【正文】 舊。 需求說明根據(jù)現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)原先系統(tǒng)存在眾多弊病，用戶為解決上述問題，提出以下需求：1) 系統(tǒng)需要有中心平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理；系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到高清視頻的采集、傳輸、存儲(chǔ)、顯示；系統(tǒng)需全I(xiàn)P化，從而實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)，便捷管理；降低視頻碼率，提高視頻預(yù)覽的效果；系統(tǒng)應(yīng)具備靈活、可靠的存儲(chǔ)方式；實(shí)現(xiàn)高清視頻解碼、拼接控制、開窗漫游顯示等功能的一體化；系統(tǒng)具備視頻質(zhì)量診斷功能；從節(jié)省資源、降低成本的角度考慮原有系統(tǒng)利舊。錄像占用空間高、檢索效率低：視頻圖像占用存儲(chǔ)空間大，存儲(chǔ)成本較高；且錄像易丟失，經(jīng)常查找不到，困擾用戶。目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中主要存在如下問題：系統(tǒng)管理性差、功能應(yīng)用少：系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的集中管理，較少有系統(tǒng)管理平臺或者現(xiàn)有管理平臺的管理性不強(qiáng)、功能少，多局限于視頻的預(yù)覽、回放等基礎(chǔ)功能，不能對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)配置、狀態(tài)檢測、用戶權(quán)限管理等。.. . . ..網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司2014年11月目 錄目 錄 II第1章 總體概述 7 設(shè)計(jì)背景 7 現(xiàn)狀分析 7 需求說明 8 設(shè)計(jì)原則 8 設(shè)計(jì)依據(jù) 9第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 10 設(shè)計(jì)目標(biāo) 10 設(shè)計(jì)思路 11 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu) 11 系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu) 12 用戶價(jià)值體現(xiàn) 13第3章 前端系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 概述 15 前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 IPC結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 16 散熱設(shè)計(jì) 16 防水設(shè)計(jì) 16 除霧設(shè)計(jì) 16 防虛焦設(shè)計(jì) 17 防刮擦設(shè)計(jì) 17 IPC功能亮點(diǎn) 18 超低照度 18 強(qiáng)光抑制 18 高清透霧 18 紅外增強(qiáng) 19 3D數(shù)字降噪 20 新一代寬動(dòng)態(tài) 21 SMART IPC特色功能 21 前端配套設(shè)施 27 適用場景描述 29 路面固定點(diǎn)監(jiān)控 29 出入口監(jiān)控 30 室內(nèi)監(jiān)控 31 制高點(diǎn)監(jiān)控 32 大場景監(jiān)控 33第4章 監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 39 概述 39 設(shè)計(jì)要求 39 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 40 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 40 網(wǎng)絡(luò)IP地址規(guī)劃 42 VLAN規(guī)劃 43 路由總體規(guī)劃 44 網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬要求 44 網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì) 44 網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計(jì) 45 網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃 45 設(shè)備選型說明 46第5章 監(jiān)控中心系統(tǒng)設(shè)計(jì) 48 概述 48 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 48 存儲(chǔ)子系統(tǒng) 48 NVR存儲(chǔ)設(shè)計(jì) 49 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 49 NVR存儲(chǔ)功能 50 NVR存儲(chǔ)亮點(diǎn) 53 設(shè)備選型說明 55 解碼拼控子系統(tǒng) 56 視頻綜合平臺設(shè)計(jì) 56 視頻綜合平臺主要功能 57 主要功能效果展示 58 視頻綜合平臺亮點(diǎn) 62 設(shè)備選型說明 65 大屏顯示子系統(tǒng) 66 大屏顯示子系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 66 LCD大屏 67 DLP大屏 73 設(shè)備選型說明 77 主要設(shè)備選型 78 監(jiān)控中心及機(jī)房配套設(shè)施 88第6章 應(yīng)用管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 91 概述 91 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì) 91 軟件模塊組成 93 