平安城市监控系统方案设计说明书(IPCAM)

平安城市监控系统方案设计说明书－网络摄像机篇一、系统结构1.1系统结构组成城市监控系统结构组成可分为前端设备、线路、通信设施、后端设备、服务器等组成。前端设备又由前端数据采集设备、数据压缩设备、中继传输设备等组成。其中前端数据采集设备一般为球机、云台、普通摄像机、枪机、探头等设备组成，而数据压缩设备一般由网络摄像机、数字硬盘录像机、PC式嵌入式硬盘录像机等设备组成，中继传输设备包括路由器、交换机等等网络传输设备。由综合设备合理搭建的城市监控系统结构图描述如下：图1监控系统网络拓扑图由网络摄像机群组组成的前端设备，能够充分满足现代网络的要求，由于网络的发展越来越健全，网络音视频传输较传统的本地存储的设备更具备众多优势。由上图可以看出，整个监控系统分为数据采集层、数据交换处理层、数据应用层等三个层次，每个层次独立完成相应的功能。每个层次技术上完全独立，并具相互关联，完成由下至上的数据服务，可以简单的理解为下一层次为上一层次提供数据服务，上一层次控制或者受控于下一层次。本系统可以采用分布式管理（根据不同的片区，设立分控中心），也可以采用集中管理（只建立一个中心），由于采用模块化设计，不管是哪一种方式，管理和操作都是一样，没有本质的区别，唯一的区别是：前者把设备分区域摆放，可以充分利用网络资源；后者对监控中心的网络资源要求较高。1.1.1数据采集层数据采集层是收集现场数据的唯一设备组，其核心设备是网络摄像机（NetworkIpCamera本文以后简称IpCam）。主要负责现场音视频数据的采集，并可以通过输出开关信号，对现场外围设备进行控制，达到收集现场数据并实时解决危情的目的。从下图中可以看出数据采集层的主要功能：图2数据采集层从上图中可以看出Ipcam的主要功能：①现场的视频、音频（拾音器、麦克风）进行高质量音视频压缩；②采集报警（报警传感器）等模拟或开关量信号进行采集处理；③按照国际标准将上述信号转化为数字信号并进行数字化压缩、传输；④如发生报警，按照用户的设置将必要的控制信号输出控制灯光、警号等设备；⑤如用户需要，提供高清晰现场抓怕功能；⑥如果需要，可以和监控中心或者其它远程现场进行语音对讲。1.1.2数据交换处理层数据交换处理层是整个监控系统的核心，核心设备是若干台大型数字视频网络管理服务器（中心服务器）、数据库服务器、数据存储和转发服务器、报警服务器等多台服务器。下图中简单的描述了数据交换处理层的主要设备，本文后续会专门讲述各个设备的用途及相互关系。1000M局域网数据库服务器中心服务器报警服务器数据转发服务器存储服务器数据转发服务器存储服务器数据转发服务器存储服务器中心电视墙显示服务器显示服务器显示服务器显示服务器显示服务器大屏电子地图数据转发服务器存储服务器数据转发服务器存储服务器数据转发服务器存储服务器图3数据交换处理层从上图中可以看出，数据交换处理层主要负责整个系统的数据处理。主要功能是对现场的数据收集层收集回来的数据进行存储、转发以及报警信息的处理。主要设备包含中心服务器、数据库服务器、转发/存储服务器、显示服务器及报警服务器等。它的主要任务是：①通过网络把现场所有音视频数据进行集中存储，采用专门的数据存储服务器和磁盘阵列进行数据保存，确保数据的可靠性。②把所有音视频信息进行数据转发，需要现场音视频信息的用户在经过授权后可以远程查看现场情况以及远程下载/回放已经录制好的音视频数据。一般来说，转发服务器可以和存储服务器使用同样的服务器，以便充分利用网络资源和计算机资源。③通过大型电视墙预览现场视频。可以对现场所有视频进行分组，然后在电视墙上循环切换显示，对于重要的场景可以使用单独的电视墙进行独立输出显示。④对于现场的报警信息使用专门的报警服务器进行输出和处理，通过大屏电子地图直观的显示即时报警信息。⑤采用专门的数据服务器对本监控系统的所有信息进行集中存储。主要包括：设备信息、设备状态信息、用户信息及权限信息、视频分组信息、报警联动信息、报警处理信息、音视频数据保存信息（索引）等各种系统信息。