技术暗标-北京理工大学校园技防系统—安防项目(第一包良乡校区)

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1、北京理工大学校园技防系统安防项目良乡校区技术暗标投标人:(盖单位章)法定代表人或其委托代理人:(签字)2014年7月10曰目录第一部分施工方案与技术措施71项目概述71.1项目概况71.2设计原则71.2.1 先进性71.2.2 可靠性81.2.4 方便性91.2.5 适用性91.3系统设计依据102视频监控系统102.4 系统架构设计122.5 前端采集系统132.6 传输交换系统132.7 管理控制系统132.8 视频音频存储系统132.9 系统组网拓扑142.10 10校园监控场景的产品选型和设计152.10.2 新建点位采用网络摄像机的优势152.10.3 一般场环境下摄像机的选型原则

2、162.10.6 停车场及出入口182.10.7 室内及室外大场景监控182.10.8 室内走廊192.10.9 食堂操作间监控192.11设备特性说明202.11.1 编码器选型202.11.2 编码器性能特点202.11.3 网络摄像机性能特点212. 12承载网络设计222.1.1 总体设计要求222.1.2 骨干网总体设计(按实际设计更改)232.1.3 监控点的接入设计242.1.4 网络流量计算分析252.1.5 VLAN 规划262.1.6 QoS 设计262.1.7 组播网络设计272.13存储设计方案292.13.2 监控系统存储模式对比分析292.13.3 存储设备选型分析

3、31214.332.14.1 200万像素室外红外网络一体机(HIC2421-CIR,137台)332.14.2 200万像素室外快球摄像机(HIC6221EX30-IR,6台)372.14.3 200万像素半球摄像机(HIC3421L-VIR,4台)432.14.4 128路 NVR (VS-ISC5000-UV ,2台)462.14.5 Uniview DA8500-IS-M 安防接入服务器522.14.6 24口接入交换机(S5120-24P-EI ,18台)552.14.7 24口汇聚交换机(LS-5800-32F-H3,4台)613门禁控制系统713.1.3与视频监控系统应具备的功能

4、723.2门禁系统的工作原理723.3门禁系统的接线原理723.4| J禁系统功能733 .5系统组成及拓扑经构734 .6系统设备744.1.1 TCP/IP I J禁由J器*744.1.2 读卡器763. 7软件介绍784校园安全指挥平台784. 1视频监控管理平台784.1.1 视频监控管理平台需求分析784.1.2 宇视iVS视频监控系统管理平台804.1.3 系统管理平台的构成804.1.4 平台开放性说明814.1.5 监控系统功能及其业务流程824.1.6 名光工Jj,点.884.2综合安防管理平台904.2.1 报警订阅914.2.3 报警系统联动934.2.6 车辆管理联动9

5、6第二部分施工组织设计1001 工程概况及概述1001.1 1项目背景1001.2 编制目的、宗旨1001.4 编制依据1001*5,总1012 旅工目标1013 项目管理、施工组织及施工部署1023.1.1 设计管理1023.1.3 施工管理1033.1.4 技术管理1033.1.5 质量管理1033.1.7 进度管理1043.2施工管理1053.3工程总体部署1053.4项目部当?结构1063. 5项目经理部管理构架1063.1.1 项目总监(项目经理)1063.1.2 现场项目经理1063.5.4 现场项目副经理1073.5.5 系统工程师1073.5.6 质量管理1073.5.7 材料

6、管理1073.5.8 安全管理1083.5.9 计划管理1084主要施工方法和措施1084. 1施工顺序1084. 2管线敷设1084.3线缆敷设1104. 4常安Ill5项目重点、难点的分析及保证措旅1125. 1项目特点、难点、重点分析1125.4进度控制1135.5总体安装组织与部署1131.7 I.木主彳木iiE1141.8 质量保证依据1166 安全、文明施工及环保措施1216 .1安全管理构成1217 .2安全管理措施1217 旅工进度计划与保证措施1247.1施工进度安排1247.3施工进度保证措施1257.3.2 做好进场前准备工作1257.3.3 建立完善的计划保证体系126

7、7.3.4 人、财、物的保障1277.3.5 合理安排各工序,加强与其他专业配合施工1287.3.6 材料设备的采购1287.3.7 建立健全管理制度1287.3.8 保证进度计划的纠偏措施1287.3.9 进度计划在实施中的纠偏1298劳动力配置及保证措施1298. 1劳动力配置1298.1.1 劳动力配置表1298.1.2 技术管理1308.1.3 主要施工技术措施1318.2施工部署及各分项工程施工方案1318.2.1 主要施工方法1318.2.2 施工方法及工序1319 旅工机械的配备147拟投入本【.程的主要施.设备表14710 与相关单位及后续工程的协调配合措施14810.1与发包

8、方的配合和服从14810.3与监理单位的配合14910.5与后续工程的配合和考虑14911 冬季和雨季施工措施15011.1.1 实施要点15011.1.2 施工注意事项15112 成品保护的管理措施15112.1目的15112.2职责15112.3工作程序15212.4半成品、成品保护措施15212.4.1 1加强对全体施工人员进行成品、半成品保护教育15212.4.2 科学合理地安排施工作业程序。15212.4.3 施工前应搞好设计图纸会审、施工技术交底和施工环境调查15312.4.4 注意做好有利于成品、半成品保护的交交叉作业安排。15312.4.5 在施工过程中采取防护和隔离措施153

9、12.4.6 执行机构的保护措施15312.4.7 电缆架、电缆及仪表管的保护措施15412.4.8 因设计变更、已批准的工序安排等特殊原因需局部破损工程成品、半成品时,执行以下程序。15412.4.9 对人为损坏成品、半成品或野蛮施工造成的损坏,执行以下程序。15413 应急预案及处理措施15514 竣工验收和工程收尾阶段的管理措施15714.1.1验收标准15714.1.3验收流程15815售后服务及培训计划16015.1质量保证期16015.2 质保期内的技术支持和服务保障16015.2.1 售后月艮务体系16015.2.3 售后月艮务层面16115.2.4 维护反应时间16115.2.

