智慧农场视频监控设计方案

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1、 智慧农场视频监控系统设计方案 智慧农场视频监控设计方案2014年6月 目录农场监控设计方案11。项目概述51.1.项目建设背景51.2.工程建设内容51.3。视频监控系统建设要求51.4。系统设计原则61。4.1。1.合理性原则61.4.1.2.先进性原则61.4。1.3。易维护原则61。4.1。4。开放性原则61.4.1.5。实用性原则71。4。1。6。可靠性原则71。4。1。7.可扩展原则81。4.1。8.安全性原则82.系统设计依据93.系统总体架构设计103。1.系统总体设计框架图104.系统前端设计104。1.网络数字摄像机IPC选型设计104。1。1.设计要求简述104.1.2.

2、IPC选型114.1。2。1.TOPZEN IPC2108S系列网络摄像机114.1。2.2.TOPZEN IPC3008S系列红外一体高速球机114.1.3。性能特点114.1.4。连接说明124。2。安装部署设计124。3.户外机箱及稳压电源124。4。供电系统设计134。5。红外报警系统134.6.前端防雷与接地设计154.6。1.设备防雷154。6.2。传输线路155.监控中心图像显示系统设计165.1.监控中心165。2.指挥大厅建设166。系统管理平台设计166.1.系统管理平台建设需求分析176。2。TOPZEN VSMC视频监控系统管理平台186.2.1。系统管理平台的构成18

3、6.3.系统平台的部署187.承载网络系统设计187。1。网络建设需求分析187。2。IP地址及VLAN规划197.2.1.IP地址分配197。2。2。VLAN规划197。3.组播设计197。3。1。组播技术介绍197。3。2.组播网络设计207。4。网络安全设计207。4。1。网络系统安全设计208.车辆门禁管理系统219。应用系统接入设计219.1.GIS系统的融合与对接219.2.智能系统的融合与对接219.3。手机图像业务调度229。4。报警系统及第三方接入229。4。1.实现功能229。4。1.1。告警及事件类型229.4。1。2。告警联动及处理229.4.2.第三方报警系统接入方案

4、2410。机房设计2410.1。机房工程2410。2。机房装修要求2510.3。机房总体设计2510。3.1.机房建设方案的指导思想2510。3。2。机房建设方案依据标准2610.3。3.机房设计思路2610。4.电力供配电系统2610。4.1。机房供配电设计要求2710。4.2。供配电系统设计说明2710.4.2。1.线路的布线方式2710。4.2。2。导线的选择2710.4。3。UPS供电设计2710。5。机房防雷设计3110。5。1.接地系统3310.5。2.等电位连接3610.5。3.防雷实施原则3710。6。机房空调净化系统（建议方案)3710.6。1.机房专用空调3710。6.2。

5、机房专用空调特点3810.6。3。新风系统3810.7.防静电地板3810。8。天花、墙、柱面功能3910.8.1。天花3910.8。2。墙、柱面3911。售后服务计划3911.1.服务措施及服务方法391. 项目概述1.1. 项目建设背景为预防、震慑犯罪，减少财产损失，完善农场安全防范体系、提高农场整体防控能力，创建一个文明、安全、和谐、美丽的农场环境,项目将建设成一套以打击、预防违法犯罪为目的，在周界设立视频监控点，将监控图像实时传输到监控中心和其它相关部门，通过对图像的浏览、记录等方式,使各级机关和其它相关职能部门直观地了解和掌握监控区域的治安动态，有效提高农场治安管理水平的视频监控系统

6、。1.2. 工程建设内容1， 高清视频监控系统2， LED电视墙显示系统3， 农场周界防范系统1.3. 视频监控系统建设要求1、前端摄像机的基本要求：室外高清网络枪型摄像机采用200万像素1080p；2、系统接入能力要求：为了避免部署大量的管理服务器硬件，造成运行不稳定、维护困难、占用大量机房空间以及造成大量能耗。要求平台软件部署最多不超过3台硬件服务器，并可以支持单机平台集成视频管理、数据管理、媒体交换功能于一体，提供易操作的Web客户端。 3、系统架构设计要求：采用基于iSCSI协议的端到端存储架构方式,以数据块的形式进行存储，有效提高读写效率，不生成文件碎片，提高视频检索效率，能够实现秒

7、级检索、能够实现立即回放基于当前时间前一秒录像的功能;4、系统开放性要求：为了保证系统的开放性，根据教育厅要求，系统需满足公安部门需求的GB/T281812011国家标准，提供认证证书；5、管理维护要求：为方便对系统的管理和维护，要求高清摄像机、编解码器、网络设备、存储设备等IP设备可被管理平台统一配置管理并在管理平台中自动生成网络拓扑图，不依赖于第三方介质,方便直观维护管理；6、稳定性要求:为保证监控系统的稳定性和录像完整不丢失，摄像机需支持双码流技术,可同时提供实时流和存储流，实时流不需经过服务器转发而是直接传输至解码端（软件客户端、解码器上墙)、存储流不经服务器转存而直接存储到磁盘阵列中

8、，要求当中心管理服务器宕机或网络断线时不影响正在使用的实时图像和录像存储，既当前监控视频业务不中断（监视墙和客户端的视频监控业务不中断)、当前录像业务不中断；7、监控管理平台要求：监控管理平台应具有自愈能力，当意外掉电、网络故障等问题修复后，服务器自动恢复到故障发生前的状态继续运行；平台各管理服务器应支持向NTP服务器进行时钟同步的功能。8、存储要求：采用IP SAN网络存储方式，录像保存15到30天，高清图像不低于720P3M码流、1080P4M码流,24小时不间断全实时存储1.4. 系统设计原则为了达到国内领先的目标，系统设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、易维护性、开放性、实用性、可靠

