POE高清监控组网方案计划.docx

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POE高清监控组网方案计划

PoE交换机百万高清监控传输

解决方案

一、POE目前发展形式

近几年，带POE接口的网络摄像机的应用在安防监控工程中不断加大，随着“智能、平安城市”建设的逐渐深入，网络摄像机在市场上的地位越来越高。

安防行业在应用网络摄像机的需求也越来越广，用户对工程的施工要求也来越高。

工程商在遇到的工程应用环境也越来越复杂，因此网络摄像机份额增大，用到PoE交换机的比例也会随之加大。

ONV致力于普及PoE产品的应用，在大环境的一路攀升的情况下，顺势而为，飞速发展。

二、PoE交换机在数字监控应用的优势  

  安防行业应用PoE组网主要有简化布线、节能灵活、安全方便等优势。

  众所周知，一般的网络摄像机除了需要通过网线来传输视频信号外，还必须全天候为其提供足够的电力。

而在现实施工中，经常会出现因为无法提供稳定的电源，而不得不重新设计摄像头的安装地点的情况。

如此一来，重新设计安装地点额可能会导致出现监控死角，使监控失去意义。

因为PoE交换机的出现为其组网带来了春天。

  1、灵活性，PoE只需要安装和支持一条电缆，简单而且节省空间，并且设备可随意移动;

  2、节约成本，视频监控摄像机等，都需要安装在难以部署AC电源的地方，PoE使其不再需要昂贵电源和安装电源所耗费的时间，节省了费用和时间;

  3、供电智能化，DC电源像数据传输一样，PoE可以通过使用简单网管协议（SNMP）来监督和控制设备;

  4、消除供电安全隐患，PoE供电端设备只会为需要供电的设备供电，只有连接了需要供电的设备，以太网电缆才会有电压存在，因而消除了线路上漏电的风险;

  5、集中供电优势，一个单一的UPS就可以提供相关所有设备在断电时的供电;

  6、设备兼容性优势，用户可以自动、安全地在网络上混用原有设备和PoE设备，这些设备能够与现有以太网电缆共存;

  7、使网络设备便于管理，当远端设备与网络相连后，能够远程控制、重配或重设;

三、POE交换机技术解析

  在安防应用中，由于受工程应用影响，为扫除盲区，点数众多且又距离相差不远，为交叉或平行或对角的点在安防监控中随时可见，为此提供多点交入接品的PoE交换机是众归所望。

因此，完整的POE交换机系统技术应该是满足工程所需的。

1、PoE交换机：

PoE交换机的端口在传输数据信号的同时，还能为一些基于IP的终端（无线接入点AP、VoIP电话及基于IP的监控摄像机）提供直流供电。

使用一根标准的CAT5线缆，就能为无线AP和IP摄像机提供电力。

以太网供电（PoE）优化了的受电端设备（PowerDevice）的安装和电源管理，为许多新型网络设备缩减了安装的时间和成本。

2、IEEE802.3af：

该标准规定了供电设备可通过以太网向功率在13W以下的受电设备供电。

这对于传统的IP电话以及网络摄像头而言足以满足需求，但随着双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统等高功率应用的出现，13W的供电功率显然不能满足需求，为此，IEEE在2005年开始开发新的PoE标准802.3at（PoEPlus）以提升PoE可传送的电力。

3、IEEE802.3at：

IEEE802.3at（25.5W）应大功率终端的需求而诞生，在兼容802.3af的基础上，提供更大的供电需求，满足新的需求。

4、PSE：

供电端设备PowerSourcingEquipment，PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，同时也是整个PoE以太网供电过程的管理者

5、中间跨接法（Mid-Span）：

使用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电，4、5脚连接为正极，7、8脚连接为负极，应用于普通交换机与网络终端设备之间，可以通过网线给网络终端设备供电，MidspanPSE（中跨供电设备）是一个专门的电源管理设备，通常和交换机放在一起。

