【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 特殊設(shè)計(jì)，編碼效率高、執(zhí)行速度快。 業(yè)界首創(chuàng)的雙碼流技術(shù) 針對(duì)國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)相對(duì)落后的環(huán)境，為了在錄像數(shù)據(jù)和網(wǎng)傳碼流之間取得平衡，我們開(kāi)發(fā)了雙碼流技術(shù)。 DSP 對(duì)同一路圖像進(jìn)行兩次編碼，主碼流用于錄像，選擇高分辨率、全幀率、最優(yōu)圖像質(zhì)量，子碼流用于網(wǎng)傳，選擇普通分辨率、非實(shí)時(shí)、普通圖像質(zhì)量。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，可以不需要用戶(hù)去改建現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，省去額外的網(wǎng)絡(luò)投資，當(dāng)然，該方式源于目前絕大多數(shù)用戶(hù) 實(shí)時(shí)監(jiān)控的時(shí)間＜＜錄像回放的時(shí)間，且實(shí)時(shí)監(jiān)控的強(qiáng)度要求不高。當(dāng)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)量激增時(shí)，任何設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)瓶頸，沒(méi)有哪個(gè)廠(chǎng)商可以逃脫，但是我們采用了更能讓用戶(hù)放心的處理策略，即錄像＞網(wǎng)傳，主碼流＞子碼流，簡(jiǎn)而言之， CPU 運(yùn)轉(zhuǎn)是優(yōu)先保證錄像的，確保有清晰完整的錄像文件是可追溯的。 若用戶(hù)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求很高，也有充足的網(wǎng)絡(luò)帶寬滿(mǎn)足全實(shí)時(shí) FULL D1 監(jiān)控的需求，那么直接網(wǎng)傳主碼流即可。 動(dòng)態(tài)編碼技術(shù) 目前支持在編碼過(guò)程中動(dòng)態(tài)修改編碼參數(shù)，而不需要重啟設(shè)備，由此而衍生的“事件壓縮”功能讓用戶(hù)更滿(mǎn)意。據(jù)統(tǒng)計(jì)，監(jiān)控錄像有 80%屬于無(wú)用數(shù)據(jù)，其中絕大部分是錄制靜態(tài)畫(huà)面，在過(guò)去以變碼率方式來(lái)降低存儲(chǔ)量。“事件壓縮”更加符合用戶(hù)需求，即用戶(hù)希望“有用數(shù)據(jù)”是清晰的，對(duì)“無(wú)用數(shù)據(jù)”的清晰度要求不高。在判決何謂“有用數(shù)據(jù)”時(shí)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)我們認(rèn)為報(bào)警觸發(fā)的錄像、移動(dòng)偵測(cè)觸發(fā)的錄像，以及未來(lái)智能分析報(bào)警觸發(fā)的錄像是“有用數(shù)據(jù)”，因此利用“事件壓縮”功能，“普通數(shù)據(jù)”采用低分辨率、低碼率進(jìn)行錄像，“有用數(shù)據(jù)”采用高分辨率、高碼率進(jìn)行錄像，編碼參數(shù)的改變由設(shè)備自動(dòng)完成。在錄像質(zhì)量和存儲(chǔ)空間之間做了最好權(quán)衡。 16 傳輸系統(tǒng) 傳輸系統(tǒng)包括模擬傳輸系統(tǒng) 和數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。前者指各監(jiān)控點(diǎn)的攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)之間的互聯(lián)，由于 IP 監(jiān)控的興起，這部分的問(wèn)題往往容易被忽視；后者指“網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī) —— 路由交換設(shè)備 —— 監(jiān)控中心”途徑 IP 網(wǎng)絡(luò)的傳輸過(guò)程。本著提升監(jiān)控系統(tǒng)水平的原則，以客觀的角度闡述監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)傳輸系統(tǒng)的要求，以幫助用戶(hù)充分利用現(xiàn)有設(shè)備、節(jié)約投資。 模擬傳輸系統(tǒng) 模擬傳輸系統(tǒng)一般包括：模擬視頻傳輸、模擬音頻傳輸、控制信號(hào)傳輸、報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)取Ｊ紫戎档糜脩?hù)注意的是線(xiàn)纜的選取和購(gòu)買(mǎi)，從做工上考究，建議盡量選擇知名廠(chǎng)商的產(chǎn)品，因?yàn)榫€(xiàn)纜自身優(yōu)劣將嚴(yán)重影響到圖像質(zhì)量、 控制信號(hào)等等。 