9、性、可扩展性和安全性的原则1.4.1.1. 合理性原则为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，视频监控系统设计根据本单位的实际状况和建设治安防控系统的具体要求,充分满足用户在使用中的各项功能要求。为了保证系统的顺利使用以及与已建成系统集成的顺利进行，本系统的建设需要提供开放的软件接口,从而为将来开发出实用而简易的集成软件，完成系统集成打好基础。1.4.1.2. 先进性原则当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力,始终保持一定的先进性。各功能组件可根据组网规模灵活选择集中

10、或者分布式部署,VSMCMD、VSMCVOD等负荷大的数据面组件支持集群部署，有效支撑不同组网规模的业务负荷，通过增加相应组件数量，在不影响已有业务的同时,可实现组网规模的弹性扩展.对于几千上万路的大型、超大型视频监控系统，根据组织架构及监控点的物理分布,通过多级多域组网划分，实现业务流和存储的分布式合理部署，高达12级的上下级域组网能力，充分保证了整个监控系统组网架构与用户组织架构、组织权限划分的符合性，并能根据后续组网及业务发展情况持续可扩展。这一技术路线保证了系统具有先进的设计、完全实时的网络监控功能等诸多特点,采用了先进的数字图像技术,为系统扩展应用打好基础，系统建成后在很长时间内不会

11、被淘汰。1.4.1.3. 易维护原则具备完善的日志体系,支持系统报表功能，查询手段丰富。支持批量配置功能，升级手段丰富,支持并行或串行批量升级模式，支持设备上线自动升级等，从而最大限度减少维护工作量。上级域对下级域的强可管理性，使得集中维护变得简单。客户端操作界面根据用户使用习惯优化，符合业务配置和调度习惯,方便易用，降低学习成本。1.4.1.4. 开放性原则除自有系列化高标清前端设备外（编解码器、IPC等），本次建设的视频监控平台兼容业界主流厂商的前端设备接入（编解码器、DVR、IPC等），可通过DB33等联网标准，实现与第三方设备、平台的对接，同时对外提供完善的SDK开发包，供对接（模数互

12、控、第三方平台）、二次开发使用。系统架构设计时就充分考虑了与其它业务系统对接的需求，专用接口模块及资源抽象层的架构设计极大方便后续对行业接口标准的扩充，使得系统具备良好的互联开放性。1.4.1.5. 实用性原则系统的建设应以实用性为基本原则。系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰;采用统一的系统标准和通信协议,使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。具备干线流量控制功能,避免所需网络带宽超过实际网络带宽，从而各路业务流互相影响的情况发生。信令和媒体流的智能路由功能，自动解决路径可达性，避免了繁琐的手工配置，并能

13、实现可用路径的负荷分担.具备组播能力,对于不支持组播的网络，支持组播到单播的转换，从而可以保证业务正常运行的同时，最大限度的节省网络带宽。支持NAT穿越功能，通过组件在内外网的灵活部署，避免了协议无ALG时的NAT穿越难题。 1.4.1.6. 可靠性原则本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。保证对系统提供24小时不间断服务。视频监控管理平台在系统架构设计上,控制、管理平面和数据平面分离，避免了大流量媒体流对控制、管理信息的冲击，隔离了各平面故障间的互相影响。完善的异常处理机制，保证了系统的稳定运行，同时在系统各组件部署方式上，对于

14、负载轻的控制、管理平面组件，可以通过双机方式进行可靠性保证，对于负载重的数据平面组件，可以通过分布式、集群方式进行可靠性保证，不同部署方式同时兼顾了性能、效率和部署成本。系统各组件可独立升级、扩容，操作过程不会影响已有业务.采用最适合视频监控业务的iSCSI裸盘存储技术,前端摄像机或者编码器通过iSCSI协议直接将存储码流写入IPSAN存储阵列,满足持续大流量媒体流的长期可靠读写操作。裸盘存储技术,去除了文件系统的开销，提供更高的存储性能,同时避免了复杂的文件系统处理机制，稳定性更高。裸盘存储技术完全避免了文件系统的碎片问题，长期运行中系统性能不受影响。系统的可靠性主要表现在以下几个方面： 前

15、端摄像系统的可靠性 信号传输系统的可靠性 数字编解码系统的可靠性 视频存储系统的可靠性 视频管理服务器的可靠性 网络系统的可靠性 软件系统的可靠性系统在设计上采用以下容错办法： 后备电源系统 主要设备的备品、备件 RAID 5容错机制1.4.1.7. 可扩展原则可扩展性原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。在系统横向扩展方面,智能视频监控系统在满足当前视频监控需求的基础上，应该非常方便的扩展容量，可方便实现更大容量的视频监控系统.在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二次功能开发(如图像智能分析等).随着系统以后的扩展,用户容量将会不断扩大，新

16、的业务功能的要求将会层出不穷。这要求系统具备良好的可扩展性,所以在系统建设的初期,首先立足于近期的应用需求进行系统配置，而以系统的可扩展性来保证今后多年内的发展需求。系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，各个子系统的设计模块化，使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展；各部分、各小系统的接口规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能的影响不大。系统的可扩展性主要表现在以下几个方面： 视频管理系统的可扩展性 视频存储系统的可扩展性 网络系统的可扩展性 数据库系统的可扩展性 外围设备的可扩展性 应用软件系统的可扩展性1.4.1.8. 安全性原则整个信息系统安全的问题,是系统建

