1、淀山湖水利站站闸监控及数据专线联网淀山湖水利站站闸监控及数据专线联网设计方案淀山湖水利站二一七年七月第一章 方案概述1 建设背景淀山湖镇隶属于江苏省昆山市，位于昆山市东南端，距昆山市区30千米。东临上海市青浦区（香花桥街道），东南接青浦区朱家角镇，西南临淀山湖，西北与大市镇为邻，北与千灯、石浦镇接壤。随着水利工程的不断发展建设，国家对各种水利设施自身，以及水利设施的自动化运行和设备设施的安全提出了新的要求，加之现代通信技术和视频技术的迅速发展，为水利建设的数字化提供了技术上的有力保证。因此，改造优化水利设施的安全监控，通过多种通信技术的远程视频监控系统和控制，建设水利行业机房，实现“无人值守
2、(少人值班)”是水利水电行业发展的整体趋势。淀山湖水利站位于淀山湖镇振淀路194号，本次项目内容为，建设站闸高清网络监控点，实现数据联网。2 设计原则先进性：系统的架构和技术均要符合高新技术的发展趋势，在满足功能的前提下，能够在今后三年时间内保持一定的先进性。可靠性：采用优化的、成熟的硬件结构，配备冗余网络I/O接口；在软件应用上，保证稳定性，在关键应用出现服务异常时，自动进行功能恢复。安全性：系统具有防计算机病毒的能力，有较强的抗干扰能力，具有密码、角色控制级别，避免出现遭到恶意攻击和数据被非法提取使用的现象，保障系统网络的安全。可扩展性：由于技术和需求在不断地发展，对系统功能和建设规模、建
3、设质量的要求也将不断增多。在设计上，采用具备良好扩展性的系统接口和模块化设计，当设备需要升级时，系统能实现平滑过渡，方便兼容旧系统。标准性：系统的标准化程度越高、开放性越好，则系统的生命周期越长。控制协议、传输协议、接口协议、视音频编解码、视音频文件格式等均符合相应国家标准或行业标准的规定。易维护性：系统在设计时充分考虑其易维护性，以确保系统在使用过程中出现故障时能在最短时间内恢复运行。系统具备设备日志记录、远程维护与管理、故障及时告警等功能，以方便日常维护。创新性：根据业务需求，融入多年安防系统建设经验，在系统整合上提出了更具稳定性和性价比的一体化方案设计，无论从系统设计还是产品定义上，都走
4、出了坚实的一步。3 设计依据安全防范工程技术规范（GB50348-2004）安全防范系统验收规则（GA308-2001）安全防范系统通用图形符号（GA/T74-2000）视频安防监控系统技术要求GA/T367计算机软件开发规范 GB8566电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB50168-92）计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859）民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198）跨区域视频监控联网共享技术规范（DB33/T 629-2007）安全防频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GBT281814 需求分析1.下属联圩排涝站、水闸新增39处视频监控点位。系统总体
5、结构示意图：第二章 高清监控1 站闸高清监控方案将采取前端IPC监控，后端NVR存储的系统架构。在水闸附近选择合适的位置进行监控立杆，安装低照、星光级的高清网络摄像机，监控图像通过光纤链路专网连入运营商机房进行存储，并能在张浦水利站实现远程调阅、录像查询。监控详细点位表如下：序号单位站名监控备注室外球机室内枪机1排涝站金家港站闸112神童泾站闸113三永站闸114官西江站闸115四港口站闸116横娄站闸117白米站闸118热电厂站闸已安装两个球机一个枪机，未连入网络9石墩潭站闸1110复利站闸111水闸念思圩闸12庄安泾闸13三家村闸14新民中心河闸15朝南江南闸16朝南江西闸17金家娄闸18
6、北石荡闸19小千灯浦南闸110石墩新开河闸111高家桥东闸112高家桥西闸113六如墩闸114庄里闸115彭安泾闸116马家港北闸117歧见江闸118王文角闸119橡胶坝120梅介泾闸121坟塘江闸122庙泾江闸已安装一个球机，未连入网络合计309站闸的高清监控在设备选型时需要考虑其兼容性，满足水利局的接入技术标准，待建设完成后，由施工方负责接入其水利局管理平台。2 系统原理及组成全数字监控系统，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
7、盘中生成按一定规则约定的图像文件。原理示意如下所示：高清监控系统主要由：前端图像采集编码、网络传输、高清存储等组成。前端采集前端采用高清网络星光级摄像机。根据水利站的要求，通过现场的勘查，选择合适的监控点位进行立杆。 网络传输光纤网络传输，根据原有的有线电视网络基础设计。高清存储支持提供高清图像，视频数据的存储，可采用网络存储录像机设备实现。在张浦的有线电视机房布置存储及传输设备，如NVR、交换机等，负责实现前端摄像机的接入，将视频图像资源进行本地存储。录像存放在NVR的硬盘中，有效时间长达30天。存储说明监控图像要求实时存储，周期为不少于30天，视频图像信息在保存30天后，如没有继续保存的需