視頻線(xiàn)纜和音頻線(xiàn)纜主要采用實(shí)心聚乙烯絕緣射頻同軸電纜，型號(hào)為 SYV755,特性阻抗為 75 歐姆177。 3 歐姆。 控制線(xiàn)纜主要采用銅芯聚氯乙烯絕緣屏蔽聚氯乙烯護(hù)套軟電纜，型號(hào)為RVVP2*，兩芯絞合成纜。 報(bào)警線(xiàn)纜也采用銅芯聚氯乙烯絕緣屏蔽聚氯乙烯護(hù)套軟電纜，但橫截面積為1mm2,型號(hào)為 RVVP2*，兩芯絞合成纜。 除了選擇充分滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的線(xiàn)纜之外，施工必須符合 GB 502171994《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。我們建議以下基本要求： ? 線(xiàn)纜長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足距離要求，避免電纜的破裂 接續(xù)，若必須接續(xù)時(shí)，采用焊接方式或者專(zhuān)用連接器。 ? 電源電纜和信號(hào)電纜應(yīng)分開(kāi)鋪設(shè)。 ? 所有電纜應(yīng)避開(kāi)惡劣環(huán)境，如高溫?zé)嵩春突瘜W(xué)腐蝕區(qū)等。 ? 所有電纜應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線(xiàn)或大電流電纜，不易避開(kāi)時(shí)應(yīng)各自穿配金屬管，并盡可能地埋入地下。 ? 當(dāng)在建筑內(nèi)鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)按建筑設(shè)計(jì)規(guī)范選用管線(xiàn)材料及鋪設(shè)方式，埋于建筑物體內(nèi)。 17 ? 電纜穿管前應(yīng)清理管內(nèi)雜物，穿線(xiàn)時(shí)宜涂抹黃油或滑石粉，進(jìn)入管口的電纜應(yīng)保持平直，管內(nèi)線(xiàn)纜不能有接頭和扭結(jié)，穿好后應(yīng)作防潮、防腐等處理。 ? 電纜應(yīng)從所接設(shè)備下部穿出，并留出一定余量。 ? 在電纜端做好標(biāo)志和編號(hào)，便于事后排查。 綜上所述，我們希望用戶(hù)關(guān)注模擬傳輸部分，往往信號(hào)受干擾都來(lái)源于此。更為詳細(xì)的布線(xiàn)技術(shù)請(qǐng)參見(jiàn)工程商的布線(xiàn)文檔。 數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò) 隨著聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求的興起，模擬系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的局限性凸顯出來(lái)，基于 IP 網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控成為主流趨勢(shì)。與模擬傳輸系統(tǒng)相比， IP 網(wǎng)絡(luò)受干擾的可能性較小，因此 IP網(wǎng)綜合布線(xiàn)在此不再累述，請(qǐng)參見(jiàn)工程商的綜合布線(xiàn)文檔。下文將描述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出的要求，以及部分與用戶(hù)息息相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的影響。 帶寬和吞吐量 對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控而言，帶寬是最基本的要求，帶寬表示運(yùn)輸數(shù)據(jù)的電路容量，通常以 比特 /秒來(lái)表示。考慮 IP 包涉及包頭包尾開(kāi)銷(xiāo)，按 25%計(jì)算，單路 CIF 畫(huà)質(zhì)按 512Kbps247。 =683Kbps 預(yù)留帶寬，單路 D1 畫(huà)質(zhì)按 247。 =2Mbps 預(yù)留帶寬，若用戶(hù)采用非對(duì)稱(chēng)傳輸方式（如 ADSL），帶寬指上行帶寬。 關(guān)于流媒體位置的部署，建議它更多地靠近用戶(hù)群。 聯(lián)網(wǎng)傳輸方式 基于多種傳輸方式的熱力通信網(wǎng)逐步完善，為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用提供了條件。傳輸網(wǎng)絡(luò)起到連接站端和主站的橋梁作用，也是系統(tǒng)最關(guān)鍵的部分，傳輸網(wǎng)絡(luò)的性能直接決定著系統(tǒng)監(jiān)控中心圖像和數(shù)據(jù)的質(zhì)量。 