【文章內(nèi)容簡介】 針對(duì)監(jiān)控場(chǎng)所的不同， 前端攝像機(jī) 選擇 槍機(jī)和 快球，采用 IP接入。 本 期項(xiàng)目共設(shè)置 200個(gè) IP攝像機(jī)。 中心管理服務(wù)器 為了對(duì)全網(wǎng)內(nèi) IP前端和報(bào)警信息進(jìn)行集中管理，提供用戶登錄權(quán)限管理、系統(tǒng)授權(quán)與安義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 12 全認(rèn)證、電子地圖應(yīng)用等服務(wù)，于一級(jí)監(jiān)控中心部署 1臺(tái)中心管理服務(wù)器。 流媒體服務(wù)器 為了減小網(wǎng)絡(luò)訪問對(duì) IP攝像機(jī)的壓力，解除 IP攝像機(jī)網(wǎng)口的訪問限制，于 總部監(jiān)控中心 部署 1臺(tái)流媒體服務(wù)器。單臺(tái)最大處理路數(shù)（ 100路 720P或 50路 1080P） 。 IPSAN存儲(chǔ) 根據(jù)集中存儲(chǔ)、集中管理的設(shè)計(jì)理念，選擇 IPSAN作為集中存儲(chǔ)設(shè)備。 IPSAN適用于為IP 前端提供后端集中存儲(chǔ)空間，也可在系統(tǒng)已部署分布存儲(chǔ)前提下提供集中備份存儲(chǔ)。 本期項(xiàng)目共部署 24盤位 IPSAN設(shè)備 5臺(tái)， 完全滿足系統(tǒng) 30天不間斷錄像要求。 解碼服務(wù)器 以硬解碼方式將從前端獲取的視頻碼流解碼輸出至電視墻。于 總部監(jiān)控中心 部署 10臺(tái)解碼服務(wù)器。單臺(tái)解碼器 支持 4路 1080P或 8路 720P全屏輸出。 控制鍵盤 用于切換前端圖像上電視墻及對(duì)前端球機(jī)云臺(tái)的控制。 存儲(chǔ) 功能概述 主要完成圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、備份、管理。存儲(chǔ)服務(wù)宜采用分布式存儲(chǔ)和集中存儲(chǔ)相結(jié)合的策略；應(yīng)按照應(yīng)用需求，選擇適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)存量、存儲(chǔ)帶寬和響應(yīng)時(shí)間的存儲(chǔ)設(shè)備；按照數(shù)據(jù)的重要程度制定相應(yīng)的備份策略。 存儲(chǔ)功能設(shè)計(jì) 本 項(xiàng) 目 中，在監(jiān)控中心建設(shè)一套圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)，物理上由多臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器 +磁盤陣列組成。實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)重要圖像進(jìn)行備份存儲(chǔ)和個(gè)性化存儲(chǔ)。 義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 13 主要存儲(chǔ)功能： ? 在發(fā)生重大事件時(shí)，系統(tǒng)能夠?qū)⑹录曨l圖像指定轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)存儲(chǔ)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)存儲(chǔ)； ? 系統(tǒng)能夠?qū)?bào)警圖像存儲(chǔ)在特定的存儲(chǔ)區(qū)域中； ? 系統(tǒng)支持分布式的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，錄像內(nèi)容可存儲(chǔ)于存儲(chǔ)系 統(tǒng)和 PC 客戶端，用戶可通過統(tǒng)一的客戶端軟件對(duì)全網(wǎng)的錄像文件進(jìn)行檢索和查詢。； ? 支持手動(dòng)錄像、自動(dòng)定時(shí)錄像、動(dòng)態(tài)感知錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像、視頻丟失報(bào)警錄像、循環(huán)錄像和報(bào)警預(yù)錄像； 智能檢索 面臨著龐大的存儲(chǔ)系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)更有效的索引，面臨著以下問題： ? 眾多存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)的應(yīng)用，在項(xiàng)目中設(shè)計(jì)存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)數(shù)量相對(duì)龐大，雖然設(shè)備之間規(guī)定了一定的規(guī)范、規(guī)則，但是要想實(shí)現(xiàn)更科學(xué)的管理，必須通過歷史圖像管理系統(tǒng)來進(jìn)行策略管理。 ? 龐大的磁盤存儲(chǔ)空間里，用戶找尋所需的視頻資料按照常規(guī)查詢方式非常緩慢，必須通過管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)查詢。 ? 為了保證存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)均采取任務(wù)均衡策略來平衡應(yīng)用負(fù)擔(dān)。這樣需要圖像存儲(chǔ)索引系統(tǒng)來對(duì)存儲(chǔ)點(diǎn)播系統(tǒng)來進(jìn)行管理。 上述分析結(jié)果，在如此龐大的視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)中，需要設(shè)計(jì)非常高效、智能的檢索功能。 義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 14 存儲(chǔ)容量計(jì)算 ? 用戶需求 本 項(xiàng)目 中 監(jiān)控系統(tǒng)用戶，需要對(duì)轄區(qū)內(nèi)的重要區(qū)域采取視頻監(jiān)控的措施，保障轄區(qū)內(nèi)的安全。具體情況如下： 1） 共有 287個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)，分別對(duì)各自轄區(qū)進(jìn)行監(jiān)控，并分別存儲(chǔ)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。 2） 攝像頭的視頻監(jiān)控格式采用 720p格式，編碼格式為 。 3） 所有攝像頭全天候 24小時(shí)監(jiān)控本轄區(qū)。 4） 視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)要求保存 15天 。 ? 存儲(chǔ)容量因素 ? 攝像機(jī)數(shù)量 ? 圖像壓縮格式 ? 圖像分辨率 ? 圖像幀速度 ? 存儲(chǔ)碼流 ? 圖像保存時(shí)間 ? 存儲(chǔ)空間計(jì)算 ? 按照滿幀存儲(chǔ)來計(jì)算，公式如下： ? 碼流 Mbps / 8 3600 24存儲(chǔ)天數(shù)視頻路數(shù) / 1024 / 1024 = 存儲(chǔ)容量 TB ? 為了確保錄像存儲(chǔ)空間充足，建議預(yù)留 10％的冗余。 ? 為保證數(shù)據(jù)安全，存儲(chǔ)系統(tǒng)采用 RAID5標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，以確保數(shù)據(jù)安全。 ? 本項(xiàng)目存儲(chǔ)計(jì)算 ? 需要硬盤數(shù)： 前端 287 個(gè) 攝像機(jī) ，按每路視頻 3M 碼流錄像，保證 30 天 24 小時(shí)錄像 存儲(chǔ)=3/8x3600x24x30x287/1024/1024=294TB。 每臺(tái) IPSAN帶 24個(gè)盤位安裝 24塊 3T硬盤，在保證 10%冗余和 RAID5備份的前提下 5臺(tái) IPSAN完全滿足客戶的需求。 義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 15 視頻功能 概述 管理控制單元 概述 管理控制單元 ， 具備海量用戶和設(shè)備的接入管理、區(qū)域 /分級(jí)聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)質(zhì)量體系構(gòu)建、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的互聯(lián)互通互控、視頻信息的多元存儲(chǔ)管理模式、海量視頻信息的分布式并發(fā)存儲(chǔ) /檢索與分發(fā)控制，具有全面滿足 本 項(xiàng)目 模擬和高清數(shù)字聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目 視頻監(jiān)控系統(tǒng)全局管理和質(zhì)量要求。 管理控制服務(wù)器支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可 跨平臺(tái)使用。 管理控制單元 ， 實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的管理信息和視頻信息進(jìn)行統(tǒng)一管理。本單元可以實(shí)現(xiàn)的管理功能包括：資源樹管理、節(jié)點(diǎn)信息管理、用戶信息管理、用戶權(quán)限管理、系統(tǒng)日志管理等。 管理控制 ? 管理控制系統(tǒng)是平臺(tái)的管理控制服務(wù)單元，不考慮硬件瓶頸支持 5000路以上的視頻源，實(shí)現(xiàn)用戶管理、干線管理、報(bào)警信息的接收與處理以及業(yè)務(wù)支撐信息管理。 ? 管理控制系統(tǒng)可自成系統(tǒng)，若干個(gè)管理控制系統(tǒng)之間通過數(shù)字干線相互聯(lián)網(wǎng)。 ? 管理控制系統(tǒng)支持精細(xì)化權(quán)限設(shè)置和用戶權(quán)限的全網(wǎng)漫游，支持用戶優(yōu)先級(jí)級(jí)別管理，滿足平臺(tái)權(quán)限管理的要求。 ? 管理控制設(shè)備可直接連接模擬監(jiān)控鍵盤，操作員可以通過鍵盤完成絕大多數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控的操作。 ? 系統(tǒng)示意圖如下： 義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 16 圖 21 管理控制子系統(tǒng)示意圖 用戶管理 在項(xiàng)目中用戶管理尤為重要 。 本平臺(tái)的用戶管理通過視頻管理控制服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)，用戶管理是整個(gè)平臺(tái)安全管理中的核心策略，負(fù)責(zé)全局所有用戶權(quán)限授權(quán)的管理，可針對(duì)每個(gè)用戶、用戶組做權(quán)限的制定和劃分。 在用戶管理上需要滿足如下基本要求： ? 部門 /單位管理可維護(hù)部門 /單位以及相關(guān)的設(shè)備、用戶、角色信息。用戶可以添加、修改、刪除機(jī)構(gòu)信息、設(shè)備權(quán)限信息、用戶信息、也可以對(duì)用戶添加權(quán)限； ? 系統(tǒng)支持多級(jí)部門 /單位、可以設(shè)置每個(gè)部門 /單位的設(shè)備權(quán)限、每個(gè)部門 /單位可以設(shè)置管理員、部門 /單位的 管理員可以維護(hù)本部門 /單位的人員及子部門 /單位等； ? 能夠定義權(quán)限分配使用策略； ? 超級(jí)管理員、部門 /單位、部門 /單位管理員、部門 /單位用戶、設(shè)備信息與權(quán)限的增、刪、改、配。 權(quán)限管理 用戶權(quán)限管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)全局系統(tǒng)用戶的權(quán)限授權(quán)管理，配合管理控制系統(tǒng)，可針對(duì)每個(gè)用戶、用戶組做權(quán)限制定和劃分，主要功能如下。 ? 用戶授權(quán)功能 : 義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 17 用戶授權(quán)功能包括：增加、刪除和變更用戶信息；增加和刪除用戶對(duì)應(yīng)的用戶組權(quán)限回收 ； ? 用戶登錄身份校驗(yàn) 用戶登錄時(shí)所需模塊：登錄客戶端 ； ? 登錄客戶端 : 負(fù)責(zé)與用戶直接交互的系統(tǒng)，它可以是運(yùn)行在 PC上的用戶登錄軟件，也可以是三維控制鍵盤 ； 安全管理 ? 系統(tǒng)的權(quán)限體系符合 ACL（ Access Control List）模型，保證設(shè)計(jì)上的完備性；采用安全論證機(jī)制，支持用戶帳號(hào)的全網(wǎng)漫游，用戶在全系統(tǒng)中只需要記住一個(gè)帳號(hào)和密碼就可以訪問任何有權(quán)限的圖像資源； ? 支持用戶分組：用戶可以劃分成組，一個(gè)用戶可隸屬于多個(gè)組，對(duì)組進(jìn)行授權(quán)將作用到該組中的所有用戶；支持權(quán)限繼承：下級(jí)圖像節(jié)點(diǎn)可直接繼承上級(jí)節(jié)點(diǎn)的權(quán)限，方便系統(tǒng)的配置管理； ? 支持鎖定和解鎖：圖像資源可以被鎖定，對(duì)鎖定的資源，不管用戶的級(jí)別如何，使用前必須先解鎖 。級(jí)別高的用戶可以解除級(jí)別低的用戶對(duì)某資源的鎖定。可以做到當(dāng)遇到重要事件，直接擠占或屏蔽其他下級(jí)瀏覽視頻權(quán)限，用于給控制中心顯示需要； 網(wǎng)絡(luò)管理 ? 通過網(wǎng)管系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)利用 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控。并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。本項(xiàng)目提供全網(wǎng)一致的網(wǎng)管軟件，完成全網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和維護(hù)管理，主要的功能包括 ： 設(shè)備在線巡檢功能、遠(yuǎn)程設(shè)置時(shí)鐘、設(shè)備遠(yuǎn)程重啟、視頻源狀態(tài)查詢、設(shè)備錄像狀態(tài)查詢、設(shè)備性能參數(shù)查詢及統(tǒng)計(jì)等。 