8、要，则被新的视频图像信息自动覆盖；各站闸/工作站监控图像可选择分布存储在就近机房，后期录像也可供“智慧水利”大平台调用。存储系统采用NVR模式，NVR直接获取IPC的视频图像直接存在本机上，实现视频直存。分布式存储方案，采用就近存储、快速存储、分散存储的策略，保证数据尽可能早的存储，有效规避网络异常等问题，把单点故障的风险降到最低。视频存储系统结构设计及视频流向如下图所示：在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间，用总路数乘以每路码流大小，再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间，在计算过程中保持单位的一致性。下表为分别按照1路每天存储24小时、摄像机按照720P、108
9、0P的分辨率存储不同天数所需的存储空间表，如下表：序号分辨率码流大小1天存储空间（TB）7天存储空间（TB）15天存储空间（TB）30天存储空间（TB）1720P2Mbps0.02060.14420.30900.618021080P4Mbps0.04120.28840.61801.2360本项目中共计有39路监控，共需要两台32路网络硬盘录像机，按照720P的分辨率进行存储，满足一个月存储需求，共需24.18TB，考虑到硬盘格式化消耗和存储冗余，至少配置8块4T硬盘。3 设备参数3.1 红外网络高速智能球Smart功能： Smart侦测：区域入侵侦测、越界侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡
10、侦测功能 Smart录像：支持断网续传功能保证录像不丢失，配合Smart NVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放 Smart图像增强：支持透雾、强光抑制、Smart IR防红外过曝技术 Smart编码：支持低码率、ROI感兴趣区域增强编码技术 Smart报警：支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能红外功能: 采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达150m 红外灯与倍率距离匹配算法 内置热处理及除雾系统 恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时系统功能： 支持H.265高效压缩算法，极大降低码率，最大支持1920*108030fps实时画面输出 精密电机
11、驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度下图像无抖动 支持标准的API开发接口，支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181、E家协议和萤石云接入 支持三维智能定位功能，配合NVR/客户端软件/IE可实现点击跟踪和放大 支持系统双备份功能，确保数据断电不丢失 支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态 防雷、防浪涌、防突波，IP66防护等级机芯功能： 20倍光学变倍，16倍数字变倍 支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿 支持超低照度，0.05Lux/F1.6(彩色),0.01Lux/F1.6(黑白) ,0 Lux with IR 支
12、持3D数字降噪、宽动态功能网络功能： 支持以太网控制支持128G的Micro SD/SDHC/SDXC卡存储支持双码流技术，支持H.265/H.264/MJPEG视频压缩算法，支持多级别视频质量配置 支持NAS存储录像，录像可断网续传 支持三级用户权限管理，支持授权的用户和密码，支持HTTPS加密和IEEE 802.1x网络访问控制 支持多种网络协议，IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x, Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTCP,RTP,TCP/IP,DHCP,PPPoE,Bonjour 支持1路音频输入和1路音频输出云台功
13、能： 水平方向360连续旋转，垂直方向-15-90,无监视盲区 水平预置点速度最高可达400/s,垂直预置点速度最高可达200/s 水平键控速度为0.1 -400/s,垂直键控速度为0.1 -200/s 支持300个预置位 支持8条巡航扫描,每条可添加32个预置点 支持4条花样扫描,每条路径记录时间大于10分钟 支持比例变倍功能,旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整 支持守望功能，预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描可在空闲状态停留指定时间后自动调用(包括上电后进入的空闲状态) 支持报警功能，内置2路报警输入和1路报警输出，支持报警联动，可在报警后触发调用
14、预置点/巡航扫描/花样扫描/SD卡录像/触发开关量输出/上传中心/上传FTP/邮件联动机芯图像传感器1/2.8ProgressiveScanCMOS水平解析度1000TVL最低照度彩色：0.05Lux(F1.6，AGCON)黑白：0.01Lux(F1.6，AGCON)0LuxwithIR白平衡自动/手动/自动跟踪白平衡/室外/室内/日光灯白平衡/钠灯白平衡增益控制自动/手动降噪支持信噪比大于52dB背光补偿支持宽动态支持电子快门1-1/10,000s日夜模式自动ICR彩转黑数字变倍16倍隐私遮蔽最多8块区域聚焦模式自动/半自动/手动镜头变倍速度大约2.7秒(光学,广角-望远)水平视角58.3-
