【導(dǎo)讀】IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

　　

【正文】 動(dòng)。 系統(tǒng)的存儲(chǔ)也支持分布式架構(gòu)。由于大規(guī)模集中存儲(chǔ)占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬較大，同時(shí)，還存在安全性隱患，所以需要進(jìn)行分布式的存儲(chǔ)。存儲(chǔ)服務(wù)器可以按照網(wǎng)絡(luò)帶寬和實(shí)際需要，分級(jí)、分層存儲(chǔ)，統(tǒng)一調(diào)度管理。 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 18 頁，共 72 頁 第二部分 技術(shù)解決方案書 第一章 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 用戶需求 當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，已經(jīng)把人們提前帶入了數(shù)字化、信息化的時(shí)代。而利用高新技術(shù)預(yù)防、制止、打擊犯罪，已逐漸在三大防范手段 (即人防、制防、技防 )中，占據(jù)了愈來愈重要的主導(dǎo)地位。銀行屬于國家的重點(diǎn)安全防范單位。它具有規(guī)模多樣、重要設(shè)施繁多、出入人員復(fù)雜、管理涉及領(lǐng)域廣等特點(diǎn)，它作為當(dāng)今社會(huì)貨幣的主要流通場所、國家經(jīng)濟(jì)運(yùn)作的重要環(huán)節(jié)，以其獨(dú)特的功能和先進(jìn)的技術(shù)廣泛服務(wù)于國內(nèi)各行各業(yè)，其業(yè)務(wù)涉及大量的現(xiàn)金、有價(jià)證券及貴重物品。銀行同時(shí)也一直是各種犯罪分子關(guān)注的焦點(diǎn)。自現(xiàn)代銀行誕生以來，盜竊與反盜竊、 搶劫與反搶劫、詐騙與反詐騙、貪污與反貪污隨著銀行業(yè)的發(fā)展也同步發(fā)展。目前，國內(nèi)針對(duì)銀行的犯罪活動(dòng)日趨上升，犯罪手段和方式也逐漸多樣化、暴力化、智能化，全面加強(qiáng)和更新現(xiàn)行的銀行安全防范系統(tǒng)，以適應(yīng)銀行機(jī)制轉(zhuǎn)軌和業(yè)務(wù)發(fā)展已變得迫在眉睫。 銀行的視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng) ， 是 實(shí)現(xiàn)社會(huì)治安綜合治理的重要環(huán)節(jié)之一。發(fā)生的任何閃失，都會(huì)給外的社會(huì)治安帶來巨大的壓力，甚至 造成 嚴(yán)重的后果。近些年來，犯罪人素質(zhì)和技術(shù)水平越來越高，魔高一尺，道高一丈，采用高科技手段加強(qiáng)防范是當(dāng)務(wù)之急。在高新技術(shù)數(shù)字化發(fā)展的今天， “ 多媒體、數(shù)字化、全方位 ” 是系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的新要求，也是充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的作用，實(shí)現(xiàn) “ 向科技要警力 ” 的途徑。監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)通過對(duì) 目的監(jiān)控場所的 重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)密的二十四小時(shí)監(jiān)控，不僅能在第一時(shí)間對(duì) 各種違法犯罪 事件 做 出快速反應(yīng)，還能提供事件發(fā)生前后一定時(shí)間內(nèi)的查證資料；同時(shí)采用監(jiān)控遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)省 行 監(jiān)控中心對(duì)各個(gè)的監(jiān)控，為的管理工作提供更有效的管理手段，大大減輕監(jiān)管人員的壓力，提高管理的效率和質(zhì)量；還可以通過遠(yuǎn)程控制中心對(duì) 監(jiān)控區(qū)域 進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，能實(shí)現(xiàn)無人值班時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像。 本次 179。179。179。179。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱“本系統(tǒng)”），本系統(tǒng)主要對(duì) 179。