1.1. 系统设计原则
视频监控系统的设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、实用性、可靠性、稳定性和可扩展性的原则。1.1.1. 合理性原则
为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，系统设计根据实际状况和建设治安防控系统的具体要求，充分满足用户在使用中的各项功能要求。为了保证系统的顺利使用以及与已建成系统集成的顺利进行，本系统的建设需要提供开放的软件接口，提供底层的API，从而为将来开发出实用而简易的集成软件，完成系统集成打好基础。1.1.2. 先进性原则
当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。在视频监控系统的设计中，对所有设备和相应软件的设计中，应该选用国际先进的视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高的特点，同时能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题。真正实现国内先进水平的目标，达到国际高清标准（HDTV）及国家标准(GB-T28181)等。1.1.3. 实用性原则
系统的建设应以实用性为基本原则。系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。1.1.4. 可靠性原则
保证安防监控系统安全、正确地完成相应功能，保证系统的完整性、正确性和可恢复性，防止系统运行中的不稳定因素。如有意外发生也应做到可即时地恢复，所有产品均具有权威机构的质量认证。本系统无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一，保证对系统提供24小时不间断服务。
1.1.5. 可扩展性原则
可扩展性原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。在系统横向扩展方面，智能视频监控系统在满足当前视频监控需求的基础上，应该非常方便的扩展容量，可方便实现更大容量的视频监控系统。在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二层功能开发。随着系统以后的扩展，用户容量将会不断扩大，新的业务功能的要求将会层出不穷。这要求系统具备良好的可扩展性，所以在系统建设的初期，首先立足于近期的应用需求进行系统配置，同时保证系统可平滑扩展。
1.1.6. 安全保密性原则
整个信息系统安全的问题，是系统建设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据要充分安全，要严格实行操作按级管理，对关键数据实施特殊保护，各种操作要做好记录，便于查找。图像传输网络的建设需符合铁路部门的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。由于本系统涉及到的实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和重要。在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证。
► 所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码，并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。所有的操作人员均应规定相应的级别及权限，任何越权的操作必须被拒绝。所有的操作、错误均应有日志记录，并可以根据工号或操作查询。除了用户管理的基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料和数据进行更改和操作，除非有用户指定授权人的授权。
1.2. 需求分析和功能要求
根据现场实际环境，实现对出入口，办公区域、电梯、楼道等监控区域进行全天候24小时监控录像。大门口、楼宇出入口、大厅分别与门禁系统、停车场管理系统相结合，实现全方位的监控与管理。系统应能实现不同设备及系统的互联、互通、互控，实现视音频及报警信息的采集、传输/转换、显示/存储、控制；进行身份认证和权限管理，保证信息的安全；应能与报警系统联动，并提供与其他业务系统的数据接口。主要包括：
- 实时图像点播
- 远程控制
- 存储和备份
- 历史图像的检索和回放
