集中联网监控报警系统

设

计

方

案

目录

第一章前言 (3)

第二章系统设计 (4)

2.1.编制说明 (4)

2.2.设计依据 (5)

2.3.设计原则 (5)

2.4.项目架构设计 (6)

2.4.1.系统组成 (6)

2.4.1.1前端 (6)

2.4.2中心端 (7)

2.4.2.1.先进的系统设计 (7)

2.4.2.2.完善的管理功能 (7)

2.4.2.3.灵活的分布式网络 (8)

2.4.2.4.完善的专业功能 (8)

2.4.2.5.系统稳定可靠 (8)

2.4.2.6.友好的操作界面 (9)

2.4.2.7.高度的实时性 (9)

2.4.2.8.流媒体服务 (9)

2.4.3.其它应用后端 (9)

2.4.系统总拓扑图 (10)

第三章监控中心平台设计 (11)

4.1.系统架构设计 (11)

4.2.系统安全性能要求 (11)

4.3.系统功能设计 (12)

4.4.预览管理设计 (12)

4.5.录像资料管理设计 (12)

4.6.报警管理设计 (12)

4.7.电子地图管理 (13)

4.8.平台具体部署设计 (13)

4.9.界面设计 (14)

4.10.操作设计 (14)

4.11.界面标准化 (14)

4.12.空间利用的最大化 (14)

4.12.1.辅助操作 (14)

4.12.2.帮助智能化 (15)

4.13.系统流程设计 (15)

4.14.系统兼容设计 (15)

4.15.接口设计 (16)

4.16.系统软件解决方案 (16)

4.16.1.系统软件总体结构 (16)

4.16.2.软件平台部署 (18)

4.16.3.平台技术路线及技术特点 (18)

4.16.4.系统软件特点 (20)

4.16.5.软件系统功能实现 (23)

第四章典型案例 (26)

第一章前言

数字化监控系统一经出现就以它先进的理念和强大的功能,弥补了传统CCTV系统的不足,并得到了相关行业的广泛关注。用计算机作为监控中心,把多媒体技术应用到保安监控领域中,这是一次里程碑式的飞越,极具现实意义。

可观的经济效益

最先进的安全防范理论加上高科技成果,结合功能强大的两级防护网,将监控现场受破坏的可能性降到最低,为监控现场提供最安全的保障,使人身和财产免受不必要的损失
。这是一个企业发展的基础
。由于采用计算机控制,只要事先设置好监控方式,就可实现整个监控系统的全自动化管理,从根本上实现监控系统的无人值守或少人值守,以便更好地利用人力资源
。

由它直接或间接带来的经济效益将是不可估量的
。

强大的威慑力

安全可靠的监控系统通过计算机智能化管理,使报警布局更趋合理
。计算机将安防工作做得有条不紊,避免了任何疏漏,在充分利用多媒体特性的基础上,结合实时捕捉
、视频报警等技术,使防范工作做到更安全
、更周密,对罪犯产生了巨大的威慑力量,能更有效地防止犯罪
。

严密的计算机监控实时跟踪记录每一个事发现场,便于取证,能更有效地打击犯罪
。

减轻保卫强度提高监督力

保卫工作看似简单,但很繁琐艰巨,责任重大。数字化监控系统的高度智能化,进一步把保安人员从枯燥无味的工作中解脱出来,在提高安全性的同时,减轻了工作强度;强大的网络功能,免去了领导不断进行实地安检的辛劳;结合先进的编程理论,展现简洁友善的操作界面,更利于人机配合,提高安防水平
。