179。179。179。 銀行 179。 個(gè)視頻信息點(diǎn) (具體詳見：如下位置分布表 )進(jìn)行更新改造。 鑒于項(xiàng)目的重復(fù)建 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 19 頁，共 72 頁 設(shè)，針對(duì)現(xiàn)有使用中的硬件設(shè)備，采取兼容和整理的方案。對(duì)視頻管理平臺(tái)軟件可以實(shí)現(xiàn)兼容的，直接兼容視頻、數(shù)據(jù)、控制等數(shù)據(jù)進(jìn)入視頻管理平臺(tái)。對(duì)于現(xiàn)有的系統(tǒng)： 原監(jiān)控系統(tǒng)位置分布表 : 序號(hào) 硬盤錄像機(jī)品牌 硬盤錄像機(jī)型號(hào) 數(shù)量 攝像機(jī)總數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 目前的模擬監(jiān)控系統(tǒng)基本無法實(shí)現(xiàn)控制權(quán)限集中管理的功能，而且，通過模擬聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身基本得不到很好的解決。 模擬聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)只能通過鍵盤切換來操作，無法通過圖形化界面進(jìn)行直觀的控制，模擬監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)之間未實(shí)現(xiàn)互相聯(lián)通，目前各個(gè) 分行 沒有從其它 分行獲得模擬視頻的途徑 ,也無法調(diào)看其他 分行 的模擬視頻。 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 20 頁，共 72 頁 工程概述 本系統(tǒng)方案根據(jù) 179。179。179。179。 公司 的安全防范、加強(qiáng)管理、提高效率的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中充分考慮了既要滿足用戶使用要求、穩(wěn)定可靠、注重實(shí)效，又要做到操作簡單，維護(hù)方便；同時(shí)設(shè)備選型要以總體最佳配合為原則，運(yùn)用系統(tǒng)工程思想，依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，借助專業(yè)技術(shù)和專業(yè)安防施工單位的豐富設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)，將各種品牌、型號(hào)的設(shè)備有機(jī)的集成起來，充分發(fā)揮各種設(shè)備的功能，采用當(dāng)前最先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了安全防范的綜合、高效、智慧化。 在 179。179。179。179。 公司 安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過 銀行 內(nèi)的攝像機(jī)，動(dòng)態(tài)監(jiān)控 銀行 內(nèi)各重點(diǎn)區(qū)域的人員進(jìn)出情況及具體的工作內(nèi) 容，方便管理。并可及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作人員的違規(guī)及失職等行為， 通過現(xiàn)有的 硬盤錄像機(jī) 同時(shí)進(jìn)行全天候錄像，以作為證據(jù)，對(duì)那些有不良企圖的人們也起到一定的威懾作用。當(dāng)有無關(guān)人員進(jìn)入時(shí)，可以在極短時(shí)間內(nèi)，迅速看無關(guān)人員所在路段情況，以保護(hù) 銀行 的安全，本視頻監(jiān)控系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)如下效果： ? 錄像資料可根據(jù)需要，依照時(shí)間、攝像機(jī)等進(jìn)行快速查詢等。 ? 具備防急發(fā)事件能力，建立完善的抗災(zāi)害、防突發(fā)事件的能力，很好地保護(hù)投資者利益。 ? 能夠堵塞安全漏洞以及消除因工作人員的失職而引起的糾紛，為事件提供證據(jù)。 ? 實(shí)現(xiàn)安全自動(dòng)化，集中對(duì) 179。179。179。179。 銀行 各 單位 的安全情況進(jìn)行直觀的監(jiān)視，為銀行 提供先進(jìn)和完善的安全設(shè)施，創(chuàng)造安全、方便、舒適的工作環(huán)境。 ? 