【正文】 ...... 4 設(shè)計(jì)依據(jù) ........................................................................................................... 4 設(shè)計(jì)原則 ........................................................................................................... 5 3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 6 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu) ...................................................................................... 6 監(jiān)控中心平臺(tái)設(shè)計(jì) ............................................................................................. 7 監(jiān)控前端設(shè)計(jì) .................................................................................................... 8 圖像編碼方式 .................................................................................................. 10 前端接入方式 .................................................................................................. 13 存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................................................. 13 存儲(chǔ)技術(shù)介紹 ......................................................................................... 13 存儲(chǔ)方案設(shè)計(jì) ......................................................................................... 16 IP 承載網(wǎng)絡(luò)建議 ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為二級(jí)星型網(wǎng)絡(luò)，主交換 網(wǎng)為 622M，各前段監(jiān)控點(diǎn)到各網(wǎng)絡(luò)匯結(jié)點(diǎn)為 100M 網(wǎng)絡(luò)。本設(shè)計(jì)將依據(jù)和參照以下的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行： GA/T7594 安全防范工程程序與要求 GBJ30388 建筑電氣安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) GA/T 5142020 交通電視監(jiān)控系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范 GA/T702020 安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法 GB 50348－ 2020 安全防范工程技術(shù)規(guī)范 GB1405093 系統(tǒng)接地的形式及安全技術(shù)要求 GB5019894 民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 GB5019894 彩色電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法 GB5019894 民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 GA3082020 安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則 設(shè)計(jì)原則 本方案設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。設(shè)計(jì)合理，架構(gòu)簡(jiǎn)潔，功能完備，切合實(shí)際，能有效控制和提高工作效率，滿足動(dòng)態(tài)監(jiān)控和業(yè)務(wù)工作的實(shí)際需求。采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)和設(shè)備，充分利用現(xiàn)有資源，綜合考慮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、升級(jí)和維護(hù)。 開放性 以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對(duì)象設(shè)計(jì)，同時(shí)還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，可以 與 消防、防盜、聚光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，具有 RJ45 網(wǎng)絡(luò)通訊口 ，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置 在滿足用戶對(duì)功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價(jià)。 