君卓科技集团--智慧养老院解决方案

作者:admin         2020-10-09 14:55:51

 

方案概述

  1. 人口老龄化现状分析

目前,人口老龄化已经成为我国一个极为严峻的社会问题,严重影响着我国社会、经济等各方面的发展。总体来看,人口老龄化问题成因复杂,一方面,计划生育政策的实行使我国 人口的生育率降低;另一方面,由于社会经济的快速发展,人民生活水平不断提高,老年人有着更好的养老条件;此外,由于现代医学水平的进步,老年人的平均寿命有了很大的提高。诸多 因素导致我国新生儿逐渐减少,青壮年人口数量减少,而老年 人口比例不断上升,造成日趋严峻的人口老龄化问题。预计到2020年,老年人口达到2.48亿,老龄化水平达到17.17%,其中80岁以上老年人口将达到3067万人;2025年,六十岁以上人口将达到3亿,成为超老年型国家。考虑到70年代末,计划生育工作力度的加大,预计到2040我国人口老龄化进程达到顶峰。

随着计划生育政策的实施、生活观念的变化等多种原因,社会家庭结构发生了变化,“4+2+1”的核心式家庭结构模式将会成为我国家庭结构的主流,也就是说夫妻两人需要赡养4个老人加1个孩子,这也无形中成为了现在很多年轻人的压力。

  1. 养老机构管理痛点分析

随着人口老龄化现象逐步加重,使得目前社会呈现出老年人口比例高、增速快、高龄化突出、纯老家庭增多等特点,老龄问题的社会压力显著加大,对社会的全面协调发展带来的影响越发深刻。进入养老机构养老成为的大部分老人颐养天年的首要选择,养老需求的增加促使养老机构数量、规模不断加大,而现阶段传统方式养老院对老人服务、事件管理相关问题逐渐暴露出来,主要体现在对服务、安全、健康等几个方面

1)如何提升服务?

由于现阶段越来越多的老人进入养老机构随之而来的就是对老年人看护压力的增加,随着入院的老人以及从业服务人员数量的递增,考验着养老院对大量人员的管理能力人员在哪活动情况、现场情况等等一系列管理内容逐增多如何有效提升管理手段和管理水平是突破当前管理瓶颈的主要问题

2)如何保障安全?

大型养老机构人数众多,大部分老年人的主要活动半径主要是在养老机构内,难以避免在日常生活中出现突发情况以及危及老人安全的情况,而机构应对日常繁重工作同时很容易导致突发事件的响应不及时,处理缺乏时效性,不仅威胁了机构内老人们的安全性,也为机构带来了严重的负面影响

3)如何监管健康

随着年纪的增加,身体机能逐渐减退,各种疾病接踵而至,加之部分人员存在慢性疾病,对机构内老年人的生活产生极大的威胁,如何实时获取老年人身体特征参数,从而判断老年人身体情况,做到“早预防、早发现、早治疗”是目前养老机构亟待解决的主要问题之一

  1. 传统管理方式

通过在机构内的主要出入口进行监控、门禁系统建设,居住区进行报警系统建设,实现对居住机构内人员活动情况、现场情况等各项活动进行查看,以此达到管理的目的。

但是,该方案缺点明显,如下:

  1. 系统单独运行信息孤岛所建设的系统单独运行,数据无法统一汇总,缺乏信息联动,容易形成系统孤岛

  2. 系统覆盖存在盲点机构内存在部分生活空间无法安装监控,同时还存在老人活动时未在可触及报警的范围等问题;

  3. 人力监管压力大传统监管方式投入大量的人力进行实时查看人为查看很容易造成造成关键信息遗漏、突发事件发现不及时等情况,存在安全管理漏洞

  4. 资料档案管理繁重对人员信息登记采用传统纸质材料登记保存随着人数增加资料存储量逐步增大,人员资料的保管、查找等工作对日常管理造成不小压力

  5. 健康管理缺失:缺乏对机构内老人身体健康状况的存档及监管,仅靠定期检查难以发现突发性疾病,老人的生命安全造成威胁。

 

 


    1. 系统综合集成原则

    2. 建设原则

智慧养老院系统涵盖了人口管理、出入控制、视频监控、报警系统等各方面行业应用,系统设计时将行业先进的软硬件设备高效地集成在一起,使系统的各个组成部分能充分发挥作用,协调一致地进行高效工作,避免采用多套系统拼凑,为系统建成后可持续性运行提供质量保障及技术支持。


    1. 系统先进性原则


在保证稳定性实用性和便捷性的前提下,管理平台应该具备一定的先进性,以保证在今后的数年内不会被淘汰,并且可以满足居住证门禁使用中的要求和需求。


    1. 可靠性、稳定性原则


硬件体系结构在实际应用中能经过较长时间的考验,在运行速度和性能上都应是稳定可靠的、拥有完善的、实用的解决方案。同时,应从长远的技术发展来选择具有很好前景的、较为先进的技术和产品,以适应系统未来的发展需要。

