水利工程視頻監控系統技術規范目 次范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1基本結構 3一般規定 3系統結構 3系統組成 4組網模式 5功能結構 6設備組成 7一般要求 7監控點布設 7圖像質量 7視頻處理 7視頻實時監視 8視頻存儲 8視頻回放 8云鏡控制 8視頻融合接入/轉發 8告警 8系統互聯 9系統管理 9用戶管理 9電子地圖關聯 9冗余備份 9性能要求 9網絡性能指標 9視頻聯動響應時間 9開放性 10時間同步 10主要設備技術 10基本要求 10視頻采集設備 10網絡硬盤錄像設備 11存儲設備 12監控管理平臺 12視頻監控傳輸網絡 12傳輸骨干網 12前端接入網絡 12I1111IIIIIP地址分配 13視頻傳輸要求 13視頻圖像傳輸功能 13視頻編解碼 13系統安全性、可靠性、開放性、電磁兼容性、環境適應性 13系統安全性 13系統可靠性 13系統開放性 13系統電磁兼容性 14系統環境適應性 14附錄A（資料性附錄）建議前端監控點布設位置 15附錄B（資料性附錄）水利工程視頻監控系統傳輸骨干網 17附錄C（資料性附錄）傳輸方式的比較參考 18附錄D（資料性附錄）水利信息網各級網絡IP地址預分配 20水利工程視頻監控系統技術規范范圍本標準適用于新建、改建的水利工程視頻監控系統的總體規劃、方案設計、工程實施。規范性引用文件GB50348安全防范工程技術規范\hGB50395視頻安防監控系統工程設計規范GB/T20626.3特殊環境條件高原電工電子產品第3部分：雷電、污穢、凝露的防護要求GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)GB/T28181安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求GB/T20271信息安全技術信息系統通用安全技術要求GB/T25724公共安全視頻監控數字視音頻編解碼技術要求SL515水利視頻監視系統技術規范SL307水利信息網命名及IP地址分配規定ITU-TH.264視聽服務系統高級視頻通用編碼ITU-TH.265高效率的視頻編碼術語和定義SL515《水利視頻監視系統技術規范》界定的以及下列術語和定義適用于本標準。3.1視頻監控利用視頻探測手段對目標進行監視和信息記錄。3.2視頻監控系統利用視頻探測技術，監視設防區域并實時顯示、記錄現場圖像的電子系統或網絡。3.3水利視頻監控系統3.4用戶終端經監控系統授權，有數據和設備操作需求的客戶端設備。PAGEPAGE3PAGEPAGE103.5前端設備分布于被監控現場的攝像機及其配套的設備。3.6監控（站）點前端設備安裝或監控的場所。3.7監控中心監控系統中的某一級信息匯集、處理和共享的節點，可對下屬監控點集中監視、有效控制和管理，可與其它相關業務系統實施聯動，支持相關部門實施業務管理。3.8報警聯動報警信號觸發相關系統、設備進行動作（如報警圖像復核、照明控制、信息服務等）。3.9視頻圖像質量3.10碼流（比特率3.11音視頻編碼設備3.12音視頻解碼設備3.13網絡視頻錄像設備（音3.14視頻監控管理平臺監控中心軟件系統中建立在系統層之上的，實現視頻監控中信息資源管理、設備管理、用戶管理、網絡管理、安全管理等功能的軟件平臺。3.15采集接入層視頻監控系統信息采集和網絡接入的功能單元，主要完成對監控點現場的開關數據、代碼串數據、傳感器數據、位置數據、語音數據、視頻數據的采集、編解碼等功能，通過傳輸網絡傳遞到管理平臺，同時接收管理平臺下達的控制指令并加以執行。3.16媒體交換層3.17控制管理層整個視頻監控系統的設備、業務、信息管理和共享平臺，實現媒體分發/存儲、系統管理、用戶管3.18視頻應用層基本結構一般規定水利系統各級單位可按照本規范的系統結構進行水利工程視頻監控系統的建設和管理，系統結構1水利廳水利視頻監控中心水利廳水利視頻監控中心自治區級水利樞紐管理單位水利視頻監控中心（市心水利廳直屬單位水利視頻監控中心監控前端地（市）級直管水利工程水利視頻監控中心縣（區）級水利視頻監控中心本地水利視頻監控站本地水利視頻監控站監控前端監控前端監控前端監控前端監控前端監控前端圖1水利工程視頻監控系統結構示意圖系統組成水利廳水利視頻監控中心自治區級水利樞紐管理單位水利視頻監控中心自治區級水利樞紐管理單位水利視頻監控中心為獨立監控中心，與水利廳水利視頻監控中心連接，可控制、監視、管理、調閱所轄監控前端的視頻信息。