DB54∕T 0160-2019 水利工程视频监控系统技术规范(西藏自治区).pdf
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1、ICS 13.200A 91西藏自治区地方标准DB54DB54/T 01602019水利工程视频监控系统技术规范2019-04-04 发布2019-05-03 实施西藏自治区市场监督管理局发布发布DB54/T 0160-2019I目次1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 基本结构.34.1 一般规定.34.2 系统结构.34.3 系统组成.44.4 组网模式.54.5 功能结构.64.6 设备组成.75 一般要求.75.1 监控点布设. 75.2 图像质量.75.3 视频处理.75.4 视频实时监视. 85.5 视频存储.85.6 视频回放.85.7 云镜控制.85.8 视频
2、融合接入/转发.85.9 告警.85.10 系统互联.95.11 系统管理.95.12 用户管理.95.13 电子地图关联. 95.14 冗余备份.96 性能要求.96.1 网络性能指标. 96.2 视频联动响应时间. 96.3 开放性.106.4 时间同步.107 主要设备技术.107.1 基本要求.107.2 视频采集设备. 107.3 网络硬盘录像设备. 117.4 存储设备.128 监控管理平台.129 视频监控传输网络.129.1 传输骨干网. 129.2 前端接入网络. 12DB54/T 0160-2019II9.3 IP 地址分配.1310 视频传输要求.1310.1 视频图像传
3、输功能. 1310.2 视频编解码. 1311 系统安全性、可靠性、开放性、电磁兼容性、环境适应性.1311.1 系统安全性. 1311.2 系统可靠性. 1311.3 系统开放性. 1311.4 系统电磁兼容性. 1411.5 系统环境适应性. 14附录A (资料性附录) 建议前端监控点布设位置. 15附录B (资料性附录) 西藏自治区水利工程视频监控系统传输骨干网.17附录C (资料性附录) 传输方式的比较参考.18附录D (资料性附录) 西藏自治区水利信息网各级网络 IP 地址预分配. 20DB54/T 0160-2019III前言本标准按照GB/T 1.1给出的规则起草。本标准由西藏自
4、治区水利厅提出并归口。本标准主编单位:西藏自治区水利信息中心。本标准参编单位:长江勘测规划设计研究院武汉宏数信息技术有限责任公司。本标准主要起草人:巩同梁、黄少华、向飞、晋美次旦、潘金鹤、万军、陈敏、傅尤杰、李亚伟、王汉东、甘拯、王伟、陈晟杰、万俊杰、夏荣、唐然轩、扎西曲达、张文强。本标准起草单位:西藏自治区水利信息中心。DB54/T 0160-20191水利工程视频监控系统技术规范1范围本标准规定了西藏自治区水利工程视频监控系统的基本结构、 一般要求、 性能要求、 主要设备技术、监控管理平台、视频监控传输网、视频传输等方面的技术要求。本标准适用于西藏自治区新建、改建的水利工程视频监控系统的总
5、体规划、方案设计、工程实施。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。GB 50348 安全防范工程技术规范GB 50395 视频安防监控系统工程设计规范GB/T 20626.3 特殊环境条件 高原电工电子产品 第3部分:雷电、污秽、凝露的防护要求GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)GB/T 28181 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GB/T 20271 信息安全技术 信息系统通用安全技术要求GB/T 25724 公共安全视频监控
6、数字视音频编解码技术要求SL 515 水利视频监视系统技术规范SL 307 水利信息网命名及IP地址分配规定ITU-T H.264 视听服务系统高级视频通用编码ITU-T H.265 高效率的视频编码3术语和定义SL 515水利视频监视系统技术规范界定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1视频监控利用视频探测手段对目标进行监视和信息记录。3.2视频监控系统利用视频探测技术,监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。3.3水利视频监控系统对江、河、湖、库等水域及堤防、闸坝、防洪排涝区域、灌区、水源地等各种水利工程进行视频监控的数字视频监控系统。3.4用户终端经监控系统授权,有数据和
