边防项目监控方案

第1页：项目概述及需求分析

项目概述

随着科技和城市现代化建设的飞速发展，给安保工作提出了新的问题、新的要求。各种社会矛盾引发群体事件的持续增多；国家间的交往不断扩大，经贸文化体育活动不断增加，国际性的大型活动带来各种安全问题；全球的恐怖事件不断出现，给反恐防暴工作提出更高要求；刑事发案总量居高不下，犯罪的流动性和地域性特点更加突出；犯罪分子作案手段的智能化、技术化、复杂化已有提高，而且隐蔽性更强；广大群众对安定环境的需求愈加迫切，需要质量更高、更规范的安全服务。

数字视频防盗报警系统主要是为了防止不法之徒不通过边境正常的出入口而非法越境。在边防公路的沿线柱杆上设置数字视频监控系统，以监视非法入侵者，一旦有非法入侵者闯入就会触发，处于警戒状态的探测器立即发出报警信号给数字摄像机，同时联动摄像机的声音报警器，及时威慑和阻吓不法之徒，并通过视频及声音提醒监控中心（值班点）边防人员注意，让其及时查看现场情况，起到防范的作用。

数字视频报警系统，必须遵循下列一些原则：

每台摄像机警戒距离设计75米。这样做能够准确地反映出事件的具体位置及现场情况，有利于边防人员及时准确合理的制定相应方案；

摄像机设置在沿路柱杆上方，并交叉设置，从而可以有效地避免出现防范死角或盲区；

要求系统所设计的结构合理，产品经久耐用，系统可靠。

在实际应用中，总线制方式在边防公路联网监控系统是较为先进、实用的系统，是目前普遍采用的一种方案。

需求分析

监控位置主要为边防公路，其中主体工程要求包括数字视频监控系统和边界报警系统；

(a) 对边境公路500公里边界进行全面安全监控；

(b) 系统应操作简单，管理方便；

(c) 需接入边界红外报警信号；

(d) 监控系统能自动进行录像，以加强有效的防范功能；

(e) 要求回放的画面应该实时；

(f) 具有极高的可靠性能，确保系统的安全运行；

(g) 24小时不间断监控，一个月不间断存储录像；

(h) 部分摄像机还应具有自动智能分析、隐私保护、语音对讲、声音录制及智能录像等功能。

(i) 每50公里一值班点，能看视频监控，能视频通话。

针对上述要求，我们为客户选择德国MOBOTIX高清数字网络摄像机。

系统设计原则

"XX边防公路周网络视频监控系统"应采用目前最先进的网络技术和视频监控技术，在监控工程方面达到全国领先水平。本系统以实际应用为出发点，并考虑到系统投资的长期效益，系统依据以下原则设计：

系统设计时重点考虑系统的实用性，注重系统的综合能力和总体性能；

系统采用先进的多媒体技术、自动控制技术、数据库管理技术及网络通信技术，融音视频处理、信息系统管理、系统控制及网络通信于一体，充分体现了智能化和高性价比原则；

系统采用性能可靠、技术成熟、功能完善、体系先进的分布式结构，系统配置灵活、操作方便、布局合理，满足长时间稳定工作的要求；

系统具有良好的标准性、开放性、集成性、安全性、可扩充性及可维护性，可根据需要方便地进行网络逐级汇接，增减各类前端设备等；

系统所使用的视频编解码标准采用符合大规模网络传输需要的、先进通用的国际标准。

第2页：系统设计思想

系统设计思想

分辨率越高，图像提供的信息越准确。现存的模拟监控技术最高只能提供40万像素的画面，而且通常存储时只以CIF的格式进行存储，这样回放画面的质量骤降到10万像素。但相反的，MOBOTIX可以提供高达300万像素的图像质量，是30倍于传统的模拟录像资料。这种情况下，以传统的模拟视频的画面质量，可以用一台IP摄像机监控到需要几台传统的模拟摄像机才能监控的到的区域，甚至可以观察到360度范围的全景。例如在加油站中，可以用一台MOBOTIX监控所有的4个车道的加油情况，而传统的模拟系统这种情况下需要4台摄像机。

目前的监控系统中，前端的摄像机只提供视频图像，所有的处理分析和存储都由监控中心的计算机通过软件来完成。这种传统的集中式结构有很多局限性，因为它对网络带宽的要求非常高，同时计算机的处理能力也不足以应付多个视频流的同时处理。因此，传统的中心

