2.3 前端摄像机按需选型
XXX监狱此次共需安装彩转黑半球摄像机XXX台、彩色云台控制摄像机XXX台、普通彩色枪式摄像机XXX台、彩色红外摄像机XXX台、电梯飞碟半球XXX台，共计XXX台。前端摄像机选型及参数要求如下：
监舍
       作为监狱最敏感位置，需考虑各种恶劣事件的发生。选用高清晰彩色***************，高性能SONY CCD和先进的数字DPS技术促使画面清晰细腻，高信噪比确保图像干净悦目。自动彩色/黑白转换功能、自动电子快门和自动电子增益功能保证监舍的24小时无障碍监控。工业级设计，安装极其隐秘，稳定性好。分辨率≥480线，最低照度=0.05Lux。
监区围墙、区内大开间场所
采用一体化匀速球摄像机，选择低照度，22倍光学变焦，具有彩色/黑白自动转换功能，内带自动光圈，分辨率≥480线，最低照度=0.02Lux/F1.2。
每层监舍两头位置
考虑到这些摄像点地处敏感位置，监控对象机动性较强，选用配备万向云台的高清枪式摄像机，既可以大范围监视整个楼道，又可对移动中的可疑人员进行360度跟踪，辅之电动可变焦镜头，让人脸清晰可见。自动彩色/黑白转换，分辨率≥550线，最低照度=彩色0.002Lux/F1.2，黑白0.001Lux/F1.2。
楼层通道及出入口
       因这些摄像头监控固定位置，配置彩色高清枪式摄像机，自动彩色/黑白转换功能，分辨率≥550线，最低照度=彩色0.002Lux/F1.2，黑白0.001Lux/F1.2。
习艺房车间
       作为犯人的活动场所，监控级别较高，需要从所有角度监控犯人的一举一动，100％避免监控死角，因此将在每个墙角安装一个彩色高清晰半球摄像机，并辅之一个彩色云台控制摄像机。高清彩色半球支持自动白平衡功能，彩色还原度高，图像逼真，分辨率≥540线，最低照度=0.002Lux/F1.2；彩色云台控制摄像机配备万向云台，360度全方位监控范围，自动光圈，自动彩色/黑白转换功能，电动可变焦镜头可任意缩放车间场景，任何细节都无法逃脱，彩色分辨率≥550线，最低照度=彩色0.002Lux/F1.2，黑白0.001Lux/F1.2。
教学楼、会见楼、伙房、门楼、医院
       在这些地点人员波动大，甚至夜间也使用，因此在主要场所需安装低照度彩色半球摄像机，支持自动白平衡功能，彩色还原度高，图像逼真。自动光圈，自动彩色/黑白转换功能保证夜间监视效果优良。彩色分辨率≥540线，最低照度=0.002Lux/F1.2。
禁闭室
采用红外定焦摄像机，摄像机红外灯在低照度环境下自动开启，在无光源环境下依旧能正常工作，分辨率≥480线、最低照度0Lux。
电梯
采用电梯专用的彩色飞碟摄像机，自动彩色/黑白转换功能，实现昼夜监控；背光补偿和自动白平衡功能，色彩还原度高，图像逼真。分辨率≥420线。
 
 

2.4 视频服务器本地处理
核心设备采用视频服务器（DVS），专为远程监控、集中存储而设计的数字监控产品。
 
视频压缩标准：H.264
视频处理芯片：DSP处理器
主CPU：嵌入式MPU处理器
操作系统：RTOS嵌入式操作系统
 
将前端摄像机信号、拾音器信号、报警信号与控制信号分别通过视频输入口、音频输入口、报警输入口与RS485口接入视频服务器。视音频信号经DVS编码可以将码流送到网络口进行传输与（或）通过内置高速IDE硬盘进行本地录像，报警信号经DVS可进行本地的报警联动输出与（或）联动到网络口输出（所有报警参数由远程报警管理主机设置），监控主机可通过网络来控制PTZ。视频服务器（DVS）主要特性与功能如下：

• 采用H.264压缩标准。H.264是国际电联（ITU）与国际标准化组织（ISO）组成的联合专家组（JVT）制定的最新视频压缩标准，是现在及将来在网络视频监控领域内的主流压缩标准。
• 不仅支持定码率、变码率，还支持变帧率，根据带宽状况可动态设置码流、图像质量或帧率。
• 采用国际主流的嵌入式平台，保证了设备的稳定性、成熟性，紧随国际主流嵌入式技术的发展，产品的升级保持向下兼容，保护用户的投资。
• 灵活的录像模式可供选择。有定时录像、手动录像、动态侦测录像、报警录像四种录像模式；支持水印技术防止图像被篡改。
• 支持多播、点播及IE浏览等方式预览现场图像，监听现场声音，硬实时、多任务系统提供了强大的并发处理功能，编码、录像、网传、报警等进程通过合理的任务调度，实现并发处理，满足实时性及多工要求。
• 支持移动侦测和智能行为分析功能。
• 提供了强大的网络SDK开发包，提供了用户个性化需求的开发平台。
• 提供了本地录像，使得录像方案更具灵活性。

