【正文】 輸標(biāo)準(zhǔn)的要求。 可擴(kuò)展性 ：由于用戶以后的需求會(huì)不斷發(fā)展，監(jiān)控?cái)?shù)量將隨之?dāng)U大，只要增加前端設(shè)備和升級(jí)軟件，不用添加其他附加設(shè)備，以保證用戶的投資。 可用性和可靠性 ：我們的方案在充分考慮用戶實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，選用 ?？低?作為視頻服務(wù)器，采用了嵌入式的操作系統(tǒng)，減少了其他因素造成故障的可能性。 易用性 ：軟件使用界面良好，用戶安裝相應(yīng)軟件后就可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，完全智能控制，不用單獨(dú)設(shè)置。 設(shè)計(jì) 目的 本方案擬利用用戶現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)，采用流行的音視頻編解碼和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為用戶設(shè)計(jì)建設(shè)一套先進(jìn)的、低成本的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各街道、社區(qū)、民生大廈辦公環(huán)境及辦公流程的實(shí)時(shí)視頻和音頻監(jiān)控，滿足紀(jì)檢監(jiān)察部門全流程審批監(jiān)控系統(tǒng)需求。 設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成 監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)、 嵌入式硬 盤(pán)錄像機(jī) 、中心服務(wù) 器、客戶終端組成，信息傳送依賴于 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu) 拓?fù)?如圖 1 所示。 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 ? 攝像機(jī)：采集現(xiàn)場(chǎng)圖像，配置在現(xiàn)場(chǎng)合適位置。 ? 硬盤(pán)錄像機(jī) ： 將攝像頭傳輸過(guò)來(lái)的 視頻信號(hào) 儲(chǔ)存到硬盤(pán) 錄像機(jī) ， 并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可傳輸?shù)矫裆髲B視頻管理平臺(tái)上。硬盤(pán)錄像機(jī) 配置在攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間，硬盤(pán)錄像機(jī) 配置在網(wǎng)絡(luò)與顯示設(shè)備之間。 ? 中心服務(wù)器：匯聚視頻流，管理監(jiān)控系統(tǒng)，配置在監(jiān)控中心。 ? 客戶終端：瀏覽 、存儲(chǔ) 各監(jiān)控點(diǎn)圖像，控制攝像機(jī)及云臺(tái)，可根據(jù)需要配置在網(wǎng)絡(luò)中任何位置。 根據(jù)紀(jì)檢部門全流程審批要求，對(duì)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)政務(wù)大廳、街道、社區(qū)辦公全流程監(jiān)控，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在當(dāng)?shù)厍度胧接脖P(pán)錄像機(jī)內(nèi)，本地保存為 CIF 分辨率，網(wǎng)絡(luò)傳輸。 根 據(jù)招 標(biāo)文件 配置 ，民生 大廈 嵌入式 錄像 機(jī) 配置 為： 16路音視頻， 8*500G 硬盤(pán)、本地錄像分辨率為 CIF。 各街道社區(qū)硬盤(pán)錄像機(jī)配置為 :4 路音視頻， 1000G 硬盤(pán)，本地錄像分辨率為 CIF。 為紀(jì)檢監(jiān)察系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全流程審批，同時(shí)實(shí)現(xiàn)所有 監(jiān)控點(diǎn)位顯示在三樓紀(jì)檢監(jiān)察系統(tǒng)軟環(huán)境舉報(bào)中心大屏幕上。