【安防知识网】案例需求

　　成都市中级人民法院审判业务综合楼位于成都南部天府大道。北面毗邻新益洲公园，西面毗邻成都新市政中心。

　　成都市中级人民法院综合楼分为A、B、C三栋楼，其中地下共两层，为车库、资料库及设备机房。A楼共11层，为刑事及民事法庭;B楼10层，为少年法庭及法院办公用房;C楼9层，为会议、培训、后勤楼。

　　甲方要求法院的安全防范系统在安全措施上应根据楼宇的具体使用功能需求，建设灵活、严密、可靠的保安和安防报警系统，既确保审判、办公业务工作严密有序进行、工作人员和楼宇自身的安全，又能尽力避免犯罪活动和灾难性事故的发生，减少损失。同时还能与有关部门积极合作，提高大楼内的治安综合防范能力。要求该系统应考虑以面监视为主、点监视为辅，点面结合的防范原则;在本楼底层设有安保控制室，并设有大楼监控电视控制设备。系统控制室主机通过摄像机，对各个监控点进行监视观察，对有关图像还可进行遥控、录像。

　　系统应采用先进的计算机网络及多媒体技术，能适应快速事件响应能力，以图形显示作为操作基础，选用触摸式屏幕或鼠标操作，并且采用影像识别，通过各楼层设定闭路电视报警窗，显示器显示报警现场的实际情况以便直观地确认报警，作出有效的报警处理。另外，还应对犯人羁押室设有摄像机监控，并且对所有监控信号进行录像，并设有多重报警、录音设备。在各种法庭内，应设置摄像机监控，对法庭内开庭情况进行监视并允许有权限的用户可以在网络上观看审讯过程，审讯过程要备份。在大楼四周和各楼层公共区域、出入口通道、楼层过道、羁押室、停车场重要房间等场所进行防范。在确保全方位监视又确保重要目标的监视的同时，还尽量考虑布控点的合理性和经济性，提高系统的性价比。

　　综上甲方提出的要求外，设计的另一个难点是3个建筑物物理位置相对独立，但系统又涵盖了3个独立的建筑物。所以我们从项目整体特殊性来考虑，设计了数字化安防系统。数字化安防系统是将计算机网络技术、多媒体技术与监控技术有机地结合起来的一种全新的安防系统。它能将安防系统和计算机网络系统连接起来，使两个相互独立的系统开始走向融合，真正实现三网合一(数据、语音和图像)。利用计算机网络技术，将数字化的监控信息传送到网络上，与现有的信息管理系统融为一体，使网络中的每一台多媒体计算机上均可实现对监控信息的管理和调用，提高管理水平和管理效率。

　　数字化安防系统划分模块

　　针对甲方的功能要求，数字化安防系统从技术角度来看可以划分为以下几大模块：前端视频采集模块、网络传输流量控制模块、中心控制显示模块、后端海量存储模块。

　　前端视频采集模块

　　前端部分通过网络视频服务器采用压缩标准为MPEG-4或H.264来压缩传输视频图像，压缩图像有多种质量可供选择，如：D1、CIF、DCIF、QCIF等，视频压缩码流可调，帧数设定用25帧/秒全实时画面进行浏览。

　　网络传输及流量控制模块

　　视频流的传输方式有其特殊性，且其占用带宽比较大，因此我们在传输控制方面作如下设计。网络整体设计拓扑图如图1所示，法院数字化安防系统的视频流是在局域网内流通。

　　法院内可以通过VPN技术和相关单位组成一个跨地域的远程监控系统。另外，如果领导在法院之外，可以通过VPN异地监控自己的办公室。

　　VLAN设计：利用有限的带宽进行远程监控的同时，还能进行其它多种业务活动。进行严格规范管理，合理分配带宽。设计合理的网络结构，可通过划分VLAN等方式，对视频流进行“围堵”。将高数量高带宽视频流限制于VLAN内，而各VLAN间仅传输有限数量及带宽的视频流，以保障系统主干网的通畅，有效地避免了网络的广播风暴。

　　中心控制显示模块

　　中心控制模块由若干台安装了智能监控管理软件的企业级服务器、WEB 服务器和大屏幕监视系统组成，实时接收监控前端视频采集模块传递的现场数据和红外传感器网络触发的报警内容，并可进行显示、记录、查询、报警处理等，同时还可以进行系统设置，如摄像机控制、用户管理、系统日志管理等。

　　本系统以法院内所组成的局域网为数据通信线路，音频、视频、报警信号统一集成在以太网内传输，由安防系统软件统一处理。音视频信号由监控前端经由网络传送到监控中心的监控室子系统，供法警浏览或存储服务器进行保存。通过在视频监控软件中的任务设置，存储服务器中的音视频数据可以按要求自动清空，循环记录。此外，通过WEB 服务器可以快速访问保存在音视频管理服务器和存储服务器上的音视频数据，提供定点定时地查询和回放，但不能对摄像机和报警设备进行控制。报警信号来源于两个方面。一个是摄像机本身根据图像识别产生的报警信号，另一个是由外部报警产生的报警信号。对摄像机产生的报警信号由摄像机自动传回监控中心服务器。来自摄像机外部的火灾、漏气、防盗等不同的报警信号，则通过烟感、红外等基于485总线的报警模块，传输到网络视频服务器的报警信号输入口，触发中央管理软件对信号做出分析，最后根据需要产生声音、Email等不同的报警信号，全方位完成报警任务。

