【文章內(nèi)容簡介】 特殊設(shè)計，編碼效率高、執(zhí)行速度快。 業(yè)界首創(chuàng)的雙碼流技術(shù) 針對國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)相對落后的環(huán)境，為了在錄像數(shù)據(jù)和網(wǎng)傳碼流之間取得平衡，我們開發(fā)了雙碼流技術(shù)。 DSP 對同一路圖像進行兩次編碼，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、非實時、普通圖像質(zhì)量。通過這樣的設(shè)計，可以不需要用戶去改建現(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 實時監(jiān)控的時間＜＜錄像回放的時間，且實時監(jiān)控的強度要求不高。當(dāng)并發(fā)訪問數(shù)量激增時，任何設(shè)備都會出現(xiàn)瓶頸，沒有哪個廠商可以逃脫，但是我們采用了更能讓用戶放心的處理策略，即錄像＞網(wǎng)傳，主碼流＞子碼流，簡而言之， CPU 運轉(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。 若用戶對實時監(jiān)控的要求很高，也有充足的網(wǎng)絡(luò)帶寬滿足全實時 FULL D1 監(jiān)控的需求，那么直接網(wǎng)傳主碼流即可。 動態(tài)編碼技術(shù) 目前支持在編碼過程中動態(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”功能讓用戶更滿意。據(jù)統(tǒng)計，監(jiān)控錄像有 80%屬于無用數(shù)據(jù)，其中絕大部分是錄制靜態(tài)畫面，在過去以變碼率方式來降低存儲量?！笆录嚎s”更加符合用戶需求，即用戶希望“有用數(shù)據(jù)”是清晰的，對“無用數(shù)據(jù)”的清晰度要求不高。在判決何謂“有用數(shù)據(jù)”時，經(jīng)統(tǒng)計我們認(rèn)為報警觸發(fā)的錄像、移動偵測觸發(fā)的錄像，以及未來智能分析報警觸發(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、低碼率進行錄像，“有用數(shù)據(jù)”采用高分辨率、高碼率進行錄像，編碼參數(shù)的改變由設(shè)備自動完成。在錄像質(zhì)量和存儲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)控點的攝像機與網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機之間的互聯(lián)，由于 IP 監(jiān)控的興起，這部分的問題往往容易被忽視；后者指“網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機 —— 路由交換設(shè)備 —— 監(jiān)控中心”途徑 IP 網(wǎng)絡(luò)的傳輸過程。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)對傳輸系統(tǒng)的要求，以幫助用戶充分利用現(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、控制信號傳輸、報警信號傳輸?shù)?。首先值得用戶注意的是線纜的選取和購買，從做工上考究，建議盡量選擇知名廠商的產(chǎn)品，因為線纜自身優(yōu)劣將嚴(yán)重影響到圖像質(zhì)量、 控制信號等等。 視頻線纜和音頻線纜主要采用實心聚乙烯絕緣射頻同軸電纜，型號為 SYV755,特性阻抗為 75 歐姆177。 3 歐姆。 控制線纜主要采用銅芯聚氯乙烯絕緣屏蔽聚氯乙烯護套軟電纜，型號為RVVP2*，兩芯絞合成纜。 報警線纜也采用銅芯聚氯乙烯絕緣屏蔽聚氯乙烯護套軟電纜，但橫截面積為1mm2,型號為 RVVP2*，兩芯絞合成纜。 除了選擇充分滿足標(biāo)準(zhǔn)的線纜之外，施工必須符合 GB 502171994《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》的要求。我們建議以下基本要求： ? 線纜長度應(yīng)滿足距離要求，避免電纜的破裂 接續(xù)，若必須接續(xù)時，采用焊接方式或者專用連接器。 ? 電源電纜和信號電纜應(yīng)分開鋪設(shè)。 ? 所有電纜應(yīng)避開惡劣環(huán)境，如高溫?zé)嵩春突瘜W(xué)腐蝕區(qū)等。 ? 所有電纜應(yīng)遠離高壓線或大電流電纜，不易避開時應(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，應(yīng)按建筑設(shè)計規(guī)范選用管線材料及鋪設(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，穿線時宜涂抹黃油或滑石粉，進入管口的電纜應(yīng)保持平直，管內(nèi)線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，便于事后排查。 