该系统可有效实现远程监控,方便各级领导部门管理,对营业员自身的工作可起到监管
、督促的作用
。

为进一步发展奠定基础

二十一世纪是计算机的时代,废弃传统系统,选择以计算机为核心的多媒体数字化监控系统,为今后向更高、更远的发展奠定了基础。基于计算机,我们可以不断地将最新

、最好的科学技术引入监控中,更有利于与时代接轨

。将目前仅应用安防目的的监控系统,向更高更远的

方面拓展,融合环境监测、消防安全
、自动化控制
、网络通讯、智能管理等多个方面,使之成为一个整体,相互依托,势必会创造出强大的生产力,促进企业的不断发展

。

第二章系统设计

2.1.编制说明

监控系统数字化的逐渐完善,对大型综合集中监控系统的需要已经十分迫切。根据我们对不少部门的调研,以及对现有系统的研究,我们开发了中心管理服务软件平台

。我们的中心管理服务软件平台采用了目前IT业界先进的J2EE体系架构,J2EE具有跨平台
、高伸缩性
、易扩展性的特点,基本上已经称为世界上大型级应用和关键任务应用的首选体系结构
。

而更重要的是,我们认为,从各种角度来讲,综合管理系统的最终目的应该是能够提供一个平台,在这个平台的管理之下,所有的组织结构(监控中心、大型考场
、城市监控

、行业监控

、大中小型考点等)、设备(监控设备

、报警设备
、存储设备等


、外部设备)
、主机、系统等所有的被管理对象应该组合成为一个有机体,协同一致地为监控管理目标服务。换句话说,平台内所有的设备和系统对职能部门来讲,就好像只是同一台无所不能
、可以不断扩展的设备,为各种机构、各种人员提供所需的服务。我们的每一项功能模块的增加
、功能的使用方法都遵循这样的思想
。不管是组织结构管理
、权限设置、实时监看、录像、存储

、回放
、检索
、报警
、智能控制
、设备巡检
、故障处理以及所有可能增加和扩展的其他功能都是从集中
、统一、分层的方法来设计和管理的,按照操作者的权限和要求,在实际的使用中它们都能够覆盖到系统的所有
、部分、特定的相关设备,从而提供极高的管理价值和个性需求满足
。

本系统集传统的监控技术

、数字图像处理技术、图像传输技术
、传感技术和计算机网络技术为一体,确保系统的安全和可靠性。系统采用开放式架构及标准网络通讯协议(TCP/IP)设计,具有开放性的标准体系,支持多种当今流行的网络协议


。自主开发的数据库,本系统的数据库是嵌入到软件里面的,用户不需要安装任何数据库
。

本方案经建设方审批通过后,可作为指导工程施工的技术文件

。建设方可对本方案的设计思路、线路计划提等出合理化建议和意见,我方将本着科学合理的原则进行修正更改,并及时提供优化后的方案

。

2.2.设计依据

在系统设计和扩展中严格遵循以下行业标准及技术规范:

1
、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94

2
、《建筑智能化系统工程设计标准》DB32/181-1998

3、《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94

4、《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94

5


、《安全防范系统验收规则》GA308-2001

6、公安部、国家技术监督局公通字＜1995> 25号

7
、《智能建筑设计标准》DBJ08-47-95

8、《商用建筑线缆标准》EIA/TIA-569

9
、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994

10、电子设备安装工程费用定额HYD41-01-1999

11、风险等级和防护级别的规定GA/T38-1992

12
、防盗报警控制器通用技术条件GB12663-1990

13
、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

14、中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-1982

15、建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS 72.95

16
、系统接地的型式及安全技术要求GB14050-93

17
、电业局联网监控项目相关需求

2.3.设计原则

本设计以行业标准作为设计依据,结合该项目弱电工程的具体情况,用最佳设计方案体现最高的性能价格比是本方案设计的指导思想,也是本方案设计的基本出发点和追求的目标

。

本设计主要贯彻“高质量”及“低价格”两条主线来进行设计的。

先进性:

在投资费用许可的情况下,系统采用当今先进的技术和设备,一方面能反映系统所具有的先进水平,另一方面又使系统具有强大的发展潜力,以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应
。 可靠性:

系统最重要的就是可靠性,系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的,因此系统必须可靠地、能连

续地运行,系统设计时在成本接受的条件下,从系统结构
、设备选择

、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求,使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时,影响面也要尽可能小。

安全性:

对于安全防范系统,其本身的安全性能不可忽视,系统设计时,必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。

可扩充性:

系统设计时应充分考虑今后的发展需要,系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能
。

规范性:

由于本系统是一个严格的综合性系统,在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范,严格遵从各项技术规定,做好系统的标准化设计与施工。

一切应从实际出发,使智能系统具有较高的实用效能。这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。

2.4.项目架构设计

2.4.1.系统组成

本系统由三大部分构成:前端、中心端
、其它应用端

。

2.4.1.1前端

前端为:装有数字网络监控系统的各个站点,通过光纤网络与中控中心相联

注:前端网络带宽不小于1.5M

2.4.2中心端

位中局机房或是指定的办公室。包括:中心管理服务器

、中心流媒体服务器、中心电子地图服务器

、中心集中存贮服务器、中心电视墙服务器、DNS服务器等等

注:中心带宽可根据实际每次看的通道数来决定,算法为:512Kb/路*需看图像路数=实际需要的网络带宽

2.4.2.1.先进的系统设计

Smart系统采用模块化设计,在功能上各个模块相互独立,根据不同的客户需求,可以快速的组建各种实用于不同行业的安全防范管理系统,开发和更新速度快,维护方便,系统稳定性好。

更实用于按组织机构的层次体系来部署一个大型监控网络,不同于传统的监控系统,结构固定,层次性差,不便于扩展
。

灵活的网络拓扑结构,最大限度的满足客户对各种数据传输的需求


。

2.4.2.2.完善的管理功能

Smart系统灵活的分层管理体系,提供了和组织机构一致的应用管理逻辑,在实际社会结构中,包括政府

、机关、企业
、学校等,都采用同一个管理模式,即上级管理直接下级,通过直接下级管理更低一层的下级的树形模式。Smart系统为这一模式提供了相当有力的支持


。

提供对物理设备、事物日志
、用户管理
、组织机构等完善的管理支持,满足用户在安全防范方面的各种管理需求。

每个集中监控管理平台,都有远程配置、用户管理
、事物日志
、电子地图和组织机构图
、远程控制等管理功能,和前端设备组成一个完整的网络监控管理系统,多个管理平台联合成一个大型管理集群

。

2.4.2.

3.灵活的分布式网络

各级管理平台根据客户需求在网络上可任意分布部署,分层管理,各种前端设备在各级集中监控管理平台的管理控制下组成一个大型分布式监控网络
。

2.4.2.4.完善的专业功能

Smart系统为用户提供了全面、专业、完善的监控功能,支持集成监控和分布式监控,支持单点部署和分布式分发部署
。用户的关注重点仅仅需要放在其自身的业务定位与部署规划上,无需在系统的具体功能规划和设计上投入更多的精力即可建设好一个专业
、完善

、实用的分布式集中功能的超大规模视频监控系统。

Smart系统不仅拥有网络视频集中监控的基本功能,如实时浏览,存储,回放,还针对所有功能进行细化以及提供许多独特的功能
。如电子地图功能,提供和视频预览的方便切换,与摄像机通道和组织机构图的有机结合,表现直观,方便用户操作和查看,并提供联动报警功能,与前端各种报警信号紧密结合,一有报警立即直观显示,一目了然
。

在对前端设备的管理上,采用类似于DNS的方式,用户只需要知道设备的名称,不需要关心其真实的IP地址,就可轻松访问和查看数据。

Smart的系统目标就是希望将繁琐的监控工作简单化,智能化,及时准确的提供现场信息,方便用户以及各级领导的指挥和检测,将事故造成的危害降低到最小,从而提高管理的科学化,信息化程度,全面提高预防和减少灾害的能力。

2.4.2.5.系统稳定可靠

为了保证系统在长期的外部恶劣环境下Smart系统的正常运行,我们采用了自检
、巡检、专机专用、计划定点维护
、故障应对预置等多种保证系统性能稳定的技术。同时利用多种加密算法


