G船載網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案書

1、河道采沙管理辦公室采沙船舶3G無線視頻監(jiān)控方案書二O一一年 二月目 錄：一、設(shè)計概述：3二、設(shè)計原則3三、設(shè)計說明33.1視頻流傳輸示意圖33.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D43.3PDA無線用戶無線觀看方式43.4系統(tǒng)設(shè)計說明53.5前端子系統(tǒng)53.6監(jiān)控中心63.7管理控制中心防雷6四、系統(tǒng)配置性能及參數(shù)74.1管理服務(wù)器配置74.2視頻服務(wù)器參數(shù)84.3 紅外攝像機(jī)參數(shù)10五、系統(tǒng)功能115.1.遠(yuǎn)程圖像傳輸115.2.遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控115.3.多畫面監(jiān)視115.4.多畫面輪巡115.5.控制優(yōu)先權(quán)機(jī)制115.6.錄像與回放115.7.雙向語音對講功能125.8.串口功能12六、系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢126.

2、1、功能集成，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源126.2、優(yōu)秀的圖像品質(zhì)136.3、低帶寬占用136.4、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活136.5、可擴(kuò)容性強(qiáng)136.6、易操作性136.7、自主開發(fā)13七、系統(tǒng)的安全性137.1.多級用戶名密碼認(rèn)證機(jī)制13加密傳輸協(xié)議147.3.獨有的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議147.4.自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式系統(tǒng)14一、 設(shè)計概述：為積極響應(yīng)采沙管理辦公室對采沙船舶進(jìn)行智能化、科學(xué)化的管理要求，實現(xiàn)安全生產(chǎn)，防止亂采濫挖、瞞報避稅等現(xiàn)象發(fā)生，我公司本著“技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定”的原則，針對性設(shè)計了本視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)分管理指揮中心和船舶視頻監(jiān)控兩部分，通過3G網(wǎng)絡(luò)實時傳輸圖像到互聯(lián)網(wǎng)，通過互聯(lián)網(wǎng)，管理指揮中心對

3、水面作業(yè)情況及時實時觀看，了解前方作業(yè)情況，雙向語音通話，迅速下發(fā)調(diào)度命令；前端/后端同時進(jìn)行錄像存儲，遇到突發(fā)情況可以及時記錄信息，管理指揮中心可以調(diào)取錄像，以便查證。本系統(tǒng)中所用控制設(shè)備選用?？低暺放飘a(chǎn)品，以便更好的保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、優(yōu)越性。二、 設(shè)計原則² 貫徹國家公安部關(guān)于“預(yù)防為主”、“人防與科技防相結(jié)合”的安全管理方針。² 整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計先進(jìn)，配置合理，符合標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化的要求。² 系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型，充分考慮系統(tǒng)的可靠性、實用性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。² 分布式監(jiān)控，集中式管理，智能化設(shè)置、人性化操作。² 系統(tǒng)中局部故障

4、不影響系統(tǒng)全局的正常工作，系統(tǒng)穩(wěn)定，易維護(hù)。² 系統(tǒng)具備很強(qiáng)的擴(kuò)展能力，為以后的系統(tǒng)更新、升級、擴(kuò)展，預(yù)留了很大的空間。² 多種網(wǎng)絡(luò)接入方式，適合各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。² 系統(tǒng)能安全、穩(wěn)定運(yùn)行，前、后端符合防雷接地標(biāo)準(zhǔn)。三、 設(shè)計說明3.1 視頻流傳輸示意圖3.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D3.3 PDA無線用戶無線觀看方式無線上網(wǎng)真正實現(xiàn)視頻監(jiān)控的隨心所欲的理想，隨時隨地觀看網(wǎng)絡(luò)中的視頻。無論是無線局域網(wǎng)，還是無線3G網(wǎng)絡(luò)，通過筆記本聯(lián)網(wǎng)觀看視頻，和通過有線以太網(wǎng)觀看視頻的方式相同。更具高科技含量的是在PDA上觀看無線視頻，方便領(lǐng)導(dǎo)查詢、及時指導(dǎo)工作，無論是辦公室

