1、-_智慧农场视频监控设计方案2014 年 6 月智慧农场视频监控系统设计方案 第2页, 共 40页目录农场监控设计方案 .11. 项目概述 51.1. 项目建设背景 51.2. 工程建设内容 51.3. 视频监控系统建设要求 51.4. 系统设计原则 61.4.1.1. 合理性原则 61.4.1.2. 先进性原则 61.4.1.3. 易维护原则 61.4.1.4. 开放性原则 61.4.1.5. 实用性原则 71.4.1.6. 可靠性原则 71.4.1.7. 可扩展原则 81.4.1.8. 安全性原则 82. 系统设计依据 .93. 系统总体架构设计 103.1. 系统总体设计框架图 104.
2、 系统前端设计 .104.1. 网络数字摄像机 IPC 选型设计 .104.1.1. 设计要求简述 .104.1.2. IPC 选型 .114.1.2.1. TOPZEN IPC2108S 系列网络摄像机 .114.1.2.2. TOPZEN IPC3008S 系列红外一体高速球机 .114.1.3. 性能特点 114.1.4. 连接说明 124.2. 安装部署设计 124.3. 户外机箱及稳压电源 124.4. 供电系统设计 134.5. 红外报警系统 134.6. 前端防雷与接地设计 154.6.1. 设备防雷 154.6.2. 传输线路 15智慧农场视频监控系统设计方案 第3页, 共 4
3、0页5. 监控中心图像显示系统设计 .165.1. 监控中心 165.2. 指挥大厅建设 166. 系统管理平台设计 166.1. 系统管理平台建设需求分析 .176.2. TOPZEN VSMC 视频监控系统管理平台 .186.2.1. 系统管理平台的构成 186.3. 系统平台的部署 .187. 承载网络系统设计 187.1. 网络建设需求分析 .187.2. IP 地址及 VLAN 规划 197.2.1. IP 地址分配 197.2.2. VLAN 规划 .197.3. 组播设计 197.3.1. 组播技术介绍 .197.3.2. 组播网络设计 .207.4. 网络安全设计 207.4.
4、1. 网络系统安全设计 208. 车辆门禁管理系统 219. 应用系统接入设计 219.1. GIS 系统的融合与对接 219.2. 智能系统的融合与对接 219.3. 手机图像业务调度 .229.4. 报警系统及第三方接入 229.4.1. 实现功能 229.4.1.1. 告警及事件类型 229.4.1.2. 告警联动及处理 229.4.2. 第三方报警系统接入方案 .2410. 机房设计 .2410.1. 机房工程 2410.2. 机房装修要求 2510.3. 机房总体设计 2510.3.1. 机房建设方案的指导思想 2510.3.2. 机房建设方案依据标准 26智慧农场视频监控系统设计方
5、案 第4页, 共 40页10.3.3. 机房设计思路 2610.4. 电力供配电系统 .2610.4.1. 机房供配电设计要求 .2710.4.2. 供配电系统设计说明 .2710.4.2.1. 线路的布线方式 2710.4.2.2. 导线的选择 2710.4.3. UPS 供电设计 .2710.5. 机房防雷设计 3110.5.1. 接地系统 .3310.5.2. 等电位连接 3610.5.3. 防雷实施原则 3710.6. 机房空调净化系统（建议方案） 3710.6.1. 机房专用空调 3710.6.2. 机房专用空调特点 .3810.6.3. 新风系统 .3810.7. 防静电地板 38
6、10.8. 天花、墙、柱面功能 3910.8.1. 天花 3910.8.2. 墙、柱面 .3911. 售后服务计划 3911.1. 服务措施及服务方法 39智慧农场视频监控系统设计方案 第5页, 共 40页1. 项目概述1.1. 项目建设背景为预防、震慑犯罪，减少财产损失，完善农场安全防范体系、提高农场整体防控能力，创建一个文明、安全、和谐、美丽的农场环境，项目将建设成一套以打击、预防违法犯罪为目的，在周界设立视频监控点，将监控图像实时传输到监控中心和其它相关部门，通过对图像的浏览、记录等方式，使各级机关和其它相关职能部门直观地了解和掌握监控区域的治安动态，有效提高农场治安管理水平的视频监控系
