港口智能化视频监控系统方案

港口数字智能视频监控方案

公司名称：北京光桥科技股份有限公司

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北京光桥科技股份有限公司

目 录

1． 概述………………………………………………………………3 2． 设计原则…………………………………………………………4 3． 设计规范和依据…………………………………………………6 4． 系统功能和特点…………………………………………………7 5． 方案设计…………………………………………………………14 6． 中心管理平台……………………………………………………17

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1. 概述

随着全球一体化进程的加快和国际经济活动的日趋频繁以及供应链管理思想的兴起，现代港口特别是大型枢纽港的地位越来越突出，港口码头的运作和管理逐渐与整个交通运输和仓储配送的大链条融合在一起。作为开展现代物流服务的推进器与连接器，港口处于陆运和水运两大基本运输方式的联结点，现代客流、物流活动所要求的全过程、全方位系统跟踪管理已成为现代港口的主要服务内容，涉及到口岸功能，多式联运功能，监管进出境的运输工具、货物、行李物品、邮递物品和其他物品，征收关税和其他税、费，查缉走私，并编制海关统计和办理其他海关业务；货物集散、中转、仓储功能，货代和船代功能，集装箱CY和CFS功能，管理信息系统及EDI应用功能，生产、生活辅助服务功能等等。

按照港口数字化视频网系统的总体规划和设计要求，建立和完善港区各作业区域，锚地、航道、泊位、堆场、门卫、交通、环境监测等数字化视频监控系统。在码头各作业区域建立视频监控系统的基础上，为海关、港口、海事局、边防等其他协作单位，提供监控点及相应的控制手段，与以上单位建立统一和共享的视频监控网络，逐步完成港口的数字化视频网建设。

为提高港口海关的工作效率，更好地实施“依法行政，为国把关，服务经济，促进发展”的方针，进一步满足社会经济发展与人们文明生活的高标准要求，创造一个安全、方便、快捷、高效的港口与营运环境。

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2. 设计原则

本系统方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、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。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：

1、先进性与适用性

系统采用国际最先进的技术，利用图像自动分析识别技术，根据预先设置的规则自动处理图像信息，遇到违反规则的情况，自动报警，并将报警信息上传到系统和上级主管单位。系统利用高科技技术极大的减轻工作人员的压力，极大的提高了工作效率。系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合厂区安防的特点。该系统集中了国际上众多先进技术，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。

可根据厂区内的不同场景，以及对重要部位的要求，定制报警机制和系统功能。

2、经济性与实用性

充分考虑厂区实际需要和信息技术发展趋势，根据厂区内不同的现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。

3、可靠性与安全性

系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

4、开放性

以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以和消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，

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可实现远程控制。

5、可扩充性

系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。

6、追求最优化的系统设备配置

在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

7、保留足够的扩展容量

该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。

8、提高监控力度与综合管理水平

本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。

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3.设计规范和依据

1、《智能建筑设计标准》(GB／T 50314—2000) 2、《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）

3、《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000） 4、《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000） 5、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

6、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB/50198-94) 7、《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93） 8、《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94） 9、《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001） 10、《工业电视系统工程设计规范》(GBJ 115) 11、《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94） 12、《消防联动控制设备通用技术条件》（GB 16806—1997） 13、《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）

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4.系统功能和特点

本着先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，兼顾

投资合理、效益最佳的目的。智能视频监控系统对现场设备进行集中监视、控制和管理，使这些设备得以安全、可靠、高效地运行，最大限度地发挥智能管理的作用，创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境，节约能源，并减少维护人员。根据本项目的环境需要,并接合功能需求建立本项目智能闭路电视监控。

实现对建筑物内、外，以及重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制，包括区域入侵检测、目标徘徊检测、物品遗留检测。以便对各种异常情况进行实时取证、复核，达到及时处理目的。

4.1系统特点：

1. 基于强大、稳定的DVP平台，前端设备与DVP平台协同检测、分析，最大限度减少误判率。

2. 前端摄像机可使用普通模拟摄像机，也可以选用北京光桥公司的高清网络摄像机。高清式网络摄像机实现了分辨率高达百万像素的监控场景成像、高清视频压缩和IP网络流媒体传输，使客户即使在地球的另一端，也可使用网页浏览器、流媒体播放器或北京光桥的专业播放软件，在线观看监控现场的高清视频图像（高达1280×720@25fps）；授权用户还可远程进行图像参数、摄像机参数、网络参数、云台参数等配置操作。同时，该高清网络摄像机具有两上视频输出接口，一个是网络接口输出高清网络视频信号；另一个是普通模拟视频接口，输出模拟视频信号。

