乌海通洲煤矿大华高清网络视频监控文字解决方案.docx
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乌海通洲煤矿大华高清网络视频监控文字解决方案.docx
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乌海通洲煤矿大华高清网络视频监控文字解决方案
乌海市通洲煤炭有限责任公司
网络视频监控系统
解
决
方
案
乌海市建业电子科技有限责任公司
第一章高清网络视频监控系统介绍
1.1高清网络视频监控系统概述
随着经济的发展和社会的进步,人们对安全保障的要求不断提高,公共安全问题也就越来越受到社会各界的关注。
公安机关为了维护社会治安、确保人民生命财产安全与社会稳定,加强对重点区域、重点场所的可视化监控管理,建设高清视频监控系统已成为非常必要的手段。
人们对安全防范的重视同时促进了视频监控系统在安防领域中的重要地位。
对于视频监控产品的要求也在不断提高,功能要求更加完善、稳定,视频图像要求更加清晰、准确。
因此,高清网络摄像机的技术发展便成为视频监控系统的重点关注之一。
目前,视频监控领域中还没有高清的标准,“高清”一词借用了广电行业,即高清数字电视(HDTV),目前业界默认为数字摄像机分辨率达到1280×720p和1920x1080i即为高清摄像机。
高清网络摄像机直接输出数字图像,使图像的内容分析、特征分析、取证、识别和搜索等图像分析技术的广泛实际应用成为可能。
在应用上,高清网络摄像机的覆盖面远远大于传统的模拟摄像机,使监控者既能观察全景、掌控全局,同时又能清晰观察局部细节。
第二章高清网络视频监控系统的原理及组成
高清监控系统主要由:
前端图像采集编码、高清传输、高清存储、解码上墙等。
前端采集
前端采用高清网络摄像机,本项目选择大华红外高清摄像机35台,其中球机2台,半球9台,枪机24台
必须满足高清码流的传输带宽。
高清存储
支持提供高清图像,视频数据的存储,采用大华网络NVR存储录像机设备实现(共3台)。
2.1系统工作原理
全数字监控系统,是基于计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术及计算机网络技术,将现场的影像通过前端数字采集设备(IP摄像机)采集并进行数字压缩,生成数字信号,再通过网络将这些图像数据包传送至后端的存储设备(NVR,在硬盘中生成按一定规则约定的图像文件。
原理示意如下所示:
2.1.1前端摄像机部分
A、网络摄像机组成
网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、图像、声音控制器、网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。
镜头作为网络摄像机的前端部件,有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类,与模拟摄像机相同。
图像传感器有CMOS和CCD两种模式。
CMOS既互补性金属氧化物半导体,而CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,
下图为网络摄像机的结构图:
通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能。
这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。
CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。
不像由二级管组成的CCD和CMOS电路几乎没有静态电量消耗。
这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右。
网络摄像机作为网络视频产品的新兴代表,具有其自身的优势那就是使用便捷。
CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。
光电二极管把光转化成电荷,再经转化电路传送和输出。
A/D转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数字信号。
经A/D转换后的图像、声音数字信号,按一定的格式或标准进行编码压缩。
编码压缩的目的是为了便于实现音/视信号与多媒体信号的数字化,便于在计算机系统、网络以及万维网上不失真地传输上述信号。
控制器是网络摄像机的心脏,它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。
如果是硬件压缩编码,控制器是一个独立部件;如果是软件编码压缩,控制器是运行编码压缩软件的DSP,即二者合而为一。
网络服务器提供网络摄像机的网络功能,它采用RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相关网络协议,允许用户从自己的PC机使用标准的浏览器根据网络摄像机的IP地址对网络摄像机进行访问,观看实时图像,及控制摄像机的镜头和云台等。
网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口,如控制云台的485接口,用于报警信号输入输出的I/O口。
如红外探头发现有目标出现,发报警信号给网络摄像机,网络摄像机自动调整镜头方向并实时录像;另一方面,当网络摄像机侦测到有移动目标出现时,亦可向外发出报警信号。
B、网络摄像机的特点
1)远程实时监控
利用网络优势,经过数字化并压缩后的图像数据可以达到网络能到达的地方,实现远程监控。
2)全面开启数字化时代
DVR即数字硬盘录像主机,要基于已经大量安装的模拟监控摄像机等把模拟信号转换为数字信号,再进行存储和处理。
而网络摄像机内建有Webserver和CCD,可以将数字化的视频信号转换成网络通信传输协议(TCP/IP协议)的数据流,远端的应用优势。
3)即插即用、随时随地
无须像模拟摄像机一样必须安装同轴电缆,只要利用现有的网络就可以使用。
网络摄像机可以广泛应用在世界的任何角落,进行实时连续地传输图像,甚至可以在那些不适宜布线的环境中,使用无线宽带网络完成远端监控及录影。
4)灵活集成
只要有网络接口即可随时接入网络摄像机,RS232/RS485通讯口便于扩展周边设备。
5)结束隔行扫描时代
模拟摄像机最多可以提供4CIF级别的分辨率,也就是40万像素左右,因为模拟摄像机的技术原因,采用的是隔行扫描的成像方式,成行扫描可以利用不高的带宽实现更好的视觉效果-刷新率更高,人的视觉效果舒服些。
隔行扫描的成像采用奇数场+偶数场相加得到一帧图像,当图像中有激烈运动目标,会表现成“锯齿”或模糊的现象。
网络摄像机采用逐行扫描,每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种扫描方式称为逐行扫描。
要得到稳定的逐行扫描图像,每帧图像必须扫描整数行。
举例来说,一帧图像是连续扫描625行组成的,每秒钟共扫描50帧图像,即帧扫描频率为50帧/秒。
6)以太网供电节省成本、提高稳定性
网络摄像机使得通过网线对摄像机供电成为可能,人们不再需要为摄像机单独加电源。
802.3标准的POE方式已经得到验证并成功应用,过去,人们是不敢想象用小小的网线完成对摄像机的供电的,这个技术为人们带来便利同时节约的成本。
POE方式的另外一个好处是,由于电源集中采自机房的交换机,这种集中的供电方式可以保证电源的稳定性。
7)百万像素高分辨率
受制于传统模拟摄像机本身技术限制,其最高分辨率可以达到40万像素,但是,网络摄像机可以达到百万像素级,百万像素给人们带来的好处是:
更多的细节、更大的角度。
更多的细节,意味着我们可以分得清车牌号码,人脸;更大的角度,我们可以减少普通模拟摄像机的安装便可以覆盖更大的范围。
8)更好的集成音频
