第一章 项目综述

安全防范项目是学校安全管理的一个重要组成部分， 也是体现安全保卫功能 先进性的重要环节。 为了充分体现现代教育的时代特色， 我们采用了国际上最新 的基于 IP 网络的数字安防产品，本着功能齐全、应用新颖、投资合理的宗旨设 计本方案。 在设计中充分体现出可持续发展的理念， 利用数字网络技术及图像显 示技术，能更好的提供多种综合功能服务。

1.1设计目标

建立一套完善的安全防范体系 , 保证大学城校区教师、学生、干部及其他人 员的生命财产安全；

建立完善的安全预警系统，防范于未然，减少事故发生；

建立快速响应的安全防范体系， 避免大学城校区教师、 学生、干部及其他人 员遭受意外或使可能遭受的损失及意外尽量减至最低；

公区域管理，便于不同功能区域采取不同的监控和防范及管理；

建立完善的安防历史事件档案，使事件具备可追溯性。

1.2设计原则

长沙理工大学安防监控系统的建设以“先进、可靠、开放、安全、可扩展、 易操作、易维护、经济”为指导思想。在设计中遵循下列原则：

先进性

该系统充分考虑信息化社会迅猛发展的趋势，采用 IP 监控技术作为整体校 园监控的设计方法和技术路线体现当代电子技术发展水平， 设备方面：选用先进、 实用的技术和功能完善的安防产品， 确保系统各种功能齐全， 在近几年中继续处 于领先地位，并随着科技的发展不断改进完善。

成熟可靠性

由于该系统主要用于安全防范领域， 所以须确保系统本身具有很高的工作安 全可靠性。 系统所用设备应选用技术成熟、 可靠性高的知名品牌安防产品， 通过 有效地联接，确保耐久使用， 使系统具有较高的性能价格比， 且系统自身应具有 应急备份功能。

兼容扩展性

本系统具有开放性的标准体系，基于开放式的 TCP/IP 网络平台进行设计， 支持多种当今流行的网络协议。 为了保证各系统设备之间能够互联、 互通、互控， 设计建设时充分考虑系统的核心设备的统一性， 便于以后的系统扩容。 对于各级 联网和关键环节所用的设备，采用统一接口标准和技术标准，包括图像编解码、 网络传输、 存储和各种信令格式都遵循国际上现有的成熟标准， 构建统一架构而 不是异构的系统， 保证系统之间能够实现互连互通和便于未来的集成应用。 系统 可以根据用户发展的需要， 在一定程度上满足安防监控系统的扩展需要。 设备应 采用模块化配置， 便于集中管理与分散控制， 总体结构保证系统的兼容性和可扩 展性。

经济实用性

在首先确保系统先进性、 可靠性的基础上， 最大限度地满足学校未来发展的 需求，在需求方案确定的监控范围基础上， 尽可能多的达到对校园全方位、 全天 候监控的效果。

可操作性

应考虑为使用操作人员设计一个方便的操作环境， 这主要是指画面之间的切 换可设置为手动和自动。系统应设计必要的自动统计、记录和查询、提示功能， 以帮助操作人员了解系统运行和操作的情况。 当突发性事件产生时系统应能及时 作出响应的连锁反映， 系统根据防范预案设计的多种的指令， 使系统对紧急时间 的应变和处理能力大大加强。

可维护性

系统硬件、软件和服务上应具有系统正常运行的技术保障和系统突发故障的 应急保障措施、紧急处理措施，从硬件、软件、人力上保证系统的全天候运行。

同时，系统所需设备应尽量选择技术定性、 业界通用的型号和品牌， 保障系统更 新维护的低成本和可行性

1.3设计依据

安全防范系统属于整个弱电系统的一部分， 其设计应遵循国家和有关部门指

定的设计规范，这时候系统设计的技术依据，主要有以下几个方面的规范：

2、GB-50057-94，2000 年版 《建筑物防雷设计规范》

及有关设备的安全要求》

1.4客户需求分析

1.4.1 整体功能实现要求

实时视频监控功能： 按实际地理位置、 前端摄像机的分布进行区域划分， 行 政 2 办公楼 1 楼西北角设立总控制中心。 采用网络摄像机， 直接将前端的图像信 号通过编码采集为数字信号， 通过网络进行远程管理， 支持重要部位实时图像集 中显示和切换， 支持录像资料远程检索和回放。 系统可支持 250个以上监控点的

数据传输和处理，确保图像清晰、稳定，无延时、失真、不同步等现象。

自动报警监测功能： 系统通过对报警防区、 报警探测器进行设置， 自动对报 警条件进行判断， 对于出现的各种异常情况， 产生报警信号。自动记录报警信息， 对探测数据进行集中管理和存储，提供检索功能。

移动拍摄功能：拟设 5-10 个无线监控点，随时实现移动监控。采用微型移

动拍摄设备对特定条件下特定对象进行图像、声音采集，实现近距离无线传输， 同期录音、录像，音视频回放。

一体化管理功能：在综合管理平台的一体化管理下，视频监控、自动报警、 求助报警及门禁控制各功能模块联动运行。系统的管理和控制实行身份安全认 证，经过授权的任意一台终端可以进行远程访问。

应急处置功能： 当系统产生报警信号时， 总控中心立即得到相应信息， 电子 地图自动显示报警点， 视频监控系统自动将画面切换到报警现场， 以便值班员对 报警现场情况进行综合分析， 迅速处置。 总控制室设立电视屏幕墙， 电视屏幕墙 设约 18 台 29寸彩色逐行扫描监视器和 2 台 52寸液晶高清彩色显示器，当监控 现场报警时， 监控中心能自动切换到相应的图像。 监控中心能对监控现场的云台 摄像机发出控制指令。

双向语音对讲功能。在校区部分监控点， 安装双向语音对讲设备 （拟设 10-15

个音柱、报警按钮、辅助光源和指示标牌） 。当按动求助报警按钮，触发对讲设

备、辅助光源，并接通监控中心报警系统，实现语音对讲报警。

系统采用全天 24 小时不间断录像，录像资料保存在总控制中心。要求 D1

格式录像，时间 15 天。

章 整体设计方案

2.1系统整体建设要求

整个监控系统运行在校园网上， 授权用户可以从校园网内对整个监控网络进

行查看、控制。由于本系统是基于校园内部光纤网建设的， 须保证网络的带宽和网络的畅通； 要达到实时监控目的， 每一个监控点网络带宽 不能少于512Kbps；为每台网络视频服务器提供固定的IP地址；监控中心与前 端机房通信线路至少提供足够的网络带宽。

2.2 系统结构组成

系统整体结构拓扑图如图 2-1 所示：

根据客户需要，我们设计了本监控方案，本方案是基于 IP网络的视频监控

系统，前端监控点视频信号通过IP摄像机直接与网络交换机连接，通过网络与 监控中心服务器联接，服务器通过网络为各个授权用户提供图像信息， 实现真正 意义上的数字化视频传输系统。

为了使监控系统更加稳定和方便管理。我们将多个监控子系统合成一套监控 系统，由统一的服务器来管理。

系统主监控中心的服务器管理各校区级监控中心，设置为主从服务器的模 式，每个校区级监控中心管理本校区内的监控点， 实现本校区内的视频浏览、控

制、录象存储和回放（主从服务器通过网络为各个授权用户提供图像信息及保存 录像资料），各校区的分控中心相当与系统内的客户端，由校区监控中心来管理 并通过访问校区服务器进行视频浏览、控制和录象查询。服务器的存储容量可根

