【文章內(nèi)容簡介】 方案 第 7頁 , 共 40頁 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計時就充分考慮了與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接的需求，專用接口模塊及資源抽象層的架構(gòu)設(shè)計極大方便 后續(xù)對行業(yè)接口標準的擴充，使得系統(tǒng)具備良好的互聯(lián)開放性。 . 實用 性原則 系統(tǒng)的建設(shè)應以實用性為基本原則。系統(tǒng)功能必須滿足 監(jiān)、控、存、查、管、用 的基本要求，硬件和軟件平臺界面友好、易學易用、使用方便、圖像清晰；采用統(tǒng)一的系統(tǒng)標準和通信協(xié)議，使整個系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)間能互聯(lián)互控，充分發(fā)揮整個系統(tǒng)的功能。 具備干線流量控制功能，避免所需網(wǎng)絡(luò)帶寬超過實際網(wǎng)絡(luò)帶寬，從而各路業(yè)務(wù)流互相影響的情況發(fā)生。信令和媒體流的智能路由功能，自動解決路徑可達性，避免了繁瑣的手工配置，并能實現(xiàn)可用路徑的負荷分擔。具備組播能力，對于不支持組 播的網(wǎng)絡(luò)，支持組播到單播的轉(zhuǎn)換，從而可以保證業(yè)務(wù)正常運行的同時，最大限度的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。支持 NAT 穿越功能，通過組件在內(nèi)外網(wǎng)的靈活部署，避免了協(xié)議無 ALG 時的 NAT 穿越難題。 . 可靠 性原則 本系統(tǒng)的規(guī)模無論在網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)平臺，還是在系統(tǒng)應用方面都具有相當?shù)囊?guī)模，系統(tǒng)的運行可靠性是主要性能之一。保證對系統(tǒng)提供 24 小時不間斷服務(wù)。 視頻監(jiān)控管理平臺在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計上，控制、管理平面和數(shù)據(jù)平面分離，避免了大流量媒體流對控制、管理信息的沖擊，隔離了各平面故障間的互相影響。完善的異常處理機制，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，同時在系統(tǒng)各組件部署方式上，對于負載輕的控制、管理平面組件，可以通過雙機方式進行可靠性保證，對于負載重的數(shù)據(jù)平面組件，可以通過分布式、集群方式進行可靠性保證，不同部署方式同時兼顧了性能、效率和部署成本。系統(tǒng)各組件可獨立升級、擴容，操作過程不會影響已有業(yè)務(wù)。 采用最適合視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的 iSCSI 裸盤存儲技術(shù)， 前端攝像機 或者編碼器通過 iSCSI 協(xié)議直接將存儲碼流寫入 IPSAN 存儲陣列，滿足持續(xù)大流量媒體流的長期可靠讀寫操作。裸盤存儲技術(shù)，去除了文件系統(tǒng)的開銷，提供更高的存儲性能，同時避免了復雜的文件系統(tǒng)處理機制，穩(wěn)定性更高。裸盤存儲技術(shù)完全避免了文件系統(tǒng)的碎片問題，長期運行中系統(tǒng)性能不受影響。 系統(tǒng)的可靠性主要表現(xiàn)在以下幾個方面： ? 前端攝像系統(tǒng)的可靠性 ? 信號傳輸系統(tǒng)的可靠性 ? 數(shù)字編解碼系統(tǒng)的可靠性 ? 視頻存儲系統(tǒng)的可靠性 ? 視頻管理服務(wù)器的可靠性 ? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性 ? 軟件系統(tǒng)的可靠性 智慧 農(nóng)場 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 8頁 , 共 40頁 系統(tǒng)在設(shè)計上采用以下容錯辦法： ? 后備電源系統(tǒng) ? 主要設(shè)備的備品、 備件 ? RAID 5 容錯機制 . 可擴展 原則 可擴展性原則主要體現(xiàn)在系統(tǒng)橫向和縱向的擴展能力上。