音频录制乃至双向录音已经成为比较广泛的需求了,对于模拟系统,实施比较困难并且需要单独增加设备;而对于网络摄像机,此工作变得非常容易,人们可以进行音频录制,并自动合成同步的音视频文件,可以实现双向语音对讲,相当于免费的PA系统,而一切变得非常简单,实现真正的VOIP,音频VOICE,视频VIDEO都网络化了。
9)高的安全性传输
在模拟时代,模拟信号通过铜缆传输,然后利用矩阵进行纯粹电信号的切换,这种与数字、网络关系不大的方式使得信号的加密变得不可能(VCR磁带的不可篡改是另外一回事)。
最糟糕的情况是可能前端摄像机已经被调包了但是控制中心人员还没发觉。
网络摄像机的视频遮挡、视频丢失告警功能,视频加密功能、权限管理等功能可以更好的防止这类问题。
10)结构灵活,成本更低
对于模拟监控系统,工程设计及施工人员最头疼的是刚刚建设完成的系统需要扩容升级。
此时,需要考虑的问题很多,核心矩阵的位置,线缆的铺设,电源、分控的位置,前端摄像机的位置及距离,传输及供电方式等等,受制于诸多因素的根本原因在于模拟系统的结构不灵活。
对于网络摄像机,让这些问题统统见鬼去吧,只要网络是通的,不管你的摄像机位置如何,系统都没有限制,另外,由于信号基于IP包的,因此视频不会因为位置或路由而质量下降。
但是传统的矩阵级联可能碰到明显的问题。
11)集中管理、节约成本
无需专人管理,即插即用,无距离限制,又可省去布线的环节,节约了成本。
C、网络摄像机的优势
网络摄像机能在世界的任何一个角落通过Internet进行远端监控之外,通过网络监控也可以有效地降低成本,它的“即插即用”功能,无须像模拟摄像机一样必须安装同轴电缆、控制电缆、音频线等问题。
只要利用网络就可以使用,这都是网络摄像机的优势之处。
除了具有这个特点外,还有以下几大优势:
Ø先进性
利用现有的综合布线网络传输图像,进行实时监控系统所需的前端设备少,连线简洁,后端仅需一套软件系统即可。
Ø可靠性
主要设备网络摄像机采用了嵌入式实时操作系统,所需设备简单,而图像的传输是通过综合布线网络实现的,系统可靠性相当高。
Ø性能价格比
所需设备极其简单,系统的控制由后端的软件系统实现,省去了传统模拟监控系统中的大量设备,如昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、视频转网络的主机等。
由于图像的传输通过综合布线网络,省去了大量的视频同轴电缆,降低了费用。
Ø安全性
系统设置了不同等级的使用者权限,仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改,没有权限的用户是接收不到图像的。
另外,图像数据的存储是专有的格式。
Ø使用及维护性
系统的安装极其简单,软件系统的安装及使用也非常易懂。
在维护性方面,系统的接线十分简洁,而主要设备的可靠性很高,维护性能好,而且可实现远程维护。
Ø扩展及延伸性
当需要增加监控点和监控主机时,只需要通过现有网络增加一台摄像机或PC机即可,不需要对现有布线系统做什么改动。
Ø应用范围广阔
区域性监控,利用网络传送实时图像,如办公室、大楼等;跨区远端监控,连锁事业、大型工厂机房、远端老人、儿童看护、公共建筑、无人环境监控、金融机构分行监控、交通监管、错误警报辩识等。
2.1.2网络传输环节
网络传输子系统主要实现前端网络摄像机及前端存储设备NVR和中心管理子系统之间的数据和图像信息的传输,包括中心管理子系统对前端设备到控制、设置和维护等。
该传输网络可以采用光纤通讯、数据专线、宽带网络、光纤网络、无线GPRS/CDMA/3G等方式。
2.1.3中心管理系统
Ø通过网络访问前端监控点的实时图像,可随意查看任一图像。
Ø通过网络TCP/IP协议进行联网监控。
监控中心可对所辖的各前端设备进行联网监控,中心可以进行图像显示、语音对讲、远程电气设备的开关控制、远程控制报警系统布撤防区,以及远程录像数据下载、打印、刻录录像数据用。
Ø在监控中心都能够对所有监控点图像进行集中存储和检索,同时支持统一的管理。
Ø远程双向语音对讲功能:
用TCP/IP网络实现远程双向语音对讲功能和语音广播功能,即是总监控中心可主动向任意一区域进行广播,同时监控中心显示与前端对讲监控点的图像。
Ø在分控端上可根据中心授权实现对监控系统的维护管理(包括参数设置、资料下载、光盘刻录等)。
Ø在相关职能部门等授权人员能通过办公室电脑实现对全辖网点实时图像及录像资料的调阅。
Ø系统设计本着先进可靠的原则,在满足现有需求同时,系统还应具备灵活的接口,可在未来根据需求方便的进行扩展。
2.1.4显示系统
前端网络摄像机的图像通过网络上传到中心,通过解码设备将数字图像信号转换成模拟图像信号,输出到由电视墙上的显示设备,进行图像显示。
显示设备可以是监视器、液晶显示器、等离子显示屏、DLP屏、投影仪等。
本项目采用液晶显示器作为显示设备。
第三章高清监控设备介绍
3.1前端设备产品
3.1.1大华高清红外半球摄像机
采用高性能二百万像素1/3英寸CMOS图像传感器,低照度效果好,图像清晰度高
可输出200万(1920*1080)30fps
支持H.264编码,压缩比高,超低码流
最大红外监控距离50米
支持走廊模式,宽动态,3D降噪,强光抑制,背光补偿,数字水印,适用不同监控环境
支持ROI,SMARTH.264,灵活编码,适用不同带宽和存储环境
支持DC12V/POE供电方式,方便工程安装
支持IP67防护等级
参数名
参数值
外观
海螺半球
传感器类型
1/3英寸CMOS
最大分辨率
200W
调整角度
水平:
0°~360°;垂直:
0°~78°;旋转0°~360°
红外灯数量
单灯
电子快门
1s~1/100000s;可手动或自动调节
最低照度
0.01Lux(彩色模式);0.001Lux(黑白模式);0Lux(红外灯开启)
最大红外距离
50米
日夜转换
IR-CUT自动切换
扫描方式
逐行扫描
降噪
3D降噪
宽动态
支持
信噪比
>56dB
增益控制
手动/自动
白平衡
手动/自动
背光补偿
支持,可选择区域
强光抑制
支持
镜头焦距
2.8mm;3.6mm;6mm
镜头接口
M12
镜头光圈
F2.1/F2.1/F2.0
光圈控制
固定
视频编码标准
H.264;H.264H;H.264B;MJPEG
视频码率
"H.264:
7Kbps~8Mbps
MJPEG:
10Kbps~2Mbps"
视频帧率
50Hz:
主码流(1280*1080@25fps);辅码流(704×576@25fps);
60Hz:
主码流(1280*1080@30fps);辅码流(704×480@30fps)
默认分辨率下默认码流
4M
报警联动
支持动态检测;遮挡检测;场景变更;网络断开;IP冲突;非法访问
图像设置
亮度;对比度;锐度;饱和度;伽马
OSD信息叠加
时间;通道;地理位置;图片
图像镜像
支持
图像负像
支持
心跳机制
支持
录像模式
手动录像;视频检测录像;定时录像;录像优先级从高到低依次为手动/视频检测/定时
存储功能
NAS;FTP;乐橙
预览最大用户数
20个
恢复默认
支持一键恢复默认
浏览器
支持IE7;IE8;IE9;IE10;Chrome8+;Firefox3.5+;Safari5+浏览器
用户管理
最大支持20个用户,多级用户权限管理
安全模式
授权的用户名和密码;MAC地址绑定;HTTPS加密;IEEE802.1x;网络访问控制
智能功能
支持动态检测;遮挡检测;场景变更
隐私遮挡
4块区域
走廊模式
支持
网络接口
1个,10/100M以太网口
网络协议
HTTP;TCP;ARP;RTSP;RTP;UDP;SMTP;FTP;DHCP;DNS;DDNS;IPv4/v6;QoS;UPnP;NTP;Bonjour;802.13x;组播
接入标准
ONVIF;GB/T28181;CGI;PSIA;乐橙
供电方式
DC12V+POE(1225型号不支持POE)
功耗
1.5W(典型值)3.9W(最大值)
工作温度
﹣30℃~﹢60℃
工作湿度
≤95%
防护等级
IP67
外壳材料
塑料+金属
尺寸