地（市）級水利視頻監控中心（市（市（區級水利視頻監控中心連接，可控制、監視、管理、調閱所轄監控前端的視頻信息。地（市）級直管水利工程水利視頻監控中心（市（市級水利視頻監控中心連接，可控制、監視、管理、調閱所轄監控前端的視頻信息。縣（區）級水利視頻監控中心（區本地水利視頻監控站前端監控前端監控負責采集現場視頻信息。上、下級節點數據指令關系上級節點可以通過下級節點獲取數據，向下級節點發送控制指令。上、下級節點管理權限關系如果某一級節點未建設，其上級節點可以跳過此節點，直接訪問、管理其下級節點。組網模式直聯式組網（包括區域管理節點的情況，

圖2直聯式組網模式/級聯式組網

圖3分布式組網模式圖4級聯式組網模式功能結構////顯示四大5視頻應用層視頻應用層控制管理層媒體交換層采集接入層圖5水利工程視頻監控系統的功能結構示意圖設備組成水利工程視頻監控系統從構成的設備上可分成采集、傳輸、用戶終端三類設備。采集設備主要包括攝像機、相關輔助設備（如配電、防雷設備）等。傳輸設備主要包括視頻媒體分發服務器、錄像存儲服務器、流媒體服務器、通信服務器、數據交換設備、光電轉換裝置以及傳輸骨干網設備等。用戶終端設備包含大屏顯示設備、個人電腦終端等。一般要求監控點布設根據水庫、閘站、分滯洪區、重要測流斷面等不同監視對象的特點，合理選擇監視前端位置。A《建議前端監控點布設位置》的規定執行。圖像質量GB503955.0.10352×288（CIF20fps。視頻處理GB/T25724《公共安全視頻監控數字視音頻編解碼技術要求》。視頻編解碼的處理結果應與原有視頻信號的特征保持一致。（MPEG-4H.265、H.264、CIF、QCIF）。可根據圖像內容變化，采用不同的幀率進行傳送。視頻編碼可實現在視頻畫面上疊加中文字符的功能。CIF、2CIF、4CIF(D1)、720p、1080p視頻編碼具有可對圖像進行減幀處理的功能。視頻解碼可支持多種碼流解碼。視頻實時監視宜能對攝像機進行分組。宜支持多用戶同時監視同一路實時視頻。瀏覽圖像時，宜能對圖像進行亮度、對比度、飽和度的調節。JPG、BMP可具有自動彈出告警圖像和告警信息提示功能。用戶終端上可顯示監視圖像的時間、監控地點等信息。可對選定的視頻圖像制定計劃，進行輪巡。可支持單畫面和多畫面模式的切換瀏覽，并能進行圖像的多畫面組合、輪巡切換方式以及攝像機預置位等監控模式。視頻存儲1530支持循環存儲。支持對視頻圖像信息的備份存儲，并可實現輸出功能。具有歷史圖像調用回放功能。視頻回放可支持用戶根據時間、地點、事件等多種條件進行檢索和回放。可支持多用戶同時調用和檢索歷史圖像。可支持下載到本地回放歷史圖像和遠程直接回放歷史圖像的方式。回放歷史圖像時，可實現播放、倒放、快放、慢放、拖曳和暫停等功能。歷史影像可進行逐幀回放。云鏡控制可對云臺和鏡頭進行遠程實時控制。云臺控制功能可包括但不限于：云臺轉動及速度設置、預置位設置、巡航控制等操作。鏡頭控制功能可包括但不限于：對鏡頭的變倍、調焦、調節光圈等功能。視頻融合接入/轉發可對多個用戶請求的同一路視頻數據進行接入/轉發。可通過接入/可通過流媒體接入/轉發單元實現系統不同管理節點用戶同時調看同一路視頻圖像。可支持多級轉發。告警可處理系統內部視頻內容告警信息，并以文字、聲光、圖像等方式進行提示，同時在系統中記錄存儲。可在電子地圖上突出顯示告警地點。告警信息及相關視頻可自動彈出，同時實現對視頻的存儲。系統互聯提供可與其他應用系統交互的接口，實現系統間的互聯。系統管理系統宜具有配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和日志管理等功能。