3. 可同时同步进行任意多路图像的视频检测、分析；实现单屏任意指定多路（可任意扩充，标配16路）图像实时显示检测轨迹和智能分析结果 4. 每路视频画面可同时同步分析8种以上行为

5. 应用先进的视频检测、分析技术，事件检测类型丰富、配置灵活、使用简便。 6. 新一代带智能视频分析功能的DVP平台，可同时管理上千路前端设备。准确率高、系统稳定可靠、扩展性强，前端处理设备集成强大的图像处理能力，并运行高级智能算法，使用户可以更加精确的定义安全威胁的特征，有效降低误报和

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漏报现象，减少无用数据量

7. 24x7全天候可靠监控，彻底改变以往完全由安全工作人员对监控画面进行监视和分析的模式，通过嵌入在前端处理设备（智能视频网络摄像机或智能视频服务器）中的智能视频模块对所监控的画面进行不间断分析

8. 提高事件处理响应速度，将一般监控系统的事后分析变成了事中分析和预警，它能识别可疑活动，在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面以提前做好准备，还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时应当采取的动作，并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行，有效防止在混乱中由于人为因素而造成的延误；

9. 有效利用和扩展视频资源的用途：对事件和画面经过了智能分析和过滤，仅保留和记录了有用的信息，使得对事件的分析更为有效和直接，同时可利用这些视频资源在非安全领域进行更高层次的分析，进行商业行为、资讯预测等。 10. 兼容现有模拟、数字监控系统，可在iDVP平台中集中管理智能和非智能前端设备，将传统监控和智能监控完美融合。 10．可定制报警机制和功能

根据厂区内的不同场景，以及对重要部位的要求，定制报警机制和系统功能。 11．采用H.2压缩技术

如果说，MPEG-1“文件小，但质量差”；而MPEG-2则“质量好，但更占空间”的话，那么H.2则很好的结合了前两者的优点。它于1998年10月定案，在1999年1月成为一个国际性标准，随后为扩展用途又进行了第二版的开发，于1999年底结束。H.2是超低码率运动图像和语言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。H.2标准主要应用于视像电话(Video Phone)，视像电子邮件(Video Email)和电子新闻(Electronic News)等，其传输速率要求较低，在4800-Kbits/sec之间，分辨率为176X144。H.2利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。与MPEG-1和MPEG-2相比，H.2为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。它更多定义的是一种格式、一种架构，而不是具体的算法。它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音合成等技术。 H.2的特点

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是其更适于交互AV服务以及远程监控。H.2是第一个使你由被动变为主动(不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性)的动态图象标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说，H.2试图将自然物体与人造物体相溶合(视觉效果意义上的)。H.2的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。

H.2标准的占用带宽可调，占用带宽与图像的清晰度成正比。以目前的技术，一般占用带宽大致在几百K左右。

4.2主要功能

1) 在保卫部门设立监控服务器（安装智能视频分析软件的PC机），可将前端

所有监控图像及系统配置信息存放至此（同时可以手动或自动的方式同步与上级相关部门同享数据库信息，实现全网监看功能）其它级别用户通过网络访问保卫部门监控服务器，即可实现任意监控节点上的视频监控；

