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杭州安防監控---新大地監控設計方案
作者(zhe): 更新時間:2016-12-28
第一章 設計概述
一、項目概述
本次監控建設項目的實施區塊是新大地市場,共有5個區塊組成。由于市場項目面積大,可能造成了市場內部部分地區無法視頻監控的尷尬現象,當發生惡性事件和其他重要案件時都找不到相關的視頻資料,給市場人員和管理人員造成了很大的困擾。
為了能夠相應國家對市場安全防范系統通用技術要求,提升市場的整體監控水平、提高市場環境的滿意度,同時也為管理單位能夠更輕松方便的進行市場管理,故為本市場設計一套滿足市場實際需求的監控系統。
二、建設目標
本次新大地市場新建視頻監控系統按照建設部《智能建筑設計標準》(GB/T 50314-2006)、建設部《全國住宅市場智能化系統示范工程建設要點與技術導則》等有關文件規定以及國家、地方關于加強市場系統信息化建設的指示精神及市場管理中心提出的實際需求,市場視頻監控系統的建設本著“低成本、高效率”的原則,以市場內部安防事件的事前防范、事中處理、事后分析提供有效的技術支持為基本要求,建立起“人防部署到位、物防設施完善、技術手段先進、應急處置高效”的集管理、防范、控制于一體的市場安全保障體系,對各類事件做到預知、預判、預防、預警和有效處置,切實加強市場的安全保障能力和應急響應能力。
三、設計依據
海康威視“市場綜合安防系統”的設計是深入分析國內各市場在實際項目中積累沉淀的具體設計思路、業務規范的基礎上,結合公司在市場行業多年行業解決方案和項目實施的豐厚經驗,面向市場安防管理的具體特色需求,提出針對不同市場建設具有鮮明特色的市場綜合安防管理系統的整體解決方案。
在解決方案設計過程中,我們按照各部委、地方專業委員會的法律法規、指示精神進行設計,包括但不限于如下重要文件:
《智能建筑設計標準》GB/T 50314-2006
《智能建筑工程質量驗收規范》GB50339-2003
《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB 50198-1994
《入侵報警系統工程設計規范》B 50394-2007
《視頻安防監控系統設計規范》GB 50395-2007
《安全防范工程技術規范》GB50348-2004
《視頻顯示系統工程技術規范》GB50464-2008
《安全防范工程程序與要求》GA/T 75-1994
《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008
《視頻安防監控系統技術要求》GA/T367-2001
《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198-2011
《安全防范系統雷電浪涌防護技術要求》GA/T 670-2006
《安全防范工程技術規范》GB50348-2004
四、設計原則
本次新大地市場視頻監控系統的規劃設計以管理部門應用需求為導向,以計算機網絡應用技術為手段,以市場管理為目標,能夠在事后提供一套完整的視頻資料。系統的規劃建設遵循以下原則:
先進性
整個監控系統的架構和技術均符合當前信息化技術的發展趨勢,在滿足實際應用功能的前提下,能夠在今后一定時間內保持系統的先進性。
市場綜合安防系統采用智能型模塊化設計思路,網絡通訊采用國際流行的TCP/IP協議,系統服務器通過以太網將系統集成到一個計算機支撐平臺上,建立起整個區域的“綜合安防管理系統”界面,通過這個統一的界面可以十分方便、簡單的實現對系統的監視、控制和管理。當后期有新的系統需要改造或新建時,能夠提供相應的軟件接口進行開發,節省了后期建設的部分軟件成本。
標準性
系統的標準化程度越高、開放性越好,則系統的生命周期越長。控制協議、傳輸協議、接口協議、視音頻編解碼、視音頻文件格式等均符合相關國家標準或行業標準的規定。
可靠性
系統設計、設備選型等環節都嚴格貫徹相關質量標準,滿足國家有關標準要求,符合國家及行業的有關標準,確保系統能夠長期穩定、安全可靠的運行。
實用性
均采用WINDOWS界面,功能完善,友好實用,易于掌握,便于保安人員操作。
兼容性及可擴充性
可提供ODBC和OPC協議集成技術,以使系統真正作到開放性,為后期子系統甚至集成管理系統與其他外部系統集成奠定基礎。
系統結構支持TCP/IP,可以在不破壞原有系統結構的情況下,方便的進行系統擴展。
易維護性
在設計時充分考慮系統的易維護性,以確保系統出現故障時能在最短時間內恢復運行。系統具備設備日志記錄、遠程維護與管理、故障及時告警等功能,以方便日常維護。
可擴展性
在設計上,采用具備良好擴展性的系統接口和模塊化設計,當設備需要升級時,系統能實現平滑過渡,方便兼容舊系統。
安全性
系統具有防計算機病毒的能力,有較強的抗干擾能力,具有密碼、多級控制級別、撤設防級別,避免出現遭到惡意攻擊和數據被非法提取使用的現象,保障系統網絡的安全。事件跟蹤技術,以便記錄下所有的操作行為和狀態,供管理和取證之用,并實時更新黑名單。集成管理系統雙機熱備份,數據庫備份以提高數據的安全性。
第二章監控系統設計
一、系統概述
本次新大地市場視頻監控系統設計的是一套基于TCP/IP協議,通過市場內部安防局域網傳輸的網絡監控系統。所有設計的監控點位部署在市場內各主干道路和市場內部周界、出入口,按照30~50m的監控距離進行布點設計。做到“人過留影,車過留痕”,達到監控無死角的設計要求。
整套網絡視頻監控系統由前端部分、傳輸部分、后端部分、管理平臺部分四部分組成。前端部分采用130W像素紅外網絡攝像機進行前端視頻信號的采集;視頻信號通過單元樓接入交換機或網絡光端機接入市場內部安防局域網進行傳輸;所有視頻數據匯聚到市場物管處的監控中心的核心交換機上,存入中心NVR進行集中存儲,另一路通過解碼器進行解碼上墻顯示,并可通過網絡鍵盤和管理軟件進行管理控制。
二、網絡監控系統
本次采用的網絡架構與原先的模擬系統架構相比有著以下幾點優勢:
1)采用網絡高清攝像機,圖像效果有顯著提高
高清視頻監控圖像與傳統標清視頻圖像清晰度的直觀比較如下圖所示:
傳統的標清分辨率的圖像對于多數的監控場景,基本上無法對細節進行分辨。而當發生案件時,從錄像資料中很難對監控現場涉案的人員、物品準確認定,不具備很好的對偵破工作的指導性和法律質證能力。采用高清攝像機獲取高清晰度的監控畫面,更能清楚地呈現監控原貌。
2)采用網絡傳輸,質量更可靠,施工更方便
本次設計的視頻監控系統以網絡為平臺,采用全新的設計理念,以IP地址來識別所有的監控設備,采用統一的TCP/IP協議來進行圖像、聲音和數據采集傳輸。網絡數字視頻監控采用了網絡數字傳輸信號,沒有線纜長度和信號衰減的限制,而網絡自身又不受地理區域的限制,因此可實現更廣闊區域的監控布局。
3)系統擴展更方便
在一個網絡視頻監控系統中,只要在技術上采用統一的標準,對于應用的擴展而言,只是增加相同的設備和增加管理上的IP地址而已,對管理而言,增加設備站點只是意味著IP地址的擴充;將型號從模擬轉換到數字,在采用統一的協議在網絡上傳輸,對網絡解決方案上的用戶而言,監看視頻畫面、錄制視頻資料、控制傳統云臺鏡頭,僅僅是網絡在線連接這么簡單。
三、系統架構
(1)系統邏輯架構
整個方案從邏輯上可分為視頻前端系統、傳輸網絡、監控中心和應用管理平臺四部分內容,視頻存儲、視頻解碼拼控和大屏顯示等內容在監控中心部分進行設計,符合項目設計的實際需求。下圖為系統邏輯拓撲圖:
系統邏輯結構圖
(2)系統物理架構
系統物理結構圖
1、前端部分
本次前端部分采用130W像素的網絡攝像機(室外網絡槍機)。前端網絡攝像機將采集的網絡信號,按照標準的音視頻編碼格式及標準的通信協議,可直接接入網絡并進行視頻圖像的傳輸。
攝像機型號:DS-2CD3T10-I3
主要特性
最高分辨率可達1280×960@ 30 fps,在該分辨率下可輸出實時圖像
采用ROI等視頻壓縮技術,壓縮比高,且處理非常靈活,超低碼率
碼流平滑設置,適應不同場景下對圖像質量、流暢性的不同要求
支持OSD顏色自選高效陣列紅外燈,使用壽命長,照射距離可達30米(I3)/50米(I5
支持smart IR,防止夜間紅外過曝
ICR紅外濾片式自動切換,實現真正的日夜監控
支持日夜兩套參數獨立配置
可支持PoE供電功能(選配)
支持3D數字降噪,支持數字寬動態
支持雙碼流,支持手機監控
支持背光補償,自動電子快門功能,適應不同監控環境
功能齊全:心跳、鏡像等
支持多種智能報警:區域入侵偵測、越界偵測
支持智能后檢索,配合NVR支持事件的二次檢索分析
支持EZVIZ平臺接入
支持NAS、Email、FTP、NTP服務器測試
支持HTTPS,SSH等安全認證,支持創建證書