7、统。1.2. 工程建设内容1， 高清视频监控系统2， LED 电视墙显示系统3， 农场周界防范系统1.3. 视频监控系统建设要求1、前端摄像机的基本要求：室外高清网络枪型摄像机采用 200 万像素 1080p；2、系统接入能力要求：为了避免部署大量的管理服务器硬件,造成运行不稳定、维护困难、占用大量机房空间以及造成大量能耗。要求平台软件部署最多不超过 3 台硬件服务器，并可以支持单机平台集成视频管理、数据管理、媒体交换功能于一体，提供易操作的 Web 客户端。 3、系统架构设计要求：采用基于 iSCSI 协议的端到端存储架构方式，以数据块的形式进行存储，有效提高读写效率，不生成文件碎片，提高视
8、频检索效率，能够实现秒级检索、能够实现立即回放基于当前时间前一秒录像的功能；4、系统开放性要求：为了保证系统的开放性，根据教育厅要求，系统需满足公安部门需求的GB/T28181-2011 国家标准，提供认证证书；5、管理维护要求：为方便对系统的管理和维护，要求高清摄像机、编解码器、网络设备、存储设备等 IP 设备可被管理平台统一配置管理并在管理平台中自动生成网络拓扑图，不依赖于第三方介质，方便直观维护管理；6、稳定性要求：为保证监控系统的稳定性和录像完整不丢失，摄像机需支持双码流技术，可同时提供实时流和存储流，实时流不需经过服务器转发而是直接传输至解码端（软件客户端、解码器上墙） 、存储流不经
9、服务器转存而直接存储到磁盘阵列中，要求当中心管理服务器宕机或网络断线时不影响正在使用的实时图像和录像存储，既当前监控视频业务不中断（监视墙和客户端的视频监控业务不中断） 、当前录像业务不中断；7、监控管理平台要求：监控管理平台应具有自愈能力，当意外掉电、网络故障等问题修复后，服务器自动恢复到故障发生前的状态继续运行；平台各管理服务器应支持向 NTP 服务器进行时钟智慧农场视频监控系统设计方案 第6页, 共 40页同步的功能。8、存储要求：采用 IP SAN 网络存储方式，录像保存 15 到 30 天，高清图像不低于 720P3M码流、1080P4M 码流，24 小时不间断全实时存储1.4. 系
10、统设计原则为了达到国内领先的目标，系统设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、易维护性、开放性、实用性、可靠性、可扩展性和安全性的原则1.4.1.1. 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，视频监控系统设计根据本单位的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，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。1.4.1.2. 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
11、，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。各功能组件可根据组网规模灵活选择集中或者分布式部署，VSMC-MD、VSMC-VOD 等负荷大的数据面组件支持集群部署，有效支撑不同组网规模的业务负荷，通过增加相应组件数量，在不影响已有业务的同时，可实现组网规模的弹性扩展。对于几千上万路的大型、超大型视频监控系统，根据组织架构及监控点的物理分布，通过多级多域组网划分，实现业务流和存储的分布式合理部署，高达 12 级的上下级域组网能力，充分保证了整个监控系统组网架构与用户组织架构、组织权限划分的符合性，并能根据后续组网及业务发展情况持续可扩展。这一技术路线保证了系统具有先进的
12、设计、完全实时的网络监控功能等诸多特点，采用了先进的数字图像技术，为系统扩展应用打好基础，系统建成后在很长时间内不会被淘汰。1.4.1.3. 易维护原则具备完善的日志体系，支持系统报表功能，查询手段丰富。支持批量配置功能，升级手段丰富，支持并行或串行批量升级模式，支持设备上线自动升级等，从而最大限度减少维护工作量。上级域对下级域的强可管理性，使得集中维护变得简单。客户端操作界面根据用户使用习惯优化，符合业务配置和调度习惯，方便易用，降低学习成本。1.4.1.4. 开放性原则除自有系列化高标清前端设备外（编解码器、IPC 等） ，本次建设的视频监控平台兼容业界主流厂商的前端设备接入（编解码器、D
13、VR、IPC 等） ，可通过 DB33 等联网标准，实现与第三方设备、平台的对接，同时对外提供完善的 SDK 开发包，供对接（模数互控、第三方平台） 、二次开发智慧农场视频监控系统设计方案 第7页, 共 40页使用。系统架构设计时就充分考虑了与其它业务系统对接的需求，专用接口模块及资源抽象层的架构设计极大方便后续对行业接口标准的扩充，使得系统具备良好的互联开放性。1.4.1.5. 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