義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 18 流媒體單元 概述 流媒體單元實(shí)現(xiàn)多級(jí)流媒體之間的轉(zhuǎn)發(fā)，分散訪問壓力，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 在多用戶并發(fā)訪問同一個(gè)圖像資源時(shí)，能提供視頻分發(fā)服務(wù)。設(shè)定啟動(dòng)視頻分發(fā)服務(wù)的觸發(fā)條件 (如并發(fā)連接數(shù) )，當(dāng)滿足觸發(fā)條件時(shí)，視頻分發(fā)模塊與視頻編碼設(shè)備建立單路連接，然后視頻分發(fā)模塊將圖像分發(fā)給請(qǐng)求服務(wù)的設(shè)備（視頻解碼設(shè)備和客戶端）。視流媒體轉(zhuǎn)發(fā)包括對(duì)實(shí)時(shí)圖像的轉(zhuǎn)發(fā)和歷史圖像的點(diǎn)播。本項(xiàng)目通過配置流媒體服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)功能。 為了提高轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)具備防錯(cuò)冗余的功能、自動(dòng)恢復(fù)機(jī)制。流媒體轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)采用嵌入式設(shè)計(jì)，可自由上下電，重啟動(dòng)的時(shí)間少于 30 秒。支持分布式應(yīng)用，數(shù)字圖像在平臺(tái)內(nèi)可進(jìn)行多次數(shù)字轉(zhuǎn)發(fā) 。 視頻分發(fā) ? 數(shù)字碼流實(shí)現(xiàn)了一個(gè)源分發(fā)給一個(gè)或多個(gè)的用戶，其網(wǎng)絡(luò)連接方式可以為單播、組播和 TCP方式； ? 數(shù)字碼流在分發(fā)過程中圖像質(zhì)量不會(huì)受到影響，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延遲在 50ms左右； ? 視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)支持從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)地址（即網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT）。 義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 19 圖 22 結(jié)構(gòu)示意圖 防錯(cuò)冗余 及負(fù)載均衡 ? 每臺(tái)視頻轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備都配置了若干條數(shù)字干線 。 通過冗余的數(shù)字干線配置，一旦某臺(tái)視頻轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備出現(xiàn)故障，視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的自動(dòng)路由機(jī)制 ， 將找到冗余的視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，讓視頻走這個(gè)新找到的視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的數(shù)字干線 。 傳輸網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì) 概述 視頻 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、圖 像傳輸技術(shù)、圖像編解碼技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、信息管理技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)全省 各 連鎖店的控制 管理與 視頻監(jiān)控的 綜合管理應(yīng)用。 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)須依賴于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，包括網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、帶寬狀況、網(wǎng)絡(luò)類型及網(wǎng)絡(luò)管理，同時(shí)還要考慮到系統(tǒng)內(nèi)部組織機(jī)構(gòu)特點(diǎn)。 