用戶管理具有對系統用戶權限分配、相關業務用戶的合法性認證、用戶訪問權限管理等功能。可收集整理系統用戶信息，保留用戶登錄信息并保存重要用戶操作記錄。可對用戶、用戶組及其權限進行增加、刪除、修改和查詢。可為每個合法用戶分配相應的權限。電子地圖關聯對于內置電子地圖功能的系統，宜具有地圖顯示、縮放、漫游等功能。能對視頻節點、采集點位置坐標等數據進行更新、維護。可在地圖上定位采集點，并可以通過點擊采集點播放實時圖像。接收到告警信息后，告警的地點可自動在地圖上突出顯示。冗余備份性能要求網絡性能指標視頻承載網絡端到端通信的丟包率、網絡時延和抖動指標宜符合表1的規定。表1網絡性能指標要求項 目指 標傳輸協議類型，TCP傳輸協議類型，UDP丟包率不大于1/1000不大于5/10000網絡時延不大于200ms不大于500ms抖動不大于50ms不大于100ms視頻聯動響應時間在前端設備接入外部告警或事件信息時，觸發并啟動視頻顯示和記錄所需的直接聯動響應時間500ms。在節點設備接入外部告警或事件信息時，觸發并啟動視頻顯示和記錄所需的直接聯動響應時間10s。開放性二級及以下新建站點的視頻監控系統宜具有開放性，提供系統集成的接口。SDKSDK時間同步各級單位建設的視頻監控系統宜具有統一校時功能，校時以北京時間為準，水利廳視頻監控系統開放校時功能接口，下屬各級單位的視頻監控系統校時統一通過該接口實現。NTP100ms。主要設備技術基本要求視頻采集設備選型原則視頻采集設備主要為攝像機，可根據實際需要遵循以下原則進行選擇：戶外監控前端宜選擇日/夜轉換型攝像機；室內照度較低或補償性光源較弱的區域可選擇低照度或選擇帶有紅外功能的攝像機；受現場條件限制無法安裝輔助照明設備的監控區域可選擇帶有紅外功能的攝像機；在閘門、水泵的出水口等區域進行監控可采用固定式定焦攝像機；（根據監控區域內最遠被監控對象所對應的焦距進行選擇），且光學變焦不小于16倍；可根據使用地域的條件，選配加熱器、風扇、除霜器、雨刷、遮陽罩等配件。視頻采集設備視頻采集設備宜滿足以下要求：攝像機必須能夠全天候工作，在有輔助光源的情況下，白天和夜間都可以拍攝清晰的視頻；具有浪涌保護和防雷擊保護功能；所配云臺解碼器具有開放的或兼容的控制協議以及標準控制接口；攝像機的技術參數宜滿足下列要求：1）——圖像傳感器：CMOS；——具有防塵防水功能，外殼防護等級不低于GB4208規定的IP66的要求；——分辨率：宜采用不低于200萬像素（1920×1080）的攝像機；——支持H.265、H.264、MPEG-4、MJPEG視頻編碼格式；——支持IPv4、IPv6等網絡協議；——最低照度：彩色模式不大于0.001Lux，黑白模式不大于0.0001Lux；——信噪比不小于50dB；——支持軟件集成的開放式API，支持標準協議(Onvif、CGI、GB/T28181)、支持SDK和第三方管理平臺接入；——攝像機能夠在-45℃～70℃，濕度小于93%環境下穩定工作，無凝結。2）——圖像傳感器：CMOS；——具有防塵防水功能，外殼防護等級不低于GB4208規定的IP66的要求；——分辨率：宜采用不低于200萬像素（1920×1080）的攝像機；——支持H.265、H.264、MPEG-4、MJPEG視頻編碼格式；——支持IPv4、IPv6等網絡協議；——最低照度：彩色模式不大于0.005Lux，黑白模式不大于0.0005Lux；——信噪比不小于55dB；——不少于300個預置位；——TVS6000V防雷、防浪涌和防突波保護；——水平方向360°連續旋轉，垂直方向-45°～90°,無監視盲區；——支持軟件集成的開放式API，支持標準協議(Onvif、CGI、GB/T28181)、支持SDK和第三方管理平臺接入；——攝像機能夠在-45℃～70℃，濕度小于93%環境下穩定工作，無凝結。