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1、电力行业系统解决方案IX客户为中m的安全解决之道水电站安防反恐系统密级级别：内部公开生效时间：2015/9/20保密期：无密级级别：内部公开生效时间：2014年12月阅读提示一、文档类别内部公开二、适用性简述适用于水电站安防反恐系统项目使用O三、关联可参考文档电力设施治安风险等级和安全防范要求（GAlO89-2013）电力行业反恐怖防范标准（试行）（水电工程部分）文档控制序号修订内容修订时间修订人审核人1第一版方案设计V1.02015.9余洋目录第一章背景与需求131.1 行业背景131.2 现状分析141.3 需求分析15第二章设计思路172.1 指导思想172.2 设计目标172.3 设计
2、原则182.4 设计标准192.5 部署原则21治安风险等级21防护区域划分22系统配置原则23第三章系统总体设计253.1 技术路线253.2 系统架构263.3 系统功能27基础功能27扩展功能293.4 系统优势30可靠的系统设计30优异的系统架构30清晰的图像质量31先进的智能分析32专业的中心存储33实用的物联感知34前沿的移动应用35第四章前端系统设计364.1 前端系统概述364.2 视频监控系统36常规视频监控36智能视频监控38水电站监控点位分析484.3 水域周界探测报警系统494.4 一卡通管理系统49门禁管理系统49梯控管理系统59考勤管理系统63在线巡查系统65消费管
3、理系统67人员通道系统71访客管理系统73原有门禁系统接入774.5 入侵报警业务77入侵报警业务简介77系统架构78设备类型78设备部署80系统功能81原有入侵报警设备接入814.6 出入口管理系统83车辆入出场流程83系统功能86主要设备介绍914.7 智能巡检系统（扩展功能）93系统组成94前端系统944.8 公共广播系统（扩展功能）99技术介绍100需求分析100系统组成101主要功能89配置原贝IJ90第五章中心系统设计935.1 中心系统组成935.2 服务器管理系统93服务器93工作站955.3 存储系统96存储系统概述96CVR存储模式99视频云存储101存储配置1025.4
4、解码拼接控制系统106解码器106图像处理器108视频综合平台1105.5 显示系统115产品介绍116主要功能1215.6 视频质量诊断系统127系统优势特点128系统核心技术128系统功能特性129系统部署方式130第六章承载网络设计1326.1 传输网络总体设计132设计思路132设计要求1326.2 网络详细设计134网络结构设计134组网方式137VLAN规划139网络IP地址规划140路由总体规划141网络传输带宽要求142网络可靠性设计143网络安全性设计144网络管理规划145第七章平台软件设计1467.1 平台总体架构146基础平台层147平台服务层147业务层147应用层1
5、477.2 平台关键技术148中间件技术148构架/构件技术148工作流技术148XML和WebServices技术1497.3 平台模块1497.4 平台功能151通用业务功能151基础管理功能157扩展业务功能1617.5 平台运行环境165硬件环境165软件环境1667.6 平台性能指标166第一童背景与需求Ll行业背景水电是清洁能源，可再生、无污染、运行费用低，便于进行电力调峰，有利于提高资源利用率和经济社会的综合效益。在地球传统能源日益紧张的情况下,世界各国普遍优先开发水电，大力利用水能资源。中国水电站在数量和装机规模上均居世界第一，水电站建设为我国经济社会发展作出了积极贡献，为国民
6、经济可持续发展提供强劲的动力。在能源发展“十二五”规划和可再生能源发展“十二五”规划中，国家高度重视水电发展，并把水电放在能源优先发展的重点领域。目前“十三五”能源规划已启动，大力发展可再生能源是推动能源结构优化的重要方面，各地将大力发展水电。根据发改委、能源局、环保部三部门联合发布的能源行业加强大气污染防治工作方案，方案中提出要重点发展水电基地。大型水电站都具有装机容量大的特点，影响着区域供电。同时对电站运行维护也提出了更高的要求，一旦某个电站发生故障，将造成大面积停电，严重影响社会的和谐稳定。近年来，国际国内恐怖活动活跃，重大恶性恐怖事件频繁发生。可靠供电关系着社会的稳定，水电站作为重要的