2.5 电视墙显示

核心设备采用单路解码器，用于对获取的网络视频压缩码流进行解码并输出到监视器。
视频压缩标准：H.264

视频处理芯片：DSP处理器

主CPU：嵌入式MPU处理器

操作系统：RTOS嵌入式操作系统

一台单路解码器可解码1路D1图像，或者解4路CIF图像，以单画面或4画面分割方式显示在一台监视器上（BNC），解码参数、视频切换规则、手动切换等由监控系统管理平台统一管理、设置与操作。

2.6 录像管理

采用服务器＋AS300软件搭建录像管理服务器。主要功能说明如下：

n        配置录像参数。

――配置DVS的本地录像与总控中心的RAID磁盘阵列录像参数。

n        实现集中录像。

――根据录像参数将网络视频压缩码流存入磁盘阵列。

n        提供VOD点播。

――响应访问用户的录像回放请求。

录像管理服务器建议的运行环境：

n        软件环境：Windows 2000Profesional/XP/2003 Server；

n        硬件环境：CPU/P4，RAM512MB，HD/120GB以上。

2.7 管理中心

采用服务器＋AS300软件搭建管理中心。管理中心用来对全网内设备状态与网络信息进行管理，它是一个带数据库的管理信息系统。主要功能说明如下：

n        创建多级监控中心、DVS及用户信息，且可被修改、删除。

n        创建流媒体服务、流存储服务、电视墙服务，且可被修改、删除。

n        对所有设备进行自动巡检，及时判断故障点，罗列故障原因。

n        设置用户权限，采用灵活的多级权限设置方式。

n        提供操作日志、报警日志的查询。

管理中心的运行环境：

n        软件环境：Windows 2000server/XP/2003 Server；

n        硬件环境：CPU/P4，RAM/256MB，HD/40GB以上。

2.8 监控中心

       采用服务器＋AS300软件搭建监控中心。主要功能说明如下：

n        按授权用户信息登录监控系统，监控中心连接管理中心验证用户权限，未通过则拒绝登录；

n        创建区域、播放序列、播放分组、播放组序列、语音对讲组、报警联动，添加服务，查看DVS设备属性并远程修改参数；

n        自定义多画面实时预览（软解码），或借助电视墙服务器切换上墙显示；

n        借助云台控制按钮群对前端球机、云台枪机进行控制，包括改变方位、变焦、聚焦、调节光圈、启动雨刷等等，亦可调节视频参数，比如：亮度、对比度、色度、饱和度等等；

n        自定义创建电子地图，分层设置方式，不限级数，热点报警提示功能；

n        录像回放控制功能，可调用DVS或者RAID磁盘阵列中的录像，细化至每个通道；

n        软件环境：Windows 2000server/XP/2003 Server；

n        硬件环境：CPU/P4，RAM/256MB，HD/40GB以上。

 

2.9 流媒体服务（可选）

当访问的用户数量突破资源限制，或者前端传输网络带宽不够的情况下，使用流媒体服务器就可以解决以上2个瓶颈。流媒体服务器与管理中心协同工作，提供在多级架构系统中用户预览前端实时视频的访问请求。

流媒体视频转发工作原理示意图：

 

流媒体服务器响应同级局域网内用户的访问请求，对获取的远程视频通过组播或点播（TCP）方式转发给请求用户。

第三部分 系统详细设计方案

3.1 设计依据

n        《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

n        《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87

n        《公安部安全技术防范工程标准》

n        《XXX监狱技术规范文件》

n        《电视监控工程程序与要求》GA/T 75-94

n        《电视监控工程费用概预算编制办法》GA/T 70-94

n        《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-90

n        《民用闭路电视监控系统工程技术规范》GB50198-94

n        《中华人民共和国公安部行业标准》GA27-92

3.2 网络系统详细设计

3.2.1 组网描述

       如2.2节所述总体设计，网络拓扑规划图如下图所示：

 

本次网络建设将采用目前最先进的网络架构：接入层、会聚层、核心层。考虑到该项目属于密集型，即布线、设备安装均较为集中，并且监控系统的管理为两级，故将会聚层和核心层压缩为一层。