Φ110mm×95mm
重量
320g(不带包装)
安装方式
壁装;顶装;柱装
产品概述:
产品简介:
3.1.2200万高清红外球机
产品概述
采用高性能200万像素1/3英寸CMOS图像传感器,低照度效果好,图像清晰度高
可输出200万(1920*1080)30fps
支持H.264Highprofile、H.264Mainprofile、H.264Baseline、MJPEG编码,压缩比高,超低码流
最大红外监控距离50米/80米
支持走廊模式,宽动态,3D降噪、强光抑制、背光补偿,适用不同监控环境
支持网络断开、IP冲突、移动检测、视频遮挡
支持DC12V/POE供电方式,方便工程安装
支持IP67防护等级
数名
参数值
外观
红外枪
传感器类型
1/3英寸CMOS
最大分辨率
200W
红外灯数量
I1:
单灯;I2:
双灯
电子快门
1s~1/100000s;可手动或自动调节
最低照度
0.01Lux(彩色模式);0.001Lux(黑白模式);0Lux(红外灯开启)
最大红外距离
I1:
50米;I2:
80米
日夜转换
IR-CUT自动切换
扫描方式
逐行扫描
降噪
3D降噪
宽动态
支持
信噪比
>56dB
增益控制
手动/自动
白平衡
手动/自动
背光补偿
支持,可选择区域
强光抑制
支持
镜头焦距
2.8mm;3.6mm;6mm;8mm
镜头接口
M12
镜头光圈
F2.1/F2.1/F2.0/F2.06
光圈控制
固定
镜头类型
定焦
视场角
2.8mm:
106*59
3.6mm:
84*47
6mm:
51*30
8mm:
37*22
视频编码标准
H.264;H.264H;H.264B;MJPEG
视频码率
"H.264:
7Kbps~8Mbps
MJPEG:
10Kbps~2Mbps"
视频帧率
50Hz:
主码流(1280*1080@25fps);辅码流(704×576@25fps);
60Hz:
主码流(1280*1080@30fps);辅码流(704×480@30fps)
默认分辨率下默认码流
4M
报警联动
支持动态检测;遮挡检测;场景变更;网络断开;IP冲突;非法访问
图像设置
亮度;对比度;锐度;饱和度;伽马
OSD信息叠加
时间;通道;地理位置;图片
图像镜像
支持
图像负像
支持
心跳机制
支持
录像模式
手动录像;视频检测录像;定时录像;录像优先级从高到低依次为手动/视频检测/定时
存储功能
NAS;FTP;乐橙
预览最大用户数
20个
恢复默认
支持一键恢复默认
浏览器
支持IE7;IE8;IE9;IE10;Chrome8+;Firefox3.5+;Safari5+浏览器
用户管理
最大支持20个用户,多级用户权限管理
安全模式
授权的用户名和密码;MAC地址绑定;HTTPS加密;IEEE802.1x;网络访问控制
智能功能
支持动态检测;遮挡检测;场景变更
隐私遮挡
4块区域
走廊模式
支持
网络接口
1个,10/100M以太网口
网络协议
HTTP;TCP;ARP;RTSP;RTP;UDP;SMTP;FTP;DHCP;DNS;DDNS;IPv4/v6;QoS;UPnP;NTP;Bonjour;802.1x;组播
接入标准
ONVIF;GB/T28181;CGI;PSIA;乐橙
供电方式
DC12V+POE(1225型号不支持POE)
功耗
1.5W(典型值)3.9W(最大值)
工作温度
﹣30℃~﹢60℃
工作湿度
≤95%
防护等级
IP67
外壳材料
塑料+金属
尺寸
194mm×96mm×89mm
重量
450g(不带包装)
安装方式
壁装;吊装;平面装
3.1.1大华高清红外半球摄像机
23倍光学变倍,16倍数字变倍
支持H.265编码,实现超低码流传输
信噪比达到55dB
支持隐私遮挡,最多24块区域,同时最多有8块区域在同一个画面
宽动态效果,加上图像降噪功能,完美的白天/夜晚图像展现
内置100米无红曝红外灯补光,采用倍率与红外灯功率匹配算法,补光效果更均匀
支持24V±25%宽电压输入