7、电力生产企业，电站水库、大坝（含副坝）、发电厂房、引水渠极易成为恐怖分子的袭击目标，属于重点防范对象，反恐任务重、责任大。结合国内近年来的反恐形势，为切实加强电力设施安全防范标准化规范化建设，公安部会同国家能源局研究制定了电力设施治安风险等级和安全防范要求（GAIO89-2013,以下简称安防要求），该安防要求已于2013年9月30日由公安部发布，于2013年11月1日起实施。目前各级单位收到通知后已开始贯彻执行，深入开展调查摸底，督促落实安全防范措施。作为国内第一、世界第三的安防企业，海康威视应需而动，针对安防要求开发出水电站安防反恐整体解决方案，助力电厂反恐。1 9现状分析水电站安防反恐系
8、统涵盖的子系统众多，组成系统包括视频监控系统、出入口管理系统、智能一卡通系统、入侵报警系统、作业过程管理系统、周界水域侦测系统、应急指挥系统等。根据我司对部分水电站的调研以及和设计院的交流，发现大多数水电站只部署有视频监控系统、出入口管理系统、入侵报警系统、门禁系统等部分系统,而且现有系统也没有有效应用起来,在系统功能、资源共享、业务整合上存在诸如以下各个亟待改善的方面： 现有视频监控系统利用率低，智能化程度不高，且部分重点区域仍存在监控盲区； 各系统在功能实现上各自分工，一般情况下均需要安装配置软件及操作软件，造成机房软硬件的冗余； 电厂没有安防一体化管理系统，无法实现设备的统一监测，增加了
9、系统运维成本及安全隐患； 没有统一的数据库，无法在内部实现信息共享，以及系统数据的统一管理与维护； 系统联动多数局限于硬件联动，增加实施与维护的复杂度； 系统软件联动不灵敏，联动界面风格差，不易于观察操作； 无法实现远程查看整个系统的运行数据，大部分系统信息不离管理机房,不利于上层管理； 辅助系统信息孤岛林立，没有一个统一的安防平台做集成管理。鉴于以上分析，现行水电站安防反恐管理迫切需要一套统一的管理平台，对各系统资源进行整合，优化业务管理，降低投资成本及运维成本。1.3需求分析本方案主要遵循电力设施治安风险等级和安全防范要求的相关设计标准规范，标准中水电站的治安风险等级按其总装机容量分为三级
10、，分别有对应的安全防护级别，安全防范系统的配置需满足安全防护等级，企业可根据自身安全管理需求提升系统配置。同时方案还参考了电力行业反恐怖防范标准（试行）（水电部分）的要求，标准中提及的非常态防范标准及应急管理，我们也需在方案中考虑，并与预案相结合。通过对以上两大标准的解读，结合项目实际需求及系统现状分析，水电站安防反恐系统的需求主要分子系统及一体化管理平台两方面。子系统的部署及管理需求： 厂区内重要区域应无监控盲点、监控点能够正常输出视频信号，确保监控中心对全厂区的全面监视、监管； 厂区内重要区域监控点能够支持高清监控，看清进入区域人员的脸部，并支持行为分析，在布防情况下一旦发现异常情况（如非
11、法闯入、徘徊、聚集），能够及时报警； 进厂大门部署访客系统，并与公安系统联网，对进厂区的人员进行身份信息的核实，避免通缉人员混入厂区对电厂造成破坏； 为了便于管理，厂区采用智能一卡通系统，对不同人员（员工、承包商、访客）进行授权，集出入口管理、门禁管理、电梯层控等功能于一体,生产区与办公区需明显隔离；需要便捷的智能巡检系统，可通过前端摄像机和巡检人员携带的移动单兵设备，并且与RFID电子标签相结合，可对工作人员巡检全过程进行管控。 出入口管理系统主要部署在进厂大门及生产区大门，除了通过车牌识别进行身份认证，还需结合一卡通系统，只有车辆和人员都确定无误，才能开启车辆道闸； 入侵报警系统需要通过动