（1）核心层/会聚层

核心层交换机担负着全网交换负载，是主干网络的核心设备。采用XXXXXX系列产品，背板带宽最高可达1.44Tbps，交换容量可达768Gbps，包转发速率为571Mpps。XXX系列属于万兆路由交换机，配备1块MCS控制交换板、1块24端口千兆以太网电口板卡、1块48端口千兆以太网光口板卡。基于先进的模块化理念进行设计，并采用多处理器并发处理机制和Crossbar空分交换结构，通过主引擎调度，实现高端口密度，完成板内、板间L2/L3数据的线速分布式路由及交换。借助高速业务接口板上的高性能CPU和主控引擎的CPU，全面支持组播、QoS、带宽控制、ACL安全过滤等业务的分布式处理。

       同时，该交换机还担负着会聚层交换机的责任。端口安全管理机制增强了系统安全性和可管理性，聚合端口功能为扩展端口带宽提出了性价比极高的解决办法。支持自动端口映射、VLAN/MAC/端口镜像等智能特性。

电信级可靠性

n        主控单元、电源等关键模块均可实现1：1或1＋1备份方式

n        采用先进的无中断保护系统（Hitless Protection System - HPS）

n        全面支持VRRP/ZESR/STP/RSTP/MSTP/LACP多种网络可靠性保护技术

n        采用XXX专利技术－中兴智能以太网ZESR（ZTE Ethernet Smart Ring）实现以太网环路保护

技术先进性

n          支持8个L2层优先级队列，L3/L4层的源和目的流控制，L4层的应用流控制

n          全面支持各种IPv6协议，实现IPv6静态路由，支持BGP4/BGP4+、RIPng、OSPFv3、ISISv6等动态路由协议

n          全面支持IGMP、PIM-DM/SM、DVMRP、MSDP、MBGP等组播协议

n          支持基于硬件的流量控制、速率限制及先进的QoS机制

n          支持ACL安全过滤机制

n          支持uRPF、防DDOS攻击、SSH2.0安全管理、802.1x接入认证

n          支持VLAN ID与MAC地址、端口号、IP地址捆绑功能

n          支持完善的抗病毒机制

n          全面兼容其它厂商按国际标准设计的产品

使用便捷性

n          支持SNMP、RMON、ZGMP集群管理、Telnet、CLI等多种管理协议

n          支持Telnet/Console命令行配置管理和图形界面配置管理

n          支持基于XXXXXX网管平台

       （2）接入层

       接入层交换机主要用于连接前端设备，比如：视频服务器（DVS）、服务器、用户PC机等。采用XXXXXX系列产品，背板带宽可达8.8Gbps，交换容量可达32Gbps，包转发率为6.55Mpps。XXX属于千兆交换机，提供24个固定百兆以太网电口（RJ45），并且提供1个GE/FE扩展槽，以便提供2个GE光/电接口或者1个FE光口。借助FE千兆光口与核心交换机连接。

高可靠性

n        所有固定电口都支持端口自适应，具有MDI/MDIX自校准功能

n        支持端口会聚LACP

n        支持交流、直流电源，以适应不同的现场电源环境

技术先进性

n        支持4000个VLAN划分，支持基于端口、协议、子网三种方式VLAN划分，支持PVLAN实现同一802.1Q VLAN内部端口隔离

n        支持L2层组播IGMP-Snooping

n        支持流量分类、流量控制、端口限速、ACL

n        支持WRED拥塞避免和端口流量整形

n        支持MAC地址绑定过滤和广播风暴抑制

n        支持最长匹配路由，有效抵御病毒扫描攻击

n        全面兼容其它厂商按国际标准设计的产品

使用便捷性

n        支持SNMP、RMON、ZGMP集群管理，Telnet、CLI等多种管理协议

n        支持Telnet/Console命令行配置管理和图形界面配置管理

n        支持基于XXXXXX网管平台

（3）网管平台

一方面为确保网络正常、高效地运转，降低运营成本，提高网络运行质量，另一方面为能够及时适应XXX监狱未来需求的变化，此项目推荐使用XXXXXX网管平台，一种功能强大、可伸缩、高性能的数据网络管理系统。它基于新的Internet技术，按照自下而上规则设计的高度用户化、电信级、跨平台的数据网络管理平台，适用于管理XXX的所有数据产品设备，涵盖网元管理、网络管理、业务管理。

XXX综合数据网管平台的管理功能涵盖TMN管理的4个层次：网元层、网元管理层、网络管理层、业务管理层。核心是处于网络和业务管理层的各功能模块。系统结构如下图所示：

 

