合金/ABS可選；球機下罩：5.9 英寸全封閉聚丙烯材料，透明色 ● 自動溫度控制，可選配風扇及加熱器 ●360度連續(xù)的水平轉動,180度垂直翻轉 ● 128個預置位，及預置位凍結功能 ● 支持720p(1280*720)H.264視頻壓縮 ● 視頻碼率1Mbps-8Mbps，幀率25可調(diào) ● 畫面延遲小于200毫秒（局域網(wǎng)）

網(wǎng)絡VGA數(shù)字矩陣

數(shù)字高清監(jiān)控方案書

★超大型視頻管理平臺及超級網(wǎng)絡解碼能力

單機最大可管理1024路視頻，配置專業(yè)的GPU,實現(xiàn)單機64路/96 CIF,16路/36路/54路D1解碼能力。超強的解碼能力是網(wǎng)絡數(shù)字矩陣視頻輸出的基礎，單機相當于16張四路解碼卡（128 CIF)★4路/6路VGA/DVI/HDMI 1080P高清顯示輸出

業(yè)內(nèi)首款一機四屏/六屏輸出網(wǎng)絡VGA矩陣,各屏輸出1/4/9/16畫面,可實現(xiàn)單機CIF 96入96出,D1 54入54出。滿足新的“全面覆蓋，重點監(jiān)控”,1:1顯示輸出的行業(yè)主流需求 ★多廠家設備兼容，無縫接入

兼容九鼎、?？怠⒋笕A、漢邦、恒億等廠家的硬盤錄像機、視頻服務器、網(wǎng)絡攝像機的網(wǎng)絡視音頻流 ★多機聯(lián)網(wǎng)全交叉矩陣切換功能

采用標準的TCP/IP輸入及輸出,1000M網(wǎng)口,通過普通1000M交換機進行多機聯(lián)網(wǎng)全交叉矩陣切換,實現(xiàn)256入256出(16屏),512入512出(32屏)、1024入1024出(64屏)等超大型聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)