初始設備開機修改密碼,保障密碼安全
支持用戶登錄鎖定機制,及密碼復雜度提示
符合IP66級防塵防水設計,可靠性高
應用場景
適用于道路、倉庫、地下停車場、酒吧、管道、園區等光線較暗或無光照環境且要求高清畫質的場所。
2、傳輸網絡部分
傳輸網絡部分主要是對前端接入到核心交換機之間的網絡進行設計,前端系統可以選擇通過光纖收發器或網絡光端機等網絡傳輸設備將新建前端網絡高清攝像機連接至各個單元樓層的接入交換機,再通過樓層接入交換機將網絡信號匯聚到監控中心的核心交換機中,監控中心端的核心交換機負責解碼上墻、NVR集中存儲設備、網絡報警主機、工作站等設備的接入。
3、監控中心部分
監控中心采用NVR將高清視頻圖像進行集中存儲,解決數據落地問題;配置解碼器,完成視頻的解碼與一般圖像拼接;在監控中心部署1臺42寸LCD液晶監視器用來將視頻進行上墻顯示。系統支持將前端所有攝像機通過平臺軟件控制,實現統一管理、統一切換控制和統一顯示。
四、前端設計
1、前端設備技術要求
前端攝像機是整個視頻監控系統的原始信號源,主要負責各個監控點現場視頻信號的采集,并將其傳輸給視頻處理設備。監控前端的設計將結合市場實際監控需要選擇合適的產品和技術方法,保障視頻監控的效果。
作為監控系統的視頻源頭,攝像機對整套監控系統起著至關重要的作用。對攝像機的基本要求是:圖像清晰真實、適應復雜環境、安裝調試簡便。
(1)圖像真實清晰——攝像機種類很多,其本源是內部核心部件“圖像傳感器+數字處理芯片”,針對不同的行業有完全不同的優化方案。比如:廣播電視系統的圖像處理偏艷麗,這是符合觀眾的視覺需求。相對而言,視頻監控系統對圖像的要求是真實還原,尤其是圖像的色彩應與現場一致,比如:人的膚色、衣著顏色、車輛顏色等。此外鏡頭倍數也將影響用戶捕獲圖像的景深,廣角取景能獲取全景概況,長焦取景能獲取人臉面部特征,因此,用戶對圖像要求與使用場景密切相關。當然,在特殊場景下還需要特殊功能進行匹配,比如:超低照度、寬動態等等。
(2)適應復雜環境——與硬盤錄像機、交換機所處環境不同,攝像機一般都置于風吹日曬的環境下,天氣變化都會影響攝像機的工作。耐高溫、抗雷擊、防水防塵等應達到相關指標,攝像機應該能在惡劣環境下正常工作。有些環境下室外攝像機護罩內應該有加熱、除濕等裝置,防水防塵級別應該達到IP66,內部電路應該具備防浪涌保護設計,抗3000V雷擊。
產品型號:DS-7932N
產品介紹
DS-7900N-K4系列為海康威視自主研發的新一代NVR(Net Video Recoder)產品,支持網絡視頻接入。它融合了多項專利技術,采用了多項IT高新技術,如視音頻編解碼技術、嵌入式系統技術、存儲技術、網絡技術和智能技術等。它支持4K超高清顯示。它既可作為NVR進行本地獨立工作,也可聯網組成一個強大的安全防范系統。
DS-7900N-K4系列網絡硬盤錄像機可廣泛應用于金融、公安、部隊、電信、交通、電力、教育、水利等領域的安全防范。
功能特性
可接駁符合ONVIF、PSIA、RTSP標準及眾多主流廠商(ACTI、ARECONT、AXIS、Bosch、Brickcom、Canon、Panasonic、PELCO、SAMSUNG、SANYO、SONY、Vivotek、ZAVIO)的網絡攝像機;
最大支持600萬像素高清網絡視頻的預覽、存儲與回放;
支持IP設備集中管理,包括IP設備參數配置、信息的導入/導出和升級等功能;
支持最新H.265高效視頻編碼碼流,支持H.265、H.264、MPEG4 IP設備混合接入;
支持HDMI與VGA同源輸出,支持HDMI接口4K超高清顯示輸出,支持VGA接口高清1080p顯示輸出;
便捷的UI操作界面,支持一鍵添加IP設備以及一鍵開啟錄像功能;
支持錄像文件按時間打包;
支持智能搜索、回放及備份功能,有效提高錄像檢索與回放效率;
支持即時回放功能,在預覽畫面下對指定通道的當前錄像進行回放,并且不影響其他通道預覽;
支持最大8/16/16路同步回放和多路同步倒放;
支持硬盤配額和硬盤盤組存儲模式,可對不同通道分配不同的錄像保存容量或周期;
支持假日錄像;
支持4個SATA接口;
支持螢石云服務,可一鍵配置上網;
支持網絡檢測(網絡流量監控、網絡抓包、網絡資源統計)功能;
支持GB28181、Ehome協議接入平臺。
物理接口
(3)安裝調試簡便——攝像機多安裝于難以摘取的位置,因此使用過程中的再度調試是較麻煩的,增加維護成本。攝像機應該提供OSD操作菜單供用戶遠程調試及參數修改。此外,建議為攝像機由UPS集中供電以保證電源潔凈,防止串擾。
2、前端監控點位選擇
市場前端監控點主要集中設置在出入口、通道、地下停車場、單元門廳、電梯廳及電梯轎廂、樓梯間等場所。系統設計時,根據監控點的具體位置、環境、光照等情況,選用不同類型的攝像機。
攝像機選型原則:
序號 位置 清晰度 選型 數量
1 A區一層 高清 高清紅外槍型攝像機 34臺
2 C區一層 高清 高清紅外槍型攝像機 19臺
3 C區二層 高清 高清紅外槍型攝像機 27臺
4 D區一層 高清 高清紅外槍型攝像機 24臺
5 機房監控 高清 高清紅外槍型攝像機 18臺
6 合計 高清 高清紅外槍型攝像機 臺
攝像機布點原則為:保證任何人從任何通道進入市場區域內任何樓層、區域都至少能被攝錄一到二次圖像記錄在案,保證不遺漏,做到無死角、全面受控。
3、前端配套設施
1)支架
監控點根據現場實際情況,可采用立桿安裝、抱箍安裝、壁掛安裝以及吊桿安裝等方式。其中抱箍、壁掛支架以及吊桿支架有成套產品,根據現場選擇符合要求的產品即可。
2)室外機箱
室外攝像機的供電、信號等需要在室外進行匯集,需用專用的防水箱進行端接。端接箱內部安裝架的設計充分考慮設備的安裝位置,同時具有防雨、防塵、防高溫、防盜等功能。不便于在立桿上部安裝設備箱的,在地面設置設備機柜,其設計按照相關的規范標準執行,同時應具有防塵、防雨、防破壞等功能。
3)補光設備
在攝像監控中,為了使夜間得到正常的監控圖像,可選擇采用一定的補光措施。補光燈的光源通常有LED、金鹵燈、高壓鈉、白熾燈、氙氣燈(HID)等。
4)防雷接地
對前端供電和控制部分,需要采取有效的避雷接地措施,充分保障前端的穩定性和可靠性。
前端監控的防雷接地主要從以下三個方面進行:
直擊雷防護
在直擊雷非防護區的每個視頻監控點均配置預放電避雷針,安裝于監控點立桿頂部。提前預放電避雷針利用雷云電場周圍電場強度向針尖發射高壓脈沖特性,提前一定的時間引導雷電放電,不至于使局部雷云電荷積累形成過大的雷擊強度,降低監控點雷擊接閃強度和電子設備雷擊電磁脈沖強度,提高了室外監控點的保護裕度。
供電設施的雷擊電磁脈沖防護
電源防雷系統主要是防止雷電波通過電源對前端設備造成危害。為避免高電壓經過避雷器對地泄放后的殘壓或因更大的雷電流在擊毀避雷器后繼續毀壞后續設備,以及防止線纜遭受二次感應,本系統對前端室外防水箱220V電源進線以及室外防水箱到攝像機的低壓電源線路進行避雷接地。220V電源進線避雷標稱放電電流不小于10KV,接地線纜建議不小于6mm2。
均壓等電位連接技術
等電位連接是將正常不帶電(或不帶信息)的、未接地或未良好接地的設備金屬外殼、電纜的金屬外皮、金屬構架、金屬管線與接地系統作電氣連接,防止在這此物件上由于感應雷電高壓或接地裝置上雷電入地高電位的傳遞造成對設備內部絕緣、電纜芯線的反擊。監控點設備(含電源避雷器、控制信號避雷器)宜采用單點接地方式實現等電位連接,獨立接地電阻小于10?。
5)POE前端供電
系統設備建議采用POE集中供電,電源質量建議滿足下列要求:
穩態電壓偏移不大于±2%;
穩態頻率偏移不大于±0.2Hz;
電壓波形畸變率不大于5%。
本次建議對市場內各監控部分進行區域劃分,在每個區域設置電源箱,對區域內的攝像機進行集中供電。
6)傳輸設備及線纜
前端監控系統中,視頻信號的傳輸是整個系統非常重要的一環,關系到整個監控系統的圖像質量和使用效果,因此要選擇經濟、合理的傳輸方式。目前,在監控系統中最常用的傳輸介質是同軸電纜、雙絞線、光纖等方式,本方案前端系統以高清網絡攝像機為主,大部分為網絡傳輸方式,但是對于不同場合、不同的傳輸距離,應選擇不同的傳輸方式。
網絡雙絞線傳輸
從前端攝像機到接入交換機距離不超過100m的情況下,使用網絡雙絞線(下面簡稱網線)來傳輸,這種傳輸方式的優點是線纜和設備價格便宜。
五、監控傳輸網絡設計
1、設計概述
監控傳輸網絡的整體設計不僅關系到整個網絡系統的性能,還涉及到后續網絡系統如何有效地與新技術接軌以及系統的平滑升級等問題。本系統立足于滿足高清視頻接入、轉發、存儲、解碼等需求,同時選擇適合的有發展前途的網絡技術,充分滿足未來五年監控系統業務的需求。因此首先對監控系統網絡的建網思路做一個整體規劃,監控網絡系統應考慮如下幾個方面:
(1)采用新一代、主流網絡技術來設計監控網絡,新一代網絡技術往往能提供更高的性能,而且有更長的產品生命周期,便于維護。
(2)傳統的設計方法是按核心層、接入層分級設計,但是隨著網絡管理技術的進步和發展,網絡設計向扁平型方向發展。
(3)監控網絡需要按照模塊化、結構化的原則設計,便于今后擴充和升級。
(4)針對網絡的安全隱患,系統應通過多種安全措施保障系統的安全。
2、設計要求
(1)網絡傳輸協議要求:
系統網絡層應支持IP協議,傳輸層應支持TCP和UDP協議。
(2)媒體傳輸協議要求:
視音頻流在基于IP的網絡上傳輸時應支持RTP/RTCP協議;視音頻流的數據封裝格式應符合標準要求。
(3)信息傳輸延遲時間:
當信息(包括視音頻信息、控制信息及報警信息等)經由IP網絡傳輸時,端到端的信息延遲時間(包括發送端信息采集、編碼、網絡傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經歷的時間)應滿足要求:前端設備與信號直接接入的監控中心相應設備間端到端的信息延遲時間應不大于2s。
前端設備與用戶終端設備間端到端的信息延遲時間應不大于4s。
(4)網絡傳輸帶寬:
聯網系統網絡帶寬設計滿足前端設備接入監控中心、監控中心互聯、用戶終端接入監控中心的帶寬要求,并留有余量。
(5)網絡傳輸質量:
聯網系統IP網絡的傳輸質量(如傳輸時延、包丟失率、包誤差率、虛假包率等)應符合如下要求:
網絡時延上限值為400ms;
時延抖動上限值為50ms;
丟包率上限值為1×10-3;
包誤差率上限值為1×10-4。
六、傳輸網絡設計
1、網絡結構設計
監控傳輸網絡系統主要作用是接入各類監控資源,為中心管理平臺的各項應用提供基礎保障,能夠更好的服務于各類用戶。網絡結構如下圖所示:
網絡拓撲示意圖
(1)核心層
數據中心核心網:核心層主要設備是核心交換機,作為整個網絡的大腦,核心交換機的配置性能較高。目前核心交換機一般都具備雙電源、雙引擎,故核心交換機一般不采用雙核心交換機部署方式,但是對核心交換機的背板帶寬及處理能力要求較高。
(2)接入層
前端視頻資源接入
前端網絡采用獨立的IP地址網段,完成對前端多只監控設備的互聯。前端視頻資源通過IP傳輸網絡接入監控中心或者數據機房進行匯聚。前端網絡接入目前采用兩種常用方式,通常為點對點光纖接入的方式和點對多點的PON接入方式。
用戶接入
對于用戶端接入交換機部分,需要增加相應的用戶接入交換機,提供用戶上網服務。監控中心部署接入交換機,通過千兆光纖鏈路接入到傳輸網絡中。保證監控中心各設備及軟件客戶端的正常適用。
2、網絡IP地址規劃
IP地址的合理分配是保證網絡順利運行和網絡資源有效利用的關鍵,要充分考慮到地址空間的合理使用,保證實現最佳的網絡地址分配及業務流量的均勻分布。
IP地址空間的分配與合理使用與網絡拓撲結構、網絡組織及路由有非常密切的關系,將對網絡的可用性、可靠性與有效性產生顯著影響。因此在對網絡IP地址進行規劃建設的同時,應充分考慮本地網對IP地址的需求,以滿足未來業務發展對IP地址的需求。
IP地址規劃原則:
(1)唯一性:一個IP網絡中不能有兩個主機采用相同的IP地址;這就需要選擇一個足夠大的IP地址范圍,不但能夠滿足現有的需要,同時能夠滿足未來網絡的擴展。兩個不同網絡互聯時應避免使用同一網段IP地址,以免造成IP地址沖突。
(2)簡單性:地址分配應簡單易于管理,降低網絡擴展的復雜性,簡化路由表項。
(3)連續性:連續地址在層次結構網絡中易于進行路徑疊合,大大縮減路由表,提高路由算法的效率;IP地址分配既要考慮到擴充,又要能做到連續。
(4)可擴展性:地址分配在每一層次上都要留有余量,在網絡規模擴展時能保證地址疊合所需的連續性。
(5)靈活性:地址分配應具有靈活性,以滿足多種路由策略的優化,充分利用地址空間。
3、網絡傳輸帶寬要求
考慮到網絡傳輸過程及其它應用的開銷,鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右,為保障視頻圖像的高質量傳輸,帶寬使用時建議采用輕載設計,輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內。
(1)核心層交換機到接入交換機的網絡采用光模塊來傳輸,帶寬需達到千兆以上,原有帶寬未達到要求的,增加帶寬;
(2)傳輸設備如光纖收發器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆;
(3)傳輸設備如光纖收發器之間的傳輸帶寬建議達到百兆;
結合項目實際需求,網絡帶寬規劃可做相應調整。
4、網絡可靠性設計
網絡的可靠性是為了保證視頻在傳輸過程中,重要環節在出現設備損壞或失敗時,還能夠保證正常傳輸。網絡可靠性主要可從傳輸鏈路可靠性、網絡設備可靠性兩個方面進行設計。
(1)傳輸鏈路可靠性
傳輸鏈路的可靠性一般通過鏈路聚合技術來進行保障。鏈路聚合設計增加了網絡的復雜性,但是提高了網絡的可靠性,使關鍵線路上實現了冗余功能。除此之外,鏈路聚合還可以實現負載均衡。
(2)網絡設備可靠性
網絡設備的可靠性主要通過關鍵部件冗余備份、設備冗余備份、傳輸告警抑制和快速鏈路故障檢測來進行保障。
關鍵部件冗余備份是指網絡設備提供主控、電源等關鍵部件的1+1冗余備份;另外系統各單板及電源、風扇模塊均具有熱插拔功能。這些設計使得設備或網絡出現嚴重異常時,系統能夠快速地恢復和作出反應,從而提高系統的平均無故障運行時間,盡可能地降低不可靠因素對正常業務的影響。
設備冗余備份是指通過雙機虛擬化或虛擬路由器冗余協議等方式實現網絡設備的冗余備份。一旦出現設備不可用的情況,可提供動態的故障轉移機制,允許網絡系統繼續正常工作。
傳輸告警抑制是指對告警進行過濾和抑制,避免網絡頻繁振蕩,因為當接口啟動快速檢測功能后,告警信息上報速度加快,會引起接口的物理層狀態頻繁在Up和Down之間切換。
快速鏈路故障檢測是一套全網統一的檢測機制,用于快速檢測、監控網絡中鏈路或者IP路由的轉發連通狀況。
5、網絡安全性設計
網絡安全性方面是保護網絡系統中的軟件、硬件及數據信息資源,使之免受偶然或惡意的破壞、篡改和泄露,保證網絡系統的正常運行、網絡服務的不中斷。網絡安全性設計主要有結構安全、訪問控制、安全審計、邊界完整性檢查、入侵防范和網絡設備防護這幾方面的內容。
6、網絡管理規劃
網絡管理主要是從網絡監控管理、應急操作管理和日常維護管理三個方面對網絡管理規劃進行簡要說明:
(1)網絡監控管理
網絡系統監控主要是通過網管系統統一進行信息采集和事件呈現,配合網絡系統進行實施。
(2)應急操作管理
應急操作管理主要是通過固定的操作流程,通過對故障設備進行主備切換、脫網隔離和旁路等方式快速恢復網絡系統的連通性。
(3)日常維護管理
日常維護管理主要包括故障診斷、配置和設備操作等內容,指導網絡運維人員的日常維護管理工作。
5、設備選型說明
網絡交換機選型主要分為盒式交換機和框式交換機,框式交換機比較適合核心層/匯聚層使用。選型可參考內容如下:
(1)設備性能
主要是參考選型設備自身的參數,參數值(背板帶寬、交換機容量、包轉發率等參數)越大性能越高。
(2)端口支持
主要是參考選型設備端口數量和端口類型的匹配,例如:
電口選擇主要有GE、FE;
光口選擇主要有GE、10GE;端口類型有LC、SFP、SFP+、XFP等;
端口數量有4口、8口、12口、24口、48口以及更多。
(3)交換機級別
二層交換機、三層交換機或高性能路由交換機(框式交換機)。
(4)功能性方面
環網保護技術、IP路由支持、組播、MPLS、虛擬化、QOS、配置與維護、安全與管理、增值業務能力等結合實際需求進行綜合考慮
(5)擴展性方面
盒式交換機低于框式交換機,擴展能力有限,具體可查看相關設備的官網數據。
(6)可靠性
主要是參考選型設備是否支持雙電源、雙引擎、協議可靠性方面。
(7)成本原則
主要是參考選型設備一般是功能越多、性能越好、擴展性越強的的交換機成本會越高。
七、監控中心設計
1、系統概述
監控中心是整個項目的核心部分,監控中心的好壞直接決定了整個項目的成敗。
本次新大地市場監控中心建設內容具體包括視頻存儲子系統、視頻解碼拼控子系統、顯示子系統、平臺管理軟件等,本節主要介紹存儲子系統、解碼拼控子系統和大屏顯示子系統。
(1)系統結構設計
本次監控中心系統結構圖如下所示:
監控中心系統結構圖
監控中心是整個視頻監控系統的核心,實現視頻圖像資源的匯聚,并對視頻圖像資源進行統一管理和調度。其中,NVR實現視頻圖像資源的集中存儲及調用,并且支持通過N+1備份模式,確保錄像資源的可靠穩定;視頻綜合平臺一體機完成視頻解碼上墻和圖像的拼接控制,并通過網絡鍵盤進行視頻切換和控制,通過液晶監視器對高清視頻進行展現。
2、存儲系統
(1)存儲結構設計
