【正文】 實際，能有效控制和提高工作效率，滿足動態(tài)監(jiān)控和業(yè)務工作的實際需求。系統(tǒng)的技術性能和質(zhì)量指標達到國際領先水平；同時，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件操作使用又應簡便易行，容易掌握，適合中國國情和本項目的特點。該系統(tǒng)集國際上眾多先進技術于一身，體現(xiàn)了當前計算機控制技術與計算機網(wǎng)絡技術的最新發(fā)展水平，適應時代 發(fā)展的要求。 2) 經(jīng)濟性與實用性 在先進、可靠和充分滿足系統(tǒng)功能的前提下，體現(xiàn)高性價比。采用經(jīng)濟實用的技術和設備，充分利用現(xiàn)有資源，綜合考慮系統(tǒng)的設計、建設、升級和維護。充分考慮用戶實際需要和信息技術發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設計選用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約工程投資，同時保證系統(tǒng)功能實施的需求，經(jīng)濟實用。 3) 可靠性與安全性 系統(tǒng)采用成熟的、穩(wěn)定的、完善技術設備，系統(tǒng)具有一致性、升級能力，能 8 夠保證全天候長期穩(wěn)定運行。在系統(tǒng)故障或事故造成中 斷后，能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全。 4) 開放性 以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設計，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術的發(fā)展趨勢，可以與消防、防盜、聚光系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，具有 RJ45 網(wǎng)絡通訊口，可實現(xiàn)遠程控制。 5) 可擴充性 系統(tǒng)設計中考慮到今后技術的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能，系統(tǒng)規(guī)模和功能易于擴充，系統(tǒng)配套軟件具有升級能力。同時，本方案在設計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。方案中設備的控制容量上保留一定的余地，以便在系統(tǒng)中改造新的控制點；系統(tǒng)中還保留與其他計算機或自動化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來科學的發(fā)展和新技術的應用。 6) 追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設備配置 在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價格和服務等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價。 7) 提高監(jiān)管力度與綜合管理水平 本項目系統(tǒng)設備控制需要高效率、準確及可靠。本系統(tǒng) 能夠 對各子系統(tǒng)運行情況進行綜合監(jiān)控，時時動態(tài)撐握監(jiān)視及報警情況。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的使用大大減少勞動強度，減少設備運行維護人員；另外，系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設備按最優(yōu)組合運行，在最佳 情況下運行，既可節(jié)能，又可大大減少設備損耗，減少設備維修費用，從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平 設備選型原則 1) 完整性 提交完備的設計、施工方案，設備安裝、布線等符合國家有關標準規(guī)范。所選設備均以能夠完全滿足 客戶 應用需求為目標，充分考慮其模塊、接口、線纜等。 2) 材料要求 本系統(tǒng)中所用各配件均需采用防銹、防腐蝕、阻燃材料或做過防銹、防腐蝕、 9 阻燃處理的材料。材料及結(jié)構(gòu)設計強度使系統(tǒng)具有足夠的機械強度，能承受正常條件下的運輸、安裝、使用中的搬運。系統(tǒng)各配件內(nèi)部的電路板材料及部件已進行防潮、防腐、防鹽霧處理。 