3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的 邏輯結(jié)構(gòu) 通?？?分為前端接入、媒體交換以及用戶訪問三個(gè)層次，具體由中心業(yè)務(wù)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)錄像單元、編碼單元、解碼單元和客戶端單元等設(shè)備組成。 前端接入層 前端接入層主要由 編碼單元 、視頻采集單元、報(bào)警單元等 組成 。 客戶端 單元 是遠(yuǎn)程圖像集中監(jiān)控和維護(hù)管理的應(yīng)用平臺(tái)，主要實(shí)現(xiàn)圖像瀏覽、 錄像回放、 輔助設(shè)備控制、碼流 分發(fā) 控制等業(yè)務(wù)功能。 監(jiān)控中心平臺(tái)通常由以下功能模塊構(gòu)成： AAA： 用戶認(rèn)證 /授權(quán) /記帳服務(wù)器 CMU：中心管理單元 VTDU： 視頻轉(zhuǎn)分發(fā)單元 CMU 為中心管理模塊，是中心服務(wù)平臺(tái)的核心單元，可實(shí)現(xiàn)前端、客戶端的接入、信令轉(zhuǎn)發(fā)處理、系統(tǒng)及其信息管理，提供對(duì) CMU 的用戶個(gè)性化數(shù)據(jù)、聯(lián)動(dòng)告警、操作日志等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能； VTDU 為視頻轉(zhuǎn)分發(fā)單元，可實(shí)現(xiàn)音視頻請(qǐng)求、接收、轉(zhuǎn)發(fā)、分發(fā)，支持多級(jí)級(jí)聯(lián)，并可實(shí)現(xiàn)分布式部署； AAA 服務(wù)器為用戶認(rèn)證 /授權(quán) /記帳服務(wù)器。 對(duì)于本次項(xiàng)目，建議采用嵌入式硬件平臺(tái)來構(gòu)建。 視 頻采集單元 通常指監(jiān)控?cái)z像機(jī)。 編碼單元 指視頻編碼器，主要完成 視頻、音頻、告警等信號(hào)的采集編碼并提供傳輸?shù)囊惑w化前端設(shè)備 。 外圍配套設(shè)施設(shè)備： 前端監(jiān)控點(diǎn)除編碼單元、視頻采集單元、報(bào)警單元外，還有一些其他外圍配套設(shè)施設(shè)備： 立桿設(shè)計(jì)： 為保證前端道路監(jiān) 控點(diǎn)監(jiān)視視角寬廣，監(jiān)控范圍大，攝像機(jī)可安裝在原有建筑物或桿件上（可借用現(xiàn)有的燈桿、電信桿） ,如無法借用，應(yīng)特制立桿，立桿的設(shè)計(jì)除了美觀、實(shí)用并考慮節(jié)約成本外，最重要的是要保證其安全性，能夠承受九級(jí)以下的臺(tái)風(fēng)，并保證在正常風(fēng)力下，立桿頂部的擺幅對(duì)攝像機(jī)圖像沒有太大的影響。懸臂長(zhǎng)應(yīng)≥ 3000mm，特定地點(diǎn)懸臂長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)計(jì)。 立桿底部要有良好的防雷接地線，地線的母線應(yīng)采用銅質(zhì)線，接地線不得形成封閉回路，不得與強(qiáng)電的電網(wǎng)零線短接或混接，接地電阻≤ 4 歐姆； 取電說明： 考 慮到前端攝像機(jī)離系統(tǒng)中心距離較長(zhǎng)，鋪設(shè)強(qiáng)電電纜不僅費(fèi)用較大，而且安全性較差，也不利于以后系統(tǒng)的維護(hù)。該控制箱除保證防水、防撬外，還必須為箱內(nèi)的設(shè)備提供合理的使用溫度和使用空間。但這些數(shù)據(jù)流是不能直接進(jìn)行傳送和存儲(chǔ)。 所以 要進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，大量的視頻數(shù)據(jù)就需要通過 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸， 必須進(jìn)行壓縮 。 MPEG2是家用視頻制式（ VHS）錄像帶分辯率的兩倍。 MPEG2 的另一特點(diǎn)是，其可提供一個(gè)較廣的范圍改變壓縮比，以適應(yīng)不同畫面質(zhì)量，存儲(chǔ)容量，以及帶寬的要求。它于 1998 年 10 月定案，在 1999 年 1 月成為一個(gè)國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)，隨后為擴(kuò)展用途又進(jìn)行了第二版的開 發(fā)，于 1999 年底結(jié)束。它更多定義的是一種格式、一種架構(gòu)，而不是具體的算法。 MPEG4 的設(shè)計(jì)目標(biāo)還有更廣的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。 D） 壓縮標(biāo)準(zhǔn)： 2020 年 3月正式頒布，由于其對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的靈活適應(yīng)性以及基于網(wǎng)絡(luò)的靈活編碼方式，在目前的基于網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)中使用越來越多，其技術(shù)亮點(diǎn)有： 分層設(shè)計(jì) ： 的算法在概念上可以分為兩層：視頻編碼層（ VCL： Video Coding Layer）負(fù)責(zé)高效的視頻內(nèi)容表示，網(wǎng)絡(luò)提取層（ NAL： Network Abstraction Layer）負(fù)責(zé)以網(wǎng)絡(luò)所要求的恰當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和傳送。