本方案存儲系統采用NVR模式,其中IPC不與平臺直接對接,而是先接入NVR,再通過NVR接入平臺。IPC與NVR之間實現了直接對接,而直接對接模式一般采用底層協議而非SDK方式,更有利于提高接入效率。NVR直接獲取IPC的音視頻直接存在本機上,實現視頻直存。
視頻存儲系統結構設計及視頻流向如下圖所示:
存儲子系統結構圖
(2)存儲設計原則
對于NVR臺數和硬盤數量的設計,需要結合實際情況綜合考慮,其中主要可參考“短板優先”的設計原則。
“短板優先”是指在具體項目需求中,在部署NVR數量盡量少的前提下,首先分析接入路數(接入帶寬)和存儲容量哪個是主要限制項。
假設接入路數為“短板”,以接入路數來優先計算,假設接入帶寬為短板,應以最大帶寬所能容納的最大接入路數來計算;對于存儲需求很大,接入路數要求不高的情況,可先計算總的存儲容量,再計算每臺NVR最大存儲容量,以此計算出需要的NVR臺數。
(3)存儲熱備設計
“N+1”熱備功能是指系統中多臺NVR可組成工作集群,通過設置備份主機的方式,保證系統中任意一臺NVR網絡中斷、工作異常的時候,錄像數據可靠、完整。
設置一臺NVR為熱備主機,其他NVR為工作主機。當任意一臺工作主機網絡中斷或工作異常時,熱備主機自動接管工作主機的網絡視頻,開啟錄像任務;當工作主機恢復正常后,熱備主機放棄接管,并將異常期間的錄像數據自動回傳到工作主機中,保證錄像完整、可靠。目前在N+1的配置中,1臺備機支持32臺工作主機。
(4)存儲空間計算
在計算存儲空間時需先計算出所有路數存儲一定的時間所需的存儲總空間,用總路數乘以每路碼流大小,再乘以總的存儲時間即可算出總的存儲空間,在計算過程中保持單位的一致性。下表為分別按照1路每天存儲24小時、攝像機按照D1、720P、1080P的分辨率存儲不同天數所需的存儲空間表,如下表:
序號 分辨率 碼流大小 1天存儲空間
(TB) 7天存儲空間
(TB) 15天存儲空間
(TB) 30天存儲空間
(TB)
1 D1 1.5Mbps 0.0154 0.1081 0.2317 0.4635
2 720P 2Mbps 0.0206 0.1442 0.3090 0.6180
3 1080P 4Mbps 0.0412 0.2884 0.6180 1.2360
(5)NVR存儲亮點
海康威視是國內領先的嵌入式硬盤錄像機設備生產廠家,針對安防市場的沉淀和理解,推出了多項符合視頻流轉發和存儲的技術,利用專業性產品和配套系統,提供了高穩定性、高安全性、高可靠性的轉發存儲系統,在系統靈活性、兼容性、安全性、穩定性、可靠性、冗余性以及設備磁盤利用率、功耗、重量、體積和性價比上,都有非常大的優勢。
可靠性高
設備采用嵌入式操作系統,不會因病毒等原因導致無法使用或者異常關機重啟,確保系統高可靠性。
嵌入式NVR專用軟硬件的特性,決定了其針對應用環境的“量身打造”,環境適應能力更強,更切合于監控行業當前的實際情況(介于民用與工業之間)。
嵌入式NVR采用分布式存儲方案,采用就近存儲、快速存儲、分散存儲的策略,保證數據盡可能早的存儲,有效規避網絡異常等問題,把單點故障的風險降到最低。
該設備支持主輔雙操作系統,主系統異常后輔系統立即頂上,保證設備穩定運行。同步降低功耗的同時,提高了運行壽命和穩定性,也增加了環境的適應性。
具備N+1熱備功能,通過設置備份主機的方式,保證系統中任意一臺NVR網絡中斷、工作異常的時候,錄像數據可靠、完整。
具備ANR斷網補錄功能,ANR(Automatic Network Replenishment Technology)即自動網絡補償技術,在NVR與網絡攝像機之間的網絡出現異常的時候,自動啟用前端SD卡緩存,將錄像保存在網絡攝像機SD卡中,網絡恢復正常后自動將前端數據同步到NVR中。
性價比高
嵌入式NVR采用分布式存儲的模式,圖像資源都分布存儲在前端,匯聚網絡投資成本低,同時數據可靠性得到有效保證。
嵌入式NVR多讀少些的特性,監控級硬盤即可滿足存儲需求,同時其硬盤利用率上可以高達98%以上,大大降低存儲成本。
嵌入式NVR低功耗的特點,可大大節省UPS投資成本和運營維護成本。
靈活性高
海康威視新一代NVR產品靈活性高,在智能搜索、濃縮播放等智能化功能的基礎上可根據不同情況進行靈活運用。
兼容性高
作為專業視頻轉發存儲設備,嵌入式NVR能夠兼容大多數網絡高清攝像機的接入。
利用率高
嵌入式NVR采用磁盤空間預分配技術、整個系統僅損耗格式化空間,硬盤空間利用率在98%以上。
數據安全性高
通過磁盤預分配技術、文件保護技術、硬盤SMART預警技術和硬盤休眠技術等多種安全技術手段,確保存儲數據高安全性。
該設備還支持硬盤分組管理、通道配額設置、冗余錄像、重要錄像文件保護等機制,在提高數據安全性的同時,可針對實際應用提供更加靈活的配置和管理機制。
適應性高
NVR存儲部署方式較為靈活,即可采用分布式存儲,又可進行集中存儲部署,可以適應不同場景的應用需求。
能耗低
設備采用Ti嵌入式專用視頻處理芯片,打造專業的嵌入式NVR,設備運行功耗低;同時,配合硬盤休眠技術,有效降低設備整機功耗。
智能化
整個系統不論是從報警、搜索、回放均能達到智能化,充分解放人力。具體優勢如下:
智能接入聯動報警:支持SMART IPC接入,可支持區域入侵偵測、越界偵測、音頻輸入異常、聲強突變、人臉偵測、虛焦偵測以及場景變更偵測等多種智能偵測接入及相關報警聯動功能;
智能搜索:支持基于智能偵測事件的快速檢索;支持基于區域入侵、越界偵測的錄像后檢索,可在回放中自定義智能規則快速檢索,錄像搜索隨心所欲;
智能回放:錄像回放中,有智能偵測等事件發生的錄像以正常速度播放;無事件發生的錄像自動以16X倍速播放,有效提升錄像回放效率;
智能備份:支持基于智能偵測事件(區域入侵、越界、人臉偵測、音頻異常等)選擇錄像文件快速備份,有效提升備份效率;
高清化
整個系統采用SMART NVR+SMART IPC的體系,從視頻的采集、視頻的傳輸、視頻的瀏覽、錄像文件的回放等均可全面達到高清化,具體優勢如下:
高清采集:前端IPC選擇SMART IPC,通過智能編碼,不僅降低了視頻碼流,還能在同等圖像質量的情況下,獲取畫面中更多的關鍵細節,達到了智能高清的效果。
高清接入:NVR最大支持160M輸入帶寬, 64路高清網絡視頻接入。
高清轉發:NVR最大擁有2個千兆網口,充分滿足網絡預覽、回放以及備份需求,最大支持240M輸出帶寬。
高清存儲:NVR最大支持16個SATA接口,充分滿足高清存儲所需硬盤空間。
3、設備選型說明
(1)網絡視頻接入
NVR設備選型的一個主要依據是NVR的網絡視頻接入能力,要以不超過它的接入能力為前提。通常從2個方面來衡量網絡視頻接入能力,分別為最大接入路數和最大計入帶寬,兩個不同角度得出的接入路數要以其中小的數據為準。
海康威視NVR設備包含8路、16路、32路、64路及大路數設備,接入帶寬分別為40Mbps、80Mbps、160Mbps和160Mbps,最大支持8路、16路、32路和64路IP通道接入,按照“(主碼流+子碼流)×路數< 接入帶寬”的計算公式,根據不同的接入需求,選擇相應路數的設備型號。
(2)存儲周期
NVR設備選型的另外一個主要依據是視頻存儲周期,即在最大接入路數時采用一定規格和一定數量的存儲硬盤所能存儲的時間。在實際情況下,存儲的時間不能大于這個值。
4、解碼拼控系統
解碼子系統的主要是將前端網絡視頻監控信號還原成高清數字信號,輸出到顯示系統進行顯示。
根據本次視頻監控系統的經濟性、適用性、可靠性和高品質的要求,本系統采用多路解碼器解碼,由LCD顯示器組成電視墻實時顯示視頻監控信號。
顯示模式可采用實時顯示、輪巡顯示、觸發解碼顯示及錄像回放等方式顯示。
解碼顯示子系統的主要功能如下:
監控視頻資源調用、控制功能,實現對所有監控位及相關設施視頻進行統一調用、切換和控制的基本功能;
原有視頻資源調用接口功能,提供接入、調用、顯示視頻圖像;
大屏幕多種顯示模式設置,支持根據用戶需要在大屏幕上設置多種顯示模式,實現視頻、報警、地理位置等各種信息的展示功能;
基于電子地圖的視頻資源展示功能,可以通過電子地圖直觀顯示各視頻資源的分布,并可以通過電子地圖直接調用相關位置的視頻圖像;
基于列表的視頻資源展示功能,提供快捷的視頻圖像調用操作方式,實現攝像機圖像的快速調用;
視頻輪巡功能,可以對大屏幕指定的顯示單元預先設置輪巡列表,人工、自動觸發視頻輪巡功能;
攝像機云臺的控制功能,可控制攝像機鏡頭的轉動、光圈、變倍、焦距等參數;
可以通過鍵盤操作,控制攝像機鏡頭的參數;
視頻解碼服務器控制功能,控制視頻解碼服務器視頻流的連接,從而控制大屏幕顯示圖像的內容;
歷史視頻檢索回放及智能檢索功能,可以根據攝像機的屬性、時間等條件檢索回放存儲的歷史視頻圖像;
