XX燃气远程视频监控
设
计
案
书
设计单位：
设计人：
前言
本案针对新澳燃气监控子系统的具体要求，我们特向用户推荐具有强大本地录像、检索和远程监控功能的，基于H.264压缩格式的DS-7800系列硬盘录像机数字监控系统。产品采用稳定的嵌入式平台，用户界面友好。系统实时采集音视频信号（PAL制或NTSC制）压缩成标准的H.264文件，并可在多个硬盘上实现循环录像。同时可存贮多个通道的音视频信号，并保证音视频的同步。支持各种网络传输介质，能在internet上做实时流畅传输，完全满足客户需求。
一、系统设计依据
1. GB50198-94（民用闭路监视电视系统工程技术规）。
2. GA/T75-94（安全防工程程序和要求）
3. GA/T70-94（安全防工程费用概预算编制办法）。
4. GA/T74-94GA（安全防系统通用图形符号）
5. GB50054-95（低压配电设计规）
6. 人民国<<社会公共安全标准汇编1、2>>
7. 人民国<<电气工程施工规汇编>>
8. GA/T27-1992<<人民国公安部行业标准>>
9. GA/T75-1994<<安全防工程程序与要求>>
10. QB/T50198-1994<<民用闭路电视监控系统工程技术规>>
11. QB/T9813-2000<<微型计算机通用规>>
12. QB15207-1994<<视频入侵报警其标准汇编>>
13. 甲的实际需求。
二、系统设计原则
本套监控系统的设计须格按照甲的要求且遵守以下原则：
●先进性：本监控系统采用国际上技术先进、性能优良、工作稳定的监控设备，使整个系
统的应用在相当长的一段时间保持领先的水平。
●可靠性：系统的可靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全
过程。只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。
●便性：监控系统的操作应具有灵活简便，人机界面友好，易于掌握的特点，操作人员能
够便物进行使用及维护，使整个系统的功能得以最大实现。
●扩展性：系统设计留有充分的余地，以便日后比较便地进行系统扩充。为此，设备采用
模块式结构，在需要时可随时补充。增加视频及其它控制模块，使系统具备灵活的扩展性。
三、集中监控系统需求分析：
随着网络通讯技术的发展，对监控管理系统提出了新的要求，集中监控的目标是充分利用现有的网络平台，在较小的投资下，实现监控系统的集中管理。完善原有的本地化安全防手段，强化本地监控和远程管理中心两层安全防机制，便于最大化的调动所有资源，处理突发事件，提高处警效率，规下属网点日常工作。因此我们特向新澳燃气有限公司推荐以下产品，以保证我们整个系统的正常运行。
3.1 前端监控点
3．1. 1前端硬件配置与选择
前端各个监控点安装模拟摄像机、球形云台等信号采集设备，通过视频电缆、控制电缆汇总到前端监控点的嵌入式硬盘录像机。网络音视频监控系统在前端监控点的硬件主要包括：摄像机、云台、云台解码器、嵌入式硬盘录像机。
●摄像机、镜头及云台的选择
针对本项目监控来说，需要安装摄像机的地点主要保安室和油罐车，保安室监控位置固定，可以选择不用云台，带标准镜头或广角镜头的摄像机。油罐车围较大，需要对整体环境进行全位监控，可选用云台+可变焦的摄像机或快球对院进行监视。
摄像机的选择，除考虑上述因素外，还应根据摄像机的使用环境来确定。如背景光线较强，就应选择有自动白平衡及逆光补偿功能的；环境光线较暗，就应选低照度摄像机。对于其他一些可提高摄像效果的先进功能，可以适当采用，但图象质量还受到编解码技术和通道带宽的影响，因此提高摄像机摄像质量对提高远端图象质量的效果可能并不明显，所以在选择摄像机时，还应结合通道情况，从整体的性能价格比考虑。