网络设计、软件设计等方面充分考虑可靠性和容错性,对关键应用和设备应考虑冗余备份及容错恢复机制。


    1. 经济、实用性原则


系统力求经济实用、操作简单、维护方便,使技防、人防、物防三者有机结合,确保建立一个完整的防范体系,使工程投资达到良好的投资回报。


    1. 设备安全性原则


智慧养老院系统的设备必须满足可靠性和安全性要求,设备选型不能选试验产品,要选择市场成熟的主流产品,确保系统安全可靠运行。关键设备的数据存储和接口扩展应采用冗余设计,要具有故障检测和系统恢复功能;网络环境下信息传输和数据存储要确保安全,避免出现网络非法恶性攻击和数据被非法提取的现象。

系统应采用多重加密方式,对安防系统的数据交换、存储和访问等应有有效的安全措施,防止数据被破坏、窃取、丢失等事故发生。安全级别控制健全,防止截取操作,能有效审计用户操作,以便追查事故原因。系统应保证敏感信息根据操作员权限屏蔽或显示,避免低权限操作员查看到系统(如养老院(村委)业主)的敏感信息等。

应制定严密的安全管理机制,确保网络安全、信息安全、系统安全、数据库安全和设备安全。

信息安全:严格设置用户使用权限及审批方式,各级用户只能调看本权限范围内的视频信息;

传输安全:网络数据传输采用安全加密机制,关键数据采用成熟的多重加密算法,防止各种非法提取或篡改;

存储安全:对于视频图像的存储有分散与集中存储机制,确保重要数据的安全性;


    1. 统一性原则


在系统建设中执行国家相关技术标准,严格按照GB/T 28181-2016《安全防范视频监控联网系统传输、交换、控制技术要求》,确保监控系统互联互通。视频实战应用系统建设,要充分考虑与其他公安信息系统的衔接与共享,系统软件接口开放、可扩展。

在系统建设中,要充分论证、科学规划、合理布建,站在全局一盘棋的角度,满足大公安的应用需求,坚持视频资源高度共享。要结合实际,充分考虑各警种的实战应用和政府其他部门视频共享的需求,所有警种的视频资源必须实现跨区域、跨警种高度共享,杜绝信息孤岛。充分考虑到网络视频系统对于法制社会的重要性及紧迫性,建设先进的系统架构,整合社会的现有资源,同时通过统一的平台,实现市县视频监控资源共享。


    1. 兼容性、可扩充性原则


系统的拓扑结构应具有可扩展性即系统联结必须在系统结构、系统容量与处理能力、物理联接、产品支持等方面具有扩充与升级换代的可能,采用的产品要遵循通用的工业和行业标准,以便不同设备和应用通过异构方式来扩充系统能力。

为了使所实现系统能够在应用发生变化的情况下保护原有开发投资,在设计系统时,应将系统按功能做成模块化、接口标准化,可根据需要增加和删减功能模块。


    1. 标准性、开放性原则


系统采用开放式架构,各前端子系统采用行业标准的接口,可方便地利用现有的设备(如摄像头、锁、可视对讲、电源、组网设备等)进行增量式建设,节省建设成本,避免重复建设带来的资源、资金的浪费。

同时,系统的软件设计时也采用业界成熟的标准服务式架构,可通过相关接口与第三方厂家开放型硬件、软件进行集成。


    1. 易操作性原则


因平台管理的人员数量庞大,涉及到管理对象多(人、房屋、设备等),系统应采用图形化界面,易上手、便捷操作。具备操作流程说明以及FALSH视频教程。


    1. 可维护性、可管理性原则


整个系统中的互连设备,使用方便、操作简单易学,并便于维护和管理。对于关键设备,如门禁控制器、网络硬盘录像机能在系统中实时查看状态,并能远程升级。


    1. 设计依据

本设计方案总体建设以国家、行业相关规范和标准为设计标准及依据,具体如下:


    1. 门禁方面标准规范


1、《出入口控制系统工程设计规范》(GB50396-2007)

2、《出入口控制系统技术要求》GA/T394

3、《智能建筑设计标准》(DBJ08-47-95)

4、《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)

5、《商用建筑线缆标准》(EIA/TIA-569)

6、《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)

7、《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ23-90,92)

8、《民用闭路监视系统工程技术规范》(GB50198-94)

9、《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

11、《住宅小区安全防范系统通用技术要求》(GB/T 21741-2012)

12、《闭门器》(GB/T 2698-2013)

13、《安全防范工程技术规范》(GB 50348-2004)


    1. 楼寓对讲电控防盗门设计标准


1、《楼寓对讲电控防盗门通用技术条件》 GA/T 72-2013


    1. 城市监控报警联网系统设计方面


1、《城市监控报警联网系统技术标准》(GA/T669-2008)

2、《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/T28181-2016)

3GA/T 1400.1-2017《公安视频图像信息应用系统 第4部分接口系统要求》

4GA793.1-2008 城市监控报警联网系统合格评定第1部分:系统功能性能检验规范

5GA793.2-2008《城市监控报警联网系统合格评定第2部分:管理平台软件测试规范》

6GA793.3-2008 城市监控报警联网系统合格评定第3部分:系统验收规范


    1. 安防视频监控报警系统设计方面


1《安全防范工程费用预算编制办法》(GA70-2004)