据实际录制时间需求配置磁盘阵列；直接联入中心网络交换机。

系统服务器安装在各监控中心机房， 在网络上的任何一台计算机只需经管理 员授权登陆服务器完成对网络中各监控点的控制及浏览（分控中心或客户端） 与传统监控相比具有明显的优势， 不需重新布线， 且前端监控点扩展方便， 只要 有网络的地方均可设置监控点。

2.3 系统建设原理

系统主要由四大部分组成： 前端监控点； 校区监控中心； 校区分控中心（客 户端）；传输信道。

2.3.1前端监控点

本系统包括一类，二类监控点共 160个。149 个室内外球机和摄像机采用纯 数字的网络摄像机； 4 路校门进出口通道要求车牌抓拍，采用高清摄像机 +网络

视频服务器； 7 路音柱设置点，要求报警联动，语音对讲等功能，采用高速球机

+网络视频服务器的方式实现。

室外摄像机和球机的安装， 原则上最大限度的利用周边灯柱等原有设施， 实 地考察中对无路灯区域的 22 个摄像点位需要立杆。

室外的监控点于就近的弱点井取电， 网络设备输出的数字信号通过光纤收发 器接入校园局域网。 室内监控点网络信号可直接接入楼层交换机， 同样就近取电

2.3.2校区监控中心

控制中心是整个安防监控系统的“心脏”和“大脑” ，是实现整个系统功能 的指挥中心，主要包括：监控主机、控制软件、视频解码服务器、电视墙及 存储等设备。

总控制室设立电视屏幕墙，电视屏幕墙设 18 台 29 寸监视器和 2 台 52 寸液 晶高清彩色显示器。视频解码器解出模拟视频信号，连接到 3*6 的电视墙上 , 通 过计算机软件集成界面控制现场监控点， 可以实现全面的监控功能， 可以将前端

的任一路视频信号调到相应的监视器上进行显示监控；另外设置 2 台 52 寸液晶 高清彩色显示器，以显示重要的场景的图像。

根据校方要求 , 所有监控点按时段设置录相，录相保存在总控制中心、录相

保存周期为15天。DH系列IP摄像机对视频压缩率可达1: 500,压缩分辨率可

达到704X 576,每路每小时需400~~800M硬盘空间（包括视音频，并视图像质

量定），网络传输所需带宽10K〜2M可调。IP摄像机传送实时25帧/秒图像，至 少需要 1024Kbit/s 的带宽。

110路实时图像每天录象 24小时保存 15天，需要磁盘空间计算如下：

160*800M*24*15=48TB

外加两台DH-ESS3015/型磁盘阵列扩展柜。单台最大可支持 15T,按照RAID5实

际最大可用容量 12T。

系统采用分布式架构和系统平衡策略，安装 2 台流媒体转发服务器和 2 套

15T的IP磁盘阵列与2套15T的IP磁盘阵列扩展柜。系统可设定录像数据保存

天数，自动删除过期数据。

校区监控中心安装 2 台服务器， 安装服务器端的软件， 包括数据库系统。 服 务器将所有前端IP摄像机和IP球机监控点管理起来，并维护同它们的网络连接。

同时，对所有网络中监控工作站的用户实现授权管理， 所有用户可通过局域网上 任一台计算机登录到服务器系统， 根据不同权限对图像进行监视、 查询、录像回 放等。录象文件通过服务器存储到相应的磁盘阵列中。

服务器软件安装完成后， 系统自动配置录像资料的存储路径， 用户可根据需 要使用服务器端的管理软件修改配置， 系统支持录像资料的分布式存储， 为大容 量的存储提供了可能。

当监控现场报警时， 监控中心能自动切换到相应的图像。 监控中心能对监控 现场的云台摄像机发出控制指令。 现场采集的视频信号既能在监控中心收到， 也 能通过局域网络传输在长沙理工大学云塘校区内部各终端收到。

同时在总控中心设置 3 台监控工作站， 监控工作站作为系统管理员用户， 对 系统中的设备和用户进行管理， 包括录像资料维护和管理。 工作站与投影仪连接 可用于监控或系统演示。

在校区监控中心配置两台解码主机， 将网络视频流还原为模拟信号输出到电 视墙，通过软件任意切换和浏览前端机房的所有监控点的图像， 使中心工作人员 可以更快、 更直观的了解到各监控的情况。 通过控制软件对前端的可控点进行云 台镜头的控制。

校区监控中心配置两台显示主机，将控制界面，电子地图和图像输出等到

52 寸液晶高清彩色显示器。

2.3.3校区分控点

校区分控点可位于校区内各监控区域有网路环境的管理办公室。 便于对于校 区内的监控点进行分区管理

各分控点功能包括： 用户权限由总控中心统一进行分配， 根据不同的权限可 进行系统管理、系统配置、监控和录像查询回放等功能。

系统配置工具：可设置录像计划、进行镜头分组、网络视频服务器设置等。

监控：提供 4/6/8/12/16 画面的实时监控，云台或球机控制等。

控制：在校区监控中心通过控制键盘对前端的可控点进行云台镜头的控制； 也可以通过软件进行远程控制。

查询回放：可根据镜头名称、日期 / 时间、录像类型等查询，并回放查询结 果。

2.3.4传输信道

摄像枪和球机位于弱电井到接入交换机通过局域网方式连接， 校园内部采用 光纤网及超五类网线。

2.4 系统原理分析

本系统为局域网联网信息化管理系统的一种类型， 从功能上划分为采集、 传 输、管理、应用四个层次。

1、采集层

在校园报警与联网监控系统中， 采集层包含了前端视频采集、 前端报警信号

接入、前端音频采集；长沙理工大学已经对其校园内重点治安监控区域共 个视频监控点进行规划，并依据各监控点的特性划分进行归类。

2、传输层

针对系统要求， 本系统以数字化和网络化为基础， 室内环境下采用超五类线 接入各接入交换机，校园内部为光纤建成的校区视频信息专网，传输 IP 数字视 频信号， 并通过物理隔离与社会监控资源的公共通信网连通。

3、管理层

本系统应建设一个综合的校园报警与监控中心平台， 为主控机房工作人员以 及相关管理人员提供业务应用。 平台对校区内报警信息进行处理， 对监控图像资

源进行管理、调用、分配，对系统用户进行身份认证和权限管理，对整个系统自 身的运行进行监测、管理。

4、应用层

主控机房管理人员以及各部门管理人员均可以作为用户， 在中心平台的统一

管理下，通过专门的网络解码设备或授权网络客户端对图像资源进行调看。

依托平台开发应用系统， 如实时图像查询、 动态图像报警、 电子地图报警联 动以及人像比对等，深入挖掘图像资源的潜在价值。

综上所述，本系统的架构如图 2-1 所示

图2-1系统示意图

2.5系统主要功能

系统使用视频监控、计算机通信、网络传输、数字化等高新技术，通过实时 监控、记录查询、网络传输、分级控制、授权访问、资源共享等业务功能，实现 对各路口、主要道路、重要目标、重点单位、要害部位、主要进出口区域等目标 的治安监控。能根据相关部门需求，将监控图像实时传输到监控总中心及其他相 关部门分控点，通过报警与图像资源的整合、 共享，实时、直观地了解和掌握监 控区域的治安动态，适时调度、指挥、处置，达到精确打击、预防和控制违法犯 罪、维护良好的治安环境的目的，有效提高校区内治安管理能力。对系统的主要 功能描述如下:

2.5.1 信息采集功能

系统的前端报警和监控设备能实时采集巡检、 报警和视音频等相关信息， 并

按照传输信息格式要求进行编码打包处理。根据监控需要采取全天候、多方位、

固定、定时或移动侦测的方式对目标进行实时、 有效、清晰的监视。根据监控现

场环境和监控范围合理选择摄像机， 保证对监控区域的有效覆盖，

能够实时、准

确、清晰地采集信号， 照度不足的地点采取红外或补光设备解决；

前端设备支持

开放的或兼容的控制协议， 提供标准的控制接口； 可附加拾音器、

红外探测等外

设。

2.5.2 信息传输功能

系统中的各种信息流，如控制信息、巡检信息、报警信息和视频信息等，能

按照工作流程通过传输网络进行交互。传输方式支持有线或无线等多种传输方

式，将前端设备的图像及报警信号传输至控制设备。 传输具有全系统带宽管理和

流量控制能力， 支持大用户量的并发接入， 保证在大量图像访问情况下系统仍能

正常运行。

2.5.3 权限管理功能

系统拥有统一的用户权限管理， 每一级用户只要在自己所属的监控中心开设

帐号、分配权限即可使用业务； 跨区域的调用通过报警与监控系统监控中心之间

的互连注册来实现，设立级联权限(可细分为图像浏览、控制、语音、流量控制

等权限) ，具有级联权限的用户可以实现跨区域的视频监控资源共享。 通过权限

设置可以实现：

1) 总监控中心有权限用户可以浏览所辖区域内的视频监控系统中任一监

控点的实时图像和历史图像。

2) 任一级部门管理者经上级授权可以浏览其他同级监控区域内的视频监

控系统中任一监控点的实时图像和历史图像。

3) 有设备控制权限的用户可以对实时图像监控点的云台、 镜头进行控制。

2.5.4 信息存储和备份功能

总监控中心对全系统报警、 视音频、系统日志等信息予以集中存储。 系统按 照规定的格式， 存储报警信息及与报警关联的视音频信息。 存储和备份的报警等 历史数据信息， 在系统中依据授权访问。 各级系统对接收到的报警信息和视音频 信息等按照信息的含义和归属进行分类， 重要事件的图像可以作永久存储， 并且 提供在线备份和离线存档多种保存方式。存储的历史视频数据支持防篡改处理， 采用数字水印技术，满足取证举证需求。

2.5.5 信息控制功能

系统依据授权将网络用户发出的控制命令传送到前端监控设备， 实现监控中 心及授权用户对前端任意一路监控图像的调用和控制。支持以下控制方式：

1）通过手动实现和编程实现切换， 将图像信号在指定的监视器上进行固定 或时序显示，同时可以进行图像混合、画面分割、字幕叠加等处理；

2）对所传输的图像信息具有切换、记录、回放、加工和复制等功能；

3）提供具有与报警控制器联网的接口， 报警发生时能切换出相应部位的摄 像机图像，并能进行记录和重放。

2.5.6 报警信息处理

平台软件可以管理 IP 设备的输入节点。 每一个 IP

等入侵检测设备。 这样，通过管理平台的报警管理功能， 门的报警管理系统。 在发生入侵时， 软件会自动记录现场情况， 调用相应的摄像 机，以声、光方式通知值班人员。本系统具有同时处理多任务能力，对于多个地 方的同时报警情况也可以及时处理。

2.5.7 快速布控

操作员可以在临时事件 （如领导人来访 ） 发生前或案情发生时，快速部署事

件或案情现场的摄像头， 及时得到事件或案情现场的视频信息。 能方便保安人员 及时追踪案发现场及周边情况，提高破案和抓捕效率。

2.5.8 虚拟矩阵

系统支持软件方式完成的“虚拟矩阵” (Virtual Matrix )功能。支持通过

DH-VDC0404解码卡将来自远端的网络视频信号还原为模拟视频信号， 利用模拟 监视器(电视墙) 来显示所有的远端摄像机的画面。 支持使用软件代替模拟硬件 矩阵，完成图像的矩阵切换功能。当然，也支持点 - 点的给予硬件的还原。

2.7 系统业务优势

2.7.1网络化结构 - “一线多能”

网络化的好处是视频、 音频、数据可以在一条网络线缆内同时传输， 传统布线一种电缆仅仅能够传输一种信号的问题。

前端摄像机直接接入网络视频服务器。模拟视频信号转换为标准的 通过 TCP/IP 网络传输数字视频，不再需要经过传统的布线，如光纤、同轴电缆 等等。这个结构可以利用系统已经具备的 LAN 布线系统极其方便的传输视频信 号。打破了传统布线的点对点方式， 有效地节省用户的前期投资以及后期的线路 维护工作投资。即使是需要新敷设线路，其链路所需要的线缆量以及线缆敷设、 维护的工作量也较模拟系统小得多。

2.7.2 嵌入式操作系统 - 免维护

网络视频服务器使用嵌入式操作系统， 系统的稳定性能、 安全性能极高。 通 过网络，用户可以方便的进行远程的管理以及固件的更新。

2.7.3 分布式结构 - 系统更加安全

由于每一个设备均以分散的方式安装于远端的摄像机端， 即使单个设备发生

了故障也仅仅是影响到这个设备，而不至于影响整个系统。

传统的DVR系统实际上还是一个集中控制系统。所有的摄像机信号必须连接 到DVF主机。一旦DVF主机失效，整个系统就会崩溃。

所以我们说分布式网络化数字视频系统的这些特点是传统的 DVR（数字录像

机系统）所无法达到的。

2.7.4分布式存储 - 系统更加灵活

系统的录像服务器实质是连接到网络上的一台计算机， 其安装位置可以是任 意位置（监控室或网络机房 ）。用户可以根据需要任意增加录像服务器的数量， 从

而可以无限地增加系统的存储能力。也可根据实际情况在任意节点进行随机录 像，实时保存突发事件相关资料。

2.7.5分布式观看 - 更加方便使用

平台软件的客户端可以分散在LAN的任何地点，数量没有限制。假如不对客 户端的权限进行限制的话， 那么每一个客户端都可以观看所有网络上的图像。 这 一点是DVRS统目前的技术所不能够达到的。目前的DVR系统同时可登陆的用户 数量不会超过 5 个，在多于这个数量级时， 系统的速度会明显下降， 表现的现象 为：图像刷新速度下降、丢帧。

平台软件的B/C（可选B/S）结构以及多服务器结构有效的解决了这个问题。

2.7.6强大的多点组播 - 更加灵活的网络机制

图像存储和图像浏览可以同时进行。 利用组播技术， 系统能够最大幅度地降 低网络带宽的使用率。

第三章 前端接入系统设计

3.1监控系统前端点组成

前端监控点由以下部分组成：

3.2 监控点建设目标

监控点监控图像接入校园信息专网，校园总控中心进行 24 小时实时监控， 由中心机房进行 24 小时实时监控和集中存储，全面掌控校园区域治安动态，并 保证在突发事件发生时，各保安部门能够调用现场实时图像信息进行指挥和调 度。建设时具体方案如下：