17、设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据要充分安全，要严格实行操作按级管理,对关键数据实施特殊保护，各种操作要做好记录，便于查找。由于本系统涉及到对于公共场所的日常实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和重要。在考虑系统的安全性和保密性时,除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证.网络的安全性数字图像网络借助于单位数据专网，因此不允许与其他非内部专网进行物理链接。应用程序级的安全性对用户接入采用细致的权限控制，通过定义全面的角色,并将用户归属于不同的角色或者角色集合，系统性地进行用户权限控制，支持高达64级控

18、制权限划分。业务的安全性保障上,通过系统平台与前端设备的通信校验机制，保护系统免受外来设备非法接入与攻击.系统平台基于Linux操作系统开发，极大降低了病毒攻击的危害。2. 系统设计依据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: 安全防范工程技术规范 （GB 503482004); 安全防范工程程序与要求 （GA/T7594）； 安全防范系统验收规则 (GA308-2001）； 安全防范系统通用图形符号 （GA/T74-2000)； 安全防范系统（DB33/T3342001）； 民用闭路电视监控系统工程技术规范 （GB5019894

19、）; 工业电视系统工程设计规范 （GBJ11587）； 音频、视频及类似电子设备安全要求 (GB88982001)； 测量、控制和试验室用电气设备的安全要求 (GB4793-2001)； 信息技术设备的安全 （GB49432001）； 邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收技术规范。 EIA/TIA568A，EIA/TIA569A国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间标准 ISO/ICE/IS11801结构化布线标准 ISO TCP/IP协议标准 ISO/IEC 13818 MPEG2协议标准 ISO IGMP/CGMP协议标准 10BASE-T，100BASE-TX 标准 IEEE802

20、。3，IEEE802。3U 中华人民共和国通信行业标准(YD/T926） 防盗报警控制器通用技术条件GB5019894 电视系统视频指标CCTR RECOMMENDATION 4723 电气指标标准ELA-422 ELA-485 电子设备雷击保护导则GB7450-873. 系统总体架构设计3.1. 系统总体设计框架图4. 系统前端设计对于监控工程来说，前端产品的选型直接关系到整个系统的效果，直接影响到用户的最后使用，前端设备主要包含模拟摄像机/数字摄像机以及音视频编码器、网络数字摄像机IPC、拾音器（如有音频）、立杆、支架护罩、云台、解码器、防雷器（见后续章节整体防雷部分）、机箱等。4.1.

21、网络数字摄像机IPC选型设计4.1.1. 设计要求简述监控前端设备包括室外1080P高清红外网络智能球型摄像机、室外1080P/720P高清网络枪式摄像机以及监控立杆、横臂、摄像机电源、监控机箱等设备及材料。4.1.2. IPC选型4.1.2.1. TOPZEN IPC2108S系列网络摄像机TOPZEN IPC2008S系列摄像机是支持1080P/720P高清网络摄像机,是专门针对安防监控应用设计的高清晰度百万像素摄像机，采用最新的 1/2。7 英寸200万像素逐行扫描 CMOS传感器，配合增强型彩色滤光片与后端照明技术（BSI），在各种条件下即使是微光环境，也能提供令人惊讶的百万像素高清晰

22、、明亮图像。24小时的全天候使用设计，具有日夜转换功能，可以满足室内和室外的各种应用。适用于需要高分辨率、以及全帧率和丰富图像细节的视频监控场合，它可以为平安城市、道路交通、运动场馆、机场等安保监控场所提供高清晰度视频图像和整体的解决方案。其丰富的接口POE、SPF等,配合同尊TiVS平台更可方便实现大规模、超大规模监控系统组网,双SFP光口款型支持环网自愈保护功能.4.1.2.2. TOPZEN IPC3008S系列红外一体高速球机TOPZEN IPC3008SIR系列是基于TI 达芬奇平台深度研发的20倍光学变焦红外高速智能网络球形摄像IPC3008SIR采用200万像素 CMOS传感器，

23、可实现1080P30fps高清实时编码.视频图像采用标准的H。264压缩算法，图像效果出色，同时支持双码流.系统基于嵌入式Linux内核,满足长期稳定运行要求。支持多种实时码流封装打包方式和iSCSI存储码流，自带20倍光学变焦镜头及丰富的外部接口类型。IPC3008S-IR高清红外激光一体球机，采用激光光源补光，使光源寿命更长，看到的图像更清楚,红外激光作用距离100M，采用意大利进口钢丝齿皮带，长寿命导电滑环，云台水平运动范围为0360,垂直运动范围0180，可以广泛应用于平安城市、广场、车站、景区、港口、机场、路口、园区等需要高清画质进行大范围日夜全程监控的场所.4.1.3. 性能特点1

24、。 标准通信信令：支持标准IETF SIP协议（会话初始协议）,通过了公安部安全与警用电子产品检测要求。2. 高品质图像：采用130万/200万CMOS传感器,逐行扫描，提供1080P/720P/30fps全实时高清视频图像,可用标准解码器解码；提供自动白平衡、自动增益控制、自动曝光控制;支持对亮度、对比度、饱和度、色调、锐度、快门、白平衡、图像镜像、背光补偿等图像参数进行调节；支持OSD叠加,支持OSD两组场名交替显示。3。 高清晰音质：支持G。711和G.726音频编码；支持双向语音对讲。4. 丰富的应用场景：支持室外应用,支持自动日夜转换功能（ICR），支持图像镜像功能5. 丰富的报警功