14、发挥整个系统的功能。具备干线流量控制功能，避免所需网络带宽超过实际网络带宽，从而各路业务流互相影响的情况发生。信令和媒体流的智能路由功能，自动解决路径可达性，避免了繁琐的手工配置，并能实现可用路径的负荷分担。具备组播能力，对于不支持组播的网络，支持组播到单播的转换，从而可以保证业务正常运行的同时，最大限度的节省网络带宽。支持 NAT 穿越功能，通过组件在内外网的灵活部署，避免了协议无 ALG 时的 NAT 穿越难题。 1.4.1.6. 可靠性原则本系统的规模无论在网络、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。视频监控管
15、理平台在系统架构设计上，控制、管理平面和数据平面分离，避免了大流量媒体流对控制、管理信息的冲击，隔离了各平面故障间的互相影响。完善的异常处理机制，保证了系统的稳定运行，同时在系统各组件部署方式上，对于负载轻的控制、管理平面组件，可以通过双机方式进行可靠性保证，对于负载重的数据平面组件，可以通过分布式、集群方式进行可靠性保证，不同部署方式同时兼顾了性能、效率和部署成本。系统各组件可独立升级、扩容，操作过程不会影响已有业务。采用最适合视频监控业务的 iSCSI 裸盘存储技术，前端摄像机或者编码器通过 iSCSI 协议直接将存储码流写入 IPSAN 存储阵列，满足持续大流量媒体流的长期可靠读写操作。
16、裸盘存储技术，去除了文件系统的开销，提供更高的存储性能，同时避免了复杂的文件系统处理机制，稳定性更高。裸盘存储技术完全避免了文件系统的碎片问题，长期运行中系统性能不受影响。系统的可靠性主要表现在以下几个方面： 前端摄像系统的可靠性 信号传输系统的可靠性 数字编解码系统的可靠性 视频存储系统的可靠性 视频管理服务器的可靠性 网络系统的可靠性 软件系统的可靠性智慧农场视频监控系统设计方案 第8页, 共 40页系统在设计上采用以下容错办法： 后备电源系统 主要设备的备品、备件 RAID 5 容错机制1.4.1.7. 可扩展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
17、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次功能开发（如图像智能分析等） 。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，而以系统的可扩展性来保证今后多年内的发展需求。系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，各个子系统的设计模块化，使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展；各部分、各小系统的接口规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网
18、络节点的增减对网络性能的影响不大。系统的可扩展性主要表现在以下几个方面： 视频管理系统的可扩展性 视频存储系统的可扩展性 网络系统的可扩展性 数据库系统的可扩展性 外围设备的可扩展性 应用软件系统的可扩展性1.4.1.8. 安全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。由于本系统涉及到对于公共场所的日常实时监控、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
19、全性和保密性可从以下方面加以保证。网络的安全性数字图像网络借助于单位数据专网，因此不允许与其他非内部专网进行物理链接。应用程序级的安全性对用户接入采用细致的权限控制，通过定义全面的角色，并将用户归属于不同的角色或者角色集合，系统性地进行用户权限控制，支持高达 64 级控制权限划分。业务的安全性保障上，通过系统平台与前端设备的通信校验机制，保护系统免受外来设备非法接入与攻击。系统平台智慧农场视频监控系统设计方案 第9页, 共 40页基于 Linux 操作系统开发，极大降低了病毒攻击的危害。2. 系统设计依据系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规