3）——圖像傳感器：CMOS；——具有防塵防水功能，外殼防護等級不低于GB4208規定的IP66的要求；——分辨率：宜采用不低于200萬像素（1920×1080）的攝像機；——支持IPv4、IPv6等網絡協議；——支持本機通過SD卡等存儲介質進行存儲；——最低照度：彩色模式不大于0.0002Lux，黑白模式不大于0.0001Lux；——可通過IE瀏覽器在視頻圖像上疊加通道名稱、時間、預置點信息、坐標信息、倍數顯示、溫度顯示等信息；——信噪比不小于63dB；——不少于300個預置位；——TVS10000V防雷、防浪涌、防突波保護；——垂直旋轉范圍應達到-35°～90°，支持水平手控最大速度不小于1000°/s，最小速度不大于0.1°/s，云臺定位精度為±0.1°；——具有不少于1路音頻輸入接口、1路音頻輸出接口、5路報警輸入、2路報警輸出；——支持軟件集成的開放式API，支持標準協議(Onvif、CGI、GB/T28181)、支持SDK和第三方管理平臺接入；——攝像機能夠在-45℃～70℃，濕度小于93%環境下穩定工作，無凝結。網絡硬盤錄像設備網絡硬盤錄像設備應滿足以下要求：WEB、本地GUI界面操作；可接駁支持ONVIF、PSIA、RTSP等協議的第三方攝像機和主流品牌攝像機；支持IPv4、IPv6、HTTP、HTTPS、NTP、DNS、ONVIF等網絡協議；8路及以上網絡視頻接入能力；支持多路視頻回放；具備不小于千兆的以太網口；可按時間、事件等方式進行錄像的檢索、回放、備份，支持圖片本地回放與查詢；具有本機硬盤、網絡等存儲方式，支持硬盤、外接USB存儲設備備份方式；具有設備操作日志、報警日志、系統日志的記錄與查詢功能；具有即時回放功能，在預覽畫面下回放指定通道的錄像；具有遠程管理攝像機功能，能對前端攝像機遠程升級，能遠程修改攝像機的編碼配置等；支持遠程零通道預覽功能，可將接入的多路視頻圖像多畫面顯示在一路視頻圖像上；具有聲音與視頻同步和報警聯動功能，具有可供二次開發的SDK軟件包，設備接口通信協議、DEMO演示程序及其源碼，其接口標準兼容Windows、Linux等操作系統。存儲設備存儲設備應滿足以下要求：設備宜具有多個電源模塊、多個風扇模塊、1個控制器模塊，模塊支持熱插拔，可不打開樣機的外殼進行控制單元的插拔或更換；支持IPv4、IPv6等網絡協議；可接入SATA、SAS或SSD等磁盤；支持RAID5、RAID5EE、RAID6，支持全局熱備和局部熱備；支持RAIDRAID組中某塊功能正常的磁盤被誤拔掉之后1min支持N+MWEBRAID出現損壞、降級時，支持日志和客戶端報警；只允許白名單中的IP地址所對應的設備或平臺對本機進行校時；支持eSATA接口，設備中的普通、動檢、報警錄像可以下載到eSATA外接硬盤中用于備份。監控管理平臺監控管理平臺宜滿足以下要求：集約化設計，可采用軟硬件一體化，基于服務按需運行；支持多種設備類型接入，包括視頻、卡口等多種設備類型；支持ONVIF、GB/T28181標準協議的設備接入；支持GB/T28181標準協議的平臺對接；支持IPv4、IPv6等網絡協議；支持雙機熱備和負載均衡；支持顯示視頻通道的照視方向和可視范圍；支持圖片錄像按空間和時間進行存儲；支持全網云臺鎖定，對線路的云臺鎖定。視頻監控傳輸網絡傳輸骨干網參見附錄B《水利工程視頻監控系統傳輸骨干網》。前端接入網絡IPSL307IPAIPIPIPD。IP視頻傳輸要求視頻圖像傳輸功能RTSPHTTPRTP/實時傳輸RTCPUDPTCPDNSNAT視頻圖像上傳能力要求如下：視頻監控點位采用光纖傳輸、無線傳輸、衛星通信傳輸的最低帶寬，宜符合表2的規定。表2傳輸帶寬最低要求項 目指 標衛星通信512Kbit/s無線傳輸1Mbit/s光纖專網2Mbit/s視頻編解碼視頻監控系統采用的音視頻編解碼要求宜符合如下要求：監控系統的視頻壓縮編解碼標準宜支持MPEG-4、H.265、H.264、CIF、Q-CIF等；音頻編解碼采用通信語音編碼標準G.711、G.723、G.729等；重要的實時圖像和歷史圖像宜在音視頻編碼算法中采取防篡改安全措施。系統安全性、可靠性、開放性、電磁兼容性、環境適應性系統安全性GB50348GB/T20271《信息安全技術-信息系統通用安全技術要求》的相關規定，系統用戶必須有合法的身份，需經嚴格審批。系統可靠性宜符合GB50348《安全防范工程技術規范》的相關規定。