10、5 技术支持内容16215.2.6 技术故障应急策略16315.2.7 质保相关表格16715.3 质保期外的技术支持和服务保障16815.3.1 技术支持内容16815.3.2 服务保障17215.4 备品备件17315.5 培训及文档17315.5.1 培训I组织实施与管理17615.5.2 文档177第三部分附表1801 附表一拟投入本工程的主要施工设备表1802 附表二拟配备本工程的试验和检测仪器设备表1803 附表三劳动力计划表1814 附表四计划开、竣工日期和旅工进度网络图1835 附表五施工总平面图1846 附表六临时用地表185第四部分其他186现场踏勘文件186设备测试文件1

11、86第一部分施工方案与技术措施1项目概述1.1项目概况北京理工大学校园技防系统一安防项目是安防系统改造项目,建设地点分分别为:北京理工大学良乡校区、中关村校区、西山校区,本招标项目的标段划分(如果有)本项目分为2个包:第一包良乡校区,第二包中关村、西山校区。本次针对第一包良乡校区校园安防系统一安防项目,进行施工方案与技术措施进行阐述和说明。北京理工大学校园技防系统一安防项目已经经过多次改造,已经具有成熟的安防管理平台,本次安防系统的改造主要是对原有监控系统点位的增加,共增加室外红外网络一体机137台;室外快球摄像机6台;半球摄像机4台,另增加门禁系统,并增设校园安全指挥平台。工程范围根据北京理

12、工大学校园技防系统一安防项目项目弱电工程招标文件的要求,本工程包括如下几个子系统:1、视频监控系统2、门禁控制系统3、校园安全指挥平台系统1.2设计原则为了达到国内领先的目标,根据招标文件要求和北京理工大学校园技防系统一安防项目项目弱电工程特点我们在方案设计时考虑了以下几个原则:1.2.1先进性当今科学技术发展迅速,新技术、新产品层出不穷,若花巨资建成一个几年之内就要淘汰的落后系统,对于任何建设单位都是一种极大的浪费,也会影响到北京理工大学校园技防系统一安防项目工程的管理和用户的满意程度。所以本系统设计方案将系统和设备的技术先进性放在非常重要的地位:系统的先进性首先体现在技术设计思想上,只有系

13、统设计结构的先进才有整个系统先进的基础。本方案采用当今最先进的模块化、开放式、集散分布式的系统设计思想,在确保系统最大限度地可靠和全面满足北京理工大学校园技防系统一一安防项目工程当前要求的基础上,具有系统功能内部调整的足够灵活性,能满足变化着的各种需要。充分考虑系统及其设备的扩充性,在系统设计时留有合理的冗余,使系统具有充分的扩展能力,为今后可能的发展需要留有充分的余地,尽最大可能在规模上能满足将来相当长的时间内的扩充需要,不会因日益增长的需要而不得不淘汰现有的系统,或被迫进行大规模的改造。本方案特别考虑了系统技术上的前瞻性。根据当前智能化系统技术的发展趋势,前瞻目前可预见的未来技术,使系统具

14、备在不替换现有设备、不损失前期投资的情况下方便地升级和扩容的能力,最大可能地延长系统的整体生命周期,确保系统能未来较长的年限内充分发挥其功能。1.2.2可靠性可靠性是弱电系统设计中的关键,只有可靠的技术和设备才有可能发挥出其先进的功能和优势。为此在制作本方案及选用产品时,我们主要考虑以下几点:在系统设计和设备选型中严格遵循国际国内有关标准,充分考虑技术和设备的成熟性,只有经过大量实际运用的技术和设备才可能说成熟,才具备一定的可靠性。采取模块化、集散型、分布式系统构造和控制方式,从系统设计的结构形式和控制方式的角度来提高系统总体的可靠性,分散故障风险,降低系统的整体故障的可能性。从整个生命周期全

15、盘评价选用设备的质量。选用便于系统建造施工的质量控制、运行故障率低、维护维修方便快捷的设备,以降低系统和设备生命周期的平均故障率。充分考虑系统自身运行的安全、信息传递的安全和保密性。1.2.3开放性开放性是系统集成的关键因素,根据国际信息技术发展的潮流,集成系统设计必须遵循“开放式”的原则。所谓“开放式”,实质上是要求解决不同系统和产品之间的接口和协议的标准化,以保证它们之间具备“互操作性”。在系统设计和设备选型上采用开放的技术标准,避免系统互联或扩展的障碍。采用标准化的设计,选择标准化的产品,便于备件储备和互换。充分考虑系统及其设备的兼容性。系统和设备在横向上应具备广泛的兼容性,一方面能兼容

16、多种主流品牌、协议、厂家的不同或相同的设备,便于广泛利用先进的技术和设备进行系统扩充和升级,另一方面能在通讯协议上广泛兼容相关的各弱电子系统,以便所有弱电系统无缝地集成为一个先进的一体化系统。在纵向上要能兼容各类新老技术和设备,为系统的正常运行和维护打下良好基础。1.2.4方便性只有方便的系统才是实用的系统,才能提高工作效率,实现系统的功能目标,降低人力成本和维护成本,才能赢得用户的信赖和认可。本设计充分考虑了如下几点:在确保弱电系统高性能、高质量的基础上,在系统结构上采用方便性设计,在设备选型上选择操作简便的设备,着重系统的智能化和自动化。系统及其设备要易学易用,真正做到学用方便、使用方便、

