水利项目视频监控系统平台软件设计方案

水利项目视频监控系统平台软件设计方案iVMS-8800是海康威视专为能源行业用户量身定制的视频监控软件，采用模块化设计，部署方便，操作简便，还可根据行业自身管理要求和监控现状做进一步的定制开发，充分体现监控安全防范管理的效率

1.1平台总体架构通过良好的分层结构，统一的接口服务，可以有效的降低系统构建的复杂度iVMS-8800平台系统根据分层的设计理念把系统分成以下四个层次基础平台层、平台服务层、业务层、应用层平台软件的架构层次如下图所示•业务视频监控采用的视图资源展现方式为省级（组织机构）一＞地区级（组织机构）一〉现场（组织机构）—＞重要设备或设施一＞所有关联的摄像机监控场景；•分组可按实际需求对监控点进行设置，支持2级子分组，并可修改和共享已设分组，支持监控点自动轮巡功能，参与轮巡的对象可以任意设定，包括不同监控区域的监控点、同一监控区域的不同监控点预置点、同一监控点的不同预置点等，轮巡间隔时间可设置；•监控点巡航通过把多个监控点的不同预置点添加到序列中，配置成巡航路径，依次在各预置点自动停留和显示图像，可以一次性将需要巡检的重要设备或设施的点位添加，实现可视化日常巡检，支持单次巡航和重复巡航，巡航过程支持全程录像

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1.4云台控制支持对云台镜头的全功能远程控制，控制分8个方向:上、下、左、右、左上、右上、左下、右下，可以对摄像机进行焦距、焦点、光圈的调整，支持转动速度控制，还可以对摄像机的雨刷、加热器等辅助设备进行控制；支持3D缩放、定位功能，用鼠标拖曳的方式控制摄像机的监控方位、视角，实现快速拉近、推远、定焦被监控对象;具备视频自动复位功能，即可对监控点的摄像机设定默认监视状态，正常状态下摄像机保持默认状态，在控制完成的可设定的时间段内恢复默认监视状态；对于重要或调用频率高的监控点，可设置预置点，保存摄像机的方向、角度、焦距等信息，多个预置点组成巡航路径后，可实现单个摄像机在多个预置点之间的视频巡航，巡航的预置点顺序、巡航时间和巡航速度可配置；支持对摄像机云台操作轨迹进行记录，调用轨迹时摄像机会沿着记录进行运动；支持海康专有键盘及摇杆控制视频播放、切换焦点窗口及对焦点窗口进行云台控制

1.5录像回放支持常规回放、分段回放、事件回放三种模式，支持同时检索、回放所选各监控区域的多个摄像机视频；常规回放模式下，支持按存储介质、通道、时间、录像类型（计划录像、动测录像、手动录像或报警录像）等组合条件对某一路录像进行搜索，支持1/4/9/16画面同步或异步回放；分段回放模式下，支持按存储介质、通道、时间等组合条件对某一路录像进行搜索，支持对一路录像分4/9/16段回放；事件回放模式下，支持事件类型（视频报警、I报警）通道、时间等组合条件对某一路录像进行搜索，支持1/4/9/16画面同步或异步回放；支持对回放录像单进、单退、快进（1/2/4/8倍数）、剪辑、抓帧、下载、合并、标签、文字描述、上传等;支持本地备份、刻盘备份、ftp上传备份，支持本地录像回放和远程录像回放；支持录像文件的锁定功能，锁定的录像文件将不会被覆盖

1.6语音功能支持客户端对设备的语音对讲，支持客户端对多个设备音频通道的音频广播；支持客户端间的语音对讲、广播及文字信息发送；支持客户端对讲声音文件的录音，并且能够保存及回放

1.7环境监控支持对温度、湿度、风速、水浸、烟感、门禁等环境数据进行实时监测及存储；支持环境量报警联动，包括客户端、录像、云台、报警输出、报警上墙、短信、邮件等联动方式；支持环境量实时数据以曲线/列表的形式展示，可设置报警上下限阀值;支持历史查询时手动选择通道上的多条同类曲线，并在同一个窗口上进行展示；支持环境量报表功能，可按时间段、环境量类型、区域等组合条件综合查询历史环境量实时数据，并保存为Excel文件