控制模式并不适用于高分辨率的视频监控系统。

MOBOTIX提出了分散控制中心的概念，每一个MOBOTIX都是一个小型的计算机，甚至在需要的情况下，可以在每一台MOBOTIX摄像机内加装SD卡，用于存储长时间的录像资料。而且目前的大部分监控系统中，视频图像只是用来观看和存储，并不对其进行分析。MOBOTIX 摄像机可以运用自身的处理能力对视频进行分析，即使是在没有监控中心的情况下也可对现场所发生的特殊情况进行录像和录音。

MOBOTIX的视频方案设计理念给目前的监控系统带来了诸多的便利性：

更少的摄像机

百万像素组成的全景图像可以更好的反映事物的细节，同时也可大大减少所需安装的摄像机的数量。

更少的PC或DVR

通过独特的编码算法，MOBOTIX系统可以在一台普通的PC机上同时存储40路高分辨率的视频图像，甚至我们可以给每一台MOBOTIX摄像机安装SD卡或USB设备（成为DVR），完全不需要PC机。

更低的网络带宽

由于所有的视频功能都在MOBOTIX摄像机内部完成，因此网络上所需要传送的信息大大减少。

系统稳定、维护量小

MOBOTIX摄像机没有机械电动机去驱动镜片或其它部件的运动，所有部件都是固定的，这样也就没有了零件磨损的问题，使得系统维护工作减少到最低限度。MOBOTIX系统可以在-30°C 到60 °C的环境中正常工作，防护等级IP65，不需要添加任何加热装置、散热风扇或防护罩，整台摄像机的功率只有区3瓦。

软件灵活、免费

MOBOTIX系统的正常运行完全不需要安装任何软件和授权，因为所有的软件都已经运行在摄像机上了。整个系统没有任何摄像机数量和用户数量的限制。同时整个系统还配有免费的管理软件。

系统设计目标

"XX边防公路网络视频监控系统"的总体设计目标如下：

1、视音频信号采集质量好。

前端设备能提供高清晰度的监控的视频、音频信号采集。一台MOBOTIX也可以有两个图像传感器和两个镜头。根据环境的光照强度，摄像机可以自动选择在白天用彩色图像传感器与日光镜头进行成像，在晚上使用有更高灵敏度的黑白图像传感器与红外镜头来成像，具有高清晰度、低照度，在夜间低照度条件下能获取较高清晰度的图像。对于道路卡口监控环境，摄像机对汽车前大灯强光有较强的抑制功能。摄像机同时具备音视频同步和双向语音功能。

2、图像分辨率高。

采用数字视频压缩技术，压缩标准为MxPEG，M-JPEG，MPEG4，图像分辨支持2048 x 1536，1280 x 960，1024 x 768，800 x 600，768 x 576 (D1)，704 x 576 (TV-PAL)，640 x 480，384 x 288，352 x 288，320 x 240，160 x 120，图像帧率4 fps-30fps，达到数字有线电视的标准，以满足案件、事故调查对图像的要求。

3、实行网络化传输。

前端采用MOBOTIX百万像素高清网络摄像机，由摄像机硬件将视音频信号进行编码，通过高速以太网进行传输。后端采用软件解码，可同时处理30路视频图像。

第3页：系统示意图

4、长时间全实时存储图像。

采用网络存储、RAID技术实现音视频编码数据集中存储，每路音视频按5-25/秒帧保存为30天，过期音视频数据自动删除，对特定音视频数据进行指定保存。

5、监控中心建设突出实用性，可灵活搭建。

使用投影机、监视器和计算机三种显示设备，通过计算机软件解压实现视音频同步播放，支持多路全屏播放，多路全屏时播放被控制路声音。

6、系统安全性高。

系统采用分级权限、安全加密认证等多种手段确保网络视频监控系统安全。

7、管理方便。

使用中心管理软件对系统所有设备进行性能、状态管理和控制。发现异常、故障自动能进行处理、告警。对数据存储、录像回放进行路由管理，对摄像机镜头、云台进行预置位操作、管理。系统管理员可对操作用户进行管理，向操作用户授予或限制获取实时图像、控制前端设备、查阅录像记录的权限及优先级别。