12、环报警主机可以对各个防区进行分别管理，同时可以实现与视频监控、灯光等实现系统报警联动； 应急指挥系统作为反恐应急和事故管理的重要技术保障，发生事故时，需要现场人员第一时间发回事故现场情况，并及时、准确、全面的将现场情况反馈到调度中心。 环境监测系统需要整合环境量数据，并和系统中的摄像机、声光报警设备等做联动动作；一体化管理平台的需求： 水电站安防反恐一体化管理平台需全面集成厂区内的主流系统，实现了视频监控系统、出入口控制系统、停车库管理系统、入侵报警系统、电子巡更系统、公共广播系统等多个子系统的完全接入； 水电站安防反恐一体化管理平台需建立一套高集成、高智能化的管理机制，满足统一的配置管理、数
13、据共享、功能联动和业务优化等系统需求； 水电站安防反恐一体化管理平台需依托视频监控系统，实现与其他系统的联动，从而对实物保护系统的报警处理、日常运行管理、突发事件处置等各种业务进行统一的控制与管理； 电力设施的安防反恐应坚持技防、物防、人防相结合的原则，水电站安防i体化管理平台需支持不同预案的配置。第二章设计思路21指导思想水电站安防反恐系统设计的指导思想是：以电站维稳和安全保卫工作常态化开展为基础，通过加强和升级电站电力设施反恐怖防范人防、物防、技防标准，规范反恐怖防范工作，提高应急响应软件和应急保障硬件建设水平，建立水电站反恐怖防范长效管理机制，以先进适用技术为支撑，确保水电站运行工作安全
14、。，）设计目标安防反恐系统作为水电站反恐防范的核心环节，稳定运行的重要性不言而喻。为满足保卫控制中心对水电站的安全管理，需建立一套适应水电站的现代化管理系统。系统以现代信息技术为支撑，网络互联互通、信息资源共享、应用功能完备，主要实现以下目标：子系统的统一集成对各子系统进行统一的监测、控制和管理，可以兼容视频监控系统、出入口控制系统、入侵报警系统、巡更系统等多个安防业务应用子系统。各子系统按照统一标准接口通过中心平台进行信息交换和控制信令交换。将分散的、相互独立的子系统用相同的环境、相同的软件界面进行集中管理，并可以监控各子系统的运行状况。高清化与智能化全方位支持高清图像的前端采集、编码传输、
15、录像存储、解码回放，在各个环节都体现了高清处理，实现真正的高清监控。业界首个Smart2.0“智系统”，为用户提供一站式Smart智慧监控解决方案，既延续了“微智能，大智慧”的监控理念，也利用“智系统”满足了“深应用”的监控需求统一的管理平台平台同时提供各类编解码设备管理、存储管理、网络管理、报警管理等基础设备管控功能。通过优化系统架构，提高系统的整体效能，使平台对视频监控系统、出入口控制系统、入侵报警系统、巡更系统的管理更灵活、更人性化，为用户提供一站式的解决方案。开放的体系架构平台设计方便与第三方业务系统相互集成，提供多种接入方式，方便对接第三方厂商的设备。强化运维管理采用高科技手段，第一
16、时间掌握设备不在线、工作异常等故障信息，及时排除故障，提高运维效率，减少运维成本。2.3设计原则随着科技不断进步，各种新技术不断涌现，智能水电站是集成了网络通信技术、安防技术、软件工程技术于一体的综合监控管理系统，系统的建设将遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则，力图使该系统成为智能水电站实际应用的综合监控管理平台，并综合考虑维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。系统设计时追求“五个统一”，努力寻找统一的最佳结合点和切入点：1）实用性与经济性的统一坚持实用性第一的原则。系统应能最大限度地满足水电站系统各项监控业务要求、满足系统管理人员和使用人员的业务需求
17、，能适应新技术的发展，同时还应努力降低建设费用,选择技术成熟和性能稳定、性价比高的产品。2）合理性与先进性的统一系统方案的设计严格遵循系统工程的设计准则，在系统的合理性与技术的先进性之间取得均衡。应努力追求整个系统功能的科学合理性，防止片面追求某一局部的高指标与先进性。在保证整个系统功能和性能的前提下，最大限度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术。3）标准化与开放性的统一系统设计尽量采用标准化、模块化设计并严格遵守相关技术的国际、国内和行业标准，以确保系统之间的开放透明性和系统之间的互连互通。考虑到整个系统是分期建设的，系统设计时，对有扩展要求的子系统，在设计和选用设备时,应在对未来
