大學(xué)城數字網(wǎng)絡(luò )監控系統在總體設計上應該充分考慮既要滿(mǎn)足用戶(hù)使用要求，注重實(shí)效，又要做到操作簡(jiǎn)單，維護方便；同時(shí)設備選型要以總體最佳配合為原則，運用系統工程思想，依據行業(yè)標準，借助專(zhuān)業(yè)技術(shù)和豐富的工作經(jīng)驗，將各種品牌、型號的設備有機的集成起來(lái)，充分發(fā)揮各種設備的功能，最終使大學(xué)城數字網(wǎng)絡(luò )監控系統的使用效果達到總體最佳。

1.11、系統設計依據

      此次系統工程項目設計、施工的主要依據如下：

    《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94

    《安全防范系統通用圖形符號》GA/T74-94

    《安全防范工程費用概預算編制辦法》GA/70-94

    《電子設備安裝工程費用定額》HYD41-01-1999

    《風(fēng)險等級和防護級別的規定》GA/T38-92

    《民用建筑閉路監視電視系統工程技術(shù)規范》GB50198-94

    《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92

    《中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》GBJ232-82

    《建筑與建筑群綜合布線(xiàn)系統工程設計規范》CECS72.95

    《系統接地的形式及安全技術(shù)要求》GB14050-93

1.22、系統設計原則

      根據用戶(hù)需求分析及國家總體信息發(fā)展規劃，設計方案遵循以下原則：

      用戶(hù)至上原則

      本方案以滿(mǎn)足用戶(hù)需求為目標，最大限度滿(mǎn)足用戶(hù)提出的功能要求，并針對中心的特點(diǎn)，確保實(shí)用性。

      開(kāi)放性

      在總體規劃系統方案時(shí)，充分考慮了未來(lái)的信息發(fā)展，使其成為整個(gè)信息高速公路的一個(gè)節點(diǎn)，實(shí)現遠程技術(shù)防范。

      先進(jìn)性

      在滿(mǎn)足用戶(hù)現有需求的前提下，充分考慮信息社會(huì )迅猛發(fā)展的趨勢，在技術(shù)上適度超前，使所提出的方案保證能將該看守所建成先進(jìn)的、現代化的智能建筑。

      集成性和可擴展性

      充分考慮弱電系統所涉及的各子系統的分散式控制、集中統一式監管；總體結構上的先進(jìn)性和合理性，實(shí)現對各子系統的分散式控制、集中統一式監管；總體結構上具有可擴展性和兼容性，可以集成不同生產(chǎn)廠(chǎng)商不同類(lèi)型的先進(jìn)產(chǎn)品，使整個(gè)系統可以隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，不斷得到充實(shí)和提高。

      安全性、可靠性和容錯性

      整個(gè)建筑群的技術(shù)防范系統必須具有極高的安全性、可靠性和容錯性。

      服務(wù)性和便利性

      適應多功能、外向性的要求，講究便利性和舒適性，達到提高工作效率、節省人力及能源的目的。對于來(lái)自中心內外的各種類(lèi)型的信息予以收集、處理、存儲、傳輸、檢索和提供決策的能力，為工作人員提供最有效的信息服務(wù)；為管理者提供高效、方便、安全的工作環(huán)境。

      經(jīng)濟性

      在實(shí)現先進(jìn)性、可靠性的前提下，達到提高工作效率、節省人力及能源的目的。對于來(lái)自中心內外的各種類(lèi)型的信息予以收集、處理、存儲、傳輸、檢索和提高決策的能力，為工作人員提供最有效的信息服務(wù)；為管理者提供高效、方便、安全的工作環(huán)境。

      功能性

      在實(shí)現先進(jìn)性、可靠性的前提下，達到功能和經(jīng)濟性的優(yōu)化設計。

      易于維護性

    用戶(hù)在日常使用過(guò)程中遇到的故障，可以通過(guò)系統的自檢和系統給出相應的故障提示予以解決。

1.33、系統總體需求

       大學(xué)城庫數字網(wǎng)絡(luò )監控系統有3個(gè)監控現場(chǎng)（XX園區，XX大學(xué)園區、XX園區）需要監控，3個(gè)現場(chǎng)到大學(xué)城監控中心都有局域網(wǎng)絡(luò )連接。每現場(chǎng)均有相當數量的監控點(diǎn)（園區X點(diǎn)，學(xué)園區X點(diǎn)、園區X點(diǎn)），另加8個(gè)高速球機。大學(xué)城監控中心能監視3個(gè)現場(chǎng)的圖像，同時(shí)3個(gè)現場(chǎng)各有一個(gè)監控中心，重要場(chǎng)所不需切換直接顯示在顯示器上。