報警視頻聯動處置功能,可立即響應校園內發送的視頻報警信息,對報警視頻進行實時查看、處置,并可以選擇在大屏幕上顯示。
一、項目概述
本次監控建設項目的實施區塊是新大地市場,共有5個區塊組成。由于市場項目面積大,可能造成了市場內部部分地區無法視頻監控的尷尬現象,當發生惡性事件和其他重要案件時都找不到相關的視頻資料,給市場人員和管理人員造成了很大的困擾。
為了能夠相應國家對市場安全防范系統通用技術要求,提升市場的整體監控水平、提高市場環境的滿意度,同時也為管理單位能夠更輕松方便的進行市場管理,故為本市場設計一套滿足市場實際需求的監控系統。
二、建設目標
本次新大地市場新建視頻監控系統按照建設部《智能建筑設計標準》(GB/T 50314-2006)、建設部《全國住宅市場智能化系統示范工程建設要點與技術導則》等有關文件規定以及國家、地方關于加強市場系統信息化建設的指示精神及市場管理中心提出的實際需求,市場視頻監控系統的建設本著“低成本、高效率”的原則,以市場內部安防事件的事前防范、事中處理、事后分析提供有效的技術支持為基本要求,建立起“人防部署到位、物防設施完善、技術手段先進、應急處置高效”的集管理、防范、控制于一體的市場安全保障體系,對各類事件做到預知、預判、預防、預警和有效處置,切實加強市場的安全保障能力和應急響應能力。
三、設計依據
海康威視“市場綜合安防系統”的設計是深入分析國內各市場在實際項目中積累沉淀的具體設計思路、業務規范的基礎上,結合公司在市場行業多年行業解決方案和項目實施的豐厚經驗,面向市場安防管理的具體特色需求,提出針對不同市場建設具有鮮明特色的市場綜合安防管理系統的整體解決方案。
在解決方案設計過程中,我們按照各部委、地方專業委員會的法律法規、指示精神進行設計,包括但不限于如下重要文件:
《智能建筑設計標準》GB/T 50314-2006
《智能建筑工程質量驗收規范》GB50339-2003
《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB 50198-1994
《入侵報警系統工程設計規范》B 50394-2007
《視頻安防監控系統設計規范》GB 50395-2007
《安全防范工程技術規范》GB50348-2004
《視頻顯示系統工程技術規范》GB50464-2008
《安全防范工程程序與要求》GA/T 75-1994
《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008
《視頻安防監控系統技術要求》GA/T367-2001
《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198-2011
《安全防范系統雷電浪涌防護技術要求》GA/T 670-2006
《安全防范工程技術規范》GB50348-2004
四、設計原則
本次新大地市場視頻監控系統的規劃設計以管理部門應用需求為導向,以計算機網絡應用技術為手段,以市場管理為目標,能夠在事后提供一套完整的視頻資料。系統的規劃建設遵循以下原則:
先進性
整個監控系統的架構和技術均符合當前信息化技術的發展趨勢,在滿足實際應用功能的前提下,能夠在今后一定時間內保持系統的先進性。
市場綜合安防系統采用智能型模塊化設計思路,網絡通訊采用國際流行的TCP/IP協議,系統服務器通過以太網將系統集成到一個計算機支撐平臺上,建立起整個區域的“綜合安防管理系統”界面,通過這個統一的界面可以十分方便、簡單的實現對系統的監視、控制和管理。當后期有新的系統需要改造或新建時,能夠提供相應的軟件接口進行開發,節省了后期建設的部分軟件成本。
標準性
系統的標準化程度越高、開放性越好,則系統的生命周期越長。控制協議、傳輸協議、接口協議、視音頻編解碼、視音頻文件格式等均符合相關國家標準或行業標準的規定。
可靠性
系統設計、設備選型等環節都嚴格貫徹相關質量標準,滿足國家有關標準要求,符合國家及行業的有關標準,確保系統能夠長期穩定、安全可靠的運行。
實用性
均采用WINDOWS界面,功能完善,友好實用,易于掌握,便于保安人員操作。
兼容性及可擴充性
可提供ODBC和OPC協議集成技術,以使系統真正作到開放性,為后期子系統甚至集成管理系統與其他外部系統集成奠定基礎。
系統結構支持TCP/IP,可以在不破壞原有系統結構的情況下,方便的進行系統擴展。
易維護性
在設計時充分考慮系統的易維護性,以確保系統出現故障時能在最短時間內恢復運行。系統具備設備日志記錄、遠程維護與管理、故障及時告警等功能,以方便日常維護。
可擴展性
在設計上,采用具備良好擴展性的系統接口和模塊化設計,當設備需要升級時,系統能實現平滑過渡,方便兼容舊系統。
安全性
系統具有防計算機病毒的能力,有較強的抗干擾能力,具有密碼、多級控制級別、撤設防級別,避免出現遭到惡意攻擊和數據被非法提取使用的現象,保障系統網絡的安全。事件跟蹤技術,以便記錄下所有的操作行為和狀態,供管理和取證之用,并實時更新黑名單。集成管理系統雙機熱備份,數據庫備份以提高數據的安全性。
第二章監控系統設計
一、系統概述
本次新大地市場視頻監控系統設計的是一套基于TCP/IP協議,通過市場內部安防局域網傳輸的網絡監控系統。所有設計的監控點位部署在市場內各主干道路和市場內部周界、出入口,按照30~50m的監控距離進行布點設計。做到“人過留影,車過留痕”,達到監控無死角的設計要求。
整套網絡視頻監控系統由前端部分、傳輸部分、后端部分、管理平臺部分四部分組成。前端部分采用130W像素紅外網絡攝像機進行前端視頻信號的采集;視頻信號通過單元樓接入交換機或網絡光端機接入市場內部安防局域網進行傳輸;所有視頻數據匯聚到市場物管處的監控中心的核心交換機上,存入中心NVR進行集中存儲,另一路通過解碼器進行解碼上墻顯示,并可通過網絡鍵盤和管理軟件進行管理控制。
二、網絡監控系統
本次采用的網絡架構與原先的模擬系統架構相比有著以下幾點優勢:
1)采用網絡高清攝像機,圖像效果有顯著提高
高清視頻監控圖像與傳統標清視頻圖像清晰度的直觀比較如下圖所示:
傳統的標清分辨率的圖像對于多數的監控場景,基本上無法對細節進行分辨。而當發生案件時,從錄像資料中很難對監控現場涉案的人員、物品準確認定,不具備很好的對偵破工作的指導性和法律質證能力。采用高清攝像機獲取高清晰度的監控畫面,更能清楚地呈現監控原貌。
2)采用網絡傳輸,質量更可靠,施工更方便
本次設計的視頻監控系統以網絡為平臺,采用全新的設計理念,以IP地址來識別所有的監控設備,采用統一的TCP/IP協議來進行圖像、聲音和數據采集傳輸。網絡數字視頻監控采用了網絡數字傳輸信號,沒有線纜長度和信號衰減的限制,而網絡自身又不受地理區域的限制,因此可實現更廣闊區域的監控布局。
3)系統擴展更方便
在一個網絡視頻監控系統中,只要在技術上采用統一的標準,對于應用的擴展而言,只是增加相同的設備和增加管理上的IP地址而已,對管理而言,增加設備站點只是意味著IP地址的擴充;將型號從模擬轉換到數字,在采用統一的協議在網絡上傳輸,對網絡解決方案上的用戶而言,監看視頻畫面、錄制視頻資料、控制傳統云臺鏡頭,僅僅是網絡在線連接這么簡單。
三、系統架構
(1)系統邏輯架構
整個方案從邏輯上可分為視頻前端系統、傳輸網絡、監控中心和應用管理平臺四部分內容,視頻存儲、視頻解碼拼控和大屏顯示等內容在監控中心部分進行設計,符合項目設計的實際需求。下圖為系統邏輯拓撲圖:
系統邏輯結構圖
(2)系統物理架構
系統物理結構圖
1、前端部分
本次前端部分采用130W像素的網絡攝像機(室外網絡槍機)。前端網絡攝像機將采集的網絡信號,按照標準的音視頻編碼格式及標準的通信協議,可直接接入網絡并進行視頻圖像的傳輸。
攝像機型號:DS-2CD3T10-I3
主要特性
最高分辨率可達1280×960@ 30 fps,在該分辨率下可輸出實時圖像
采用ROI等視頻壓縮技術,壓縮比高,且處理非常靈活,超低碼率
碼流平滑設置,適應不同場景下對圖像質量、流暢性的不同要求
支持OSD顏色自選高效陣列紅外燈,使用壽命長,照射距離可達30米(I3)/50米(I5
支持smart IR,防止夜間紅外過曝
ICR紅外濾片式自動切換,實現真正的日夜監控
支持日夜兩套參數獨立配置
可支持PoE供電功能(選配)
支持3D數字降噪,支持數字寬動態
支持雙碼流,支持手機監控
支持背光補償,自動電子快門功能,適應不同監控環境
功能齊全:心跳、鏡像等
支持多種智能報警:區域入侵偵測、越界偵測
支持智能后檢索,配合NVR支持事件的二次檢索分析
支持EZVIZ平臺接入
支持NAS、Email、FTP、NTP服務器測試
支持HTTPS,SSH等安全認證,支持創建證書
初始設備開機修改密碼,保障密碼安全
支持用戶登錄鎖定機制,及密碼復雜度提示
符合IP66級防塵防水設計,可靠性高