15、3.2度(广角-望远)近摄距10-1500mm(广角-望远)光圈数F1.6-F3.5Smart功能Smart侦测区域入侵侦测、越界侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡侦测Smart录像断网续传、智能后检索Smart图像增强透雾、强光抑制、SmartIRSmart编码低码率、ROISmart报警网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问功能水平范围360连续旋转垂直范围-15-90(自动翻转)比例变倍支持预置点个数300个巡航扫描8条,每条可添加32个预置点花样扫描4条,每条路径记录时间大于10分钟断电记忆支持守望功能预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全
16、景扫描方位角信息显示开/关定时任务预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描/球机重启/球机校验红外功能红外照射距离150米红外控制根据焦距可变网络最大图像尺寸19201080主码流分辨率及帧率50Hz:25fps(19201080)、25fps(1280720)60Hz:30fps(19201080)、30fps(1280720)子码流分辨率及帧率50Hz:25fps(704576)、25fps(352288)、25fps(320240)60Hz:30fps(704480)、30fps(352240)、30fps(320240)视频压缩H.265/H.264/
17、MJPEG音频压缩G.711alaw/G.711ulaw/G.722/G.726/MP2L2/AAC/PCM网络协议IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTCP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE,Bonjour同时预览视频数最多20路用户权限最多32个用户，分3级:管理员、操作员和只能浏览安全模式授权的用户名和密码，以及MAC地址绑定；HTTPS加密；IEEE802.1x网络访问控制、IP地址过滤系统集成报警输入2路开关量输入(0-5vDC)报警输出1路，支持报
18、警联动报警联动预置点/巡航扫描/花样扫描/SD卡录像/触发开关量输出/上传中心/上传FTP/邮件联动音频输入音频输入(LINE输入、MIC输入)，音频峰值:2-2.4Vp-p，输入阻抗:1K10%音频输出线性电平，阻抗:600网络接口内置RJ45网口，支持10M/100M网络数据SD 卡接口内置MicroSD卡插槽，支持MicroSD/SDHC/SDXC卡（最大支持64G），可支持手动录像/报警录像视频输出1.0Vp-p/75，PAL或NTSC，BNC头RS485 控制接口采用半双工模式，支持自适应HIKVISION，PELCO-P和PELCO-D(可添加)协议应用编程接口支持软件集成的开放式
19、API，支持标准协议(ONVIF、PSIA、CGI)、支持海康SDK和第三方管理平台接入、支持GB/T28181协议、支持E家协议、支持萤石云接入客户端支持iVMS-4200客户端浏览器支持IE7+,Chrome18+,Firefox5.0+,Safari5.02+浏览器一般规范工作温度和湿度-30-65；湿度小于90%防护等级IP66；TVS4000V防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.5四级标准安装方式多种安装方式可选根据应用环境进行选择尺寸185(mm)330(mm)重量4kg3.2 红外高清网络枪机主要特性Smart功能 Smart侦测：10项行为分析,4项异常侦测,2项识别
20、检测,1项统计功能 Smart录像：支持断网续传功能保证录像不丢失，配合Smart NVR/SD卡实现事件录像的智能后检索、分析和浓缩播放 Smart编码：支持低码率、低延时、ROI感兴趣区域增强编码、SVC自适应编码技术 Smart控制：ABF（-A可选）、P-Iris（-P可选）图像相关 支持HD1080p60fps高帧率，图像更流畅 支持走廊模式，增加纵向狭长环境下监控区域 支持区域裁剪，小带宽看清大细节 码流平滑设置，适应不同场景下对图像质量、流畅性的不同要求 支持H.264/MJPEG/MPEG4视频压缩算法，支持多级别视频质量配置、H.264编码复杂度Baseline/Main/H
21、igh Profile 支持GBK字库，支持更多汉字及生僻字叠加，支持OSD颜色自选 支持宽动态范围达120dB,适合逆光环境监控 支持透雾、电子防抖系统功能 支持ONVIF(profile S/profile G)、CGI、PSIA、ISAPI、GB/T28181和EHOME协议接入 支持三码流技术，双路高清，支持同时20路取流 支持防雷、防浪涌、防静电 支持宽压输入接口功能 支持标准的128G Micro SD/SDHC/SDXC卡存储 支持10M/100M自适应网口 支持1对音频输入/输出，支持双声道立体声音频 支持1对报警输入/输出 支持BNC模拟输出安全服务 支持三级用户权限管理，支