       大學(xué)城監控中心能接受報警信號，當監控現場(chǎng)報警時(shí)，監控中心能自動(dòng)切換到相應的圖像。監控中心能對監控現場(chǎng)的云臺攝像機發(fā)出控制指令?，F場(chǎng)采集的視頻信號既能在監控中心收到，也能通過(guò)局域網(wǎng)絡(luò )傳輸在大學(xué)城內部各終端收到（需有相應權限）。

1.44、系統總體目標

       通過(guò)對大學(xué)城數字網(wǎng)絡(luò )監控系統的需求分析，同時(shí)結合我們以往的豐富的工程經(jīng)驗，我們認為大學(xué)城數字網(wǎng)絡(luò )監控系統的目標是系統本身能獨立工作并能長(cháng)期無(wú)人操作，大學(xué)城監控中心能通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程遙控，圖像壓縮數據上網(wǎng)絡(luò )共享，在沒(méi)有發(fā)出發(fā)送指令時(shí)，圖像數據不上傳，不占用帶寬。系統強調高度可靠性，同時(shí)該方案的設計目標旨在于：

       1、提供優(yōu)質(zhì)品牌的高性能產(chǎn)品；

       2、集成統一完善的數字網(wǎng)絡(luò )監控系統功能；

       3、以簡(jiǎn)單的操作完成強大且豐富的控制；

二、IP網(wǎng)絡(luò )數字監控系統

    大學(xué)城數字網(wǎng)絡(luò )監控系統的設計目的是實(shí)現一個(gè)智能化數字網(wǎng)絡(luò )監控系統。智能化數字網(wǎng)絡(luò )監控系統是適應XX大學(xué)城現代化管理、監控環(huán)境的需要。該系統采用世界一流的圖像壓縮技術(shù)H.264和數據傳輸技術(shù)，配備先進(jìn)的監控設備和視頻服務(wù)器以及遠程監控集中管理軟件系統，形成一個(gè)智能化、網(wǎng)絡(luò )化、多功能的IP網(wǎng)絡(luò )數字監控系統。

    1、監控系統整體網(wǎng)絡(luò )結構

       在3個(gè)監控場(chǎng)地，每現場(chǎng)均有相當數量的監控點(diǎn)（清華大學(xué)園區97點(diǎn)，北京大學(xué)園區71點(diǎn)、哈工大園區56點(diǎn)），另加8個(gè)高速球機,具有受控轉動(dòng)、變焦、自動(dòng)聚焦等功能以便于監控現場(chǎng)大范圍場(chǎng)景。

       每個(gè)現場(chǎng)的各個(gè)視頻信號通過(guò)視頻服務(wù)器連接到本地局域網(wǎng)，再通過(guò)大學(xué)城局域網(wǎng)絡(luò )上傳到控制中心。

       在控制中心，為達到將每個(gè)現場(chǎng)的視頻信號都能在顯示器上顯示出來(lái)，且重要場(chǎng)所無(wú)需切換即可顯示，采用4臺高級工作站，接收各路網(wǎng)絡(luò )視頻信號；視頻采用切換顯示，每組多達16路視頻，切換組別、參于切換的監控點(diǎn)、切換時(shí)間可任意設定。

       報警產(chǎn)生能立即在指定屏幕中顯示。分控中心可回放調用各路網(wǎng)絡(luò )視頻信號的錄像資料。

       監控控制中心采用1臺高級工作站，配一臺等離子等大屏幕設備，切換顯示每路視頻，切換組別、參于切換的監控點(diǎn)、切換時(shí)間可任意設定，報警產(chǎn)生時(shí)報警點(diǎn)圖像可自動(dòng)顯示在顯示設備上。

    2、監控系統結構

       本系統網(wǎng)絡(luò )結構為100/1000BASE-T以太網(wǎng)，現場(chǎng)監控系統的圖像數據通過(guò)該局域網(wǎng)傳，同時(shí)局域網(wǎng)還為大學(xué)城的其他計算機數據提供數據傳輸通道。

       由于采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )視頻傳輸技術(shù)，通過(guò)標準的瀏覽器或者富雅時(shí)電公司開(kāi)發(fā)的基于網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器就可以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )監控，監控系統上可設多個(gè)控制中心，各控制中心可具有不同優(yōu)先級別。領(lǐng)導可以在辦公室隨時(shí)可以通過(guò)局域網(wǎng)觀(guān)測園區情況。

       系統正常運行時(shí)要求網(wǎng)絡(luò )監控系統與園區其他系統等互為獨立系統，網(wǎng)絡(luò )數字監控系統不占用局域網(wǎng)內其他主機資源，不擠占網(wǎng)絡(luò )通道。監控局域網(wǎng)絡(luò )使用100Mbps寬帶網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò )使用率一般在40%左右，加上限定帶寬在1M左右，所以按MPEG4音視頻傳輸碼率在70kbps-1000kbps（根據不同圖像內容和壓縮比）計算，網(wǎng)絡(luò )不可同時(shí)傳輸接近200多路的遠端圖像。