5、還是室外，只要有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方，都可以通過無線上網(wǎng)通道，觀看無線視頻。3.4 系統(tǒng)設(shè)計說明本系統(tǒng)設(shè)計是基于3G無線傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控系統(tǒng)，將視頻服務(wù)器和攝像機(jī)安裝在船只上，利用3G傳輸視頻信號，無需鋪設(shè)網(wǎng)線，極大地降低建設(shè)成本，同時可以輕松實現(xiàn)隨時隨地的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，視頻資料可以隨時進(jìn)行錄像，方便檢索查閱。系統(tǒng)的設(shè)計充分考慮了系統(tǒng)擴(kuò)展性，系統(tǒng)擴(kuò)展時只需添加視頻服務(wù)器和攝像機(jī)等前端設(shè)備，即可不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況，實現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展。相比傳統(tǒng)視頻監(jiān)控具有不可替代的優(yōu)勢。整個系統(tǒng)分為前端子系統(tǒng)和監(jiān)控中心兩部分：3.5 前端子系統(tǒng)前端視頻采集系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、攝像機(jī)（云臺及解碼器）、UPS電源等組成。其

6、中網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為核心設(shè)備，負(fù)責(zé)將攝像機(jī)采集的各監(jiān)控點視頻圖像并經(jīng)過壓縮編碼后通過3G上傳到監(jiān)控中心，實現(xiàn)視頻的遠(yuǎn)程觀看。同時可以根據(jù)監(jiān)控中心的操作發(fā)出的命令來控制視頻切換、鏡頭變焦、近景/遠(yuǎn)景、光圈調(diào)節(jié)等以及控制云臺上下、左右和自動巡視等動作。具體設(shè)計為：（1）每一條船舶采用一臺CR6004M網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和2個攝像機(jī)，完成對所需監(jiān)控站點的布設(shè)；每臺采沙船一臺視頻服務(wù)器，兩個視頻采集點；（2）視頻服務(wù)器和攝像機(jī)的電源由船只來提供，需配置一個UPS電源以滿足設(shè)備要求，由于在水上工作，視頻服務(wù)器在安裝時需要進(jìn)行防水屏蔽措施，放在防水盒中，視頻服務(wù)器本身具有防震功能，避免設(shè)備因外力導(dǎo)致?lián)p壞。（3

7、）視頻服務(wù)器和鏡頭之間通過屏蔽同軸電纜線連接，長度在40M左右。視頻服務(wù)器通過RS485串口控制云臺解碼器，控制線建議采用屏蔽雙芯線，有效長度在1200M以內(nèi)；（4）無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器正常工作必須有一張3G（EVDO）無線上網(wǎng)卡。（4）視頻服務(wù)器有單模和雙模區(qū)別，雙模設(shè)備極大的滿足了客戶對圖像流暢性的要求。（5）無線視頻服務(wù)器自動撥號無線上網(wǎng)，獲取一個動態(tài)公網(wǎng)IP地址。撥號成功之后，通無線通道，把通過H.264壓縮算法編碼后的圖像信息流，主動發(fā)送到3G網(wǎng)關(guān)程序中。（6）3G網(wǎng)關(guān)程序的安裝位置必須有固定的公網(wǎng)IP地址，或在有固定公網(wǎng)IP地址的局域網(wǎng)中，在公網(wǎng)路由器上做端口映射也可，默認(rèn)映射端口：

8、UDP 5000;TCP 8212;端口可由用戶自行更改?。?）用戶通過監(jiān)視器軟件，連接到3G網(wǎng)關(guān)程序中，獲取視頻或控制攝像機(jī)。3.6 監(jiān)控中心在監(jiān)控中心機(jī)房，配置1臺服務(wù)器作為中心服務(wù)器（無線視頻網(wǎng)關(guān)）、以及2臺監(jiān)控主機(jī)，電視墻顯示器可以采用4臺42寸液晶顯示器實現(xiàn)對各監(jiān)控點視頻的管理和視頻瀏覽，以及對前端攝象機(jī)的控制。 （1）中心服務(wù)器上安裝“服務(wù)器管理平臺軟件”、“SQL2000”軟件，負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)的管理；（2）兩臺監(jiān)控主機(jī)安裝“監(jiān)視器”軟件，每臺顯示26個圖像，實現(xiàn)對各監(jiān)控點的視頻瀏覽和攝像機(jī)姿態(tài)調(diào)整等功能。（5）手機(jī)用戶可以直接登陸中心服務(wù)器觀看前端視頻。3.7 管理控制中心防雷

