山西省水利信息化技术规范之山西省水利工程视频监控系统

山西省水利信息化技术规范之山西省水利工程视频监控系统内容摘要：

网络性能参数与指标》（ YD/T 11712020） 《信息技术设备的安全》（ GB49432020） 《建筑物防雷设计规范》（ GB500571994） 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（ GB503432020） 《音频、视频及类似电子设备安全要求》（ GB88982020） 《水利技术标准编写规定》（ SL12020） 《水利信息网命名及 IP 地址分配规定》（ SL3072020） 《中华人民共和国行政区划代码》（ GBT22602020） 《水利系统政务信息编码规则与代码（一）》（ SL/T 2001997） 《水利工程基础信息代码编制规范》（ SL21398） . 缩略语 英文缩写 英文解释 中文解释 AAU Acquisition amp。 Access Unit 采集 /接入单元 ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 非对称数字用户线路 AVS Audio Video coding Standard 音视频编解码技术标准 山西省水利工程视频监控系统技术规范 第 5 页 BNC Bayo Nut Connector 刺刀螺母连接器 CBR Constants Bit Rate 固定码率 CCD Charge Coupled Device 电荷耦合器件 CDMA Code Division Multiple Access 码分多址 CIF Common Intermediate Format 标准化图像格式 CMU Control amp。 Management Unit 控制 /管理单元 DAS Direct Attached Storage 直接连接存储 DHCP Dynamic Host Configuration Protocol 动态主机配置协议 DNS Domain Name Server 域名服务器 DVR Digital Video Recorder 数字录像设备，硬盘录像机 DVS Digital Video Server 数字视频服务器 FTP File Transfer Protocol文件传输协议 GIS Geographic Information System 地理信息系统 HTTP Hyper Text Transfer Protocol 超文本传输协议 IDU Interactive amp。 Display Unit 交互 /显示单元 IP Inter Protocol互联网协议 IPC IP Camera 网络摄像机 ISO International Standard Organization 国际标准化组织 MPEG Moving Picture Experts Group 运动图像专家组制定的一系列 视频编码标准 MTBF Mean Time Between Failure 平均故障间隔时间 NAS Network Attached Storage 网络附加存储 NAT Network Address Translation 网络地址转换 NTP Network Time Protocol 网络时间协议 OSD On Screen Display 屏幕叠加显示 PKI Public Key Infrastructure 公钥基础设施 PMI Privilege Management Infrastructure 特权管理基础设施 PTZ Pan/Tilt/Zoom 水平转动、垂直转动、景深、伸缩 山西省水利工程视频监控系统技术规范 第 6 页 QCIF Quarter CIF 1/4CIF 分辨率 QoS Quality of Service 服务质量 RAID Redundant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列 RTCP RTP Control Protocol 实时传输控制协议 RTP Realtime Transport Protocol 实时传输协议 RTSP Real Time Streaming Protocol 实 时流协议 SAN Storage Area Network 存储区域网络 SCSI Small Computer System Interface 小型计算机系统接口 SDK Software Development Kit 软件开发包 SIP Session Initiation Protocol 会话初始协议 SMTP Simple Mail Transfer Protocol 简单邮件传输协议 SNMP Simple Network Management Protocol 简单网络管理协议 TCP Transmission Control Protocol 传输控制协议 TSU Transmission amp。 Switching Unit 传输 /交换单元 UDP User Datagram Protocol 用户数据报协议 USB Universal Serial Bus 通用串行总线 VBR Variable Bit Rate 动态码率 VLAN Virtual Local Area Network 虚拟局域网 VPN Virtual Private Network 虚拟专网 3. 系统结构 . 功能结构 . 水利工程视频监控系统是包括了监控技术、通讯技术、音视频技术和指挥管理技术的一套综合性业务应用系统，不论规模大小，从系统功能构成的主体类型上主要由采集 /接入、传输 /交互、控制 /管理和交互 /显示四种功能单元组成，分别完成采集 /接入、传输 /交换、控制 /管理、交互 /显示四大类功能。 下图示意了视频监控系统的功能结构模型。 山西省水利工程视频监控系统技术规范 第 7 页 图 视频监控系统功能结构模型 . 采集 /接入单元（ AAU， Acquisition amp。 Access Unit）是视频监控系统的信息采集和接入 功能单元，主要完成对监控点现场连续画面（也可以包含声音）的采集、编码，通过传输网络 传递到管理平台，同时接收管理平台下达的控制指令并加以执行。 . 传输 /交换单元（ TSU， Transmission amp。 Switching Unit）是连接监控前端、管理平台和用户终端的媒介，用来透明传输采集 /接入单元（ AAU）与控制 /管理单元（ CMU）、交互 /显示单 元（ IDU）之间的各类信息。 . 控制 /管理单元（ CMU， Control amp。 Management Unit）是整 个视频监控系统的设备、业务、信息管理和共享平台，实现媒体分发 /存储、系统管理、用户管理和与其他系统的互联等， 并可对重要视频图像信息进行存储、检索。 . 交互 /显示单元（ IDU， Interactive amp。 Display Unit）是使用者与视频监控系统进行功能交互的终端设备，通过终端设备，实现使用者对系统的访问、控制，以及信息的展示，使用者的行为由控制 /管理单元进行授权、鉴权和管理。 . 设备组成 . 根据功能结构，水利工程视频监控系统从构成的设备上可分成监控前端、山西省水利工程视频监控系统技术规范 第 8 页 传输网络、管理平台、用户终端四类设备。 . 监控前端设备 对应于功能结构中采集 /接入单元（ AAU），主要包括各类摄像机、音视频编码设备及相关辅助设备（如配电、防雷设备）。 音视频编码设备需要根据本地存储的需求，来选择用硬盘录像机（ DVR）还是数字视频服务器（ DVS）。 对于有声音采集、广播、对讲需求的监控点，则还需要加装拾音器、扬声器装置。 . 传输网络 对应于功能结构的传输 /交换单元（ TSU），主要包括接入设备、传输线路、交换设备、光电转换装置以及传输骨干网设备等。 传输网络根据传输的要求和环境，可以是有线网络或无线网络的形式，但需要支持 TCP/IP 通信协议簇。 . 管理平台 对应于功能结构中的控制 /管理单元（ CMU），主要包括部署在监控中心的监控管理平台设备（含服务器、存储设备、管理软件等），管理平台可以是软硬件一体化设计的单机设备， 也可以是多台主机通过网络连接组成的分布式系统。 根据管理平台内部的功能划分，至少包括几个主要单元：  平台管理单元：实现系统管理、用户管理、业务管理、系统互联、多级控制等多项功 能，是管理平台的中控单元。  流媒体转发 /分发单元：实现音视频流的多路转发、分发，包括实时音视频流和录像。  前端接入单元：实现对监控前端设备的接入、通信。 根据建设的 需要，还可以增加其他单元：  报警管理单元：如果需要处理监控点报警，则需要此单元实现报警的接入、处理、联 动等功能。  存储单元：如果需要在监控中心对重要视频进行录像，则需要此单元实现音视频流的 存储和管理，该单元应支持主流的网络存储方式。  电视墙解码单元：如果需要在监控中心将监控画面输出到电视墙，则需要此单元对各监控点的音视频流进行统一解码，展示在电视墙并可以切换、轮巡。 山西省水利工程视频监控系统技术规范 第 9 页  电子地图单元：如果需要在监控中心用电子地图的形式展示监控点的位置及相关信息，则需要此单元实现电子地图的展现、漫游、缩放、监控点数据管理等功 能。 . 用户终端 对应于功能结构中的交互 /显示单元（ IDU），是视频监控系统对视频、声音、报警、数据等采集信息的综合应用界面，主要包括实现人机交互的监控终端，进行图像显示的监视器、大 屏、电视墙等设备。 为实现部署的灵活、便捷，用户终端宜采用 Web 方式进行系统访问。 . 分级结构 . 水利工程视频监控系统可以由全省水利系统各级单位分别按照本规范要求进行建设、使用和管理，在各级单位建设监控中心，用于部署管理平台、用户终端、网络设备等。 各级单位建设的水利工程视频监控系统必须通过网络实现互联互通，实现上下级系统之间直联、 互通和直控。 . 监控中心分级设置，监控中心之间可以实现操作权限、媒体访问和控制上的分布式、多级管理结构。 依据行政隶属关系及工作相关性，将全省水利工程视频监控体系技术结构主要划分为六级，下图示意了各级节点的层次关系： 核心管理节点：对应于省 数字水利 中心的监控 部门 ，是全省 水利工程视频监控 系统的最高级别的管理节点。 一类区域管理节点：对应于省属流域管理局、省级水利枢纽管理单位的监控 部门。 二类区域管理节点：对应于地市 水利 管理单位 的监控 部门。 三类区域管理节点：对应于区县 水利 管理单位 的监控 部门。 本地管理节点：对应于各水库、河道、大坝、闸门等工程、枢纽处的本地监控中心。 采集节点：对应于各监控点的前端设备。 山西省水利工程视频监控系统技术规范 第 10 页 图 水利工程视频监控系统的分级结构 . 上级节点可以通过下级节点获取数据，向下级节点发送控制指令。 . 如果某一级节点未建设，其上级节点可以跳过直接访问、管理其下级节点。 . 区域管理节点对下级节点的管理范围仅限于该管理节点的管辖区域。 . 组网模式 . 根据视频监控系统的功能需求，结合现有区域型视频监控系统的结构模式和联网要求，并考虑新建系统与原有系统的兼容，本规范推荐几种基本组网模式供参考 ： 集中式组网。 适用于在当地新设监控点，尚未建立本地监控中心（包括区域管理节点）的情况，利用上级直至省监控中心平台对远程监控点直接进行集中监控、管理。 此组网模式也可用于本地已有管理平台的情况，但这两级管理平台并非上下层级关系而是并列关系，对同一监控点具有同等操控权限。 具体如下图所示： 山西省水利工程视频监控系统技术规范 第 11 页 图 集中式组网模式 分布式组网。 适用于在本地只需监控、不用配置管理的情况，管理工作由上级管理平台完成。 根据视频流的调用过程，为了减少视频转发对网络带宽资源的占用，建议在本地监控中心除了部署用户终端外 ，还部署一至多个流媒体转发 /分发单元，用于本地监控视频流的转发，而上级监控中心的视频调看可以通过此流媒体转发 /分发单元，也可以通过上级管理平台的流媒体转发 /分发单元进行转发。 具体如下图所示： 山西省水利工程视频监控系统技术规范 第 12 页 图 分布式组网模式 级联式组网。 适用于本级监控中心已建设管理平台，并与上级管理平台形成上下级联关系的情况，上级监控中心对本级监控点的视频调看、控制操作，需通过本级管理平台的级联转发操作。 具体如下图所示： 图 级联式组网模式 山西省水利工程视频监控系统技术规范 第 13 页 4. 功能要求 . 视频图像采集功能 . 根据视频监控需要，。