【正文】 多點遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 流媒體解決方案 深圳市天視通電子科技有限公司 北京分公司 TOPSEE Electronic Tech Co., Ltd. Beijing Branch 1310dce2f057b82289f677a51355f9ae 深圳市天視通電子科技有限公司北京分公司 1/115 第 1章 項目概況和設(shè)計目的 項目概況： 隨著社會的進步，生活水平的不斷提高，城市生活節(jié)奏逐漸變快，功能齊全、 服務(wù)周到的 連鎖 經(jīng)營業(yè)態(tài) 逐漸取代了傳統(tǒng)的 相對集中的經(jīng)營 模式 ，走入現(xiàn)代 人的生活。企業(yè)為了滿足市場需求，也為 更好 的 服務(wù)于消費者 ，從而 不斷的擴建 服務(wù)供應(yīng)點 。 以此滿足 消費者 需求。 給消費者帶來了極大的 便利 ，并且 服務(wù)人員與客戶 之間更容易溝通，這種經(jīng)營模式方便了 受眾 。 同時， 企業(yè) 為了 安全，都采用以往的人防方式加強自身的 安全防范管理， 這 在現(xiàn)代社會當(dāng)中遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足 企業(yè) 安全防范的要求，因此有必要采用現(xiàn)代化高科技監(jiān)控手段 ，以此來實現(xiàn) 安全防范系統(tǒng)管理。 在日常的管理中，需要避免 不法分子 的蓄意破壞，避免 經(jīng)營過程中 意外 的發(fā)生 ；還要保障 企業(yè) 安全，進行員工的管理等工作。因此， 連鎖型企業(yè) 必須配以一整套完備的監(jiān)控系統(tǒng)，解決運營中的安全、控制管理問題。 需求分析和設(shè)計目的： 項目描述： 企業(yè)擁有 100多個分支機構(gòu)?？偣拘枰獙γ總€店面 的經(jīng)營及安全狀況進行視頻監(jiān)控。該100 多個分支機構(gòu)分布在不同的地域。且每個分支機構(gòu)均已接入 INTERNET?？偛客ㄟ^電視墻，需要隨時觀看每個分支機構(gòu)的情況。 需求分析： 遠(yuǎn)程多點 安防監(jiān)控，制止不法分子的非法 行為；能合理調(diào)動 店內(nèi)工作人員崗位調(diào)派，員工與消費者的交流的情況，監(jiān)督員工是否禮貌待客；能使領(lǐng)導(dǎo)層遠(yuǎn)程了解消費者數(shù)量、服務(wù) 的情況，商品擺置狀況，給商家們提供身臨其境的遠(yuǎn)程管理手段； 24 小時實時監(jiān)視，減少保安的數(shù)量。 項目難點分析和解決辦法： 該項目最大的難點是 攝像點的圖像信號傳送到監(jiān)控中心 后，監(jiān)控中心入口網(wǎng)絡(luò)帶 寬（或稱監(jiān)控中心的下行帶寬）。 為防止此情況的發(fā)生，建議向電信部門申請更大容量的帶寬，滿足數(shù)據(jù)流量的需求。以此保證多路視頻顯示的流暢性及有效性。 最佳的通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)： 分支機構(gòu)采用 ADSL網(wǎng)絡(luò)線路實現(xiàn)視頻流的上傳。監(jiān)控中心采用具備更大帶寬的網(wǎng)絡(luò)線路。 1310dce2f057b82289f677a51355f9ae 深圳市天視通電子科技有限公司北京分公司 2/115 網(wǎng)絡(luò)攝像特性： ? 網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字圖像信號輸出：這個是模擬攝像機與網(wǎng)絡(luò)攝像機基本的區(qū)別，也就是說網(wǎng)絡(luò)攝像機包含模擬攝像機的部分，詳見下圖“網(wǎng)絡(luò)攝像機的結(jié)構(gòu)”。 ? 單機獨立可成系統(tǒng)特性：網(wǎng)絡(luò)攝像機單機完成各種信號的 AD（模 /數(shù) 轉(zhuǎn)換） 轉(zhuǎn)換和處理，而且提供統(tǒng)一的網(wǎng) 絡(luò)傳輸，形成雙向傳輸?shù)南到y(tǒng)，詳見下圖“網(wǎng)絡(luò)攝像機單機成系統(tǒng)”。 ? 簡化監(jiān)控系統(tǒng)特性：單信道可以傳輸各種信號，大大簡化傳統(tǒng)監(jiān)控的 DVR 系統(tǒng)，詳見上圖“網(wǎng)絡(luò)攝像機單機成系統(tǒng)”。 