綜上所述，我們希望用戶關(guān)注模擬傳輸部分，往往信號受干擾都來源于此。更為詳細的布線技術(shù)請參見工程商的布線文檔。 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，基于 IP 網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控成為主流趨勢。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)綜合布線在此不再累述，請參見工程商的綜合布線文檔。下文將描述網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)提出的要求，以及部分與用戶息息相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的影響。 帶寬和吞吐量 對網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控而言，帶寬是最基本的要求，帶寬表示運輸數(shù)據(jù)的電路容量，通常以 比特 /秒來表示?？紤] IP 包涉及包頭包尾開銷，按 25%計算，單路 CIF 畫質(zhì)按 512Kbps247。 =683Kbps 預(yù)留帶寬，單路 D1 畫質(zhì)按 247。 =2Mbps 預(yù)留帶寬，若用戶采用非對稱傳輸方式（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 專線方式、光纖直連方式。海康監(jiān)控平臺無論采用以上何種傳輸網(wǎng)絡(luò)，都能實現(xiàn)對站端系統(tǒng)的可靠監(jiān)控。 18 存儲系統(tǒng) DVR/DVS 本地存儲和 IPSAN 監(jiān)控中心集中存儲 本方案中存儲系統(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設(shè)備，是不容爭辯的事實，經(jīng)過成千上萬的項目進行驗證，成為文博、銀行、公安等監(jiān)控行業(yè)用戶的唯一選擇。針對某些廠商指出 DVR 采用劣質(zhì) IDE 硬盤的說法，我們可以肯定地說這是對監(jiān)控行業(yè)極不了解的謬論，?？低暤?DVR 支 持 SATA 硬盤，并且推薦用戶選擇針對監(jiān)控系統(tǒng)特別優(yōu)化的 SATA 硬盤。此外，我們單機支持同時接 8 塊 2G 的硬盤，容量為 16T，一般可存超過 15 天的 24 小時持續(xù)錄像，完全滿足普通使用需求。 我們不推薦用戶將所有數(shù)據(jù)都通過網(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)帶來嚴(yán)重影響，會影響到網(wǎng)絡(luò)預(yù)覽和回放，要求用戶建立一套昂貴的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供監(jiān)控專門使用。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 80%的無用數(shù)據(jù)，投入如此昂貴的資金卻更多地用在了無用數(shù)據(jù)上，顯然是讓人匪夷所思的。而我們推薦用戶在中心部署少量 IPSAN設(shè)備。對報警觸發(fā)的錄像進行備份存儲，其原因是報警觸發(fā)的錄像相對較少，不會給網(wǎng)絡(luò)帶來太大負(fù)擔(dān)，其次，利用 RAID 技術(shù)確保磁盤故障也能恢復(fù)數(shù)據(jù)，增強數(shù)據(jù)可靠性。 DVR 存儲特點 既然 DVR 是目 前監(jiān)控錄像主要存儲方式，我們針對 DVR 錄像存儲做了很多創(chuàng)新和努力，旨在提高錄像數(shù)據(jù)的安全性、可靠性，延長磁盤使用壽命。 磁盤預(yù)分配技術(shù) 在傳統(tǒng)的磁盤讀寫操作中，創(chuàng)建 /刪除文件不僅需要修改分區(qū)表，還會產(chǎn)生磁盤碎片。海康威視獨特的磁盤預(yù)分配技術(shù)在寫錄像時采用索引進行文件管理，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，而不進入核心 FAT 表區(qū)， 19 即使突然斷電等意外現(xiàn)象發(fā)生，磁頭傷及盤片，也不會導(dǎo)致整塊硬盤損壞，大大增強了數(shù)據(jù)的可靠性。不存在頻繁地刪除、新建操作，保障硬盤長期運行不產(chǎn)生磁盤碎片，大大提 升文件的寫入、讀取速度。 DVR 存滿后可自動覆蓋起始空間，以實現(xiàn)無人干預(yù)的情況下持續(xù)錄像。 技術(shù) 業(yè)界首家引入 信息報警機制，利用磁盤自身的 信息判斷磁盤的運行狀況。能在發(fā)生故障以前，了解磁盤的異常信息，最大限度地保護數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)可能丟失的幾率降到最低。錯誤盤自動跳過，不影響不終止錄像，更新盤自動加入錄像過程，無需人工調(diào)整。 非工作盤自動休眠 業(yè)界首家引入非工作盤休眠技術(shù)，既能節(jié)約大量電力資源，又能大大減少機內(nèi)熱量，提升整機的穩(wěn)定性，延長硬盤的使用壽命。 