3) 電氣裝置要 求 系統(tǒng)安裝有有效的過載、漏電、短路保護裝置及避雷裝置，以保護內(nèi)部電路。系統(tǒng)中使用的電氣接線端子、過載、漏電及短路保護裝置、避雷裝置、熔斷器等裝置均符合國家有關電氣安全標準要求，系統(tǒng) 220V 帶電部分和殼體之間的絕緣電阻不低于 10MΩ，漏電電流≤ 5mA（交流、峰值）。 4) 工作環(huán)境適應性 由于該系統(tǒng)需要在室外惡劣環(huán)境下不間斷地工作，因此我們提供的系統(tǒng)設備在－ 10℃～ 50℃的環(huán)境溫度下必須都能正常工作。同時方案設計時必須考慮具備防水，耐鹽霧、抗風、防塵等性能。 5) 電源適應性 核心系統(tǒng)正常工作要求電壓變化范圍為 154～ 244V、頻率變化范圍 50Hz～60Hz。前端設備要求電壓為直流 12V，可采用適配器取電。 10 系統(tǒng)組網(wǎng)圖及說明 組網(wǎng)說明： 整套系統(tǒng)基于 EPON 光纖星型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu) 而建，前端監(jiān)控點通過 光纖線路匯入監(jiān)控中心， 監(jiān)控中心可通過視頻客戶端對各監(jiān)控點進行圖像調(diào)用 和攝像機控制 。 安防監(jiān)控 中心 在 監(jiān)控 中心部署視頻監(jiān)控平臺、 磁盤陣列、智能分析主機、智能跟蹤主機、 視頻客戶端、 集中高清解碼器 和電視墻。視頻監(jiān)控平臺負責 接入 各 種監(jiān)控前端和轉(zhuǎn)發(fā)碼流 ， 并且負責前端、客戶端、存儲設備的管理。磁盤陣列負責 視頻 圖像的存儲， 具有 RAID5 的安全機制 ，方便錄像回放調(diào)用 。 智能分析主機負責檢測特定前端傳回的圖像畫面，并給出對應異常的報警信息。智能跟蹤主機負責異常活動或 11 行為進行跟蹤和定位，并抓拍可疑目標的高清圖片便于分析取證。視頻客戶端是客戶管理監(jiān)控系統(tǒng)和業(yè)務的平臺，可以實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)和其它安防系統(tǒng)的聯(lián)動控制。集中高清解碼器 負責視頻圖像的集中解碼輸出。 電視墻 負責圖像的集中或分屏顯示。 為了使視頻監(jiān)控系統(tǒng)便于和其他安防系統(tǒng)聯(lián)動，系統(tǒng)可擴展接入綜合安防服務器負責巡更系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和報警系統(tǒng)的接入。 監(jiān)控前端 監(jiān)控前端包括各監(jiān)控點建設。 重點區(qū)域 、 公園出入口、 制高點、 人群密集活動區(qū)域、湖面、景觀綠化及公共設施 前端監(jiān)控點采用高清網(wǎng)絡攝像機部署，并通過 光纖網(wǎng)絡 接入 安防控制中心 。 重點區(qū)域的 攝像機支持聲音的回傳采集及雙向音頻對講功能，滿足應急處置要求。制高點瞭望高速云臺網(wǎng)絡攝像機，滿足 400 米半徑的巡航監(jiān)視。配置激光輔助光源，滿足夜間圖像采集要求。湖面等寬闊區(qū)域配置跟蹤定位攝像機，滿足大范圍區(qū)域特定條件的跟蹤定位能力，便于安保工作。 視頻監(jiān)控平臺的設計 視頻監(jiān)控平臺一般有兩種架構(gòu)：工業(yè)級嵌入式架構(gòu)和軟件 +服務器架構(gòu)。工業(yè)級嵌入式架構(gòu)由嵌入式硬件和嵌入式操作系統(tǒng)（如 VxWorks、嵌入式 Linux）構(gòu)成，采用專用的數(shù)字處理芯片和圖像處理技術，設備結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定可靠。嵌入式平臺可為用戶提供穩(wěn)定可靠的視頻監(jiān)控系統(tǒng)核心；軟件 +服務器架構(gòu)由視頻監(jiān)控平臺軟件 +通用操作系統(tǒng) +數(shù)據(jù)庫軟件＋通用服務器構(gòu)成，系統(tǒng)能力受限于服務器的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。 