7、设备操作需求的客户端设备。DB54/T 0160-201923.5前端设备分布于被监控现场的摄像机及其配套的设备。3.6监控(站)点前端设备安装或监控的场所。3.7监控中心监控系统中的某一级信息汇集、处理和共享的节点,可对下属监控点集中监视、有效控制和管理,可与其它相关业务系统实施联动,支持相关部门实施业务管理。3.8报警联动报警信号触发相关系统、设备进行动作(如报警图像复核、照明控制、信息服务等)。3.9视频图像质量图像信息的完整性, 包括图像帧内对原始信息记录的完整性和图像帧间连续关联的完整性, 通常按照像素构成、信噪比、原始完整性等要素指标进行描述。3.10码流又叫比特流,指二进制连续数
8、据流。码流的大小用码率(比特率)来表示,指每秒钟通过指定端口的二进制连续数据流的数量。3.11音视频编码设备具有视频信号的数字采集、编码、网络传输功能的设备,并可带有音频编码处理、设备控制、视频移动侦测、图像存储和回放等特定功能。3.12音视频解码设备具有数字压缩视频解码还原功能的设备,并可带有音频解码处理、设备控制、数据交换、图像分割显示和矩阵管理等特定功能。3.13网络视频录像设备利用具有标准接口的数字存储介质,采用数字压缩算法,实现视(音)频信息的数字记录、监视与回放,并可带有系统控制功能的视频设备或视频网络传输与监控的设备。3.14DB54/T 0160-20193视频监控管理平台监控
9、中心软件系统中建立在系统层之上的,实现视频监控中信息资源管理、设备管理、用户管理、网络管理、安全管理等功能的软件平台。3.15采集接入层视频监控系统信息采集和网络接入的功能单元,主要完成对监控点现场的开关数据、代码串数据、传感器数据、位置数据、语音数据、视频数据的采集、编解码等功能,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。3.16媒体交换层连接监控现场前端接入设备和传感器与后端管理平台和用户终端的媒介, 用来采集接入层与控制管理层、视频应用层之间的各类信息。3.17控制管理层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
10、与其他系统的互联等,并可对重要视频图像信息和各种开关数据、代码串数据、传感器数据、位置数据、语音数据信息进行存储、检索。3.18视频应用层使用者与视频监控系统进行功能交互的业务服务层, 通过各种服务器上的和特定业务应用领域的软件管理,实现对采集数据的业务利用和处理、统计、共享。4基本结构4.1一般规定西藏自治区水利系统各级单位可按照本规范的系统结构进行水利工程视频监控系统的建设和管理,各级单位建设水利视频监控中心,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应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。4.2系统结构西藏自治区各级水利视频监控中心之间
11、应能实现操作权限、 媒体访问和控制上的分布式、 多级管理结构。按照行政隶属关系及工作相关性,西藏自治区水利工程视频监控系统结构如图 1 所示。DB54/T 0160-20194水利厅水利视频监控中心自治区级水利枢纽管理单位水利视频监控中心水利厅直属单位水利视频监控中心地(市)级水利视频监控中心县(区)级水利视频监控中心本地水利视频监控站监控前端监控前端本地水利视频监控站监控前端监控前端地(市)级直管水利工程水利视频监控中心监控前端监控前端监控前端图 1西藏自治区水利工程视频监控系统结构示意图4.3系统组成4.3.1水利厅水利视频监控中心水利厅水利视频监控中心与二级水利视频监控中心连接,控制、监
12、视、调阅水利工程视频监控系统中所有视频信息。水利厅水利视频监控中心不对监控前端进行管理、配置。4.3.2自治区级水利枢纽管理单位水利视频监控中心自治区级水利枢纽管理单位水利视频监控中心为独立监控中心,与水利厅水利视频监控中心连接,可控制、监视、管理、调阅所辖监控前端的视频信息。4.3.3地(市)级水利视频监控中心地(市)级水利视频监控中心与地(市)级直管水利工程水利视频监控中心以及下属县(区)级水利视频监控中心连接,可控制、监视、管理、调阅所辖监控前端的视频信息。4.3.4地(市)级直管水利工程水利视频监控中心地(市)级直管水利工程水利视频监控中心为独立监控中心,与地(市)级水利视频监控中心连
