【文章內(nèi)容簡介】 整體的、大范圍的監(jiān)控。實際選型中，根據(jù)不同的場景及需求選擇相應的攝像機。 前端選型說明制高點監(jiān)控推薦采用海康威視網(wǎng)絡高清智能球型攝像機，或采用網(wǎng)絡高清槍機加大倍率的電動鏡頭配合支持云臺控制的一體化云臺，電動鏡頭的焦距根據(jù)實際監(jiān)控范圍確定選配。設備需支持實時透霧功能，以應對各種復雜環(huán)境下的實時監(jiān)控，同時攝像機要達到IP66的防護等級，避免在雨天環(huán)境下因設備進水而導致設備損壞或影響監(jiān)控質(zhì)量。制高點推薦使用海康威視200萬網(wǎng)絡高清球機DS2DF7286(A)或配置有大倍率電動鏡頭和一體化云臺200萬網(wǎng)絡高清槍機DS2CD4024F(A)，鏡頭、支架等配件需根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和實際需求而定。 監(jiān)控效果展示制高點監(jiān)控遠景效果示例圖 大場景監(jiān)控 主要應用場景大場景的應用場景主要為具有開闊視野和需要大范圍呈現(xiàn)監(jiān)控畫面的場景，如機場跑道、停機坪、廣場、火車站臺、碼頭、港口等，應用視頻圖像拼接技術，通過將來自不同視角的多個攝像機的監(jiān)控圖像拼接在一起得到高分辨率圖像，解決用戶大場景高清晰監(jiān)控的迫切需求，用戶可以在一幅視頻圖像上瀏覽高清晰的大場景畫面。實際選型中，根據(jù)不同的場景及需求選擇相應的攝像機。 前端選型說明多相機拼接推薦采用海康威視網(wǎng)絡高清槍機，為了保障拼接后的圖像質(zhì)量，應選用相同型號、相同配置的網(wǎng)絡高清槍機，而且在實際拼接操作過程中，前端攝像機的參數(shù)配置也要保持一致。為了保障拼接的圖像質(zhì)量，拼接時需按照相關要求進行操作。大場景監(jiān)控推薦使用海康威視200萬網(wǎng)絡高清槍機DS2CD4024F，鏡頭、支架等配件需根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和實際需求而定。 監(jiān)控效果展示拼接前后對比示例圖 拼接布設要求6) 拍攝場景選擇和要求n 建議以視野開闊、紋理豐富的室外遠景為最佳拼接場景。如下圖：n 盡量避免縱深感強烈的室內(nèi)場景，這類場景容易造成拼接瑕疵。如下圖：n 呈現(xiàn)在攝像機中的景物盡量距離攝像機10M（或10M以上）。如果受演示條件限制，只能進行室內(nèi)演示，請?zhí)暨x空間小一些的辦公室，將攝像機架設在室中央，盡量保證拍攝到的景物距離攝像機遠近的一致性。如下圖：n 盡量避免紋理稀少，模糊，對比度低，呈現(xiàn)出“白霧狀”特點的場景。如下圖：7) 攝像機擺放方式原則上所有攝像機呈橫向或扇形排列，高度保持一致。實際操作時，要綜合考慮拍攝環(huán)境、攝像機數(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。圖1 橫向或扇形拼接模式8) 前端基礎配套設施n 攝像機的拍攝距離和成像范圍拍攝距離和成像范圍示意圖1拍攝距離和成像范圍示意圖2n 立桿設計根據(jù)部位與要求選擇攝像機安裝方式。采用立桿安裝方式時，除特殊情況外，攝像機離地面高度一般不低于3000mm，但不高于5000mm，立桿下端管徑應在160 mm177。10mm、上端管徑應在100mm177。5mm，管壁厚度應≥4mm，挑臂長度根據(jù)實際情況選定，立桿應做灌筑基礎，基礎深度應不小于1000mm，底部直徑應不小于1000mm。立桿要進行專門設計，要求美觀、精致。9) 圖像調(diào)節(jié)方式n 圖像邊緣銳利將各攝像機的鏡頭對好焦，使圖像畫面邊緣銳利。n 恰當?shù)闹丿B區(qū)域微調(diào)攝像機云臺，使各原始圖像重疊區(qū)域以占原始圖像的1/41/3寬度及高度為佳，不宜過長或過短。n 原始圖像高度一致調(diào)節(jié)攝像機云臺，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。n 明暗色調(diào)一致調(diào)節(jié)各攝像機的亮度，對比度，使所有的原始畫面明暗程度盡可能差不多，但也要避免整體欠曝或過曝。第4章 監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡設計 概述網(wǎng)絡的整體設計不僅關系到整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的性能，還涉及到未來網(wǎng)絡系統(tǒng)如何有效地與新技術接軌以及系統(tǒng)的平滑升級等問題。本系統(tǒng)立足于滿足高清視頻接入、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲、解碼等需求，同時選擇適合的有發(fā)展前途的網(wǎng)絡技術，充分滿足未來五年監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務的需求。