室外球达到IP66防护等级,6000V防雷、防浪涌和防突波保护
支持软件集成的开放式API,支持标准协议(Onvif、CGI、GB/T28181)、支持大华SDK和第三方管理平台接入
支持三码流技术
支持绊线入侵、区域入侵、穿越围栏、徘徊检测、物品遗留、物品搬移、快速移动等多种行为检测;支持多种触发规则联动动作;支持目标过滤
支持人脸检测,支持单场景/多场景/全景设置,支持目标过滤和灵敏度设置
水平方向360°连续旋转,垂直方向-15°~90°自动翻转180°后连续监视,无监视盲区
水平键控速度0.1°~160°/s,垂直键控速度0.1°~120°/s,云台定位可精确到0.1°
支持300个预置位
可以按照所设置的预置位完成8条巡航路径
可设置5条巡迹路径,每条路径的记录时间大于15分钟
参数值
图像传感器
1/2.8英寸CMOS
传感器总像素
约216万像素
水平解析度
≥1000TVL
最大图像尺寸
1920×1080
分辨率
200W
最低照度
彩色:
0.005Lux@F1.6
黑白:
0.0005Lux@F1.6
0Lux(红外灯开启)
增益控制
自动/手动
3D降噪
支持
2D降噪
支持
信噪比
≥55dB
白平衡
自动/手动/跟踪/室外/室内/室外自动/钠灯自动/钠灯
电子快门
1/1~1/30000s
电子防抖
支持
透雾功能
支持
背光补偿
支持
宽动态
支持
强光抑制
支持
数字变倍
16倍
日夜模式
自动ICR滤光片彩转黑
聚焦模式
自动/半自动/手动
焦距
5.0mm~115mm
变倍速度
约3.5s
视场角
水平:
61°~2.8°(近焦到远焦)
近摄距
100mm~1000mm(近焦到远焦)
光学变倍
23倍
光圈值
F1.6~F3.5
补光方式
红外(无红曝)
补光控制
倍率优先/手动(近灯、远灯)
补光距离
≥100m
补光角度
根据焦距可变
水平范围
0°~360°连续旋转
垂直范围
-20°~90°自动翻转180°后连续监视
键控速度
水平:
0.1°~160°/s
垂直:
0.1°~120°/s
调用预置点速度
水平:
240°/s
垂直:
200°/s
长焦限速
支持
预置点
300个
自动巡航
8条,每条可添加32个预置点
自动巡迹
5条
自动线扫
5条
断电记忆
支持
隐私遮挡
最多24块区域,同时最多有8块区域在同一个画面
空闲动作
预置点/自动巡迹/自动巡航/线性扫描
定时任务
预置点/自动巡迹/自动巡航/线性扫描
云台功能
支持空闲动作,支持FD三维定位,支持人性化的焦距/速度自动匹配功能
信息显示
支持
主码流分辨率及帧率
50Hz:
25fps(1920×1080)、50fps(1920×1080)、25fps(1280×960)、50fps(1280×960)、25fps(1280×720)、50fps(1280×720)
60Hz:
30fps(1920×1080)、60fps(1920×1080)、30fps(1280×960)、60fps(1280×960)、30fps(1280×720)、60fps(1280×720)
子码流分辨率及帧率
50Hz:
25fps(704×576)、25fps(352×288)
60Hz:
30fps(704×480)、30fps(352×240)
第三码流分辨率及帧率
50Hz:
25fps(1920×1080)、25fps(1280×960)、25fps(1280×720)、25fps(704×576)、25fps(352×288)
60Hz:
30fps(1920×1080)、30fps(1280×960)、30fps(1280×720)、30fps(704×480)、30fps(352×240)
视频压缩
H.265/H.264BaselineProfile/H.264MainPro
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- 乌海 煤矿 大华 网络 视频 监控 文字 解决方案