18、业务的增长和扩容进行科学预测基础上进行余量设计,预留扩容和发展的空间。4）可靠性和安全性的统一整个系统采用具有高可靠性的总体设计，选用的设备自身应具有较高的安全可靠性，关键设备或关键部件应采取备份冗余设计，采用成熟技术，使方案具备较高可靠性、较强容错能力、良好恢复能力和防雷抗强电干扰能力，同时本方案的设计使用不会影响电场内被监控电器的正常运行。5）易管理性和易维护性的统一系统应易于管理和维护，计算机网络等信息基础设施的设计应采用简洁易用的体系结构，以降低系统运行维护费用。为确保产品的售后服务，应选用技术成熟的国内品牌产品。24设计标准系统规划设计必须按照国际、国家和行业的有关标准和规范进行。本
19、设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行，但不仅仅限于以下所列范围。1）电力安防反恐设计方面：电力设施治安风险等级和安全防范要求（GAIO89-2013）电力行业反恐怖防范标准（试行）（水电部分）（2011）2）安防视频监控系统设计方面：中华人民共和国公安部行业标准（GA70-94） 视频安防监控系统技术要求(GA/T367-2001) 民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94) 工业电视系统工程设计规范(GBJ115-87) 入侵报警子系统通用图形符号(GA/T75-2000) 建筑及建筑群综合布线工程设计规范(GBT503112000) 电线电缆识别标志方法(GB/T6995
20、) 全介质自承式光缆(YD/T980-1998) 建筑设计防火规范(GBJl6-87) 入侵探测器通用技术条件(GB10408.1-89) 防盗报警控制器通用技术条件(GB12663-90) 报警图像信号有线传输装置(GB/T16677-1996)3)视频监控图像质量方面： 电视视频通道测试方法(GB3659-83) 彩色电视图像质量主观评价方法(GB74011987)4)视频系统网络设计方面： 信息技术开放系统互连网络层安全协议(GB/T17963) 计算机信息系统安全(GA216.1-1999) 计算机软件开发规范(GB8566-88)5)视频系统工程建设方面：智能建筑设计标准(GB/T5
21、0314-2000)入侵报警工程程序与要求(GA/T75-94) 入侵报警子系统验收规则(GA308-2001) 入侵报警工程技术规范(GB50348-2004) 电子计算机机房设计规范(GB50174-93) 建筑物防雷设计规范(GB50057-2010) 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2012) 入侵报警子系统雷电浪涌防护技术要求(GAf670-2006) 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-2008)25部署原则2.5.1 治安风险等级安全防护等级与治安风险等级相适应，治安风险等级划分应符合下列规定:1) DL5180规定的水库库容大于等于107n3,且小于I8m3,
22、或装机容量大于等于50MW,且小于300MW的中型水电站的风险等级确定为三级；2) DL5180规定的水库库容大于108rn3,且小于109rn3,或装机容量大于等于300MW,且小于1200MW的大(2)大型水电站的风险等级确定为二级；3) DL5180规定的水库库容大于109r3,或装机容量大于等于1200MW的大(1)大型水电站的风险等级确定为一级。里要目标分类标准类别划分工程规模水库总库容装机容SI一类宣去目标大（1）数10亿e以上1200MW以上二类重餐目标大（2筌1亿n,以上10亿a,以下300MW以上】200MW以下三类亶要目标中型0.1亿m以上1亿以下50MW以上300MW以下
