一、前言
　

随着经济水平和科学技术的飞快发展，人们对安全防范要求也越来越高。为了对付各种各样的经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产的安全，保证各行各业和国家重点部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止犯罪已成为保安领域里的共识。
　

八十年代末到九十年代中，随着国外各种新型安保观念的引入，各行各业纷纷建立起了各自独立的闭路电视监控系统，对预防和制止犯罪，维护社会稳定起到了巨大作用。在重要地点设立监控系统，不仅能够堵塞安全漏洞，为突发事件提供证据，本身对犯罪分子也具有威慑作用。
　

然而，传统的视频监控系统受到当时技术发展水平的局限，电视监控系统大多只能在现场进行监视。随着计算机的普及、应用，网络通讯技术及图像压缩处理技术的快速发展，采用最新的计算机、通讯、图象处理技术，通过网络传输数码图像，可为实现远程图像监控提供高效可行且价格低廉的解决方案。
　

以下是传统的模拟数字监控系统和当今世界比较流行的数字监控系统两者进行的比较：
　

监控类型

比较内容
 模拟监控系统
 数字监控系统
 
存储介质
 磁带
 硬盘
 
画面分割
 需另加画面分割器
 内含画面分割功能
 
存储介质使用时间
 约使用几次后废弃
 长久
 
远程访问
 不可能
 可通过电话线、局域网监控
 
视频移动报警
 需专用设备
 设备贵、专业性能价格比高、操作简单
 
图像检索
 边看内容边检索、时间长
 可根据日期时间报警日志等快速检索
 
安装方式
 电缆敷设强度大、工期长、维护很不方便
 避免了长距离布线、安装方便简单、系统可靠性高、稳定性好
 
操作及价格
 专业性强、设备昂贵
 操作简单、性能价格比高
 


　

二、系统设计原则
　

IET2000数字监控系统采用了当今世界最先进的全数字化的计算机压缩技术，具有传统的“模拟”方式的监控系统无法比拟的许多优点。可以完全自动地对监控对象进行永不间断的全程监控，并可以非常方便地查询任一时间，任一地点的现场图像，为彻底解决安全问题提供了有力的措施，取代了传统的“模拟”方式的监控系统，这一“革命”性的监控系统，还能在相当长的一段时间保持领先地位，提高了用户的投资效益。

监控系统设计的好坏以及使用的可靠性直接影响用户的切身利益、关系到人力和物力资源的安排与配置的合理性，甚至会产生巨大的社会影响，本公司本着“用户第一，服务至上；提高用户的管理水平”的原则，精心地设计了本系统：

1.充分考虑了用户的各种具体要求和当地的具体情况。

2.采用了当今世界最为先进的计算机全数字化压缩监控系统，具有传统的监控系统无法比拟的优点，能够堵塞安全漏洞，为突发事件提供证据，很好地保护投资者利益。

3.系统具有高度的可靠性和工作的连续性，极大程度地减少了用户的维护工作量。

4.采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性；并做到系统工作稳定可靠，使用和维护简单方便；系统可扩展性、伸缩性很强。 

5.设计时充分考虑了日常可能发生的各种突发事件，灵活性强。

6.前端配置和安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性。

　

三、系统设计依据

--JGJ/T16-92         民用建筑电气设计规范

--GB50198-94         民用闭路监视电视系统工程技术规范

--GB/T75-94          安全防范工程程序要求

--GA/T78-94          安全防范工程费用概算定额编制办法


--公安部、建设部     《关于城乡住宅安全技术防范的规定》

 

四、系统配置说明

1、监控前端配置说明

本期监控工程根据用户方要求，在15个重要的室外出入口各安装1台摄象机，所有监控点为彩色红外定点摄象机。在本设计方案书中，根据用户要求定点摄像机我们选用欣智恒公司的Kingvee(凯威)420线型高清晰度彩色摄像机，。

一般来说，彩色红外定点摄象机，在无遮挡的情况下可实现对监视区域50M范围内的概况进行全网总体观察和局部重点观察，而固定的摄像头则实现对重点的区域如出入楼道的出入口处进行固定、有效、实时的监视。