放图像的缩放显示。
- 报警管理
监控设备的视频移动侦测输出和现有公共网络报警系统的联动输出。
报警联动：若报警位置存在监控设备，报警发生时应能通过预设方式自动调用视频或声音信息进行报警复核，并触发录音录像。系统应支持与其它警用业务系统进行报警联动。
报警记录：当发生报警时，监控中心应记录报警的详细信息，如报警地址、报警所属组织、报警级别、报警类型、报警时间、处警时间、处警结果等。
- 系统的人机交互
应具有视频画面分割显示、信息提示等处理功能。
应能反映自身的运行情况，对正常、报警、故障等状态给出指示。
- 用户与权限管理
数据的权限和使用程序的权限。监控中心的用户应有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监视图像，当需要获取非管辖范围内的历史图像和实时图像时，应取得有效授权。系统
可提供对前端设备进行独占性控制的锁定及解锁功能，锁定和解锁方式可设定。
- 网络与设备管理
网系统内部应能实现实时工作时钟同步。
- 网络信息安全管理
- 日志管理
间和主要操作情况。支持日志信息的查询和报表制作等功能。
- IP 网络性能指标
网络时延上限值为300ms。
时延抖动上限值为50ms。
丢包率上限值为1×10-3。
包误差率上限值1×10-4。
- 端到端的信息延迟时间
间。
前端设备与监控中心间端到端的信息延迟时间应不大于1 秒。
前端设备与用户终端间端到端的信息延迟时间应不大于2 秒。
- 视频报警响应时间及PTZ功能延时
- 系统图像质量
的图像存储、回放的图像分辨率应与其相对应的风险等级划分规定的要求相一致，保证目标图像质量的有效性。经智能化处理的图像，其质量不受上述等级划分要求的限制，但对
指定目标的处理，其处理前后的保留信息应保持一致。
2. 监控系统构架和拓扑结构
2.1. 监控系统构架
本系统采用模块化设计思路，分为前端采集系统、视频专网系统、大屏显示系统、管理控制系统、视频存储系统等。- 前端采集系统
时流和存储流双流设计，码流可以根据用户需求任意调整。前端采集设备应采用高品质制造工艺，可以基于各种网络环境高质量、可靠的满足各类网络监控前端编码、存储和解码
的需求。
- 视频专网系统
网络的稳定性和可靠性。
- 大屏显示系统
- 管理控制系统
- 视频存储系统
图像的备份功能。支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理，支持不间断的视频检索、回放等业务。客户端可以提供友好方便的人机界面功能，包括监控对象的实时监视
监听、查询、云台控制、接警处理。
视频监控系统拓扑图
如图所示，在主要的大厅、广场等重要、开阔的地方安装高清网络球机，具有反应灵敏、自动巡航、轨迹记录等功能；固定的监控位置，如：电梯、楼道、办公区等安装半球摄像机或枪式摄像机；部分夜晚无灯光的位置需安装具备红外的网络摄像机实现24小时监控。另外在车辆出入口安装车牌专用高清摄像机对出入车辆进行车牌识别登记。
在前端摄像机较密集的区域部署接入交换机，摄像机通过网线与交换机连接，接入交换机通过光纤连接核心交换机形成视频监控专网。分布于楼宇内部的视频前端摄像机通过网络直接连接至接入交换机。分布于楼宇周界的视频前端摄像机通过网线和就近接入交换机相连，以解决前端到交换机远距离传输的问题。
监控管理平台是整个系统的核心控制管理中心，通过该平台完成整个系统内所有图像资源的调度、管理、分发和互通功能，完成视频图像的接入、认证、权限分配；完成实时图像分发、实时图像的调阅和分发功能。监控存储设备实现视频图像的存储集中存储。核心交换机、监控管理平台及监控存储设备都统一放置于网络中心机房。监控中心放置一台接入交换机和视频监控系统核心交换机连接，监控中心的解码器设备完成视频图像的大屏解码显示，监控管理计算机完成控制操作及图像的实时显示等。
支持手机等移动客户端通过无线AP访问监控视频专网，实现监控视频的远程实况、远程回放、设备共享、实况轮巡，同时电子地图的功能实现了通过嵌套的父子地图直击指定监控点的实况，告警联动的功能减轻监控人员看守疲劳,系统一旦告警即可弹出实况，不错过任何异常情况。
在前端摄像机较密集的区域部署接入交换机，摄像机通过网线与交换机连接，接入交换机通过光纤连接核心交换机形成视频监控专网。分布于楼宇内部的视频前端摄像机通过网络直接连接至接入交换机。分布于楼宇周界的视频前端摄像机通过网线和就近接入交换机相连，以解决前端到交换机远距离传输的问题。