       根據這一情況，我們設計了一套分布式錄像系統，利用網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器可以?xún)戎糜脖P(pán)存儲的特點(diǎn)，將大量的錄像任務(wù)放在現場(chǎng)，不占網(wǎng)絡(luò )帶寬；監控中心設立多個(gè)大尺寸顯示器，將重要場(chǎng)所圖像固定顯示在大尺寸顯示器，其他監控點(diǎn)通過(guò)遠程監控集中管理系統進(jìn)行預覽調用、遠程控制、遠程回放。

    3、監控系統控制流程

       大學(xué)城網(wǎng)絡(luò )監控系統目前有3個(gè)大學(xué)園區，每個(gè)園區配置多臺獨立的SHPEST-NS4視頻服務(wù)器（清華大學(xué)園區27臺，北京大學(xué)園區20臺、哈工大園區16臺）。監控中心配置多臺高檔的工作站，可以接收3個(gè)園區200多路的圖像，監控中心設立多個(gè)大尺寸顯示器，將重要場(chǎng)所圖像固定顯示在大尺寸顯示器。

       SHPEST網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器把圖像壓縮數據通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )以多播方式發(fā)送到園區網(wǎng)絡(luò )，園區網(wǎng)絡(luò )上的任意主機可指定接收該IP視頻數據。網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器和局域網(wǎng)上的計算機采用TCP/IP通信，視頻數據采用流協(xié)議RTP/RTCP、RTSP實(shí)時(shí)發(fā)送。

       2.35、監控系統功能介紹

      1）整個(gè)監控畫(huà)面采用屏幕分割的方式展開(kāi)，可以由使用者自行選擇展開(kāi)畫(huà)面的多少，用鼠標自由的點(diǎn)擊放大任意圖像，方便地定義和更改圖像。

      2）領(lǐng)導和監控系統管理員能方便的監視各園區現場(chǎng)的實(shí)況，前提僅僅是連接到局域網(wǎng)上和獲得監控系統的授權。

      3）系統畫(huà)面一定時(shí)間無(wú)人操作后，可自動(dòng)轉換為輪循狀態(tài)，按照預先設定順序全屏顯示一幅畫(huà)面的狀態(tài)。

      4）監控中心管理員能獲得對各園區的任一云臺攝像機進(jìn)行控制,實(shí)現對攝像機視角、方位、焦距、光圈、景深的調整；如果是帶預置點(diǎn)的云臺，管理員能控制云臺直接到預置的觀(guān)察角度（包括水平轉動(dòng)角度和垂直轉動(dòng)角度）。

      5）監控中心管理員能手動(dòng)切換任一園區的任一攝像機的圖像，能選擇某個(gè)園區的幾個(gè)攝像機，進(jìn)行時(shí)序輪流切換監視。

      6）監控中心能手動(dòng)對遠程圖像進(jìn)行捕捉存儲，也可響應遠程報警信號，實(shí)現報警聯(lián)動(dòng)錄像。

      7）監視畫(huà)面左上角顯示監控點(diǎn)名、鏡頭編號等。

      8）可以設置分布自動(dòng)錄像，重點(diǎn)場(chǎng)所可以本地存儲。

    三、設備選型

       本次我們?yōu)榇髮W(xué)城數字網(wǎng)絡(luò )監控系統選用的所有設備均具有國際領(lǐng)先品質(zhì)，攝像機采用PANASONIC，網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器采用SHPEST的網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器系列，其先進(jìn)的視頻壓縮技術(shù)使人嘆為觀(guān)止，遠程監控集中管理系統更為在網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現監控提供了極大的方便。

    3.11、網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器

       S網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器為使用計算機網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行圖像傳輸、監控而設計，它內置有多種解決方案，在10/100Base-T網(wǎng)絡(luò )上以每秒30幅畫(huà)面傳送高質(zhì)量H.264圖像。網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器可以使用ISDN，PSTN，或xDSL路由器，在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或者國際互連網(wǎng)上簡(jiǎn)單地傳播。本產(chǎn)品建立在開(kāi)放的標準基礎上，目的是提供長(cháng)期的投資保護。使用界面友好的、基于Windows上的遠程監控集中管理系統，可以進(jìn)行非常容易的設置和管理。

        A、網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器主要功能

       網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器完全脫離PC平臺，建立在嵌入式處理器和嵌入式操作系統上；是業(yè)內首個(gè)專(zhuān)業(yè)的、性能價(jià)格比高的解決方案，可以實(shí)現模擬CCTV向IP網(wǎng)絡(luò )化的進(jìn)程

      網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器，具有視頻信號和音頻信號的實(shí)時(shí)H.264全硬件同步壓縮、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )傳輸、遠程文件回放和下載、支持流協(xié)議（RTP/RTCP、RTSP）、支持IE瀏覽、支持雙向語(yǔ)音對講等。