整體監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中 每一個(gè)嵌入硬盤(pán)錄像機(jī)都有一個(gè)固定 IP地址，以便能夠 視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)能夠 訪問(wèn)到每臺(tái)錄像機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 用戶網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)如圖所示。 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻信息，完成朝陽(yáng)區(qū) 9 街 2 鎮(zhèn)， 35 個(gè)社區(qū)的辦公視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) . 用戶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)?圖 根據(jù)用戶的網(wǎng)絡(luò)情況和具體 使用 需求，監(jiān)控系統(tǒng)的配置如圖 3 所示，各區(qū)的詳細(xì)配置見(jiàn)配置清單。圖中中心電視墻、網(wǎng) 絡(luò) 建 設(shè) 由用 戶 完成 ， 本 監(jiān)控 系 統(tǒng)所 有 信 息的 傳 送 依賴 于TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)。 監(jiān)控系統(tǒng)配置示意圖 系 統(tǒng)功能 B/S 結(jié)構(gòu)的軟件模式； 提供網(wǎng)絡(luò)多用戶 IE 界面下多畫(huà)面實(shí)時(shí)圖象監(jiān)控； 支持任意廠家監(jiān)控設(shè)備（攝象機(jī)、矩陣、畫(huà)面分割器、報(bào)警和數(shù)據(jù)采集器）的系統(tǒng)接入，可實(shí)現(xiàn)已有模擬監(jiān)控系統(tǒng)或設(shè)備同網(wǎng)絡(luò)管理的完美結(jié)合。 提供 多層 電子地圖功能，監(jiān)控 點(diǎn) 信息一目了然 ； 支持用戶 監(jiān)控點(diǎn)輪巡查看 方案，方便監(jiān)控 ； 支持網(wǎng)絡(luò)視頻、音頻 單播和 組播 ； 科學(xué)設(shè)置用戶權(quán)限，保證系統(tǒng)安全操作 ； 數(shù)字抓拍，便于用戶瀏覽 ； 具有自動(dòng)錄像時(shí)間表功能 ； 支持 單路 /二路 /四路 /六路 /八路 /九路 /十六路 /全屏顯視； 1 支持視頻 運(yùn)動(dòng) 告警 ； 1 支持報(bào)警采集器，允許多報(bào)警量觸發(fā)告警 ； 1 支持 告警行動(dòng)，自動(dòng)處理告警、 矩陣切換、 告警聯(lián)動(dòng)錄像 ； 1 提供告警、錄像、抓拍、監(jiān)控點(diǎn)分布的查詢功能 ； 1 支持 在線 設(shè)備配 置 ； 1支持網(wǎng)絡(luò)用戶同前端監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)和對(duì)講，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和指揮調(diào)度的功能； 1 服務(wù)器錄象文件定時(shí)或自動(dòng)清理； 1 完善的幫助系統(tǒng) ； 監(jiān)控中心配置一臺(tái)高性能 IBM 服務(wù)器，安裝 ?？低?服務(wù)器端的軟件系統(tǒng)。 根據(jù)需要可通過(guò)視頻切換矩陣連接電視墻。 網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)上用戶只需安裝 ?？低?客戶端軟件，由系統(tǒng)管理員提供登錄服務(wù)器的合法身份和系統(tǒng)使用權(quán)限，就可成為監(jiān)控工作站。 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)要求具有組播管理功能。 信 息流向 攝像頭的視頻信號(hào)和麥克風(fēng)的音頻信號(hào)直接通過(guò) 硬盤(pán)錄像機(jī) 與網(wǎng)絡(luò)直接連接，服務(wù)器將所有前端 硬盤(pán)錄像機(jī) 及前端監(jiān)控設(shè)備管理起來(lái)；同時(shí)，對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)控工作站的用戶實(shí)現(xiàn)授權(quán)管理，所有用 戶可通過(guò)局域網(wǎng)上任一臺(tái)計(jì)算機(jī)登錄到服務(wù)器系統(tǒng)，根據(jù)不同權(quán)限對(duì)圖像進(jìn)行監(jiān)視、查詢、錄像回放等。 