通信處理器 有線網(wǎng)絡(luò) 圖像傳感器 電子快門 色度帶通濾波 梳狀濾 波控制器 鐘形濾波 /相位解調(diào) /微分器 電機調(diào)光圈 ,焦距 .聚焦 色差反饋 梳度 ,對比度 ,飽和度控制DSP TOPSEE WMV 流媒體編碼 流媒體視頻 TOPSEE軟件控制協(xié)議， TOPSEE通信協(xié)議，通信處服務(wù)，控制服務(wù)器 AD模數(shù)轉(zhuǎn)換 無線網(wǎng)絡(luò) CCD模擬攝像機 數(shù)字化處理 網(wǎng)絡(luò)攝像機的結(jié)構(gòu) 線下為數(shù)字系統(tǒng)，線上為模擬系統(tǒng)，即網(wǎng)絡(luò)攝像機把 DVR的功能實現(xiàn)，直接數(shù)字信號輸出，而且雙向傳輸，簡化監(jiān)控系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)攝像機單機成系統(tǒng) DVR數(shù)字硬盤錄像機監(jiān)控系統(tǒng)（適合于一棟大樓的保安監(jiān)控） ③顯示 (YUV) ④ AD ⑤壓縮 CCD 顯示器 模擬攝像機 ②傳輸： (AV模擬信號 ,同軸電纜 ,容易受到干擾 ,占帶寬大 ,單向傳輸 ,不同的信號需要獨立傳輸通道 ,不能太長 ) 云臺 話筒 PC+采集卡 ①前端傳感器 ⑥錄像 (數(shù)字 ) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)（適合場所與圖像處理技術(shù)有關(guān)） ⑧解碼 ⑨ 錄像 (數(shù)據(jù) ,存儲到電腦硬盤 ) 顯示器 模擬攝像機 ⑥傳輸： (數(shù)字信號 ,抗干擾強 ,雙向傳輸 ,單通道可 以傳輸不同的信號 ,帶寬要求與編碼有關(guān) ) 云臺 話筒 PC ①前端傳感器 ② AD ③壓縮 ④服務(wù)器 ⑤ 通信 ⑦ 顯示 (YUV) IPCAM 1310dce2f057b82289f677a51355f9ae 深圳市天視通電子科技有限公司北京分公司 3/115 流媒體（圖像壓縮方式）監(jiān)控特性 ? 流媒體壓縮方式：天視通的網(wǎng)絡(luò)攝像機和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器系列產(chǎn)品，采用先進 MPEG4純硬壓縮 ,兼容WMV編碼格式 ,即編碼出來的視頻流就是流媒體格式，是 Windows的流媒體格式－微軟的核心ASF(Advanced Stream Format)。 ? 世界領(lǐng)先兼容性： TOPSEE的流媒體格式，在 Windows操作系統(tǒng)的電腦中不需安裝任何軟件和插件，直接使用 Media Player播放 TOPSEE的攝像輸出的音視頻信號或錄制的音視頻文件，全球（安裝了 Windows的 PC， 2020年保有量為 ）有超過 5億臺 PC可以直接播放 TOPSEE的網(wǎng)絡(luò)攝像機的信號。 ? 圖像流暢特性：流媒體的關(guān)鍵技術(shù)之一是通訊的智能檢測和智能視音頻流的緩沖，留用有效的帶寬，特別是廣域網(wǎng)的波動比較大的通訊帶寬，可以有效控制視音頻播放的速度，做到視音頻流暢、連貫，這是同行中其他壓縮格式所無法做到的。 ? 低碼流高清晰：天視通的流媒體技術(shù)，實現(xiàn)清 晰經(jīng)典全實時配置： 352x288像素 200Kb,25幀； 176x144像素 60Kb,25幀；手機遠(yuǎn)程監(jiān)控變?yōu)楝F(xiàn)實 ,也可通過個人電腦輕松地進行遠(yuǎn)程監(jiān)控。 ? 電信級運營平臺： TOPSEE的網(wǎng)絡(luò)攝像機直接輸出流媒體格式視頻和音頻，并且內(nèi)嵌的流媒體服務(wù)器與Media Service無縫連接，這樣運營商可快速輕松架設(shè)大型流媒體運營平臺。采用 Media Service流媒體發(fā)布中心，同時管理千萬臺 TOPSEE網(wǎng)絡(luò)攝像機實時流媒體源成為現(xiàn)實。 ? MEDIA PUSH功能：能將攝像機所攝取的圖象， 穿透防火墻 ，主動推播至遠(yuǎn)程存儲 服務(wù)器，實現(xiàn)存儲功能。方便用戶圖象回放的要求。系統(tǒng)更具可靠性。 流媒體系統(tǒng)的特性： ? 