2、监控中心配置说明

在数字视频网络监控管理系统的设计中，我们采用我公司自研的IET2000型系列音视频数字网络服务器。该音视频数字网络服务器能够将前端视频、数据等复合信号进行复接和压缩传输，将压缩的数据和图像复合信号传输到监控中心进行解压缩和分解，图像和报警数据可直接输出到局域网内任意分控计算机上直接显示和控制，同时IET2000型系列音视频数字网络服务器还提供RS-485接口，能够接入解码器等具有RS-485接口的设备，以便监控中心能够集中监控和管理，同时可进行硬盘录像以及回放等功能。

所有的监控中心设备只需一台音视频数字网络服务器就能够完成以前模拟监控系统的所有功能，并还有许多模拟监控不具备的诸多功能，如网络传输、硬盘录像等，由于设备较少，维护方便，既干净整洁、典雅气派，又能够将前端图像尽收眼底，使值班人员能够在监控中心音视频数字网络服务器上同时直观的看到来自前端各路监控点的任意一路图像。这样监控中心就显得整洁、美观以及具有较高的实用性和较高的可维护性等特点。

五、闭路监控系统网络结构图

根据国家公安部有关行业标准及我司对多媒体视频监控管理系统多年的研究和工程经验，结合本次工程的实际情况，拟定出本次闭路监控系统的网络结构图如下：

八、系统主要功能

公司的视频监控系统，实际上是一个以多媒体技术为核心，涵盖了工业控制、通讯、计算机网络技术的较为复杂的综合系统。它主要完成对贵公司生产车间的安全防范监控，可以对必要生产设备实现可视化管理甚至校验。同时具备集中性和远程性。视频监控系统的主要功能分为以下几个部分：

1、远程监控功能

监控中心安装一台数字视频网络服务器，主要实现图象信号的选择、云台的控制、视频音频的压缩编码和录象以及联动告警功能。同时具有强大的防盗能力，保证了系统的安全运行。

2、控制功能

2.1、监视功能

本系统在中心可以同时观看16幅图象，每幅图象分辨率为352﹡288，可以选择1 路、4 路、9 路、13 路、16 路显示，支持同时调用一个前端的16幅画面。

授权用户可以类似访问网上邻居的方式访问每个前端。可以对前端云台进行控制。

2.2、摄像机操作控制

* 通过合理设置摄像机的位置，系统能清晰监视施工现场各场地环境，包括出入口、道路、设备区。

* 在摄像机的有效范围内能清晰监视施工的运作情况以及操作人员的操作情况等。

* 能实时、清晰地显示图像，摄像机信息能与地理位置图相关联，并有摄像机的地点字符提示。

2.3、切换及控制

* 监控终端具有定时自动切换，人工手动切换，报警自动切换等三种方式或设定其中的几种切换方式。

* 自动循环切换方式包括同一站点的摄像机切换、同一有预置功能摄像机的不同预置点的切换和不同站点间的轮回切换。所切换的摄像机个数可以任意设定组合，其中切换时间可以任意设定(5秒至60秒)。

* 监控终端能选择远方受控前端终端(受控端)的任一摄像机进行监控。实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整；如果是带预置点的云台，监控中心操作员能控制云台直接到预置的方向和观察角度（包括水平转动角度和垂直转动角度）；镜头的预置点位置以中文表格形式显示。能控制远端监控终端的受控设备，如照明灯光等。

* 监控终端能手动对远程图像进行录像，可调出查询并对录像文件进行回放。

* 系统能实现多点看一点的功能，实现局域网上多个用户终端(不少于五个)同时观测某受控前端终端的某一镜头的实时图像。此时的控制权在第一召集人的用户终端，其他用户终端可以通过网络协商获得控制权。

* 当优先级较高的监控终端接管优先级较低的监控终端对某一远程图像的控制权时，优先级较低的监控终端上能给出相应的提示信息。

* 在多点对多点的情况下能满足不少于五个网络终端同时观测五个不同的受控前端终端。 

* 图像切换时间：当远程图像处于连接状态时切换时间小于0.5秒；当远程图像不处于连接状态时，还应加上建立连接的时间；正常连接时间应不大于3秒。远程控制摄像机云台、镜头和灯光及警笛时，控制响应时间小于1 秒。