服務(wù)器軟件安裝完成后，系統(tǒng)自動(dòng)配置錄像資料的存儲(chǔ)路徑，用戶可根據(jù)需要使用服務(wù)器端的管理軟件修改配置，系統(tǒng)支持錄像資料的分布式存儲(chǔ)，為大容量的存儲(chǔ)提供了可能。在監(jiān)控中心可設(shè)置一臺(tái)監(jiān)控工作站，監(jiān)控工作站作為系統(tǒng)管理員用戶，對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備和用戶進(jìn)行管理，包括錄像數(shù)據(jù)維護(hù)和管理。工作站與 大屏幕顯示系統(tǒng) 連接可用于監(jiān)控或系統(tǒng)演示。 系 統(tǒng)主要指標(biāo) 局域網(wǎng)系統(tǒng) 提供給每一路視音頻傳輸?shù)膸挷簧儆?768Kbps。 視頻系統(tǒng) 視頻傳輸所需的網(wǎng)絡(luò)帶寬 可調(diào)，視頻幀率最高可達(dá) 25fps（ PAL 制 視頻）。系統(tǒng)支持視頻移動(dòng)偵測(cè)功能，圖像變化率可由客戶根據(jù)實(shí)際需求 設(shè)置，以保證移動(dòng)偵測(cè)報(bào)警的準(zhǔn)確性。系統(tǒng)支持 Pelco 系列等多種協(xié)議的云臺(tái)控制解碼器和球機(jī)，客戶可根據(jù)需要選配。 錄像存儲(chǔ) 由于系統(tǒng)采用最先進(jìn)的壓縮編碼技術(shù)，大大降低了錄像存儲(chǔ)所需的硬盤(pán)空間。 768kbps 的網(wǎng)絡(luò)帶寬就可提供一路 CIF質(zhì)量的實(shí)時(shí)畫(huà)面（ 352*288*24bit）和音頻信號(hào) ,1 小時(shí)的 連續(xù)錄像數(shù)據(jù)可控制在 180Mbyte— 250 Mbyte 左右。 根據(jù)實(shí)際存儲(chǔ)介質(zhì)容量大小保存錄像存儲(chǔ)時(shí)間。 系統(tǒng)維護(hù) 由于前端視頻服務(wù)器采用的嵌入式系統(tǒng)，產(chǎn)品具有極高穩(wěn)定性和可靠性，只需在安裝前設(shè)置好視頻服務(wù)器的 固定 IP地址，安裝時(shí)即插即用，所以前端系統(tǒng)可免予維護(hù)。 維護(hù)工作主要包括： 防止類似于蠕蟲(chóng)類電腦病毒入侵中心服務(wù)器和監(jiān)控工作站的 Windows 系統(tǒng)，確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的暢通。 根據(jù)錄像計(jì)劃的需要調(diào)整服務(wù)器的硬盤(pán)空間，確保重要資料的存儲(chǔ) 與轉(zhuǎn)存 。 根據(jù)錄像計(jì)劃需 求調(diào)整嵌入式 硬盤(pán)錄 像機(jī)內(nèi) 錄像數(shù)據(jù)的備份。 局 域網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) VLan 概述 VLAN（ Virtual Local Area Network）即虛擬局域網(wǎng)，是一種通過(guò)將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興技術(shù)。 IEEE 于 1999 年頒布了用以標(biāo)準(zhǔn)化 VLAN實(shí)現(xiàn)方案的 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)草案。 VLAN 技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個(gè)物理的 LAN 邏輯地劃分成不同的廣播域（或稱虛擬 LAN，即 VLAN），每一個(gè) VLAN 都包含一組有著相同需求的計(jì)算機(jī)工作站，與物理上形成的 LAN 有著相同的屬 性。但由于它是邏輯地而不是物理地劃分，所以同一個(gè) VLAN 內(nèi)的各個(gè)工作站無(wú)須被放置在同一個(gè)物理空間里，即這些工作站不一定屬于同一個(gè)物理 LAN網(wǎng)段。一個(gè) VLAN 內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其他 VLAN中，從而有助于控制流量、減少設(shè)備投資、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。 VLAN 是為解決以太網(wǎng)的廣播問(wèn)題和安全性而提出的一種協(xié)議，它在以太網(wǎng)幀的基礎(chǔ)上增加了 VLAN 頭，用 VLAN ID 把用戶劃分為更小的工作組，限制不同工作組間的用戶二層互訪，每個(gè)工作組就是一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。