23、备注：】、当水电工桎意要目标的H程规模、水降息库容、装机容量分属不同类别时，应以最高等级作为*,鬟目标的类别.2、本表中所称以上”包括本敷,“以下”不包括本数.1治安风险等级252防护区域划分表1防护区域区域划分表防范区域防范目标和设施禁区运行水电工程的主坝、常年挡水的副坝（段），输水道、电站厂房、开关站（升压站），输变电设施、中央控制室、溢洪道、泄水阀、启闭机房及集控室，应急发电机房、船闸及上下游银行道，专用通信机房，安防监控中心等水电工程施工期的临时性挡水（包括大坝、基抗围堰）和泄水建筑物。监视区运行水电工程的行政办公楼、档案馆、油库、重要设备备品库、水域禁航区等。防护区水电工程服务的专用
24、通道交通设施、水文站、办公楼、仓库、码头、宿舍、运动场馆、宾馆等公共区内其他设施。2.5.3系统配置原则序号配置项目防范区域配置要求三级安全防护二级安I全防护一级安全防护1视频安防监控系统摄像机发电站厂区出入口应应应2火力发电站的汽轮发电机层以及发电站控制室、网控空、升压控制区域出入口可宜成3火力发电站的油码头重要部位、煤码头重要部位、重要物资仓库、氢站、液氨灌区、油库区可宜应4发电站出入主厂房的主要通道或发电站连接主厂房的主要通道、发电机层、电梯轿相可宜应5水电枢纽工程的壅水建筑物和主副厂房区、办公楼出入口可宜应6电力调度控制中心的主要通道、调度室、通信机房、自动化机房应应应7变电站、重要电
25、力用户配电站的出入口应应应8变电站、重要电力用户配电站的周界宜应应9机动车车库出入口可宜应10安防监控中心出入口应应应11控制、显示装置安防监控中心或调度控制中心监控室应应应12入侵报警系统入侵探，汗有周界围墙的发电站、电力调度控制中心等封闭屏障处可宜应13变电站、重要电力用户配电站的周界围墙或榔栏应应应14紧急报警装置发电站警卫室应应应15安防监控中心或调度控制中心监控室应应应16出入口控制系统发电站、发电站控制室出入门可宜应17电力调度控制中心、调度宝、通信机房，变电站、重要电力用户配电站出入口可宜应18车辆阻挡装置发电站、变电站、电力调度控制中心出入可可宜19电子巡查系统水电枢纽工程垂水
26、建筑物可宜应20火电厂油码头、煤码头、重要物资仓库可宜应21停车库管理系统停车库（场）可宜应22防盗安全门重要物品储存库、电力调度控制中心调度室、安防监控中心等出入口应应应23防盗栅栏无人值守的变电站、重要电力用户配电站与外界直接相通的1、2层的窗户和风口应应应24聿要物品储存库等重要办公场所的窗户应应应注：外界是指周围社会环境。第三章系统总体设计3.1技术路线海康威视水电站安防反恐系统是集硬件、软件、网络于一体的综合监控系统,以iVMS-8800平台软件为核心，实现多业务融合监控，在运维中心即可对前端系统集中监控、统一管理，为水电站稳定运行保驾护航。在系统设计过程中，除符合电力安防反恐相关的
27、标准规范，还将适当技术创新。海康威视水电站安防反恐系统，将按照以下技术路线：1）高清视频监控：全面接入720P及以上高清摄像机，提升视频质量和安防水平，满足细节监控（人脸、车辆特征）需求，支持高清录像存储；2）智能分析识别：行为分析、人脸识别、车牌识别；3）安防系统融合：实现视频监控、门禁管理、访客管理、在线巡查、停车场管理、入侵报警等子系统的集成，各子系统根据预案进行联动；4）一卡通综合：集访客、门禁、考勤、巡更、停车场、消费功能于一体，并能配合监控点进行可视化人员定位功能；5）立体监管模式：实现前端、保卫控制中心两级垂直监管，固定网络采用C/S、B/S方式进行访问，移动网络通过手持终端（手
28、机、平板等）进行监管；6）系统运维管理：IT基础设施管理、视频质量诊断、带宽优化及控制、资产管理、日志管理。3.2系统架构区域集控中心电视墙前端系统r持终辎视频综合平台网络存储设备工作站交换机视频监控ttP惨动单兵府清网络4辆粉泅各第终41红外双芈报警技忸开门按钮弓服务技3成播仪台H微机修清冏结半竦册人11项worn学流媒体服务器接入/报警服务器运维服务器交换机;入侵报警WM分析Jt*WkJ出入口摄像机控制终增红外对a运距篇谶光珠机作业全过想管控系统回公共广播系统2.水电站安防反恐系统拓扑图水电站安防反恐系统由前端系统、传输网络、中心系统这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。1）前端系统前端系统