分布式處理架構(gòu)：該系統(tǒng)的前端的網(wǎng)絡(luò)攝像機、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器系列產(chǎn)品設(shè)備獨立完成圖像采集、視音頻的壓縮和傳輸，在整個系統(tǒng)中形成圖像處理的分布式結(jié)構(gòu)。 ? 開放式網(wǎng)絡(luò)和可擴展性：分布式圖像處理結(jié)構(gòu)使得每個前端設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不依賴集中控制點，它是基于聚合而不是分層原則的。這樣，在需要添加或者減少監(jiān)視點時可在所需的地方添加前端設(shè)備，實現(xiàn)逐階段擴展。并且在高度分布式監(jiān)視點中，所有前端設(shè)備均可跨多個設(shè)備進行管理，即單機獨立可成系統(tǒng)，也可以輕 松互聯(lián)，架設(shè)大型的流媒體系統(tǒng)。 ? 延伸視野：該系統(tǒng)使用最節(jié)省的圖像傳輸手段實現(xiàn)實時遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，讓所有相關(guān)的工作人員無論身在何處，只需要通過電腦在互聯(lián)網(wǎng)上就可以實時遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視的任何監(jiān)視點，達(dá)到人人可以遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)視點的情況。 1310dce2f057b82289f677a51355f9ae 深圳市天視通電子科技有限公司北京分公司 4/115 ? 遠(yuǎn)程集中監(jiān)控：各前段設(shè)備的遠(yuǎn)程視頻情況全部集中到調(diào)度中心，特別是當(dāng)畫面發(fā)生變化（有人入侵、設(shè)備產(chǎn)生火花等）的時候，動態(tài)檢測錄像會自動集中到調(diào)度中心。也可以實現(xiàn)傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能（防盜監(jiān)控、防火災(zāi)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、管理監(jiān)控 ） 。 ? 集中管理： Topsee Player實時播放器 ,多畫面分割器 遠(yuǎn)程管理， MultiViewer客戶端和服務(wù)器端軟件。 ? 方便使用：遠(yuǎn)程 WEB 配置管理 \內(nèi)嵌鍵盤 \遠(yuǎn)程 PTZ 控制 ,運動檢測自動錄像 (FTP/Mail發(fā)送 ),主動推播 \自動端口映射 ,穿透防火墻 ,使用方便。 ? 節(jié)省資源：先進的 WMV格式，使得錄像存儲占據(jù)電腦硬盤的空間非常小，全實時（ 25幀、 500K）每小時 225M，實時（ 25幀， 200K）每小時 90M，節(jié)省了電腦硬盤的空間。 1310dce2f057b82289f677a51355f9ae 深圳市天視通電子科技有限公司北京分公司 5/115 第 2章 流媒體監(jiān)控系統(tǒng) 總流媒體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： ? 前端視頻設(shè)備：包括視頻源、數(shù)字編碼設(shè)備、傳輸接口，分布式獨立運行，獨立完成圖像采集、視頻的壓縮和 遠(yuǎn)程 視頻 傳輸。 ? 傳輸網(wǎng)絡(luò)： ADSL、局域網(wǎng)的網(wǎng)線（有線和無線）和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 ? 圖像顯示和錄像設(shè)備：主要采用 PC架構(gòu)，根據(jù)圖像顯示和錄像的路數(shù)進行配置，并且根據(jù)實際的需求安裝相關(guān)的軟件。 ? 軟件系統(tǒng)：服務(wù)器端軟件（ TOPSEE Service） ,客戶端軟件。 1310dce2f057b82289f677a51355f9ae 深圳市天視通電子科技有限公司北京分公司 6/115 第 3章 流媒體前端視頻設(shè)備 前端視頻設(shè)備 :經(jīng)濟型 MPEG4 CCD 網(wǎng)絡(luò)攝像機 TS802 單網(wǎng)線實現(xiàn)：圖像輸出、用鼠標(biāo)遠(yuǎn)程控制云臺和鏡頭 廣域網(wǎng)最佳視頻設(shè)備，具備小碼流搞清 ,高流暢度特點 TS802獨立運行，獨立完成圖像采集、視頻的壓縮 MPEG4兼容 WMV、內(nèi)嵌流媒體服務(wù)器、控制服務(wù)器和遠(yuǎn)程的傳輸。