13、接,可控制、监视、管理、调阅所辖监控前端的视频信息。4.3.5县(区)级水利视频监控中心县(区)级水利视频监控中心与下属本地水利视频监控站连接,可控制、监视、管理、调阅所辖监控前端的视频信息。4.3.6本地水利视频监控站对应于各水库、河道、大坝、闸门等工程、枢纽处的现地监控中心,可接入所辖视频监控前端,控制、监视、管理、调阅、存储所辖监控前端的视频信息,并可汇聚上传至上级水利视频监控中心。4.3.7前端监控前端监控负责采集现场视频信息。4.3.8上、下级节点数据指令关系DB54/T 0160-20195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。4.3.9上、下级节点管理权限关系
14、如果某一级节点未建设,其上级节点可以跳过此节点,直接访问、管理其下级节点。4.4组网模式4.4.1直联式组网适用于在当地新设水利视频监控点, 尚未建立本地水利视频监控中心 (包括区域管理节点) 的情况,利用上级直至水利厅水利视频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, 对同一水利视频监控点具有同等操控权限,直联式组网结构如图2所示。图 2直联式组网模式4.4.2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
15、占用,宜在本地水利视频监控中心除了部署用户终端外,还部署一个至多个流媒体转发/分发单元,用于本地监控视频流的转发,而上级水利视频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, 分布式组网结构如图3所示。DB54/T 0160-20196图 3分布式组网模式4.4.3级联式组网适用于本级水利视频监控中心已建设管理平台, 并与上级管理平台形成上下级关系的情况。 上级水利视频监控中心对本级水利视频监控点的视频调看、控制操作,需通过本级管理平台的级联转发操作,级联式组网结构如图4所示。图 4级联式组网模式4.5功能结构水利工程视频监控系统是包
16、括监控技术、通讯技术、音视频技术、定位技术、传感器和防汛指挥管理等技术融合的一套综合性业务应用系统,不论规模大小,系统主体结构主要由采集接入层、媒体交换层、控制管理层和视频应用层四层组成,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,功能结构模型结构如图 5 所示。DB54/T 0160-20197视频应用层控制管理层媒体交换层采集接入层图 5水利工程视频监控系统的功能结构示意图4.6设备组成4.6.1水利工程视频监控系统从构成的设备上可分成采集、传输、用户终端三类设备。4.6.2采集设备主要包括摄像机、相关辅助设备(如配电、防雷设备)等。4.6.3传输设备主要包括视频媒体
17、分发服务器、录像存储服务器、流媒体服务器、通信服务器、数据交换设备、光电转换装置以及传输骨干网设备等。4.6.4用户终端设备包含大屏显示设备、个人电脑终端等。5一般要求5.1监控点布设5.1.1根据水库、闸站、分滞洪区、重要测流断面等不同监视对象的特点,合理选择监视前端位置。5.1.2具体布设原则按附录 A建议前端监控点布设位置的规定执行。5.2图像质量视频图像质量应满足 GB 50395 第 5.0.10 条要求,若采用移动网络传输的,应达到单路画面像素数量不小于 352288(CIF),单路显示基本帧率不小于 20fps。5.3视频处理5.3.1视频编解码应符合 GB/T 25724公共安
18、全视频监控数字视音频编解码技术要求。5.3.2视频编解码的处理结果应与原有视频信号的特征保持一致。5.3.3可实现对视频的压缩编码和解码功能(监控系统的视频压缩编解码标准宜采用 MPEG-4、H.265、H.264、CIF、QCIF 等)。5.3.4可根据图像内容变化,采用不同的帧率进行传送。5.3.5视频编码可实现在视频画面上叠加中文字符的功能。5.3.6视频编码可对码流参数灵活设置,分辨率从 CIF、2CIF、4CIF(D1)、720p、1080p 可调。5.3.7视频编码具有可对图像进行减帧处理的功能。5.3.8视频解码可支持多种码流解码。DB54/T 0160-201985.4视频实时
19、监视5.4.1宜能对摄像机进行分组。5.4.2宜支持多用户同时监视同一路实时视频。5.4.3浏览图像时,宜能对图像进行亮度、对比度、饱和度的调节。5.4.4宜支持图像抓拍并以 JPG、BMP 格式图片保存。5.4.5可具有自动弹出告警图像和告警信息提示功能。5.4.6用户终端上可显示监视图像的时间、监控地点等信息。5.4.7可对选定的视频图像制定计划,进行轮巡。5.4.8可支持单画面和多画面模式的切换浏览,并能进行图像的多画面组合、轮巡切换方式以及摄像机预置位等监控模式。5.5视频存储5.5.1能对实时视频信息进行自动连续存储, 存储质量不小于 352288, 一般场所存储时间不少于 15天,