17、维护方便。一般管理人员经过简单培训,即可上岗值班,操作、复核和处理各种情况和报警事件。1.2.5适用性可靠性、先进性与方便性往往难以调和,可靠不一定方便,先进意味着价高,物超所值也难免力所不能及,面对相互有一定程度矛盾的目标我们首先合理、全面、综合评估北京理工大学校园技防系统一安防项目工程的地位、影响、功能、安全要求等诸多因素,排除与之显著冲突的设计和设备,根据我方丰富的设计、工程经验、对弱电系统的发展趋势、技术和设备市场的充分了解,进一步优化设计,在综合平衡的基础上,以量体裁衣的方式做出针对性的系统设计和设备选型,最贴切地满足北京理工大学校园技防系统一安防项目工程对办公、居住、管理等各方面要

18、求。选择性能价格比最佳的产品和系统。高科技现代化时代,衡量适用性的最重要的标准之一是性能价格比,性能价格比差的系统决不会适应北京理工大学校园技防系统一安防项目工程从实际出发,突出实用功能,不追求不必要的高档和豪华,去掉“华而不实”的无用功能,降低总体投资,求得先进性与经济性的完美统一。1. 3系统设计依据1、系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行:2、安全防范工程技术规范(GB50348-2004)3、视频安防监控系统技术要求(GA/T367-2001)4、安全防范系统验收规则(GA308-2001)5、安全防范工程程序与要求(G

19、A/T7594)6、防盗报警控制器通用技术条件(GB12663-90)7、入侵报警系统工程设计规范(GB50394-2007)8、出入口控制系统工程设计规范(GB50396-2007)9、民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-96)10、建筑物防雷设计规范(GB50057-94)11、中国电器安装工程施工及验收规范(GBJZ329092)12、信息技术客户通用电缆铺设要求(IS0/IEC11801)13、工业电视系统工程技术规范(GBJ115-87)14、视音频编解码标准视听对象的编码(6部分)(IS0/IEC14496)15、工业企业扩音通信系统工程设计规程(CECS62-9

20、4)16、工业企业通信工程设计图形及文字符号标准(ECS37-91)17、广播传音电缆线路工程建设技术规范(GY5053-94)18、安全防范系统通用图形符号(GA/T742000)19、城市地理空间框架数据标准(CJJ103-2004)2视频监控系统2.1 项目概述随着北京理工大学办学规模的不断扩大以及高等教育院校“平安校园”建设步伐的不断加快,北京理工大学原有校园安全防范管理体系已经无法满足现有的需要,根据北京理工大学校园安全防范管理体系建设的现状和实际要求,依据“平安校园”建设的相关标准,为预防、震慑犯罪,减少财产损失,保障学校师生人身安全,完善校园安全防范体系、提高整体防控能力,需要建

21、设校园视频监控、防盗报警、出入口控制等安全防范综合业务管理于一体的教育安防综合业务管理系统。校园监控系统将以打击、预防违法犯罪为目的,在学校室外的主要校园大门、主干道、周界、学生活动场所、停车场等室外区域和学校室内的出入口和电梯间、主要走廊、楼梯转角、等处设立视频监控点,将监控图像实时传输到监控中心和其它相关部门,并对图像进行实时存储,通过对监控录像的实时浏览、回放等方式,使相关职能部门直观地了解和掌握监控区域的治安动态,有效提高校园治安管理水平,同时实现与报警系统、门禁系统、消防系统和校园车辆管理实现联动,为北京理工大学搭建一套以建立独立校园安全网络为基础,通过校园安全平台统一指挥、统一联动

22、各技防子系统的校园安全防范管理体系。2. 2项目需求本项目根据北京理工大学用户的实际管理需求,采用现代化的技术手段,建设一套数字化、网络化、高清化、集成化、智能化的综合安防系统。具体需求如下:1)监控中心建设:主要用于公共区域安全监控管理,设安保监控中心及设备间。其中包括装修改造、机房整理工程:对现有监控中心及设备机房进行装修改造,设备机房、监控室更新防静电地板;更新控制室空调;更新新风系统;改造原有配电控制设备并移机至设备间北侧房间;拆除整理设备机房等。2)监控前端建设:校园建筑物内公共区域、室外公共区域增加网络高清摄像机,共计新增监控点位147个。3)管理平台建设:建设一套教育综合安防管理

23、平台,通过管理平台可以对前端所有的监控点位进行实时的监视、录像回放等操作,对前端球形摄像机可进行操作等,系统集成报警系统、门禁系统和消防报警系统,实现与视频监控系统的联动。4)管理平台建设建设一套教育综合安防管理平台,通过管理平台可以对前端所有的监控点位进行实时的监视、录像回放等操作,对前端球形摄像机可进行操作等,系统集成报警系统、门禁系统和消防报警系统,实现与视频监控系统的联动。5)校园车辆管理系统建设建设一整套的校园车辆管理系统,涉及到校园出入口控制收费、校园道路卡口测速和校园道路违章停车等系统,同时需要整合到教育综合安防管理平台中,统一界面呈现,最大程度加强校园工作人员对车的管控力度。6

24、)存储系统建设存储系统作为监控系统的记录、回查中心,根据管理需求,和安全级别不同,采用不同的存储标准及存储设备。1080P监控摄像机,采用4Mbps码流存储;720P监控摄像机,采用2Mbps码流存储;存储设备采用稳定、可靠的网络存储设备,存储系统存储介质采用企业级高性能存储硬盘。所有存储记录时间设计满足1个月以上存储,根据实际的监控要求,部分要求较低的监控点位可以根据需要,降低存储标准,满足正常使用可以保证系统更长的存储记录时间。7)与原有系统的对接本次北京理工大学校园技防系统一安防项目改造,主要是在原有安防系统平台上增加监控点位,针对校园位置和使用工程增加不同类型的摄像机。并增加门禁系统和