1) 数字图像传输方式： 治安监控采用全数字化网络摄像机和高速球机。编

码后的视频信号先进接入交换机再以光纤网络方式传输， 即将摄像机输出的视

频信号，接入光网络，逐级级连，传输至监控中心。实现百兆带宽。前端满足

视频上传的 D1 码流带宽。

2) 实现24小时15天高清晰度录像： 主机房监控中心设存储， 数据集中存 储到监控中心。时间保留15天；要求最高可实现D1格式高清存储。

本次建设总共 160 个点，其中 IP 球机 33 个，室外 IP 摄像机 77 个，室内

IP 摄像机 50 个

3.2.1语音视频报警点

322视频监控点

(1)室外(球机27个，室外摄像机77个)

(2)室内(球机6个，室内摄像机50个)

3.3视频监控点设计

长沙理工大学云塘校区，考虑其环境和天气影响因素，因此，在前端接入系 统设计时应重视防雷、防水、防尘、防盗、供电等因素。

本校园监控系统建设共设立160个视频监控点，其中室外监控点102个：球 机25个，固定摄像机77个。主要针对体育场，围墙区域，重要路口，车辆进出

口等。室内监控点58个，包括图书馆，办公楼，食堂等内部过道，进出口位置 进行监控，视频监控点实现实景图像的图像采集功能， 其核心设备是摄像机，主 要采用室外高速一体化球型摄像机， 部分采用室外枪式摄像机，视频监控采用数 字摄像机，直接编码后的视频信号以光纤网络方式传输， 即将摄像机输出的视频

信号，经数字化编码或光端机，接入光网络，逐级级连，传输至监控中心。

3.3.1监控点的分类安装位置

3.3.1.1 一类监控点安装部位

一类监控点即重点部位、要害部位，在本系统中主要是室外平时学生活动频 繁的区域，主要集中在各个球场，活动中心等；另外道路，各进出口位置，学校 围墙周边也是事件多发地段。

3.3.1.2二类监控点安装部位

二类监控点在本系统定义为室内监控区域， 主要包括图书馆，食堂，办公大 楼等位置，监控区域主要位于大厅，进出口等平时人员比较密集的位置。 便于防 范意外事件的发生。

3.3.2智能高速球性能

根据现场环境和要求室内外监控点采用网络一体化智能高速球型摄像机和低 照度网络一体化摄像机

♦便捷的智能的控制模式一一鼠标控制三维智能定位功能

在实际监控点，通过DVF与监控平台用鼠标点选监控画面中的任何一点作为 监控画面显示的中心点，镜头迅速调整位置，能够精确定位；用鼠标框选一定大

小区域时，镜头选择该区域作为监控画面显示中心并放大或缩小 （由鼠标框选方 式决定），并可以连续多次选中被监控物体，达到操作人员认为最适合最清晰的 画面。

*高强度双层铝合金精铸上罩

♦预置位标题功能：调用预置位时，球机自动在屏幕上叠加该路段信息;

♦在一些影响球机工作性能的关键部位，如：马达驱动、一体化机芯、电子滑

世界知名品牌的耐能全景不变形透明球罩，透光率高;

世界知名品牌的传动皮带内嵌金属丝，能有效延长皮带的使用寿命;

世界知名品牌的轴承，抗冻能力强，球机在不带加热器的情况下，零下 度冷启动工作正常；

♦世界知名品牌的步进电机和风扇，风扇可连续无故障工作时间 50000小时,

并带故障报警功能，报警信息可实时显示在图像上，风速强劲，使球内空气均匀 的对流循环、有效散热，在寒冷的环境下配合加热器使用，除雾、霜效果非常明 显;

快装接口，具有热插拔功能

二路报警输入、一路报警输出；

可以通过报警联动到任何高速球已有的相关功能，如巡航扫描、花样扫描、 两点扫描、看守位、预置位等等。OSD英文屏幕菜单功能，可显示预置位标题、 摄像机地址等

♦具有多区域屏蔽功能，多条可编程巡航轨迹，具有自学习功能

♦集成多协议，支持中国行业协议、大华协议、 Pelco P、D等多种协议，波

特率 1200bps、2400bps、4800bps、9600bps 可选

一体机采用宽动态技术可以适用不同的光照环境

采用AC24Vt源可实现外同步

防灰尘、台风、暴雨：IP67防护认证:

一般地区应用的高速球通过防护等级为IP66的认证就可以了，但对于多台

多雨水的长沙地区是远远不够的，IP66与IP67他们的区别是在于第三方 认证，在测试的时候，IP66用水淋不会进水，IP67放在水里泡不会进水。在台 风来临的时候，雨水是浇灌模式的，而且台风有可能把柱子刮倒，泡在水里的电 气设备一旦进水，则全部报废。

♦防雷特性

长沙地区特点多雷雨，因此防雷是非常重要的一个指标，通常在外部三合一 防雷后还是需要高速球产品自身的性能相配合， 高速球的通讯线及电源、视频都 需要有相应的防雷措施，而高速球的雷击事故概率最高的通讯线，需要做到接

220伏高压后测试3000伏的涌浪电压。

♦运转精度：+/-0.05度

＜环境及球机运行状态监控

球机工作状态自检功能，如高速球里面的温度、方位、运行状态等等进行相

应的显示，对高速球异常报警并且智能判断其故障原因， 如电机运行异常、风扇 运行异常、一体化摄像机工作运行是否正常等等

＜高速球的控制线RS485具备双向通讯功能，以便以后实现智能识别及全球定 位过程中的高速球与平台的数据交互； 还必须具备远程升级功能，远程升级是为 了以后的业务扩展及智能化跟进时，能够避免拆卸高速球才能升级的高投入工 作。

♦其他常规功能需求:

＜预置位设置功能、报警联动、OSD菜单、巡航扫描、花样扫描、两点扫描、 看守位、方位显示等功能。可以大大减少了监控人员的工作强度与工作量，使得 监控范围更加全面，监控效率更高，应对突发事件反应更快，有效的达到了监控 的目的。

智能高速球型摄像机

3.3.3网络枪式摄像机

专业级红外防水网络枪式摄像机，安防监控专用， CCD图像传感器，D1压

缩分辨率，双码流，语音对讲，

视频监控专用CCD/CMOS传感器，提供清晰的专业监控图像;

功能强大的SoC媒体处理器和嵌入式Linux操作系统，整机具有高稳定性、

高可靠性的特点;

H.264/M-JPEG视频压缩算法，最大支持 D1分辨率，所有分辨率下可达到

30/25（ NTSC/PAL）帧/秒;

G711/G726/AMR音频压缩算法，支持网络现场监听、广播和语音对讲功能;

lOBaseT/IOOBaseTX以太网及802.11b/802.11g无线局域网等网络接口;

支持SD/MicroSD本地存储功能，确保网络中断情况下的短时存储;

集成多种网络存储协议，支持网络硬盘存储功能;

PoE以太网供电（符合IEEE802.3af标准），共用网络双绞线实现设备远程

供电;

RS485接口，支持透明通道连接、多种云台控制协议等功能; 告警I/O接口，支持各类报警联动；

内置WEB服务器和GUI操作界面，支持IE浏览器及PC客户端方式实现

网络实时监控和回放等功能;