⑥数字视频网络管理服务器是整个系统中最核心的设备，担负着承上启下、数据交换处理的责任。⑦对数据采集层而言，数据交换处理层是后台处理系统，前端收集的所有数据必须经过数据交换处理层后才能转向其他层次。⑧对于数据交换处理层，主要由中心服务器进行管理，通过对数据服务器进行交互，实现对整个系统进行管理，其中，主要包括：●对系统、用户、网络等系统资源及安全进行管理；●对前端数据的存储与管理，特别是对前端报警数据将实现自动存储；●负责协调、管理数据应用层与数据采集层之间的数据交换；⑨对于数据应用层，数据交换处理层主要负责为数据应用层提供授权和数据服务。注：严格来说，电视墙和报警信息处理应该属于数据应用层，本文把他归为数据交换处理层的目的是能让我们更加容易理解本系统。1.1.3数据应用层数据应用层主要是第三级数据应用，主要包括信息查询、远程指挥、远程调度等应用型数据分析和处理。根据每个用户的权限级别不一样，分别具有对系统的参数设置、系统控制、信息查看等不同等级的权限。主要使用桌面工作站对系统进行访问。1.1.4监控系统数据流向1)视频流向：网络摄像机（在中心服务器控制下）转发/存储服务器（在中心服务器控制下）用户或者网络矩阵/显示服务器。2)控制信号：用户转发服务器网络摄像机前端设备。3)报警信息：探头网络摄像机中心服务器报警服务器。4)数据库：只有中心服务器和数据库服务器交换数据。5)用户连接：用户中心服务器转发服务器网络摄像机。6)对讲连接：用户中心服务器网络摄像机；网络摄像机中心服务器；中心服务器网络摄像机。整体监控系统中的数据传输统一由光纤来进行传输,前端摄像机(包括球机/枪机)接入到视频服务器中,接入到光纤后,由光纤网络传输到监控中心.特别说明所有用户连接网络摄像机都是经过中心服务器授权后，由指定的路径（转发服务器）进行连接；转发服务器的所有工作、连接数量等都是由中心服务器控制；网络矩阵由中心服务器授权，连接转发服务器，显示服务器由网络矩阵服务器完全控制，连接指定的转发服务器。二、设备选型1、网络摄像机本系统中采用深圳亿维锐创公司网络摄像机对现场音视频数据以及报警等进行信息采集，并可以对现场进行一定形式的即时警情控制。主要接口及功能：视频采集：高清晰视频采集及压缩，支持FullD1、HalfD1及CIF格式；音频采集：高保真MP3压缩，真实显现现场原声环境；报警采集：视频移动报警、视频丢失报警、红外等探头报警，可以任意设置布防/撤防时间；控制输出：可以输出多路开关量信息，控制现场灯光、警号等外围设备；语音对讲：现场人员可以和监控中心进行实时双向语音对讲，监控中心也可以主动呼叫现场人员；网络摄像机外观：网络摄像机深圳亿维锐创公司（Innoview）为了满足用户把高清晰的声音、视频数字化远程传输而专门设计的音视频编、解码产品。网络摄像机（Innoview）充分考虑远程监控需求的特点，结合了我公司在视频技术方面的优势和最新IT技术，旨在为用户提供一个专业的、高性价比的IP视频解决方案。应用网络摄像机（Innoview）产品可以在无需要任何动土工程的情况下非常简单的实现模拟CCTV向网络视频系统升级。先进的IT技术保证所有硬件24小时无间断工作，异常自动恢复功能保证即使出现任何人为、意外、技术中断也能立即重新工作或者自动连接，可远程网络进行升级、控制管理，实现了远程管理维护，极大的方便了工程商和用户的调试和使用。