25、在原有安防管理平台上增加接口和子系统。为了保证本次改造项目与原有系统达到无缝拼接,在品牌的选取上我公司延续原有品牌(计算机网络系统采用H3C品来,监控系统和安防管理平台采用宇视品牌),以保证项目实施后的兼容性和稳定,满足北京理工大学整个安防系统能够统一管理要求。2.3系统说明数字化监控系统是采用基于IP寻址的全数字网络化的电视监控系统。该系统主要有前端摄像机、编码器、存储管理服务器、存储扩展阵列、解码器、工作站、智能控制键盘以及专用的安保网络组成。监视摄像机设置在各出入口、公共部位,电梯厅、电梯轿厢、重要设备机房、楼道及室外广场等处。具体设置位置详见招标图,其具体位置根据招标图纸和现场深化而定

26、。2.4系统架构设计系统采用模块化设计思路,分为前端采集系统、传输交换系统、管理控制系统、视频音频存储系统4大部件。2.5前端采集系统前端采集系统通常包含数字视频编解码器和IP网络摄像机。前端采集系统支持H.264、MPEG4等多种标准编码格式,并可提供各种不同分辨率规格及接入能力,可支持实时流和存储流双流设计,码流可以根据用户需求任意调整。前端采集设备应采用电信级制造工艺,可以基于各种网络环境高质量、可靠的满足各类网络监控前端编码、存储和解码的需求。2.6传输交换系统采用网络资源对前端视频传输的数据进行接入、汇聚、交换,通过设备自身安全特性和防火墙等实现对边界安全接入的控制,同时可通过网络本

27、身的设备、协议冗余实现整个监控网络的稳定性。2.7管理控制系统包括专用的视频管理服务器、数据管理服务器、客户端和流媒体服务器,视频管理服务器是用于集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制的专用信令服务器,可以实现完善的视频编解码设备网络管理功能,支持多台信令管理服务器相互协同工作组建多级多域的管理平台。数据管理服务器主要功能为管理存储设备、存储资源和视频数据,支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理,支持不间断的视频检索、回放等业务。客户端可以提供友好方便的人机界面功能,包括监控对象的实时监视监听、查询、云台控制、接警处理。2.8视频音频存储系统专业的IP存储技术和强大的数据管理服务器构建

28、完善的网络存储系统,存储资源可以根据需求分布式部署并加以统一资源管理和调度,支持动态存储资源管理、在线部署,可以基于统一平台满足不同存储质量、容量和服务质量的需求,可以提供完善的备份和存储生命周期管理功能,同时视频图像的NAS备份功能。2.9系统组网拓扑远程访同中心机房/数据中心分陋校保卫处艇中心值班白WEB月电9MRE 合*IMS HWJVl“ 标GWgMI iB*BK90H H9H9MWA W*I K.4A29WI手W+口*6Mevi二,*M E,Ml awwsaHe*jOMM91.清翰机校SX门校园道路监控校园周界监控停车场及学生运动场所室内监控专网/VPN本方案设计拓扑如下:BA3MW

29、IKA交所IP校园网VAS4WIHcOMn:若/T C 贫0& NW9MWa Wilf方案说明:如上图所示,综合安防管理平台是整系统的视频图像系统的核心控制管理中心,通过该平台完成整个系统内所有图像资源的联网图像的调度、管理、分发和互通功能;通过视频管理服务器完成视频图像的接入、认证、权限分配;通过流媒体服务器完成实时图像分发、实时图像的调阅和分发功能。综合安防系统解决方案更贴近高校用户的特殊需求,对于大楼出入口的宽动态场景、狭长的走廊、低照度场所均能提供相应功能的产品。尤其针对大楼中常见的个别监控点位超长(超过100米)情况,优化后的半球和枪机均支持不增加任何附加设备即可传输至150米200

30、米;H.264 HP编码格式能够在保证高清图像质量的前提下将IPC的传输码流降至2M(720P)、4M(1080P),极大的降低存储空间,解决了平安校园项目中采用全高清系统导致存储成本过高的问题;方案全部采用低功耗半球及枪机、低功耗存储设备,节能减排;对于校园周界和园区的长距离传输,提供多种解决方案一一光网口摄像机、EPON组网,使得施工布线更加方便灵活;全IP的监控系统架构使系统具有良好的扩展性,有效保护业主的投资;在学校大门出入口和主干道建有卡口系统,不仅能够识别车牌,还能保障看清人脸。同时在强顺光和强逆光的坏境下,同样可以保证图像的清晰度;在学校主干道部署违停抓拍球,确保违章停车,第一时

31、间发现,保障校园道路畅通;在周界等重要区域部署自动跟踪球,夜晚光线不足的重要区域部署红外激光球,确保在微光情况下图像清晰;集成报警系统、门禁系统和消防报警等安防子系统,实现联动显示,解码上墙O2.10校园监控场景的产品选型和设计对于校园安防监控系统来说,各种应用场景和监控产品已经相关的设计,选型直接关系到整个系统的效果,也直接影响到用户的使用情况。2.10.1与原有模拟系统的接入利用学校旧有的模拟摄像机部分可以采用模拟摄像机+多路编码器的模式。本项目采用采用多路编码器接入的方式,接入原有模拟的摄像机,从而进行数字化改造。多路编码器接入原有的模拟摄像机,对于快球摄像机,则通过编码器的单独控制线缆

32、控制球机的PTZ操作。所有的编码器通过交换机接入到安防专用网络模拟枪机模拟抢机模拟抢机模拟怆机横拟球机模拟半球模拟半球模拟半球2.10.2新建点位采用网络摄像机的优势在新建监控系统和部分重要区域以及室外监控点采用高清IPC模式。随着高清监控系统的普及,模拟摄像机+编码器的模式已经无法提供足够的监控分辨率,网络摄像机产品随之诞生。网络摄像机分为标清网络摄像机和高清网络摄像机两类。标清网络摄像机可提供D1(720X576)分辨率视频图像采集;高清网络摄像机可提供720P (1280X720)和1080P (1920X1080)两种分辨率视频图像采集。网络摄像机作为前端视频采集设备,可支持H.264