監(jiān)視 銀行 內(nèi)各重點(diǎn)區(qū)域的人員進(jìn)出情況及具體的工作內(nèi)容。 ? 提高 銀行 管理水平的同時(shí)減少保安人員，節(jié)省管理成本。 ? 監(jiān)控中心采用 UPS 供電，市電中斷時(shí) UPS 至少能持續(xù)供電 1 小時(shí)。 總體規(guī)劃 系統(tǒng)總體架構(gòu) 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)架構(gòu)圖 179。179。179。179。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體基于 IP數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有擴(kuò)展容易，結(jié)構(gòu)更改 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 21 頁，共 72 頁 方便的特點(diǎn)。系統(tǒng)使用分層結(jié)構(gòu)，可分為二層： 接入層（已完成部分）： 分行 實(shí)現(xiàn) 所有攝像頭視頻信號(hào)的接入，將攝像頭視頻采集信號(hào)傳送到 各 分行 監(jiān)控室 。傳輸方式可根據(jù)具體情況采用數(shù)字或模擬的方式，本層可以 通過現(xiàn)有的 DVR或者 DVS對(duì)視頻監(jiān)控 圖像 進(jìn)行 存儲(chǔ)。 使用數(shù)模相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn) 。 核心層：總監(jiān)控中心采用全數(shù)字監(jiān)控，各個(gè) 分行 通過網(wǎng)絡(luò) 鏈路 上聯(lián)到 總 監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)全部數(shù)字信號(hào)匯聚到 總 監(jiān)控中心 ， 總 監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)調(diào)用以及指揮調(diào)度。 設(shè)計(jì)方案 本 方案以 179。179。179。179。 銀行 的 179。179。179。179。 個(gè) 分行 分別為前端匯聚中心，監(jiān)控中心 為 網(wǎng)絡(luò)總控中心的 結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 前端 圖像處理設(shè)備采用 “ 現(xiàn)有 DVR方式” 和“新增視頻編碼服務(wù)器方式” ， 對(duì)于前端圖像采集設(shè)備和編碼 設(shè) 備 之間， 根據(jù)距離分別采用視頻線或 光端機(jī)。 本設(shè)計(jì)方案的 傳輸特點(diǎn)： 對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸方面： 采用 視頻編碼的方式 ，在該系統(tǒng)內(nèi)，視頻編碼設(shè)備包括視頻編碼器、帶網(wǎng)絡(luò)功能的 DVR(在系統(tǒng)兼容范圍內(nèi) )、 IPCamera。然后 通過 IP網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場的 模擬 視頻 信號(hào)經(jīng) 數(shù)字化壓縮后傳到 總監(jiān)控中心 。 具體實(shí)現(xiàn)上是采用 視頻編碼設(shè)備 直接以以太網(wǎng)方式連接到監(jiān)控專網(wǎng)上。 分行 監(jiān)控室、總監(jiān)控中心及總經(jīng)辦等也通過視頻 IP 發(fā)送 控 制 信 號(hào) 到 每 一 臺(tái) 攝 像 機(jī) 。 流 程 示 意 圖 如 下 ： 對(duì)于多用戶對(duì)視頻流訪問的傳輸： 多個(gè)用戶集中訪問某一路圖像時(shí)，在總監(jiān)控中心 的存 儲(chǔ)流媒體服務(wù)器 建立轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制， 前端的編碼設(shè)備的每路 圖像 首先匯集到存儲(chǔ)流媒體服務(wù)器，然后存儲(chǔ)流媒體服務(wù)器對(duì)多用戶要申請(qǐng)的視頻流進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)給不同的申請(qǐng)用戶，這樣就實(shí)現(xiàn)了前端編碼設(shè)備和存儲(chǔ)流媒體服務(wù)器之間是點(diǎn)與點(diǎn)間的互訪，存儲(chǔ)流媒體和用戶間是單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的互訪 ， 這樣就有力地 保障了 視頻編碼服務(wù)器的處理能力，降低網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用率，有效增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 22 頁，共 72 頁 本系統(tǒng)還可以通過“組播”功能和“ VOD點(diǎn)播”功能，全面滿足到用戶對(duì)突發(fā)事件的大量實(shí)時(shí)監(jiān)視和錄像查詢回放，同時(shí)，圖像傳輸可以實(shí)現(xiàn)四路同步回放和 16路異步回放，自由選擇 某時(shí)間的錄像文件進(jìn)行智能截圖檢索。 