22、持授权的用户和密码，支持IP地址过滤，支持匿名访问 支持HTTPS,SSH等安全认证，支持创建证书支持用户登录锁定机制名称200万1/1.8CMOS星光级超低照度枪型网络摄像机摄像机传感器类型1/1.8ProgressiveScanCMOS最小照度彩色:0.002Lux(F1.2,AGCON)黑白:0.0002Lux(F1.2,AGCON)快门1秒至1/100,000秒镜头接口类型C/CS接口自动光圈DC驱动(-P:支持P-Iris)日夜转换模式ICR红外滤片式宽动态范围120dB背光补偿支持，可选择区域数字降噪3D数字降噪慢快门支持压缩标准视频压缩标准H.264/MPEG4/MJPEGH.2
23、64 编码类型BaseLineProfile/MainProfile/HighProfile压缩输出码率32Kbps16Mbps音频压缩标准G.711/G.726/MP2L2音频压缩码率64Kbps(G.711)/16Kbps(G.726)/32-128Kbps(MP2L2)图像最大图像尺寸19201080帧率50Hz:50fps(19201080)50fps(1280960),50fps(1280720)60Hz:60fps(19201080)60fps(1280960),60fps(1280720)第三码流分辨率与帧率独立于主码流设置，最高支持：50Hz:25fps(19201080)60
24、Hz:30fps(19201080)图像设置走廊模式,饱和度,亮度,对比度,锐度通过客户端或者浏览器可调背光补偿支持,可选择区域电子防抖支持透雾支持图片叠加支持BMP24位图像叠加,可选择区域日夜转换方式自动,定时,报警触发感兴趣区域ROI支持三码流分别设置4个固定区域或动态跟踪后调焦-A:支持ABF辅助聚焦SMART 功能Smart侦测越界侦测,区域入侵侦测,进入/离开区域侦测,徘徊侦测,人员聚集侦测,快速运动侦测,停车侦测,物品遗留/拿取侦测,场景变更侦测,音频陡升/陡降侦测,音频有无侦测，虚焦侦测,人脸侦测,支持过线计数功能。车辆检测：支持车牌识别，车型/车标/车身颜色/车牌颜色识别混行
25、检测：检测正向或逆向行驶的车辆以及行人和非机动车，自动对车辆牌照进行识别，可以抓怕无车牌的车辆图片。Smart录像支持断网续传功能保证录像不丢失，配合SmartNVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放Smart图像增强支持透雾Smart编码支持低码率、低延时、ROI感兴趣区域增强编码、SVC自适应编码技术Smart报警支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能智能功能智能报警移动侦测,动态分析,遮挡报警,网线断,IP地址冲突,存储器满,存储器错网络功能存储功能支持MicroSD/SDHC/SDXC卡(128G)断网本地存储,NAS(NFS,SMB/C
26、IFS均支持)接口协议ONVIF,PSIA,CGI,ISAPI,GB28181智能报警移动侦测,人脸侦测,动态分析,遮挡报警,网线断,IP地址冲突,存储器满,存储器错智能报警越界侦测,场景变更侦测,区域入侵侦测,音频异常侦测,虚焦侦测,移动侦测,人脸侦测,动态分析,遮挡报警,网线断,IP地址冲突,存储器满,存储器错支持协议TCP/IP,ICMP,HTTP,HTTPS,FTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP,RTSP,RTCP,PPPoE,NTP,UPnP,SMTP,SNMP,IGMP,802.1X,QoS,IPv6,Bonjour通用功能一键恢复,防闪烁,三码流,心跳,镜像,密码保护,视频
27、遮盖,水印技术,匿名访问,IP地址过滤存储功能支持MicroSD/SDHC/SDXC卡(128G)断网本地存储,NAS接口音频接口1对3.5mm音频输入(Micin/Linein)/输出外部接口，1个内置麦克风通讯接口1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS-485接口，1个RS-232接口报警输入1路报警输出1路接口视频输出：1Vp-pCompositeOutput(75/BNC)音频环境噪声过滤支持音频输入输出支持双声道、立体声音频采样率16kHz/32kHz/44.1kHz/48kHz一般规范工作温度和湿度-3060,湿度小于95%(无凝结)电源供应AC24V10%/DC12V10%/PoE功耗12WMAX尺寸（mm）69.858145重量830g3.3 网络硬盘录像机功能特性 可接驳符合ONVIF、PSIA、RTSP标准及众多主流厂商的网络摄像机； 支持国标28181协议； 支持4K高清网络视频的预览、存储与回放； 支持H.265、H.264编码前端自适应接入； 支持IPC集中管理，包括IPC参数配置、信息的导入/导出、语音对讲和升级等功能； 支持2个HDMI和2个VGA同时输出，支持4K高清分辨率输出； 全新的UI操作界面，支持一键开启录像功能； 支持面板触摸按键； 支持海康SMART IPC