在系統(tǒng)橫向擴展方面， 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在滿足當前視頻監(jiān)控需求的基礎(chǔ)上，應該非常方便的擴展容量，可方便實現(xiàn)更大容量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在縱向擴展方面，視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的兼容性和通用的軟硬件接口，用戶可在其基礎(chǔ)上進行二次功能開發(fā)（如 圖像智能分析 等）。 隨著系統(tǒng)以后的擴展，用戶容量將會不斷擴大，新的業(yè)務(wù)功能的要求將會層出不窮。這要求系統(tǒng)具備良好的可擴展性，所以在系統(tǒng)建設(shè)的初期，首先立足于近期的應用需求進行系統(tǒng)配置，而以系統(tǒng)的可擴展性來保證今后 多 年內(nèi)的發(fā)展需求。 系統(tǒng)的各個組成部件選用標準的硬件和軟件，各個子系統(tǒng)的設(shè)計模塊化，使系統(tǒng)可以通過模塊堆疊的方式進行擴展；各部分、各小系統(tǒng)的接口規(guī)范化，從而使軟、硬件能夠平滑升級或更新，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的增減對網(wǎng)絡(luò)性能的影響不大。系統(tǒng)的可擴展性主要表現(xiàn)在以下幾個方面： ? 視頻管理系統(tǒng)的可擴展性 ? 視頻存儲系統(tǒng)的可擴展性 ? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的 可擴展性 ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可擴展性 ? 外圍設(shè)備的可擴展性 ? 應用軟件系統(tǒng)的可擴展性 . 安全性 原則 整個信息系統(tǒng)安全的問題，是系統(tǒng)建設(shè)中一個優(yōu)先考慮的關(guān)鍵，所以整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)要充分安全，要嚴格實行操作按級管理，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)實施特殊保護，各種操作要做好記錄，便于查找。 由于本系統(tǒng)涉及到對于公共場所的日常實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸量大及使用人員多，故安全性和保密性就顯得十分突出和重要。在考慮系統(tǒng)的安全性和保密性時，除應考慮各種外界干擾外，還需在各個環(huán)節(jié)提供安全、保密措施。系統(tǒng)的安全性和保密性可從以下方面加以保證。 網(wǎng)絡(luò)的安全性 數(shù)字圖 像網(wǎng)絡(luò)借助于 單位數(shù)據(jù)專網(wǎng) ，因此不允許與其他非 內(nèi)部專 網(wǎng)進行物理鏈接。 應用程序級的安全性 對用戶接入采用細致的權(quán)限控制，通過定義全面的角色，并將用戶歸屬于不同的角色或者角色集合，系統(tǒng)性地進行用戶權(quán)限控制，支持高達 64 級控制權(quán)限劃分。業(yè)務(wù)的安全性保障上，通過系統(tǒng)平臺與前端設(shè)備的通信校驗機制，保護系統(tǒng)免受外來設(shè)備非法接入與攻擊。系統(tǒng)平臺 智慧 農(nóng)場 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 9頁 , 共 40頁 基于 Linux 操作系統(tǒng)開發(fā)，極大降低了病毒攻擊的危害。 2. 系統(tǒng)設(shè)計依據(jù) 系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計必須按照國際、國家和本地區(qū)的有關(guān)標準和規(guī)范進行。本設(shè)計將依據(jù)和參照以下的設(shè)計規(guī)范和要求進行： ? 《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》 （ GB 503482020）； ? 《安全防范工程程序與要求》 （ GA/T7594）； ? 《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》 （ GA3082020）； ? 《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》 （ GA/T742020）； ? 《安全防范系統(tǒng)》（ DB33/T3342020）； ? 《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 （ GB5019894）； ? 