對(duì)于 視頻監(jiān)控的系統(tǒng)架構(gòu)傳輸： 隨著安防 監(jiān)控 系統(tǒng)的大型化趨勢以及業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)化趨勢，單機(jī)版桌面軟件顯得越來越力不從心，基于服務(wù)器架構(gòu)的系統(tǒng)軟件逐漸成為安防應(yīng)用的首選軟件。 視頻管理 服務(wù)器軟件的引入，使得： 1）信息的集中管理成為可能 設(shè)備描述 /系統(tǒng)運(yùn)行狀況 ； 2）數(shù)據(jù)的后臺(tái)處理成為可能 媒體流的匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)和集中存儲(chǔ) ； 3）上層業(yè)務(wù)的擴(kuò)展成為可能 集中鏡頭管理、用戶管理和權(quán)限分配 、業(yè)務(wù)一體化； 但是對(duì)于視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說，視頻圖像的實(shí)時(shí)性和大容量存儲(chǔ)是至關(guān)重要的。 對(duì)于實(shí)時(shí)性： 視頻 監(jiān)控點(diǎn)到存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器點(diǎn)的延時(shí)： 編碼 客戶端解碼顯示延時(shí) 編碼 解碼監(jiān)視器顯示延時(shí) 網(wǎng)絡(luò)文件點(diǎn)播延時(shí) 報(bào)警業(yè)務(wù)響應(yīng)延時(shí) CSVISION系統(tǒng)是 基于 ALLINONE架構(gòu)和高效的連接管理模塊， CSVISION軟件 做到秒級(jí)響應(yīng)（ 216毫秒） 。 對(duì)于大容量存儲(chǔ)： 媒體流控制模塊是瓶頸；流的匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)？ 而 CSVision的解決方案：分布式多目錄服務(wù)。對(duì)于視頻媒體流的匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析如下： 服務(wù)器端： 1000Mbps(千兆網(wǎng)卡 )網(wǎng)絡(luò)接入。編 碼設(shè)備端的碼流： 500K1000kbps上傳。 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 23 頁，共 72 頁 最大匯聚 +轉(zhuǎn)發(fā)路數(shù) (并發(fā) )： 1000Mbps*1024/（ 5001000） kbps/路 =（ 20481024）路 （ 20481024）路 *（誤差系數(shù)） = （ 1638819）路 1000 Mbps*1024*（（ 5001000） kbps/路 *（ 2～ 3個(gè)客戶端 ）） =（ 819409） 路 最大存儲(chǔ)路數(shù)（集中存儲(chǔ)）： 1000 Mbps*1024*（ 5001000） kbps/路 = （ 1638819） 路 全速運(yùn)行： 30MBps240Mbps 240Mbps*1024/ （ 5001000） = (491982)路 240Mbps*1024*（ 5001000） /2 = (147294) CSVision集中存儲(chǔ)上限設(shè)計(jì) 128路 1000Kbps碼流。 在目前 已實(shí)施項(xiàng)目中最大 115路800kbps存儲(chǔ)， 60T磁盤整列到目前為止無故障運(yùn)行一年半。 CSVision轉(zhuǎn)發(fā)上限：已實(shí)施項(xiàng)目中，實(shí)時(shí)匯聚 9路 +轉(zhuǎn)發(fā) 360路 800kbps的視頻流。 由于 CSV解決方案的軟件架構(gòu)是分布式架構(gòu)，采用視頻轉(zhuǎn)發(fā)和負(fù)載均 衡機(jī)制，有效減輕多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)同一視頻流訪問對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的壓力，同時(shí)通過負(fù)載均衡提高分發(fā)服務(wù)器的效率。 