●摄像机、镜头、云台设备选型及技术参数
参照产品选型附件
●嵌入式网络硬盘录像机的选择
根据其监控环境的特点，选择嵌入式网络硬盘录像机时因该注意以下几点：
?必须采用工业级的嵌入式处理器和嵌入式操作系统，保证产品的稳定性
?采用先进的压缩式，音视频同步压缩
?可以置多块硬盘，本地保存录像资料在1个月以上
?可以选择多种录像式，计划录像、移动侦测录像、报警录像、手动录像。根据不同的监控点选择不同的录像式
?带有报警模块，可接多路报警输入，报警输入可联动录像、联动报警输出、上传报警信息
?置WEB SERVER，可实现在INTERNET上通过IE进行远程浏览和云镜控制
?多级权限管理，客户端用户可根据自己的权限浏览不同的通道，进行云镜操作，远程设置等
?双向语音对讲功能，可在客户端与同级及上下级之间进行双向对讲，实时沟通
?多种网络连接式，适应多种网络带宽
●嵌入式网络硬盘录像机选型及技术参数
参照产品选型附件
网络传输效果
3.1.2 前端监控点达到的功能
按照以上产品配置建立的前端监控点部分，可以达到以下主要功能：
●音视频采集：前端监控点系统通过摄像机、拾音器进行音视频信号的采集。选用不同的
摄像机可以达到全位实时监控、调用预置位、在指定的预置点之间进行巡航、控制辅助灯光设备等功能
●音视频压缩：前端的模拟摄像机、拾音器采集的音视频信号经过嵌入式硬盘录像机转变
为数字音视频信号存储在本地硬盘上，并通过网络接口传送到远程分控中心和总控中心●音视频本地录像：嵌入式硬盘录像机带本地硬盘，可以进行本地的音视频录像，文件记
录有六种模式：定时录像、手动录像、移动检测录像、报警录像、移动侦测录像&报警录像、移动侦测录像|报警录像，其中报警录像可设置提前预录时间和报警停止
●云镜控制：嵌入式硬盘录像机自带RS-485接口，置云台、快球控制协议，可接多种型
号的云台解码器和快球，可在本地和远程进行云镜控制、预置位的设置和调用、自动巡航等操作
●网络传输：嵌入式硬盘录像机自带10M/100M自适应网络接口，支持TCP/IP协议（支
持ARP、RARP、IP、TCP、PPP、PPPOE、DHCP、等等）；支持组播，支持宽
带拨号上网（PPPOE）；可以使用应用软件或浏览器通过网络设置参数、实时浏览任一路或多达十六路的视频和音频信号、查看；远程下载或实时查看录像文件等操作
●报警联动：本地报警（包括硬盘满、硬盘异常、移动侦测、视频遮挡、视频丢失、报警
输入触发等）均可联动报警输出、上传客户端管理主机、本地声音提示、本地联动视频弹出等；报警时间表（布防、撤防）
●视频会议：对于分控中心监控点，可以利用硬盘录像机的双向对讲功能结合分控中心中
心控制终端实现简单的视频会议功能
3．1．3 前端监控点系统特点
先进的数字编码式
在本案中前端数字编码产品选用了海康威视的嵌入式产品，海康威视先进的H.264编解码技术为本地高质量的视音频存储和网络上流畅的视频传输提供了保障。采用H.264压缩格式，在保证图像质量的前提下从源头上减少数据量，很好地解决了MPEG1/MPEG2标准传输码流大、存储量大、不适合于网络化的问题，特别适合于网络传输，从而使数据网络与视频网络的集成成为现实。H.264的主要优点如下：
1)在相同的重建图像质量下，H.264比H.263+和MPEG-4(SP)减小50%码率。
2)对信道时延的适应性较强，既可工作于低时延模式以满足实时业务，如会议电视等；又
可工作于无时延限制的场合，如视频存储等。
3)提高网络适应性，采用“网络友好”的结构和语法，加强对误码和丢包的处理，提高解