目前，主要有四種傳輸方 式：以太網(wǎng)方式、 ADSL 互聯(lián)網(wǎng)， E1 專(zhuān)線(xiàn)方式、光纖直連方式。?？当O(jiān)控平臺(tái)無(wú)論采用以上何種傳輸網(wǎng)絡(luò)，都能實(shí)現(xiàn)對(duì)站端系統(tǒng)的可靠監(jiān)控。 18 存儲(chǔ)系統(tǒng) DVR/DVS 本地存儲(chǔ)和 IPSAN 監(jiān)控中心集中存儲(chǔ) 本方案中存儲(chǔ)系統(tǒng)包括 DVR 和 IPSAN 兩部分，其中 IPSAN 屬于可選部分。DVR 是目前 最成熟最可靠的錄像存儲(chǔ)設(shè)備，是不容爭(zhēng)辯的事實(shí)，經(jīng)過(guò)成千上萬(wàn)的項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證，成為文博、銀行、公安等監(jiān)控行業(yè)用戶(hù)的唯一選擇。針對(duì)某些廠(chǎng)商指出 DVR 采用劣質(zhì) IDE 硬盤(pán)的說(shuō)法，我們可以肯定地說(shuō)這是對(duì)監(jiān)控行業(yè)極不了解的謬論，?？低暤?DVR 支 持 SATA 硬盤(pán)，并且推薦用戶(hù)選擇針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)特別優(yōu)化的 SATA 硬盤(pán)。此外，我們單機(jī)支持同時(shí)接 8 塊 2G 的硬盤(pán)，容量為 16T，一般可存超過(guò) 15 天的 24 小時(shí)持續(xù)錄像，完全滿(mǎn)足普通使用需求。 我們不推薦用戶(hù)將所有數(shù)據(jù)都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)匯聚到中心 IPSAN！它產(chǎn)生的持續(xù)、大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量將給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)嚴(yán)重影響，會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)預(yù)覽和回放，要求用戶(hù)建立一套昂貴的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供監(jiān)控專(zhuān)門(mén)使用。另，大規(guī)模部署 IPSAN 也將導(dǎo)致系統(tǒng)成本激增。我們知道監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)含有超過(guò) 80%的無(wú)用數(shù)據(jù)，投入如此昂貴的資金卻更多地用在了無(wú)用數(shù)據(jù)上，顯然是讓人匪夷所思的。而我們推薦用戶(hù)在中心部署少量 IPSAN設(shè)備。對(duì)報(bào)警觸發(fā)的錄像進(jìn)行備份存儲(chǔ)，其原因是報(bào)警觸發(fā)的錄像相對(duì)較少，不會(huì)給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)太大負(fù)擔(dān)，其次，利用 RAID 技術(shù)確保磁盤(pán)故障也能恢復(fù)數(shù)據(jù)，增強(qiáng)數(shù)據(jù)可靠性。 DVR 存儲(chǔ)特點(diǎn) 既然 DVR 是目 前監(jiān)控錄像主要存儲(chǔ)方式，我們針對(duì) DVR 錄像存儲(chǔ)做了很多創(chuàng)新和努力，旨在提高錄像數(shù)據(jù)的安全性、可靠性，延長(zhǎng)磁盤(pán)使用壽命。 磁盤(pán)預(yù)分配技術(shù) 在傳統(tǒng)的磁盤(pán)讀寫(xiě)操作中，創(chuàng)建 /刪除文件不僅需要修改分區(qū)表，還會(huì)產(chǎn)生磁盤(pán)碎片。?？低暘?dú)特的磁盤(pán)預(yù)分配技術(shù)在寫(xiě)錄像時(shí)采用索引進(jìn)行文件管理，覆蓋錄像操作不涉及文件的刪除和創(chuàng)建，讓磁頭只在數(shù)據(jù)區(qū)劃動(dòng)，而不進(jìn)入核心 FAT 表區(qū)， 19 即使突然斷電等意外現(xiàn)象發(fā)生，磁頭傷及盤(pán)片，也不會(huì)導(dǎo)致整塊硬盤(pán)損壞，大大增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可靠性。不存在頻繁地刪除、新建操作，保障硬盤(pán)長(zhǎng)期運(yùn)行不產(chǎn)生磁盤(pán)碎片，大大提 升文件的寫(xiě)入、讀取速度。 DVR 存滿(mǎn)后可自動(dòng)覆蓋起始空間，以實(shí)現(xiàn)無(wú)人干預(yù)的情況下持續(xù)錄像。 