25、能：提供视频运动检测（Motion-Detect）、遮挡检测、设备温度、开关量输入及传感联动等多种可选报警联动方式;支持智能报警业务，报警存储、报警联动;提供标准报警接口、双向音频和模拟输出接口。6. 全IP网络传输：支持多种网络协议：TCP/IP、RTSP、UDP、HTTP、IGMP、Telnet、ICMP、ARP，SIP、SNMP、FTP、TFTP;支持IP协议的单播（Unicast）、组播(Multicast）传输方式;支持以太网供电（POE）。7。 便捷的维护管理：支持Web和中心平台配置两种模式，支持本地升级、远程telnet升级。产品详细技术指标参见产品附录部分4.1.4. 连接说

26、明音频连接:拾音器通过同轴电缆将音频信号输入IPC,IPC的音频输出接口通过同轴电缆将音频信号传至音箱、功放等设备报警连接：红外等开关量报警设备通过双芯线将报警信号输入IPC的报警输入接口。报警联动：IPC通过双芯线将报警输出信号输入警铃等报警联动设备。维护接口：提供一个RS485串口用于调试维护设备USB接口:提供1个mini USB2。0接口存储接口:提供1个标准SD插槽。网络连接：根据产品型号提供多种网络接口，如:10M/100M BaseTx自适应以太网电口，百兆SFP双纤光口和千兆SFP双纤光口。4.2. 安装部署设计立杆是前端监控点的物理支柱，室外环境的恶劣加上各种不可预测的天气情

27、况,要求室外立杆一定要具有良好的牢固度，因此立杆由变径钢管制成预埋穿线管内径大于50mm，弯曲角度大于120度。钢管立杆要求安装保护地线，使用规格为40mm4mm的镀锌扁铜制作.保护地线可沿穿线地沟敷设，焊接到每个钢管立杆的地脚螺栓上，焊接处应刷沥青防腐，保护接地电阻小于4。立杆安装应保证杆体垂直，倾斜度不得超过杆体长度的1。4.3. 户外机箱及稳压电源前端的户外机箱是保证前端系统安全工作的重要组成部分，机箱中除安装以下设备外，还要求留有空间余量。 专用稳压电源 市电进线和光纤都要引入机箱内 过流过压保护装置和电源防雷保护装置 接线端子 维修开关和插座 接地设备室外机箱性能要求： 防雨 耐高温

28、 防撬 和立杆统一接地以避雷前端需要提供可供摄像机及相关设备工作的稳压电源，并要具有过压、过流、抗干扰等功能，具体要求： 使用环境在户外（南方地区户外高温时地面可达到50） 选用户外专用型电源,按照户外工作环境设计 电源电压:50HZ-60HZ、DC24V10%/AC24V254.4. 供电系统设计前端的供电方式以就近取电为原则，主要采用两种取电方式,确保监控点正常工作。 从就近的通过路灯控制箱或者楼宇取电，加设控制开关,确保24小时正常供电。4.5. 红外报警系统主要考虑在农场周界安装6光束红外对射报警探测器，每对探测范围50米，工程共计红外对射报警探测器24对。系统运行中，前端探测器检测到

29、报警信号时,通过报警线缆将信号传输回摄像机，联动指挥中心大屏并且伴随告警音乐,提醒保安人员采取相应措施。 系统原理图如下红外对射产品介绍：红外对射报警探测器性能特点 抗强光达50,000LUX，内置自动调节强光过滤系统,避免受强光或汽车灯光的影响 独特的光学设计：光电射束可穿透多层玻璃特殊的抗环境(如雨雪)等能力 全密封防雨（雾）、防尘（虫）等的一体化结构设计使其能在恶劣的环境中正常工作 当遇到浓雾或天气恶劣时探测器会自动增强灵敏度(AGC电路） 采用双元非球面二次聚焦光学透镜实现以及总线控制技术 自动环境识别电路（EDC），可以避免墙壁等反光干扰 模块化的设计便于探测器的添加及层叠 水平/垂

30、直光学角度调整方便,易于校准 具有高水准的抗RFI/EMI能力 独特的数字滤波电路设计 感光余裕度达99 内置光学瞄准镜 防雷击电路设计 C型继电器输出 射束遮断周期可调使其更加灵活适应性更强 专业抗干扰光学外罩 大功率红外发接收对管，低功耗数字变频处理技术4.6. 前端防雷与接地设计4.6.1. 设备防雷前端设备有室外和室内安装两种情况,安装在室内的设备一般不会遭受直接雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害。而室外的设备则同时需考虑防止直击雷和感应雷.前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。为了施工方便避雷针一般架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本

31、身或选用 8的镀锌圆钢或35mm2铜导线,此时应注意依据GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范第2章、第2。5节、供电、接地与安全防护、第2.5。4条的要求，系统采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器，如电源线(220V或DC24V)、视频线、信号线和云台控制线.这样做比较麻烦,问题比较多，且要受安装空间的限制，因此可以选择监控摄像机多功能电涌保护器。比如ASP的产品： SV-3/220、SV-3/024、SV-2/220、SV2/024等.网络