虛擬局域網(wǎng)的好處是可以限制廣播范圍，并能 夠形成虛擬工作組，動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)。 VLAN 在交換機(jī)上的實(shí)現(xiàn)方法，可以大致劃分為 4 類 : 基于端口劃分的 VLAN 這種劃分 VLAN 的方法是根據(jù)以太網(wǎng)交換機(jī)的端口來(lái)劃分，比如Quidway S3526 的 1~4 端口為 VLAN 10， 5~17 為 VLAN 20， 18~24 為VLAN 30，當(dāng)然，這些屬于同一 VLAN 的端口可以不連續(xù)，如何配置，由管理員決定，如果有多個(gè)交換機(jī)，例如，可以指定交換機(jī) 1 的 1~6端口和交換機(jī) 2 的 1~4 端口為同一 VLAN，即同一 VLAN 可以跨越數(shù)個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)，根據(jù)端口劃分 是目前定義 VLAN 的最廣泛的方法，IEEE 規(guī)定了依據(jù)以太網(wǎng)交換機(jī)的端口來(lái)劃分 VLAN 的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 這種劃分的方法的優(yōu)點(diǎn)是定義 VLAN 成員時(shí)非常簡(jiǎn)單，只要將所有的端口都指定義一下就可以了。它的缺點(diǎn)是如果 VLAN A 的用戶離開(kāi)了原來(lái)的端口，到了一個(gè)新的交換機(jī)的某個(gè)端口，那么就必須重新定義。 基于 MAC 地址劃分 VLAN 這種劃分 VLAN 的方法是根據(jù)每個(gè)主機(jī)的 MAC 地址來(lái)劃分，即對(duì)每個(gè) MAC 地址的主機(jī)都配置他屬于哪個(gè)組。這種劃分 VLAN 的方法的最大優(yōu)點(diǎn)就是當(dāng)用戶物理位置移動(dòng)時(shí)，即從一個(gè)交 換機(jī)換到其他的交換機(jī)時(shí)， VLAN 不用重新配置，所以，可以認(rèn)為這種根據(jù) MAC 地址的劃分方法是基于用戶的 VLAN，這種方法的缺點(diǎn)是初始化時(shí)，所有的用戶都必須進(jìn)行配置，如果有幾百個(gè)甚至上千個(gè)用戶的話，配置是非常累的。尤其是用戶的 MAC 地址用變換的時(shí)候就要重新配置?；贛AC 地址劃分 VLAN 所付出的管理成本比較高。 1) 基 于網(wǎng)絡(luò)層劃分 VLAN 這種劃分 VLAN 的方法是根據(jù)每個(gè)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層地址或協(xié)議類型(如果支持多協(xié)議 )劃分的，雖然這種劃分方法是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址，比如IP 地址，但它不是路由，與網(wǎng)絡(luò)層的路由毫無(wú)關(guān)系。它雖然查看 每個(gè)數(shù)據(jù)包的 IP 地址，但由于不是路由，所以，沒(méi)有 RIP， OSPF 等路由協(xié)議，而是根據(jù)生成樹(shù)算法進(jìn)行橋交換， 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是用戶的物理位置改變了，不需要重新配置所屬的 VLAN，而且可以根據(jù)協(xié)議類型來(lái)劃分 VLAN，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理者來(lái)說(shuō)很重要，還有，這種方法不需要附加的幀標(biāo)簽來(lái)識(shí)別 VLAN，這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)的通信量。 這種方法的缺點(diǎn)是效率低，因?yàn)闄z查每一個(gè)數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)層地址是需要消耗處理時(shí)間的 (相對(duì)于前面兩種方法 )，一般的交換機(jī)芯片都可以自動(dòng)檢查網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)禎頭，但要讓芯片能檢查 IP 幀頭，需要更高的技術(shù)， 同時(shí)也更費(fèi)時(shí)。當(dāng)然，這與各個(gè)廠商的實(shí)現(xiàn)方法有關(guān)。 