因此首先對監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡的建網(wǎng)思路做一個整體規(guī)劃，監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)應考慮如下幾個方面：1) 采用新一代、主流網(wǎng)絡技術來設計監(jiān)控網(wǎng)絡，新一代網(wǎng)絡技術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。2) 傳統(tǒng)的設計方法是按核心層、接入層分級設計，但是隨著網(wǎng)絡管理技術的進步和發(fā)展，網(wǎng)絡設計向扁平型方向發(fā)展。3) 監(jiān)控網(wǎng)絡需要按照模塊化、結(jié)構(gòu)化的原則設計，便于今后擴充和升級。4) 針對網(wǎng)絡的安全隱患，系統(tǒng)應通過多種安全措施保障系統(tǒng)的安全。 設計要求1） 網(wǎng)絡傳輸協(xié)議要求系統(tǒng)網(wǎng)絡層應支持 IP 協(xié)議，傳輸層應支持TCP 和UDP 協(xié)議。 2） 媒體傳輸協(xié)議要求視音頻流在基于IP的網(wǎng)絡上傳輸時應支持RTP/RTCP協(xié)議； 視音頻流的數(shù)據(jù)封裝格式應符合標準要求。3） 信息傳輸延遲時間當信息（包括視音頻信息、控制信息及報警信息等）經(jīng)由 IP 網(wǎng)絡傳輸時，端到端的信息延遲時間（包括發(fā)送端信息采集、編碼、網(wǎng)絡傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經(jīng)歷的時間）應滿足要求： 前端設備與信號直接接入的監(jiān)控中心相應設備間端到端的信息延遲時間應不大于2s。前端設備與用戶終端設備間端到端的信息延遲時間應不大于4s。 4） 網(wǎng)絡傳輸帶寬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡帶寬設計應能滿足前端設備接入監(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。5） 網(wǎng)絡傳輸質(zhì)量聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) IP 網(wǎng)絡的傳輸質(zhì)量（如傳輸時延、包丟失率、包誤差率、虛假包率等）應符合如下要求：u 網(wǎng)絡時延上限值為 400ms；u 時延抖動上限值為 50ms；u 丟包率上限值為1103；u 包誤差率上限值為1104。 傳輸網(wǎng)絡設計 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)主要作用是接入各類監(jiān)控資源，為中心管理平臺的各項應用提供基礎保障，能夠更好的服務于各類用戶。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如下圖所示：網(wǎng)絡拓撲示意圖1) 核心層數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)核心層主要設備是核心交換機，作為整個網(wǎng)絡的大腦，核心交換機的配置性能較高。目前核心交換機一般都具備雙電源、雙引擎，故核心交換機一般不采用雙核心交換機部署方式，但是對與核心交換機的背板帶寬及處理能力要求較高。2) 接入層n 前端視頻資源接入前端網(wǎng)絡采用獨立的IP地址網(wǎng)段，完成對前端多只監(jiān)控設備的互聯(lián)。前端視頻資源通過IP傳輸網(wǎng)絡接入監(jiān)控中心或者數(shù)據(jù)機房進行匯聚。前端網(wǎng)絡接入目前采用兩種常用方式，通常為點對點光纖接入的方式和點對多點的PON接入方式。接入層需對NVR存儲設備的網(wǎng)絡接入提供支撐，確保NVR存儲設備網(wǎng)絡環(huán)境安全可靠。n 用戶接入對于用戶端接入交換機部分，需要增加相應的用戶接入交換機，提供用戶上網(wǎng)服務。監(jiān)控中心部署接入交換機，通過萬兆/千兆光纖鏈路接入到傳輸網(wǎng)絡中。保證監(jiān)控中心解碼器及客戶端的正常適用。對于網(wǎng)絡設計中存在兩級架構(gòu)如下圖所示，具體設計這里不做詳細介紹。二級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計圖 網(wǎng)絡IP地址規(guī)劃IP地址的合理分配是保證網(wǎng)絡順利運行和網(wǎng)絡資源有效利用的關鍵，要充分考慮到地址空間的合理使用，保證實現(xiàn)最佳的網(wǎng)絡地址分配及業(yè)務流量的均勻分布。IP地址空間的分配與合理使用與網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡組織及路由有非常密切的關系，將對網(wǎng)絡的可用性、可靠性與有效性產(chǎn)生顯著影響。