系統開放性宜遵循互聯互通、資源共享的原則，系統主要設備需提供開放的接口，便于系統內部或其它系統能與之通信或功能調用。系統電磁兼容性宜符合GB50348《安全防范工程技術規范》的相關規定，選用的控制、顯示、記錄、傳輸等主要設備的電磁兼容性宜符合電磁兼容試驗和測量技術系列標準的規定，其等級宜滿足現場電磁環境的要求。系統環境適應性宜符合GB50348《安全防范工程技術規范》的相關規定。附錄A（資料性附錄）建議前端監控點布設位置水庫水庫的參考原則如下：大壩的上游壩面及附近水域、壩頂、下游壩面；溢洪道、泄洪孔、泄洪洞等啟閉機房和進出口一定范圍；人工測讀的水位尺及管理區出入口等；下游防洪控制點、控制斷面；電站、進水塔、輸電系統等；機房、控制室、會商室等管理房區域；庫區其它重要部分。水閘水閘的參考原則如下：閘門本體；上下游水面；啟閉機、閘門鎖定機構；控制室、機電設備儀器儀表等。水源地水源地的參考原則如下：水廠工作區；水源保護區水源地源頭區；重點河段。灌區灌區的參考原則如下：渠首工程、干渠進水口、險工渠段；重要閘站上下游；重要渠系建筑物進水口（渡槽等）；灌區各管理站交接渠段（斷面）位置等。農村供水工程農村供水工程的參考原則如下：水源地；凈化設施（設備）、消毒設施（設備）、水質在線檢測設備；泵房、清水池處；廠區重要車間等。泵站泵站的參考原則如下：主機電、變壓器等機電設備的儀器儀表；泵站進水、出水等外圍環境；閘門、攔污柵等設施等。水文測站水文測站的參考原則如下：水尺位置；其他重要位置。農村水電站農村水電站的參考原則如下：電站進水口水位或前池水位；壩后泄放水設備設施運行和機組開停機狀態；中控室。堤防工程堤防工程的參考原則如下：原則上每100米布設一個監控點；險工險段；人口密集區段；主要交叉建筑物視頻監控覆蓋；其它重要區段。水土保持監測站水土保持監測站的參考原則如下：站區出入口；監測位；其它重要位置。附錄B（資料性附錄）水利工程視頻監控系統傳輸骨干網B.1水利工程視頻監控系統傳輸骨干網基于自治區防汛指揮系統傳輸骨干網，自治區防汛7（市6MSPT3個重點水利工程管理局（自治區旁多、滿拉、拉洛水利樞紐管理局）74（區）之間依托電子政務外網平臺，在電子政務外網平臺上采用IPSecVPN技術建立自治區防汛指揮中3B.1所示。圖B.1水利工程視頻監控系統傳輸骨干網附錄C（資料性附錄）C.1為了實現遠程實時圖像傳輸以及遠程控制的要求,視頻圖像信號傳輸部分特別是前端接入部分,會（見表表C.1各傳輸方式綜合性能一覽表比較項目數字微波移動通信技術光纖專網傳輸方式無線擴頻移動網絡光纖施工難易只需架設無線基站和天線,即可在無線覆蓋范圍內任何地方安裝視頻點公眾移動無線網絡覆蓋的范圍內任何地方安裝視頻點在光纖網絡覆蓋范圍內任何地方安裝視頻點可擴展性可以隨時添加新的監控點隨時添加新的監控點在光纖網絡覆蓋范圍內可以隨時添加新的監控點使用方便在網絡中任何一臺電腦上均可收看圖像在網絡中任何一臺電腦上均可收控遠端在網絡中任何一臺電腦上均可收看端標準化遵循全球統一的通信技術標準和協議TCP/IP遵循全球統一的通信技術標準和協議TCP/IP遵循全球統一的通信技術標準和協議TCP/IP傳輸范圍3201000Mbps3G3.6Mbps,上行數據速率最高達3.1Mbps行數據速率最高可達1.8Mbps；WCDMA5.76Mbps4G上行速度為40Mbps，下行速度為150Mbps；TDD-LTE4G每秒兆比特E-pon20圍以內；G-pon1244Mbps,下2488Mbps,有效傳輸距201Gpn行數據可以調整，上下行對稱10Gbit/s1.25Gbit/s20維護管理管理員可以在任何一臺聯網的電腦上對任何監控點進行維護管理管理員可以在任何一臺聯網的電腦上對任何監控點進行維護管理管理員可以在任何一臺聯網的電腦上對任何監控點進行維護管理錄像與存儲一般支持本地存儲方式和中心復合使用一般支持本地存儲方式和中心存使用一般支持本地存儲方式和中心存儲，兩種存儲模式可單獨也可復合使用接口方式標準以太網標準以太網標準以太網表C.1（續）各傳輸方式綜合性能一覽表比較項目數字微波