、多种加密链路来提高系统的安全性,采用多种数据验证方式来保证系统运行的可靠性
。

2.4.2.6.友好的操作界面

Smart系统提供简易完整的人机交互界面,用户可经过简单的培训掌握本系统的使用以及操作,系统为用户提供每项操作的实时信息报告,点击鼠标即可列举该操作的名称以及解释,以及操作成功与否,方便用户了解操作的效果,加深对系统的理解
。系统的运作与用户交互层隔离,即使用户关闭了系统交互界面,系统也将按照系统定义好的计划表如实的执行操作,音视频的压缩以及传输都能自行完成,因此也具有很好的无人值守适应能力,设置好节点的Windows权限,不用登陆操作,开机即可,安全性得到最大的保证

。

2.4.2.7.高度的实时性

Smart系统具有高度的实时性,前端设备监控各个监控点的现场情况和现场环境数据,及时传送音视频信息到监控中心
。监控中心可以实时监控到各个监控点的图像和声音,并可以根据需要定时录像或联动录像
。同时,对于每个节点来说,其请求响应时间＜3s,使得每个节点感觉不到本地响应与远程响应的区别,可以极大地满足用户的实时性要求
。

2.4.2.8.流媒体服务

流媒体服务是Smart系统的一部分,前端视频采集服务器的视频数据通过流媒体服务器转发传送到各个集中监控管理平台,流媒体服务器支持用户访问控制,设置用户权限,有权限的用户方能登录流媒体服务器请求前端视频采集服务器的视频数据,远程控制前端设备。流媒体服务器在整个联网系统中可以根据需求任意分布,只需要把流媒体服务器放到广域网上,其他的集中监控管理平台和前端视频采集服务器以及各种设备不需要暴露在公网上,就能实现各种数据的通讯。

2.4.

3.其它应用后端

总控室以外的其它浏览用户

注:总控室以外的用户需中心管理服务器分配权限
。

2.4.系统总拓扑图

第三章监控中心平台设计

4.1.系统架构设计

为方便系统将来扩容,系统的设计采用表现层、应用层和数据层等三层体系的标准化模块结构进行设计。

模块之间的通信采用通用端口,而非专有技术。

系统不须使用关联数据库,软件自动集成,方便客户安装。

系统支持B/S方式和传统桌面C/S方式相结合的架构开发
。

系统支持使用通用的PC,嵌入式,在微软窗口环境下运行

。

系统具有自动连接功能,当网络中断后再复通,管理系统下的所有设备能够自动连接到监控系统并正常工作;

系统选用的软件技术应经过本行业系统的实际运行考验证明是先进

、可靠和成熟的技术,所采用的产品均为公安监控系统中广泛使用的知名品
。要考虑关键设备的冗余和容错能

力
。

系统保证无单点故障
。如遇故障,能通过透明方式重新恢复
。电源和数据储存应通过软件和硬件设计实现分布式,确保更换系统部件时,不影响整个系统的运行
。

操作系统采用微软windows2000以上操作系统,使软件更稳定
。

4.2.系统安全性能要求

系统的安全性必须符合关于网络安全和信息安全的有关规定;

登陆系统时必须首先通过权限认证
。不同的权限对不同的资源有不同的监控级别,系统管理员可以将用户及权限自由组合成各种“角色”以方便管理;

系统能够对所有的监控用户进行人工或自动的跟踪,并保存记录。内容包括用户注册
、验证
、权限设置
、注销等;系统能对所有用户的所有操作过程进行记录,记录的内容应包括

登录时间、重要控制动作
、修改设置
、报警处理、退出时间等等
。对记录的资料采取严格

的防护措施,不允许更改和删除;

