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：

q       现场视频监控点及线路敷设

q       保卫处监控中心

q       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：

q       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；

q       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。

q       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。

q       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。

q       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；

q       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；

q       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；

q       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；

q       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

q       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。

q       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。

q       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。

q       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

q       高清图像质量                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

q       图像传输无损耗

q       网络布点、接入灵活

1.3.1.1 图像处理技术

q       低照度电子快门

q       背光补偿技术

q       自动白平衡技术

q       宽动态技术

q       高清晰图像效果

1.3.1.2 编码压缩技术

q       单封装芯片，紧凑硬件结构

q       先进的编码格式和高效的编码算法

H.264/MPEG4编码算法

q       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。

q       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：

q       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。

q       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。

q       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。

q       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。

q       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

q       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储服务。建议采用，H3C，D-Link，IBM，EMC等。存储系统必须从根本上实现开放性。

q       优化网络，合理部署

因为网络摄像机、为网络设备，在未来做深化设计时，可通过优化网络连接、流量、QoS等来优化网络存储，均衡网络负载,大量前端数据采集，需要存储提供高带宽处理能力，890MB/S的处理速度，适应未来存储容量的扩容，可以兼容2T存储容量且能最大化识别硬盘。

q       冗余设计，高可靠性

录像数据对用户来说一直都是重中之重，在设计存储系统时，就必须考虑利用合理的冗余设计，以低成本开销达到高可靠性。本系统中冗余设计体现在如下几方面：

高级管理特性

    产品提供高级功能，用以有效地管理存储网络，并获得最佳性能。

    缓存管理：提供适合和稳定的缓存处理，提供在一个卷基础上的写回、写通、写结合和多数据流预读功能。优化缓存工具和性能以可靠的应用软件方式执行。

    VLAN分区：支持IEEE 802.1q VLAN标识，用于将信息流分隔为单独的区域以便安全访问，同时调整帧的大小，提高网络吞吐能量和减少CPU负载。

    QoS：支持IEEE 802.1p服务质量（QoS），使其有效控制随时间变化的网络数据包。

    卷虚拟化：存储管理软件采用存储扩展的原理提供卷虚拟化功能。存储扩展原理可应用于启用诸如RAID、在线容量扩展和卷移植。不同容量大小的驱动器皆可用于创建一个卷。卷如不可移植或重建则会出现增长。单个驱动器中可以存在数个彼此分别的RAID技术。卷的结构也可以为快照副本提供基础结构功能。

    微重建：提供保护措施，通过在预设时限内强迫回应的方式，避免无响应SATA命令。

    磁盘在线维护：支持Raid级别在线调整，在线扩容技术；支持在线磁盘卸载技术。

q       大容量存储，无缝扩容能力

单台磁盘阵列可提供多种型号。通过购置新磁盘阵列接入存储网络便能实现扩容，SAN对磁盘空间的挂载和管理都很简便，5分钟便能实现接入扩容工作。

本项目所有监控点的录像数据保存计算表：

1.3.2.3产品选型

IP-SAN

    网络存储以前多采用价格昂贵的FC-SAN架构，而更先进的iSCSI技术，使原有的集中式后端（基于服务器的后端）存储系统得以无限扩展，管理也变得更加简单。应用多年的以太网技术，比起其它SAN存储技术更加成熟和稳定，兼容性和安全性无比优越；采用通用的链路接入设备和分布式的体系架构，使每个GB存储容量的存储成本大幅下降。

    基于iSCSI技术的IP存储区域网络，主机接口可以选择千兆网络接口，更高速的网络技术也会很快走向市场。

    产品需要提供多个千兆端口，并支持全缓存功能IEEE 802.3ad链路聚合组（LAG），可以将多个端口绑定为一个链路，提供更高容量的带宽；提供了1个万兆高速主机接口。

1.3.3设计显示部份

1.3.3.1高清数字矩阵系统

本项目显示部分由高清解码器和电视墙组成。高清解码器用于解码视音频流，包括实时预览流和录像回放流，解码输出至电视墙显示。如下图所示：

在监控中心采用多台数字高清解码器组成高清数字矩阵取代了传统的模拟视频矩阵来管理电视墙。它的主要功能与模拟视频矩阵基本相同，都是基于交换的原理来管理前端视频源切换上电视墙。

控制中心向数字矩阵发送相关预览指令，高清数字矩阵从指定前端获取高清数据流，并解码由高清接口输出到高清电视墙；由此能进一步实现切换、轮巡等操作；

控制中心还能向存储系统发送检索指令，存储系统将相关的历史码流推给高清数字矩阵，解码上墙；

单台高清解码器可同时解码四路HD720p高清码流，实现单画面显示或四分割显示。

q       易于搭建

高清解码器采用可靠的PC系统加解码软件组成，采用成熟技术和产品，易于构建和维护；其次，数字解码器的视频输入是通过网络来完成，不涉及大量的模拟信号输入，其安装和管理都非常简便；

q       易于部署

如上所述，高清数字矩阵的视频输入是通过网络来实现的，只要有IP网络的地方都可以部署数字矩阵，不受到信号传输距离的限制；

q       易于扩展

前端高清网络摄像机的码流经过网络传输到高清数字矩阵后，经过解码还原为非压缩信号输出到电视墙。也就是说，只要能够接入网络的视频信号，均可作为数字矩阵的输入端。这与传统的模拟矩阵M×N的架构（例如128进16出矩阵，M=128，N=16）相比，其输入数量几乎是无限制的。

q       易于管理

与模拟系统不同，数字矩阵系统是标准的IP网络模块，可接入统一的视频管理平台进行统一管理，其视频切换策略等均可通过电脑管理界面完成，不受到硬件的物理限制。而且通过管理平台可方便低实现其工作状态管理和在线保活等网管功能；

q       高清图像质量

高清数字矩阵可无损地还原出原始编码图像的效果（与模拟系统不同，数字信号经过网络传输后，不会因传输距离、线路质量等因素受到干扰）。在标准的HD720p分辨率格式下，还原出的模拟图像可实现大于700TVL以上的图像效果，确保图像显示质量。与此同时，还能解码HD960p、1600*1200的高清码流。