33、 HP级别的视频编码格式,提供高分辨率低带宽的图像采集(720P、1080P、4K等更高级的图像效果)。采用电信级可靠性设计,满足复杂环境下的部署能力,支持PoE供电,大大简化监控系统的布线成本。对于学校教育楼、办公楼、宿舍楼等建筑出入口的宽动态场景、狭长的走廊、低照度场所均能提供相应功能的产品。尤其针对学校建筑中常见的个别监控点位超长(超过100米)情况,优化后的半球和枪机均支持不增加任何附加设备即可传输至150米250米;交换机宇视半球海像机H.264 HP编码格式能够在保证高清图像质量的前提下将IPC的传输码流降至2M(720P)、4M(1080P),极大的降低存储空间,解决了智能楼宇项

34、目中采用全高清系统导致存储成本过高的问题;2.10.3一般场环境下摄像机的选型原则在人员较多的出入口和楼梯口需要安装高清的半球摄像机或者枪机。在电梯安装广角半球型摄像机,并通过视频编码器进行编码接入。在停车场的出入口,车辆进出时,车灯光线很强,一般摄像机是无法正常获取视频图像的。需要在强光下也可获取到高清晰图像的摄像机,安装强光抑制枪机。学校周边外围停车场空间较大,光线充足,监视范围广,要求摄像机有较大的视野,安装高清网络摄像机,和快球型网络摄像机。高清网络摄像机采用180拼接的方式进行大画面监控,比进行球机联动,球机自动跟踪进入监控区域的人员或者车辆。紧急情况下,可切换为手动模式进行PTZ操

35、作。2.10.4室外及周界场所室外及周界场所夜间照度较低,在没有有效补光的情况下,需要摄像机配备红外灯进行补光,才能实现更佳的监控效果。因此,在室外及周界场所,推荐选用宇视带红外补光的低照度高清网络摄像机HIC2401或HIC242E室内场所在夜间通常不会进行补光或只有少量补光,因此,需要选择配备红外灯或支持低照度的摄像机。选用宇视室内低照度高清网络摄像机HIC5401E 或HIC5421EO也可选用带红外补光的低照度高清网络摄像机HIC2401或 HIC242EMU U 30 n S2.O2低照度网络摄像机与普通低照度网络摄像机对比在室外环境中,其照度环境更为苛刻,普通的低照度摄像机仍然不能

36、完整的呈现出彩色效果。此时需要采用HIC5421DH的星光级摄像机,可以在星光级的照度下(0.0002LUX)呈现出鲜明的亮度和色彩效果。星光级摄像机对比效果2.10.5建筑出入口场景学校内建筑出入口往往光线反差比较大,普通摄像机很难看清进出人员的面部细节。因此,需要选用支持宽动态的高清网络摄像机。推荐使用宇视支持宽动态的高清枪式网络摄像机HIC5401DE或HIC5421DE。也可选用宇视支持宽动态的高清网络半球摄像机HIC3401DE或HIC3421DEO宽动态网络摄像机与普通网络摄像机对比2.10.6停车场及出入口停车场及出入口在夜间车辆进出时,往往因为车头大灯的照射,无法看清车牌及车身

37、细节。因此,需要选用支持强光抑制功能的高清网络摄像机。推荐选用宇视科技支持强光抑制功能的高清枪式网络摄像机HIC5421E。强光抑制网络摄像机与普通网络摄像机对比2.10.7室内及室外大场景监控室内及室外动点通常选用高速球型摄像机。但普通室外高速球型摄像机透明罩易老化污损,需要经常进行维护。因此,推荐宇视科技高清网络球型摄像机HIC6501或HIC6621o宇视室内高清球机采用低功耗无风扇设计,可通过 PoE+进行供电,简化布线。室外高清球机创新的采用高透玻璃并增加恨水镀膜,避免灰尘和雨水的附着。2.10.8室内走廊室内走廊为狭长型监控区域,采用普通16:9分辨率摄像机监控时的有效监控场景较小

38、。因此,需要选用支持9:16分辨率的网络摄像机。推荐使用宇视支持9:16走廊模式的高清半球网络摄像机HIC3401E或HIC3421E,有效画面信息提升1倍。走廊模式网络摄像机与普通网络摄像机对比2.10.9食堂操作间监控食堂操作间具有油烟大和水蒸汽两大难点。油烟大摄像机护罩很容易积累油渍,后续清理成本高;水蒸汽大,需要监控设备具有很好的密封性,避免水份进入,影响设备正常工作,同时由于水蒸汽太大,导致图像效率模糊,看不清人的行为。宇视科技通过IP66的防护等级的枪机护罩,配合防油玻璃实现防水汽、防油渍的功能,同时高清枪式网络摄像机HIC5421E支持光学透雾功能,有效的解决了图像模糊的问题。宇

39、视电子透雾开启前后效果对比2.11设备特性说明2.11.1 编码器选型前端监控点的视频编码器完成监控信号的视音频输入,把模拟的视频、音频信号(如摄像机、麦克风等视音频源信号)进行数字化和压缩编码,形成IP 数据包,利用网络传送到指定的目的地址。作为大量前端监控点部署设备,视频编码器必须采用高性能设备:使用采用嵌入式结构设计,稳定可靠;具备工业防护设计,符合社会动态治安监控系统路面部署的要求;提供强大的图像编码能力,保障高质量的图像效果;支持标准的通信协议和视频编码方式。北京理工大学校园技防系统一安防项目前端编码器推荐采用EC系列高密度视频编码器产品,作为宇视科技推出的新一代视频监控前端设备,E