29、对站内的频监控系统、出入口控制系统、入侵报警系统、巡更系统等进行了整合，主要负责对水电站视音频、报警信息等信息进行采集、编码、存储及上传，并通过站端平台预置的的规则进行自动化联动。2）传输网络水电站安防反恐系统承载于水电站内部网络，用于前端与监控中心之间的通信。前端系统的视音频、环境量、报警信息可上传至平台，分别供保卫部门各用户调用查看。3）中心系统保卫中心系统可管理电站内部的所有设备，接收由各区域上报的信息，满足中心系统用户视频、报警信息查看的需求。3.3系统功能331基础功能1）实时监控采用海康威视的高品质摄像机，具有防尘、防水等功能特性。实时获得监控区域内清晰的监控图像，各种型号系统的摄
30、像机可以满足不同区域监控点的监控需求，实现24小时不间断监控。同时可以对带云台设备进行云台操作，对视角、方位、焦距的调整，实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控。2）智能分析通过SMART摄像机，对于重要区域采用智能分析技术，通过行为分析和智能跟踪的方式，实现安全防范监控；本系统中主要对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警，同时出口摄像机具有车牌抓拍识别功能。3）录像存储本系统支持前端分布存储和中心集中存储两种模式，前端的视音频信号接入视频处理单元存储数据，达到前端分布存储的需要，以供事后调查取证；也可部署网络存储设备，适合大容量多通道并发的中心集中存储需求。
31、在本方案中采用采用中心集中存储的形式部署。4）智能检索通过支持SMART功能的NVR,支持基于智能侦测事件的快速检索；支持基于区域入侵、越界侦测的录像后检索，可在回放中自定义智能规则快速检索,录像搜索随心所欲。5）环境监测与智能控制可实现对温湿度传感器、风速传感器、水浸传感器等环境监测设备数据的采集、上传、分析，并实现对UPS、空调等设备的智能控制。6）处置预案通过视频监控系统和其他辅助系统的关联，能够提供丰富的视频预案：客户端联动、电视墙联动、报警录像等。有助于相关部门第一时间发现事故点，迅速做出反应，把事故损失控制到最小范围。7）巡检预案系统支持可视化巡检预案，按人工巡检的路线，把沿途多个
32、监控点的多个预置位添加进预案，一旦发现问题可截图并标注问题，及时通知相关部门。相较于人工巡检、手工纸质记录的传统巡检方式，该预案可大大提高巡检质量及到位率。8）远程维护通过平台软件能够对前端设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能。设备提供远程访问功能，运维人员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。9）系统管理通过平台软件能够进行全方位管理，提供中心管理、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、网管服务等系统服务，提高整套系统的工作效率。3.3.2扩展功能1
33、）智能巡检通过前端摄像机和巡检人员携带的移动单兵设备，可对工作人员巡检全过程进行管控。通过单兵设备可提供无纸化巡检操作记录，同时将单兵和RFID、NFC技术结合，并启用前端摄像机SMART功能，可以对巡检人员的行为进行触发记录，记录进入离开区域工作时间，还能对工器具乱放行为进行记录。2）运行状态监控平台通过视频网管模块对受控资源运行情况进行监控。可提供对视频专网中的视频摄像机、平台服务器、编解码器（DVR、NVR）,视频综合矩阵等视频系统相关设备的运行情况进行自动巡检及管理功能。3）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