32、/信号系统防感应雷措施主要是在网络/信号线路上安装网络/信号SPD，在雷击发生时将雷电流泄放入地，并且将线路上的瞬间过电压限制到一个安全的水平.4.6.2. 传输线路传输链路采用自建光缆链路组建独立的安防专网,监控点位光缆链路的接入原则是易于监控人员今后的管理和维护。监控系统传输网络系统建设独立于其他网络，单独规划建设，通过后端监控系统平台接入网络,设置视频专网统一访问入口。信号线布线必须屏蔽处理，电源线最好采用埋地布线。布线必须远离电话或其它电源等线路，以防其它未作防雷的线路上的感应雷对信号线路产生二次感应，标准要求参考国标GB5019894。CCTV系统主要是传输信号线和电源线。室外摄像机

33、的电源可从终端设备处引入，也可从监视点附近的电源引入。控制信号传输线和报警信号传输线一般选用芯屏蔽软线，架设（或敷设）在前端与终端之间。GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范的规定，传输部分的线路在城市郊区、乡村敷设时，可采用直埋敷设方式,当条件不允许时,可采用通信管道或架空方式。采用通信管道或架空方式时，应注意传输线缆与其它线路的最小间距和与其它线路共杆架设的最小垂直间距。比如与220V交流配电线的最小间距为0.5米，与通讯电缆的最小间距为0。1米,与110KV电力线的最小垂直间距为2.5米，与1KV以下电力线的最小垂直间距为1。5米，与广播线的最小垂直间距为1.0米，与通信线

34、的最小垂直间距为0.6米等等。直埋敷设方式防雷效果较好，而架空线比较容易感应雷击。为避免首尾端设备损坏，在使用架空线传输时，应在每一支撑杆上做接地处理,架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地.中间放大器输入端的视频信号源和控制信号源均应分别接入合适的防雷器。传输线埋地敷设也并不能完全阻止雷击设备的发生，统计数据显示雷击造成埋地电缆故障大约占总故障的30左右，即使雷击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流入电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通。对防护电磁干扰和电磁感应非常有效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难时，可在

35、电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于15米,在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。5. 监控中心图像显示系统设计5.1. 监控中心中心屏显系统：设置15台46”及以上知名品牌工业级背光板和驱动板拼接屏，在正常情况下，每个监视器上显示一路视频画面，也可显示多画面分割图像。拼接墙上同时可显示本地图像。在显示屏幕上方设置等宽的LED屏幕,用于显示文字信息（包括欢迎信息，提示标语，值班信息等）。控制台:操作台设置2台双显卡输出高性能PC机，配4台22寸液晶显示器。5.2. 指挥大厅建设本项目要求对指挥大厅的顶面、墙面、地面、门窗等进行全面装修改造，并在指挥大厅安装LE

36、D液晶电视墙、LED电子大屏、监控电脑、会议桌椅等.6. 系统管理平台设计基于网络传输为基础的IP智能监控管理系统一般包括管理服务器软件、存储管理服务器软件、流媒体服务器软件等各种管理平台服务器软件.6.1. 系统管理平台建设需求分析作为整个数字安全管理系统的中心和心脏，所有的前端数据都要传输到该处进行分析、处理、存储和转分发。该部分重点要考虑如下的功能需求：实时图像点播:根据需要,可将前端的任一路或者任几路图像调用到显示设备进行直观显示，以了解现场实时情况进行分析处理.轮切业务：根据定制的任务，进行自动切换显示,以对切换组内的前端区域进行宏观的观察控制。支持解码器和客户端的轮切。远程控制：根

37、据需要,对前端的一体化摄像机进行旋转、放缩、转速、雨刷、红外、加热、辅助照明等控制，支持监控中心和前端的双向语音和语音广播,通过前端的扬声设备对区域内的有关人员发送语音信息。历史图像检索和回放:通过设备、通道号和时间段（可选),或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，并根据需要进行回放观看；也可以通过拖拽时间指针实现可以对回放进行正常播放、快进播放、暂停抓拍、录像下载等操作。可以控制图像的分屏显示、全屏显示、多路视频同步回放。报警管理：当系统启动布防时,一旦编码设备检测到告警检测装置的开关量输入,系统将按设置的联动关系表启动相应的报警联动项目，比如声光报警装置、制定的分控/客户端

38、提示、调出对应区域的视频图像等等，及时通知提醒职守人员，以方便职守人员进行快捷的观察分析和处理。支持报警联动存储，在报警联动时将对应图像存储。用户和权限管理：支持多级用户管理、用户组管理、角色管理，每个用户有独立的用户名和密码。通过角色管理实现用户的权限管理。系统有一或多个系统管理员,对全网的用户有配置权限，可选择用户对设备的操作权限。不同级别的用户和管理员有不同的优先级别。分控及客户端管理：分控及客户端的注册管理、用户权限等级管理、在线监控等.良好的人机交互界面:视频监控客户端支持图形化的配置界面，所有的增删改查操作全部可以通过图形化的操作完成，所见即所得。提供日志功能和日志报表功能，整网设

39、备运行情况一幕了然.系统支持电子地图功能，支持通过导航地图快速定位关注的区域,在电子地图上可以直观的显示摄像头的分布和各种详细信息.合法性、一致性控制:接入系统的前端设备（编码设备、解码设备、客户端等）必须向中心管理服务器进行注册成功后才能联入系统进行工作,在注册过程中利用安全性机制（SIP协议/RFC3261）审计终端的合法性.前端设备同数据管理服务器之间有保活机制,以保证终端与视频管理服务器之间的通讯正常。管理服务器主动发起的配置轮询，以检查各前端设备的配置是否一致并自动按中心设备进行修改.时间同步：OSD信息、历史图像时间索引、回放检索等都要求系统具有准确一致的时钟信息，监控网络中的大量