平台应对系统所有设备中可远程设置的参数采取严格的保护措施,防止被非法或无意删改。

在使用的时候,禁止用户访问操作系统(超级用户除外)
。以防止非法操作或删改
。

4.3.系统功能设计

系统具有全天候24小时不间断录像。提供最少三种录像方式,即:定时录像,手动录像,移动录像。

系统具有回放多种录像功能,可对录像资料备份,转存
。

当系统发生异常报警时,可以在电子地图上显示出具体位置,并显示出相对图像,并有声音提示

。

报警信号应实现联动功能,如联动云台,矩阵,录像等

系统应具备集中录像管理,可远程控制,调用服务器相应参数设置和外围设备

。

系统应具有同时预览最少32路图像的要求。可同时最高预览128路图像
。可对预览通道路数任意调整。

4.4.预览管理设计

每个中心客户端应可观看任意DVR的图像和多路图像。最少应可同时预览64路图像
。

每个前端DVR必须实时预览到当前的图像
。

每个中心端必须实时接收到前端DVR图像,延时应控制在1~3秒内
。

各端在預览时必须和声音同步,要能同时听见现场的声音,延时应控制在1~3秒内
。

4.5.录像资料管理设计

录像资料的保存必须前端,中心和客户端都可保存。

可以远程调用录像资料进行回放,备份,删除

。

录像资料应可以自动清盘
。按用户设置方式自动清除不重要的录像资料,以保证硬盘的空间和录像的延续性
。

根据不同的报警信号源,启动相应的硬盘录像机的摄像机通道录像
。

4.6.报警管理设计

系统应具有开关量报警

、视频信号丢失报警
、移动侦测报警
、外部传感器报警

、设备运行状态报警、幅度过低
、过高的报警功能;

可以通过模块接口实现声光报警
、短信报警

、电话报警等,可以对同一个重复报警进行自

动过滤;可以通过手动临时屏蔽不需要的报警;

可以对同一个重复报警进行自动过滤;可以通过手动临时屏蔽不需要的报警;

平台对报警信息进行详细记录

。

4.7.电子地图管理

电子地图目前采用多层平面位图来实现,可根据日后用户需要采用WGS-84经纬度坐标系,矢量地图数据来反映客观真实数据和比例

。

提供电子地图的信息应分层;

电子地图应能够逐级放大及缩小地图显示;

在电子地图上能实现用户添加对象等操作;

4.8.平台具体部署设计

我们决定按照以下方式搭建监控系统
。并把它细分为监控前端、客户端,总控监视中心几个主要部分
。针对上文需求分析,系统总体结构如下图:

4.9.界面设计

软件系统在界面设计上,主要考虑大众化的使用风格和实用性
。尽量和windows的操作风格相同,使用户操作方便,实用性更强。

4.10.操作设计

系统采用B/S和C/S两种结构相结合,用户端的操作界面采用的都是相同的操作界面。用户只要登录本系统的客户端就可以完成对前端所有摄像机、矩阵
、硬盘录像机、视频服务器等设备的操作,实现需求中的所有功能的使用,最大限度的适应人的操作习惯,我们的操作设计原则就是尽量方便用户快速执行操作指令
。

4.11.界面标准化

我们在所有界面的设计上,坚持风格和标识的统一一致,这样让用户更容易操作,更容易理解
。

统一风格的操作按钮

统一风格的消息提示页面和错误警示页面

统一风格的查询页面

统一风格的数据流览页面

4.12.空间利用的最大化

本系统在各种各样的显示界面中,只要要求足够的显示空间的界面,都会使用相关的技术使得显示界面最大化,利用空间最大化
。

4.12.1.辅助操作

操作的辅助功能主要体现在以下几点:

操作信息的提示

每一个操作按钮都有自己的信息提示,告诉用户本操作的主要业务功能。

操作的默认值

每一个界面上,我们都会把焦点默认在最常用的操作上面
。点击ENTER按钮就可以激发默

认的操作。

常用信息的自动录入

在一些必须输入意见的栏目,系统会自动把常用的意见输入,用户可以维护自定义自己的意见。

4.12.2.帮助智能化

本系统在帮助文档的编写上进行了加强,从基本操作、常遇问题到具体的操作,都一一做出了详细说明,方便用户的操作及学习


。

而“帮助智能化”是本系统方便用户操作的一个重要内容
。系统不再像大多数软件那样,一次性的给出系统的整个帮助文档,让用户自行查找所应该进行的操作,而是根据具体文件当前的状态以及用户在流程中所处的当前环节,智能化的对用户可能进行的下一步操作给出建议和提示,供用户参考。

4.13.系统流程设计

实时监控流程设计图:

4.14.系统兼容设计

与主流硬盘录像机及相应视频产品的兼容设计