它对应每个端口有两个RJ45插孔，一个用短线连接至交换机，另一个连接远端设备。

6、末端跨接法（End-Span）：

是在传输数据所用的芯线上同时传输直流电,其输电采用与以太网数据信号不同的频率。

相应的EndpointPSE（末端供电设备）有支持POE功能的以太网交换机、路由器、集线器或其他网络交换设备。

可以预见End-Span会迅速得到推广，这是由于以太网数据与输电采用公用线对，因而省去了需要设置独立输电的专用线，这对于仅有8芯的电缆和相配套的标准R

四、POE交换机组网方案

4.1酒店行业百万高清数字监控POE组网方案

酒店是物质密集、人员集中、现金流量大的场所，是促进社会经济繁荣必不可少的部份。

酒店的宗旨是提供优良的服务以满足旅客的需求，同时也要保证酒店及旅客的生命财产安全。

但社会上一些不法之徒利用酒店人员流动大、管理开放的特点，常以旅客或其他的身份混入酒店，对旅客和酒店的生命财产安全造成严重威胁，一旦让其得逞，将造成严重后果，直接危害到客人的利益，也严重影响到酒店的声誉与发展。

为进一步加强酒店的安全防范与管理，保护客人及酒店的人身财产安全，建立监控、报警、通讯相结合的安全防范系统是行之有效的必要保卫手段。

视频监控系统能对入侵者做到快速反应，并及时发现和抓获罪犯，对犯罪分子有强大的威慑作用。

同时安装消防报警系统，能在火灾发生的初期阶段及时得到控制，以避免重大火灾事故的发生。

随着通信技术、控制技术和计算机网络技术的飞速发展和普及应用，智能化在逐步发展壮大,信息基础设施建设步伐也在加快。

如何使酒店住户拥有一个高效率的舒适、温馨、便利的环境，又能满足不断变化的使用者的需求,对酒店实现统一、有序、智能化、网络化管理，这是酒店安全管理急需解决的问题。

传输系统特性

垂直性分布，覆盖范围较小

酒店多以高楼层伫立，监控点垂直分布，水平覆盖范围较小

监控以楼层为单位，监控点数量较少

酒店监控包括对酒店通道，前台，大厅，停车场等地方进行视频控制，其中楼道占主要部分，包括电梯口，通道等，监控点较少，少量的监控摄像机既可以完成酒店区域全覆盖。

监控布线要求美观

酒店主要是为客人提供住宿、餐饮、娱乐、休闲等业务，优美的环境，良好的视觉效果会增加客户的好感，因此要求布线必须简洁隐蔽，保证酒店的美观。

传输方案概述

采用8口PoE交换机或1光8电PoE交换机对酒店高楼层监控点进行监控接入传输，一楼监控分布较为复杂，监控点较多，采用24口PoE交换机进行组网，停车场由门卫进行实时监视，酒店通道，大厅情况由前台视频监视器进行显示观察，所有的监控信息通过网线或者光纤汇集到酒店监控中心，酒店监控中心对酒店内所有的视频情况进行存储分析处理。

解决方案特点

分层监控，集中汇总，架构清晰

酒店监控垂直分布，不利于采用多端口大面积覆盖，采用8口PoE交换机进行逐层聚集，整体汇聚到控制中心，两层组网，架构清晰，极大的方便了日后的维护。

PoE组网，简化组网，降低维护难度

通过PoE交换机组网，可以通过网线给监控摄像机供电，省去监控摄像机的电缆铺设，不受电缆束缚组网更灵活，而且弱电组网，降低维护的危险性。

无需电缆铺设，墙内走线更简单，布线更美观

采用PoE供电，一根网线解决摄像机的网络传输和取电的问题，摄像机可任意摆放，没有了复杂的电力线，通过墙体走线变得更加简单，保证了走线的美观度。

高清网络监控，资源共享，统筹管理

采用高清网络监控设备组网，画面清晰，组合化数据传输，组网简单快捷，数据共享，互联互通，联动性强，可实行远端存储监控，建立多个监控管理中心协同管理。

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4.2零售连锁店视频监控传输解决方案

随着商业模式和采购方式的改变，商场、连锁行业的安全及管理方式正面临严峻的考验，特别是跨省的全国连锁店和卖场，管理者想要及时了解各分店的情况将是非常困难的事，往往是花费了较多的成本却得不到想要的数据，而总部没有协调统一的管理又容易影响各分店的销售，各分店本身的物品防损防盗也是不容忽视的，客户进门后的行走路线习惯、客户人流量等数据更是ERP等软件无法真实反映的。