在 中，允許編碼器使用多于一幀的先前幀用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)，這就是所謂的多幀參考技術(shù)。 基于以上分析，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控選擇 MPEG4/ 視頻編碼協(xié)議實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖形的壓縮和還原。 ADSL 上行速率為 224kbps～ 640kbps，下行傳輸速率 ～ ；傳輸距離在 ～ 公里。 WLAN 采用 標(biāo)準(zhǔn)，可達(dá)到 11M 的帶寬，開放環(huán)境的傳輸距離可達(dá) 300m，可滿足視頻傳輸?shù)囊蟆?采用光纖接入時(shí)需要使用光端機(jī)，以實(shí)現(xiàn) 電 光和光 電轉(zhuǎn)換。 iSCSI 使標(biāo)準(zhǔn)的 SCSI 命令能夠在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)系統(tǒng)（啟動(dòng)器， Initiator）和存儲(chǔ)設(shè)備（目標(biāo)器， target）之間傳送，而且iSCSI 協(xié)議支持在系統(tǒng)之間傳送標(biāo)準(zhǔn)的 SCSI 命令。接收端 (目標(biāo)器 )在收到這個(gè)數(shù)據(jù)包后按照相反的方向進(jìn)行解包，解析出SCSI 命令和數(shù)據(jù)請(qǐng)求， SCSI 命令再發(fā)送給 SCSI 存儲(chǔ)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，因?yàn)?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(qǐng)求。 RAID5： RAID5用一個(gè)盤的容量做為數(shù)據(jù)校驗(yàn)用，但是數(shù)據(jù)校驗(yàn)的信息被均勻的分散到的陣 列的各個(gè)磁盤上，這樣就不存在并發(fā)寫操作時(shí)的校驗(yàn)盤性能瓶頸。 RAID10適用于既有大量的數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)，有對(duì)數(shù)據(jù)安全性有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，比如金融，證券等。它由兩組 RAID 5磁盤組成（每組最少 3個(gè)），每一組都使用了分布式奇偶位，而兩組硬盤再組建成 RAID 0，實(shí)驗(yàn)跨磁盤抽取數(shù)據(jù)。 IP SAN（ IP Storage Area Network）存儲(chǔ)架構(gòu) 集 中存儲(chǔ)存儲(chǔ)架構(gòu)分為以下三種 ： ? DAS（ Direct Attached Storage，直接外掛存儲(chǔ)）：通過 SCSI（ Small Computer System Interface，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）等 I/O 總線連接存儲(chǔ)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器的存儲(chǔ)架構(gòu)。 ? NAS（ Network Attached Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)）：一種文件共享服務(wù)，由專用的服務(wù)器通過專有文件系統(tǒng)管理存儲(chǔ)空間，對(duì)外通過 NFS（ Network File System，網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）或者 CIFS（ Common Inter File Service，公共因特網(wǎng)文件服務(wù)） 等文件共享協(xié)議提供文件級(jí)的訪問功能。另一種是在以太網(wǎng)基礎(chǔ)上，使用基于 TCP/IP 的 iSCSI 協(xié)議，叫做 IPSAN，目前主要工作在 1Gbps 速率，明年將全 面升級(jí)到 10Gbps. IPSAN 并不需要使用專門的 iSCSI交換機(jī)，服務(wù)器端和存儲(chǔ)端的軟件或硬件協(xié)議將 SCSI 指令打包裝入 TCP/IP 包，普通的以太網(wǎng)交換機(jī)即可傳輸。一方面提升數(shù)據(jù)和設(shè)備的使用效率，一方面大大降低維護(hù)和管理成本。目前仍有廣泛使用。它繼承了 IP 網(wǎng)絡(luò)開放、高性能、高可靠性、易管理、可擴(kuò)展性強(qiáng)、自適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的無縫連接，并提供了優(yōu)良的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制和容災(zāi)特性。 存儲(chǔ)容量的計(jì)算方式如下： 根據(jù)前方接入點(diǎn)的多少和監(jiān)控時(shí)間的要求，來配置 相應(yīng)的系統(tǒng)存儲(chǔ)容量。 VS20016 為網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)磁盤陣列，可配置硬盤提供錄像存儲(chǔ)空間。 在操作坐席的電腦上安裝客戶端軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制、管理、操作等。 KDM 系列 視頻編碼器可實(shí)現(xiàn)圖像采集