1.8报警统计支持在同一个报警界面展示实时报警、历史报警数据包括报警相关的视频、录像、图片信息，实现报警中心的功能；支持对报警分发规则、报警联动规则、报警处置预案等的设置，支持报警优先级管理，支持报警信息的过滤，避免大量重复报警信息；支持报警手动确认并插入确认备注，所有报警信息及确认信息（包括确认时间、确认用户等）均自动保存并可以以报表形式导出；支持远程对单个或是批量的监控点临时性布撤防；支持手动报警，发送报警信息给其他用户；支持按时间、报警类型、所属区域等组合方式综合查询检索历史报警信息；实现报警数据的统计分析，分析的结果通过图表方式展示支持多个图层，具备超链接功能，可在图层间进行切换，支持对电子地图进行放大、缩小和漫游操作；对于大尺寸电子地图，支持电子地图预置点设置，可通过预置点快速定位所需监控点，地图导航也具备快速定位功能；支持地图上添加监控点、报警输入、报警输出、链接、标记、环境量、门禁、消防、空调、行业设备等外部设备的标示，并可通过控制面板选择显示；•支持在电子地图承载的平面布置图点击重要设备或设施同时监视设备的多个摄像机的多角度实时视频（简称多角度视频）；•支持在电子地图上点击视频监控点图标，弹出视频窗口，可直接对视频进行云台控制，并且监控点在地图上的显示方式为图标视频窗口可调；•支持在电子地图上实现环境量展示、设备控制等功能;•支持多图显示，当电子地图上有多个报警在不同的区域发生时，会在多个区域的电子地图上显示所有的报警若非当前显示地图发生报警时，界面右侧会弹出该报警点所在地图的缩略图，并闪烁提示.

1.10大屏控制支持高清图像上墙;支持监视屏计划轮巡视频，支持手动配置监视屏显示视频；支持监视屏上图像云台控制；支持键盘控制监视屏图像播放，云台控制，焦点输出窗口切换；支持监视屏及客户端图像同步显示；支持监视屏解码音频控制；支持解码卡、解码器、软解VGA上墙多种解码设备

1.11Web浏览Web客户端具备配置和监控功能，Web用户功能权限及可访问区域由系统统一授权；Web配置客户端可以实现系统资源的配置，支持对Web用户进行统一的权限设置和管理；Web监控客户端可以实现视频和环境信息浏览、历史视频检索回放、环境信息历史数据查询功能；Web浏览方式支持主流的网络浏览器，支持控件下载提醒；Web服务器对外提供统一的访问服务和控制，并进行统一的身份认证和权限检查，登录过程用户名和密码采用加密方式

2.1用户管理用户权限配置分为三部分用户、部门、角色，不同用户可以设置所属部门和隶属角色，可为从1到99定义优先级权限，相关操作时根据优先级提供优先级高的用户优先使用权利，用户权限可以在线进行授权、转移和取消；角色可按工作性质不同分为管理员、监控操作员等，可以自定义相关角色并为之分配权限，角色支持克隆功能，可对用户进行批量授权；权限配置可以针对功能进行授权，支持通过权限管理分配责任区用户只对该责任区域拥有权限，实现责任区域的视频、环境信息、远程控制、报警及统计信息的分区分流；支持用户修改密码，支持用户切换

2.2设备管理支持服务器和设备的添加、删除、远程注册、认证管理；支持远程配置接入设备的参数，配置参数保存到设备上，支持设备批量配置和升级、支持远程重启；支持NTP协议对全网设备时间同步，同步时间为服务器当前系统时间，可设定自动校时的周期，也可以手动进行立即校时；支持自动读取平台当前系统性能，包括CPU负荷率、内存使用率、存储单元空间使用率；支持SNMP协议，运用于网管服务器，用于对平台内的设备进行统一的管理，能检查平台内设备和服务器的异常状态，将异常状态的设备和服务器标示出来，同时进行故障记录以便查询；支持设备海康威视视频动环一体机、动环监控报警主机、eHOME协议设备、智能设备、以及各种外接设备的接入及批量操作