支持手机监控功能，兼容多种智能手机操作平台;

支持视频移动侦测等智能分析功能，可触发录像和报警等联动功能； 支持各类事件的报警联动，可将报警现场信息（如文本、图片、视频片段 等）发送至预定目的地（如本地存储卡、邮箱、网络硬盘、手机等） ;

丰富的网络协议，支持 HTTP ， TCP/IP, ICMP ， RTSP, RTP, UDP, IGMP，

RTCP, SMTP, FTP, DHCP, DNS, DDNS 等多种协议； 支持远程配置、远程升级、故障检测、自动寻检等远程维护功能;

提供开放的标准API接口、SDK集成开发包、DEMO演示程序及其源码,

快速实现各类应用开发；

提供专业的视频监控管理软件，具有观看、录像和视频文件归档管理等功

能。

3.3.4网络视频服务器

采用功能强大的SoC媒体处理器和嵌入式Linux操作系统，整机具有高 性能、高稳定性、高可靠性的特点；

标准H.264/MPEG4/M-JPEG视频压缩算法，最大支持实时 D1分辨率;

标准G711/PCM音频压缩算法动态可选，支持现场监听和语音对讲;

IDE/SATA硬盘扩展等本地存储功能，支持网络中断情况下的短时存储;

支持RS232透明传输通道功能;

四路报警输入，两路输出、视频移动侦测功能，支持各种事件触发报警

联动输出，同时可通过FTP、Email等方式发送通知信息;

内置WEB服务，支持IE浏览器及客户端软件等访问方式；

丰富的网络协议，支持 IPv4/IPv6, HTTP ， TCP, ICMP ， RTSP, RTP,

UDP， IGMP， RTCP, SMTP， FTP, DHCP, DNS，DDNS 等多种协议;

支持网络及串口的远程配置、启动和固件升级，设备管理和维护方便； 内置看门狗，支持异常重启；

提供开放的标准API接口，支持统一 SDK集成开发，方便开发各类应

用;

3.3.5监控点立杆和基础

杆长7米，横臂臂长1-3米，具体尺寸根据实际情况确定，杆件下口径不小 于140mm上口径不小于120mm壁厚不少于4mm喷塑热镀锌防腐处理，抗风

等级8级。杆顶端焊接防锈避雷针。基础深度不能少于 1米，接地电阻V4Q 0 1）设备箱具备防水防腐蚀，线缆必须穿管。

2）工程实施须符合相关国家及行业标准

详细见施工方案

3.3.6 供配电

本次建设的监控点建议采用统一供电的方式， 供电应稳定可靠， 供电电压达 到：交流AC 220V;频率范围：46HZ-60HZ电压范围：AC170V到280V;功率要

求不小于1KW全天候24小时确保前端设备的供电；要求采用室外供电电缆敷 设；走地下标准强电管道；整个供电应当满足稳定可靠、扩展方便、可维护管理 等特点。

详细见施工方案

3.3.7 监控点防雷和接地

前端设备安装于室外， 易遭到雷电打击； 前端设备的电源一般在现场就近取

用，易受雷电波影响产生高压和浪涌电流；如果没有必要的防雷、避雷措施，前

端设备的运行将得不到保障， 有可能导致一体化摄像机短期内大量损坏， 濒于崩溃。为了前端设备能可靠、长久地运行，摄像机杆和室外设备箱须接地。 本系统前端监控立杆和室外设备箱统一防雷接地， 并应配置电源、 信号和视频三 合一防雷模块和网络防雷器。

本次将新建的 102个室外监控点配置电源、 信号和视频二合一、 三合一防雷 模块和网络防雷器，使前端监控点增加防雷功能。

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前端设备防雷接地示意图

详细见施工方案

3.3.8语音视频报警点

1、系统分解

1）摄录像系统：一个置顶智能高速球。置顶智能高速球日常用于周边巡

检，有报警时用于特殊位置录像。

2）报警系统：一个报警按钮开关用于报警。摄像机周边设置警笛和警灯,

一旦有人报警便开始声光报警，直至管理人员确认后才能报警解除。

3）语音对讲系统：通过报警按钮打开语音对讲系统， 实现报警人和监控

中心值班人员的语音对讲。

4）网络系统：本系统采用前端直接使用支持编码的设备， 数字图像信息

通过网络进行传输，方便易用。

5）安全系统：设置反光镜，用于报警人观察周围环境。

2、工作流程

报警人按下按钮，智能球、摄像机、对讲系统同时打开，智能球立刻转

向预置的点， 如报警人的位置， 并通过报警输出打开警笛和警灯。 值班人员和报 警人通过对讲系统进行简单沟通， 并可以操作三维智能定位高速球了解报警点周 围的情况，判断是否出警。同时监控系统对报警点现场周围的音视频信号进行录 像。报警人在沟通过程中，可以通过反光镜观察周围环境，加强自身安全防范。

3、系统特点

1）整体性：报警、监控、语音对讲、传输系统整合成一个完整的设备，

和总控室中心机房联动后能够独立处理警报需求， 功能强大。 将报警、音视频录 像、语音记录工作同时进行， 有利于保安系统对异常情况的迅速响应， 也能够配 合同步完成现场取证的工作。

2）简单易用：对报警者来说，只需要按下报警按钮就可以进行报警，使

用方便，特别适合处理紧急情况。 在使用便捷的同时， 也能够对报警者进行录像， 有效避免误报、乱报的情况。

3）威慑作用：报警终端一般建设在重要位置，人流密集场合，配合醒目

的标识，能够有效威慑违法犯罪行为，无形中可以强化治安管理工作。

附加扩展功能：报警终端在不处理报警工作的时候，其上面的大华三维

智能定位高速球能够起到普通环境监控的作用， 同时语音对讲功能也可以复用来 提供道路指南、日常咨询等功能。

第四章 网络系统的建设

4.1 传输网络建设需求

4.1.1 建设目标

为满足长沙理工大学在校园监控系统中进、可靠、开放、安全、可扩展、易 操作、易维护、经济的要求，按照如下特性进行方案设计：

1） 实现监控中心机房、 各管理办公室、 领导办公司等节点之间的网络互联，

依托已有光缆资源建设高可靠性、高带宽的承载网络；

能够通过Tel net、Web或网管软件进行网络管理。

“长沙理工大学校园监控系统”将依托校区原有的光纤基础资源，承担校

区内所有网点的图像传输功能。根据“长沙理工大学校园监控系统” 对通信网络 的要求，传输网络系统设计原则如下:

先进性原则 从较高的起点对网络建设进行规划，充分采用先进成熟的网络技术,

满足“长沙理工大学校园监控系统”各种业务实时数据、非实时数据传输需

要。在方案中采用新技术、新功能，充分校园网的光纤传输网络资源为“长

沙理工大学校园监控系统”提供全面和先进的解决方案。

可靠性原则 网络设计过程中从网络技术、电路保护、设备等多方面考虑“长沙理

工大学校园监控系统”的可靠性，保证数据传输的安全可靠。同时提供的

7*24的服务保障，从技术和服务两方面保证“长沙理工大学校园监控系统”