20 軟件平臺 平臺軟件是一套定位在監(jiān)控專網(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、相對獨立，之間的信令交互又使它們構(gòu)成一個有機的整體。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要實現(xiàn)前端接入、網(wǎng)絡(luò)存儲、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）、傳輸部分（ IP 監(jiān)控專網(wǎng)）、存儲部分（存儲模塊 ）、顯示部分（解碼模塊）和管理控制部分（中心管理模塊、客戶端）。 在本系統(tǒng)中，采集 彩色固定網(wǎng)絡(luò)攝像機、網(wǎng)絡(luò)半球攝像機、室外網(wǎng) 絡(luò) 球 型攝像機 ；傳 21 輸部分包括 小區(qū)內(nèi) IP 網(wǎng)絡(luò)；存儲部分為網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列；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；管理部分為軟件平臺（各承載服務(wù)器）。 各部分因信令交互構(gòu)成一套有機整體，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)以下幾類信 令、數(shù)據(jù)交互： 注冊、管理、控制信令 包含注冊信令、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成功的組件才能使用，重要性體現(xiàn)在對視頻服務(wù)器的接入管理和后端用戶的權(quán)限管理。 資源調(diào)度指：對存儲服務(wù)的調(diào)度、實時數(shù)據(jù)的調(diào)度等。 實時流（預(yù)覽） 視頻服務(wù)器的實時視頻送給 1 個（或多個）客戶端解碼顯示在 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)，可將存儲流和實時流分離，多個用戶同時 訪問同一路視頻時，可訪問子碼流以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力。 存儲流 視頻服務(wù)器根據(jù)錄像計劃將視頻流寫入存儲服務(wù)模塊。合理設(shè)計存儲系統(tǒng)能確保錄像過程高效、穩(wěn)定、可靠。 22 檢索指令、回放流 客戶端向存儲服務(wù)模塊發(fā)起錄像檢索請求，后者從存儲介質(zhì)中檢索出指定錄像并返回給客戶端解碼顯示，客戶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 報警、視頻丟失報警、遮蔽報警、移動偵測報警、智能分析報警、設(shè)備運行狀態(tài)報警都將上傳到報警服務(wù)模塊，由它判斷報警歸宿和報警優(yōu)先級，將報警信息轉(zhuǎn)發(fā)給合理的客戶端去處理。 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)、存儲服務(wù)、電視墻服務(wù)、報警服務(wù)。 ? 客戶端信息管理 記錄配置客戶端、操作客戶端的信息，包括用戶名、密碼和用戶權(quán)限（系統(tǒng)資源），在客戶端訪問監(jiān)控系統(tǒng)前執(zhí)行登陸驗證功能。 ? NTP 全網(wǎng)校時功能 對監(jiān)控專網(wǎng)內(nèi)全部設(shè)備啟用 NTP 校時服務(wù)，保持全部設(shè)備時間統(tǒng)一?？捎刹僮鲉T發(fā)起 23 手動校時或中心服 務(wù)器啟用定時自動校時功能。 ? 自動切換備份存儲設(shè)備功能 為了確保錄像數(shù)據(jù)存儲的可靠性，當(dāng)中心服務(wù)模塊發(fā)現(xiàn)存儲服務(wù)器出現(xiàn)損壞、掉線、宕機等異常情況時，會將存儲服務(wù)自動切換到備用存儲服務(wù)器上，維系存儲服務(wù)正常運轉(zhuǎn)。 ? 手機網(wǎng)關(guān)服務(wù)功能 中心服務(wù)模塊自帶手機網(wǎng)關(guān)服務(wù)功能，手機客戶端能登陸至監(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，維護員可通過 IE 瀏覽器登陸管理頁面完成配置維護工作。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： ? 實時流轉(zhuǎn)發(fā)功能 將客戶端請求的實時流轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端查看，若請求的實時流已經(jīng)被流媒體服務(wù)器獲取，將執(zhí)行復(fù)制分發(fā)工作，若請求的實時流未被流媒體服務(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)計功能 能統(tǒng)計流媒體服務(wù)器的進出碼