40、服务器和终端设备都需要进行时钟同步。设备监控和控制：对联入的设备进行在线监控和在线故障诊断报警，支持断线重建、自动连接等功能。集中管理和批量配置：管理员在权限范围内，可以对所有终端进行集中的配置，同时支持批量配置管理。支持编解码设备的批量增加,支持编解码设备通道的模板配置.提供了电信级的可维护性，减轻了管理员的工作量。日志管理:系统运行日志包括：设备启动、保活失败、配置不同步、故障和故障恢复等信息(设备ID、状态变化、时间）。系统操作日志包括：某用户的登入、退出、对系统配置的修改、控制等。告警日志包括:温度过高、视频丢失报警、运动检测告警、外部告警、设备离线等。系统支持针对各个设备的运行状态的

41、报表功能。存储管理:对系统内的存储设备进行统一管理，资源策略、监控存储设备工作状态、分配存储资源、制订存储计划、数据安全性管理等功能。6.2. TOPZEN VSMC视频监控系统管理平台VSMC视频监控系统软件平台是TOPZEN公司IP视频监控系统整体解决方案的系统核心。通过VSMC视频监控系统软件平台，实现IP视频监控系统的统一管理、统一控制、统一存储、统一媒体转发调度。软件系统各部件之间采用标准的信令、媒体、存储和视频编解码协议，可以实现各功能部件的灵活部署，系统容量可弹性扩展。6.2.1. 系统管理平台的构成 VSMC IP智能监控管理软件平台是TOPZEN公司面向专业监控领域推出的监控

42、方案，包括视频管理服务器软件VSMC1.0、数据管理服务器软件IM1。0、流媒体服务器软件MD1。0、客户端等。由于VSMC基于IP构建，系统中各个部件，都可以根据需求分布式部署并加以集中管理。6.3. 系统平台的部署在农场部署一级监控平台,管理所有前端摄像机；完成前端摄像机的接入、管理、浏览、回放等功能。7. 承载网络系统设计7.1. 网络建设需求分析农场监控平台计划建成一个覆盖整个农场范围，以农场各节点接入的互联互通的数据网络监控平台。实现了农场监控系统资源共享。本着先进性、实用性和经济性相统一的原则进行网络设计，使监控平台具有高性能、高可靠性、高安全性、高可扩展性、标准化和易管理的特点，

43、能灵活地根据用户的需求提供不同网络业务的服务保证，为农场监控相关业务系统提供统一的、优质的网络基础业务平台.7.2. IP地址及VLAN规划根据的网络地址实际规划进行分配IP地址，IP地址的合理规划是IP网网络设计中的重要一环,大型计算机网络必须对地址进行统一规划并得到实施。IP地址规划的好坏，影响到网络路由协议算法的效率，影响到网络的性能，影响到网络的扩展，影响到网络的管理,也必将直接影响到网络应用的进一步发展.7.2.1. IP地址分配农场监控承载网络IP地址规划主要包括交换机等网络设备之间的互联地址、各监控点终端的IP地址、各监控分中心以及分监控中心用户终端的IP地址分配，具体分配方案遵

44、从农场专网的分配方法,在此不做详细阐述.具体分配时要遵循以下原则：唯一性:一个IP网络中不能有两个主机采用相同的IP地址;简单性：地址分配应简单易于管理，降低网络扩展的复杂性,简化路由表项连续性:连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合,大大缩减路由表,提高路由算法的效率。可扩展性：地址分配在每一层次上都要留有余量，在网络规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性.灵活性：地址分配应具有灵活性，以满足多种路由策略的优化，充分利用地址空间.7.2.2. VLAN规划为了减小广播域,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

45、50台以内。在分局监控中心的其他终端，如解码器接入、视频管理客户端或者其他接入用户，建议规划在统一个VLAN中,如VLAN 10.7.3. 组播设计7.3.1. 组播技术介绍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。在监控系统中,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设备终端时,如果采用单播方式，从编码设备到各个接受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 I

46、ndependent MulticastSparse 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RPSet信息、 以及路由器的显式发送加入剪枝（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 Snoopi

47、ng，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Vlan：要求组播流走单独的Vlan，用户端口需要加入该Vlan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。

48、 IGMP fastleave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fastleave。方便起见可以不指定vlan启动fast-leave，这样就在所有vlan起作用.7.3.2. 组播网络设计在骨干网上的核心交换机上启用PIMSIM,核心交换机充当本地组播的RP（Rendevous Point，汇聚点），教育局核心交换机充当BSR(BootStrap Router)。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 fastleave。在接入交换机上，启用IGMP Snooping.7.4. 网络安全设计7.4.1.