技術(shù) 業(yè)界首家引入 信息報(bào)警機(jī)制，利用磁盤(pán)自身的 信息判斷磁盤(pán)的運(yùn)行狀況。能在發(fā)生故障以前，了解磁盤(pán)的異常信息，最大限度地保護(hù)數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)可能丟失的幾率降到最低。錯(cuò)誤盤(pán)自動(dòng)跳過(guò)，不影響不終止錄像，更新盤(pán)自動(dòng)加入錄像過(guò)程，無(wú)需人工調(diào)整。 非工作盤(pán)自動(dòng)休眠 業(yè)界首家引入非工作盤(pán)休眠技術(shù)，既能節(jié)約大量電力資源，又能大大減少機(jī)內(nèi)熱量，提升整機(jī)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)硬盤(pán)的使用壽命。 20 軟件平臺(tái) 平臺(tái)軟件是一套定位在監(jiān)控專(zhuān)網(wǎng)環(huán)境中使用的網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控軟件，以分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念為基礎(chǔ)，從監(jiān)控業(yè)務(wù)中抽象出各功能模塊，各施其職、相對(duì)獨(dú)立，之間的信令交互又使它們構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)前端接入、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)接處警、監(jiān)控中心圖像呈現(xiàn)與控制和集中管理的功能。 將各服務(wù)模塊組合使用便能構(gòu)成多級(jí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)示意圖如下所示： 關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程 小區(qū) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)（聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控部分）按安防規(guī)范分為：采集部分（網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)）、傳輸部分（ IP 監(jiān)控專(zhuān)網(wǎng)）、存儲(chǔ)部分（存儲(chǔ)模塊 ）、顯示部分（解碼模塊）和管理控制部分（中心管理模塊、客戶(hù)端）。 在本系統(tǒng)中，采集 彩色固定網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)半球攝像機(jī)、室外網(wǎng) 絡(luò) 球 型攝像機(jī) ；傳 21 輸部分包括 小區(qū)內(nèi) IP 網(wǎng)絡(luò)；存儲(chǔ)部分為網(wǎng)絡(luò)磁盤(pán)陣列；解碼部分為多路解碼器（即數(shù)字矩陣）；顯示部分為電視墻；控制部分為監(jiān)控控制主機(jī)；管理部分為軟件平臺(tái)（各承載服務(wù)器）。 各部分因信令交互構(gòu)成一套有機(jī)整體，在網(wǎng)絡(luò)上合理部署服務(wù)模塊，優(yōu)化信令（數(shù)據(jù)流）流程，使監(jiān)控系統(tǒng)更好地運(yùn)作，整體效能得以最大限度地發(fā)揮。系統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程如下圖所示： 圖 系統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程圖 呈現(xiàn)以下幾類(lèi)信 令、數(shù)據(jù)交互： 注冊(cè)、管理、控制信令 包含注冊(cè)信令、管理信令和配置信令。前端設(shè)備和服務(wù)模塊都注冊(cè)到中心管理模塊上，接受中心服務(wù)模塊的統(tǒng)一管理和資源調(diào)度。 統(tǒng)一管理指：只有在中心管理模塊上注冊(cè)成功的組件才能使用，重要性體現(xiàn)在對(duì)視頻服務(wù)器的接入管理和后端用戶(hù)的權(quán)限管理。 資源調(diào)度指：對(duì)存儲(chǔ)服務(wù)的調(diào)度、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的調(diào)度等。 實(shí)時(shí)流（預(yù)覽） 視頻服務(wù)器的實(shí)時(shí)視頻送給 1 個(gè)（或多個(gè)）客戶(hù)端解碼顯示在 PC 顯示屏，亦可送給解碼服務(wù)模塊解碼輸出到電視墻顯示。