20、范和要求进行： 安全防范工程技术规范 （GB 50348-2004） ； 安全防范工程程序与要求 （GA/T75-94） ； 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） ； 安全防范系统 （DB33/T334-2001） ； 民用闭路电视监控系统工程技术规范 （GB50198-94） ； 工业电视系统工程设计规范 （GBJ115-87） ； 音频、视频及类似电子设备安全要求 （GB8898-2001） ； 测量、控制和试验室用电气设备的安全要求 (GB4793-2001)； 信息技术设备的安全 （GB4943-2001） ； 邮电通
21、信网光纤数据传输系统工程施工及验收技术规范 。 EIA/TIA568A，EIA/TIA569A 国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间标准 ISO/ICE/IS11801 结构化布线标准 ISO TCP/IP 协议标准 ISO/IEC 13818 MPEG-2 协议标准 ISO IGMP/CGMP 协议标准 10BASE-T，100BASE-TX 标准 IEEE802.3，IEEE802.3U 中华人民共和国通信行业标准 （YD/T926） 防盗报警控制器通用技术条件GB50198-94 电视系统视频指标CCTR RECOMMENDATION 472-3 电气指标标准ELA-422 ELA-
22、485 电子设备雷击保护导则GB7450-87 智慧农场视频监控系统设计方案 第10页, 共 40页3. 系统总体架构设计3.1. 系统总体设计框架图4. 系统前端设计对于监控工程来说，前端产品的选型直接关系到整个系统的效果，直接影响到用户的最后使用，前端设备主要包含模拟摄像机/ 数字摄像机以及音视频编码器、网络数字摄像机 IPC、拾音器（如有音频） 、立杆、支架护罩、云台、解码器、防雷器（见后续章节整体防雷部分） 、机箱等。4.1. 网络数字摄像机 IPC 选型设计4.1.1. 设计要求简述监控前端设备包括室外 1080P 高清红外网络智能球型摄像机、室外 1080P/720P 高清网络枪式
23、摄像机以及监控立杆、横臂、摄像机电源、监控机箱等设备及材料。智慧农场视频监控系统设计方案 第11页, 共 40页4.1.2. IPC 选型4.1.2.1. TOPZEN IPC2108S 系列网络摄像机TOPZEN IPC2008S 系列摄像机是支持 1080P/720P 高清网络摄像机，是专门针对安防监控应用设计的高清晰度百万像素摄像机，采用最新的 1/2.7 英寸 200 万像素逐行扫描 CMOS 传感器，配合增强型彩色滤光片与后端照明技术（BSI） ，在各种条件下即使是微光环境，也能提供令人惊讶的百万像素高清晰、明亮图像。24 小时的全天候使用设计，具有日夜转换功能，可以满足室内和室外的
24、各种应用。适用于需要高分辨率、以及全帧率和丰富图像细节的视频监控场合，它可以为平安城市、道路交通、运动场馆、机场等安保监控场所提供高清晰度视频图像和整体的解决方案。其丰富的接口POE、SPF 等，配合同尊 TiVS 平台更可方便实现大规模、超大规模监控系统组网，双 SFP 光口款型支持环网自愈保护功能。4.1.2.2. TOPZEN IPC3008S 系列红外一体高速球机TOPZEN IPC3008S-IR 系列是基于 TI 达芬奇平台深度研发的 20 倍光学变焦红外高速智能网络球形摄像 IPC3008S-IR 采用 200 万像素 CMOS 传感器，可实现 1080P30fps 高清实时编码
25、。视频图像采用标准的 H.264 压缩算法，图像效果出色，同时支持双码流。系统基于嵌入式 Linux 内核，满足长期稳定运行要求。支持多种实时码流封装打包方式和 iSCSI 存储码流，自带 20 倍光学变焦镜头及丰富的外部接口类型。IPC3008S-IR 高清红外激光一体球机，采用激光光源补光，使光源寿命更长，看到的图像更清楚，红外激光作用距离 100M，采用意大利进口钢丝齿皮带，长寿命导电滑环，云台水平运动范围为 0-360，垂直运动范围 0-180，可以广泛应用于平安城市、广场、车站、景区、港口、机场、路口、园区等需要高清画质进行大范围日夜全程监控的场所。4.1.3. 性能特点1. 标准通