因此在對網(wǎng)絡IP地址進行規(guī)劃建設的同時，應充分考慮本地網(wǎng)對IP地址的需求，以滿足未來業(yè)務發(fā)展對IP地址的需求。IP地址規(guī)劃原則：1） 唯一性：一個IP網(wǎng)絡中不能有兩個主機采用相同的IP地址；這就需要選擇一個足夠大的IP地址范圍，不但能夠滿足現(xiàn)有的需要，同時能夠滿足未來網(wǎng)絡的擴展。兩個不同網(wǎng)絡互聯(lián)時應避免使用同一網(wǎng)段IP地址，以免造成IP地址沖突。2） 簡單性：地址分配應簡單易于管理，降低網(wǎng)絡擴展的復雜性，簡化路由表項。3） 連續(xù)性：連續(xù)地址在層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡中易于進行路徑疊合，大大縮減路由表，提高路由算法的效率；IP地址分配既要考慮到擴充，又要能做到連續(xù)。4） 可擴展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網(wǎng)絡規(guī)模擴展時能保證地址疊合所需的連續(xù)性。5） 靈活性：地址分配應具有靈活性，以滿足多種路由策略的優(yōu)化，充分利用地址空間。 VLAN規(guī)劃VLAN就是虛擬局域網(wǎng)，隨著視頻專網(wǎng)中用戶和終端設備大規(guī)模接入，網(wǎng)絡廣播的流量呈幾何級數(shù)量增多，通過VLAN技術，把一定規(guī)模的用戶和終端歸納到一個廣播播域當中，從而限制視頻專網(wǎng)的廣播流量，提高帶寬利用率。每一個VLAN在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時，可以二層和三層方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) ，二層VLAN 技術能將一組用戶歸納到一個廣播域當中，從而限制廣播流量，提高帶寬利用率。三層VLAN 是基于IP協(xié)議，一組用戶歸納到一個網(wǎng)段內(nèi)，通過網(wǎng)關與別的組進行交換。在網(wǎng)絡用戶VLAN規(guī)劃方面，一般可根據(jù)視頻用戶、前端設備、后臺設備等所屬的部門，以及具體的網(wǎng)絡應用權(quán)限來劃分。在具體VLAN規(guī)劃中，應合理規(guī)劃每一個VLAN中實際用戶數(shù)量。一般規(guī)劃VLAN資源參考如下幾個做法：1) VLAN1在所有設備上不啟用三層接口地址，不使用VLAN1承載實際業(yè)務或者作為網(wǎng)管VLAN。2) 全網(wǎng)每臺設備的網(wǎng)管VLAN可以使用同一個，方便設備預配置與日常管理。3) 我們一般建議按照每個區(qū)域進行VLAN資源的劃分，所有IPC使用的VLAN均遵從所在區(qū)域的VLAN規(guī)劃。4) 盡管在不同的匯聚設備上使用相同的VLAN并不沖突，但是不允許這樣的做法，會對后期的維護和故障的排除造成很大的困難。5) 如果建設網(wǎng)絡所使用的設備不能直接在端口上配置互聯(lián)用的IP地址，需要綁定相應的VLAN的話，還需要單獨劃分出來一大段VLAN資源用于設備互聯(lián)，強烈建議全網(wǎng)設備互聯(lián)用VLAN按照鏈路去劃分，每條鏈路使用一個互聯(lián)VLAN。 路由總體規(guī)劃路由分為靜態(tài)路由和動態(tài)路由，根據(jù)項目實際情況進行選擇。靜態(tài)路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網(wǎng)絡管理員干預，否則靜態(tài)路由不會發(fā)生變化。由于靜態(tài)路由不能對網(wǎng)絡的改變作出反映，一般用于網(wǎng)絡規(guī)模不大、拓撲結(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡中。靜態(tài)路由的優(yōu)點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級最高。當動態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時，以靜態(tài)路由為準。動態(tài)路由是網(wǎng)絡中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實時地適應網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的變化。動態(tài)路由適用于網(wǎng)絡規(guī)模大、網(wǎng)絡拓撲復雜的網(wǎng)絡。其中最常用的動態(tài)路由是OSPF (Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先）協(xié)議。 