視頻服務(wù)器支持雙碼流技術(shù)，可將存儲(chǔ)流和實(shí)時(shí)流分離，多個(gè)用戶(hù)同時(shí) 訪(fǎng)問(wèn)同一路視頻時(shí)，可訪(fǎng)問(wèn)子碼流以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力。 存儲(chǔ)流 視頻服務(wù)器根據(jù)錄像計(jì)劃將視頻流寫(xiě)入存儲(chǔ)服務(wù)模塊。合理設(shè)計(jì)存儲(chǔ)系統(tǒng)能確保錄像過(guò)程高效、穩(wěn)定、可靠。 22 檢索指令、回放流 客戶(hù)端向存儲(chǔ)服務(wù)模塊發(fā)起錄像檢索請(qǐng)求，后者從存儲(chǔ)介質(zhì)中檢索出指定錄像并返回給客戶(hù)端解碼顯示，客戶(hù)端也可將回放流推給電視墻服務(wù)模塊解碼上墻回放。 告警信令 IO 報(bào)警、視頻丟失報(bào)警、遮蔽報(bào)警、移動(dòng)偵測(cè)報(bào)警、智能分析報(bào)警、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警都將上傳到報(bào)警服務(wù)模塊，由它判斷報(bào)警歸宿和報(bào)警優(yōu)先級(jí)，將報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)給合理的客戶(hù)端去處理。 中心服務(wù)模塊 中心服務(wù)模塊的軟件界面圖如下所示： 中心服務(wù)模塊擔(dān)當(dāng)系統(tǒng)管理的角色，將完成以下功能： ? 設(shè)備與服務(wù)注冊(cè)管理 記錄設(shè)備和服務(wù)模塊的信息，設(shè)備包括： IP 前端、 DVS、 DVR、 Hybrid DVR，服務(wù)模塊包括：流媒體服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)、電視墻服務(wù)、報(bào)警服務(wù)。 ? 客戶(hù)端信息管理 記錄配置客戶(hù)端、操作客戶(hù)端的信息，包括用戶(hù)名、密碼和用戶(hù)權(quán)限（系統(tǒng)資源），在客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)監(jiān)控系統(tǒng)前執(zhí)行登陸驗(yàn)證功能。 ? NTP 全網(wǎng)校時(shí)功能 對(duì)監(jiān)控專(zhuān)網(wǎng)內(nèi)全部設(shè)備啟用 NTP 校時(shí)服務(wù)，保持全部設(shè)備時(shí)間統(tǒng)一。可由操作員發(fā)起 23 手動(dòng)校時(shí)或中心服 務(wù)器啟用定時(shí)自動(dòng)校時(shí)功能。 ? 自動(dòng)切換備份存儲(chǔ)設(shè)備功能 為了確保錄像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性，當(dāng)中心服務(wù)模塊發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)服務(wù)器出現(xiàn)損壞、掉線(xiàn)、宕機(jī)等異常情況時(shí)，會(huì)將存儲(chǔ)服務(wù)自動(dòng)切換到備用存儲(chǔ)服務(wù)器上，維系存儲(chǔ)服務(wù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 ? 手機(jī)網(wǎng)關(guān)服務(wù)功能 中心服務(wù)模塊自帶手機(jī)網(wǎng)關(guān)服務(wù)功能，手機(jī)客戶(hù)端能登陸至監(jiān)控系統(tǒng)使用權(quán)限范圍內(nèi)的監(jiān)控資源。也支持關(guān)閉手機(jī)網(wǎng)關(guān)服務(wù)。 ? 內(nèi)置 WebServer 服務(wù)功能 中心服務(wù)模塊內(nèi)置 WebServer 服務(wù)功能，維護(hù)員可通過(guò) IE 瀏覽器登陸管理頁(yè)面完成配置維護(hù)工作。也支持關(guān)閉 WebServer 服務(wù)。 流媒體服 務(wù)模塊 流媒體服務(wù)模塊的軟件界面圖如下所示： 流媒體服務(wù)模塊擔(dān)當(dāng)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的角色，將完成以下功能： ? 實(shí)時(shí)流轉(zhuǎn)發(fā)功能 將客戶(hù)端請(qǐng)求的實(shí)時(shí)流轉(zhuǎn)發(fā)給客戶(hù)端查看，若請(qǐng)求的實(shí)時(shí)流已經(jīng)被流媒體服務(wù)器獲取，將執(zhí)行復(fù)制分發(fā)工作，若請(qǐng)求的實(shí)時(shí)流未被流媒體服務(wù)器獲取，將執(zhí)行連接獲取再轉(zhuǎn)發(fā)的工作。 ? 連接情況統(tǒng)計(jì)功能 能統(tǒng)計(jì)流媒體服務(wù)器的進(jìn)出碼