40、C系列同时具备视音频接入及编码、网络接入和iSCSI存储写入功能。可以完成监控信号的视音频输入,把模拟的视频、音频信号(如摄像机、麦克风等视音频源信号)进行数字化和压缩编码,形成IP数据包,利用网络传送到指定的目的地址,既可以进行实时查看,满足实时监控的需求,也可以直接基于iSCSI写入IP SAN存储设备进行信息保存。EC系列编码器采用嵌入式结构设计,结构紧凑,功能强大,同时具备完善的防护设计,主要定位于对视频图像质量和应用要求较高的专业监控环境,可广泛应用于政府、公安、机场、地铁等领域的监控应用或安防应用。不同于传统的视频编码器设备,EC系列编码器同时支持视频编码、网络接入、iSCSI存储

41、写入功能:支持标准H.264编码技术;可以提供丰富的网络接口和网络协议,具有以太网电口、以太网光口、EPON接口等多种网络接口,支持通过单播或组播方式发送实时流,网络适应性强;内置iSCSI存储写入功能,可直接基于TCP/IP iSCSI协议把视频码流写入到IP SAN存储设备。2.11.2 编码器性能特点标准通信信令支持标准IETF SIP协议(会话初始协议),符合公安部城市监控报警联网系统通用技术要求。高清晰度的动态视频质量支持标准H.264编码技术,支持D1高清晰图像分辨率,为用户提供D1画质的高清晰图像,编码带宽最高可以提供16Mbps;可同时发送两条视频流,一条用于实时监控,另一条用

42、于iSCSI存储。丰富的网络接口及特性可以提供包括10M/100M以太网电口、1OOMSFP光口以及EPON等多种接口,适应多种组网环境。支持IP单播(Unicast)、组播(Multicast)等传输方式,满足不同网络环境下的灵活组网。 独特的EPON接入功能EC1501编码器是目前业界唯一能够提供EPON接入能力的监控设备,通过EPON技术,多个监控点可共享一根光纤,可以极大的减少光纤使用量,节省工程投资。智能的iSCSI存储写入功能内部集成iSCSI模块,可根据预先定制的存储计划,自动将视频流封装在IP报文中,直接写入IP SAN存储系统,中间不需要视频服务器进行转换,既节省了用户在视频

43、服务器上的投资,又简化了系统架构,使得系统更具备可扩展性,适合于大规模监控。 良好的可管理性和可维护性支持管理平台对编码器的远程管理和批量配置,可以远程改变图像制式、亮度、编码图像分辨率、带宽、码流格式等参数。 工业防护设计专门针对室外恶劣环境使用设计,采用工业级元件,温度范围广(-40+75),防雷等级达到了正负4KV,冲击电流1KA的通流量要求,静电达到了正负8KV的要求,平均无故障间隔时间(MTBF)500,000小时,经过高加速应力试验Halt,非常适合高要求的室外监控场合。2.11.3网络摄像机性能特点 采用H.264 High Profile编码算法:宇视科技网络摄像机采用H.26

44、4最高级别的编码算法,在确保更佳的图像质量的同时,大幅降低码流带宽。720P高清码流可低至2Mbps,1080P高清码流可低至34Mbps,大幅降低系统的存储成本。 业界领先的低延时:宇视科技网络摄像机通过合理的网络优化,可实现行业领先的网络延时。端到端延时可低至100140毫秒,接近模拟监控系统80100毫秒的延时水平,远低于行业普通厂商300毫秒左右的延时级别。 灵活的OSD叠加:宇视科技网络摄像机可实现灵活的OSD设置和叠加。将其他设备采集的楼层、环境温度、湿度、车牌信息、承重、云台信息等叠加到视频图像当中并进行存储。实现更有效率的视频监控。 丰富的业务接口:宇视科技网络摄像机内部集成丰

45、富的网络及业务接口。可实现RJ45电口、SFP光纤、EPON等多种连接方式。确保接入层安全性和可靠性。2.12承载网络设计2.12.1总体设计要求保证网络带宽;保证网络可靠性;保证接入安全性;降低接入线路成本;保证网络对视频的承载能力。网络质量要求分析校园监控业务特点监控点多大量(1K )监控点接入;每监控点流量大;所有图像清晰度要求高(码流22M );整网流量巨大;存储流+实时视频,流量上G (流量22G )实时监控多多点同时实时查看监控实时图像,实况流需要复制给多个点流量同质性多媒体流量占99%,并发少量控制信令;业务流量模型多;存储业务、实时业务混杂业务持续性安防监控专网需要7x24小时

46、工作,不能出现故障、中断,要求网络每个节点高可靠、故障切换时间短视频监控承载网络高带宽、无收敛千兆接入,万匕核心;各网络节点均无带宽收敛低时延、强复制网络级联数量越少越好、低转发时延;专业组播网,组播流量按需快速加入、离开业务分类、流量分路多媒体流量隔离,互不干扰高可靠每个节点高可靠、故障切换时间短平滑扩容、即插即用扩容方便,设备增加不能影响原有业务正常运行;平滑扩容中,大部分设备可按需扩展,无影响。重点是核心层网络设备扩容需要拓扑自动发现、即插即用安全需求分析安全保障需求是一个动态的需求,现阶段安全需求主要有:物理上安全需求对机房场地的设计和建设按照相关的规定,采取一定措施以防止水灾、火灾、