9、機(jī)房防雷有以下幾方面 1、綜合布線、屏蔽等 2、機(jī)房電源系統(tǒng)做三級防雷保護(hù) 3、信號線路經(jīng)由室外出入室內(nèi)設(shè)備端加裝信號防雷器 4、靜電防護(hù)、等電位處理 5、良好的接地系統(tǒng)，聯(lián)合接地要求接地電阻4具體設(shè)計為地面鋪設(shè)防靜電地板，在防靜電地板下鋪設(shè)30*3的銅帶，做等電位箱。 所有外露金屬、設(shè)備外殼都要接地。在機(jī)房分配電處并聯(lián)3+1浪涌保護(hù)器，其標(biāo)稱放電電流In一般為40KA，再在機(jī)房UPS前端加裝標(biāo)稱放電電流In為10KA的浪涌保護(hù)器，信號的一般在設(shè)備前端串聯(lián)標(biāo)稱放電電流In為5KA的信號浪涌保護(hù)器，并做好接地。四、 系統(tǒng)配置性能及參數(shù)4.1管理服務(wù)器配置表一：中心服務(wù)器配置（無線視頻網(wǎng)關(guān)）50個

10、攝像點100個攝像點CPUP4 2.8P4 3.0內(nèi)存1G2G顯卡無特別要求硬盤無特別要求操作系統(tǒng)WindowsXP其它SQLServer2000表二：客戶端監(jiān)控主機(jī)配置同時看4路CIF圖像同時看9路CIF圖像同時看16路CIF圖像CPUP4 2.8P4 3.0P4 3.0內(nèi)存1G1G2G硬盤無特別要求顯卡64M顯存的獨立顯卡128M顯存的獨立顯卡128M顯存的獨立顯卡操作 系統(tǒng)Windowsxp其它4.2視頻服務(wù)器參數(shù)DS-6100HC-S (3G系列)產(chǎn)品簡介 產(chǎn)品類型：?？低?G無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)：H.264視頻處理芯片：DAVINCI處理器訂貨型號DS-6102HC-S/

11、GE、DS-6102HC-S/GW、DS-6102HC-S/GS、特別說明· 支持CIF、QCIF編碼分辨率；· 支持雙碼流；· 支持3G無線傳輸 ，支持EVDO、WCDMA、TD-SCDMA模式；· 支持SD卡；· 支持語音對講。· 本地可接入一塊SATA硬盤備注：后綴/GE:支持EVDO；后綴/GW:支持WCDMA；后綴/GS：支持TD-SCDMA物理接口DS-6100HC-S(3G系列)后面板 ANT 無線發(fā)射天線 UTP 以太網(wǎng)接口，RS-485串行接口 LINE IN 語音對講輸入接口，AOUT 語音對講輸出接口 ALARM

12、 IN報警輸入、ALARM OUT報警輸出模塊 VIDEO IN視頻輸入接口、AUDIO IN音頻輸入接口 接地端子 AC220V 電源接口 備注：RS-232串行接口位于設(shè)備前面板技術(shù)規(guī)格表型號DS-6100HC視音頻輸入模擬視頻輸入1/2/4路，BNC（電平：1.0Vp-p，阻抗：75）PAL/NTSC自適應(yīng)音頻輸入1/2/4路，BNC接口（電平：2Vp-p，阻抗：1k）視音頻輸出音頻輸出1路，3.5mm語音對講輸出接口（線性電平，阻抗：600）視音頻編碼參數(shù)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264視頻編碼分辨率CIF/QCIF視頻幀率PAL：1/16-25幀/秒，NTSC：1/16-30幀/秒視頻碼率32

13、Kbps-2048Kbps，可自定義，最大8192Kbps碼流類型復(fù)合流雙碼流支持音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)OggVorbis音頻碼率16kbps硬盤驅(qū)動器類型1個，SATA接口最大容量每個接口支持容量大于2TB的硬盤外部接口語音對講輸入1個，3.5mm音頻接口（電平：2Vp-p，阻抗：1k）網(wǎng)絡(luò)接口1個，RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)口串行接口485串口，1個232串口，1個報警輸入4路開關(guān)量報警輸出1路開關(guān)量無線參數(shù)后綴/GE:支持EVDO；后綴/GW:支持WCDMA；后綴/GS：支持TD-SCDMAEVDOCDMA 800Mhz、CDMA1900MhzWCDMAUMTS: Quad band,

14、 850/900/1900/2100MHzHSUPA /HSDPA: 850/900/1900/2100MHzGSM/GPRS/EDGE: Quad band, 850/900/1800/1900MHzTD-SCDMATD:2010-2025MHz/1880-1920MHz GSM/GPRS/EDGE:900/1800 MHz其他電源AC 220V 功耗（不含硬盤）40W工作溫度-10-55工作濕度10-90尺寸350mm寬×225mm深×78mm高 重量（不含硬盤） 3.5Kg4.3 紅外攝像機(jī)參數(shù)·7英寸高質(zhì)量光學(xué)球罩80米紅外距離·32位處理器控制