　　Web服务器上安装Web GateWay软件包，在Web服务器上配置连接网络视频服务器，通过Internet为法院提供远程图像浏览，既可以为远程用户实时显示摄像机的音视频数据，还能为用户提供远程数据查询，完成对数据存储服务器录像数据检索回放，以及对管理服务器中报警数据的查询。

　　后端海量存储服务器

　　[nextpage]网络架构下的数字化安防系统，在存储方面对设备有着较高的要求。那么，采用什么样的存储设备才能更好的满足视频数据的海量存储呢，我们首先来介绍并比较一下现在比较通用的网络存储方式。网络存储设备提供网络信息系统的存取和共享服务，其主要特征体现在：超大存储容量、大数据传输率以及较高的系统可用性。目前，按照信息系统的构成，SAN(Storage Area Network)和NAS(Network Attached Storage)是常见的两种选择。

　　本设计方案充分考虑大流量MPEG-4视频传输特性，及其分布在3栋大楼的各个部位，结合安防网络本身的架构，几百个摄像点集中存储于监控中心。我们采用结合高速光纤通道SAN实现海量存储。

　　多通道绑定确保大流量数据应用的可行性，将4个光纤网口可以绑定为一个4Gb带宽，有效保证多监控点并发存储和网络调用服务的可靠性。

　　双机安全保障7×24不间断的网络服务，在一个主服务故障时，另一备用服务自动接管，确保网络存储的连续可用性。高速备份及异地备份保护，确保重要数据的安全。

　　根据本项目特点，采用了“分区”的理念，将整个系统的网络结构划分为多个区。

　　A区为视频编码及存储区，组成设备为网络视频编码器及网络硬盘录像机。单个A区设备位于同一VLAN，系统可根据视频数量，划分多个A区。

　　B区为视频浏览区，组成设备为网络视频解码器、PC工作站及虚拟矩阵。单个B区设备位于同一VLAN，系统可根据地域位置，划分多个B区。

　　C区(中心区)为整个系统的核心，组成设备为系统管理器。系统仅有1个C区，C区设备独立划分VLAN。

　　鉴于C区的核心地位，为确保整套系统在任意情况下保持正常工作，对系统管理器进行备份。当主系统管理器出现故障时，系统将自动启用备份的系统管理器。

　　数字化安防系统主要功能

　　综上所述，本项目数字化安防系统主要功能有以下几点：

　　1、可靠性、稳定性：全数字安防系统的核心设备，包括系统管理控制器、存储扩展、编码器、解码器、键盘，均采用Linux嵌入式操作系统，具有任务单一、响应实时的特点，与基于Windows的其他数字监控系统相比更加稳定可靠。

　　系统各电源采用冗余的电源设计，系统管理服务器设计为热备份的双冗余结构，更进一步增强了系统的稳定性。

　　2、安全性：全数字安防系统各组成设备采用嵌入式的操作系统完全避免了病毒及其它非法手段的入侵，极大地提高了系统的安全性。同时系统管理服务器提供的安全模式，采用256位进行加密密钥，有效的对用户进行权限管理。系统管理主机提供安全机制防止非法用户和设备的接入。

　　3、完善的流控制：全数字安防系统的流控制体现在系统配置规划和流速率的自适应控制。编码器至少提供双码流：一个用于实时视频观看，一个用于实时记录;二者之间不相互影响。即实时视频模式的变化不影响图像的记录;而且每个码流的分辨率都达到4CIF@25IPS。

　　全数字安防系统把整个系统规划为不同的区(Block)，视频流绝大多数都在“区”内流动，只有当有服务需求时(观看实时视频，回放图像)才有码流在区之间流动;根据使用者是单画面观看还是多画面显示，系统会自动选择码流速率。

　　4、高质量的图像：采用最先进的高速芯片和改进的GOP(Group of Picture)算法和ASIC，高效的MPEG-4压缩标准。不存在丢帧、回放质量差和延时大等问题，全数字安防系统在4CIF实时显示中的延时在117ms。而图像分辨率保持与MPEG-2相同的水平。

　　5、系统的易操作：全数字安防系统采用了通用即插即用协议(Universial PnP)，系统所有产品一旦接入系统，会自动配置，无需对IP地址进行复杂的人工配置，方便了安装和调试的同时，对系统的维护要求也很低。系统同时提供键盘操作和计算机界面操作;通过类似模拟系统的键盘可方便进行摄像机切换/控制，录像回放/查询;通过计算机鼠标也可完成键盘同样的功能。

　　6、完全的分布式管理：全数字安防系统采用全分布式管理，即摄像机的分布式、显示系统的分布式、存储的分布式，系统中的任何一个键盘可以控制系统中任何一个摄像机在任何监视器上显示，在任何地方存储。

　　7、灵活方便的扩展：全数字安防系统可从一台摄像机扩展到几千台摄像机，系统规模不受建筑物地域的限制，仅受限于网络结构和带宽。

　　8、开放的系统设计：可提供全部的用于第三方系统集成的接口，用户可通过该接口和其他系统集成。