2) 各相关部门可根据实际需要设立监控终端（在PC机上安装客户端软件），

实现对本单位职负区域的视频监控，并可实现录像、回放、报警接收等功能；

3) 与供电局短信平台联动，可以实现告警时通过短信通知

4) 各相关部门通过网络可接收哨位现场上传的报警信息，报警内容包括手

动报警与智能报警，同时通过音箱报警；

5) 值班室通过网络可接收哨位现场上传的报警信息，报警内容包括手动报

警与智能报警，同时通过音箱报警； 6) 各关键部位可支持手动开关报警；

7) 各关键部位可通过声光报警器发出现场报警；

8) 可实现视频智能报警，如对跨越警戒线、徘徊、闯入等进行报警； 9) 图像压缩采用H.2标准，支持D1、CIF、QCIF图像格式；

10) 根据网络带宽条件，可自定义不同的图像质量和分辨率，以保证网络数

字图像的实时传输；

11) 系统可根据各相关部门的职责范围任意定制报警抓拍图片、录像存储方

案

12) 图像统一存储在保卫部门的服务器上，也可通过网络存储至指定机关监

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控终端上；

13) 所有对监控系统的访问需要口令验证； 14) 系统可叠加摄像机名称、时间字符；

15) 系统具有良好的可扩展性，可根据需要添加监控点；

16) 采用视频代理机制：满足多个用户集中访问某一路图像，即视频流转发

功能，该功能模块可任意安装在网络节点上； 17) 采用传统桌面C/S方式的架构，使用主流数据库； 18) 系统支持多用户网络监控，可穿透网络层代理； 19) 自适应网络带宽，实时高效的传递监控信息；

20) 每台视频编码器至少提供1路视频和1路音频信号同步实时处理（采集、

编码、压缩、远程浏览），每路25帧/秒，支持D1、CIF、QCIF图像格式； 21) 采用H.2压缩技术，支持变码率和变帧率；编码带宽从动态可调，图像

编解码时延<0.5秒，远端浏览显示时延<1秒；

22) 采用树形结构组织各监控点，操作方便；具有良好的可扩放性，不受监

控点数目的；

23) 可对图像进行亮度、对比度、色彩、饱和度的设置；

24) 监控终端可进行多种画面分隔形式显示，也能画面切换、轮巡、满屏显

示，即1、4、9、16等显示方式，并根据用户级别限定显示画面数量；轮巡编组和轮巡间隔可自由设置。

25) 监控服务器可对多路图像进行编码存储，分辨率支持D1、CIF、QCIF； 26) 提供服务器定时录制、服务器手工录制、本地录制等模式； 27) 可将正在观看的视频图像以手动录像的方式存储；

28) 可按日期、时间、摄像机名称等条件设定计划任务自动存储视频图像； 29) 用户可以按时间，地点，摄像机编号等信息查询到相应授权的数据信息； 30) 回放功能：快进、快退、暂停，存图片。

31) 提供用户帐号的开户、修改、删除、密码修改等维护操作； 32) 具有权限的用户可控制摄像机镜头、云台； 33) 提供加密狗或密码双重加密方式；

34) 对于每个用户可以指定权限集，并具有权限冲突检测机制，避免恶意删

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除和修改监控信息，最大程度保障系统信息的安全； 35) 系统采用全中文图形化界面，简单实用，易于操作； 36) 全中文菜单管理，网络配置参数可通过网络远程更新。 37) TCP网络传输报警；

38) 支持单用户和多用户接收报警； 39) 支持逐级转发报警；

40) 报警时音视频显示及对讲功能；

41) 警卫位置现场通过声光报警器报警（报警类型包括哨位本地报警、视频

智能报警）；

42) 监控服务器通过音箱报警； 43) 人、车、物自动识别； 44) 穿越单条、多条警戒线报警； 45) 进行、离开警戒区域报警； 46) 出现\\消失识别报警； 47) 在内识别报警； 48) 弃置、遗留识别报警； 49) 取走、移动识别报警； 50) 遮挡镜头识别报警功能； 51) 滞留识别报警； 52) 事件计数识别报警。

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5.方案设计

根据设计原则、设计规范和依据及国际国内标准，并根据机场监控的需求，

以及所提供的图纸及相关资料，并接合项目的实际情况及未来的发展趋势，对该项目的闭路电视监控进行方案设计。

5.1.系统构成及原理

智能视频监控系统分别由前端系统、传输系统、控制管理系统、显示系统四个部分构成,还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。

其原理图如下：

5．2系统实现

1． 图像获取

前端摄像机可使用普通模拟摄像机，也可以选用北京光桥公司的高清网络摄像机。高清式网络摄像机实现了分辨率高达百万像素的监控场景成像、高清视频压缩和IP网络流媒体传输，使客户即使在地球的另一端，也可使用网页浏览器、流媒体播放器或北京光桥的专业播放软件，在线观看监控现场的高清视频图像（高达1280×720@25fps）；授权用户还可远程进行图像参数、摄像机参数、

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网络参数、云台参数等配置操作。同时，该高清网络摄像机具有两上视频输出接口，一个是网络接口输出高清网络视频信号；另一个是普通模拟视频接口，输出模拟视频信号。