时间就是效益，从某种意义上说，快速响应才能在竞争中立于不败之地。

正是在这样一种紧迫感下，现代商场和连锁行业视频监控系统正逐渐走向网络化、集中化管理的模式，真正做到运筹帷幄之中，决胜于千里之外。

随着行业竞争的日渐加剧，监控系统在商场及连锁行业发挥着越来越大的作用，除了防损年，提高商场及连锁行业的综合管理服务质量也将成为一趋势，可加大行业间的差异化竞争。

传输系统特性

店面跨度大、集中控制困难

连锁店一般都是跨越城市、跨越省份甚至是跨越国家的，监控跨度大，每个连锁店都会有各自的监控系统，对本店的信息进行掌控，总部与连锁店相距较远，直接对连锁进行监控管理实行起来比较困难。

模布局不同，监控点数量也不相同

零售商连锁店有大规模的占地几万平米，也有比较小的几百平米，规模不同，监控的复杂程度以及监控的点铺设数量也不一样。

开发式场所，监控点分部比较集中

连锁店属于公共场所，布局特别，人流量多也较为集中，因此监控点铺设也具有一定的针对性，监控点数量多，同时分布也比较密集。

传输方案概述    

在各门店的出入口、收银区、服务台区域、货架、仓库等地安装合适数量的摄像机，小型连锁商店覆盖范围100米以内直接采用24口PoE交换机或者8口PoE交换机进行组网；200米以内采用增加中继器的方式，避免交换机级联；统一接入门店监控室，在门店监控室对视频监控系统进行24小时监控及录像存储，监控室可对监控信息进行处理；然后通过外网把视频监控信息传送至上级监控中心，以便上级实时了解各门店的运营情况。

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解决方案特点

高清网络监控，资源共享，统筹管理

采用高清网络监控设备组网，画面清晰，组合化数据传输，组网简单快捷，数据共享，互联互通，联动性强，可实行远端存储监控，建立多个监控管理中心协同管理。

PoE组网，简化组网，降低维护难度

通过PoE交换机组网，可以通过网线给监控摄像机供电，省去监控摄像机的电缆铺设，不受电缆束缚组网更灵活，而且弱电组网，降低维护的危险性。

PoE中继传输，200米无需铺设电力线

采用PoE中继器传输，可以将数据和电力传输延伸到200米，200米以内无需铺设光缆，无需铺设电力线，解决大型商场远距离监控点铺设困难。

两级接入，组网清晰，美观

PoE交换机直接对监控点进行覆盖，200米中继，中继设备可采用壁挂式安装，直接固定在墙壁或天花板上，通过PoE供电，一根网线完成数据和电缆的传输，省去复杂的线缆铺设，方便隐蔽布线，走线更美观规范。

4.3银行视频监控改造传输解决方案

银行属于国家的重点安全防范单位。

它具有规模多样、重要设施繁多、出入人员复杂、管理涉及领域广等特点，作为当今社会货币的主要流通场所、国家经济运作的重要环节，其业务涉及大量的现金、有价证券及贵重物品。

其财富集中、流动性强的特点使之成为某些极端犯罪分子恶意侵害的主要目标。

因此，必须建立一套切实有效的安防监控系统，对各个业务区域进行监控。

随着经济的快速发展和银行业竞争的加剧，银行服务网点正以前所未有的速度增加，遍布城市的每一个角落。

网点数量的增加使各监控点逐渐分散化，信息量大、信息分散、信息共享难等问题凸显。

因此，组建一个集中联网平台，将所有监控点进行联网整合、实现信息共享已成为提升银行安防水平的重要措施。

银行视频监控系统现状

模拟监控居多、信息互通性差

银行属于国家重点安全防范单位，监控发展比较早，模拟监控系统仍占据银行监控系统的很大一部分，模拟信号共享困难，信息互通性差。

画面清晰度不够，发现案情，无法有效识别

摄像机及传输模式限制，监控画面模糊，当出现案情的时候，无法通过视频图像做出有效的识别。

联动性大无法对发生的案情做出警告式的响应。

网络监控系统改造，工程建设困难，大动工影响银行营业

银行监控系统已经完善，实现网络改造或者新建，需重新铺设线缆，工程实施困难，如果进行全面进行工程改造，会给银行和需要办理银行业务的人带来不便，影响银行的正常营业。

改造方案概述   

利用现有的同轴线的组网架构，在每条监控线路的前端和后端增加IP同轴电缆收发器进行转换，不需要重新铺设网线，直接更换前端传输和后端处理设备，完成模拟监控向网络监控的改造。