8、扩展性好。

监控点需要增加时，既用增加汇聚点至监控点光纤的办法扩充，也可在现有光纤接入点上通过交换机进行多次扩展。

9、事后分析处理功能

采用MOBOTIX 百万像素高清网络摄像机录制的高清录像，在录像文件回放过程中，依旧可以进行虚拟PTZ的操作，进行画面旋转、缩放等操作，进行局部细节查找。

10、智能分析功能

网络摄像机可以拥有自己的视频分析处理功能，这样就避免了传统的模拟系统中需要在一台DVR机器上用有限的处理能力来对最多达16路的视频源同时进行分析所遇到的计算能力短缺的问题。网络摄像机通过自身高度集成的软硬件，可以实现更多、更强的视频处理功能，如果再结合控制中心相关设备的处理能力，可以很方便的组建一个大型的智能视频系统。

11、信息的安全

传统的模拟系统中，视频图像都是通过同轴电缆进行传输，视频信号没有经过任何的编码或认证信息处理。网络摄像机可以通过加密的方式传送视频，以确保它无法被查看或篡改。也可通过验证加密证书或设置IP地址来建立特定的连接，这样可消除整个系统被入侵的可能性。网络摄像机还可以对视频流添加 "水印"，以确保视频图像的信息不会被篡改。

系统所用软件、硬件、人机界面、通信协议和通信接口等遵循当前最新国际标准、国家标准、工业或行业标准；

系统示意图明

第4页：系统功能介绍

我们在本系统中推荐使用MOBOTIX的M12-Sec数字网络摄像机；本方案供共需安装6667台摄像机，安装位置及阐述如下：

边防公路安装6667台M12-Sec摄像机，均加装室外红外灯，将报警信号接入M12报警输入端口中，使报警信号、视频信号及音频信号等多种信号，均通过M12集中后统一传输到监控中心。

供电建议使用太阳能供电组件+蓄电池的组合，减少布线施工和成本；

数据传输分有线和无线两种方式，有线传输使用光钎，无线传输分为3G，微波无线，卫星无线等。建议使用光钎。

该M12使用自动镜头切换功能，当灯光不足时，红外灯自动开启，摄像机自动切换为黑白感红外模式；

摄像机内设置强光抑制窗口使在车辆开启前灯情况下能更好的抓拍的车牌号；

在禁止通行区域设置越界报警窗口，一有闯入立即按设置策略抓拍图片、传送视频信号、报警提醒、摄像机语音提示及在中心弹出窗口提示等操作；

MOBOTIX摄像机还可实现多码流技术，如在监控中心安装一台FTP服务器（专为特殊事件单独存储），在有特殊报警事件时，摄像机将自动将抓拍到的图片发送到FTP服务器中；

系统传输

系统所有摄像机均采用纯网络传输，且摄像机供电均采用POE供电，无需另外敷设电源线：

边界共6667台摄像机，均通过光收发器与中心千兆交换机连接（根据实际情况选择）

系统后端

监控中心设备

在中心安装94台16X2T的存储服务阵列（根据客户要求存储30天，如按高清300万像素存储需要使用3000T的磁盘空间）；安装40台管理服务器；80块46寸高清液晶监视器。

另：建议使用MOBOTIX的事件记录模式

由于 MOBOTIX的一切行动是基于"有事"（即事件或叫警情发生），录像也是一种行动，当然不例外。你可以事先设置好要录像的图像区域，当有事件发生（如有人经过）时才进行拍照或实时录像，对于事件前后的情景可以少录甚至不录，大大地节省了磁盘存储空间，也降低了网络数据传输的负担。

若在前端值班点进行存储，则只需要将存储服务阵列分配至值班点。

存储

摄像机均将视频数字信号送入存储服务器中，由存储服务器存储录像资料，且存储系统

均不需要做任何图像处理，所有录像策略均由摄像机自动管理，存储服务器只是被动接受，作为摄像机的辅助存储的存在，这种方式大大降低后端存储服务器的处理压力；

摄像机存储策略多种多样：可实现无事时低帧率存储，有事完整帧率存储、报警触发录像、事件多重逻辑判断触发录像、用户后端触发录像等录像策略，通过不同的录像策略相结合能更好的节省存储空间及带宽。

显示

管理服务器矩阵服务器接收到摄像机的视频信号，通过软件作分割处理后将高清信号传输到大屏中（每台服务器送出4路视频信号）；

MxCC软件可同时显示30路视频信号，且最大可做10个布局，每个布局可容纳30路视频信号，各个布局可实现自动切换，也可各布局单路轮巡切换显示，且每个布局各视频信号显示大小，用户可自定义，多种多样的组合方式，更人性化；

MxCC软件自带有电子地图功能及报警联动功能，在报警时，电子地图上将自动弹出报警画面，以及声音告警等；