34、、条状、滚屏）、画面冻结、信号丢失、云台失控等，及时系统的故障并报警通知，提高视频监控系统有效性。4）应急指挥系统将现场指挥与视频采集设备高度整合，实现移动设备实时监控的功能，从而构建一整套事发后的应急报警系统、现场督查取证系统以及完善严谨的指挥调度系统，满足无线督查现场的需求，实现视频监控与业务处理相融合的新型业务系统。5）红外热成像功能热成像摄像机具有热点检测功能，当其监控的场景内出现热点时，热成像摄像机能够及时捕获到该热点，并主动发出报警信息，对水电站周界水域侦测有较大应用意义。34系统优势341可靠的系统设计系统稳定性、可靠性经过大量理论依据、专家咨询和数据测试，最终采用最合理的硬件、
35、系统和平台配置。整个系统从网络到应用系统再到平台模块都考虑到了数据冗余。最大性的避免了由某一处故障导致的系统瘫痪。3.4.2优异的系统架构基于“高内聚、松耦合”设计原则和顶层模块化设计的思想，系统采用了SoA架构，平台提供统一的服务管理，各个应用或子系统，以及功能模块的服务端皆以独立服务方式提供并注册到平台，具备良好伸缩性和业务扩展能力，以确保系统符合信息技术发展的趋势并适应未来应用动态升级的需要。海康威视系统架构设计时解决了四个方面的问题：1）服务化和子系统化包含接入服务、处理服务、视频应用、行业业务全部服务化。如图三.1平台总体架构图所示，海康威视iVMS-8800平台包含视频管理子系统、
36、地理信息子系统、视频网管子系统、物联可视化子系统四个业务资系统。其中，视频管理子系统提供常用视频应用功能，地理信息子系统、视频网管子系统、物联可视化子系统是基于基础视频应用功能开发的更丰富更全面的业务延伸应用。通过ByteRiVerS集成平台以子系统的方式集成实现统一用户管理、资源数据共享、服务接口交互，各子系统间依赖ByteRiVerS集成平台的公共服务和系统集成中间件形成了高内聚松耦合的生态关系。完整的视频业务服务接口，便于视频应用灵活调整及特色应用自行开发定制。2）接入ByteRiVerS集成平台简化业务的集成整合问题视频管理子系统独立构建，原生接入ByteRiVers,解决了公共服务和
37、平台集成功能，依托集成平台可快速实现更多更广的业务子系统和原生子系统的集成整合，可高效扩展行业业务。3）解决视频应用典型业务的提供问题服务层面提供了相关视频设备（如编码设备、解码设备、存储设备）接入和传输服务、存储服务等一些视频应用相关的处理服务。应用上提供了视频基础应用、智能应用、视频网管应用、视频级联应用等功能，同时支持地理信息子系统、物联可视化子系统和移动端的视频基础应用。4）解决动环应用典型业务的提供问题通过扩展资源服务动态定义安防外围设备的数据结构，支持很强的自定义性扩展。通过外设接入网关与动环接入网关以插件形式与各类安防外围设备进行协议对接。以组态形式呈现温湿度应用、门禁应用、UP
38、S应用，通过地图、视频、列表、图表多种形式的强交互方式达到全面感知的用户体验。同时提供应用及视图的配置化扩展接口，可方便、快速的实现新的动环应用内容。343清晰的图像质量采用最新的专业图像技术，可提供FULLDI、720P、108OP高清晰图像分辨率，支持MPEG4、H.264等编码格式，其中H.264支持其最高的HighProfiIe标准。部分摄像机采用国际领先的H.265算法，有效增强图像质量，提高压缩效率，降低网络传输、存储成本。通过下图可以看到CIF、DI、720P1080P的分辨率比较，可以清楚看到高清摄像机（720P1080P）的分辨率远大于标清摄像机（Dl）,分辨率的不同带来了清
39、晰度的差异。所有前端适用在高动态图像监控场合，可以为用户提供广播级的高清图像质量，为用户提供良好的视觉体验。344先进的智能分析高清化、智能化是视频监控发展的必然趋势，智能视频分析技术的出现正是这一趋势的直接体现。海康威视立于用户角度思考，基于Smart“微智能，大智慧”理念，推出业界首款SmartlPC,体现出专业、智能、高效、便捷、开放的监控水平。在此之后海康威视推出从单一的SmartIPC产品横向扩充了Smart球机以及与SmartlPC/球机配套的SmartNVR.Smart平台软件等产品线，纵向丰富了每条产品线的产品系列以及产品功能，推出业界首个Smart2.0“智系统”，为用户提供