改造方案特点

针对性设计，适用性高

IP同轴电缆传输器专为模拟监控向网络监控的应用而设计，极强的适应能力，对于目前所使用的同轴线缆都具有很好传输效果，保证数据稳定高效的传输，可适用于各种模拟监控向网络监控改造的场景。

同轴电缆传输网络信号，不改变原有架构，施工小

IP同轴电缆收发器，通过将网络信号转换成模拟信号通过同轴电缆传输，直接利用现有的同轴线缆进行网络监控组网，不需要重新铺设线缆，只需要更换前端采集设备和后端处理设备，简单增加IP同轴电缆收发器进行转换，即可实现模拟监控向网络监控的完美转变。

机架整合安装，集中管理

采用标准2U机架式IP同轴电缆收发器，95*70*26mm超小型设计，可任意放置于前端采集点的任何地方，后端通过机架将IP同轴电缆收发器集中管理，简化组网，降低维护难度。

高清网络监控，资源共享，统筹管理

采用高清网络监控设备组网，画面清晰，组合化数据传输，组网简单快捷，数据共享，互联互通，联动性强，实行远端存储监控，建立多个监控管理中心协同管理。

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4．4现代医院网络视频监控系统方案

  随着医疗领域信息化20多年来的发展，医院在信息化应用的水平也在不断提高，而新医改方案中，也划时代的将信息化作为支撑新一轮医疗改革的支柱之一。

目前，大部分医院都已建成覆盖各个部门、各个地理位置的网络，HIS、PACS等数据应用也为医院业务效率的提高带来了翻天覆地的变化，而作为信息化应用的另一个重要领域——多媒体应用，却一直处于边缘状态。

作为多媒体应用最广泛的视频监控系统，医院在实际应用环境中对其有极大的需求。

  对于远程探视我们并不陌生，2009年5月17日，国务院总理温家宝专程到北京地坛医院看望了北京市首例甲型H1N1流感患者。

在地坛医院，温总理就是通过远程探视系统实现了与这名患者的交流和慰问。

随着安全防范体制和技术的进一步完善和提高，使得医疗行业完全有条件、有能力应用最新的高新科技成果，带领全行业步入一个新的台阶，提供最先进最及时的医疗服务，树立自己的行业形象，并能够高效的为用户服务。

为促进医院实现现代化、高效管理的具体要求，现提出结合现今行业发展水平，利用先进技术，采用安全可靠的网络监控解决方案，将监控系统“集成化，网络化”是符合医院保卫工作发展需要的。

一、系统概述

  医院是人员成分非常复杂的公共场所，综合考虑医院本身的特点，随着计算机技术及网络技术的迅猛发展，世界掀起一股强大的数字化、网络化浪潮，医院监控系统主要是对出入医院的人员及病人的情况进行监控。

医院科室多,出入人员复杂,为了保证医院及病人的安全,为医院建立一套智能数字监控系统是必不可少的。

同时监控系统在医院中有着广阔的应用前景，小到肠胃疾病的内窥镜成像检查，大到疾病多种影像的综合诊断，以及异地的远程专家会诊和手术示教，对手术室而言，由于受室内面积限制和手术规程要求，不可能容纳很多人员，特别是窄小的手术部位，此时通过专用摄像系统，在辅之以手术室四周墙面上多角度的摄像机，将可以对手术细节一览无遗，这对于培养医学院学生和医护人员的技能均是非常有利的。