本系統(tǒng)構(gòu)建于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，把網(wǎng)絡(luò)連接看作一個(gè)整體， 視頻 點(diǎn)通過 專網(wǎng) 傳輸及控制，所有這些信息可以實(shí)時(shí)（視網(wǎng)絡(luò)資源而定）的 傳輸?shù)?管理中心 ，通過一系列管理設(shè)備實(shí)施對(duì)全網(wǎng)的信息處理和遠(yuǎn)程管理，從而實(shí)現(xiàn) 集中存儲(chǔ)及管理 。 義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 20 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 本項(xiàng)目視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)采用 視頻專網(wǎng) 。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為 一 層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 前端監(jiān)控?cái)z像機(jī)直接接入視頻專 網(wǎng) 。在傳輸距離不超過 150M的情況下使用超 5類或者 6類網(wǎng)線進(jìn)行傳輸，傳輸距離超過 150M使用光釬進(jìn)行傳輸。 規(guī)劃要點(diǎn)如下： ? 監(jiān)控 中心設(shè)置流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器。 流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)從下面網(wǎng)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)給 監(jiān)控中心用戶 ； ? 存儲(chǔ)服務(wù)器負(fù)責(zé)從轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器獲取從下面網(wǎng)點(diǎn)上傳的 視頻數(shù)據(jù)，集中存儲(chǔ)到 IPSAN中。 ? 本方案采用 集中管理 ，那么 中心 查看視頻的 帶寬應(yīng)為：帶寬＝ 中心用戶同時(shí)查看視頻的人數(shù) 同時(shí)查看視頻的路數(shù) 3Mbps。 如：同時(shí) 8個(gè)人查看視頻，每個(gè)人查看 4路那么帶寬 =8 3 4=96 Mbps。 ? 本方案采用集中存儲(chǔ)，那么上傳帶寬應(yīng)為： 帶寬 =視頻路數(shù) 4Mbps。如： 200路視頻上傳那么帶寬 =200 3Mbps=600Mbps。 ? 上傳 視頻 均應(yīng)使用 100/1000M自適應(yīng)交換機(jī)。 義烏東升網(wǎng)絡(luò)科技 有限公司 21 第 3章 系統(tǒng)功能 實(shí)時(shí)圖像瀏覽 ? 網(wǎng)絡(luò)客戶端可實(shí)時(shí)監(jiān)視多路實(shí)時(shí)圖像信息并實(shí)現(xiàn)一機(jī)同屏同時(shí)監(jiān)視；多個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶端可以同時(shí)監(jiān)控任一前端圖像； ? 在電視墻上可以實(shí)時(shí)顯示前端任意一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的圖像，可以在 1 1全屏等多種畫面分割模式中切換顯示； ? 支持按照監(jiān)控區(qū)域、管理權(quán)限和實(shí)際使用情況（如行進(jìn)路線）對(duì)攝像機(jī)分組； ? 支持實(shí)時(shí)設(shè)定音視頻編解碼器的各種參數(shù)，如碼率、品質(zhì)、分辨率、制式、幀頻、色彩、音量等； ? 支持云臺(tái)和快球的方向控制、自動(dòng)掃描、預(yù)置位管理、光圈焦距管理、鏡頭縮放；云臺(tái)速度可調(diào) 。 ? 支持手動(dòng)、自動(dòng)定時(shí)錄像、動(dòng)態(tài)感知錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像、視頻丟失報(bào)警錄像、循環(huán)錄像和報(bào)警預(yù)錄像；支持服務(wù)器錄像和本地錄像； ? 分布式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：錄像內(nèi)容可存儲(chǔ)在 PC客戶端、服務(wù)器、專用存儲(chǔ)設(shè)備或帶硬盤的 視頻編碼器上，用戶可通過客戶端軟件對(duì)全網(wǎng)的錄像文件進(jìn)行統(tǒng)一管理 。 ? 支持存儲(chǔ)服務(wù)器、磁盤陣列、 NAS、 SAN等多種存儲(chǔ)方案 。 視頻 錄像回放 ? 支持多種回放操作：回放時(shí)可以進(jìn)行