CSV服務(wù)器的視頻數(shù)據(jù)流處理方式： CSV服務(wù)器監(jiān)聽設(shè)備的相應(yīng)端口，看是否有數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器；如果有數(shù)據(jù)上傳，則判斷該數(shù)據(jù)是否需要轉(zhuǎn)發(fā)，然后進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)處理 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 24 頁，共 72 頁 程序，隨著判斷該數(shù)據(jù)是否需要存儲(chǔ)，如果是則進(jìn)入錄像處理函數(shù)。如果沒有數(shù)據(jù)到達(dá) CSV服務(wù)器，累計(jì)沒有收到數(shù)據(jù)的時(shí)間到達(dá)上限后，判斷該線程對(duì)應(yīng)所連接的源是否是硬件設(shè)備，如果是硬件設(shè)備，調(diào)用設(shè)備訪問接口，重新打開設(shè)備，進(jìn)行重新監(jiān)聽線程。如果設(shè)備丟失時(shí)間到達(dá)上限， 該連接已經(jīng)不可用，則結(jié)束線程退出，同時(shí)清理該線程的上下文。 客戶端用戶發(fā)送請(qǐng)求前端設(shè)備視頻流時(shí)，媒體的處理線程方式是：首先檢測該路視頻流是否已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)，如果已經(jīng)有客戶端請(qǐng)求了該路視頻， CSV服務(wù)器直接將視頻流轉(zhuǎn)發(fā)至用戶監(jiān)控客戶端；如果無人請(qǐng)求該路視頻， CSV服務(wù)器會(huì)首先與前端設(shè)備建立該路視頻流，然將視頻流轉(zhuǎn)發(fā)至請(qǐng)求用戶客戶端，其他用戶再次請(qǐng)求該路視頻流時(shí)，直接從 CSV服務(wù)器獲取即可； CSV服務(wù)器會(huì)實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)的視頻流傳輸，當(dāng)用戶不再瀏覽視頻流，服務(wù)器會(huì)自動(dòng)斷開視頻流，降低無用視頻流對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的壓力。 對(duì) 于 CSVision的分布式架構(gòu)系統(tǒng)，視頻流和其他相關(guān)數(shù)據(jù)流走向如下圖： IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 25 頁，共 72 頁 本系統(tǒng)的 控制處理特點(diǎn)： 1. 各 分行 管轄區(qū)少則 幾 個(gè)監(jiān)視點(diǎn)，多則 四五十個(gè)點(diǎn) ，取決于片區(qū)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)分布特征，為便于直觀方便地同時(shí)觀看多個(gè)前端圖像 和考慮投入成本 ， 在不影響兼容的情況下， 一般選用 現(xiàn)在 DVR為切換控制設(shè)備 。 2. 對(duì)于某些 分行 內(nèi)還沒辦法兼容的 DVR，可以采用視頻分配器，把視頻圖像一分為二，一路進(jìn)入現(xiàn)有的切換控制系統(tǒng)；一路分到視頻編碼器設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)線路把視頻監(jiān)控圖像上傳到總監(jiān)控中心，進(jìn)行切換控制管理。 3. 對(duì)于本項(xiàng)目新增加的視頻監(jiān)控點(diǎn)，采用圖像采 集設(shè)備 模擬 攝像機(jī)，通過模擬視頻傳輸線路 把信號(hào)輸送到編碼設(shè)備，上傳到總監(jiān)控中心。對(duì)于要在監(jiān)控本地實(shí)現(xiàn)切換管理控制圖像的，建立一臺(tái)存儲(chǔ)流媒體服務(wù)器，把該臺(tái)存儲(chǔ)流媒體服務(wù)器歸屬總監(jiān)控中心的目錄服務(wù)器管轄。 規(guī)劃說明 本視頻監(jiān)控系統(tǒng)是架設(shè)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，采用星型拓?fù)浞绞?，?shí)施 二 級(jí) 雙層 監(jiān)控管理： ? 一級(jí)控制設(shè)在總監(jiān)控中心； ? 二級(jí)控制設(shè)在 銀行 各分控室 （ 如 制造一部 分控室 、 制造二部