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》 （ GBJ11587）； ? 《音頻、視頻及類似電子設(shè)備安全要求》 （ GB88982020）； ? 《測量、控制和試驗室用電氣設(shè)備的安全要求》 (GB47932020)； ? 《信息技術(shù)設(shè)備的安全》 （ GB49432020）； ? 《郵電通信網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工程施工及驗收技術(shù)規(guī)范》。 ? EIA/TIA568A， EIA/TIA569A 國際電子工業(yè)協(xié)會通信線纜、通訊路徑和空間標準 ? ISO/ICE/IS11801 結(jié)構(gòu)化布線標準 ? ISO TCP/IP 協(xié)議標準 ? ISO/IEC 13818 MPEG2 協(xié)議標準 ? ISO IGMP/CGMP 協(xié)議標準 ? 10BASET， 100BASETX 標準 ， ? 《中華人民共和國通信行業(yè)標準 》（ YD/T926） ? 《防盜報警控制器通用技術(shù)條件》 GB5019894 ? 《 電視系統(tǒng)視頻指標 》 CCTR RECOMMENDATION 4723 ? 《 電氣指標標準 》 ELA422 ELA485 ? 《 電子設(shè)備雷擊保護導則 》 GB745087 智慧 農(nóng)場 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 10頁 , 共 40頁 3. 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計 . 系統(tǒng) 總體 設(shè)計框架圖 4. 系統(tǒng)前端設(shè)計 對于監(jiān)控工程來說，前端產(chǎn)品的選型直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的效果，直接影響到用戶的最后使用，前端設(shè)備主要包含 模擬 攝像機 /數(shù)字攝像機以及 音視頻編碼器 、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字攝像機 IPC、 拾音器 （如有音頻 ）、立桿、支架護罩、云臺、解碼器、防雷器（見后續(xù)章節(jié)整體防雷部分）、機箱等。 . 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字攝像機 IPC 選型設(shè)計 . 設(shè)計要求簡述 監(jiān)控前端設(shè)備包括室外 1080P 高清紅外網(wǎng)絡(luò)智能球型攝像機、室外 1080P/720P 高清網(wǎng)絡(luò) 槍式攝像機以及監(jiān)控立桿、橫臂、攝像機電源、監(jiān)控機箱等設(shè)備及材料。 智慧 農(nóng)場 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 11頁 , 共 40頁 . IPC 選型 . TOPZEN IPC2108S 系列 網(wǎng)絡(luò)攝像機 TOPZEN IPC2020S 系列 攝像機是支持 1080P/720P 高清網(wǎng)絡(luò)攝像機 ，是專門針對安防監(jiān)控應用設(shè)計的高清晰度百萬像素攝像機，采用最新的 1/ 英寸 200 萬像素逐 行掃描 CMOS 傳感器，配合增強型彩色濾光片與后端照明技術(shù)（ BSI），在各種條件下即使是微光環(huán)境，也能提供令人驚訝的百萬像素高清晰、明亮圖像。 24 小時的全天候使用設(shè)計，具有日夜轉(zhuǎn)換功能，可以滿足室內(nèi)和室外的各種應用。 適用于需要高分辨率、以及全幀率和豐富圖像細節(jié)的視頻監(jiān)控場合，它可以為平安城市、道路交通、運動場館、機場等安保監(jiān)控場所提供高清晰度視頻圖像和整體的解決方案。其豐富的接口 POE、SPF 等，配合同尊 TiVS 平臺更可方便實現(xiàn)大規(guī)模、超大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng) ，雙 SFP 光口款型支持環(huán)網(wǎng)自愈保護功能 。 . TOPZEN IPC3008S 系列紅外一體高速球機 TOPZEN IPC3008SIR 系列是基于 TI 達芬奇平臺深度研發(fā)的 20 倍光學變焦紅外高速智能網(wǎng)絡(luò)球形攝像 IPC3008SIR 采用 200 萬像素 CMOS 傳感器，可實現(xiàn) 1080P@30fps 高清實時編碼。視頻圖像采用標準的 壓縮算法，圖像效果出色，同時支持雙碼流。