26、信信令：支持标准 IETF SIP 协议( 会话初始协议)，通过了公安部安全与警用电子产品检测要求。2. 高品质图像：采用 130 万/200 万 CMOS 传感器，逐行扫描 ,提供 1080P/720P/30fps 全实时高清视频图像，可用标准解码器解码;提供自动白平衡、自动增益控制、自动曝光控制; 支持对亮度、对比度、饱和度、色调、锐度、快门、白平衡、图像镜像、背光补偿等图像参数进行调节;支持 OSD 叠加，支持 OSD 两组场名交替显示。3. 高清晰音质：支持 G.711 和 G.726 音频编码；支持双向语音对讲。4. 丰富的应用场景：支持室外应用，支持自动日夜转换功能（ICR） ，支
27、持图像镜像功能5. 丰富的报警功能：提供视频运动检测(Motion-Detect)、遮挡检测、设备温度、开关量输入及传感联动等多种可选报警联动方式；支持智能报警业务，报警存储、报警联动；提供标准报警接口、双向音频和模拟输出接口。智慧农场视频监控系统设计方案 第12页, 共 40页6. 全 IP 网络传输：支持多种网络协议：TCP/IP、RTSP、UDP、HTTP 、IGMP、Telnet、ICMP 、ARP，SIP 、SNMP、FTP 、TFTP；支持 IP 协议的单播（Unicast） 、组播（Multicast）传输方式；支持以太网供电（POE ） 。7. 便捷的维护管理：支持 Web 和
28、中心平台配置两种模式，支持本地升级、远程 telnet 升级。产品详细技术指标参见产品附录部分4.1.4. 连接说明音频连接：拾音器通过同轴电缆将音频信号输入 IPC，IPC 的音频输出接口通过同轴电缆将音频信号传至音箱、功放等设备报警连接：红外等开关量报警设备通过双芯线将报警信号输入 IPC 的报警输入接口。报警联动：IPC 通过双芯线将报警输出信号输入警铃等报警联动设备。维护接口：提供一个 RS485 串口用于调试维护设备USB 接口：提供 1 个 mini USB2.0 接口存储接口：提供 1 个标准 SD 插槽。网络连接：根据产品型号提供多种网络接口，如：10M/100M Base-T
29、x 自适应以太网电口，百兆 SFP 双纤光口和千兆 SFP 双纤光口。4.2. 安装部署设计立杆是前端监控点的物理支柱，室外环境的恶劣加上各种不可预测的天气情况，要求室外立杆一定要具有良好的牢固度，因此立杆由变径钢管制成预埋穿线管内径大于 50mm，弯曲角度大于 120 度。钢管立杆要求安装保护地线，使用规格为 40mm4mm 的镀锌扁铜制作。保护地线可沿穿线地沟敷设，焊接到每个钢管立杆的地脚螺栓上，焊接处应刷沥青防腐，保护接地电阻小于 4。立杆安装应保证杆体垂直，倾斜度不得超过杆体长度的 1。4.3. 户外机箱及稳压电源前端的户外机箱是保证前端系统安全工作的重要组成部分，机箱中除安装以下设备
30、外，还要求留有空间余量。 专用稳压电源 市电进线和光纤都要引入机箱内 过流过压保护装置和电源防雷保护装置 接线端子 维修开关和插座 接地设备室外机箱性能要求：智慧农场视频监控系统设计方案 第13页, 共 40页 防雨 耐高温 防撬 和立杆统一接地以避雷前端需要提供可供摄像机及相关设备工作的稳压电源，并要具有过压、过流、抗干扰等功能，具体要求： 使用环境在户外（南方地区户外高温时地面可达到 50） 选用户外专用型电源，按照户外工作环境设计 电源电压：50HZ-60HZ、 DC24V10%/AC24V25%4.4. 供电系统设计前端的供电方式以就近取电为原则，主要采用两种取电方式，确保监控点正常工
31、作。 从就近的通过路灯控制箱或者楼宇取电，加设控制开关，确保 24 小时正常供电。4.5. 红外报警系统主要考虑在农场周界安装 6 光束红外对射报警探测器，每对探测范围 50 米，工程共计红外对射报警探测器 24 对。系统运行中，前端探测器检测到报警信号时，通过报警线缆将信号传输回摄像机，联动指挥中心大屏并且伴随告警音乐，提醒保安人员采取相应措施。 系统原理图如下红外对射产品介绍：红外对射报警探测器智慧农场视频监控系统设计方案 第14页, 共 40页性能特点 抗强光达 50，000LUX，内置自动调节强光过滤系统，避免受强光或汽车灯光的影响 独特的光学设计：光电射束可穿透多层玻璃特殊的抗环境（
32、如雨雪）等能力 全密封防雨（雾） 、防尘（虫）等的一体化结构设计使其能在恶劣的环境中正常工作 当遇到浓雾或天气恶劣时探测器会自动增强灵敏度（AGC 电路） 采用双元非球面二次聚焦光学透镜实现以及总线控制技术 自动环境识别电路（EDC） ，可以避免墙壁等反光干扰 模块化的设计便于探测器的添加及层叠 水平/垂直光学角度调整方便，易于校准 具有高水准的抗 RFI/EMI 能力 独特的数字滤波电路设计 感光余裕度达 99% 内置光学瞄准镜 防雷击电路设计 C 型继电器输出 射束遮断周期可调使其更加灵活适应性更强 专业抗干扰光学外罩 大功率红外发接收对管，低功耗数字变频处理技术智慧农场视频监控系统设计方