* 四画面显示时，每一画面均可在其所属受控前端各摄像机之间实现自动循环切换，间隔时间可设定（5秒到60秒）。

3、系统安全保障功能

系统的每一台计算机都有自己的身份验证系统，可按权限分成三种不同的等级，进入系统都需要录入身份信息。

在系统与互连网联结上，采用了防火墙技术，从而保证系统在一个相对独立的网络环境中运行。

系统内部可按需求分成各独立的虚拟网（VPN）。

4、图象压缩传输功能

图象压缩采用MPEG-4 方式，这是由于：

4.1、由于MPEG-4 支持帧间压缩和更灵活的分层方法，压缩比可高达1/200，因此在相同的传输速率情况下，可以提供比MJPEG,MPEG-1,MPEG-2 更完美的图像质量。

4.2、MPEG-4 作为MPEG 系列标准的一种，得到广泛的支持，象微软、思科等公司都在积极推进MPEG-4 标准的应用。因此标准具有良好的兼容性，是未来图像技术发展的趋势。

4.3、由于标准包括图像和伴音，系统码流中包括了图像数据和音频数据并提供了严格的同步保证机制，因此很好地解决了音像同步问题。

4.4、MPEG-4 标准在制定时已考虑到IP 网络应用和低速率的应用环境，对网络的适应性较强，在速率较低时仍能保持较高的画面质量。

基于以上因素，本方案中采用具有较高技术含量和应用前景的MPEG-4 编码标准作为系统图像编码标准。

基于IP 的图像的传输是近来图像发展的一个新热点，由于IP 网络的快速发展，网络带宽的迅速增长，已经越来越清晰地表明未来网络的发展趋势是基于IP网络。网络最终发展的目标是达到多业务的支持能力，即数据、图像、话音等应用都在同一网络上得以实现。由于在IP 网络上传输图像不是专线传输的，传输的成本较低，但随之带来的缺点是IP 网络的拥塞，目前不能提供传输质量保证是IP 网络的最大缺点，但是随着网络带宽的增加和质量控制技术的应用，IP 图像必然出现爆发性的增长。

本方案采取专线和IP 网络相结合的传输方式，图像传输的基本技术采用IP技术，保证了技术的先进性和未来系统扩展的需要。以上传输方案是综合考虑当前网络发展现状及各种传输技术的特点和将来的发展趋势等因素提出来的。

5、可靠性

5.1、 监控系统所选择的设备、操作系统和应用软件具备连续、可靠的工作能力。

5.2、 平均无故障工作时间：监控前端系统（包括远程数字编码器、云台镜头控制器、灯光控制器及系统软件等）大于10000小时；摄像机、镜头、云台及辅助设备大于20000小时；其他设备大于20000小时。

5.3、 整个图像监控系统有完善的接地措施，具有良好的抗雷能力。

5.4、 监控前端主机具有自动恢复功能；能长期稳定地工作。

6、系统软件

6.1、软件设计

图像软件符合CMM（美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所提出的软件能力成熟度模型）二级标准，数据库安全级别达到C3级。

6.2、系统软件平台

Windows  2000简体中文版。

6.3、应用软件

6.3.1、安装

安装设置方便，有专用安装软件、安装向导，有中文提示。

6.3.2、工作方式

* 有防病毒实时监测软件。

* 软件能远程升级。

6.2.3、视频服务器

* 由服务器软件实时检测并报告系统运行情况：每隔30秒检测各终端是否正常工作；若发现故障发出状态报告并在电子地图上显示。

* 由服务器配置及管理局域网络终端的增、减、改，以及IP地址等信息的配置。

6.3.4、终端软件

* 各工作站点监控终端应用软件的界面风格统一、直观性强。

终端软件提供系统的各项操作和监控功能；监控终端的操作、控制，如连接图像、遥控摄像机、录像、控制输出、报警布防撤防等功能，均以中文菜单方式灵活实现。界面直观易懂，使用方便，无须专门培训。鼠标点击即可完成操作。