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河道堤防水闸监控解决方案

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-06-19   浏览次数:25936
河道堤防沿线水闸、旱闸以及重要河段点人员、物品、设施等的安全防护是本次设计的重点。视频安防监控系统是一种直观的防范手段,是人员视觉防范的一种延伸,可以很好地对其他防范手段进行补充。

1、系统概述
    河道堤防沿线水闸、旱闸以及重要河段点人员、物品、设施等的安全防护是本次设计的重点。视频安防监控系统是一种直观的防范手段,是人员视觉防范的一种延伸,可以很好地对其他防范手段进行补充。
    视频安防监控系统是现代化安防系统的重要组成部分,同时为河道堤防管理处各管理站所管理的设施安全提供良好保障手段,通过对该河道堤防沿线9座水闸的的视频监视,23座旱闸以及9个重要河段点,全方位实时监视,管理人员在中心就可监视到重要区域的安全情况,在便于管理的同时也保障的内部安全。
2、应用分析
2.1功能需求分析
    由以上系统的应用概述,以及本项目功能和未来的使用特点、范围方面,安全问题是整个项目建设的重中之重,视频监控系统作为一种直观、有效的安全防护措施,针对本项目的具体情况而言,其需要解决的和存在的主要应用需和设置重点,从目前的建筑结构规划图来看,主要在以下几个方面:
水闸重要区域的视频监控;
旱闸重要区域的视频监控;
重要河段点的视频监视
2.2设计目标分析
根据有关安防规范要求,安防系统要求达到以下指标要求:
彩色系统水平清晰度:≥420TVL
灰度等级:8级
复合视频信号:VP-P+3DBVBS
随机信噪比:38db
主观图像质量评价:低于4
2.3系统设计要点
通过设在河道堤防沿线水闸、旱闸、重要河段等重要场所处的摄像机,对河道堤防管理处所管辖区域的设施进行实时监视。
从系统防范需求分析,前端选用彩色摄像机,摄像机类型根据不同的安装方式及环境需要,配置如室内/外高清晰一体化球机、室内红外枪式彩色枪式摄像机等。
3、系统设计说明
3.1前端设计部分
本项目视频监控系统中前端摄像机包括以下几种类型:
室外一体化球型摄像机
室内一体化球型摄像机
红外枪式摄像机
其中旱闸共设置32台室外一体化球型摄像机,24台室内一体化球型摄像机;水闸设置9台室外一体化球型摄像机,9台室内一体化球型摄像机和9台红外枪式摄像机。
3.2传输部分
    本项目的总体建筑规模大,且安防要求很高,从而涉及的监控点位数量多、分布广,如采用传统的视频传输方式,一对一将视频信号传送到机房的方式,其线缆数量庞大且线路交绕繁杂,不仅增加中心机房信号入口端的压力,不利于系统的后期运行、使用和维护等,同时还会引发放射感应性干扰等问题。
    本项目设计视频监控系统传输,采用先进的数字光纤技术,根据监控点的分布,设置4个监控汇聚区(管理站),前端监控点至汇聚区采用SYV75-5同轴电缆,在汇聚区(四个管理站)设置视频编码器和网络交换机,把前端的模拟视频信号转化为数字信号,接入内部专网(租用电信光纤)。4个管理站与堤防管理处的星形结构改为环网结构,采用环网结构后,4个管理站节点和堤防管理处在网络上联成一个封闭的环,任意一段网络出现问题时,数据流会通过环的另一方向进行传送,不会影响整个系统的正常运行,实现全数字化的视频传输方式,可以与智能化集成平台无缝集成、集中化监控管理、区域性监控管理、远程网络监控管理和灵活的系统结构调整及扩展等功能,并且整个系统提供与公安110系统连接的接口。
3.3中心部分
存储部分
    总控制中心设在河道堤防管理处,控制中心系统中配置视频流媒体管理服务器、客户端工作站、SNA存储器以及一套综合安防集成管理平台。本方案配置1台中心管理服务器、视频流媒体服务器、1台客户端工作站和SNA存储器分别对前端摄像机进行数据管理与图象存储。在大型网络、多级管理的监控环境下的模拟矩阵主机、DVR、防范报警设备、门禁控制系统的用户角色、设备配置、报警联动、预案编程、矢量电子地图、流媒体转发、集中或本地存储、数字矩阵、双向音频传输及第三方系统的集中监控与安防管理。
控制部分
    控制中心的中心管理服务器和安防系统中心综合管理软件是整个远程集中监控系统的大脑,负责整个系统的管理和控制工作,接收来自各个前端监控现场的视音频、报警信号和各种设备的状态数据,并向各个前端监控现场的监控设备发送控制指令。
显示部分
总控中心:设置9台单路数字解码器对前端数字视频信号进行解码,采用3*3 40'液晶拼接单元组成的液晶拼接墙显示监控图像,由综合安防集成管理平台采用模拟键盘进行控制、调用图像。
可以通过单位内部网在所管辖区域设置4个分控中心,各分控中心可通过管理中心设置不同级别、不同权限的用户,采用客户端管理电脑对前端摄像机进行控制、调用和监看。
3.4总体技术应用
    本次将视频监控体系统一纳入河道堤防管理处做中央统一管理,为今后的管理人员在中央控制中心对整个管辖范围进行全方位的监控,
应用在本项目内的安防视频电视监控系统,结合了专业数字化图像存储技术和网络传输技术。将前端各视频信号接入到基于标准TCP/IP协议的数字化传输网络,通过配置系统专用局域网、交换机等将各摄像机视频信号传到监控中心,在中心配置了海量的IP存储体系及数模转换、还原体系,通过网络视频解码器、监视墙、管理服务器、计算机等,以单\多画面\画面切换形式在监视器、显示器上显示和回放,并对前端所有摄像机信号进行24小时不间断的图像录制存储,存储体系采用目前最高级别的数据冗错DARD-5技术,保障视频存储信息的安全可靠。
3.5系统整体架构
    系统采用基于专网组建的TCP/IP传输网络,前端摄像机的视频信号通过视频编码器接入以太网传输到各监控分控中心和安防总中心机房。此时前端接入端口为单点的以太网,为静态IP地址。前端设备采用媒体视频编码器为主,组网结构图如下:

3.5.1 管理单元的组成
    在中心机房配置网络的视频监控管理服务器主机,该服务器为网络化视频监控系统的核心平台系统,可同时管理500路以下的视频图像,服务器采用“监控数据管理服务器+Linux”架构的系统平台,满足项目内对监控体系高性能、高可靠性的要求。中心主管理服务器主要由两部分组成,一部分完成视频监控管理;另一部分完成视频数据管理,是兼有视频监控管理和视频数据存储管理的一体化设备。
1)视频监控管理单元
    通过网络化视频监控管理服务器主机,所有在线(网内)的授权者可在任意一台PC管理客户端上完成全网的段范围内监控设备的管理、视频图像资源的调度及对各类变焦摄像机、云台和快速球机等的全方位控制。所有对监控设备的管理和控制都经过管理单元进行,监控系统的视频流的媒体处理则不需通过该服务器,而是由IP网络直接承载及交换(即视频编码器与交换机配合指定IP地址存储)。
    通过网络化视频监控管理服务器主机的配置,系统不仅可对所有前端摄像设备进行集中的管理和控制,还可对系统的存储体系进行本地或远程的集中管理。日常监控时,由监控中心集中管理控制监控点到监控中心的图像接收、存储过程。维护时可由系统的超级管理员或授权用户在远程集中管理各终端,做到整个系统的统一管理和维护。
2)视频数据管理单元
    本单元的主要功能是管理储存于IP存储体系中的视频数据,包括协助视频编码器(监控媒体终端)建立与存储资源的连接、制定每个编码设备的存储计划、检索回放视频数据、备份视频数据、存储资源状态监控等。为了保障视频数据存储的可靠性及数据共享,系统采用先进的IP SAN储存系统存储视频数据,中心管理服务器作为这些存储设备的管理端,从复杂的存储设备管理信息中抽象出与管理操作相关的信息,实现对系统内大量存储设备的集中管理以及存储资源的动态分配。同时视频数据管理单元还提供快速和精确的视频数据检索功能,并严格控制数据访问权限,保证数据的安全性,主机内置Web服务器,这样管理员可通过Web界面非常直观的管理和维护设备。
3)图像质量要求
    因项目属于开放式公共活动性建筑,因此其安全防护的风险级别较高,从而要求视频监控体系录制、存储、回放、监视显示等所提供的图像的清晰度、分辨率等应可以直观辨别人脸特真或达到2CIF(准DVD标准)以上,同时为了方便系统后端的解码和资源调用,对各网络视频编码器的图像压及编码的要求较高等,设计采用支持国际标准的MPEG2/4,H.264,MJEP等各种编码算法的编码器,单机单路提供最大8M的编码处理处理能力,提供2CIF以上(D1)标准分辨率的视频图像,满足项目的安防监控要求。
3.5.2 各摄像机的接入
    结合前面前端点位设计部分的配置,考虑分区集中汇聚接入的方式,即先将各摄像机先通过模拟的视频电缆、控制线等与各个分区弱电间(设备箱)建立连接,在信号接入分区汇聚点设备向后,集中配置单路、多路型网络视频编码器,提供高清晰的视音频编码和传输功能,经编码器转换为网络视频数据流后进入智能化专用局域网,经网络传输到中心接收主机及IP存储系统的管理。
1)视频编码器的选用
对于各前端摄像机与网络系统的对接点的视频编码器,设计其图像压缩方式采用国际标准的MPEG2/MPEG4等编码算法,使图像分辨率支持2CIF以上到D1标准,为中心IP SAN存储体系提供优质、清晰的图像源,使系统录制、存储下来的监控视频信息可满足高标准的安防事故查询使用要求、特别是在遇到紧急事件后,可提供高清晰的图像给公安、保安等部门以供调查、分析。
各编码器的视频压缩、编码芯片要求采用支持高码流的ASIC或DSP芯片,视频编码器控制单元支持ISCSI协议,可设置目标地址、支持时钟同步及远程管理等功能,同时设计为各编码器内置1GM缓存,同时采用具有CIF插槽的编码器,以便于根据需要扩展内存,这样在遇到通讯网络中断时编码器可自动将图像进行本地缓存,待系统恢复后上传到指定的存储需服务器,确保图像并不会因为网路故障造成视频丢失。
2)视频编码器应用示意图

 
 
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