15、·精密步進(jìn)電機(jī)，步距1/64細(xì)分，慢速非常平順，定位準(zhǔn)確·領(lǐng)先的焦距/速度自動匹配技術(shù)·定時自動調(diào)用預(yù)置點、預(yù)置點巡視、軌跡記錄等·自動聚焦，自動光圈，內(nèi)置浪涌及雷擊保護(hù)裝置·屏幕菜單編程，斷電前狀態(tài)記憶及來電自動恢復(fù)功能·菜單設(shè)置128個預(yù)置點，6條預(yù)置點巡視路徑·兼容多種控制協(xié)議·標(biāo)準(zhǔn)485通訊接口·內(nèi)置強(qiáng)電和防雷保護(hù)電路·8個區(qū)域指示功能·8個隱私保護(hù)區(qū)域·攝像機(jī)名稱、預(yù)置點名稱可設(shè)定·4條軌跡記錄路徑·攝像機(jī)協(xié)議自動識別·攝像機(jī)水平垂直角

16、度顯示變速云臺機(jī)芯指標(biāo)水平掃描范圍 連續(xù)360°旋轉(zhuǎn)手動水平轉(zhuǎn)速 0.1°-240°/S垂直掃描范圍 0-90°手動垂直轉(zhuǎn)速 0.1°-180°/S云臺和變焦鏡頭 128個預(yù)置點預(yù)置點轉(zhuǎn)速 300°/S云臺掃描精確度 ±0.1°電氣指標(biāo)輸入電壓 24VAC±20%50/60Hz輸入功率 25VA標(biāo)稱攝像機(jī)參數(shù)攝像元件 1/4 Exview HAD CCD水平分辨率 480TVLine紅外響應(yīng)波長 850nm數(shù)碼變焦 12x鏡頭 18Xzoomf=4.1-73.8mm (F1.4F3.0)最低照度

17、 0.07LUX彩轉(zhuǎn)黑 IR Cut Filter & Digital Slow Shutter自動增益 ON/OFF OSD菜單 Multi-language OSD (default: ENG/KOR)五、 系統(tǒng)功能5.1. 遠(yuǎn)程圖像傳輸DS-6100HC-S系統(tǒng)采用3G（EVDO）無線傳輸，根據(jù)設(shè)備的不同可使用一張或者二張3G卡傳輸視頻。用戶可以使用PDA手機(jī)觀看前端視頻。監(jiān)控中心安裝視頻監(jiān)控服務(wù)器，局域網(wǎng)中的授權(quán)用戶可通過IE瀏覽器監(jiān)控遠(yuǎn)程現(xiàn)場。不同的監(jiān)控用戶可根據(jù)自己的監(jiān)控需求靈活切換到任意一個監(jiān)控現(xiàn)場，可多人同時觀看一個現(xiàn)場，也可以不同用戶選擇任意現(xiàn)場監(jiān)控。5.2. 遠(yuǎn)程設(shè)

18、備監(jiān)控監(jiān)控用戶可分配給不同的控制權(quán)限?？刂茩?quán)限高的用戶可優(yōu)先對設(shè)備進(jìn)行控制，如控制云臺轉(zhuǎn)動選擇監(jiān)視區(qū)域?qū)ο?；調(diào)節(jié)攝像機(jī)鏡頭改變監(jiān)視范圍和觀察效果；還可以對指定的其他現(xiàn)場設(shè)備開關(guān)進(jìn)行控制等。5.3. 多畫面監(jiān)視系統(tǒng)具有在同一客戶終端上同時監(jiān)視一路、四路、六路、八路、九路、十路、十二路、十六路前端圖像的功能，用戶點擊某一路圖像時可放大實時監(jiān)控。5.4. 多畫面輪巡監(jiān)控用戶可將監(jiān)控現(xiàn)場在特定的時間間隔內(nèi)按順序輪流切換，也可在一個圖像框內(nèi)輪巡顯示全部的攝像機(jī)畫面。畫面切換間隔時間可靈活設(shè)置，畫面間隔時間可調(diào)節(jié)。5.5. 控制優(yōu)先權(quán)機(jī)制管理機(jī)制完善，可以給不同級別的用戶分別分配相應(yīng)的控制權(quán)限。5.6.