應用場景
適用于道路、倉庫、地下停車場、酒吧、管道、園區等光線較暗或無光照環境且要求高清畫質的場所。
2、傳輸網絡部分
傳輸網絡部分主要是對前端接入到核心交換機之間的網絡進行設計,前端系統可以選擇通過光纖收發器或網絡光端機等網絡傳輸設備將新建前端網絡高清攝像機連接至各個單元樓層的接入交換機,再通過樓層接入交換機將網絡信號匯聚到監控中心的核心交換機中,監控中心端的核心交換機負責解碼上墻、NVR集中存儲設備、網絡報警主機、工作站等設備的接入。
3、監控中心部分
監控中心采用NVR將高清視頻圖像進行集中存儲,解決數據落地問題;配置解碼器,完成視頻的解碼與一般圖像拼接;在監控中心部署1臺42寸LCD液晶監視器用來將視頻進行上墻顯示。系統支持將前端所有攝像機通過平臺軟件控制,實現統一管理、統一切換控制和統一顯示。
四、前端設計
1、前端設備技術要求
前端攝像機是整個視頻監控系統的原始信號源,主要負責各個監控點現場視頻信號的采集,并將其傳輸給視頻處理設備。監控前端的設計將結合市場實際監控需要選擇合適的產品和技術方法,保障視頻監控的效果。
作為監控系統的視頻源頭,攝像機對整套監控系統起著至關重要的作用。對攝像機的基本要求是:圖像清晰真實、適應復雜環境、安裝調試簡便。
(1)圖像真實清晰——攝像機種類很多,其本源是內部核心部件“圖像傳感器+數字處理芯片”,針對不同的行業有完全不同的優化方案。比如:廣播電視系統的圖像處理偏艷麗,這是符合觀眾的視覺需求。相對而言,視頻監控系統對圖像的要求是真實還原,尤其是圖像的色彩應與現場一致,比如:人的膚色、衣著顏色、車輛顏色等。此外鏡頭倍數也將影響用戶捕獲圖像的景深,廣角取景能獲取全景概況,長焦取景能獲取人臉面部特征,因此,用戶對圖像要求與使用場景密切相關。當然,在特殊場景下還需要特殊功能進行匹配,比如:超低照度、寬動態等等。
(2)適應復雜環境——與硬盤錄像機、交換機所處環境不同,攝像機一般都置于風吹日曬的環境下,天氣變化都會影響攝像機的工作。耐高溫、抗雷擊、防水防塵等應達到相關指標,攝像機應該能在惡劣環境下正常工作。有些環境下室外攝像機護罩內應該有加熱、除濕等裝置,防水防塵級別應該達到IP66,內部電路應該具備防浪涌保護設計,抗3000V雷擊。
產品型號:DS-7932N
產品介紹
DS-7900N-K4系列為海康威視自主研發的新一代NVR(Net Video Recoder)產品,支持網絡視頻接入。它融合了多項專利技術,采用了多項IT高新技術,如視音頻編解碼技術、嵌入式系統技術、存儲技術、網絡技術和智能技術等。它支持4K超高清顯示。它既可作為NVR進行本地獨立工作,也可聯網組成一個強大的安全防范系統。
DS-7900N-K4系列網絡硬盤錄像機可廣泛應用于金融、公安、部隊、電信、交通、電力、教育、水利等領域的安全防范。
功能特性
可接駁符合ONVIF、PSIA、RTSP標準及眾多主流廠商(ACTI、ARECONT、AXIS、Bosch、Brickcom、Canon、Panasonic、PELCO、SAMSUNG、SANYO、SONY、Vivotek、ZAVIO)的網絡攝像機;
最大支持600萬像素高清網絡視頻的預覽、存儲與回放;
支持IP設備集中管理,包括IP設備參數配置、信息的導入/導出和升級等功能;
支持最新H.265高效視頻編碼碼流,支持H.265、H.264、MPEG4 IP設備混合接入;
支持HDMI與VGA同源輸出,支持HDMI接口4K超高清顯示輸出,支持VGA接口高清1080p顯示輸出;
便捷的UI操作界面,支持一鍵添加IP設備以及一鍵開啟錄像功能;
支持錄像文件按時間打包;
支持智能搜索、回放及備份功能,有效提高錄像檢索與回放效率;
支持即時回放功能,在預覽畫面下對指定通道的當前錄像進行回放,并且不影響其他通道預覽;
支持最大8/16/16路同步回放和多路同步倒放;
支持硬盤配額和硬盤盤組存儲模式,可對不同通道分配不同的錄像保存容量或周期;
支持假日錄像;
支持4個SATA接口;
支持螢石云服務,可一鍵配置上網;
支持網絡檢測(網絡流量監控、網絡抓包、網絡資源統計)功能;
支持GB28181、Ehome協議接入平臺。
物理接口
(3)安裝調試簡便——攝像機多安裝于難以摘取的位置,因此使用過程中的再度調試是較麻煩的,增加維護成本。攝像機應該提供OSD操作菜單供用戶遠程調試及參數修改。此外,建議為攝像機由UPS集中供電以保證電源潔凈,防止串擾。
2、前端監控點位選擇
市場前端監控點主要集中設置在出入口、通道、地下停車場、單元門廳、電梯廳及電梯轎廂、樓梯間等場所。系統設計時,根據監控點的具體位置、環境、光照等情況,選用不同類型的攝像機。
攝像機選型原則:
序號 位置 清晰度 選型 數量
1 A區一層 高清 高清紅外槍型攝像機 34臺
2 C區一層 高清 高清紅外槍型攝像機 19臺
3 C區二層 高清 高清紅外槍型攝像機 27臺
4 D區一層 高清 高清紅外槍型攝像機 24臺
5 機房監控 高清 高清紅外槍型攝像機 18臺
6 合計 高清 高清紅外槍型攝像機 臺
攝像機布點原則為:保證任何人從任何通道進入市場區域內任何樓層、區域都至少能被攝錄一到二次圖像記錄在案,保證不遺漏,做到無死角、全面受控。
3、前端配套設施
1)支架
監控點根據現場實際情況,可采用立桿安裝、抱箍安裝、壁掛安裝以及吊桿安裝等方式。其中抱箍、壁掛支架以及吊桿支架有成套產品,根據現場選擇符合要求的產品即可。
2)室外機箱
室外攝像機的供電、信號等需要在室外進行匯集,需用專用的防水箱進行端接。端接箱內部安裝架的設計充分考慮設備的安裝位置,同時具有防雨、防塵、防高溫、防盜等功能。不便于在立桿上部安裝設備箱的,在地面設置設備機柜,其設計按照相關的規范標準執行,同時應具有防塵、防雨、防破壞等功能。
3)補光設備
在攝像監控中,為了使夜間得到正常的監控圖像,可選擇采用一定的補光措施。補光燈的光源通常有LED、金鹵燈、高壓鈉、白熾燈、氙氣燈(HID)等。
4)防雷接地
對前端供電和控制部分,需要采取有效的避雷接地措施,充分保障前端的穩定性和可靠性。
前端監控的防雷接地主要從以下三個方面進行:
直擊雷防護
在直擊雷非防護區的每個視頻監控點均配置預放電避雷針,安裝于監控點立桿頂部。提前預放電避雷針利用雷云電場周圍電場強度向針尖發射高壓脈沖特性,提前一定的時間引導雷電放電,不至于使局部雷云電荷積累形成過大的雷擊強度,降低監控點雷擊接閃強度和電子設備雷擊電磁脈沖強度,提高了室外監控點的保護裕度。
供電設施的雷擊電磁脈沖防護
電源防雷系統主要是防止雷電波通過電源對前端設備造成危害。為避免高電壓經過避雷器對地泄放后的殘壓或因更大的雷電流在擊毀避雷器后繼續毀壞后續設備,以及防止線纜遭受二次感應,本系統對前端室外防水箱220V電源進線以及室外防水箱到攝像機的低壓電源線路進行避雷接地。220V電源進線避雷標稱放電電流不小于10KV,接地線纜建議不小于6mm2。
均壓等電位連接技術
等電位連接是將正常不帶電(或不帶信息)的、未接地或未良好接地的設備金屬外殼、電纜的金屬外皮、金屬構架、金屬管線與接地系統作電氣連接,防止在這此物件上由于感應雷電高壓或接地裝置上雷電入地高電位的傳遞造成對設備內部絕緣、電纜芯線的反擊。監控點設備(含電源避雷器、控制信號避雷器)宜采用單點接地方式實現等電位連接,獨立接地電阻小于10?。
5)POE前端供電
系統設備建議采用POE集中供電,電源質量建議滿足下列要求:
穩態電壓偏移不大于±2%;
穩態頻率偏移不大于±0.2Hz;
電壓波形畸變率不大于5%。
本次建議對市場內各監控部分進行區域劃分,在每個區域設置電源箱,對區域內的攝像機進行集中供電。
6)傳輸設備及線纜
前端監控系統中,視頻信號的傳輸是整個系統非常重要的一環,關系到整個監控系統的圖像質量和使用效果,因此要選擇經濟、合理的傳輸方式。目前,在監控系統中最常用的傳輸介質是同軸電纜、雙絞線、光纖等方式,本方案前端系統以高清網絡攝像機為主,大部分為網絡傳輸方式,但是對于不同場合、不同的傳輸距離,應選擇不同的傳輸方式。
網絡雙絞線傳輸
從前端攝像機到接入交換機距離不超過100m的情況下,使用網絡雙絞線(下面簡稱網線)來傳輸,這種傳輸方式的優點是線纜和設備價格便宜。
五、監控傳輸網絡設計
1、設計概述
監控傳輸網絡的整體設計不僅關系到整個網絡系統的性能,還涉及到后續網絡系統如何有效地與新技術接軌以及系統的平滑升級等問題。本系統立足于滿足高清視頻接入、轉發、存儲、解碼等需求,同時選擇適合的有發展前途的網絡技術,充分滿足未來五年監控系統業務的需求。因此首先對監控系統網絡的建網思路做一個整體規劃,監控網絡系統應考慮如下幾個方面:
(1)采用新一代、主流網絡技術來設計監控網絡,新一代網絡技術往往能提供更高的性能,而且有更長的產品生命周期,便于維護。