40、一站式Smart智慧监控解决方案。V3.Smart2.0智慧监控系统架构3.4.5专业的中心存储海康威视结合在安防行业领先的技术优势和存储方面的专业研究，基于通用的存储产品和技术的基础上推出了更贴近安防应用的基于流媒体传输协议的存储技术和产品。流数据管理结构视频流直写存储采用流数据结构进行底层数据管理，实现基于裸空间的预分配策略，规避文件系统损坏引起的文件不可读或丢失的问题，同时避免因文件碎片累积造成的覆盖写入性能衰减，保证性能稳定。“合流”技术：无论多少个视频流进入存储后结合海康SmartSeqUenCeinCache技术完全汇聚成一个写入磁盘的顺序数据流，实现并发随机转化为顺序录像，优化录
41、像性能。为了实现合流技术，CVR内部维护了一个全局虚拟化的映射表完成随机到顺序的数据映射。“流存”技术：裸空间直接存储视频流，循环写入时视频流不断从头到尾覆盖整个存储空间，消除文件系统损坏问题带来的隐患，同时完全消除循环覆盖带来的文件碎片问题，彻底解决因文件碎片导致的写入性能下降问题。混合流直存支持视频流、图片流、智能数据流混合直存，无需服务器参与，进一步简化系统架构。346实用的物联感知物联网已成为全球许多国家的发展战略，通用的物联网定义为：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器、环境传感器、图像感知器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来
42、，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。随着国家加大对物联网的投入，目前物联网在各行业都具有良好的应用，使电网与用户实现服务互动。面向水电站应用的物联网主要应用为通过传感器、射频识别等技术手段实现对相关信息的采集；利用物联网技术在水电站部署传感监测点，了解水电站的现场环境情况，包括生产区域现场温度、湿度、巡检人员的定位等，能够进一步提高水电站物联感知能力。除了常规有线传感器外，大量无线传感器也可以应用到水电站中。3.4.7前沿的移动应用经过近几年的推广，3G/4G应用已非常普及，各大运营商的3G/4G网络也已基本完成覆盖。相较于2G网络，3G/4G网络在传输带
43、宽有了明显提升，为各类3G/4G应用提供了技术保障。同时随着智能手持终端（手机、平板）的普及，也为各类3G/4G应用提供了载体。现阶段各大视频监控厂家纷纷推出移动监控模式，通过手持终端进行远程视频监控已成为了主流，领导、专家可以随时随地掌握现场状况，为日常管理、应急指挥带来了便利。第四章前端系统设计4.1前端系统概述前端系统主要包括：视频监控系统、环境监测与智能控制、智能一卡通、出入口管理、入侵报警、应急指挥、周界水域侦测系统；智能巡检系统、公共广播系统。前端系统对发电厂内原有安防系统及工业电视系统利旧使用，并整合上述子系统，可对电厂内的音视频、报警、环境量等数据及时存储上传，并且通过监控中心
44、规则设置，各系统之间进行智能联动。42视频监控系统视频监控系统主要负责对水电站重要区域进行全天候的常规视频监控，同时能与其它子系统进行报警联动，满足对安全管理的要求。除了常规视频监控外，本方案还采用智能视频监控，以此提高系统的实用价值。421常规视频监控4.2.1.1 摄像机选型前端摄像机的监控范围大小、视频采集质量将影响整个视频监控系统的质量,系统设计时应根据现场监控需求，选择合适的产品，保除视频监控的效果。1）选型原则我们选择摄像机时可参考以下原则： 大门监控可采用网络高清摄像机； 围墙监控可采用网络高清摄像机，便于看清可疑目标； 室外全景监控（主控楼顶）可采用网络高清球机或云台摄像机，实现大范围监控的需要; 小范围的室内监控可采用网络高清摄像机； 大范围的室内监控可采用网络高清球机，根据客户需求也可选用网络高清全景摄像机，实现大范围监控的需要； 网络高清图像分辨率达720p以上； 室外枪机需配置IP