2《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)

3《工业电视系统工程设计规范》(GB50115-2009)

4《安全防范系统通用图形符号》(GA/T75-2000)

5《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)

6公安部《警用地理信息系统系列标准规范》

7《安全防范监控数字视音频编解码技术要求》(GB/T25724-2010)


    1. 监控专用网络信息系统及平台设计方面:


1《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》GB/T20271-2006

2《信息技术设备的安全》GB4943-2001


    1. 视频系统工程建设方面


1《视频安防监控系统工程设计规范》(GB 50395-2007)

2《安全防范工程技术规范》(GB 50348-2004)

3《计算机场地安全要求》(GB/T 9361-2011)

4《低压配电设计规范》(GB 50054-2011)

5《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010) 

6《供配电系统设计规范》(GB 50052-2009) 


    1. 视频系统工程验收方面


1《安全防范系统验收规则》(GA308/2001)

2《综合布线系统工程验收规范》GB 50312-2007


    1. 信息安全方面


1《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999

2《信息系统安全等级保护实施指南》GB 25058-2010-T

3《信息系统安全等级保护定级指南》GBT 22240-2008

4《信息系统安全等级保护基本要求》GB/T 22239-2008

5《信息系统等级保护安全设计技术要求》GBT 25070-2010

6《信息系统安全管理要求》GB/T20269-2006

7《信息系统安全工程管理要求》GBT202822006

8《信息系统安全等级保护测评要求》GB/T 28448-2012

9《信息系统安全等级保护测评过程指南》GB/T 28449-2012


    1. 人脸识别方面


1《安防人脸识别应用 视频人脸图像提取技术要求》 GA/T1344-2016

2、《出入口控制人脸识别系统技术要求》GA/T1093-2013

系统采用开放式架构,以网络化传输、数字化处理为基础,具有强大的集成能力,实现单纯的流动人员管理向门禁控制、图像监控、报警联动、轨迹分析、大数据分析、智能手机等应用领域的广泛拓展与延伸,提高了养老院的综合管理水平,客户可获得更便捷的操作、更高效的管理与更智能的决策支持。

智慧养老院架构设计为打造平安、智能院区提供的以安防预警、区服务核心的符合国家标准规范、技术先进符合地方特色的架构。

 

图:系统架构

  1. 建设思路

解决目前养老机构对于智能化院区建设和老人管理和老人服务的需求,使用安防监控技术和RFID技术相结合,在公共安全和老人管理和服务上都得到了良好的提升。

针对目前客观存在的上述问题,我们推出基于RFID技术人员定位管理解决方案。方案基于RFID技术定位,联动摄像头进行抓拍录像定位。同时人员所佩戴的RFID腕带可涵盖按键报警,门禁消费一卡通等功能。

  1. 建设目标

通过对养老机构监控、门禁等传统建设的同时,增加2.4G有源RFID系统建设通过2.4G有源RFID技术与视频监控、门禁等系统的数据对接,实现对养老机构内全信息覆盖不干涉机构内老人生活隐私的情况下实现对老人的全活动信息记录,同时优化管理流程及管理方式,从而实现养老机构低技术,高人力”提技术,降人力”方向转变。

1、打通信息孤岛,实现多系统联动

监控、门禁及RFID多系统联动,实现系统数据统一管理,打破信息孤岛。

2、优化管理方式,报警及时推送

“被动+主动”多种报警规则及方式,特殊情况实时上报,避免人工查看遗漏、发现不及时管理漏洞。

3、优化人员信息存储,提升管理工作效率

人员资料系统录入,提升管理、检索效率传统人员资料“纸质化”转变为信息“电子化

4、实时监控体征信息,保障老人生命安全

老人健康情况,实时采集老人体征信息,为疾病判断提供数据参考

 

前端设备:选择高清IPC、高清HDCVI前端摄像头,根据养老院不同的应用场景及不用的应用需求,选择功能组合的摄像头满足养老院现场应用场景需求,实现高清视频数据采集;

网络传输采用双绞线或光缆、5.8G无线、同轴电缆作为视频数据传输的载体,IP网络、同轴是IPC、HDCVI摄像头与存储、平台设备及视频控制器等设备的之间的传输路径,是整个系统的“脉络”。

视频存储采用NVR、CVR、云存储等存储模式对实时视频进行分布式存储或者集中式存储,实现存储系统的高可靠、高可用性。

管理平台采用大华视频综合管理平台,功能模块化部署,具备视频监控系统管理模块,可通过网络来管理网络硬盘录像机机(NVR),前端摄像机或编码器,综合管理平台配备高性能嵌入式服务器,可支持大量高清摄像机实时显示、云台控制,录像操作、回放等功能。


    1. 前端监控设计

养老院视频监控前端主要由200万像素以上的HDCVI同轴高清摄像机、IP网络高清摄像、IP网络高清球机实现养老院内部各个场景高清监控并且以摄像机的不同种类不同功能分别实现完成对企业养老院各监控点位的视频图像采集工作。