监控管理平台是整个系统的核心控制管理中心，通过该平台完成整个系统内所有图像资源的调度、管理、分发和互通功能，完成视频图像的接入、认证、权限分配；完成实时图像分发、实时图像的调阅和分发功能。监控存储设备实现视频图像的存储集中存储。核心交换机、监控管理平台及监控存储设备都统一放置于网络中心机房。监控中心放置一台接入交换机和视频监控系统核心交换机连接，监控中心的解码器设备完成视频图像的大屏解码显示，监控管理计算机完成控制操作及图像的实时显示等。
支持手机等移动客户端通过无线AP访问监控视频专网，实现监控视频的远程实况、远程回放、设备共享、实况轮巡，同时电子地图的功能实现了通过嵌套的父子地图直击指定监控点的实况，告警联动的功能减轻监控人员看守疲劳,系统一旦告警即可弹出实况，不错过任何异常情况。
摄像机选型
2.2.1. 1080P红外宽动态防暴半球网络摄像机（IPC-S312-DIR系列）
- 120dB光学宽动态，满足高反差场景监控需求
- 自动日夜转换功能(ICR)，实现日夜监控
- 智能红外补光，夜间图像更均匀
- 低照度监控
- 3D降噪，画质干净整洁
- 先进的High Profile 级H.264编码算法，编码压缩效率更高
- 三码流套餐能力，满足不同带宽及帧率的实时流、存储流需求，支持手机监控
- 区域增强(ROI)功能，提高低带宽网络环境下重点区域图像质量
- 9:16走廊模式，纵向场景下有效监控区域提升一倍
- 支持PoE供电
- 支持Onvif国际标准协议
- 支持GB/T28181标准接入协议
- 宽温设计，温度范围-40℃~60℃
- 宽压保护，容忍电压波动±25%
- IK10防暴设计
- IP66防护等级
2.2.2. 1080P红外筒型网络摄像机 （IPC-S202系列）
- 自动日夜转换功能(ICR)，实现日夜监控
- 高清光学玻璃视窗，透光率提升6%，更适合高清监控应用
- 采用红外增透面板，提升红外透光率
- 低照度监控
- 3D降噪，画质干净整洁
- 三码流套餐能力，满足不同带宽及帧率的实时流、存储流需求，支持手机监控
- 9:16走廊模式，纵向场景下有效监控区域提升一倍
- 支持PoE供电
- 支持Onvif国际标准协议
- 支持GB/T28181标准接入协议
- 宽温设计，温度范围-30℃~60℃
- 宽压保护，容忍电压波动±25%
- 6KV防雷，提供安全保障
- IP66防护等级
2.2.3. 1080P星光级枪型网络摄像机（IPC-B502@DU）
- 自动日夜转换功能(ICR)，实现日夜有效监控
- 120dB光学宽动态，满足高反差场景监控
- 星光级监控，低照环境画面依旧清晰
- 支持强光抑制，适应光照复杂场景监控
- 3D降噪，画质干净整洁
- 三码流套餐能力，满足不同带宽及帧率的实时流、存储流需求，支持手机监控
- 区域增强(ROI)功能，提高低带宽网络环境下重点区域图像质量
- 9:16走廊模式，纵向场景下有效监控区域提升一倍
- 支持PoE供电，多种供电选择
- 支持Onvif，国际标准协议
- 支持GB28181标准接入协议
- AC24V/DC12V/PoE三种供电方式，满足不同场景供电需求
- AC24V/DC12V供电和PoE供电热备份，提升供电可靠性
- 宽温设计，温度范围-20℃~60℃
- 宽压保护，容忍电压波动±25%
- 网口6KV防浪涌设计
2.2.4. 1080P红外室外球型网络摄像机(IPC-B602-X30IR)
- 对焦精准，色彩真实
- 高清光学玻璃视窗，透光率提升6%，更适合高清监控应用
- 视窗表面采用瑞士进口镀膜，具有良好的憎水、防尘沾染特性
- 采用第三代红外补光技术，配合多级智能控制，补光距离超过100米
- 采用红外增透面板，提升红外透光率，有效抑制红爆现象
- 2D/3D降噪
- 先进的High Profile 级H.264编码算法，编码压缩效率更高
- 三码流套餐能力，满足不同带宽及帧率的实时流、存储流需求，支持手机监控
- 定制化OSD，提供多种内容样式的自定义效果
- AAC-LC宽频音频编码，高清晰音质
- 支持Onvif国际标准协议
- 支持GB/T28181标准接入协议
- 特殊的结构和视窗设计，有效增强在恶劣气候环境下(尤其沙尘天气)的监控应用
- 翅片式散热设计，提升散热效率
- IP66防护等级，有效保护精密元器件
- 精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，在任何速度下图像无抖动
- 创新的除雪模式，有效去除高寒天气下的视窗结冰
- 智能温控技术，整机功耗更小，寿命更长
- 网口6KV防浪涌设计