49、网络系统安全设计从体系结构来看,安全体系应该是一个多层次、多方面的结构。通过上面对承载网络平台所面临的安全状况的分析,可将承载网络平台的安全性在总体结构上分为四个层次：网络层安全、应用层安全、系统层安全和管理层安全。网络层安全是指在网络的下三层（物理层、链路层、网络层)采取各种安全措施来保障网络平台的安全;应用层安全是指通过利用各应用系统和数据库自身的安全机制，在应用层保证对网络上所承载的各种网络应用系统的信息访问合法性；系统层安全主要是通过对操作系统的安全设置，防止不法分子利用操作系统的安全漏洞对网络构成安全威胁；管理层安全主要是从网络所涉及的各级网络用户内部安全管理和计算机病毒防范两方面来

50、保障网络的安全.8. 车辆门禁管理系统架设农场出入口门禁,大门旁边设置一小门安装门禁用于人员刷卡进出，道闸要求实现车辆车牌自动智能识别及刷卡识别两个功能。9. 应用系统接入设计视频监控平台采用TOPZEN 公司的VSMC平台，VSMC平台全面提供系统级的SDK开发接口,上级应用平台可以通过平台级函数调用方便地调阅视频监控系统的图像资源.SDK包含了监控业务管理和控制、设备管理、用户管理、资源管理以及系统维护接口,用户可使用这些接口可实现各种组合应用的开发。VSMC SDK的开发包以动态库的方式提供,包括了Windows和Linux两种运行环境下的开发包.9.1. GIS系统的融合与对接综合地理

51、信息系统就是利用空间地理信息技术（GIS)，以电子地图为基础,以信息共享和综合利用为目标，实现基于空间电子地图的可视化查询和分析，提高指挥决策、快速反应、反恐等方面的综合能力，为治安管理、警力部署、巡逻布控、安全警卫等业务提供行之有效的管理手段。通过警用地理信息系统的建设，将相关的业务系统与警务地理信息系统进行关联整合，在电子地图上实现精确定位展示、综合查询和研判分析，形成跨地区、跨警种的综合应用，做到决策指挥可视化、打防控一体化、信息应用集约化。为提升战斗力、提高决策分析的科学化提供强有力的支持。在警用GIS平台调用视频监控图像,有利于充分发挥GIS系统的指挥调度优势，提供可视化调度平台。9

52、.2. 智能系统的融合与对接因为视频监控平台提供了平台级开放接口，可以通过在该平台上进行二次开发，方便地融合警用智能功能,如区域闯入报警、车牌识别等，并在实际案例中取得了较多的应用案例。能视频分析（区域闯入）对视频监控系统的图像进行分析，检测感兴趣物体(通常是人或车）的运动轨迹，以便从其运动路线的方面来判断其是否违反了某种预定的规则。可用于检测、分类、跟踪和记录非法过往行人、车辆及其它可疑物体,能够判断是否有行人及车辆闯入指定区域或者在指定区域内长时间徘徊、停留；并能够判断异常奔跑、逆行等行为.智能视频分析(车牌识别）对视频监控系统的图像进行分析,对车辆车牌进行分析。系统支持视频或外部设备触发

53、，包括线圈、雷达、激光等；用户可针对不同环境设定参数，进行智能抓拍，包括抓拍车牌特写或车辆全景、车牌的大小等。系统设有本地存储功能，滚动存储过往车辆的视频图像及具有车辆特征的抓拍图片,供系统进一步使用； 可进行黑名单比对，对逾期未年检、注销、肇事、逃逸、盗抢等车辆进行报警。9.3. 手机图像业务调度通过无线网络，公安实战人员可以通过手机方便地查询、浏览各个摄像监控点的现场情况。无线视频监控系统能把远程现场摄像头拍摄的视频图像通过运营商3G发送到装有手机视频监控软件的3G移动手机上,从而满足实时在线监控的需求。用户无论在何时何地，均可进行察看,并及时掌握被监看现场的情景，并通过移动通讯软件和传统

54、安防行业的有机集成，形成专业级监控系统。9.4. 报警系统及第三方接入9.4.1. 实现功能9.4.1.1. 告警及事件类型厦门大学视频监控综合管理平台提供以下告警及事件记录及处理：一、摄像机相关告警1) 图像运动检测告警；2) 遮挡告警；3) 视频丢失告警;4) 异常移动目标闯入告警5) 摄像机故障二、设备相关告警1) 磁盘满告警功能;2) 设备高温告警、低温告警；3) 设备故障告警三、开关量输入告警消防告警、防盗告警、防火告警、门禁告警、非法闯入、温度告警、湿度告警、红外告警、光敏告警、按钮告警等，开关量输入告警通过连接编码器的告警端子输入。四、事件记录1) 用户上下线;2) 用户主要操作

55、记录（只记录操作的开始和结束，不记录过程）；3) 外部触发的非告警行为9.4.1.2. 告警联动及处理系统在管理服务器上面制定针对不同设备、不同告警信号产生后的处理策略，如果是需要前端设备直接处理的告警，将策略下发给前端系统。系统产生告警后的处理策略分为如下几种：一、前端设备告警联动策略1) 告警上报服务器;2) 点亮或闪烁设备告警灯；3) 声音告警;(前端开关量输出联动）4) 云台恢复预置位；5) 警前录像和警后录像二、服务器告警联动策略1) 告警上报客户端告警台；2) 通知相关前端设备告警发生、执行相应告警联动策略（告警发生的设备无需通知）；3) 短信告警（后期实现彩信告警,将关键图片发到

56、目标用户手机);4) Email告警；5) 管理服务器通知进行警前录像和警后录像；6) 建立相应前端设备和特定DC监控关系，进行实时监控；7) 告警抑止8) 告警处理事件记录.9) 用户可以根据设备类型、告警类型、告警级别制定相应的处理策略三、客户端告警联动策略1) 触发前端设备到客户端的实时监控功能2) 多画面时，显示告警画面的窗口加红框；3) 启动图像抓拍功能或客户端录像功能；4) 在电子地图上显示报警源(精确到探头）;5) 在告警台显示该报警信息，并根据告警级别，用对应的颜色去显示，进行高亮；6) 进行相应级别的报警声音提示。7) 报警用户处理确认，并记录处理的操作者信息。8) 报警过滤