33、案 第15页, 共 40页4.6. 前端防雷与接地设计4.6.1. 设备防雷前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直接雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害。而室外的设备则同时需考虑防止直击雷和感应雷。前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。为了施工方便避雷针一般架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用 8 的镀锌圆钢或 35mm2 铜导线，此时应注意依据 GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范第 2 章、第 2.5 节、供电、接地与安全防护、第 2.5.4 条的要求，系统采用专用接地装置时，其接地电阻不得大
34、于 4。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器，如电源线（220V 或 DC24V） 、视频线、信号线和云台控制线。这样做比较麻烦，问题比较多，且要受安装空间的限制，因此可以选择监控摄像机多功能电涌保护器。比如 ASP 的产品： SV-3/220、SV-3/024、SV-2/220、SV-2/024 等。网络/信号系统防感应雷措施主要是在网络 /信号线路上安装网络 /信号 SPD，在雷击发生时将雷电流泄放入地，并且将线路上的瞬间过电压限制到一个安全的水平。4.6.2. 传输线路传输链路采用自建光缆链路
35、组建独立的安防专网，监控点位光缆链路的接入原则是易于监控人员今后的管理和维护。监控系统传输网络系统建设独立于其他网络，单独规划建设，通过后端监控系统平台接入网络，设置视频专网统一访问入口。信号线布线必须屏蔽处理，电源线最好采用埋地布线。布线必须远离电话或其它电源等线路，以防其它未作防雷的线路上的感应雷对信号线路产生二次感应，标准要求参考国标 GB50198-94。CCTV 系统主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入，也可从监视点附近的电源引入。控制信号传输线和报警信号传输线一般选用芯屏蔽软线，架设（或敷设）在前端与终端之间。GB50198-94 民用闭路监视电视系统工程技
36、术规范的规定，传输部分的线路在城市郊区、乡村敷设时，可采用直埋敷设方式，当条件不允许时，可采用通信管道或架空方式。采用通信管道或架空方式时，应注意传输线缆与其它线路的最小间距和与其它线路共杆架设的最小垂直间距。比如与 220V 交流配电线的最小间距为 0.5 米，与通讯电缆的最小间距为 0.1 米，与 110KV 电力线的最小垂直间距为 2.5 米，与 1KV 以下电力线的最小垂直间距为 1.5 米，与广播线的最小垂直间距为 1.0 米，与通信线的最小垂直间距为 0.6 米等等。直埋敷设方式防雷效果较好，而架空线比较容易感应雷击。为避免首尾端设备损坏，在使用架空线传输时，应在每一支撑杆上做接地
37、处理，架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。中间放大器输入端的视频信号源和控制信号源均应分别接入合适的防雷器。智慧农场视频监控系统设计方案 第16页, 共 40页传输线埋地敷设也并不能完全阻止雷击设备的发生，统计数据显示雷击造成埋地电缆故障大约占总故障的 30左右，即使雷击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流入电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通。对防护电磁干扰和电磁感应非常有效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于 15 米，在入户端将电缆金属外