中心管理模塊 93 應(yīng)用模塊 94 客戶端模塊 95 視頻質(zhì)量診斷模塊 96 視頻圖像拼接模塊 96 平臺功能設(shè)計(jì) 96 基礎(chǔ)管理功能 96 基礎(chǔ)應(yīng)用功能 99 高級業(yè)務(wù)應(yīng)用 102 平臺部署環(huán)境 106 硬件環(huán)境 106 軟件環(huán)境 107第7章 視頻系統(tǒng)利舊設(shè)計(jì) 108 概述 108 系統(tǒng)利舊整體設(shè)計(jì) 108 模擬監(jiān)控系統(tǒng)接入設(shè)計(jì) 108 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)接入設(shè)計(jì) 109第8章 方案優(yōu)勢分析 112 全高清 112 全網(wǎng)絡(luò) 112 高集成化 113 高智能化 113 高可靠性 114 高擴(kuò)展性 115 高易用性 116第9章 應(yīng)用舉例 117 需求描述 117 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 117 前端部分設(shè)計(jì) 117 監(jiān)控中心設(shè)計(jì) 118 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 122 應(yīng)用管理軟件設(shè)計(jì) 123 配置清單 124學(xué)習(xí)參考第1章 總體概述 設(shè)計(jì)背景從模擬到網(wǎng)絡(luò)、從標(biāo)清到高清，隨著安防監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對監(jiān)控系統(tǒng)的要求越來越高。視頻清晰度低、圖像質(zhì)量差：現(xiàn)有的視頻監(jiān)控資源多數(shù)是以標(biāo)清圖像為主，整體視頻圖像質(zhì)量差，只能解決“看得見”，無法實(shí)現(xiàn)“看得清”，降低了視頻資源的使用價(jià)值。系統(tǒng)部署復(fù)雜、設(shè)備占用空間多：原系統(tǒng)解碼、上墻、拼控等功能實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜，系統(tǒng)所涉及的設(shè)備部署不方便，同時(shí)會(huì)占用較多空間。 設(shè)計(jì)原則本系統(tǒng)以“先進(jìn)性、可靠性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、擴(kuò)展性”為基本原則，具體如下：先進(jìn)性：采用成熟、主流的設(shè)備構(gòu)建系統(tǒng)，系統(tǒng)建設(shè)充分利用當(dāng)前最新的視音頻、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，充分兼顧需求和技術(shù)的不斷變化，建設(shè)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。擴(kuò)展性：系統(tǒng)采用業(yè)界主流的硬件設(shè)備，提供標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，具有良好的兼容性和通用的軟硬件接口，可以全面兼容主流廠商的設(shè)備，并能為其他系統(tǒng)提供接口。系統(tǒng)具備以下特征：系統(tǒng)具備高可靠性、高開放性的特征：通過采用業(yè)內(nèi)成熟、主流的設(shè)備來提高系統(tǒng)可靠性，尤其是錄像存儲(chǔ)的穩(wěn)定性，另外系統(tǒng)可接入其他廠家的攝像機(jī)、編碼器、控制器等設(shè)備，能與其他廠家的平臺無縫對接；具備高智能化、低碼流的特征：運(yùn)用智能分析、帶有智能功能的攝像機(jī)等提高系統(tǒng)智能化水平，同時(shí)通過先進(jìn)的編碼技術(shù)降低視頻碼流，減少存儲(chǔ)成本和網(wǎng)絡(luò)成本，減弱對網(wǎng)絡(luò)的依賴性，提高視頻預(yù)覽的流暢度；具備快速部署、及時(shí)維護(hù)的特征：通過采用高集成化、模塊化設(shè)計(jì)的設(shè)備提高系統(tǒng)部署效率，減少系統(tǒng)調(diào)試周期，系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)前端監(jiān)控系統(tǒng)的故障并及時(shí)告警，快速相應(yīng)；具備高度整合、充分利舊的特征：新建系統(tǒng)能與原有系統(tǒng)高度整合、無縫對接，能充分利用原有監(jiān)控資源，避免前期投資的浪費(fèi)。下圖為系統(tǒng)拓?fù)鋱D：系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)圖前端部分：前端支持多種類型的攝像機(jī)接入，本方案配置高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)、球機(jī)等，前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將采集的模擬信號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號，按照標(biāo)準(zhǔn)的音視頻編碼格式及標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，可直接接入網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行視頻圖像的傳輸。平臺部分：應(yīng)用管理平臺部署在視頻綜合平臺的服務(wù)器板卡上，形成一體化的配置，應(yīng)用管理平臺可以對高清視頻和用戶進(jìn)行統(tǒng)一管控，并且配置PC工作站進(jìn)行預(yù)覽、回放、下載等操作。 前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前端攝像機(jī)選型應(yīng)根據(jù)不同應(yīng)用場景的不同監(jiān)控需求，選擇不同類型或者不同組合的攝像機(jī)，可以選擇固定槍機(jī)與球機(jī)搭配使用、交叉互動(dòng)原則，以保證監(jiān)控空間內(nèi)的無盲區(qū)、全覆蓋，同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要配置前端基礎(chǔ)配套設(shè)備如防雷器、設(shè)備箱等以及視頻傳輸設(shè)備和線纜。