每台高清解码器以VGA输出至高清显示器，解码图像支持单画面和四画面两种显示方式。支持4路HD720p解码上墙显示。

1.3.4 软件平台

1.3.4.1 软件平台要求

    集中监控软件是整个系统的核心，软件系统框架如下：

n        监控中心

  采用数字电视显示，一台显示高清信号，其他轮循各个摄像头

n        集中存储服务器

     存储前端视频资料。

    该软件客户化能够兼容医院现有以及后加的网络摄像机，实现监控控制软件的相应要求，在一台主机上能控制全系统。

1.3.5监控点设计

1.4 项目施工规范

1.4.1系统抗干扰措施

针对本系统的特点，应采用下列抗干扰措施：

在管线敷设时，应尽量考虑采用单独接地方式，接地点远离强电接地点，原则上应由甲方提供TN-S型三相四线制地线，安防系统地线采用联合接地方式等电位连接，接地电阻应不大于7Ω。

在系统设计和安装调试时，应采用一点接地方式以避免由于接地电位差而引起的交流电波等干扰。

(1)系统中前端设备安装时应采取绝缘措施；

(2)系统中信号光/电缆和控制电缆采用专用光/电缆；

(3)系统中光/电缆接头制作应符合规范；

(4)在系统控制室所有设备的外壳机箱均应接地；

为增强设备本身抗干扰能力，应使用交流稳压器。

在设备选型时采用输入电源为交流、低压设备，可以避免引入不必要的干扰。

1.4.2工艺措施

线路的布线设计和施工以安全可靠为原则，并尽量减少与其它管线的交叉跨越，避开环境条件恶劣的场所，以便于施工维护。

1.4.3线缆穿管保护

传输线路采用绝缘导线时，应采取穿金属管、硬质塑料管、半硬质塑料管或封闭式线槽保护方式敷设，布线使用的非金属管材、线槽及其附件采用不燃或阻燃材料制成。

敷设在多尘或潮湿场所的电线保护管，管口和管子连接处，均应作密封处理(加橡胶垫等)。

当管子长度每超过45m无弯曲、每超过30m有一个弯曲、每超过20m有2个弯曲、每超过12m有3个弯曲时，应在便于接线处装设接线盒。

建筑物内横向布放的暗管管径不宜大于Φ25，天棚里或墙内水平、垂直敷设管路的管径不宜大于Φ40。穿线管的弯曲半径，穿放线缆时不小于线缆外径的10倍，在穿放普通导线时不小于导线外径的6倍。

原有建筑物内无吊顶应采用PVC线槽进行敷设。

1.4.4线缆走线

弱电线路的电缆管道最好与强电电缆的管道分别设置，如受条件限制必须合用时，弱电和强电线路应分别布置在管道两侧。两者间距离应在30cm以上。

管内或线槽的穿线，要求在穿线前管内无铁屑及毛刺，切断口应锉平，管口应刮光。

导线在管内或线槽内不应有接头或扭结，导线的接头，应在接线盒内焊接或用端子连接。

穿管绝缘导线或电缆的总截面积不应超过管内截面积的40％。敷设于封闭或线槽内的绝缘导线或电缆的总截面积不应大于线槽的净截面积的50％。

不同系统、不同电压等级、不同电流类别的线路，不应穿在同一管内或线槽的同一槽孔内。而系统中探测信号传输线、图像、声频传输线，不得与照明线／电力线同线槽、同出线盒、同连接箱安装。

同一工程中相同线路的绝缘导线颜色应一致，接线端子应有标号。

1.4.5室外线管敷设

室外电缆的敷设有埋管、直埋、架空和隧道线缆途径，室外电缆线路的路径选择应以现有地形、地貌、建筑设施为依据，并按以下原则确定：

线路应避开易使电缆受机械或化学损伤的路段，减少与其它管线等障碍物的交叉。

线路应短直，安全稳定，施工维修方便。

管道电缆或直埋电缆在引出地面时，均应采用钢管保护。钢管伸出地面不宜小2.5m；埋入地下宜为O.3m～O.5m。

1.5 设备需求及施工报价

1.5.1设备需求汇总表

1.5.2工程量及项目预算

1.5.2.1项目施工工程量表

1.5.2.2项目预算表

1.6 系统维护及培训

１、系统设备选型均为目前市场上先进的产品，系统功能齐全，技术先进，性能稳定，以满足项目需要。

２、全部设备及器材我们与厂方共同承诺一年保修服务。所选产品厂家在潍坊均设有销售及维修中心，切实做到无论在保修期内还是超过保修期，均可使用户得到良好的终身系统维护。

３、我们方承诺２４小时服务响应。无论何种情况，均做到24小时彻底排除系统出现的故障。如果用户有特殊情况不允许系统中断，我们可以用相同型号的新设备将出现故障的设备换下来，待修好后再将新设备换回，确保医院的安防需要，保证系统正常运行。

４、我们实施用户人员免费培训。在系统完工开通后，为用户提供一套对本工程进行优化管理和维护的管理模式和建议方案，并向用户长期提供对本工程操作与管理的咨询建议。同时对用户的管理人员、操作人员或工程师提供系统培训。由工程师对其进行系统理论培训和模拟操作培训以及现场操作培训。