對比項 軟件 +服務器 嵌入式系統(tǒng) 系統(tǒng)架構(gòu) 監(jiān)控軟件 +服務器 +操作系統(tǒng)軟件 +數(shù)據(jù)庫軟件： 總控中心平臺 數(shù)據(jù)庫服務器 流媒體服務器 高度集成化設備，內(nèi)嵌總控中心模塊、數(shù)據(jù)庫、轉(zhuǎn)發(fā)模塊、錄像模塊 安全性 通用操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù) 庫的漏洞多、端口開放度高、易感染病毒、受到黑客攻擊 嵌入式系統(tǒng)，專用的數(shù)字處理芯片，內(nèi)嵌數(shù)據(jù)庫，通常無病毒、黑客問題 12 可靠性 受服務器的 CPU、內(nèi)存、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件并發(fā)數(shù)等的制約，影響系統(tǒng)長期可靠性運行 嵌入式系統(tǒng)，電信級的容量與可靠性設計，可長時間 7*24 小時不間斷運行 擴展性 系統(tǒng)擴容擴展麻煩，需要增加服務器，重裝軟件，非常麻煩 模塊化升級方式，只需通過增加平臺模塊即可 小結(jié) 架構(gòu)復雜、安全性較低、可靠性受制因素較多 架構(gòu)簡單、安全性高、可靠性強 平臺是整個系統(tǒng)的核心，邏輯上需要實現(xiàn)用戶接 入認證、系統(tǒng)設備管理、業(yè)務功能控制以及媒體分發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)等功能，因此對系統(tǒng) 可靠性、安全性、可擴展性 要求非常高。本次，我們采用 嵌入式硬件平臺 部署系統(tǒng)核心，平臺符合 GB/T 281812020《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術要求》。 嵌入式硬件平臺 是采用 嵌入式、模塊化設計 架構(gòu)，集成監(jiān)控注冊管理模塊、交換模塊、錄像管理模塊、數(shù)據(jù)庫模塊，實現(xiàn)前端編碼器和網(wǎng)絡攝像機接入管理，用戶登錄認證，并可實現(xiàn)前端的視頻碼流中心存儲、集中轉(zhuǎn)發(fā)功能，提供報警聯(lián)動、雙向音頻、電子地圖、遠程控制等業(yè)務功能。 嵌入式硬件平臺 支持 8 級聯(lián)和多達 32 臺堆疊組網(wǎng)。本次配置監(jiān)控平臺 1臺，首先可以滿足本次項目建設需要，其次實現(xiàn)系統(tǒng)未來擴容接入管理。 存儲系統(tǒng)設計 存儲技術介紹 1) iSCSI 原理簡介 iSCSI 是由 IETF 開發(fā)的一種基于存儲網(wǎng)絡的新的 Inter 協(xié)議，其原理是將SCSI 命令通過 IP 網(wǎng)絡傳輸，這樣就可以使在網(wǎng)絡上傳送數(shù)據(jù)更加便利，而且可以實現(xiàn)遠程存儲管理。 iSCSI 使標準的 SCSI 命令能夠在 TCP/IP 網(wǎng)絡上的主機系統(tǒng)（啟動器， Initiator）和存儲設備（目標器， target）之間傳送，而且 iSCSI 協(xié)議支持在系統(tǒng)之間 傳送標準的 SCSI 命令。在系統(tǒng)之間的連接是通過標準的 IP 網(wǎng)絡基礎設施實現(xiàn)的。 13 iSCSI 的工作原理是：當終端用戶或應用程序 (啟動器 )發(fā)送一個請求后，操作系統(tǒng)將生成一個適當?shù)?SCSI 命令和數(shù)據(jù)請求， SCSI 命令通過封裝，在需要加密的時候要執(zhí)行加密處理。這些命令加上 TCP/IP 協(xié)議的包頭，就可以在以太網(wǎng)上傳輸。接收端 (目標器 )在收到這個數(shù)據(jù)包后按照相反的方向進行解包，解析出 SCSI 命令和數(shù)據(jù)請求， SCSI 命令再發(fā)送給 SCSI 存儲設備驅(qū)動程序，因為 iSCSI 是雙向的協(xié)議，所以它可以將數(shù)據(jù)返回給原來的請求。 2) 數(shù)據(jù)可 靠性技術 RAID0： RAID0也稱為條帶化（ stripe），將數(shù)據(jù)分成一定的大小順序的寫到陣列的磁盤里， RAID0可以并行的執(zhí)行讀寫操作，可以充分利用總線的帶寬，理論上講，一個由 N個磁盤組成的 RAID0系統(tǒng)，它的讀寫性能將是單個磁盤讀取性能的 N倍。且磁盤空間的存儲效率最大（ 100％） RAID0有一個明顯的缺點：不提供數(shù)據(jù)冗余保護，一旦數(shù)據(jù)損壞，將無法恢復。 RAID1： RAID1成為鏡像（ mirror），它將數(shù)據(jù)完全一致的分別寫到工作磁盤和鏡像磁盤，因此它的磁盤空間利用率為 50％，在數(shù)據(jù)寫入時時間會有影 響，但是讀的時候沒有任何影響， RAID1提供了最佳的數(shù)據(jù)保護，一旦工作磁盤發(fā)生故障，系統(tǒng)自動從鏡像磁盤讀取數(shù)據(jù)，不會影響用戶工作。 