系統(tǒng)基于嵌入式 Linux 內(nèi)核，滿足長期穩(wěn)定運行要求。支持多種實時碼流封裝打包方式和 iSCSI 存儲碼流，自帶 20 倍光學變焦鏡頭及豐富的外部接口類型 。 IPC3008SIR 高清紅外激光一 體球機，采用激光光源 補光 ，使光源壽命更長，看到的圖像更清楚，紅外激光作用距離 100M， 采用意大利進口鋼絲齒皮帶，長壽命導電滑環(huán)，云臺水平運動范圍為 0360176。，垂直運動范圍 0180176。， 可以廣泛應用于平安城市、廣場、車站、景區(qū)、港口、機場、路口、園區(qū)等需要高清畫質(zhì)進行大范圍 日夜全程 監(jiān)控的場所。 . 性能特點 1. 標準通信信令：支持標準 IETF SIP 協(xié)議 (會話初始協(xié)議 )， 通過了 公安部 安全與警用電子產(chǎn)品檢測要求 。 2. 高品質(zhì)圖像 ： 采用 130 萬 /200 萬 CMOS 傳感器，逐行掃描 ,提供 1080P/720P/30fps 全實時高清視頻圖像 ， 可用標準解碼器解碼 。提供自動白平衡、自動增益控制、自動曝光控制 。支持對亮度、對比度、飽和度、色調(diào)、銳度、快門、白平衡、圖像鏡像、背光補償?shù)葓D像參數(shù)進行調(diào)節(jié) 。支持 OSD疊加，支持 OSD 兩組場名交替顯示。 3. 高清晰音質(zhì)：支持 和 音頻編碼；支持雙向語音對講。 4. 豐富的應用場景：支持室外應用，支持自動日夜轉(zhuǎn)換功能（ ICR），支持圖像鏡像功能 5. 豐富的報警功能：提供視頻運動檢測 (MotionDetect)、遮擋檢測、設(shè)備溫度、開關(guān)量輸入及傳感聯(lián) 動等多種可選報警聯(lián)動方式；支持智能報警業(yè)務(wù)，報警存儲、報警聯(lián)動；提供標準報警接口、雙向音頻和模擬輸出接口。 智慧 農(nóng)場 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 12頁 , 共 40頁 6. 全 IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸：支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議： TCP/IP、 RTSP、 UDP、 HTTP、 IGMP、 Tel、 ICMP、ARP， SIP、 SNMP、 FTP、 TFTP；支持 IP 協(xié)議的單播（ Unicast）、組播（ Multicast）傳輸方式；支持以太網(wǎng)供電（ POE）。 7. 便捷的維護管理：支持 Web 和中心平臺配置兩種模式，支持本地升級、遠程 tel 升級。 產(chǎn)品詳細技術(shù)指標參見 產(chǎn)品 附錄部分 . 連接 說明 音頻 連接： 拾音器 通過同軸電纜將音頻信號輸入 IPC， IPC 的音頻輸出接口通過同軸電纜將音頻信號傳至音箱、功放等設(shè)備 報警連接：紅外等開關(guān)量報警設(shè)備通過雙芯線將報警信號輸入 IPC 的報警輸入接口。 報警聯(lián)動： IPC 通過雙芯線將報警輸出信號輸入警鈴等報警聯(lián)動設(shè)備。 維護接口：提供一個 RS485 串口用于調(diào)試維護設(shè)備 USB 接口：提供 1 個 mini 接口 存儲接口：提供 1 個標準 SD 插槽 。 網(wǎng)絡(luò)連接： 根據(jù)產(chǎn)品型號提供多種網(wǎng)絡(luò)接口，如： 10M/100M BaseTx 自適應以太網(wǎng)電口，百兆 SFP 雙纖光口和千兆 SFP 雙 纖光口 。 . 安裝部署設(shè)計 立桿是前端監(jiān)控點的物理支柱，室外環(huán)境的惡劣加上各種不可預測的天氣情況，要求室外立桿一定要具有良好的牢固度，因此立桿由變徑鋼管制成 預埋穿線管內(nèi)徑大于 Φ50mm，彎曲角度大于 120 度。鋼管立桿要求安裝保護地線，使用規(guī)格為 40mm4mm 的鍍鋅扁銅制作。保護地線可沿穿線地溝敷設(shè)，焊接到每個鋼管立桿的地腳螺栓上，焊接處應刷瀝青防腐，保護接地電阻小于 4Ω。立桿安裝應保證桿體垂直，傾斜度不得超過桿體長度的 1％。 . 戶外機箱及穩(wěn)壓電源 前端的戶外機箱是保證前端系統(tǒng)安全工作的重要組成部分，機箱中除安 裝以下設(shè)備外，還要求留有空間余量。 ? 專用穩(wěn)壓電源 ? 市電進線和光纖都要引入機箱內(nèi) ? 過流過壓保護裝置和電源防雷保護裝置 ? 接線端子 ? 維修開關(guān)和插座 ? 接地設(shè)備 室外機箱性能要求： 智慧 農(nóng)場 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 第 13頁 , 共 40頁