网元管理层

       包含多种网元管理器，支持统一平台下多种网元设备的集中管理，实现对一个或多个设备的操作与维护。借助SNMP管理协议和Telnet接口，与设备实现人机交互，主要实现以下管理功能：

n        配置管理－对设备相关属性进行配置

n        状态监视－监视各网元设备（包括机架、单板、端口等）的运行状态，直观、详细定位故障源

n        性能管理－性能数据采集、性能告警的监视、数据图形化显示与保存

n        故障管理－网元告警显示、网元告警过滤设置、告警级别重定义、告警建议重定义、告警声设置

网络管理层

       提供全网视图，对整个网络的各子网进行统一监视与管理，提供网络层故障综合分析，实现全网优化策略，主要实现以下管理功能：

n        网络拓扑管理

－基于设备类型、子网、管理域的多种管理视图

－支持各网元节点自动发现

－基于网络拓扑的节点运行状态监视

－支持虚拟节点、节点间连线说明、中英文命名、节点编辑删除功能

－支持节点名、IP地址模糊查询

n        性能管理

－采用注册任务的形式自动采集性能数据

－历史性能数据的保存

－网络性能状态监视与性能告警提示

－性能指标趋势分析

n        故障管理

－面向全网的告警数据显示与处理

－网络链路的告警显示

－事件相关性分析与故障定位

－告警传播、过滤、级别自定义

－故障查询、统计、诊断与测试

n        安全管理

－支持系统功能的分权限管理，细化至菜单一级

－支持网络区域的分权限管理

－支持系统安全日志，对系统运行及用户操作进行审计

n        策略管理

－支持定时执行策略和事件触发执行策略

－支持用户定制策略，支持根据网络运行情况自动调度与保护

n        系统管理

－数据库管理，查看数据库资源，数据表、库备份与恢复

－网络监控，监视服务器性能、服务器至其它设备间的链路状态、网管网自身的网络设备运行情况，于非正常情况时产生告警。

业务管理层

       包括业务提供、业务控制与监测、流量统计、业务资源统计、统一的业务报表管理等。主要实现以下管理功能：

n        VPN业务管理

－VPN拓扑显示

－VPN业务配置与管理

－VPN用户管理、设备属性管理

              －VPN配置审核、告警监视、链路性能监视

              －管理员对VPN用户权限的管理与控制

              －用户VPN性能统计报告

n        IP资源管理

－设备资源属性管理

－设备资源统计、监控、状态检测

n        流量监测与分析系统

－支持NetFlow和LFAP两种流量采集协议

－采集过程状态监控与告警通知

－分布式流数据采集器管理

－异常流量自动监控

－TopN流量统计

－基于流量分析的病毒侦测

－日志管理

（4）组网特点

n        高可靠性

核心层交换机关键部件采用1：1或1＋1热备，控制板与接口板、接口板与接口板之间均独立运行，损坏不影响其它模块运行，配备三套独立电源系统，具有负载均衡能力。与接入层交换机可实现光口与电口的热备，光纤断裂不影响以太网电口传输。

n        分布式处理

全网采用分布式处理机制，核心交换机采用板间线速路由交换方式，彻底避免网络拥塞。同时，为了抵抗不法分子采用专业软件攻击网络交换机，所有XXX的交换机都选用最长匹配模式来查找路由，因此高效的线速分布式转发能充分提高路由查找的效率。

n        QoS

作为承载监狱信息系统的安全网络，除了负担监控视音频流之外，还要承担门磁、感应器、多媒体业务，甚至OA业务。全网交换设备均支持8个优先级队列，针对不同业务所要求的带宽、紧急程度的不同，在相应接入层交换机上进行端口限速，改变传输优先级以提高全网的运行效率。带宽管理最小粒度为8K。所有交换机均可实现端口级广播风暴抑制功能，从根本上遏制全网广播风暴。

n        VLAN划分

划分VLAN主要是为了以下两个目的：其一，将同种业务关系的设备划分至同一个逻辑网内，既方便管理，提高业务关系的聚合程度，又可提高路由交换的效率；其二，有效地抵抗广播包的蔓延。既可在一台交换机上划分VLAN，亦可跨多台交换机划分VLAN；支持将VLAN ID与MAC地址、IP地址、端口号进行捆绑等多种划分VLAN的方式。

n        全局组播

真正意义的组播是全网交换设备均支持组播。XXX交换设备全面支持IGMP、PIM-DM/SM、DVMRP、MSDP、MBGP组播协议。凭借MultiCast组管理协议将接入层交换机、监控前端设备、流媒体终端都加入至组播组内，实现数据流在主干网络的单路传输，有效地节省带宽，极大地优化了网络传输流量。

n        完美兼容

所有交换设备均支持国际标准的路由协议，经过大量测试，能与数家厂商的主流设备实现互联互通。并且可平滑开启各种功能，实现无缝融合。无论二期投资是否继续采用XXX的交换设备，均能做到完美兼容。

n        高性价比

所有交换设备在硬件制造方面均属于资源保留设计，除了充分满足客户当前需求，在未来3－5年里，只需更换主控引擎或者软件升级，即可实现性能提高和功能扩展。从根本上解决了设备在未来3－5年里不落后，充分保护了客户的投资。