20、重点部位场所存储时间不少于 30 天。5.5.2支持循环存储。5.5.3支持对视频图像信息的备份存储,并可实现输出功能。5.5.4具有历史图像调用回放功能。5.6视频回放5.6.1可支持用户根据时间、地点、事件等多种条件进行检索和回放。5.6.2可支持多用户同时调用和检索历史图像。5.6.3可支持下载到本地回放历史图像和远程直接回放历史图像的方式。5.6.4回放历史图像时,可实现播放、倒放、快放、慢放、拖曳和暂停等功能。5.6.5历史影像可进行逐帧回放。5.7云镜控制5.7.1可对云台和镜头进行远程实时控制。5.7.2云台控制功能可包括但不限于:云台转动及速度设置、预置位设置、巡航控制等操作。
21、5.7.3镜头控制功能可包括但不限于:对镜头的变倍、调焦、调节光圈等功能。5.8视频融合接入/转发5.8.1可对多个用户请求的同一路视频数据进行接入/转发。5.8.2可通过接入/转发融合多媒体数据, 实现系统同节点内多用户同时调看同一路视频图像和相关数据,也能让多媒体数据集中接入到管理平台进行共享。5.8.3可通过流媒体接入/转发单元实现系统不同管理节点用户同时调看同一路视频图像。5.8.4可支持多级转发。5.9告警5.9.1可处理系统内部视频内容告警信息,并以文字、声光、图像等方式进行提示,同时在系统中记录存储。5.9.2可处理联动系统相关告警提示信息,并以文字、声光等方式进行提示,同时在系
22、统中记录存储。5.9.3可在电子地图上突出显示告警地点。5.9.4告警信息及相关视频可自动弹出,同时实现对视频的存储。DB54/T 0160-201995.9.5可在前端设备或节点设备接入外部告警或事件信息, 并按预定规则触发前端采集设备进行联动。5.10系统互联5.10.1提供可与其他应用系统交互的接口,实现系统间的互联。5.10.2可从其他应用系统获取需要的信息并显示, 并将相关的视频信息和告警信息传送给其他应用系统。5.11系统管理系统宜具有配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和日志管理等功能。5.12用户管理5.12.1具有对系统用户权限分配、相关业务用户的合法性认证、用户访问权限管
23、理等功能。5.12.2可收集整理系统用户信息,保留用户登录信息并保存重要用户操作记录。5.12.3可对用户、用户组及其权限进行增加、删除、修改和查询。5.12.4可为每个合法用户分配相应的权限。5.13电子地图关联5.13.1对于内置电子地图功能的系统,宜具有地图显示、缩放、漫游等功能。5.13.2能对视频节点、采集点位置坐标等数据进行更新、维护。5.13.3可在地图上定位采集点,并可以通过点击采集点播放实时图像。5.13.4接收到告警信息后,告警的地点可自动在地图上突出显示。5.14冗余备份系统的服务功能单元(包括软件和硬件)宜支持冗余备份机制, 一旦有功能单元不能继续服务, 有备用单元自动
24、接管提供服务。6性能要求6.1网络性能指标视频承载网络端到端通信的丢包率、网络时延和抖动指标宜符合表1的规定。表 1网络性能指标要求项项目目指指标标传输协议类型,TCP传输协议类型,UDP丢包率不大于 1/1000不大于 5/10000网络时延不大于 200ms不大于 500ms抖动不大于 50ms不大于 100ms6.2视频联动响应时间6.2.1在前端设备接入外部告警或事件信息时,触发并启动视频显示和记录所需的直接联动响应时间应不大于 500ms。6.2.2在节点设备接入外部告警或事件信息时,触发并启动视频显示和记录所需的直接联动响应时间应不大于 10s。DB54/T 0160-201910
25、6.3开放性6.3.1二级及以下新建站点的视频监控系统宜具有开放性,提供系统集成的接口。6.3.2网络硬盘录像机可供二次开发的设备 SDK 软件包等宜向用户开放,使相关联的系统能调用相应功能和数据。6.3.3网络摄像机可供二次开发的设备 SDK 软件包等宜向用户开放,使相关联的系统能调用相应功能和数据。6.4时间同步6.4.1各级单位建设的视频监控系统宜具有统一校时功能,校时以北京时间为准,水利厅视频监控系统开放校时功能接口,下属各级单位的视频监控系统校时统一通过该接口实现。6.4.2各级水利工程视频监控系统的统一校时宜支持 NTP 协议实现时间同步。6.4.3系统内各同步单元间的相对精度误差
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