38、皮、钢管同防雷接地装置相连。5. 监控中心图像显示系统设计5.1. 监控中心 中心屏显系统：设置15台46”及以上知名品牌工业级背光板和驱动板拼接屏，在正常情况下，每个监视器上显示一路视频画面，也可显示多画面分割图像。拼接墙上同时可显示本地图像。在显示屏幕上方设置等宽的LED屏幕，用于显示文字信息（包括欢迎信息，提示标语，值班信息等）。控制台：操作台设置2台双显卡输出高性能PC机，配4台22寸液晶显示器。5.2. 指挥大厅建设本项目要求对指挥大厅的顶面、墙面、地面、门窗等进行全面装修改造，并在指挥大厅安装LED 液晶电视墙、LED 电子大屏、监控电脑、会议桌椅等。6. 系统管理平台设计基于网络
39、传输为基础的 IP 智能监控管理系统一般包括管理服务器软件、存储管理服务器软件、流媒体服务器软件等各种管理平台服务器软件。智慧农场视频监控系统设计方案 第17页, 共 40页6.1. 系统管理平台建设需求分析作为整个数字安全管理系统的中心和心脏，所有的前端数据都要传输到该处进行分析、处理、存储和转分发。该部分重点要考虑如下的功能需求：实时图像点播：根据需要，可将前端的任一路或者任几路图像调用到显示设备进行直观显示，以了解现场实时情况进行分析处理。轮切业务：根据定制的任务，进行自动切换显示，以对切换组内的前端区域进行宏观的观察控制。支持解码器和客户端的轮切。远程控制：根据需要，对前端的一体化摄像
40、机进行旋转、放缩、转速、雨刷、红外、加热、辅助照明等控制，支持监控中心和前端的双向语音和语音广播，通过前端的扬声设备对区域内的有关人员发送语音信息。历史图像检索和回放：通过设备、通道号和时间段（可选） ，或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，并根据需要进行回放观看；也可以通过拖拽时间指针实现可以对回放进行正常播放、快进播放、暂停抓拍、录像下载等操作。可以控制图像的分屏显示、全屏显示、多路视频同步回放。报警管理：当系统启动布防时，一旦编码设备检测到告警检测装置的开关量输入，系统将按设置的联动关系表启动相应的报警联动项目，比如声光报警装置、制定的分控/客户端提示、调出对应区域的视频
41、图像等等，及时通知提醒职守人员，以方便职守人员进行快捷的观察分析和处理。支持报警联动存储，在报警联动时将对应图像存储。用户和权限管理：支持多级用户管理、用户组管理、角色管理，每个用户有独立的用户名和密码。通过角色管理实现用户的权限管理。系统有一或多个系统管理员，对全网的用户有配置权限，可选择用户对设备的操作权限。不同级别的用户和管理员有不同的优先级别。分控及客户端管理：分控及客户端的注册管理、用户权限等级管理、在线监控等。良好的人机交互界面：视频监控客户端支持图形化的配置界面，所有的增删改查操作全部可以通过图形化的操作完成，所见即所得。提供日志功能和日志报表功能，整网设备运行情况一幕了然。系统
42、支持电子地图功能，支持通过导航地图快速定位关注的区域，在电子地图上可以直观的显示摄像头的分布和各种详细信息。合法性、一致性控制：接入系统的前端设备（编码设备、解码设备、客户端等）必须向中心管理服务器进行注册成功后才能联入系统进行工作，在注册过程中利用安全性机制（SIP 协议/RFC3261）审计终端的合法性。前端设备同数据管理服务器之间有保活机制，以保证终端与视频管理服务器之间的通讯正常。管理服务器主动发起的配置轮询，以检查各前端设备的配置是否一致并自动按中心设备进行修改。时间同步：OSD 信息、历史图像时间索引、回放检索等都要求系统具有准确一致的时钟信息，监控网络中的大量服务器和终端设备都需
43、要进行时钟同步。智慧农场视频监控系统设计方案 第18页, 共 40页设备监控和控制：对联入的设备进行在线监控和在线故障诊断报警，支持断线重建、自动连接等功能。集中管理和批量配置：管理员在权限范围内，可以对所有终端进行集中的配置，同时支持批量配置管理。支持编解码设备的批量增加，支持编解码设备通道的模板配置。提供了电信级的可维护性，减轻了管理员的工作量。日志管理：系统运行日志包括：设备启动、保活失败、配置不同步、故障和故障恢复等信息（设备 ID、状态变化、时间） 。系统操作日志包括：某用户的登入、退出、对系统配置的修改、控制等。告警日志包括：温度过高、视频丢失报警、运动检测告警、外部告警、设备离线
44、等。系统支持针对各个设备的运行状态的报表功能。存储管理：对系统内的存储设备进行统一管理，资源策略、监控存储设备工作状态、分配存储资源、制订存储计划、数据安全性管理等功能。6.2. TOPZEN VSMC 视频监控系统管理平台VSMC 视频监控系统软件平台是 TOPZEN 公司 IP 视频监控系统整体解决方案的系统核心。通过 VSMC 视频监控系统软件平台，实现 IP 视频监控系统的统一管理、统一控制、统一存储、统一媒体转发调度。软件系统各部件之间采用标准的信令、媒体、存储和视频编解码协议，可以实现各功能部件的灵活部署，系统容量可弹性扩展。6.2.1. 系统管理平台的构成VSMC IP 智能监控