网络摄像机YW5000的主要功能：D1高清晰实时视频网络服务器，向下兼容HalfD1、CIF等压缩格式采用最新H.264视频编码技术、MP3音频编码技术支持PAL/NTSC复合视频内嵌WebServer，全面支持IE/Netscape浏览器多用户密码权限管理，Web页面实现远程监看、控制、设置、升级支持动态IP地址，支持局域网、Internet（ADSL、有线通）DynamicStreamControl技术，保证双向语音对讲实时传输,让远程会议、远程交流轻松实现网络自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率保证传输，网络中断后可自动连接视频码率32Kbps-4Mbps连续可调，帧率1-30(1-25)连续可调可以进行现场高清晰无损图像抓拍客户端软件具备抓拍、本地录像等DVR功能移动侦测、探头等报警功能(可设区域和灵敏度)RS232/RS485串口支持云台控制、高速球机或摄像机等外置设备支持多用户同时访问，采用多级密码权限控制及用户管理录像文件直接由MicrosoftMediaPlayer播放，无须安装其他软件双系统设计，主系统出现故障时，辅助系统可进行基本工作、协助修复主系统异常自动恢复功能，保证网络摄像机稳定运行外置电源设计，方便维护/维修解码器YW6000DC的主要功能：·支持D1、HALF-D1、CIF格式解码·支持模拟视频输出·支持网络摄像机所有的音视频解码·支持双向对讲·内嵌GUI，操作直观、简捷·通过485与键盘/矩阵接口·支持远程云台控制·支持通道选择及可编程控制通道巡检·支持1路视频输出，1路音频输出，1路音频输入网络视频解码器技术指标视频制式支持NTSC或PAL格式视频压缩方式标准H.264帧率50帧/秒（PAL制式），60帧/秒（NTSC制式）,向下可调音频压缩标准标准G.722视频编码尺寸D1:720×576最优，兼容CIF:352×288视频流占用带宽平均200kbps(分辨率352×288，25帧每通道)画面延迟小于200毫秒(局域网)图像调节亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级别调节支持的分辨率PAL：720×576、352×288NTSC：720×480、352×240性能输出帧率最大为30fps，网络带宽占用最小为32Kbps触发事件及行动触发条件：时间/报警输入/视频移动侦测视频丢失动作：继电器输出控制外围设备。建议支持用户数量10IO及控制接口485透明通道(选配)嵌入式WEB服务支持IE浏览、配置、升级动态域名内置动态域名客户端，配置成为二级域名方便动态IP用户使用视频输入1/2/4路1.0V(P-P),75ΩComposite,BNC,PAL/NTSC（与型号有关）音频输入麦克风输入音频输出Headphone输出(选配)硬件CPU：高性能ARM+DSP处理器；操作系统：实时嵌入式LINUX操作系统；ROM：8MBytesFlashROMRAM:32MBytesSDRAM看门狗：用于监视系统的电压可非正常的程序执行含网络状态灯的RJ-45以太网接口MiniUSB接口2路开关量输入(选配)2路开关量输出(选配)RS-485端口(选配)音频输出(选配)无线WLAN(802.11g)(选配)无线CDMA(选配)网络接口10/100M安装无系统要求CPU：PⅢ或者更高内存：96M或者更高显示器：17寸@1024×768以获得最佳显示效果安全性3层密码保护工作温度5~60℃工作湿度20~80%输入电压DC12V/1A功率小于3WPCB尺寸100mm(W)*55mm(H)*1.6mm(D)2、球机产品外形性能参数◆无变形5英寸球罩◆手动光圈◆水平清晰度420线◆0-355°水平旋转范围◆水平速度0.45-45°/秒◆垂直速度0.45-45°/秒◆16个预置点◆内置解码器RS485通讯◆定焦镜头3.6mm、6mm、8mm、12mm可选◆1Lux最低照度◆两预点之间线扫功能◆1条巡视轨迹，轨迹速度可达45°/秒◆DC12V输入技术指标有效像素500(H)×582(V)图像感应器1/4英寸SuperHADCCD视频输出1.0Vp-p水平清晰度420TVL信噪比≥48dB最低照度1Lux光圈手动焦距长度f3.6mm白平衡自动左右旋转范围0°-355°左右速度0.45-45°/秒上下旋转范围0-90°上下速度0.45-45°/秒通讯RS485控制上下、左右；16个预置位左右线扫开关巡视轨迹1条电源DC12V1A操作温度0~40℃尺寸Φ