如果攝像機(jī)溫度低10度的話，產(chǎn)品的使用壽命可以提高一倍。 防虛焦設(shè)計(jì)?？低曀卸ń箶z像機(jī)均采用高效膠質(zhì)材料點(diǎn)膠鎖死，所有變焦攝像機(jī)均采用專業(yè)校準(zhǔn)技術(shù)矯正，有效防止鏡頭虛焦現(xiàn)象出現(xiàn)。超低照度攝像機(jī)對比效果示例圖 強(qiáng)光抑制在夜間監(jiān)控車輛道路、出入口等情況下，往往因?yàn)檐嚬饩€太強(qiáng)嚴(yán)重影響視頻圖像質(zhì)量，?？低暜a(chǎn)品中廣泛采用強(qiáng)光抑制技術(shù)來解決此種困擾，有效抑制強(qiáng)光點(diǎn)直接照射造成的視頻圖像模糊，能自動(dòng)分辨強(qiáng)光點(diǎn)，并對強(qiáng)光點(diǎn)附近區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)償以獲得更清晰的圖像。紅外監(jiān)控效果示例圖 3D數(shù)字降噪3D數(shù)字降噪功能能夠降低弱信號圖像的噪波干擾。降噪前圖片示例降噪后圖片示例 新一代寬動(dòng)態(tài)監(jiān)控環(huán)境中常會(huì)遇到光線明暗反差過大的場景，利用寬動(dòng)態(tài)技術(shù)，場景中特別亮的部位和特別暗的部位同時(shí)都能看得特別清楚。SMART IPC亮點(diǎn)圖 智能編碼1） 低碼率u 同等圖像質(zhì)量下，720p碼率只需1~2M，1080p碼率只需3~4M；u 碼率最多降低3/4，存儲(chǔ)空間最多減少3/4，帶寬占用最多減少3/4。5） 低延時(shí)u 高效編碼算法，所有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品延時(shí)均在200ms以內(nèi)；u 最短延時(shí)模式下，平均延時(shí)720p/2M可達(dá)140ms，1080p/4M可達(dá)160ms。同時(shí)具備環(huán)境噪音過濾功能，可通過軟件算法處理的方式緩解背景噪聲對音質(zhì)帶來的影響。3） AF自動(dòng)對焦AF示意圖u 普通電動(dòng)鏡頭受減速齒輪控制，聚集速度慢，且不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)全自動(dòng)聚焦，只支持一鍵輔助聚焦；齒輪不具備自鎖功能，所以不抗震；u ?？低曤妱?dòng)鏡頭支持變倍后自動(dòng)對焦功能（AF），無需手動(dòng)聚清，且聚焦速度快，同時(shí)具有自鎖功能，抗震效果好。安裝在室外的攝像機(jī)，當(dāng)可借助建筑物附著安裝時(shí)，選用相應(yīng)的安裝支架來安裝；若無合適的建筑物供附著安裝，則需要選用視頻監(jiān)控專用立桿。3） 補(bǔ)光設(shè)備在攝像監(jiān)控中，為了使夜間得到正常的監(jiān)控圖像，可選擇采用一定的補(bǔ)光措施。 直擊雷防護(hù)在直擊雷非防護(hù)區(qū)的每個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)均配置預(yù)放電避雷針，安裝于監(jiān)控點(diǎn)立桿頂部。為避免高電壓經(jīng)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(xù)毀壞后續(xù)設(shè)備，以及防止線纜遭受二次感應(yīng)，本系統(tǒng)對前端室外防水箱220V電源進(jìn)線以及室外防水箱到攝像機(jī)的低壓電源線路進(jìn)行避雷接地。監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備（含電源避雷器、控制信號避雷器）宜采用單點(diǎn)接地方式實(shí)現(xiàn)等電位連接，獨(dú)立接地電阻小于10?。6） 傳輸設(shè)備及線纜前端監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號的傳輸是整個(gè)系統(tǒng)非常重要的一環(huán)，關(guān)系到整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質(zhì)量和使用效果，因此要選擇經(jīng)濟(jì)、合理的傳輸方式。 路面固定點(diǎn)監(jiān)控 主要應(yīng)用場景路面固定點(diǎn)的監(jiān)控場景主要是固定的、小范圍的，如監(jiān)控區(qū)域內(nèi)主干道上的路段和路口、停車場、大樓門口、外圍周界、重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域等固定監(jiān)控場景。 監(jiān)控效果展示路面可控點(diǎn)監(jiān)控效果示例圖 出入口監(jiān)控 主要應(yīng)用場景出入口監(jiān)控場景主要是一些出入口，如大樓、超市、娛樂場所等出入口。 監(jiān)控效果展示出入口監(jiān)控效果示例圖 室內(nèi)監(jiān)控 主要應(yīng)用場景室內(nèi)監(jiān)控的主要應(yīng)用場景包括以下幾種：樓道、電梯、走廊、大廳、辦公區(qū)、重要房間、庫房、地下室等。 監(jiān)控效果展示室內(nèi)監(jiān)控效果示例圖 制高點(diǎn)監(jiān)控 主要應(yīng)用場景制高點(diǎn)監(jiān)控的場景主要為在樓頂、塔頂、山頂?shù)戎聘唿c(diǎn)處對所在范圍內(nèi)的整體的、大范圍的監(jiān)控。制高點(diǎn)推薦使用?？低?00萬網(wǎng)絡(luò)高清球機(jī)DS2DF7286(A)或配置有大倍率電動(dòng)鏡頭和一體化云臺200萬網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī)DS2CD4024F(A)，鏡頭、支架等配件需根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和實(shí)際需求而定。為了保障拼接的圖像質(zhì)量，拼接時(shí)需按照相關(guān)要求進(jìn)行操作。如下圖：n 呈現(xiàn)在攝像機(jī)中的景物盡量距離攝像機(jī)10M（或10M以上）。