医院监控方案

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1.1 项目概述

本监控方案主要针对医院大楼周边及楼内实施视频监控,分为楼内和楼外监控两部分,楼内监控是对大楼内环境、楼内的楼层走道、安全通道、电梯、重要房间及大厅、路口实施视频监控,外部监控是对大楼外部及临近大楼的马路路口的监控。如下图所示:

因此,视频监控项目需要建设:

 现场视频监控点及线路敷设

 保卫处监控中心

 统一的监控平台(存储阵列及软件)

1.1.1设计原则

本方案严格秉承以下设计原则:

 先进性原则

系统建设充分参考国内外先进的产品和技术,结合实际情况,使建成的系统不但能反映当今的先进水平,而且具有相当的发展潜力;

 标准化原则 采用开放式架构、标准化接口和协议,具有良好的兼容性和可扩展性,其中平台软件的设计采用分层的模块化结构,以达到设置修改灵活,扩充方便,适应业务的发展变化。

 安全原则

网络环境下信息传输和数据存储注重安全,保障系统网络的安全可靠性,避免遭到恶意攻击和数据被非法提取的现象出现。

 开放性原则

系统建设必须按照开放性和标准性原则设计和提供全套的技术资料和全面的技术培训,以满足系统与其它系统协同运行以及系统功能扩展的需求。

 扩展性原则

技术选型除了考虑先进、实用,还必须考虑系统的扩展性,系统容量应该有可持续发展的考虑;

 稳定性原则

从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面保障系统的可靠性和稳定性;

 前瞻性

即设计不仅要考虑现在需求的满足还要考虑将来发展的需要,具有较强的适应性与可扩充性;

 易操作原则

提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面,操控简便、灵活,易学易用,便于管理和维护;

 可维护性原则

系统具备自检、故障诊断及故障弱化功能,出现故障时,及时、快速的修复。

1.1.2 技术标准

《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)

《民用建筑电气设计标准》(JGJ/T16-92)

《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82

《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T76-94 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(DBJ08-21-91)

《安全防范工程程序与要求》(GA2/T75-94)

《彩色电视图像质量主观评价方法》(GB7401)

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GBJ50150-91)

《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-82)

《电子计算机房设计规范》(GB0174-93)

1.1.3建设目标

 利用先进的网络技术、视频编码技术构建一套高清网络视频监控系统。

 利用先进的网络存储技术构建一套高可靠性、高性能的存储系统,实现高清视频图像的存储、检索与回放。

 利用数字矩阵构建两个高清图像呈现、操作灵活的监控中心。

 建设开放式的软件平台,为将来接入网点监控资源提供技术支撑。

1.2系统总体设计

1.2.1安防集成系统构成

本项目系统结构示意图:

图1 本项目系统结构示意图 1.2.2视频监控系统构成

本视频监控系统,由前端采集、后端存储、集中管理控制和显示四大部分构成。

1.2.2.1网络拓扑示意图

本方案设计的整体拓扑示意图如下所示:

图2 视频安防监控子系统拓扑图

前端采集部分全部采用高清晰度网络摄像机(或/和)自带云台半球网络摄像机作为图像采集设备及红外网络摄像机及球机来完成,采用高效MPEG4编码算法,摄像机的出口数据为IP数据,高速传输网络。

网络存储部分、管理控制部分、显示部分和在本项目中从物理归属地来看均属于监控中心。

网络存储部分由于本项目中包含多个监控点和大容量磁盘阵列,需要一种合理的机制来统一管理存储,因此,管理平台利用ISICI管理软件存储管理前端视频资源。

管理控制部分包含了管理服务器、控制中心、电视墙控制。管理服务器对全网监控设备和服务器实行统一的注册管理功能,包括对前端网络摄像机的巡检、配置、维护,工作异常的摄像机将在平台产生报警;监视存储系统的工作状态,监视电视墙服务器的工作状态,设备工作异常产生报警信息,并产生相关的日志;管理控制中心和客户端的登陆用户名/密码,并为每个用户分配对应的权限,用户只能在授权范围内操控监控资源。流媒体服务器将视频数据转发给分控客户端使用;控制中心对整套视频监控系统执行监控操作,主要体现为保卫处监控中心对监控资源的使用,比如:调看实时监控图像,回放录像文件,切换电视墙的显示方式,流媒体服务器主要分发视频数据,电视墙控制主要其到显示方式的控制等等。

显示部分采用高清解码器构建高清数字矩阵,输出高清图像到高清电视墙,兼具传统模拟矩阵的切换、轮巡等功能。

IP传输系统和视频监控专网的架设

架设一个安防专用的传输网络是对系统稳定可靠运行的有效,而且可以有效的于原来的业务网络进行隔离保证系统的稳定。

建议汇聚层采用二层网管型交换机:24个10/100/1000Base-TX端口+4个扩展千兆插槽, 交换容量:240G, 包转发率:36Mpps

每一楼层交换机:16个10/100/1000M端口千兆接入+2端口光电自适应千兆上行,交换容量,32G.转发速率,23.81Mpps

网络结构图如下:

1.3 系统详细设计

1.3.1设计前端部分

网络摄像机作为视频安防监控子系统的图像采集设备,它所获取的图像质量好坏,将直接影响到编码图像的质量进而影响到最终在监控中心呈现的图像质量。数字摄像机与传统模拟摄像机+视频编码器的方式相比,本方案采用用更先进、符合视频监控系统发展趋势的网络摄像机作为前端设备。

图像要求

 高清图像质量

 图像传输无损耗

 网络布点、接入灵活

1.3.1.1 图像处理技术

 低照度电子快门

 背光补偿技术

 自动白平衡技术

 宽动态技术

 高清晰图像效果

1.3.1.2 编码压缩技术

 单封装芯片,紧凑硬件结构

 先进的编码格式和高效的编码算法

H.264/MPEG4编码算法

 双码流技术

对同一路视频进行并行2次编码,主码流采用高分辨率、全帧率、最优图像质量既可用于网络存储又可用于网络实时预览,子码流采用普通分辨率、非实时、普通图像质量用于网传解码显示。当网内并发数量激增时,采用子码流进行预览将有效降低网络的压力。

 灵活的编码参数

对编码的分辨率、码率、帧率、图像质量等参数均可独立设置。

1.3.1.3 产品选型

办公大楼监控点主要包括底楼门厅、楼层走道、消防安全通道、重要房间、范围较大的大厅、顶楼和路口开阔区间等位置,针对这些位置分别选用以下摄像机:

底楼门厅,采用高清低照度网络摄像机

高清低照度网络摄像机

1/3” CCDSensor 0.1Lux 最低照度

真实日夜型机械式全彩/IR虑片切换

支持MPEG-4/M-JPEG压缩格式,支持双多码流

高品质图像压缩,可得25帧画面/秒(1280×720以上 D1)的视频流

支持前端存储(SD)可在网络中断时进行存储

支持移动侦测来触发自动录像

双向语音

提供DI/DO报警接口

在楼层走道、安全通道的地方 使用自带云台网络半球摄像机

自带云台网络半球摄像机

1/4” CCDSensor 0.5Lux 最低照度

平摆角度270度/左右旋转120度

支持MPEG-4/M-JPEG压缩格式,支持双多码流

高品质图像压缩,可得25帧画面/秒(720×576 D1)的视频流

支持前端存储(SD)可在网络中断时进行存储

支持移动侦测来触发自动录像

双向语音

在楼层走道及光线较暗的地方使用自带云台红外灯网络半球摄像机

自带云台红外灯网络半球摄像机

1/4” CCDSensor 0.5Lux 最低照度

平摆角度270度/左右旋转120度

红外一体

支持MPEG-4/M-JPEG压缩格式,支持双多码流

高品质图像压缩,可得25帧画面/秒(720×576 D1)的视频流

支持前端存储(SD)可在网络中断时进行存储

支持移动侦测来触发自动录像 双向语音

提供DI/DO报警接口

在范围较大的大厅使用光学变焦自带云台POE供电网络摄像机

1/4" CCD Sensor 0.5Lux 最低照度

支持PT功能: 水平旋转270度,上下120度

采用3.8~45.6mm 12X镜头

支持MPEG-4/M-JPEG压缩格式,支持双多码流

高品质图像压缩,可得25帧画面/秒(720×576 D1)的视频流

支持前端存储(SD)可在网络中断时进行存储

支持移动侦测来触发自动录像

双向语音

提供DI/DO报警接口

支持POE供电

顶楼以及室外一些空旷、面积大的地方可以使用网络高速球

水平变速≤280°/S

自动光圈、自动变焦、背光补偿,自动增益控制

最低照度可达0.001lux

花样扫描,高速水平扫描

自动翻转,自动归位功能

掉电记忆功能,重启后进入掉电前运行模式

最多可以设定128个预置位

8个巡视组

内置多协议,兼容多种主流控制协议

浪涌保护和防雷击保护

室外型带恒温系统,内置加热器和空气循环系统

包括室内室外等多种类型

具有吸顶和支架安装多种安装方式

24V交流电源供电

IP66防护等级 1.3.2设计存储部份

存储部分作为目前视频监控系统最重要的一环,需解决以下几个问题:

 All-IP视频安防监控子系统的存储压力全部集中到监控专网,需解决大规模持续并发视频数据的存储难题。要考虑网络故障以后,录像数据的缓存以及网络恢复以后的自动补录技术。

 关键录像需进行冗余存储,确保事故录像完整性、可靠性。对关键录像的定义应该是移动侦测触发的录像、报警信号(开关量、网络报警)触发的录像、智能分析报警信号触发的录像、电视墙显示的图像。

 系统平台能集中管理监控专网内的存储资源并统一调度,对存储策略进行统一部署。即使存储资源分布在监控专网中多个物理位置,借助IP网络依然可实现对存储资源随时随地检索和回放。

 保障存储数据的安全性,对访问权限应该进行集中管理与分配。存储的数据无法被更改,并可利用技术检测出视频数据在传输过程中是否被篡改。

 存储能实现无缝扩容,在设计存储部分时需考虑未来扩容的问题。

1.3.2.1存储架构

存储架构如下图所示:

1.3.2.2存储功能

 网络前端、支持通用iSICI

多种高清网络前端均能接入该软件平台,构建的存储系统能为它们提供存