詳細(xì)規(guī)格見 “ 前端視頻設(shè)備之 :TS802” TS802獨立運行，獨立完成圖像采集、視頻的壓縮 MPEG4兼容 WMV、內(nèi)嵌流媒體服務(wù)器、控制服務(wù)器和遠(yuǎn)程的傳輸。 第 4章 傳輸網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備 傳輸網(wǎng)絡(luò)的分析： ? 本方案所選用的前端視頻設(shè)備的碼流可以設(shè)定為 100K~500K，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)來設(shè)定各個設(shè)備的碼流，達(dá)到圖像最佳效果，所以，需要全面計算各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的帶寬，分析出整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。 全區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)結(jié)構(gòu)分析圖： ? 為了實現(xiàn)每個 門店 所有視頻點的錄像，對本遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控方案的網(wǎng)絡(luò) 傳輸?shù)钠款i在 監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)接入端 ， 其所需下行帶寬 計算公式為 “ 總視頻流＝各路碼流的總和＝路數(shù) *碼流（設(shè)定相同碼流時） ” ， “ 路XXX地區(qū)超市 1 50個監(jiān)控點 INTERNET 網(wǎng)絡(luò) I 地區(qū) 監(jiān)控點 總監(jiān)控中心，錄像服務(wù)器 實現(xiàn)多路的錄像 N 地區(qū)監(jiān)控點 ?? II地區(qū)監(jiān)控點 III地區(qū)監(jiān)控點 IV地區(qū)監(jiān)控點 V 地區(qū)監(jiān)控點 VII地區(qū)監(jiān)控點 VIII地區(qū)監(jiān)控點 1310dce2f057b82289f677a51355f9ae 深圳市天視通電子科技有限公司北京分公司 7/115 數(shù) ” 指的是同一時間，視頻流經(jīng)過這個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的前多視頻設(shè)備的數(shù)量；碼流指的是每臺經(jīng)過這個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的前端視頻設(shè)備的平均碼流。 其公式如下： 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 : ? 本方案完全可以利用原來已有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)交換機和網(wǎng)線，只要在前端視頻設(shè)備安裝的有一個以太網(wǎng)接口（網(wǎng)線） 就 可以，如果以太網(wǎng)接口不夠，在原來的網(wǎng)絡(luò)上添加交換機和網(wǎng)線就 即 可。 第 5章 圖像顯示和錄像設(shè)備 錄像設(shè)備硬件配置 : ? 根據(jù)前面 的分析，本方案盡量利用已有的設(shè)備為原則。 … 計算公式為： 總視頻流＝各路碼流的總和＝路數(shù) *碼流（設(shè)定相 同碼流時） “路數(shù) ”指的是同一時間，視頻流經(jīng)過這個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的前多視頻設(shè)備的數(shù)量；碼流指的是每臺經(jīng)過這個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的前端視頻設(shè)備的平均碼流。 錄像占據(jù)硬盤容量的計算： 1小時單路視頻錄像占硬盤＝ (碼流 )200Kbit 60 60 / 8(By) /1000 = 90M “路數(shù) ”指的是同一