所以“新型医院安防数字网络监控系统”其功能除传统安防监控外，还保障的是患者不受外界感染带来的安全，因此是广义上的保安。

  随着各种新型安保观念的引入，社会各部门、各行业及居民小区纷纷建立起了各自独立的监控系统或报警系统。

建立和不断完善安防系统，对保护人员和设备安全、提高生产和管理效率、预防和制止犯罪、维护社会经济稳定起到了重要作用。

随着医院信息化建设的不断完善，网络化已经成为医院视频监控发展的主流方向。

为促进医院实现现代化、高效管理的具体要求，现结合现今行业的发展水平，利用先进技术，采用安全、可靠的网络监控设计方案，将监控系统“集成化，网络化”是符合医院保卫工作发展需要的，也是未来监控系统的趋势，而网络化视频监控的灵活性、开放性以及可扩展性，也正在促进医院视频监控向更广阔的应用领域延伸。

除了实现传统的安防应用外，网络化医院监控解决方案还以提供手术示教、远程探视、远程护理、远程医疗会诊等拓展型应用，从而全面提升医院的管理效率和服务质量。

二、系统分析

  一个现代化的医院是城市医疗保障系统的一部分，除了具有为来院治疗的病人服务以外，还担负着城市医疗紧急救护、城市减灾系统的保障、远程医疗服务、医院之间的协作医疗、VIP病人的紧急救护和看护，此外还要对本院救护车的监管，这些功能是目前一般电视监控系统所不具备的，其中的主要原因是现代化的医院实现上述增值或附加的服务需要更新跟高的网络技术和数字技术，其中主要特点为：

  监控范围大：

现代化医院的监控范围已经不局限于对本院的监控，而扩展到对城市范围内的监控。

  监控等级高：

随着现代化医院的监控范围的扩充，现代化医院网络视频系统呈现出层次化、阶梯化的特点。

  技术难度大医院网络型数字电视监控系统的监控系统有4个难点：

  1、高可靠性的嵌入式系统

  医院监控系统的可靠性是一项重要指标，系统不能经常出现故障，而且故障后需要在短时间内修复。

传统的模拟录像方式故障率高、维护工作量大、网络功能不足，不能满足医院的基本要求，因此必须要有高可靠性、强大的网络功能。

  2、多重网络结构

  现代化的监控系统要求管理人员在不同的位置能够监控整个系统的运行和事故的处理，由于医院监控的区域大，因此在网络拓扑结构上是多重网络结构。

  3、复用技术

  由于通讯资源和网络综合布线，需要通过一条网线或者光纤同时传输视频信号和其它数据信号。

  4、与其他系统的联动控制

  现代化医院数字视频监控系统需要与医院的控制系统、消防系统、报警系统联动，需要有专用的设备完成通信协议的转换。

三、系统设计

3.1功能设计

 现代化医院数字视频监控系统应满足以下功能：

∙授权的管理人员可对任意监控点（病房、手术室和其他科室）进行监看（镜头作全方位旋转、变焦、变距、抓拍图像）；

∙病房内除患者和医护人员外,没有其他摄制人员，整套工作是通过安装在病房内的摄像机等完成的，病房内人员感觉不到任何干扰；

∙监控中心采用集中管理、存储及流媒体转发等功能于一体的网络视频管理平台，显示系统采用拼接液晶电视墙高清显示；

∙通过电子地图服务器导入医院平面图，可方便的将任一点摄像头所拍摄内容即时拉入屏幕；

∙手术室的监控摄像机采用百万高清摄像机，保证对手术室的情况进行高清监看，同时不影响该手术正常进行，保证专家远程对手术室内的医生更准确的进行技术指导；

∙对医院各管理部门赋予相应的权限（根据具体要求而定），实现对整个监控网络的管理监看；

∙对讲功能：

病房内或其他监控点人员可以手动触发报警按钮，控制中心实时收到报警信息，设备支持自动开启对讲功能，与触发报警者通话，并弹出相应报警点图像；

∙对录像数据进行长期存储以备日后调用，同时也可以远程实时教学；

∙远程探视功能：

患者亲属可通过互联网远程视频探视亲友。

3.2系统结构

  根据客户的要求及实际的环境情况，该系统从结构上划分为：

前端监控点（百万高清摄像机）、网络视频传输（医院的内网、接入外网Internet和监控专网）、后端监控中心（存储、管理、显示等）、网络客户端（上级监控中心远程监看、回放，患者亲属可通过互联网远程视频探视亲友）等,如下图:

现代医院网络视频监控系统图

3.2.1前端监控点

  前端监控点位于整个监控系统的最前端，重点防护部位主要包括医疗区、医技区、后勤区、报警区、门禁区以及行政区，根据监控的区域部位不同，其防范的目的也有所差异，本方案主要分成室外、室内、手术室、重症监护病房（ICU）等监控点。

室外的监控点考虑夜间监控需求，可根据现场实际情况选择配置网络红外枪机、网络红外半球、感红外的网络球机以及可选的音频及告警设备等组成。

室内的监控点考虑夜间监控、安装美观，某些地方24小时光照极低至无光照等特殊环境的监控需求，可根据现场实际情况选择配置海螺型网络红外半球、网络高速球机等，通过POE交换机进行监控网络的组建。

手术室的监控点考虑图像的清晰、远程控制变倍等的监控需求，可根据现场实际情况选择配置百万像素网络枪型摄像机、百万像素网络高速球机及可选的音频及告警设备等组成。

每一个监控点的视频、音频以及告警信号通过以太网将各数字信号接入到各监控点的局域网络，局域网络再接入外网Internet和监控专网及管理平台。

所有前端设备通过网络和监控中心相连，实现各种信息数据的传送。

3.2.2信号传输

  视频数据的传输是前端监控点与监控中心进行相互通信过程，进行通信的方式有双绞线、光纤传输、无线传输等，本方案考虑到监控中心和监控点都在本医院内且监控点多、医院内网已建设、尽可能降低网络架设的成本和难度，在监控点和监控中心间的通信传输采用网线+光纤传输相结合的方式进行布线传输，传输设备，采用POE交换机+网络交换机+光纤收发器。

距离近的（400米以内）通过网线和交换机级，距离较远的通过网线和交换机级联再加主干光纤和光纤收发器进入监控中心。

同时医院局域网通过带宽接入外网Internet，实现视频探视亲友、远程教学、远程手术技术指导等功能。

3.3监控中心

  监控中心是整个系统的核心，汇接各类监控资源，并进行相应的管理、存储、调用与显示，主要目的是监看部门、业务部门和各级领导决策、指挥调度、取证提供集中应用场所。

该方案的监控中心的网络采用千兆网络搭建，保证足够的带宽进行所有视频同时在现监看，并在监控中心配置一定数量的嵌入式视频信息集中服务器、管理主机和一套数字高清拼接电视墙系统，实现真正的数字化监控。

  常规数字系统的存储构架包括分布式存储和集中中心存储两种方式。

在设备前端进行存储可以减小网络中实时传输数据的数据量，减小网络的压力。

本系统采用DVR主机分布式存储，录像资料保存在每台DVR主机中，根据录像时间需要挂载不同大小的硬盘或是磁盘柜。

为用户摆脱了存储容量上的限制，保障了长时间大容量数据存储的连续性和可靠性。

监控中心所有的操作通过管理主机来实现，包括图像预览、画面切换上墙、查看主机录像，还可以根据需要实现报警联动的功能。

监控中心的每台DVR主机通过交换机接入Internet，远程用户（例如上级领导）可通过客户端进行图像预览、抓拍、调用录像等操作（根据不同用户设置不同的权限）。

  在实际情况中，根据各个监控点的点数和无人值守机房的大小，合理选择适合本监控系统的后端设备配置，保证实现所要达到的效果的基础上，尽可能的减少成本。

四、系统优势及特点

  数字高清监控系统不仅功能强大，在性能上也超过常规的模拟视频监控系统。

本系统优势主要表现在以下几方面：

  1.高品质的图像质量：

所有摄像机均是百万高清数字摄像机，图像清晰自然

  2.施工维护低难度、低成本：

采用POE交换机与网络交换机结合组网，不需敷设大量的视频电缆、省去前段电源线，不需要采用特定的传输设备（例如光端机），本系统采用总线分布式的组网方式，施工简单，所需传输设备成本低（例如POE交换机、光纤收发器），且利于日后的维护；

  3.系统结构灵活，可扩容性、升级性强：

采用标准的组网方式，支持IP单播、组播功能。

采用模块化设计，无论前端扩容和中心扩容都可以充分利用前期资源，降