原有图像和新增加模拟视频图像传至监控机房，经过矩阵，把需要进行智能视频分析的图像切换到智能视频转换单元。由智能视频转换单元进行初步分析后，经网线传输至iDVP中心管理平台进行统计处理。

2．iDVP智能卡口管理平台系统、

前端图像和分析信息通过网络传至中心，由iDVP智能卡口管理平台统一管理。

功能：虚拟矩阵；分组轮巡；存储管理；用户权限管理；并发访问；报警日志管理；登录日志管理；系统操作日志管理等。

iDVP智能视频管理平台还可实现,区域入侵、穿越单警戒线；穿越多条警戒线；进行、离开警戒区域；进入\\离开识别；出现\\消失识别；在内识别；弃置识别；取走识别；遮挡镜头识别功能；滞留识别；事件计数识别。等功能。

iDVP可根据客户要求，定制生成操作日志、报警信息等统计报表。 3．存储管理

iDVP智能卡口管理平台与磁盘阵列连接,实现无限存储.由iDVP智能卡口管理平台根据不同情况,定制存储策略,实现灵活备份档案管理.

4．客户端智能视频识别系统

不同的责任部门根据不同职能要求，安装不同的客户端软件，对各自职负责区域进行智能监控。自动接收前端设备发生的报警信号。并根据各自不同的权限，对图像进行存储、调用等处理；对前端设备进行设置；对操作日志、报警日志进行处理。

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5．3机场区监控系统智能化升级方案拓朴结构图：

电视墙 · 网线网线光纤 智能转换单元 光端机光端机矩交换机 1# 摄像头 阵 发射机 接收机 视智能转换单元 光纤 频2#摄像头 光端机光端机 发射机 接收机 分网线键盘 配 中心网器 光纤 管平台 N#摄像头 光端机光端机 发射机 接收机 硬 盘 磁盘 录 阵列 像 原有监控系统 机 智能视频监控系统 客户端 客户端 14

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6．中心管理平台

中心管理平台主要由中心服务平台、中心存储平台等几部分组成。其组成结构如下图所示： 6．1中心服务平台

中心服务平台是数字监控系统的核心，主要完成业务管理、用户、设备、系统管理（工作状态监视管理；命令请求响应、控制）等功能。

中心服务平台包括中心管理服务器、接入服务、分发服务、存储服务以及数据库等。该平台是系统的心脏，提供了系统必须的服务。这些模块可根据系统规模大小，安装在一台或多台服务器上。

中心管理服务器：

作为整个系统的核心，中心管理服务器为整个监控系统提供信息存取以及认证服务。主要完成系统管理、设备工作状态监视、命令请求响应、视频调度、用户管理、权限管理、日志管理等功能。主要服务的对象有企业客户端，管理客户端，分发服务器等。中心管理服务器采用J2EE架构完成设备管理、用户管理、业务管理等事务性处理功能。

接入服务器：

接入服务器负责响应客户端和设备提交的系统请求服务，并进行视频分发和存储的调度处理。是一个中心通信枢纽，连接了所有终端设备和网络设备，也是客户端访问设备的关卡。设备必须在该服务器上注册以表明自己的存在，并成为在线设备。在线设备之间可以通过接入服务器和URI进行通信。同时，设备或客户端必须定时给接入服务器发送心跳信息，以表明自己是否工作正常。客户端对设备的访问都要通过接入进行转发。接入会验证用户的权限，另外可以对客户端请求的进行权限验证、对请求的设备进行名字解析并调度可用的设备，并转发请求给设备返回结果给客户端，使得该请求可以到达目的地。同时，它还管理视频服务器的报警，包括接收报警开始、向中心和企业客户端传送报警、接收报警结束。

数据库服务器完成核心运行数据和业务数据的存储和管理。 2.中心存储平台

中心存储平台是系统图像数据存储管理中心，主要完成图像集中存储的管理

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和监测功能，由存储服务器和存储介质组成。

存储服务器：

录像文件可以存储在前端的视频服务器，也可以存储在存储服务器上，甚至可以在客户端的PC上存储。

每月每路图像的存储容量换算公式：

每月每路图像实时存储容量计算（30天连续录像）： 硬盘容量计算：

CIF格式128Kb/8×3600秒/1024×24小时×30天/1024×1路=40G CIF格式150Kb/8×3600秒/1024×24小时×30天/1024×1路=47G CIF格式256Kb/8×3600秒/1024×24小时×30天/1024×1路=80G CIF格式384Kb/8×3600秒/1024×24小时×30天/1024×1路=120G CIF格式512Kb/8×3600秒/1024×24小时×30天/1024×1路=160G