的可用性达到要求。

经济性原则 通过技术经济和性能价格比较，选择优化的网络结构和网络技术，尽

可能利用和保护现有设备和投资，做到从实际出发，制定经济、合理的方案,

以最小的网络建设和网络维护成本建设一个高可用、 高安全的“长沙理工大

学校园监控系统”。

可扩充性原则 考虑到“长沙理工大学校园监控系统”各种应用业务的飞速发展，网

络承载的信息流量不断增加。“长沙理工大学校园监控系统”的设计中充分

考虑未来带宽扩容的需要，从网络和设备的配置上都保留一定的扩充余地,

便于融入随着新技术发展带来的新功能，满足平安校园不断发展的业务需

要。

4.2 IP 地址规划

长沙理工大学监控系统，运行于校园内部局域网。 IP 地址由网管统一分配， 具体分配情况见下表：

第五章 指挥监控中心的建设

本项目有一类监控中心一个， 位于行政 2办公楼1楼西北角。占地面积 100

平方米。后期系统升级改造计划设立一个校园应急指挥中心， 位置待选， 要求可

以把电话会议、报警电话、监控系统集成在一起，形成校园应急指挥中心。

5.1 设计原则

该方案的总体设计原则是： 该系统应该是一个技术先进， 成熟可靠， 可管可 用，性能优秀，灵活扩展，标准开放的终端显示系统，并且能够综合考虑到以后 的中长期发展计划，能适应未来多媒体应用的发展， 最大程度地保障用户的投资。

以下为具体依据：

充分考虑系统的先进性和实用性， 力求选用代表当今科技水平和实用的 设备；

充分考虑系统的可靠性，满足用户对系统的严格要求； 充分考虑系统的安全性、保密性；

采用模块化设计，使系统各部分既可有机地融合，又有相对的独立性， 为日后系统的升级扩展和设备更新留有余地；

注重系统的经济性，选用经济、实用的设备，提高系统之间设备的复用 率，避免重复投资；

考虑系统的易操作、易管理、易维护性，尽量把所有设备集中控制集中 管理； 选用知名的器材， 以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的原材料厂

家，以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。

选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号，以保证 器材和系统的先进性、成熟性。

选用高度智能化、高技术含量的产品，建立系统开放式的架构，以标准 化和模块化

在方案设计的时候， 我们严格按照招标要求进行系统的设计， 除此之外， 还

参照以下国家标准：

5.2校园监控中心建设

校园监控中心是整个系统的核心，在校园监控中心建立一套社会治安视频 监控系统数字视频监控管理平台，能够对整个系统进行监控、管理、存储、登录 认证、图像分发等，实现了大规模的视频监控，保证系统稳定和可靠。

肢控总屮心

图5-1机房系统拓扑图

校园监控中心建设包括装修、机房建设、软硬件设备安装等，设在行政 办公楼1楼西北角，本次针对一级监控中心进行装修、 改造升级。本次建设主要 有以下内容:

1）增添系统服务器，利用2台服务器建立一级数字视频共享平台：符合理

工大学数字视频共享平台技术要求，软件功能包括：监控设备管理，电子地图

管理，抓拍管理，轮巡管理，巡航管理，设备控制，多画面显示，报警联动,

音频配置语音对讲，录像、存储策略，录像资料查询、回放，权限分配机制,

B/S网络浏览功能

2）电视墙由18台29寸彩色逐行扫描监视器与2台52寸液晶高清彩色显示

器，两头分别用3X 3的方式组合实现，每端9台。

3）监控中心设6席位监控平台，解码服务器两台，存储服务器两台，客户

端一台，共需配电脑主机5台。

4）增添存储系统，对7X 24小时实时图像监控进行录像存储。要求保存天

数15天

5）增添多画面实时监视工控机，配置 5块解码卡，在监控中心可以实现 20

路画面实时监视，实现对前端图像的切换控制和多画面监视。

6）配置一台20KVAUP电源：8小时后备时间，纯在线式，使中心数字平 台服务器设备能稳定可靠运行。

第六章 系统管理平台的建设及功能

6.1 平台建设

视频监控系统平台是长沙理工大学监控系统中最主要的系统， 通过采集安装 在操场、围墙周边、主要道路、校门进出口、教学楼、图书馆等处的摄像机，现 场的图像信息经过监控中心强大的管理平台软件管理， 实现高效的校区治安管理 职能，确保在校师生的人身财产安全。同时，通过开放的系统接口，视频监控系 统与其他子系统全面融合， 系统资源互相共享， 给各部门业务提供更加及时、 翔 实的数据。

可管理：平台应突破传统监控系统缺少网管的现状，实现专业的网管软件， 提供设备管理、用户管理、图像管理、状态管理、安全管理、告警管理、存储管 理等强大的系统维护和管理功能；

大容量：平台架构需支持大容量前端设备接入、 媒体转发、 客户接入及中心 录像存储，保证在大容量情况下的长期稳定运行；

可扩展：系统支持分布式部署， 网络、数据处理支持负载均衡部署且可扩展， 系统各组成部分应支持平滑扩容；

可靠性： 系统应支持关键网元热备、 关键数据实时备份、 关键现场保存恢复 机制，骨干网络实现双上行、 双归宿；主、备系统平台实现系统级在线容灾恢复；

可互通：平台架构应支持多域互联， 应支持多级业务管理， 平台具有标准的 基本组成网元结构；

可融合：平台架构应支持业务管理部分与业务能力部分的分离， 以便于与校 园其他系统接口。

6.2 平台简介

本系统采用北京中盛益华科技有限公司 CSVision V4.0 网络视频监控系统 来实现整体系统要求。

北京中盛益华科技有限公司专注于网络数字监控系统的创新研发， 为客户提 供通用视频监控管理平台及最佳应用解决方案。 以业内领先的应用技术， 开发出 了“ SOHCE子”，“ Hybrid NVR，“CSV4.0 标准版”和“ CSV5.0企业版”等

多个平台管理系统。以及 15xx 和 16xx 编解码设备系列等。中盛益华以开放性 设计理念广泛兼容众多品牌前端设备并可方便集成众多相关业务， 已经成为具有 安防行业跨平台整合能力的专业软件厂商。

本系统采用 CSVision 4.0 是基于 C/S 架构， 可无限扩容的网络视频监控 系统。支持 DVR、DVS、IP Camera 多种设备接入。监控系统在运作效能及管理 的便利性上做了大幅的提升，实现与多种品牌 IPCamera（ SCN、Y IQInvision 、

AXIS）、嵌入式硬盘录像机（HiKvisio n、DaHua、音视频压缩卡（HiKvisio n、

DaHua、网络视频服务器（Verint ）等厂商产品的兼容。

CSVision 4.0 单服务器系统， 支持 128 实时存储、 400 路图像转发、 4000

个监控点的管理。 多服务器系统实现了浏览、 录象及管理通道的无限扩展。 更能 满足客户对于全方位监控的要求。

系统结构拓扑图如图 6-1 所示

6.3系统功能

视频监控软件作为系统很重要的一个部分，它直观的体现了整个监控系统

的功能和运用。本系统采用的 CSVISION是基于C/S结构，软件包括网络视频

服务端和网络视频客户端两大部分。

网络视频客户端是系统平时管理操作前端设备的综合管理平台，通过客

户端的运用可以实现系统功能要求:

6.1.1监控设备管理功能

通过CSVISION的主控界面可以轻松的实现对前端各类监控设备进行统

一管理，包括有按名称，按IP地址等多种分组管理模式，客户端在操作界面如 图6-2所示:

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图6-2 客户端操作界面

软件还可以实现多种个性化管理，如通过左上角的辅助控制界面可以

方便对前端的分组图像进行对比度、亮度、饱和度、色度等参数的配置，以及云 台的控制。PTZ控制界面为专门控制球机所设计， 可轻松实现云台控制：上、下、 左、右、和自动旋转。镜头控制：缩放、聚焦、光圈调整等。高级选项功能包括 预置点调用，点间巡航，巡迹等功能。

通过软件调用前端设备可轻松实现图像格式，编码帧率，图像码流

控制信号制式等参数的修改和配置。

客户端的显示界面灵活多样可以实现多种画面分割显示，便于操作

人员不同的监控习惯，达到更人性化的管理。并且通过本系统特有的虚拟摄像头 功能可以将同一区域内被分割的画面还原成统一的整体， 使监控区域图像更加直

观，便于监控着更好的把握现场情况。具体实现效果如图 6-3所示:

正常拍摄图像

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图6-4虚拟摄像头功能

6.1.2电子地图管理功能

网络视频监控系统可以通过电子地图对监控前端进行布防，可以方便地

端监控点在电子地图上进行布控，通过电子地图上的地理信息，可以方便地找到

相应的监控点。

IT-

图6-5电子地图功能

6.1.3系统图片抓拍功能

选择要抓拍的一路图像，点击菜单栏“行为”项中的“图像抓拍”选项,

或者直接点击图像右下角抓拍图标， 可轻松实现图片抓拍。图片可以是实时监视 图片，也可以是录像回放图片

6.1.4系统轮巡功能

系统轮巡包括自动和手动两种方式，自动轮巡只需要选择希望进行轮巡

的组，其组下的所有摄像头会按照 10秒的默认间隔全部进行轮巡。手动轮巡则

可按照自己的要求添加需要参与轮巡的图像，以及修改轮巡间隔

6.1.5系统报警功能

系统报警联动支持动态检测报警，设备状态异常报警，外部报警等多种

输入报警类型。可实现7种报警联动动作：报警联动录像，模拟监视器上弹出报 警点图像，客户端信息提示，客户端语音提示，云台预置位自动联动调用，报警 开关量输出，客户端对应图像弹出。

报警功能配合电子地图使用，可以快速定位事故发生位置。报警信息可

实现分类管理，便于客户按时间端查询各类报警信息。

6.1.6录像存储，回放及查询功能

本系统采用集中存储的解决方案，存储计划是通过存储服务器将录像资

料保存在IP设备上来实现的。CSVISION录像计划建立是根据每个摄像机为单 元，为每个摄像机进行录像的配置，这样做的好处是可以根据每个摄像机采集点

的不同，来设立相应的录像计划，而不是笼统的统一相同方式的录像, 以有效合理地利用资源。

录像计划可以设定采用24小时录像，动态监测录像，报警录像等多种录

像计划。也可以按照不同的时间段进行多种录像计划的设置。 在每个客户端可以

环覆盖。

图6-7录像计划

具体功能支持如下:

录像文件书签管理 录象快照检索 本地录像、中央集中录像

支持计划录象、移动帧测录象、开关量报警录象 支持录像计划模板，支持录像计划拷贝 可同时播放多达16个摄像机的录象文件, 并可独立控制播放速度 可同时播放同一时间段4个不同摄像机的录象文件 录像文件远程VOD点播 录象支持快进/慢进播放 支持录像文件的AVI格式转换，在生成

AVI文件的同时，支持录像片段的拼接。

支持同步录音，支持双码流录像

录像文件查询

B期设置爭件设置

192. 160. 10. 230-Cfim3

192. IGQ. 10.231-Cai>3

192 168 10 231-Cam4

192 163 10 £34-Cam3

1^. 10.空斗

192. 163, la 23&-Cam2 192 163 10 236-C4m3

( 确定 I [ 取消 I

录像查询是用户在本地客户端回放存储在服务器上的录像文件,

以根据摄像机的名称、起止时间、事件名称进行网络查询，也可以通过软件的快 照检索功能快速的找到需要的录像信息。

图6-9录像回放

通过客户端查询出的录像文件，系统配套提供完整的播放软件。包括播

放及暂停、显示录像时间、抓拍图像、画面全屏等功能，并提供高效的图形化检

/手动/报警等不同类型的录像资料，可实现对视频信息的多模式调看和并发调 看的支持。本系统最高可实现16路同时回放。

6.1.7用户权限管理

用户管理基于多级服务器架构，每级服务器负责创建和管理本级用户,

上级服务器用户可以调看下级服务器的音视频资料，控制下级服务器管理的设 备。用户权限的设置，由每级监控系统管理员负责统一发配权限。

站点;

图6-6用户权限管理界面

对操作摄像机的用户进行分级权限验证（三级权限设置）。在整个系统

中，系统具有权限管理功能，能对系统中所有权限用户进行统一、准确、精细的 管理和权限划分，保障系统中高级用户和各级领导在重大情况或紧急情况下对系 统的操作控制优先权。可精确细化每个用户设置对每个摄像头的权限 （是否可以 实时监控、历史点播、云台控制等）。系统登录、操作都需要进行权限查验；系 统所有重要操作，如登录、控制、退出、报警确认等，均有详细的操作记录，系 统保存的所有重要数据，包括用户信息、报警 信息、操作记录、日志等，具有 不可删除和不可更改性；系统可对操作记录进行查询和统计， 并可以通过网络管 理功能对之进行分析。

6.1.8平台功能表

详见表6.1

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表6.1

6.1.9开放的标准接口

系统采用标准的开放接口，可实现与其它行业用户的应用系统接口互

联，如GIS系统、卡口系统等等。支持各类硬件接入。详见表 6.2

DVR

Hikvilgion Da Hua……

DVS

Verint. Sony, Hikvision, DaHusa, Asis....

IP camera

Veriirt, Sony, Hikvision, DaHoa, Axis. IQEye. A=Linking

Capture card

Hikvisian OaHua

PT2 Control Protocol Support

PTZ吏持

Peko-P, Pelko-D, VAAN, Panasonic. Sa in sung. SWT. AO

Lanrguage 支特igS

中交.英文

表6.2

6.4 系统特点

6.4.1 分布式和集中式处理模式相结合的架构

模块化结构， 各功能模块的维护和更新以及新模块的追加互不影响。 也就是 说如果以后扩容的话，可以平滑扩容，只要增加相应模块的服务器即可。

集中授权，统一管理可消除消息风暴， 减少纯分布式架构对网络链路的资源 浪费，降低建设成本，提高利用效率。

6.4.2 易扩展性

采用开放、标准的协议和接口，系统易于扩展功能、易于集成、易于进行系 统定制。

核心模块支持热部署，可实现灵活扩展、平滑扩容。

支持多域自治，可单独部署或多个互联以适用不同规模等级的平台需求。

终端、客户端可在线自动升级。

6.4.3 复杂灵活的应用权限模型

先到先得、争用和优先级模式结合

上下级管控

事件日志的详细记录

维护权限的独立和超级用户的权限设置

第七章 存储系统

7.1 存储系统方案设计

长沙理工大学校园监控存储系统旨在建设一个可行的、 先进的、成熟的、高

可靠、高可用、易维护、高安全、高开放、高性能、灵活可扩展、易管理的存储

平台，保证各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断的服务。

长沙理工大学校园监控存储系统项目的建设中， 作为核心基础设施的存储系 统，应当达到以下主要目标：

(1)