2.3录像管理支持多种存储介质，包括NVR、IP-SAN.CVR等；支持三级录像存储，包括前端存储、集中存储、客户端本地存储支持，存储服务器支持分布式管理，同时具备集中存储功能，能够将报警的视频集中存储在中心服务器的存储介质中，并采用以秒为单位的视频流方式存储策略；支持直观的图形化录像计划配置，支持事件关联录像、手动录像；支持远程设置平台录像规则，实现平台的手动录像、定时录像、报警出发录像、移动侦测录像等；支持录像服务器断电数据自动修复

2.4报警管理报警级别分为低，中，高三级，报警级别可自由设定;支持多种报警类型，包括视频丢失报警，视频遮挡报警，移动侦测报警、10报警、智能分析事件报警、环境量阀值报警报警；支持多种报警联动策略，联动方式有客户端联动（视频图像、声光显示、信息叠加语音对讲）、云台联动、通道录像、报警输出联动、EMAIL通知、短信彩信发送、电子地图、执行预案等方式

2.5文件管理支持对文件管理服务器上存储的文件提供检索、查看、下载、点播功能；支持将获取的智能报警事件附带的图片存储到文件管理服务器上进行统一管理；支持将手动抓图图片提供可选或默认的形式存储到文件管理服务器上进行统一管理；支持将手动录像文件提供可选或默认的形式存储到文件管理服务器上进行统一管理；可自定义设备录像片段，存储到文件管理服务器上进行统一管理

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42.6网络管理实现对系统内各个节点的通信状态进行监视，同所有接入系统、用户通过心跳信息进行保活，获取在线状态；支持对监控点状态进行实时监测，可监测监控是否在线、是否无视频信息、是否录像等当前状态；支持查看设备或服务器的异常信息（如不在线）；支持查看服务器的统计信息（如运行状况、CPU使用、内存使用等），点击远程控制可以重启该服务器；支持查看设备的统计信息和工作状态；支持查看总用户数和在线用户的统计信息；支持将数据以Excel文件格式进行导出备份27日志管理支持记录系统日志、设备日志、工作日志、设备在线日志、服务器在线日志、环境量历史数据、门禁出入信息；支持按时间、对象、区域等复合条件查询数据，自定义数据列进行展示；支持按设备单独展示数据，并进行数据统计；支持日志信息进行图表统计显示，支持将数据以Excel、TXT文件格式进行导出备份

2.8安全管理•对用户登录、操作进行权限查验；•系统所有操作如登录、控制、退出、报警确认、系统报警管理电视墙代理网络管理I系统级联I|1业务系统J2EE.NET操作系统、数据库、安全加密基础平台层基础平台层对操作系统、数据库、安全加密、多媒体协议的封装，屏蔽差异，实现上层应用的平台无关性，提高开发效率和系统兼容性平台服务层平台服务层我们提供了中心管理、Web服务、认证授权、日志管理、资产管理、地图管理、流媒体服务、云台代理、存储管理、文件备份、设备代理、移动服务、报警管理、电视墙代理、网管服务等通用服务外，还提供了电信级系统必设置等每一步操作，均有详细操作记录，操作记录支持以人机界面方式进行查询、统计、备份；系统保持的所有重要数据，包括用户信息、报警信息、操作记录、日志等，不可人为删除和更改；支持定时无人操作自动锁屏，支持手动锁屏；用户可自定义备份规则实现平台数据库备份与恢复

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2.9资产管理支持列表显示当前平台中所有资产的信息，资产属性分为资产类型、名称、设备型号、所在经纬度、厂商、工程商、责任人、所属组织机构等；支持资产维修报废管理，支持故障登记和保修管理功能；支持各种资产查询，可按资产类型、名称、设备型号、所在经纬度、厂商、工程商、责任人、所属组织机构等属性任意组合查询；支持按组织机构、资产类型、设备型号、设备厂商、工程商进行分类统计资产报表，支持按资产不同状态产生统计报表；支持对所有的配置数据、资产信息、日志等进行备份与恢复