57、9) 告警查询10) 告警策略制定。9.4.2. 第三方报警系统接入方案接入方案一：第三方报警系统为一套独立系统,所有应用和功能不变。第三方系统将所有告警信息，按双方系统定义好的格式，直接发给平台的管理服务器。预先配置好告警的联动策略，在收到第三方来的告警信息后，按预定议的策略进行处理。接入方案二:第三方报警系统保留独立工作模式；将第三方告警系统提供的开关量信号直接接入IPC或视频编码器,中心平台再对接收到的报警信息统一处理.10. 机房设计10.1. 机房工程机房工程包括:机房吊顶,地面，墙面等的装修，机房动力，布线,防雷等；设备区，UPS区.装修视觉效果：整体色调宜为淡雅色调,配以金属质感

58、强烈的象牙白色,现代感的亚光不锈钢装饰线条体现机房环境的现代、精密的特点。网格状的金属龙骨及金属面层的选用，有利于屏蔽效果和清洁。吊顶：微孔铝棚板吊顶.要求美观实用，阻燃，吸音及隔音效果,寿命长，安装维修便利。墙面:市局监控机房区四周设计采用轻钢龙骨架高级室内铝塑复合板饰面。机房内建议采用75型轻钢龙骨铝塑复合板密封处理。要求抗静电、防火、防潮.地面：全钢抗静电地板，建议地板铺设高度为300mm。地板安装后用亚光不锈钢踢脚压边装饰。电力系统：市电、UPS配电柜选用经CCC认证，选择具有可调式LT(延长时）过负荷保护、ST（短延时）短路电流保护、INSt（瞬时）电流保护的配电柜元器件。所有的电力

59、电缆均有金属线槽或金属穿线管屏蔽，网络电缆另辅线管，两类电缆线管互不混合、交叉；平行距离不小于300mm。机房区在地板下安装计算机专用插座并考虑扩充余量，配合网络布线信息口布置。市电维修插座安装高度300mm，约隔三米一个。低压配电线路全部采用符合国家标准的正规厂家的塑料铜芯电缆电线，计算机负载配电按国标执行并留有余地。照明及应急照明：按照每平方米14W照明功率配置,可在比较宽敞的机房内，离地点0.8米处达到400LX的照度.辅助房间按200lx取值，应急照明系统，照度要求不低于50LX。应急照明系统由UPS电源供电,机房区灯具应急照明灯管，消防通道设疏散指示灯。防雷：在机房的配电柜总空开前端

60、进行B级避雷保护,其前加装梅兰日兰32A/3P空开.在机房配电柜UPS输出总空开前端加装C级避雷保护，其前加装梅兰日兰20A/3P空开.10.2. 机房装修要求1。 监控机房内所有管道都应进行防锈处理，选质量好的镀锌管材，所有线缆都应用铁皮线槽、钢管或金属软管保护。2. 墙壁表面宜采用防潮、不起尘、易清洁且性能好的环保材料进行饰面.3. 监控机房设单独出入口,并在入口处设换鞋柜。4。 监控机房内铺设电缆较多，短路易酿成火灾，需严格控制建筑物耐火等级.所有材料的防火等级都应选为A级或B1级.5. 尘埃的二次飞扬，对监控机房内的空气洁净度影响较大,因此装饰材料应选用不易积灰、不易起尘、易于清洁、防

61、火保温的饰面材料，但还应注意此种材料应不产生眩光。6. 监控机房地面材料采用质地硬、不宜起尘、防静电的材料。7。 监控机房内铺设防静电地板,地板倾斜度必须保证每米不高于2毫米。8。 防静电地板下仅铺设电缆时，其高度一般可为250mm左右。为了避免电缆移动时地面起尘或划破电缆，地面和四壁应平整而耐磨。9。 防静电地板的板厚公差应在0。2mm/m以内;常温常湿下地板绝缘电阻应大于100k，小于100M；地板的均匀荷载应在1000kg/ m 2左右，集中荷载应大于300kg/ m 2。10. 监控机房内顶棚应选用不起尘的吸音屏蔽材料且要达到防火要求，最好为铝合金微孔吸音板，顶棚上面应留有300500

62、mm的高度空间。当顶棚上面作为空调回风静压箱时,要求静压箱内有较高洁净度，其内表面要光滑，平整度好,且应刷防尘漆。10.3. 机房总体设计计算机监控机房的建设涉及面广，内容复杂，是一项综合性工程，是电子行业与建筑装饰行业交汇与结合的新兴行业.10.3.1. 机房建设方案的指导思想a、 合理分布工作空间及各类设备安装场所，缩短工艺流程,降低劳动强度，提高工作效率，确保电子计算机系统稳定可靠运行,保障机房工作人员良好的工作环境，并且以国家有关标准及规范为依据.b、 根据甲方提出的要求与现场实际情况以及计算机系统实际操作运行等情况进行设计，力求在设计、选材中做到整体布局的合理化和科学化.c、 机房各项功能完整配套，达到专业规范、技术先进、经济合理、安全适用、质量优良、管理方便之目的。d、 在经济实用的前提下,选择优质机房专用装修材料，主体装修材料宜选用吸音效果好、不易变形、变色、易清洁、防火性好，且高度耐用的材料，达到最佳装修效果。e、 室内控制设备、电器设备、布线系统的选材我们注重其可靠性，全部采用符合国家标准的优质产品，以确保系统投入运行后故障率为最低.