47、自然环境事故、防止设备被盗等。对提供的所有设备在本身上是安全可靠的。信息保密和完整性需求防止数据在链路上被截获而造成泄密,保证数据的一致性,尤其是防止未经授权对数据新增、修改或破坏。数据的安全性由于“北京理工大学校园技防系统一安防项目”的建设关系到校园的安全,它的安全性就极其重要,因此,对数据的安全性要引起足够重视。接入终端的安全性对接入终端要有很好的安全控制保障,有控制,有认证的接入。禁止非法用户使用各种攻击手段对网络进行破坏或者盗取数据信息安全保密服务信息安全保密服务包括:全方位的网络安全保密咨询、网络安全保密技术培训;静态的网络安全保密风险评估;特别事件应急响应等。2.12.2骨干网总体

48、设计(按实际设计更改)根据学校的建设规划,我们采用双层网路的设计方法,即接入层和汇聚层,其中接入层采用H3cs51系列交换机,摄像机直接接入到S51系列交换机,在汇聚到H3c 58系列交换机。S51系列交换机作为整个接入网络的接入层,S58作为网络的汇聚层。其中接入层交换机部署于楼层中的相关的弱电间,汇聚层交换机部署于核心机房。接入层和核心层交换机通过光纤连接,核心层交换机之间通过光纤连接,从而保证数据的稳定传输。交换机交换机S7506S7506接入了交换机接入U交换机接入U交换机接入信交换机网络拓扑图为提高骨干网络的可靠性,本方案建议采用双核心。2.12.3监控点的接入设计集中监控点设计对于

49、比较分布比较密集的监控点,可以采用宇视科技高密度编码器 EC1504/EC2516或IP网络摄像机等,采用楼层/楼宇汇聚的方式接入,并接入到接入交换机即可。分散监控点设计在校园道路、周界监控等场合,由于监控点多且分散,如采用星形的连接,则需要铺设多条光缆,工程量巨大,且每条线路带宽也得不到有效利用,存在巨大的线路资源浪费。因此,我们建议在分散监控点采用EPON (Ethernet over PON)技术,根据监控点的分布情况,由各接入点引出若干条光纤,通过无源分光器,以树形的结构延伸到各监控点。采用EPON的组网方式,可以极大的节省主干线路光纤资源,且每个监控点到交换机都为独享带宽,根据每路摄

50、像头的码流要求,并考虑将来的扩展,我们建议每路带宽设计为10Mbps,即每个EPON树能最大支持100路的枝节点。环状封闭监控点设计对于类似周界监控的封闭环形监控点集合,我们建议可以借鉴网络部署中的环网技术,即将所有的监控点构架在一个环网之上,环网最大的优势在于可靠性很高,环网链路任一点断路,不会影响数据的正常传送。目前在监控领域前端接入方式上最成熟的就是RRPP, RRPP (Rapid Ring Protecting Protocol,快速环网保护协议)是一个专门应用于以太网环的链路层协议,当以太网环上链路断开时,能迅速启用反向链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路。宇视科技创新的在监控前

51、端设备上直接支持RRPP,无需增加网络设备,增加建设投资,即可享受到RRPP的高可靠性优势。2.12.4网络流量计算分析北京理工大学安防监控网络的主要流量分为监控的存储流与实时流,由于其它数据业务流目前在全网流量当中所占在的比例较小,因此本次方案设计当中主要是针对监控的存储流与实时流进行规划设计,对于数据业务流将通过一定的网络交换能力冗余来保障网络的有效运行。存储流(iSCSI/TCP):每路存储流所占带宽按L5M*L3=1.95M,全学校1175个监控点的存储流带宽为:1.95M*1175=2291.25M。实时监控流(UDP):每路带宽按4M计算。中心控制室带宽为8*4M=32M计算,分控

52、控制室带宽为42*4M=168M ,可得实时监控流总带宽为32+168+92=29214。存储流+实时监控流的即时带宽为2291.25+292=2583.25M。而接入交换机LS-3600-28P-EI的交换容量为12.8G ,接入交换机 LS-3600-52P-EI的交换容量为17.6G,核心交换机整机交换容量S751OE为768G, S7506E为768G,均远远大于实际需求。换言之,同时只有26个100M端口在运行使用。从以上的流量计算分析得出,本方案所设计的网络交换带宽均远远大于实际需求,冗余度均大于3倍以上,充分满足了当前及未来几年之内的扩充需求。以上所涉及到的各交换机具体端口冗余分

53、析统计如下表所示:2.12.5 VLAN 规划我们建议每个监控物理区域设置为一个VLAN,每个部门和监控区统一规划整个机构的VLAN资源。为了减小广播域,建议VLAN终结在核心的三层交换机上,每个VLAN内的主机数量原则上不要超过250台,建议每个VLAN内的PC机数量控制在50台以内。VLAN的划分可以依据不同的业务部门进行也可以依据用户所处网络的物理结构进行,后者主要是从网络性能角度出发,而前者还兼顾了网络安全性可控性的需要。根据实际业务部门办公环境的分布情况来看,在大部分情况下,两者实现了重合,而对于少数由于办公地点不同,隔离在不同接入点的相同业务部门,我们则推荐第一种方式。2.12.6

54、 QoS 设计QoS是一个综合指标,用于衡量使用一个服务满意程度。QoS性能特点是用户可见的,使用用户可理解的语言表示为一组参数,如传输延迟、延迟抖动、安全性、可靠性等。综合上述需求分析,现将北京理工大学校园技防系统一安防项目承载网络应用服务等级化如下:主要内容QoS分类依据IP优先级、TOS特性服务等级(SLA)监控音视频流IP地址、IP的TOS、IP包长度(IP包长度为64B)、TCP和UDP 端口(如、RTP、cRTP、Realaudio、UDP )优先值=101(关键数据);TOS=10U(低延迟、高可靠、低开销)白金服务(platinum )SIP信令流IP地址、IP的TOS、IP包