2.10配置管理•支持监控点关联报警输出通道，可以通过在报警输出通道上接入10设备，如门禁、灯光等，在视频通道上来实现10控制；•支持将实时环境量数据以0SD的形式叠加到监控点或预置位，支持对实时环境量数据叠加区域、文字、位置等参数进行配置；•支持创建重要设备或区域，单个设备或区域关联多个摄像机，实现多角度监控

2.11多网域支持支持多网域路由功能，实现公网和私网的无缝融合；支持通过运行商网络接入移动车载、单兵等3G设备，自动以最优路径与E家设备、流媒体服务器通信；支持网域配置功能，可自定义设备的所属网域，满足同时支持多网域的要求；支持海康威视私有的推模式设备的混合接入

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4.3扩展业务功能

3.1外设集成支持通过ONVIF、PSIA标准协议接入其他厂家视频设备；支持通过SDK、私有协议接入其他厂家视频设备；支持通过协议方式接入第三方设备及系统（如环境量传感器），实现实时数据上报、越限报警、数据统计、OSD叠加等功能;支持通过协议方式接入第三方设备及系统（如入侵、消防系统），接收报警信息并根据事先制定的规则进行报警联动；支持通过协议方式接入第三方设备及系统（如空调、灯光系统），实现对设备的远程控制

3.2门禁应用支持门禁点的添加、修改、删除；支持门禁点远程开、关门等控制操作；支持门禁点出入信息的记录、历史记录查询；支持门禁报警（如开门报警、门常开报警、暴力砸门报警），并能实现报警联动处理；支持将门禁刷卡的卡号、姓名等信息叠加到对应的视频通道，可在图像上展示刷卡信息1-

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3.3智能分析支持入侵检测、周界防护、逗留（滞留）检测、可疑物品遗留检测、图像异常报警识别等检测报警和相关的报警联动；支持视频质量诊断，采用轮巡方式检测设备工作异常如清晰度异常（图像模糊）、亮度异常（过亮、过暗）、偏色、噪声干扰（雪花、条状、滚屏）、画面冻结、信号丢失、云台失控等，并及时报警通知；入侵检测、周界防护等情况可按用户需求设置规则，对进入禁入区域的目标进行检测并触发报警，发生入侵行为后，系统能对非法目标实现移动跟踪；逗留（滞留）检测可按用户需求设定时间，探测在禁停区域逗留的目标，超过设置时间即触发报警；支持录像文件的智能后检索功能，用户通过指定要进行后检索的录像通道及时间段，并设定检索规则，例如对某个区域检索是否有周界入侵事件.

3.4GIS地图支持第三方GIS地图的接入；支持GIS地图实时位置信息查看；支持快速定位监控点在地图上的位置；支持GIS地图实时视频查看；支持GIS地图历史轨迹查询、呈现.

3.5移动服务支持Wap服务，可通过Wap页面进行登陆验证、视频资源获取；支持iOS、AndroidSymbianWindowsMobile操作系统的智能手机、平板；支持视频预览、云台控制

3.6互联互通1）级联服务器方式支持通过内置DB33协议的级联服务器与第三方视频监控系统进行对接2）标准协议方式支持通过行业标准协议与第三方平台进行对接3）私有协议方式支持通过双方约定私有协议与第三方平台进行对接4）平台WebServices接口或SDK接口方式可以通过WebServices接口与第三方平台进行对接，获取组织、区域、设备、监控点、输出、输出等资源相关功能需自主开发；可以通过平台SDK接口与第三方平台进行对接，除了获取组织、区域、设备、监控点、输出、输出等资源还能实现类似客户端的功能.