45、管理软件平台是 TOPZEN 公司面向专业监控领域推出的监控方案，包括视频管理服务器软件 VSMC1.0、数据管理服务器软件 IM1.0、流媒体服务器软件 MD1.0、客户端等。由于 VSMC 基于 IP 构建，系统中各个部件，都可以根据需求分布式部署并加以集中管理。6.3. 系统平台的部署在农场部署一级监控平台，管理所有前端摄像机；完成前端摄像机的接入、管理、浏览、回放等功能。7. 承载网络系统设计7.1. 网络建设需求分析农场监控平台计划建成一个覆盖整个农场范围，以农场各节点接入的互联互通的数据网络监控平台。实现了农场监控系统资源共享。本着先进性、实用性和经济性相统一的原则进行网络设计，使
46、监控平台具有高性能、高可靠性、高安全性、高可扩展性、标准化和易管理的特点，能灵活地根据用户的需求提供不同网络业务的服务保证，为农场监控相关业务系统提供统一的、优质的网络基础业务平台。智慧农场视频监控系统设计方案 第19页, 共 40页7.2. IP 地址及 VLAN 规划根据的网络地址实际规划进行分配 IP 地址 ， IP 地址的合理规划是 IP 网网络设计中的重要一环，大型计算机网络必须对地址进行统一规划并得到实施。IP 地址规划的好坏，影响到网络路由协议算法的效率，影响到网络的性能，影响到网络的扩展，影响到网络的管理，也必将直接影响到网络应用的进一步发展。7.2.1. IP 地址分配农场监
47、控承载网络 IP 地址规划主要包括交换机等网络设备之间的互联地址、各监控点终端的IP 地址、各监控分中心以及分监控中心用户终端的 IP 地址分配，具体分配方案遵从农场专网的分配方法，在此不做详细阐述。具体分配时要遵循以下原则：唯一性：一个 IP 网络中不能有两个主机采用相同的 IP 地址；简单性：地址分配应简单易于管理，降低网络扩展的复杂性，简化路由表项连续性：连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，大大缩减路由表，提高路由算法的效率。可扩展性：地址分配在每一层次上都要留有余量，在网络规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性。灵活性：地址分配应具有灵活性，以满足多种路由策略的优化，充分利用地址空
48、间。7.2.2. VLAN 规划为了减小广播域，建议 VLAN 终结在核心的三层交换机上，每个 VLAN 内的主机数量原则上不要超过 250 台，建议每个 VLAN 内的 PC 机数量控制在 50 台以内。在分局监控中心的其他终端，如解码器接入、视频管理客户端或者其他接入用户，建议规划在统一个 VLAN 中，如 VLAN 10。7.3. 组播设计7.3.1. 组播技术介绍作为一种与单播和广播并列的通信方式，组播技术能够有效地解决单点发送多点接收的问题，从而实现了网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽、降低网络负载。在监控系统中，视频的存储流为单播方式，但当多个用户（解码器或者 PC
49、 客户端）同时访问同一个编码设备终端时，如果采用单播方式，从编码设备到各个接受端都需要有一路单播流，对网络的带宽造成很大压力，因此建议针对这一业务模式进行相应的组播设置。PIM-SM（Protocol Independent MulticastSparse Mode）是一种与单播路由选择协议无关的组播路由协议， 它不依赖于特定的单播路由协议，使用现存的单播路由表实现 RPF 检查。PIM-SM 同时也是一种稀疏模式的组播路由协议，比较适合应用于接收站点分布稀疏的网络。智慧农场视频监控系统设计方案 第20页, 共 40页它通过设置汇合点路由器 RP 和自荐路由器 BSR 来向所有 PIM-SM 路由器通告 RP-Set 信息、 以及路由器的显式发送加入剪枝（Join/Prune）信息，建立起基于 RP 的共享树 RPT，组播数据沿着共享树流到加入到该组播组的网段。当数据流量达到一定程度，组播数据流可以切换到基于源的最短路径树 SPT，以减少网络延迟及负担。IGMP Snooping，即 IGMP 侦听，指二层设备截获主机