RAID5： RAID5用一個盤的容量作為數(shù)據(jù)校驗用，但是數(shù)據(jù)校驗的信息被均勻的分散到的陣列的各個磁盤上，這樣就不存在并發(fā)寫操作時的校驗盤性能瓶頸。陣列的磁盤上既有數(shù)據(jù)，也有數(shù)據(jù)校驗信息，數(shù)據(jù)塊和對應的校驗信息會存儲于不同的磁盤上，當一個數(shù)據(jù)盤損壞時，系統(tǒng)可以根據(jù)同一帶區(qū)的其他數(shù)據(jù)塊和對應的校驗信息來重構(gòu)損壞的數(shù)據(jù)。但是要用一個硬盤的容量做數(shù)據(jù)校驗使用，一個硬盤的容量做熱備，所以 要損失兩塊硬盤容量來提高數(shù)據(jù)可靠性。 RAID10： RAID10是 RAID1和 RAID0的結(jié)合，也稱為 RAID（ 0+1），先做鏡像然后做條帶化，既提高了系統(tǒng)的讀寫性能，有提供了數(shù)據(jù)冗余保護， RAID10的磁盤空間利用率和 RAID1是一樣的，為 50％。 RAID10適用于既有大量的數(shù)據(jù)需要存儲，有對數(shù)據(jù)安全性有嚴格要求的領域，比如金融，證券等。需要一半的容量來保證數(shù)據(jù)可靠性。 RAID 50被稱為分布奇偶位陣列條帶。同 RAID 30相仿的，它具有 RAID 5和 RAID 0的共同特性。它由兩組 RAID 5磁盤組成 （每組最少 3個），每一組都使用了分布式 14 奇偶位，而兩組硬盤再組建成 RAID 0，實驗跨磁盤抽取數(shù)據(jù)。 RAID 50提供可靠的數(shù)據(jù)存儲和優(yōu)秀的整體性能，并支持更大的卷尺寸。即使兩個物理磁盤發(fā)生故障（每個陣列中一個），數(shù)據(jù)也可以順利恢復過來。 根據(jù)以上不同可靠性保證的方法，本次項目采用 RAID5 來做實時數(shù)據(jù)的存儲，確保數(shù)據(jù)安全可靠。 存儲部署方案 存儲系統(tǒng)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)非常重要的一個子系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)中大部分都是無用信息，如果以人力去不斷瀏覽每一路前端實時圖像，是非常困難也是不現(xiàn)實的，因此事后錄像回溯和調(diào)查取證 是非常重要的。這就要求存儲系統(tǒng)必須具備大容量、高可靠性、高安全性等特性。 根據(jù)項目建設要求，本次 公園各 監(jiān)控點 可 采用 中心集中存儲 +集中管控 的模式部署存儲系統(tǒng)。在 安防監(jiān)控中心負責 部署存儲系 統(tǒng)， 實現(xiàn)各前端接入監(jiān)控點實時錄像存儲，通過視頻監(jiān)控平臺實現(xiàn)集中管控。 存儲容量計算 系統(tǒng) 根據(jù) 前端 接入點的 數(shù)量 和 存儲 時間的要求，來配置相應的系統(tǒng)存儲容量。 前端監(jiān)控點計算公式如下： 錄像容量（ MB） =前端監(jiān)控點數(shù)錄像天數(shù) 24 60 60錄像碼率 (Mbps)/8 本次項目公共區(qū)域監(jiān)控點共規(guī)劃 112 個 高清 監(jiān)控點，需 24小時全天 候錄像，存儲 15天。攝像機均采用 Highprofile的高效 ，所以單路 1080P攝像機圖像傳輸只需占用 4M碼流。 同時系統(tǒng)采用 RAID5 等存儲技術，提高數(shù)據(jù)存儲的安全性、可靠性； 根據(jù)計算公式，可得具體分布情況如下（硬盤空間已包含 10%的格式化損耗空間）： 存儲空間的計算方法如下： 錄像容量 （ MB） =112 15 24 60 60 4/8=72576000 錄像容量 （ TB） =錄像容量 （ MB） /1000/1000= 15 采用相同規(guī)格容量硬盤、單平臺相同容量（等數(shù)量存儲監(jiān)控點）、滿配 單陣列，單個存儲主機配 8 塊 3T 硬盤，為保證存儲錄像安全性磁陣列需 8 個盤組建一個RAID5。格式損失 10%。 RAID5 單個磁盤陣列可用的有效容量 =3T*(81)*(110%）=； 四臺存儲設備總共可用的存儲空間為 ， 完全滿足上述錄像的存儲。 監(jiān)控前端設計 監(jiān)控點前端設計 本次方案監(jiān)控點前端根據(jù)實際現(xiàn)場位置及環(huán)境，選擇合適的監(jiān)控攝像機。目前項目主要選擇五款攝像機， 高清紅外防水網(wǎng)絡攝像機 28個，高清高