55、长度(IP包长度为188B)、TCP和UDP 端口(如 VDOLive)优先值=100(闪速转发)、TOS 值=1111(低延迟、高吞吐量、高可靠、低开销)金服务(GOLD)目前还没有一个技术能够单独完成整个网络QoS策略部署,每个机制有自己在网络中的特定功能。简单地说,分类可以将通信流划分成不同服务类,进行标识,使其他机制可以提供差别服务质量。利用拥塞管理机制可以确定删除哪个分组,哪个分组优先通过网络。拥塞避免机制是在网络忙时让发送者减慢发送速度而避免拥塞。整型技术根据一组参数据规定通信流,删除不符合要求的通信流,避免下行发生拥塞。信令可以让客户机在网络上请求端对端服务质量。最后,链路效率机

56、制可以最有效地利用带宽,使用压缩技术并把小链路连一个逻辑管道。以下是对监控承载网络的主要所运用QoS技术:编号QoS策略在承载网络应用所应用QoS技术1分类标识策略在网络边缘设备上:S58E、S51系列交换机CAR/策略路由2媒体流端到端服务质量保证主要用于网络所承载的语音与视频应用:S58E、S51系列交换机cRTP3拥塞管理与拥塞避免网络中相对窄处或可能发生“瓶颈”地方:与原有网络连接的路由器上RED、WRED、BECN、CBWFQ 、 LLQ4流量整形网络中相对窄处或可能发生“瓶颈”地方:与原有网络连接的路由器上GTS在承载语音、视频多媒体流应用时,采用RTP压缩技术。由于RTP包装UD

57、P 与IP头,因此头信息的总量(RTP/UDP/IP)增加到40字节。由于多媒体流通常是由小分组组成的,因此这个开销很大。由于分组与分组之间的头信息通常变化不大,因此可以想办法压缩这个头信息。RTP头压缩可以将各个链路的40字节头压缩减少到大约5个字节。2.12.7组播网络设计作为一种与单播和广播并列的通信方式,组播技术能够有效地解决单点发送多点接收的问题,从而实现了网络中点到多点的高效数据传送,能够大量节约网络带宽、降低网络负载。在北京理工大学校园技防系统一安防项目中,视频的存储流为单播方式,但当多个用户(解码器或者PC客户端)同时访问同一个编码器终端时,如果采用单播方式,从编码器到各个接受

58、端都需要有一路单播流,对网络的带宽造成很大压力,因此建议针对这一业务模式进行相应的组播设置。PIM-SM (Protocol Independent Multicast-Sparse Mode)是一种与单播路由选择协议无关的组播路由协议,它不依赖于特定的单播路由协议,使用现存的单播路由表实现RPF检查。PIM-SM同时也是一种稀疏模式的组播路由协议,比较适合应用于接收站点分布稀疏的网络。它通过设置汇合点路由器RP和自荐路由器BSR来向所有 PIM-SM路由器通告RP-Set信息、以及路由器的显式发送加入一剪枝(Join/Prune)信息,建立起基于RP的共享树RPT,组播数据沿着共享树流到加入

59、到该组播组的网段。当数据流量达到一定程度,组播数据流可以切换到基于源的最短路径树SPT,以减少网络延迟及负担。IGMP Snooping,即IGMP侦听,指二层设备截获主机和路由器之间传送的 IGMP报文,以在二层维护二层组播表。没有IGMP Snooping,所有的组播报文都会在二层进行广播,这样既浪费网络带宽又会增加不需要接收组播报文的接收者处理负担。组播Vian:要求组播流走单独的Vian,用户端口需要加入该Vian才能实现组播的接收。由于在二层多播报文的转发是根据多播MAC地址,而从三层多播 IP地址映射到MAC地址时,存在32个不同的IP地址映射到同一个MAC地址。启用组播VLAN特

60、性,那么即使MAC地址相同,而VLAN不同,那么在转发时也认为是两个不同的地址,从而可以在一定程度上避免这个组的成员收到另一个组的报文。IGMP fast- leave下接组播接收者的交换机(不论二层还是三层,直接或间接连接收者),都在相应vlan起用fastTeave。方便起见可以不指定vlan启动fast-leave,这样就在所有vlan起作用。组播网络设计在北京理工大学校园技防系统一安防项目承载网络中,在骨干网上的核心交换机上启用PIM-SIM,在监控终端接入的VLAN接口下使能三层组播协议IGMP,根据需要启用 IGMP fast-leaveo在各接入交换机上,启用IGMP Snoop

61、ingo当外网中要与内网络进行调阅图像时,可通过MS流媒体报务器进行单播与组播之间的转换。2.13存储设计方案2.13.1存储需求分析校园安防监控系统的存储平台具体要求如下:要求监控控制平台的数据库在纪录图像信息的同时,还应纪录与图像信息相关的检索信息,入设备、通道、时间、报警信息等,对于需要长期保存的信息可配置专用存储设备备份。图像存储设备满足采用H.264或MPEG-4/2视频编码格式进行图像存储。跟进需要扩展G.711/等音频编解码器标准实现音频同步存储。在AVS系列标准成熟并且证明适用于监控领域后,宜优先考虑采用AVS标准。具有足够的扩展空间,存储的图像数据应保证FULL D1(720X576)以上的图像分辨率;应考虑对录像文件的采取防篡改或完整性检查措施;支持按图像来源、纪录时间、报警事件类别等多种方式对存储的图像数据进行检索,支持多用户同时并发访问同一数据源;支持图像纪录、网络回放的双工、双码流模式。设备管理:要求平台内的存储系统,在同一的管理平台下,实现对所有存储软硬件资源的配置及查询,系统性能的实时监视,系统设备的故障报警监视、故障诊断、及定位分析、报警日志的创建及维护等。安全认证:验证用户的访问权限和优先级,监测和纪录用户进行的访问和操作等;验证接入设备的合法性,并注册合法设备。2.13.2监控系统存储模式对比

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