(2)傳統的設計方法是按核心層、接入層分級設計,但是隨著網絡管理技術的進步和發展,網絡設計向扁平型方向發展。
(3)監控網絡需要按照模塊化、結構化的原則設計,便于今后擴充和升級。
(4)針對網絡的安全隱患,系統應通過多種安全措施保障系統的安全。
2、設計要求
(1)網絡傳輸協議要求:
系統網絡層應支持IP協議,傳輸層應支持TCP和UDP協議。
(2)媒體傳輸協議要求:
視音頻流在基于IP的網絡上傳輸時應支持RTP/RTCP協議;視音頻流的數據封裝格式應符合標準要求。
(3)信息傳輸延遲時間:
當信息(包括視音頻信息、控制信息及報警信息等)經由IP網絡傳輸時,端到端的信息延遲時間(包括發送端信息采集、編碼、網絡傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經歷的時間)應滿足要求:前端設備與信號直接接入的監控中心相應設備間端到端的信息延遲時間應不大于2s。
前端設備與用戶終端設備間端到端的信息延遲時間應不大于4s。
(4)網絡傳輸帶寬:
聯網系統網絡帶寬設計滿足前端設備接入監控中心、監控中心互聯、用戶終端接入監控中心的帶寬要求,并留有余量。
(5)網絡傳輸質量:
聯網系統IP網絡的傳輸質量(如傳輸時延、包丟失率、包誤差率、虛假包率等)應符合如下要求:
網絡時延上限值為400ms;
時延抖動上限值為50ms;
丟包率上限值為1×10-3;
包誤差率上限值為1×10-4。
六、傳輸網絡設計
1、網絡結構設計
監控傳輸網絡系統主要作用是接入各類監控資源,為中心管理平臺的各項應用提供基礎保障,能夠更好的服務于各類用戶。網絡結構如下圖所示:
網絡拓撲示意圖
(1)核心層
數據中心核心網:核心層主要設備是核心交換機,作為整個網絡的大腦,核心交換機的配置性能較高。目前核心交換機一般都具備雙電源、雙引擎,故核心交換機一般不采用雙核心交換機部署方式,但是對核心交換機的背板帶寬及處理能力要求較高。
(2)接入層
前端視頻資源接入
前端網絡采用獨立的IP地址網段,完成對前端多只監控設備的互聯。前端視頻資源通過IP傳輸網絡接入監控中心或者數據機房進行匯聚。前端網絡接入目前采用兩種常用方式,通常為點對點光纖接入的方式和點對多點的PON接入方式。
用戶接入
對于用戶端接入交換機部分,需要增加相應的用戶接入交換機,提供用戶上網服務。監控中心部署接入交換機,通過千兆光纖鏈路接入到傳輸網絡中。保證監控中心各設備及軟件客戶端的正常適用。
2、網絡IP地址規劃
IP地址的合理分配是保證網絡順利運行和網絡資源有效利用的關鍵,要充分考慮到地址空間的合理使用,保證實現最佳的網絡地址分配及業務流量的均勻分布。
IP地址空間的分配與合理使用與網絡拓撲結構、網絡組織及路由有非常密切的關系,將對網絡的可用性、可靠性與有效性產生顯著影響。因此在對網絡IP地址進行規劃建設的同時,應充分考慮本地網對IP地址的需求,以滿足未來業務發展對IP地址的需求。
IP地址規劃原則:
(1)唯一性:一個IP網絡中不能有兩個主機采用相同的IP地址;這就需要選擇一個足夠大的IP地址范圍,不但能夠滿足現有的需要,同時能夠滿足未來網絡的擴展。兩個不同網絡互聯時應避免使用同一網段IP地址,以免造成IP地址沖突。
(2)簡單性:地址分配應簡單易于管理,降低網絡擴展的復雜性,簡化路由表項。
(3)連續性:連續地址在層次結構網絡中易于進行路徑疊合,大大縮減路由表,提高路由算法的效率;IP地址分配既要考慮到擴充,又要能做到連續。
(4)可擴展性:地址分配在每一層次上都要留有余量,在網絡規模擴展時能保證地址疊合所需的連續性。
(5)靈活性:地址分配應具有靈活性,以滿足多種路由策略的優化,充分利用地址空間。
3、網絡傳輸帶寬要求
考慮到網絡傳輸過程及其它應用的開銷,鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右,為保障視頻圖像的高質量傳輸,帶寬使用時建議采用輕載設計,輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內。
(1)核心層交換機到接入交換機的網絡采用光模塊來傳輸,帶寬需達到千兆以上,原有帶寬未達到要求的,增加帶寬;
(2)傳輸設備如光纖收發器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆;
(3)傳輸設備如光纖收發器之間的傳輸帶寬建議達到百兆;
結合項目實際需求,網絡帶寬規劃可做相應調整。
4、網絡可靠性設計
網絡的可靠性是為了保證視頻在傳輸過程中,重要環節在出現設備損壞或失敗時,還能夠保證正常傳輸。網絡可靠性主要可從傳輸鏈路可靠性、網絡設備可靠性兩個方面進行設計。
(1)傳輸鏈路可靠性
傳輸鏈路的可靠性一般通過鏈路聚合技術來進行保障。鏈路聚合設計增加了網絡的復雜性,但是提高了網絡的可靠性,使關鍵線路上實現了冗余功能。除此之外,鏈路聚合還可以實現負載均衡。
(2)網絡設備可靠性
網絡設備的可靠性主要通過關鍵部件冗余備份、設備冗余備份、傳輸告警抑制和快速鏈路故障檢測來進行保障。
關鍵部件冗余備份是指網絡設備提供主控、電源等關鍵部件的1+1冗余備份;另外系統各單板及電源、風扇模塊均具有熱插拔功能。這些設計使得設備或網絡出現嚴重異常時,系統能夠快速地恢復和作出反應,從而提高系統的平均無故障運行時間,盡可能地降低不可靠因素對正常業務的影響。
設備冗余備份是指通過雙機虛擬化或虛擬路由器冗余協議等方式實現網絡設備的冗余備份。一旦出現設備不可用的情況,可提供動態的故障轉移機制,允許網絡系統繼續正常工作。
傳輸告警抑制是指對告警進行過濾和抑制,避免網絡頻繁振蕩,因為當接口啟動快速檢測功能后,告警信息上報速度加快,會引起接口的物理層狀態頻繁在Up和Down之間切換。
快速鏈路故障檢測是一套全網統一的檢測機制,用于快速檢測、監控網絡中鏈路或者IP路由的轉發連通狀況。
5、網絡安全性設計
網絡安全性方面是保護網絡系統中的軟件、硬件及數據信息資源,使之免受偶然或惡意的破壞、篡改和泄露,保證網絡系統的正常運行、網絡服務的不中斷。網絡安全性設計主要有結構安全、訪問控制、安全審計、邊界完整性檢查、入侵防范和網絡設備防護這幾方面的內容。
6、網絡管理規劃
網絡管理主要是從網絡監控管理、應急操作管理和日常維護管理三個方面對網絡管理規劃進行簡要說明:
(1)網絡監控管理
網絡系統監控主要是通過網管系統統一進行信息采集和事件呈現,配合網絡系統進行實施。
(2)應急操作管理
應急操作管理主要是通過固定的操作流程,通過對故障設備進行主備切換、脫網隔離和旁路等方式快速恢復網絡系統的連通性。
(3)日常維護管理
日常維護管理主要包括故障診斷、配置和設備操作等內容,指導網絡運維人員的日常維護管理工作。
5、設備選型說明
網絡交換機選型主要分為盒式交換機和框式交換機,框式交換機比較適合核心層/匯聚層使用。選型可參考內容如下:
(1)設備性能
主要是參考選型設備自身的參數,參數值(背板帶寬、交換機容量、包轉發率等參數)越大性能越高。
(2)端口支持
主要是參考選型設備端口數量和端口類型的匹配,例如:
電口選擇主要有GE、FE;
光口選擇主要有GE、10GE;端口類型有LC、SFP、SFP+、XFP等;
端口數量有4口、8口、12口、24口、48口以及更多。
(3)交換機級別
二層交換機、三層交換機或高性能路由交換機(框式交換機)。
(4)功能性方面
環網保護技術、IP路由支持、組播、MPLS、虛擬化、QOS、配置與維護、安全與管理、增值業務能力等結合實際需求進行綜合考慮
(5)擴展性方面
盒式交換機低于框式交換機,擴展能力有限,具體可查看相關設備的官網數據。
(6)可靠性
主要是參考選型設備是否支持雙電源、雙引擎、協議可靠性方面。
(7)成本原則
主要是參考選型設備一般是功能越多、性能越好、擴展性越強的的交換機成本會越高。
七、監控中心設計
1、系統概述
監控中心是整個項目的核心部分,監控中心的好壞直接決定了整個項目的成敗。
本次新大地市場監控中心建設內容具體包括視頻存儲子系統、視頻解碼拼控子系統、顯示子系統、平臺管理軟件等,本節主要介紹存儲子系統、解碼拼控子系統和大屏顯示子系統。
(1)系統結構設計
本次監控中心系統結構圖如下所示:
監控中心系統結構圖
監控中心是整個視頻監控系統的核心,實現視頻圖像資源的匯聚,并對視頻圖像資源進行統一管理和調度。其中,NVR實現視頻圖像資源的集中存儲及調用,并且支持通過N+1備份模式,確保錄像資源的可靠穩定;視頻綜合平臺一體機完成視頻解碼上墻和圖像的拼接控制,并通過網絡鍵盤進行視頻切換和控制,通過液晶監視器對高清視頻進行展現。
2、存儲系統
(1)存儲結構設計