养老院应用场景分为养老院广场道路/出入口、办公楼宇/仓库厂房/出入口、办公楼宇办公区/走廊/前台/电梯、食堂操作间/食堂收银/就餐区域、楼梯/消防通道/天台、宿舍/超市等。


    1. 网络设计思路

    2. 传输网络设计

视频监控子系统网络建设应遵循网络实用性、安全、先进、适用、可靠等原则;

网络设计不仅要求能够满足目前用户使用的要求,而且还应适应未来若干年以后的网络发展需要网络平台应具备多网络协议的支持能力,以避免原有网络设备投资的浪费。 
    网络系统应是一个安全系统,并具备各种安全保卫手段和措施,如通过VLAN的划分和交换机过滤技术来保证网络安全性。 
    为保证网络能够适应未来若干年的网络发展,网络中的硬件与网络协议都应采用与国际标准兼容的开放协议。 
    由于技术的迅速发展,新技术不断产生,同时为保证对新技术的支持,设备的投资和资源在不断地增加方案要求网络硬件具有较高的性能价格比及最佳的适用性。 
    网络要求具有较高的容错性能,网络设备要求具有高性能的容错技术,以确保网络系统不间断运行。


    1. 网络设计要求

    2. 协议要求


系统网络层应支持 IP 协议,传输层应支持TCP UDP 协议。;视音频流在基于IP的网络上传输时应支持RTP/RTCP协议。



    1. 传输带宽


视频联网系统网络带宽设计应满足前端设备接入数据中心、中控中心、养老院互联,以及用户终端接入监控中心的带宽要求。

根据前端视频设备数量设计网络带宽需求;



    1. 传输质量


监控专网是高流量高并发IP网络,因此视频监控专网的网络带宽有着明确的要求,其中网络部署需要尽量采用前端百兆带宽接入,上行汇聚千兆传输,对于汇聚节点及核心网络都有明确的要求:

网络丢包率<1% 

时延抖动频率<50ms

最大延迟不超过400ms



    1. 三层架构设计


养老院监控专网采用三层网络架构,楼宇厂房之间采用光纤链路进行全互联,实现养老院视频及弱电安防系统的数据实时传输;

整体网络架构情况如下:

 


    1. 核心层

核心层主要设备是核心交换机,可采用双核心交换机备份部署方式,核心交换机采用模块化框式交换机,配备双电源、双引擎及支持热插拔功能,配置上选择适合项目规模使用的背板带宽及处理能力较高的模块板卡。


    1. 汇聚层

汇聚层千兆光交换机,养老院每栋楼宇部署千兆汇聚交换机,进行高密度接入、高性能汇聚,采用双汇聚备份设计,汇聚交换机与核心侧交换机与采用双链路保障,实现网络完全链接。


    1. 接入层

前端网络采用IPV4地址互联,前端摄像头视频资源通过IP网络接入楼宇弱电机房进行汇聚;



    1. 二层架构设计


 

  1. 核心层

核心层主要设备是核心交换机,可采用双核心交换机备份部署方式,核心交换机采用模块化框式交换机,配备双电源、双引擎及支持热插拔功能,配置上选择适合项目规模使用的背板带宽及处理能力较高的模块板卡。

  1. 接入层

前端网络采用IPV4地址互联,前端摄像头视频资源通过IP网络接入中控中心弱电机房进行核心网络设备而互联;



    1. 视频源及用户接入


养老院室内传输距离小于100 米的情况下采用超五类或者六类双绞线接入交换机(POE);传输距离大于100米的情况下,采用一对光纤收发器实现点对点接入或者采用接入交换机级联方式接入。

养老院室外接入交换机传输采用光纤链路进行上联影像码流传输,交换机设备采用安防工业级交换机(宽温)进行前端摄像头设备进行视频码流传输,保证视频不卡顿,提升养老院监控专网整体稳定性。

用户接入

对于用户端接入交换机部分,监控部署千兆接入交换机提供用户查看视频业务。

车间环境的前端视频资源及用户,采用视屏码流直接上传至产线监控中心进行视频显示及控制;



    1. 网络带宽设计


前端摄像头至接入交换机带宽达到百兆接入,接入交换机至汇聚核心设备千兆带宽接入,光纤收发器间至少百兆互联;

考虑网络传输开销,网络互联链路的可用带宽最好不要超过网络链路带宽的80%,为保障视频影像的高质量传输,带宽使用时建议采用轻载设计,即适当增加带宽,影像数据流量上限控制在网络链路带宽的50%以内。



    1. IP地址规划及VLAN规划设计


IP地址及VLAN规划设计根据项目具体情况进行规划,遵循管理网络与业务网段分开规划原则,

VLAN规划如下:

模块

前缀

VLAN范围

管理VLAN

ID

养老院核心

x.x.x.x/16

11-14

XX

x.x.x.x/X

数据中心

x.x.x.x/16

XX-XX

XX

x.x.x.x/X

楼宇汇聚

x.x.x.x/16

XX-XX

XX

x.x.x.x/X

接入汇聚

x.x.x.x/16

XX-XX

XX

x.x.x.x/X

网络设备互联IP规划表如下:

设备

IP地址

端口 

对端设备

对端端口

核心-DH1

x.x.x.x/29

XX

DH2

F0/1

机房-DH2

x.x.x.x/29

XX

DH1

F0/1

汇聚-DH3

x.x.x.x/29

XX

DH1

F0/2

接入-DH4

x.x.x.x/29

XX

DH3

F0/1

 


    1. 监控中心设计

监控中心建设包括视频综合管理平台、视频显示控制部分、视频存储等。

综合管理平台主要部署在中心数据机房,由IP网络直接连接至监控中心的管理电脑,由管理PC进行平台控制;

视频显控部分包括视频控制器及液晶拼接大屏等,拼接大屏设计根据客户现场监控中心情况,部署M*N电视墙,以便视频及PC桌面信号等,可实时观看视频及回放视频,包括报警实时视频弹出等;

视频存储主要部署在中心数据机房,进行高清视频监控的码流实时存储;


    1. 中心系统架构


 

监控中心是整个养老院视频监控系统的核心,其作用是实现整个养老院的视频影像资源的控制及显示,并对视频图像资源进行统一管理和调度。

中心机房的存储设备进行视频影像的集中存储及调用,视频控制器实现对视频影像的解码上墙及显示屏幕拼接控制,通过平台及控制键盘进行视频影像的控制轮询显示灯,实现中控中心对整个养老院的可视化监控管理及系统联动指挥调度的中心点管控。

针对弱电系统,如门禁、访客、消费、梯控、考勤、巡更、信息发布、广播、停车等系统,中控中心实现对系统影像、数据的融合处理,进行养老院的安全管理的可视化监管。


    1. 解码拼控部分


拼接控制器实现了矩阵切换、业务应用、解码拼控等,实现模拟前端、IP前端、数字高清前端和混合前端等多种监控网络的接入,参考ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构)标准设计,支持模拟及数字视频输入、模拟及数字矩阵切换、视频图像拼控管理、高清数字视频输出等功能,是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体的电信级视频综合处理交换平台



    1. 视频控制平台设计


大华DH-DSCON3000拼接控制器是业内领先的嵌入式拼接控制器,是大华自主研发的显示控制系统产品,结合了大华多年来在大屏拼接控制器与网络视频解码等领域的多年技术积累研制而成,支持多种视频信号接入模式,支持模拟与数字视频矩阵切换功能,支持解码、大屏控制、图像拼接、融合、漫游功能;能与模拟矩阵系统无缝结合,组成功能强大的视频监控系统。

  • 模块机架式

采用插拔式模块化、机架式设计,由主机箱、高速总线背板、主控板、智能温控风扇、冗余电源、视音频输入输出业务板等组成,用户可以根据实际功能要求灵活配置,也能满足未来功能扩展升级和系统改造的需要。 

支持业务子板的热插拔,可以在大屏控制器正常工作时,对子板进行插拔操作,从而提高了大屏控制器的扩展性、灵活性以及对故障的及时恢复能力。

  • 高性能解码能力

采用X86架构新一代处理器,融入大华独有的高性能解码方案,满配支持160路1080P高清网络码流,能满足任何中小型系统的编解码需求。

  • 独立双网口设计

独特的双网口设计,能更好的适应各种网络环境,双网口可以实现多种应用模式:

双网口绑定模式:两个网口设置为同一个IP地址,实现数据链路冗余,当其中一个链路失效,不影响数据传输。

多址模式:两个网口设置成不同的地址,单独接入不同的网段,实现不同网段网络设备的集中接入,同时可以轻松实现内外网隔离,最大限度实现网络应用安全。

  • 双侧冗余风扇设计

DH-DSCON3000拼接控制器具备2组风扇分布在机箱两侧,支持打开/关闭风扇及智能调节风扇的转速,同时支持吹和抽两种工作模式同时进行,确保设备内部温度恒定,从而提高整机的使用寿命。

  • 1+1冗余电源设计

拼接控制器具备双冗余电源,当一块电源出现故障的时候,另一块电源能自动运行,确保设备正常运行,同时系统会自动报警提示故障信息,支持热插拔更换电源。

  • 丰富的信号接口

拼接控制器支持VGA、DVI、CVBS、HDCVI、SDI,网络,超高分等多种信号源输入输出,实现各种信号的切换上墙显示,可以单独显示也可以混合显示。

控制器主控板和控制板分离设计,从而大大提升设备的显控性能,比传统的单张控制板管控模式效率更加高:

主控板单独负责管理功能,管理设备的所有业务板及实现所有的大屏控制功能,同时支持本地USB接入鼠标、键盘及VGA输出显示,提供本地UI操作界面,轻松实现本地管理及操作。 

控制板提供外围设备的控制接口,例如RS232,RS485串行接口。

  • 极致流畅性

拼接控制器支持图像倍帧功能,可以将前端25或30帧的监控视频帧率倍化为50或60帧输出到大屏,有效的解决高速运动画面在大屏上出现拖影、卡顿等现象;



    1. 视频控制平台功能


  • 支持多模拟和数字信号同时接入(BNC/VGA/RGB/DVI/HD-SDI/HDMI/HDCVI/网络)