3.7业务互动•支持通过标准协议、私有协议与其他业务系统进行对接，实现视频联动平台运行环境硬件环境

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1.1服务器1）小型规模CPU IntelXeonE3-1230V2及以上内存4GDDR3及以上网卡Intel1000MNIC*2（安装最新网卡驱动）2）中大型规模CPU IntelXeonE5620及以上内存4GDDR3及以上网卡Intel1000MNIC*2（安装最新网卡驱动）

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1.2客户端CPU Intel/AMD双核，及以上内存4GDDR3及以上网卡Intel或者RealTek的100Mbps以上的网卡（安装最新网卡驱动）

1.52软件环境1操作系统操作系统应为具有开放性、高可靠性和安全、通用、成熟的产品服务器推荐WindowsServer2008系统；客户端推荐WindowsXPSP

3、Windows7系统

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2.2数据库系统平台能够兼容主流数据库系统，可配置通用、成熟的商用数据库系统作为监控设备配置信息、监控数据库、历史数据库的存储及管理平台产品发布时内置免费的PostgreSQL数据库系统，基本上满足中小型规模监控系统的要求；较大规模系统建议选择Oracle、MySQL数据库系统.

2.3热备软件为确保平台的稳定工作，系统可采用双机热备的方式，即部署两台软硬件配置完全一样的服务器，当一台服务器出现故障的时候，另外一台服务器接替其工作双机之间通过以太网线和串口线进行“双重心跳侦测”，但需部署软件切换软件，当备机侦测不到主机的心跳信号时，根据预设的软件规则进行主备切换平台性能指标平台可接入Web用户访问总数2048个，并发在线用户登录总数1024个；远程监控客户端在线接入总数500并发接入总数200个;单台流媒体服务器并发发送路数:25帧/sD1格式2M图像200路；单台报警服务器的转发报警消息的能力是1000条/s；平台可接入前端摄像头数量10000个须具备的负载均衡、双机热备、全网校时、系统级联等服务我们还提供了设备抽象模型和外设接入服务，可以兼容多厂商、多种类、多协议的各种异构硬件，支持接入第三方视频设备、环境量、门禁、报警、消防和业务系统

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1.3业务层业务层通过对平台服务的归纳、封装，提供了视频监控、环境监控、入侵报警、消防报警、门禁系统、语音系统、地图呈现、智能分析、业务互动、统计分析等综合业务，方便应用层调用

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1.4应用层应用层通过WebService接口调用平台提供的各种服务可将具体的业务呈现给最终用户，呈现方式有C/S客户端、移动客户端、基于Web技术的B/S客户端平台还提供了WebService或SDK接口供第三方平台调用

1.2平台关键技术软件系统关键技术的选择对信息平台建设成功有关键作用，经过认真分析，结合能源行业技术特点，主要采用了数据处理技术、中间件技术、构架/构件技术、工作流技术、XML及WebService技术等在中心平台的集成中，要实现不同操作系统、不同数据库之间的跨平台的分布式应用采用中间件技术，可以在不改变原有系统的前提下，实现已有系统的信息整合构造完整的、健全的信息集成系统，可以很好地把不同部门的多种软件及信息数据结合为一个有机的协作整体在中心平台的建设中，中间件技术将起到关键的作用，是数据处理系统、信息发布系统的实施基础中心平台的基础中间件将充分考虑信息平台的实际需要和特点（如多源异构数据整合等）并选用成熟的、符合国际标准的中间件（如J2EE等）

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2.2构架/构件技术基于构架/构建的软件体系结构能够通过对系统构造的理解来提高有关软件工作人员的系统设计和系统分析能力，分析，从而在系统组织、结构重用、运行模式、系统分析和系统维护等方面降低软件设计和开发的成本，促进软件系统生产的效率提高采用基于构件的技术和UML建模语言来进行系统的设计实施迭代式的设计开发统一建模语言（UML）具有直观化明确化特点，是构建和文档化软件系统产物的通用可视化建模语言UML可以与所有的开发方法、生命阶段、应用领域和媒介一同使用各应用子系统都将采用分布式构件进行搭建，为将来的构件重用和组成基于工作流和集成流的高级的中间件打下良好的基础当各种领域构件建成功以后，可以通过基于工作流的高层中间件来进行高层次的集成工作流过程定义语言将现存的构件通过工作流结合起来，通过工作流引擎执行工作流来实现新的系统流程和功能，而不必重新开发新的应用构件，大大增强了系统的灵活性和可重用性，最终可以达到适应变化迅速的用户需求的目的