3．分发服务器

针对热点访问用于视频广播的，使用分发服务器减少了并发的访问量。它支持多级部署，并且有完善的触发机制。平常用户客户端访问的合法图像，可以直接来自于前端视频服务器，以便保证现场图像的实时性。但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下，前端服务器压力就非常大，且网络带宽也有一定，这样可能无法保证所有用户的正常连接、观看图像。分发服务器就解决了这一难题。它根据事先设定好的启动触发条件，如前端的并发连接个数。当触发条件满足时，它从前端接收视频图像并转发给用户，而用户是无法觉察出他所观看的图像是来自于前端视频服务器还是分发服务器。分发服务器在系统中的部署位置和数量可根据网络状况，热点数量决定，可多可少，它支持群集，也支持级连，部署起来非常灵活。 6．2客户端

由专业用户客户端和网络管理客户端共同组成，这些客户端程序使用不同类型的接口与中心服务平台相联接，可以根据实际需要配置安装。 1．专业级的用户监控控制台

专业用户使用，在得到授权的情况下可以完成各种系统功能的访问。控制台

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由PC（带麦克风和音箱用于语音对讲）和控制台管理软件组成。是整个图像监控系统的操作界面，也是整个系统的核心控制的用户接口部分，用户通过对它的操作来实现系统管理和图像管理。可完成用户管理、控制数字显示终端、实时图像显示、历史图像播放。除此之外控制台管理软件（主，副控制台软件）也可以安装在任何能够访问监控网络的PC上，实现多级多用户的分控管理。这种类型的客户端适合于大路数、长时间的图像监控。

2.网络管理客户端

通过网络管理客户端可以显示系统各节点设备、前端、存储的组织结构图，点击具体的设备可以显示其运行状态和当前配置。

能对各前端设备和存储设备进行实时的监测，监测到详细的设备运行状况。对于前端设备，可以监视其连接方式和线路状况等情况。对于存储设备，可实时显示其存储空间的占用情况以及网络的连接状况。

可以远程对各前端设备和存储设备进行各项配置操作，如：修改其配置，重新启动等。

在各前端设备和存储设备出现故障时能自动告警，并对出现故障的原因进行检测，自动判断出其故障类型，如：设备故障或者网络故障。

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3．显示服务器+电视墙

数字显示墙采用DVP管理平台软件解码，为集中式数字监控解决方案提供了强有力的支持，实现多场景同时观看的需要。

数字显示墙所有显示的切换、摄像机视频轮循显示、分组显示都需要通过控制台软件控制来完成。

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4．集成数据分析系统

告警统计：

告警统计就是以柱状图的按照告警类型分别对当前和历史告警进行统计。

告警过滤：

通过告警过滤功能，用户对告警等级、告警设备、告警类型、告警原因进行组合，屏蔽一些不关心的告警，使其在网管上不显示。

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5．性能管理：

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　用来监控各种设备的性能指标的，分为当前性能数据，历史性能数据，性能统计以及设备性能数据报表四部分。性能指标主要包含：主机信息，配置信息，状态信息和性能参数四个方面 󰂃

性能管理主要包括当前性能数据，历史性能数据，性能统计，性能报表功能

6．实时主机性能：

实时主机性能显示实时上报的主机性能数据，列表的形式所有的服务器参数显示出来，实时刷新(只能显示出用户区域范围内的主机性能).

7．当前性能数据：

当前性能数据显示设备当前的最新的性能指标。输入要查询的设备类型，IP地址，以及参数类型和参数类别，点击参数过滤，选择要显示的参数。刷新数据即出现该设备当前最新的性能指标。

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8．历史性能数据：

历史性能数据显示设备过去某一时间段内性能指标。输入要查询的设备类型，IP地址，以及参数类型和参数类别，时间段，点击参数过滤，选择要显示的参数。刷新数据即出现该设备某时间段内的性能指标。

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6．3.显示系统 显示

显示与记录设备一般均安装在中心控制室，主要由电视墙、监视器、LED通讯板等设备组成。

监视器

实现对摄像机视频信号再现图像的设备，一般选择带VGA接口的高清液晶监视频器。

LED通讯板

可实时将报警信息显示在LED通讯板上。

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