2） 根據(jù) IP 組播劃分 VLAN IP 組播實(shí)際上也是一種 VLAN 的定義，即認(rèn)為一個(gè)組播組就是一個(gè) VLAN，這種劃分的方法將 VLAN 擴(kuò)大到了廣域網(wǎng)，因此這種方法具有更大的靈活性，而且也很容易通過(guò)路由器進(jìn)行擴(kuò)展，當(dāng)然這種方法不適合局域網(wǎng)，主要是效率不高。 鑒于當(dāng)前業(yè)界 VLAN 發(fā)展的趨勢(shì)，考慮到各種 VLAN 劃分方式的優(yōu)缺點(diǎn)，為了最大程度上地滿足用戶在具體使用過(guò)程中需求，減輕用戶在 VLAN 的具體使用和維護(hù)中的工作量，我們建議交換機(jī)均采用根據(jù)端口和資源的分布相結(jié)合的方法 來(lái)劃分 VLAN。 IEEE 介紹 IEEE于 1999年正式簽發(fā)了 ，即 Virtual Bridged Local Area Networks協(xié)議，規(guī)定了 VLAN的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，從而使得不同廠商之間的 VLAN互通成為可能。 ，如圖 1所示。與標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)禎頭相比， VLAN報(bào)文格式在源地址后增加了一個(gè) 4字節(jié)的 。 4個(gè)字節(jié)的 ，包含了 2個(gè)字節(jié)的標(biāo)簽協(xié)議標(biāo)識(shí)（ TPIDTag Protocol Identifier， 它的值是 8100），和兩個(gè)字節(jié)的標(biāo)簽控制信息（ TCITag Control Information）， TPID是 IEEE定義的新的類型，表明這是一個(gè)加了 報(bào)文。 VLAN Identified( VLAN ID ): 這是一個(gè) 12位的域，指明 VLAN的 ID，一共 4096個(gè)，每個(gè)支持 ，以指明自己所屬的 VLAN。 Canonical Format Indicator( CFI )：這一位主要用于總線型的以太網(wǎng)與FDDI、令牌環(huán)網(wǎng)交換數(shù) 據(jù)時(shí)的禎格式。 Priority：這 3 位指明禎的優(yōu)先級(jí)。一共有 8種優(yōu)先級(jí)，主要用于當(dāng)交換機(jī)阻塞時(shí)，優(yōu)先發(fā)送優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)包。 目前使用的大多數(shù)計(jì)算機(jī)并不支持 ，即計(jì)算機(jī)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)禎頭還不包含這 4個(gè)字節(jié)，同時(shí)也無(wú)法識(shí)別這 4個(gè)字節(jié)，將來(lái)會(huì)有軟件和硬件支持 。 在交換機(jī)中，直接與主機(jī)相連的端口是無(wú)法識(shí)別 文的，那么這種端口稱為 Access端口；對(duì)于交換機(jī)相連的端口，可以識(shí)別和發(fā)送 ，那么這種端口稱為 Tag Aware 端口 。在目前的大多數(shù)交換 機(jī)產(chǎn)品中，用戶可以直接規(guī)定交換機(jī)的端口的類型，來(lái)確定端口相連的設(shè)備是否能夠識(shí)別 。 在交換機(jī)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中， VLAN，在跨越交換機(jī)的報(bào)文中，帶有 VLAN標(biāo)簽信息的報(bào)文尤其顯得重要。例如，定義交換機(jī)中的 1端口屬于 VLAN 2，且該端口類型為 Acess，當(dāng) 1 端口接收到一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文后，交換機(jī)會(huì)查看該報(bào)文中沒(méi)有 ，那么，交換機(jī)根據(jù) 1端口所屬的 VLAN 2，自動(dòng)給該數(shù)據(jù)包添加一個(gè) VLAN 2的標(biāo)簽頭，然后再將數(shù)據(jù)包交給數(shù)據(jù)庫(kù)查詢模塊，數(shù)據(jù)庫(kù)查詢模塊會(huì) 根據(jù)數(shù)據(jù)包的目的地址和所屬的 VLAN進(jìn)行查找，之后交給轉(zhuǎn)發(fā)模塊，轉(zhuǎn)發(fā)模塊看到這是一個(gè)包含標(biāo)簽頭的數(shù)據(jù)包，根據(jù)報(bào)文的