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2.4XML和WebServices技术中心平台当中的数据具有多源异构的特点，对于此类数据的处理首先要求对数据的描述要有简单易行的一套标准XML是现在流行的数据交换标准，特别适合表述和交换复杂的数据对象和类型在信息平台的建设过程中，数据采集及数据处理系统把XML作为数据格式描述的统一标准，并纳入数据规范的制定当中同时，在数据分析中，也便于采用数据挖掘、OLAP（联机事务分析）等技术的应用另外WebServices技术支持XMLSOAPWSDLUDDI等开放标准，可以通过HTTP协议实现穿越防火墙的软件互操作和数据交换实现跨越各种技术的软件集成

1.4平台功能

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4.1通用业务功能

1.1视图支持多屏显示，可将各视图弹出主界面显示，并可在多个显示器上显示不同的视图；支持多种平台界面风格.

1.2常规视频监控树形列表分为监控点资源和视图资源两种展现方式，支持多级组织机构，可按组织机构-〉监控区域-＞监控点多级展开，常规视频监控采用的监控点资源展现方式为省级（组织机构）一＞地区级（组织机构）一〉现场（组织机构）一〉摄像机安装区域一〉摄像机；通过树形列表手动选择或模糊查询所需监控点，可实时监视同一监控区域多路实时视频并实现一机同屏同时监视，可实时监视多个监控区域的单路实时视频；支持一机同屏

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9、16画面等规格画面显示方式同时支持

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12、24画面多种规格画面的组合显示方式，支持多画面全屏显示，支持窗口比例按照实际显示器分辨率自适应（4:

3、16:9）；支持对任意视频进行手动录像并保存在本地，支持预览按帧抓拍及连续抓拍，支持将任一帧抓拍的图像保存成JPEG或BMP的格式，并可在本地查看抓拍的图片，可在抓拍的图片上添加备注信息以便做好标记；支持预览画面时的即时回放，即时回放功能用来对正在浏览的图像，当前时刻前几秒到几十秒不等的录像进行即时的回放；在预览列表树和预览窗口的右键菜单中添加主子码流切换功能，点击码流切换，预览视频可按照主码流或子码流进行播放；支持动态调节亮度、对比度、饱和度、色调等视频参数模块名称模块类型来源模块简述中心管理模块软件自主开发提供系统配置管理、WebService接口、服务器管理、B/S配置客户端、B/S控制客户端等功能数据库模块软件第三方保存系统的所有业务数据流媒体模块软件自主开发提供码流转发、级联转发的功能，降低前端设备的取流压力，提升系统的性能云台代理模块软件自主开发提供云台控制、优先级控制等功能存储管理模块软件自主开发提供整个平台的存储管理功能，支持前端存储、iSCSI直写存储、PCNVR集中存储等不同的存储方式网络存储模块软件自主开提供网络存储功能，支持本地硬盘和IP-SAN发文件备份模块软件自主开发提供文件的上传备份、检索、查看、下载、点播功能外设接入模块软件自主开发统一管理外接设备，将设备的事件和采集的信息推送给报警服务器来进行进一步的处理设备代理模块软件自主开发提供E家设备（单兵、车载）接入、信令转发功能，支持多网域路由移动终端模块软件自主开发提供移动终端接入、信令转发功能，实现分辨率、格式转换使之符合移动终端应用需求，并进行流媒体转发报警管理模块软件自主开发提供报警信号接收、报警联动等功能电视墙代理模块软件自主开发提供电视墙管理，轮询计划执行等功能网管模块软件自提供对整个平台上的设备主开发和服务器的状态监控功能级联模块软件自主开发提供级联通信，支持SIP信令转发和分发C/S客户端软件自主开发提供远程登录，对系统进行远程操作的功能移动客户端软件自主开发提供移动终端登录，对视频进行预览、云台控制的功能。