  • 支持高清和标清信号多种格式无损输出,最高分辨率达到1920*1080@60Hz

  • 支持网络远程控制,网络键盘、模拟键盘、大华DSS/PSS平台联动控制

  • 支持多电源冗余热备份,背板高速全交叉技术

  • 支持对信号源倍频倍线,降噪,透雾,智能画质增强分析

  • 支持高清底图,支持网络更新底图

  • 支持虚拟LED显示屏

  • 支持采集通道OSD叠加


    1. 视频控制平台功能效果


  • 单屏显示

组合大屏的每个单元单独显示一路视频画面,每个单元的视频信号可以任意切换。

 

单屏显示

  • 整屏显示

整个大屏显示一路完整的视频图像,显示的图像可以是复合视频(PAL或NTSC)、VGA、S-Video、Ypbpr/YCbCr、DVI、HDCVI等。

 

整屏显示

  • 任意分割显示

以一个屏为单元可任意1、4、9、16、32路画面分割显示。

 

任意分割显示

  • 叠加显示

可以将任意一个或者多个信号叠加到其他信号之上显示。

 

叠加显示

  • 任意组合显示

可以任意几个大屏组合显示一路画面。

 

任意组合显示

  • 图像漫游

将任意一个信号在整个大屏上进行随意移动。

 

图像漫游

  • 图像拉伸

可将一个信号在整个屏幕墙上随意缩放。

 

图像拉伸

  • 虚拟LED条屏显示

在不占用视频输入的情况下,支持在全屏任何位置开出一个虚拟的显示屏,可以输入所需的文字(例如:热烈欢迎领导莅临参观),虚拟显示屏的位置、大小、颜色、透明度、都可以随意调节。

 

虚拟LED条屏显示

  • IPAD等无线设备控制上墙功能

可以通过IPAD等无线设备实现监控点上墙、大屏场景切换、用户切换、信号源预览及回显等功能 。

 

IPAD控制上墙

  • 网络抓屏

可通过网络将远端电脑的操作界面投射到电视墙上(例如将客户端操作投像到大屏显示)。

 

网络抓屏显示


    1. 大屏显示部分

    2. 系统概述


显示系统主要作用用于监控中心安保人员能够直观的了解养老院各个场景实时情况,通过大屏显示系统能够有效的显示前端视影像情况并及时进行指挥调度



    1. 大屏设计


大屏系统采用M(行)×N(列)55″超窄边液晶拼接屏方式建设,效果图如下:

 



    1. 大屏部署


(具体拼接大屏设计方式及尺寸样式选择根据客户具体场景需求进行设计)

大屏拼接显示采用M(行)×N(列)55″拼接屏建设,拼接单元采用55″液晶超窄边显示单元组合搭建



    1. 功能效果


实现模拟视频、计算机信号、高清数字信号、网络流媒体信号的单屏、漫游、局部全屏、整屏拼接功能

  • 极致拼缝

液晶拼接屏双边综合拼缝仅为XXmm。

 

 

  • 高亮度

 

存储子系统

 

视频IP本地/集中存储系统设计旨在建设一个可行的、先进的、成熟的、高可靠、高可用、易维护、高安全、高开放、高性能、可灵活扩展、易管理的存储平台,保证各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断的服务。

本方案根据XX用户设计如下前端NVR/HCVR存储、集中EVS存储和云存储(微云、标准云)三种类别的视频存储解决方案。

以及H.264和H.265编码技术对应存储所需空间如下:

编码类别

分辨率

码流(Mbps)

存储一个月所占用存储空间(TB)

H.264 

720P

2M

0.62

1080P

4M

1.24

H.265

720P

1M

0.31

1080P

2M

0.62

 


    1. NVR视频存储(可选)


 

存储部分采用NVR IPC直接接入NVR,再通过NVR接入至综合管理平台。NVR直接获取IPC的音视频数据存在本机上,实现视频本地直存。

在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间,用总路数乘以每路码流大小,再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间,在计算过程中保持单位的一致性。

存储空间计算公式:单路实时视频的存储容量(GB)=视频码流大小(Mb) /8×3600×24×天数/1024

下表为分别按照1路每天存储24小时、采用H.264算法进行编码,按照720P1080P的分辨率存储不同天数所需的存储空间表,如下表。

分辨率

码流(M)

单路视频每小时录像文件大小(GB)

单路视频每天录像文件大小(GB)

单路视频30天录像文件大小(TB)

720P

2

0.88

21.09

0.62

1080P

4

1.96

42.18

1.24

在高性能集中存储设计中,一般是采用raid5RAID5磁盘容量=单个硬盘容量*(N-1),N>=3;如果需要热备盘,需要考虑进去。

依据以上情况,进行存储需求计算。


    1. EVS视频存储(可选)

    2. 系统设计


在监控存储系统项目的建设中,作为核心基础设施的存储系统,应当达到以下主要目标:

  • 在连续写的环境下,实现随机读的快速处理

  • 实现高可靠性、高稳定性,支持7*24小时不间断工作

  • 实现存储架构同时满足视频数据存储空间需求

  • 实现多台主机和存储系统连接,并且确保无单点故障

  • 实现系统的可管理,管理方式简单、易操作

  • 实现自动恢复功能,在断电后能够迅速重新启动

  • 实现监控中心核心业务的连续可用性和数据保护,以及灾难恢复

  • 实现数据实现统一管理,针对重要的视频数据可进行快速备份恢复及数据归档和迁移管理

  • 实现在海量视频数据中的在线快速读取所需视频录像

  • 实现性价比最佳,降低实施总成本


    1. 系统组网


基于养老院综合业务和管理的需要,其存储系统可以采用集中存储的组网方式,如下图所示。

  • 网络摄像机:可通过交换机,接入到网络视频存储服务器EVS

  • 网络视频存储服务器EVS可以支持N+M备份组网模式

  • 网络视频存储服务器EVS可以支持存储扩展柜,采用SAS线缆连接

 



    1. 功能描述


大华EVS存储系统由综合管理平台进行视频管理,包括实时视频浏览、视频录像调阅等。大华EVS存储系统可支持以下功能:

  • 支持图片、视频的存储

  • 支持图片直存

  • 支持视频流直存模式

  • 支持视频流转发模式

  • 支持IP SAN模式

  • 支持N+M集群

  • 支持标准iSCSI协议存储

  • 支持RAID0、1、3、4、5、6、10、50、60、JBOD、热备

  • 支持1T、2T、3T、4T、5T、6T,支持不同容量SATA盘混插,支持SSD硬盘,支持2.5英寸硬盘

根据视频码流以及存储时间,可根据以下方式来计算监控视频所需的存储空间。假设:网络摄像机采用720P格式2M码流,1080P格式4M码流存储,存储时间各为30天; 

分辨率

码流(M)

单路视频每小时录像文件大小(GB)

单路视频每天录像文件大小(GB)

单路视频30天录像文件大小(TB)

720P

2

0.88

21.09

0.62

1080P

4

1.96

42.18

1.24


    1. 视频云存储(可选)


大华云直存解决方案能帮助用户轻松接入海量视频,提供高可用的视频存储服务,优化业务数据流,为应用系统提供统一的视频数据管理平台。大华最新推出的云直存系统,将先进IT云存储技术引入到监控领域。云直存解决方案采用全新的设计理念,可从成本、容量、空间可扩展性、服务可用性、数据可靠性、通用性等多个维度提升监控存储的效益。有效的支持原始视频存储、卡口图片存储、视频图像信息存储、文档存储等数据集中存储与共享业务,更好的支持大型数据挖掘系统等数据分析业务,提供便捷、统一管理和高效应用的视频大数据基础平台。

大华云直存系统内置针对视频应用特殊优化的流媒体应用服务,依赖流媒体应用服务,支持大量前端摄像头与云存储海量存储空间直接对接,提供流媒体直存方案,既具备直存的优势,又享受云存储所带来的所有优势。

3.5.4. 数据存储安全(可选)

3.5.4.1新方案架构图

 

 

3.5.4.2方案选择和对比

存储虚拟化网关、存储阵列和主机层管理软件应用软件的适合场景和比较

方案类型

适合场景

方案优点

方案缺点

HyperMIrror

上层应用类型多

数据敏感,不与应用绑定

对业务连续性要求很高

可以是异构存储搭配

上层应用比较灵活

阵列数据零丢失

兼容异构阵列

不需要额外的存储网关设备,只需新增1台OceanStor V5存储阵列

实施和管理简单

接管异构的阵列故障,需要手工恢复业务

HyperMetro

上层应用类型多

数据敏感,不与应用绑定

对业务连续性要求很高

可以是异构存储搭配

上层应用比较灵活

阵列数据零丢失

兼容异构阵列

不需要额外的存储网关设备

实施和管理简单

需要新增2台OceanStor V5存储设备

 

3.5.4.3方案配置说明

本地高可用方案通过存储层镜像实现数据冗余存取,通过冗余FC/10GE链路实现多通道访问,结合主机应用集群,实现应用到数据的端到端冗余访问,从而保障业务的高可用连续性访问要求。

为解决目前养老机构对于智能化区域和人员的定位管理、报警等需求,市场上有各种不同类别的解决方案,从最初的GPS定位管理,手机定位管理,WIFI定位管理等。都不同程度的使管理水平有所提高,对老人的安全问题做到一些有效的解决,但依然还是存在一些问题。比如对突发情况的主动报警、与其他系统联动等功能

针对目前客观存在的上述问题,我们推出基于RFID技术人员定位管理解决方案。方案基于RFID技术定位,联动摄像头进行抓拍录像定位。同时人员所佩戴的RFID腕带可涵盖一键报警,门禁消费一卡通等功能。


    1. RFID技术介绍

RFID技术是21世纪发展最快的一项高科技技术,随着与传统网络的结合,RFID技术展现出巨大的市场应用潜力,被称为“物联网”和“第二代Internet”。无线射频识别(RFID)技术是一种非接触式自动识别技术,是英文Radio Frequency Identification的缩写。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需可视及人工干预,并可工作于各种工作环境。

无线射频识别系统由电子标签(Tag)、读写器(Reader)和天线(Antenna)三部分组成。具体的工作原理如下图所示:

 

图2.1  RFID系统工作原理图

RFID技术将为数据采集的应用带来重大的变革,射频识别技术优势在于:

  • 可长距离读取数据。

  • 无需可视,环境适应性好,穿透力强;

  • 识读准确率高,近乎100%,远远高于条形码的识读率;

  • 识读速度快,最快每秒可同时读取数百个电子标签;

  • 可识别高速运动物体;

  • 可重复读、写数据;
    作为一种在迅速发展并具有广阔应用前景的先进识别技术,RFID技术在读取数量、读取距离和读取正确率等诸多方面均强化许多,且在应用层面上也更为广泛。

    1. 系统概述

RFID电子标签作为目前最先进的标识码,它具备不易破损、数据可靠、使用周期长、有效通讯距离远等特点,是替代条形码、红外线标识的最佳选择。RFID人员定位监控管理系统通过RFID电子标签的应用,将其配置在受控目标上,作为目标的唯一标识进行追踪和定位。工作时,管理人员通过联网的无线识别RFID接收器进行追踪和定位目标。

RFID人员监控管理系统采用先进的超高频2.4GRFID射频识别技术、结合计算机信息处理技术开发而成的综合信息管理系统。系统为全自动识别,只需要人员佩戴RFID电子标签卡片或内嵌RFID电子标签的腕带当人员通过安装RFID读写器的通道门口或位于某区域时,腕带内RFID电子标签将区域监控RFID读写器自动发送RFID电子标签信息,RFID读写器标签信息传输至后台管理系统,进行人员定位监控管理,大幅提高管理效率和安全级别。在实现RFID全覆盖建设后,当发生突发事件时可立即进行主动报警,保障人员的人身安全。

同时,为了预防、震慑犯罪,减少财产损失,提高管理方整体防控能力,借助RFID设备的便捷性、隐蔽性、无死角覆盖等特性,对各项资产设备的录入及区域监管,实现管理方对资产的全面监管


    1. 系统架构

 

图3.1 系统架构拓扑图

1)数据采集层

人员的数据信息存储在电子标签内,当人员进入到读写区域内时,其内部信息会被读取并在后台进行处理。电子标签根据不同的需求设计不同的标签样式,以便实现不同的功能。在不同行业应用,我们可采用不同2.4G的有源电子标签,其优势在于读取距离远、可实时获取定位信息、传输速率快稳定等特点,而且可以根据现场实际需求实现紧急报警、IC卡一卡通等功能。针对不同的使用角色,可采用不同样式的标签,如工作人员采用卡片式电子标签老人佩戴电子腕带从而满足各角色使用需求。

2)前端设备层

前端设备根据不同应用环境分为:RFID室内读写器、RFID室外读写器。当佩戴有源2.4GRFID电子标签进入读写器读取范围时,标签会实时将数据上传至RFID读写器,然后通过网络将数据传输至后端平台。根据实际应用场景的需要,可加配移动智能设备,可通过管理人员进行人工巡查操作

3)网络传输层

前端设备通过以太网将读取的标签信息传输到后台终端上,移动智能设备也可以通过WiFi和4G网络将信息传输到后台服务器

4)应用服务层

应用服务层主要包括中心平台服务器、客户端等,主要是面向客户的应用层,将数据进行整合,同时实现系统具体功能。


    1. 拓扑简单


本次设计RFID系统设备传输采用采用TCP/IP进行传输,所采用的设备可直接接入网络,无需其他中继设备,可采用星型网络架构便于后续发展所需的系统扩容,若机构已建网络资源存在较多冗余,则可通过已建网络进行传输。同时RFID系统RFID电子标签上传的数据以及RFID读写器所读取的数据数据量较小,对网络带宽占用非常低如接入现有网路其他信息化系统共用网络,对网络中其他系统的数据传输的影响微乎其微可有效提高原有网络利用率。


    1. 安全性强


RFID电子标签是按照国际统一的电子产品代码的编码制,在出厂前就固化在芯片中的、不重复的唯一识别内码,不可复制和更改,该技术很难被仿冒、侵入,杜绝了仿冒标签私自修改标签信息的违规情况产生,同时结合管理方的网络防护,保障系统从数据采集到数据传输全过程的数据安全,对人员资产起到强有力的监管,避免出现技术违规事件的产生,保障人员的人身安全财产安全。


    1. 稳定性强


在系统设计、设备选型等环节都应严格执行国家、行业的相关标准及要求。设备生产时贯彻质量条例,完成质量控制及相关各项检测检验,从而保证产的可靠性,使设备能够满足区域内各种不同的使用环境,从而保证系统能够更好的为养老机构提供服务,避免因故障而导致影响养老机构日常工作的情况发生


    1. 系统对接


我司RFID系统不仅能够实现人员、资产的定位管理,还可联动视频实现现场的多重复核,防止人员遗弃、他人携带等违规情况发生,同时系统电子标签不仅可具备13.56MHz频段实现IC功能来应用到门禁、考勤等系统,还可以通过数据或RFID读写器的对接实现通过2.4GRFID信号进行门禁验证、人员考勤等功能,也可根据养老机构其他应用需求