(2)

要求在连续写环境下实现随机读的快速处理； 存储系统要求可靠性高 , 稳定性强 , 支持 7*24 小时不间断工作；

(3)

(4)

采用高性能高可靠性成熟的存储架构，同时满足视频数据存储空间需求 系统方案设计适用于多台主机和存储系统连接 , 并且确保无单点故障 ;

(5) 后能够迅速重新启动 ;

系统可管理性强 , 管理方式简单 ,易操作 , 系统具有自动恢复功能 , 在断电

(6) 实现监控中心核心业务的连续可用性和数据保护以及设备级的快速灾难

恢复；

(7) 数据实现统一管理，针对重要的视频数据可进行快速备份恢复及数据归

档和迁移管理

(8) 支持在海量视频数据中的在线快速读取所需视频录象

(9) 寻求性价比最佳的存储产品，降低总实施成本；

7.2 存储方案工作原理

视频监控的存储将采用集中存储备份的方式进行，前端摄像点采用网络摄

像机系列，网络摄像机集成度高，体积小，可支持 SD 卡存储。但不能进行全天

24 小时长时间存储，因此编码后的数据在本系统中采用集中存储的方式。监控

中心集中了前端所有的图像网络信号，要求 7X 24小时，15天实时存储数据。

录像格式最高要求高清 D1。

本存储方案是为长沙理工大学校园监控的需求而量身设计的。 设计方案中充 分的考虑了计算系统对于存储系统高可靠、 高性能、高可扩展性、 易管理等多方 面的需求，以确保方案的可行性、可操作性、可维护性以及未来的可扩展性。

由于计算存储系统中数据的产生、访问、分布上必定对存储系统的可靠性、 可用性、高扩展性及可管理性上具有很高的要求。 因此，即将建设的存储系统应 遵循以下原则：

可用性原则

为了保证用户各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断的服务， 因此其

高可用性是本方案设计的基础之一，应综合考虑存储系统的 7 X 24高可访问性、

避免整个系统无单点故障以及系统负载均衡等。

扩展性原则

结合长沙理工大学校园监控系统的实际情况， 存储系统必须有强大的扩展性 来满足其发展的要求， 能够根据视频监控点的增加， 扩展容量。 容量的扩展不影 响现有的系统架构和业务应用。

高可靠性和稳定性原则

作为所有的视频监控数据集中存储系统， 必然要求系统支持高可靠性和稳

定性。因此所选用关键设备具备可靠性保护能力、容错能力、故障恢复能力。所 采用的存储架构必须经过多年的市场和用户考验。

可维护性原则

为了有效、快捷的管理与维护， 长沙理工大学校园监控存储系统必须满足如 下：

系统易于维护；系统应能够通过远程对设备进行管理和维护， 包括实时监控、 远程重起等； 系统易于分析和测试、 易于发现和定位故障， 并通过相应的机制保 证故障的隔离。

开放性和兼容性原则

长沙理工大学校园监控系统是一个大型监控系统，目前只用于图像监控方 面，但后期的功能扩展要求存储系统必须要求有好的开放性以及兼容性， 以满足 系统之间的互连、 互操作等要求； 同时提供如标准的 API 接口等； 并按照国内外 相关的技术标准与规范。

安全性原则

长沙理工大学校园监控作为校园治安管理监控的重要组成部分， 其系统应保 证系统的安全性；同时系统应具有基本的访病毒能力、 防DoS攻击能力、具有安 全报警能力。

可管理性原则

长沙理工大学校园监控存储系统的核心是数据存储， 所以存储设备的数据分 类和管理功能十分重要。 为了提高系统管理的效率、 管理的安全性， 存储系统必

须有便于使用的存储管理工具，提供多种管理界面，如 LED WEB RS232中文

图形化界面及 CLI 等多种方式；同时提供多样的预警、报警方式。

7.3存储总体设计方案

7.3.1方案拓扑图

7.3.2系统总体工作流程描述

中心机房客户端电脑，存储服务器，

存储服务器软件服务器端，通过软件功能将前端监控产品编码的视频信号 进行统一的管理，在通过软件的存储机制配置各个摄像头的存储计划。局

域网中的IP设备可通过ISCSI客户端设置相应协议虚拟为该服务器的本 地硬盘。因此省去了麻烦的物理连接，实现更加方便。

由于录像要求相对较高，考虑的成本和稳定性两方面的问题，本方案

采用两台X系列网络存储外加存储扩展柜的方式来实现存储系统。 存储扩

张柜采用 Mini SAS 接口直接与 X 系列网络存储设备物理连接， X 系列网 络存储加存储扩展柜的网络接入性能由网络存储设备的接入性能决定

800Mbps )。

客户端电脑实现日常的实时监控，前端网点设备管理，云台控制，抓

图等操作。也可以进行突发事件的手动录像。

7.4 存储设备选型

中心机房存储设备选型应满足以下需求：

1、容量需求

根据容量分析，中心管理存储系统必须能够满足现有 48TB和裸容量的存储

空间。

2 、可扩展性需求

能够根据用户要求进行灵活方便的扩展， 可满足今后继续在线 不中断应用 进行容量扩展的需求。

3、选择何种硬盘

磁盘驱动器的主要指标有容量 转速与接口。 目前市场上的磁盘驱动器的类 型有PATA SATA SCSI、FC SAS五种，方案基于理工大学校园监控应用的实际

情况考虑，本方案采用 SATA-2接口磁盘介质，其中SATA-2又有250GB 400GB 500GB 750GB 1TB等多种容量类型，本方案选择 1TB的磁盘驱动器。

4 可靠性

磁盘存储子系统通过RAID以及存储子系统本身设备的冗余机制来实现存储 子系统可靠性，以下方面实现数据的不间断可用性。

(1) RAID 级别:

存储子系统应具有多RAID级别来选择，以方便用户根据各种不同实际情况 来选择合适的RAID方式来保护数据。方案中磁盘存储系统根据视频监控应用的 特点以及理工大学校园监控的实际情况建议采用 RAID5+hotspare 对数据进行保 护。具有RAID功能的磁盘系统在磁盘发生故障时，仍能保护其数据，并能提供

RAID 功能还提供对发生故障的磁盘的内容进行联机

重组及更换新盘的功能。

(2) 系统本身的设计

磁盘子系统在盘控上全面冗余容错设计， 消除任何单点故障隐患外。 可热插

拔的硬件部件应包括：

存储控制器、主机通道板，硬盘通道板，磁盘 HAD电源，电池，风扇。以

上这些满足用户的不停机维护，在线调整，及设备更换的要求。

磁盘子系统应具有强大的自我状态诊断和故障隔离功能，如硬件坏块检测、

坏数据块的数据自动迁移等。

7.5 产品的优势特点

第八章主要设备选型及技术参数

8.1网络智能高速球 （DH-SD6065DHN

技术规格:

室外网络摄像机参数规格：(IP C-FW465P)

8.3网络视频服务器 （DH-NVSXX04EC ）

网络视频服务器技术参数:

解码卡技术规格

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