實(shí)際操作時(shí)，要綜合考慮拍攝環(huán)境、攝像機(jī)數(shù)量、鏡頭視場角等因素并根據(jù)調(diào)試結(jié)果來擺放攝像機(jī)。5mm，管壁厚度應(yīng)≥4mm，挑臂長度根據(jù)實(shí)際情況選定，立桿應(yīng)做灌筑基礎(chǔ)，基礎(chǔ)深度應(yīng)不小于1000mm，底部直徑應(yīng)不小于1000mm。n 原始圖像高度一致調(diào)節(jié)攝像機(jī)云臺，盡量使所有的原始畫面的景物處于同一水平高度，不要相差太大。因此首先對監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)思路做一個(gè)整體規(guī)劃，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面：1) 采用新一代、主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來設(shè)計(jì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)往往能提供更高的性能，而且有更長的產(chǎn)品生命周期，便于維護(hù)。 設(shè)計(jì)要求1） 網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議要求系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)支持 IP 協(xié)議，傳輸層應(yīng)支持TCP 和UDP 協(xié)議。 4） 網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足前端設(shè)備接入監(jiān)控中心、監(jiān)控中心互聯(lián)、用戶終端接入監(jiān)控中心的帶寬要求，并留有余量。目前核心交換機(jī)一般都具備雙電源、雙引擎，故核心交換機(jī)一般不采用雙核心交換機(jī)部署方式，但是對與核心交換機(jī)的背板帶寬及處理能力要求較高。接入層需對NVR存儲(chǔ)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入提供支撐，確保NVR存儲(chǔ)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全可靠。對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中存在兩級架構(gòu)如下圖所示，具體設(shè)計(jì)這里不做詳細(xì)介紹。IP地址規(guī)劃原則：1） 唯一性：一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中不能有兩個(gè)主機(jī)采用相同的IP地址；這就需要選擇一個(gè)足夠大的IP地址范圍，不但能夠滿足現(xiàn)有的需要，同時(shí)能夠滿足未來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。4） 可擴(kuò)展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展時(shí)能保證地址疊合所需的連續(xù)性。三層VLAN 是基于IP協(xié)議，一組用戶歸納到一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，通過網(wǎng)關(guān)與別的組進(jìn)行交換。2) 全網(wǎng)每臺設(shè)備的網(wǎng)管VLAN可以使用同一個(gè)，方便設(shè)備預(yù)配置與日常管理。 路由總體規(guī)劃路由分為靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行選擇。靜態(tài)路由的優(yōu)點(diǎn)是簡單、高效、可靠。它能實(shí)時(shí)地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。1） 核心層交換機(jī)到接入交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)采用光模塊來傳輸，帶寬需達(dá)到千兆以上，原有帶寬未達(dá)到要求的，增加帶寬；2） 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器到接入交換機(jī)之間的帶寬建議達(dá)到百兆；3） 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達(dá)到百兆；結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求，網(wǎng)絡(luò)帶寬規(guī)劃可做相應(yīng)調(diào)整。鏈路聚合設(shè)計(jì)增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，但是提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，使關(guān)鍵線路上實(shí)現(xiàn)了冗余功能。這些設(shè)計(jì)使得設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)嚴(yán)重異常時(shí)，系統(tǒng)能夠快速地恢復(fù)和作出反應(yīng)，從而提高系統(tǒng)的平均無故障運(yùn)行時(shí)間，盡可能地降低不可靠因素對正常業(yè)務(wù)的影響?？焖冁溌饭收蠙z測是一套全網(wǎng)統(tǒng)一的檢測機(jī)制，用于快速檢測、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中鏈路或者IP路由的轉(zhuǎn)發(fā)連通狀況。2）應(yīng)急操作管理應(yīng)急操作管理主要是通過固定的操作流程，通過對故障設(shè)備進(jìn)行主備切換、脫網(wǎng)隔離和旁路等方式快速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連通性。2）端口支持主要是參考選型設(shè)備端口數(shù)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(shù)量有4口、8口、12口、24口、48口以及更多。7）成本原則主要是參考選型設(shè)備一般是功能越多、性能越好、擴(kuò)展性越強(qiáng)的的交換機(jī)成本會(huì)越高。 存