網(wǎng)絡傳輸帶寬要求 考慮到網(wǎng)絡傳輸過程及其它應用的開銷，鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右，為保障視頻圖像的高質(zhì)量傳輸，帶寬使用時建議采用輕載設計，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內(nèi)。1） 核心層交換機到接入交換機的網(wǎng)絡采用光模塊來傳輸，帶寬需達到千兆以上，原有帶寬未達到要求的，增加帶寬；2） 傳輸設備如光纖收發(fā)器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆；3） 傳輸設備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達到百兆；結(jié)合項目實際需求，網(wǎng)絡帶寬規(guī)劃可做相應調(diào)整。 網(wǎng)絡可靠性設計網(wǎng)絡的可靠性是為了保證視頻在傳輸過程中，重要環(huán)節(jié)在出現(xiàn)設備損壞或失敗時，還能夠保證正常傳輸。網(wǎng)絡可靠性主要可從傳輸鏈路可靠性、網(wǎng)絡設備可靠性兩個方面進行設計。1） 傳輸鏈路可靠性傳輸鏈路的可靠性一般通過鏈路聚合技術來進行保障。鏈路聚合設計增加了網(wǎng)絡的復雜性，但是提高了網(wǎng)絡的可靠性，使關鍵線路上實現(xiàn)了冗余功能。除此之外，鏈路聚合還可以實現(xiàn)負載均衡。2） 網(wǎng)絡設備可靠性網(wǎng)絡設備的可靠性主要通過關鍵部件冗余備份、設備冗余備份、傳輸告警抑制和快速鏈路故障檢測來進行保障。關鍵部件冗余備份是指網(wǎng)絡設備提供主控、電源等關鍵部件的1+1冗余備份；另外系統(tǒng)各單板及電源、風扇模塊均具有熱插拔功能。這些設計使得設備或網(wǎng)絡出現(xiàn)嚴重異常時，系統(tǒng)能夠快速地恢復和作出反應，從而提高系統(tǒng)的平均無故障運行時間，盡可能地降低不可靠因素對正常業(yè)務的影響。設備冗余備份是指通過雙機虛擬化或虛擬路由器冗余協(xié)議等方式實現(xiàn)網(wǎng)絡設備的冗余備份。一旦出現(xiàn)設備不可用的情況，可提供動態(tài)的故障轉(zhuǎn)移機制，允許網(wǎng)絡系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。傳輸告警抑制是指對告警進行過濾和抑制，避免網(wǎng)絡頻繁振蕩，因為當接口啟動快速檢測功能后，告警信息上報速度加快，會引起接口的物理層狀態(tài)頻繁在Up和Down之間切換?？焖冁溌饭收蠙z測是一套全網(wǎng)統(tǒng)一的檢測機制，用于快速檢測、監(jiān)控網(wǎng)絡中鏈路或者IP路由的轉(zhuǎn)發(fā)連通狀況。 網(wǎng)絡安全性設計網(wǎng)絡安全性方面是保護網(wǎng)絡系統(tǒng)中的軟件、硬件及數(shù)據(jù)信息資源，使之免受偶然或惡意的破壞、篡改和泄露，保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行、網(wǎng)絡服務的不中斷。網(wǎng)絡安全性設計主要有結(jié)構(gòu)安全、訪問控制、安全審計、邊界完整性檢查、入侵防范和網(wǎng)絡設備防護這幾方面的內(nèi)容。 網(wǎng)絡管理規(guī)劃網(wǎng)絡管理主要是從網(wǎng)絡監(jiān)控管理、應急操作管理和日常維護管理三個方面對網(wǎng)絡管理規(guī)劃進行簡要說明：1）網(wǎng)絡監(jiān)控管理網(wǎng)絡系統(tǒng)監(jiān)控主要是通過網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一進行信息采集和事件呈現(xiàn)，配合網(wǎng)絡系統(tǒng)進行實施。2）應急操作管理應急操作管理主要是通過固定的操作流程，通過對故障設備進行主備切換、脫網(wǎng)隔離和旁路等方式快速恢復網(wǎng)絡系統(tǒng)的連通性。3）日常維護管理日常維護管理主要包括故障診斷、配置和設備操作等內(nèi)容，指導網(wǎng)絡運維人員的日常維護管理工作。 設備選型說明網(wǎng)絡交換機選型主要分為盒式交換機和框式交換機，框式交換機比較適合核心層/匯聚層使用。選型可參考內(nèi)容如下：1）設備性能主要是參考選型設備自身的參數(shù)，參數(shù)值（背板帶寬、交換機容量、包轉(zhuǎn)發(fā)率等參數(shù)）越大性能越高。2）端口支持主要是參考選型設備端口數(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。3）交換機級別二層交換機、三層交換機或高性能路由交換機（框式交換機）。4）功能性方面環(huán)網(wǎng)保護技術、IP路由支持、組播、MPLS、虛擬化、QOS、配置與維護、安全與管理、增值業(yè)務能力等結(jié)合實際需求進行綜合考慮 5）