19、錄像與回放錄像采取前端存儲錄像，每天錄制24小時，保存7天，每路視頻大概占用空間120G，每條船可配置250G硬盤存儲，用戶可以按時間、攝像機(jī)號、報警事件等條件智能化快速檢索回放記錄的錄像資料，可以用軟件內(nèi)置的播放器進(jìn)行播放。圖像播放速度可手動調(diào)節(jié)。1.計劃錄像系統(tǒng)管理員可設(shè)定多個時間段對多個監(jiān)控前端的圖像進(jìn)行錄制，圖像數(shù)據(jù)保存在圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器的硬盤上。定時方式可選擇單次錄像和每天定時錄像，各個時段可以單獨設(shè)置。錄像速度可以調(diào)節(jié)。2.報警自動聯(lián)動錄像若某一報警探測器布防時選擇錄像功能，則當(dāng)該報警探測器有報警發(fā)生時，自動進(jìn)行錄像，錄像時間用戶可以事先設(shè)定，錄像的幀數(shù)也可以調(diào)節(jié)。報警自動錄像文

20、件保存在圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器的硬盤上。3.手動錄像監(jiān)控終端用戶可根據(jù)需要隨時選擇系統(tǒng)各個監(jiān)控前端進(jìn)行錄像控制，圖像數(shù)據(jù)保存在客戶端本地的硬盤上。4.錄像回放用戶可以按時間、攝像機(jī)號、報警事件等條件智能化快速檢索回放記錄的錄像資料，可以用軟件內(nèi)置的播放器進(jìn)行播放。圖像播放速度可手動調(diào)節(jié)。5.錄像管理錄像硬盤空間：錄像空間管理采用自動循環(huán)覆蓋的方式，即可根據(jù)用戶的需求保存相應(yīng)。5.7. 雙向語音對講功能無線視頻服務(wù)器可是實現(xiàn)雙向語音對講功能，前端設(shè)備的使用人員可以外界麥克風(fēng)或者拾音器與后端實現(xiàn)實時的語音通話。音頻輸入、輸出接口都是蓮花母頭（陰RCA）。音頻輸入一般接麥克風(fēng)、拾音器等音頻采集裝置。音頻

21、信號輸入電壓范圍2V以內(nèi)。音頻輸出接口只有1個，單聲道輸出；電流驅(qū)動，非電壓驅(qū)動?？赏饨?6歐或32歐左右的無源耳機(jī)等類型揚(yáng)聲器。5.8. 串口功能無線視頻服務(wù)器提供一個RS-232透明串口，可以將客戶需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過該串口發(fā)送到后端監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行再編碼。六、 系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢6.1、功能集成，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源常規(guī)的解決方案都是將上述的功能利用多個系統(tǒng)來實現(xiàn)，造價高且以后的擴(kuò)充和升級不方便。本方案利用現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的先進(jìn)性，將多個功能集成起來，不僅充分利用了網(wǎng)高速準(zhǔn)確的優(yōu)點，同時也容易將各種服務(wù)需求集成于Intranet，體現(xiàn)了先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。6.2、優(yōu)秀的圖像品質(zhì)采

22、用先進(jìn)的H.264編解碼技術(shù)，圖像清晰、自然。標(biāo)準(zhǔn)分辨率352×288像素（CIF格式），最高達(dá)704×576像素（D1格式）。圖像無閃爍，連續(xù)性好，標(biāo)準(zhǔn)圖像幀率25幀/秒（PAL制式）、30幀/秒（NTSC制式）。6.3、低帶寬占用傳輸圖像在25幀/秒、分辨率352×288像素時，平均占用帶寬僅為250kbps，使用戶在同樣的網(wǎng)絡(luò)條件下可傳輸?shù)囊曨l路數(shù)提高了數(shù)倍，無形中節(jié)約了用戶的網(wǎng)絡(luò)資源投入。6.4、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活采用標(biāo)準(zhǔn)的組網(wǎng)方式，可以組成點對點的監(jiān)控系統(tǒng)，又可以組成一個中心對各站點的系統(tǒng)；在網(wǎng)絡(luò)上可以設(shè)置多個分控圖像工作站，滿足多個用戶的需要，可以組成多級監(jiān)控系統(tǒng)。6.5、可擴(kuò)容性強(qiáng)采用模塊化設(shè)計，能夠平滑實現(xiàn)端局?jǐn)U容、中心擴(kuò)容和分控臺擴(kuò)容。無論單級擴(kuò)容或多級擴(kuò)容都可以充分利用前期資源，降低擴(kuò)容投入成本。6.6、易操作性控制界面、菜單全為中文，用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。6.7、自主開發(fā)DS-6100HC-S系統(tǒng)的核心硬件設(shè)備和管理軟件均屬自主開發(fā)，能夠及時提供良好的售后服務(wù)，響應(yīng)用戶的特殊需求，針對用戶的要求進(jìn)行功能方面的量身定做。七、 系統(tǒng)的安全性DS-6100HC-S系統(tǒng)的安全性非常高，多級用戶名/密碼