本方案存儲系統采用NVR模式,其中IPC不與平臺直接對接,而是先接入NVR,再通過NVR接入平臺。IPC與NVR之間實現了直接對接,而直接對接模式一般采用底層協議而非SDK方式,更有利于提高接入效率。NVR直接獲取IPC的音視頻直接存在本機上,實現視頻直存。
視頻存儲系統結構設計及視頻流向如下圖所示:
存儲子系統結構圖
(2)存儲設計原則
對于NVR臺數和硬盤數量的設計,需要結合實際情況綜合考慮,其中主要可參考“短板優先”的設計原則。
“短板優先”是指在具體項目需求中,在部署NVR數量盡量少的前提下,首先分析接入路數(接入帶寬)和存儲容量哪個是主要限制項。
假設接入路數為“短板”,以接入路數來優先計算,假設接入帶寬為短板,應以最大帶寬所能容納的最大接入路數來計算;對于存儲需求很大,接入路數要求不高的情況,可先計算總的存儲容量,再計算每臺NVR最大存儲容量,以此計算出需要的NVR臺數。
(3)存儲熱備設計
“N+1”熱備功能是指系統中多臺NVR可組成工作集群,通過設置備份主機的方式,保證系統中任意一臺NVR網絡中斷、工作異常的時候,錄像數據可靠、完整。
設置一臺NVR為熱備主機,其他NVR為工作主機。當任意一臺工作主機網絡中斷或工作異常時,熱備主機自動接管工作主機的網絡視頻,開啟錄像任務;當工作主機恢復正常后,熱備主機放棄接管,并將異常期間的錄像數據自動回傳到工作主機中,保證錄像完整、可靠。目前在N+1的配置中,1臺備機支持32臺工作主機。
(4)存儲空間計算
在計算存儲空間時需先計算出所有路數存儲一定的時間所需的存儲總空間,用總路數乘以每路碼流大小,再乘以總的存儲時間即可算出總的存儲空間,在計算過程中保持單位的一致性。下表為分別按照1路每天存儲24小時、攝像機按照D1、720P、1080P的分辨率存儲不同天數所需的存儲空間表,如下表:
序號 分辨率 碼流大小 1天存儲空間
(TB) 7天存儲空間
(TB) 15天存儲空間
(TB) 30天存儲空間
(TB)
1 D1 1.5Mbps 0.0154 0.1081 0.2317 0.4635
2 720P 2Mbps 0.0206 0.1442 0.3090 0.6180
3 1080P 4Mbps 0.0412 0.2884 0.6180 1.2360
(5)NVR存儲亮點
海康威視是國內領先的嵌入式硬盤錄像機設備生產廠家,針對安防市場的沉淀和理解,推出了多項符合視頻流轉發和存儲的技術,利用專業性產品和配套系統,提供了高穩定性、高安全性、高可靠性的轉發存儲系統,在系統靈活性、兼容性、安全性、穩定性、可靠性、冗余性以及設備磁盤利用率、功耗、重量、體積和性價比上,都有非常大的優勢。
可靠性高
設備采用嵌入式操作系統,不會因病毒等原因導致無法使用或者異常關機重啟,確保系統高可靠性。
嵌入式NVR專用軟硬件的特性,決定了其針對應用環境的“量身打造”,環境適應能力更強,更切合于監控行業當前的實際情況(介于民用與工業之間)。
嵌入式NVR采用分布式存儲方案,采用就近存儲、快速存儲、分散存儲的策略,保證數據盡可能早的存儲,有效規避網絡異常等問題,把單點故障的風險降到最低。
該設備支持主輔雙操作系統,主系統異常后輔系統立即頂上,保證設備穩定運行。同步降低功耗的同時,提高了運行壽命和穩定性,也增加了環境的適應性。
具備N+1熱備功能,通過設置備份主機的方式,保證系統中任意一臺NVR網絡中斷、工作異常的時候,錄像數據可靠、完整。
具備ANR斷網補錄功能,ANR(Automatic Network Replenishment Technology)即自動網絡補償技術,在NVR與網絡攝像機之間的網絡出現異常的時候,自動啟用前端SD卡緩存,將錄像保存在網絡攝像機SD卡中,網絡恢復正常后自動將前端數據同步到NVR中。
性價比高
嵌入式NVR采用分布式存儲的模式,圖像資源都分布存儲在前端,匯聚網絡投資成本低,同時數據可靠性得到有效保證。
嵌入式NVR多讀少些的特性,監控級硬盤即可滿足存儲需求,同時其硬盤利用率上可以高達98%以上,大大降低存儲成本。
嵌入式NVR低功耗的特點,可大大節省UPS投資成本和運營維護成本。
靈活性高
海康威視新一代NVR產品靈活性高,在智能搜索、濃縮播放等智能化功能的基礎上可根據不同情況進行靈活運用。
兼容性高
作為專業視頻轉發存儲設備,嵌入式NVR能夠兼容大多數網絡高清攝像機的接入。
利用率高
嵌入式NVR采用磁盤空間預分配技術、整個系統僅損耗格式化空間,硬盤空間利用率在98%以上。
數據安全性高
通過磁盤預分配技術、文件保護技術、硬盤SMART預警技術和硬盤休眠技術等多種安全技術手段,確保存儲數據高安全性。
該設備還支持硬盤分組管理、通道配額設置、冗余錄像、重要錄像文件保護等機制,在提高數據安全性的同時,可針對實際應用提供更加靈活的配置和管理機制。
適應性高
NVR存儲部署方式較為靈活,即可采用分布式存儲,又可進行集中存儲部署,可以適應不同場景的應用需求。
能耗低
設備采用Ti嵌入式專用視頻處理芯片,打造專業的嵌入式NVR,設備運行功耗低;同時,配合硬盤休眠技術,有效降低設備整機功耗。
智能化
整個系統不論是從報警、搜索、回放均能達到智能化,充分解放人力。具體優勢如下:
智能接入聯動報警:支持SMART IPC接入,可支持區域入侵偵測、越界偵測、音頻輸入異常、聲強突變、人臉偵測、虛焦偵測以及場景變更偵測等多種智能偵測接入及相關報警聯動功能;
智能搜索:支持基于智能偵測事件的快速檢索;支持基于區域入侵、越界偵測的錄像后檢索,可在回放中自定義智能規則快速檢索,錄像搜索隨心所欲;
智能回放:錄像回放中,有智能偵測等事件發生的錄像以正常速度播放;無事件發生的錄像自動以16X倍速播放,有效提升錄像回放效率;
智能備份:支持基于智能偵測事件(區域入侵、越界、人臉偵測、音頻異常等)選擇錄像文件快速備份,有效提升備份效率;
高清化
整個系統采用SMART NVR+SMART IPC的體系,從視頻的采集、視頻的傳輸、視頻的瀏覽、錄像文件的回放等均可全面達到高清化,具體優勢如下:
高清采集:前端IPC選擇SMART IPC,通過智能編碼,不僅降低了視頻碼流,還能在同等圖像質量的情況下,獲取畫面中更多的關鍵細節,達到了智能高清的效果。
高清接入:NVR最大支持160M輸入帶寬, 64路高清網絡視頻接入。
高清轉發:NVR最大擁有2個千兆網口,充分滿足網絡預覽、回放以及備份需求,最大支持240M輸出帶寬。
高清存儲:NVR最大支持16個SATA接口,充分滿足高清存儲所需硬盤空間。
3、設備選型說明
(1)網絡視頻接入
NVR設備選型的一個主要依據是NVR的網絡視頻接入能力,要以不超過它的接入能力為前提。通常從2個方面來衡量網絡視頻接入能力,分別為最大接入路數和最大計入帶寬,兩個不同角度得出的接入路數要以其中小的數據為準。
海康威視NVR設備包含8路、16路、32路、64路及大路數設備,接入帶寬分別為40Mbps、80Mbps、160Mbps和160Mbps,最大支持8路、16路、32路和64路IP通道接入,按照“(主碼流+子碼流)×路數< 接入帶寬”的計算公式,根據不同的接入需求,選擇相應路數的設備型號。
(2)存儲周期
NVR設備選型的另外一個主要依據是視頻存儲周期,即在最大接入路數時采用一定規格和一定數量的存儲硬盤所能存儲的時間。在實際情況下,存儲的時間不能大于這個值。
4、解碼拼控系統
解碼子系統的主要是將前端網絡視頻監控信號還原成高清數字信號,輸出到顯示系統進行顯示。
根據本次視頻監控系統的經濟性、適用性、可靠性和高品質的要求,本系統采用多路解碼器解碼,由LCD顯示器組成電視墻實時顯示視頻監控信號。
顯示模式可采用實時顯示、輪巡顯示、觸發解碼顯示及錄像回放等方式顯示。
解碼顯示子系統的主要功能如下:
監控視頻資源調用、控制功能,實現對所有監控位及相關設施視頻進行統一調用、切換和控制的基本功能;
原有視頻資源調用接口功能,提供接入、調用、顯示視頻圖像;
大屏幕多種顯示模式設置,支持根據用戶需要在大屏幕上設置多種顯示模式,實現視頻、報警、地理位置等各種信息的展示功能;
基于電子地圖的視頻資源展示功能,可以通過電子地圖直觀顯示各視頻資源的分布,并可以通過電子地圖直接調用相關位置的視頻圖像;
基于列表的視頻資源展示功能,提供快捷的視頻圖像調用操作方式,實現攝像機圖像的快速調用;
視頻輪巡功能,可以對大屏幕指定的顯示單元預先設置輪巡列表,人工、自動觸發視頻輪巡功能;
攝像機云臺的控制功能,可控制攝像機鏡頭的轉動、光圈、變倍、焦距等參數;
可以通過鍵盤操作,控制攝像機鏡頭的參數;
視頻解碼服務器控制功能,控制視頻解碼服務器視頻流的連接,從而控制大屏幕顯示圖像的內容;
歷史視頻檢索回放及智能檢索功能,可以根據攝像機的屬性、時間等條件檢索回放存儲的歷史視頻圖像;
報警視頻聯動處置功能,可立即響應校園內發送的視頻報警信息,對報警視頻進行實時查看、處置,并可以選擇在大屏幕上顯示。