码器的差错恢复能力。
4)在编/解码器中采用复杂度可分级设计，在图像质量和编码处理之间可分级，以适应不
同复杂度的应用。
5)相对于先期的视频压缩标准，H.264引入了很多先进的技术，包括4×4整数变换、空
域的帧预测、1/4象素精度的运动估计、多参考帧与多种大小块的帧间预测技术等。6)可实现变码率和变帧率，当图像画面稳定（长时间没有变化或变化较少）时，压缩码流
很小，而不会因此而牺牲清晰度。
完善的本地/远程存储机制
在本案中，前端视频本地化存储是很重要的功能之一，海康嵌入式硬盘录像机产品本地支持最大4TB硬盘，同时配合海康高性能的H.264编码技术，能够满足用户长时间存储的需求，同时，针对用户需求，海康嵌入式硬盘录像机有如下特点：
1)多样化的录像式：DS-7800系列产品支持手动录像、计划录像、移动侦测录像、报警录
像、报警｜移动侦测录像、报警&移动侦测。其中使用报警｜移动侦测录像、报警&移动侦测两种录像式是海康独有的技术，在报警触发录像式下，使用这两种式可以在很大程度上减少误报的情况。录像计划以为单位，每天可设置4个录像时间段，可以满足用户每天多样化的录像计划。
2)硬盘预分区技术：DS-7800嵌入式硬盘录像机采用独特的硬盘预分区技术，在硬盘格式
化的时候对硬盘进行预分区，录像文件在硬盘上进行存储时按照预先分配的区块进行存储，在硬盘长时间使用后可以避免磁盘碎片的出现，提高硬盘使用率，同时可以提高录像文件的检索速度。
3)硬盘S.M.A.R.T分析技术：英文全称：Self－Monitoring, Analysis and Reporting
Technology，它的中文含义是自监测、分析和报告技术，该技术已经在ATA－3标准中被正式确立，而所有硬盘厂商也都提供对它的支持。S.M.A.R.T.技术可以监测磁头、磁盘、马达、电路等，由硬盘的监测电路和主机上的监测软件对被监测对象的运行情况与历史记录和预设的安全值进行分析、比较，当出现安全值围以外的情况时，能够自动向用户发出警告。通过S.M.A.R.T.技术可以对硬盘潜在故障进行有效预测，提高数据的安全性。
稳定的嵌入式结构
海康DS-7800系列采用嵌入式软/硬件平台，采用高速嵌入式微处理器，工业级RTOS 全实时嵌入式操作系统，完全脱离PC式windows平台，系统更加稳定，完全避免病毒侵袭，人性化的操作界面，所有操作系统保存在EPROM中，掉电不丢失。主板采用ALL-In-One 结构设计的单片集成系统，无须散热片，功耗低，主板置Watch-Dog，系统更加稳定。
优秀的网络传输特性
1)支持TCP/IP协议，支持组播协议
2)可以通过网络设置参数，实时浏览视频和音频信号、查看视频服务器状态，网络报警联
动，可以通过网络集中存储压缩码流
3)支持动态宽带拨号接入互联网（PPPoE协议)
4)支持动态域名解析
5)通过网络控制云台和镜头，通过网络远程升级，实现远程维护
6)RS-485与RS-232接口支持网络透明通道连接，客户端可以通过视频服务器的透明通道
控制串行设备
3. 2拓扑结构
网络音视频监控系统从前端到监控中心的组网式目前一般是采用星型结构或总线结构。其中点对点结构式灵活，可同时传送多个图象至后台。
针对监控系统日常管理架构，考虑建立基于前端监控点、分控汇集点、总控中心的三级网络架构，各个前端监控点通过模拟音视频电缆和控制电缆汇集到分控汇集点，分控汇集点和总控中心通过部局域网连接，在总控中心设置流媒体转发服务器进行流媒体转发，为各级职能部门提供音视频流的实时转发服务和历史录像资料查询下载服务。流媒体服务器接入INTERNET，为远程领导查询终端提供INTERNET的远程服务。具体网络拓扑图如下: