【正文】 計(jì)中，我們以智能化視頻管理系統(tǒng)、高分辨率的彩色攝像機(jī)、性能優(yōu)異的數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)和高清晰度監(jiān)視器等記錄、視頻顯示設(shè)備。 同時(shí)，針對****集團(tuán)廠區(qū)監(jiān)控項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，系統(tǒng)在軟硬件的構(gòu)建上綜合了系統(tǒng)內(nèi)部功能及與外部系統(tǒng)相結(jié)合的總體功能，突出聯(lián)網(wǎng)集成的可行性、先進(jìn)性和穩(wěn)定性，17 / 58使該系統(tǒng)具有更優(yōu)的性價(jià)比和更完備的功能。 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)、 系統(tǒng)特點(diǎn) 真正全 IP本工程選取的攝像機(jī)全部為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，整個(gè)工程的設(shè)計(jì)架構(gòu)為全網(wǎng)絡(luò)傳輸，從前端到后端做到真正的全 IP 監(jiān)控系統(tǒng)。 海量存儲采用高性能、高可靠性的 IP SAN 作為錄像數(shù)據(jù)存儲方式。單臺陣列最高可達(dá) 24個(gè)盤位，每塊盤容量最大可支持 2T。全面支持 RAID0,1,3,5,6,10,50 眾多級別，磁盤支持冗余熱備，滿足用戶對錄像數(shù)據(jù)不同重要性的要求。針對監(jiān)控系統(tǒng)并發(fā)寫遠(yuǎn)多于并發(fā)讀的特性，對存儲服務(wù)器進(jìn)行特別優(yōu)化，CPU 資源分配大部分用于寫操作，網(wǎng)口也固定寫入帶寬為讀出帶寬約 5 倍。IP SAN 解決了 IP 攝像機(jī)存儲難題，采取相對集中的方式存儲在會聚點(diǎn)，中心端集中管理。 清晰畫質(zhì)前端采用 SONY 高性能 CCD 感光芯片，具備極高的解析度、色彩還原度、飽和度，最高支持 540 線高清畫質(zhì)，保障前端視頻源的清晰度。搭載 TI DSP 高性能壓縮芯片，以先進(jìn)的 壓縮算法確保實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面、錄像回放畫面均可達(dá) D1 畫質(zhì)。后端解碼服務(wù)器（或解碼器）輸出畫質(zhì)支持 D1。因此，在畫面采集、壓縮編碼（網(wǎng)傳、存儲） 、解碼顯示整個(gè)過程中，既保障了部件 D1 清晰度，又保證了系統(tǒng) D1 清晰度。 流控分離業(yè)界首創(chuàng)的雙碼流技術(shù)（預(yù)覽流與存儲流分離技術(shù)） ，主碼流和子碼流的碼流類型、分辨率、幀率、位率上限、圖像質(zhì)量、位率類型均獨(dú)立可調(diào)。借此在用戶網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降時(shí)，選用子碼流進(jìn)行網(wǎng)傳，主碼流進(jìn)行錄像，既滿足錄像文件的優(yōu)秀畫質(zhì)，又確保遠(yuǎn)程預(yù)覽得以進(jìn)行。視頻流與控制流分離技術(shù)。因視頻流數(shù)據(jù)量較大，并發(fā)訪問數(shù)量增加將增大 IP 前端 CPU 處理負(fù)荷及出口帶寬壓力，利用流媒體快速復(fù)制分發(fā)的特點(diǎn)，解除 IP 前端并發(fā)18 / 58訪問路數(shù)限制。相反，由于控制流數(shù)據(jù)量小，實(shí)時(shí)性要求高，直接采用 TCP 傳輸方式，不穿越流媒體服務(wù)器，在傳輸線路上減小延遲（小于 300ms） 。 維護(hù)便捷管理平臺采用全中文界面、智能化管理，以機(jī)器自動(dòng)化方式取代人完成枯燥的故障巡查工作，維護(hù)人員只做故障確認(rèn)和處理工作，大大簡化維護(hù)人員的工作難度，有效提高維護(hù)人員的工作效率，同時(shí)將視頻設(shè)備接入、服務(wù)器部署，編碼、存儲、解碼、上墻、轉(zhuǎn)發(fā)、網(wǎng)傳、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)等等一系列與監(jiān)控系統(tǒng)緊密相關(guān)的事務(wù)統(tǒng)統(tǒng)整合進(jìn)平臺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全面統(tǒng)一管理機(jī)制。管理服務(wù)器以樹狀結(jié)構(gòu)清晰羅列分級監(jiān)控系統(tǒng)，各級監(jiān)控資源一目了然，以巡檢方式檢查前端設(shè)備在線情況；設(shè)備掉線、網(wǎng)絡(luò)異常、硬盤損壞等常見故障在巡檢頁面清晰可見。維護(hù)人員可根據(jù)設(shè)備名（可按地址定名）對設(shè)備位置進(jìn)行快速定位、修復(fù)故障。 擴(kuò)容簡單IPC 即可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，不用再為編碼器的放置地點(diǎn)而焦頭爛額，免除用戶機(jī)架位不夠的擔(dān)心，更不用陷入視頻線纜難于走線的苦惱，只需為 IPC 分配一根網(wǎng)線即可，安裝方便、配置簡潔。與原系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫融合，在管理中心只需添加該設(shè)備，5 分鐘便完成單臺 IPC 擴(kuò)容工作。、 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)該數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端設(shè)備和后端設(shè)備兩部分組成，前端設(shè)備主要由分布于各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的攝像機(jī)、光端機(jī)等視頻采集終端組成，后端設(shè)備主要部署在監(jiān)控室監(jiān)控中心的管理主機(jī)，流媒體服務(wù)器及電視墻等設(shè)備等組成。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下所示。19 / 58攝像機(jī)可以根據(jù)安裝環(huán)境的不同情況采用球機(jī)或半球或槍型攝像機(jī)，在環(huán)境照度不好時(shí)，可以選擇使用帶紅外輔助照明功能的攝像機(jī)或者在現(xiàn)場加裝輔助照明設(shè)施。在監(jiān)控點(diǎn)比較分散的場合，也可以直接部署網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對前端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。交換機(jī)安裝于廠區(qū)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之中，用于采集前端攝像機(jī)的的視音頻信號通過監(jiān)控專網(wǎng)向廠區(qū)監(jiān)控中心傳送。管理主機(jī)主要是對前端設(shè)備進(jìn)行集中管理和配置，流媒體服務(wù)器主要是對本地或上級主管部門并發(fā)訪問本地網(wǎng)絡(luò)中的視音頻資源進(jìn)行分發(fā)管理。管理服務(wù)器主要是對前端的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)傳送過來的數(shù)字視頻信號通過中心管理軟件輸出到電視墻上進(jìn)行切換顯示。網(wǎng)絡(luò)存儲陣列主要是對前端嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展存儲或監(jiān)控中心對系統(tǒng)內(nèi)的錄像資料進(jìn)行備份存儲。在本地監(jiān)控中心及前端設(shè)備間還要部署一定功率的在線式 UPS 和一定容量的后備電池組，以備在市電中斷時(shí)，UPS 可以對前端所有設(shè)備進(jìn)行持續(xù)供電能力。20 / 58 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟硬件設(shè)備配置與選擇前端各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)球型攝像機(jī)，通過超五類UTP經(jīng)交換機(jī)和收發(fā)器的轉(zhuǎn)換，由光纖匯總到位于監(jiān)控室中的視頻服務(wù)器中。以及網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過視頻監(jiān)控專網(wǎng)接入到廠區(qū)監(jiān)控中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控。 攝像機(jī)的選擇攝像機(jī)在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，發(fā)揮著兩個(gè)方面的重要功能：圖像采集功能、視頻報(bào)警功能。攝像機(jī)主要安裝在室內(nèi)、室外重點(diǎn)區(qū)域及要害部位。這些攝像機(jī)通過對現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)視，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情、不法行為和治安問題，能使問題解決在萌芽狀態(tài)。為此，重點(diǎn)監(jiān)視目標(biāo)、重點(diǎn)監(jiān)視地段（小范圍） ，宜采用固定攝像機(jī)；較大范圍的監(jiān)視區(qū)，如圍墻、大門、生產(chǎn)車間等，宜選用帶云臺和變焦鏡頭的攝像機(jī)。對廠區(qū)的監(jiān)控來說，需要安裝攝像機(jī)的地點(diǎn)主要是各個(gè)出入口，監(jiān)控對象對集中，使用高清槍式攝像機(jī) DS2CD852MFE 進(jìn)行監(jiān)視；對于道路，門口、圍墻、生產(chǎn)車間等位置，使用高解晰低照度槍式攝像機(jī) DS2CD892PFT 進(jìn)行監(jiān)控；道路交叉口、廣場、大廳、停車場范圍較大，需要對整體環(huán)境進(jìn)行全方位監(jiān)控，采用高解晰低照度中速球型攝像機(jī)DS2DM1616HT 進(jìn)行監(jiān)視。 傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)此次方案中，分兩種情況，分別概述如下：1）廠區(qū)原有43路攝像機(jī)的硬盤錄像機(jī)不能達(dá)到D1格式，本次將更換為高清的硬盤錄像，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男问?，監(jiān)控中心通過管理服務(wù)器調(diào)看圖像和切換到電視墻上顯示。2）本次新建的攝像機(jī)全部采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，視頻信號經(jīng)過超五類UTP電纜經(jīng)交換機(jī)和收發(fā)器轉(zhuǎn)換，由光纖傳輸至監(jiān)控中心，視頻信號在監(jiān)控中心經(jīng)過管理服務(wù)器，存儲到IPSAN上，并可通過管理軟件切換顯示輸出到電視墻，建議至少每路視頻預(yù)留2Mb的帶寬。 監(jiān)控室監(jiān)控中心功能設(shè)計(jì) 管理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)功能按照以上產(chǎn)品配置建立的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以達(dá)到以下主要功能：視頻采集：前端監(jiān)控點(diǎn)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行視頻信號的采集。選用不同的攝像21 / 58機(jī)可以達(dá)到全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)用預(yù)置位、在指定的預(yù)置點(diǎn)之間進(jìn)行巡航、控制輔助燈光設(shè)備等功能音視頻壓縮：早期的模擬攝像機(jī)采集的視頻信號經(jīng)過嵌入式硬盤錄像機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字視頻信號存儲在本地硬盤上，并通過網(wǎng)絡(luò)接口傳送到監(jiān)控中心和遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程監(jiān)控終端視頻錄像：帶本地硬盤，可以進(jìn)行本地的視頻錄像，文件記錄有六種模式：定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、移動(dòng)檢測錄像、報(bào)警錄像、移動(dòng)偵測錄像amp。 報(bào)警錄像、移動(dòng)偵測錄像| 報(bào)警錄像，其中報(bào)警錄像可設(shè)置提前預(yù)錄時(shí)間和報(bào)警停止云鏡控制：通過管理服務(wù)器的中心管理軟件對前端的球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行云鏡控制、預(yù)置位的設(shè)置和調(diào)用、自動(dòng)巡航等操作網(wǎng)絡(luò)傳輸：早期的系統(tǒng)更換后的嵌入式硬盤錄像機(jī)自帶 10M/100M 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口，支持 TCP/IP 協(xié)議（支持 ARP、RARP 、IP、TCP 、 PPP、PPPOE 、DHCP、SNMP 等等） ；支持組播，支持寬帶撥號上網(wǎng)（PPPOE） ；可以使用應(yīng)用軟件或?yàn)g覽器通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)置參數(shù)、實(shí)時(shí)瀏覽任何一路或多達(dá)十六路的視頻和音頻信號、查看； 遠(yuǎn)程下載或?qū)崟r(shí)查看錄像文件等操作；新裝的都是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，視頻信號直接通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行摹?bào)警聯(lián)動(dòng)：本地報(bào)警（包括硬盤滿、硬盤異常、移動(dòng)偵測、視頻遮擋、視頻丟失、報(bào)警輸入觸發(fā)等）均可聯(lián)動(dòng)報(bào)警輸出、上傳客戶端管理主機(jī)、本地聲音提示、本地聯(lián)動(dòng)視頻彈出等；報(bào)警時(shí)間表（布防、撤防） 管理主機(jī)實(shí)現(xiàn)功能管理主機(jī)用于安裝?？低暰W(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟件對前端硬盤錄像機(jī)進(jìn)行管理控制。監(jiān)控中心可以配置一臺管理管理主機(jī)，用以管理前端設(shè)備的添加刪除維護(hù)，對所有的用戶權(quán)限進(jìn)行分配管理，保證數(shù)據(jù)的一致性。對前端設(shè)備的即時(shí)和歷史視頻資源進(jìn)行管理控制。管理主機(jī)可以實(shí)現(xiàn)以下功能：? 遠(yuǎn)程監(jiān)看做到可調(diào)看任意一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)圖像，多畫面分割顯示(如1/4/6/8/9/10/11/13/14/16/17/19/22/25 畫面分割，可監(jiān)聽一路音頻，畫面分割不局限為普通的規(guī)則矩形分割)，可手動(dòng)切換需調(diào)看的圖像，也可自動(dòng)輪巡；可調(diào)節(jié)視頻的亮度、對比度、飽和度、色度等參數(shù)。遠(yuǎn)程監(jiān)看方式分兩種，一是根據(jù)添加的設(shè)備通道列表來查看，還有一種可以根據(jù)需22 / 58求靈活創(chuàng)建分組，來監(jiān)看。使用軟件解碼，可將圖像輸出到 VGA 顯示設(shè)備；使用硬件解碼，可將圖像輸出到監(jiān)視器，并且每一路視頻輸出都可以做畫面分割處理。? 遠(yuǎn)程控制控制 PTZ 及其他輔助設(shè)備，如雨刷、燈光等?？刂魄岸似渌O(shè)備，如矩陣、報(bào)警控制器、門警、開關(guān)等，也可接收串行設(shè)備通過透明通道發(fā)來的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)前提是：前端設(shè)備建立與監(jiān)控主機(jī)的物理連接，監(jiān)控主機(jī)支持透明通道功能。? 文件回放有三種回放模式本地回放：回放已下載到本地的錄像文件；遠(yuǎn)程回放：回放存儲在硬盤錄像機(jī)或集中存儲設(shè)備中的錄像文件，即 VOD 點(diǎn)播功能，能夠同時(shí)回放最多達(dá) 4 路的視音頻錄像。圖片回放：回放本地硬盤中利用客戶端進(jìn)行抓圖所得的圖片文件。視頻回放時(shí)具備快放、慢放、逐幀播放、抓圖等操作功能?；胤艜r(shí)可以放大到大屏幕電視全屏顯示。? 用戶管理具有用戶管理功能，負(fù)責(zé)用戶對設(shè)備的訪問權(quán)限分配，權(quán)限細(xì)化到通道。? 遠(yuǎn)程下載可將硬盤錄像機(jī)中的錄像資料實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程備份，增加錄像資料的安全性。? 遠(yuǎn)程配置遠(yuǎn)程配置、修改前端編碼設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，升級應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)，減少維護(hù)成本。? 電子地圖功能能夠根據(jù)需要添加相應(yīng)的電子地圖，并且地圖可多層嵌套，支持熱點(diǎn)報(bào)警提醒功能。? 遠(yuǎn)程監(jiān)控輔助功能語音對講、語音廣播等等。 流媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)功能 流媒體服務(wù)器配備高性能網(wǎng)卡、處理器、大容量存儲設(shè)備，為上級部門和遠(yuǎn)程監(jiān)控23 / 58客戶端提供遠(yuǎn)程流媒體調(diào)用服務(wù)，同時(shí)連接前端視頻服務(wù)器，將遠(yuǎn)程傳來的實(shí)時(shí)音視頻流集中存儲在流媒體服務(wù)器配備的大容量存儲設(shè)備上。支持多個(gè)遠(yuǎn)程用戶調(diào)用流媒體服務(wù)器中的實(shí)時(shí)音視頻流和錄像文件資料。使用流媒體服務(wù)器對于多用戶同時(shí)訪問前端視頻服務(wù)器圖像的情況，可以大大緩解網(wǎng)絡(luò)壓力，具體實(shí)現(xiàn)功能如下：? 當(dāng)多個(gè)客戶端需要同時(shí)看某遠(yuǎn)程的相同畫面時(shí)，勢必會造成在一條網(wǎng)絡(luò)線路上的同時(shí)點(diǎn)播，從而會占用多個(gè)相同帶寬，嚴(yán)重浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。流媒體服務(wù)器支持視音頻流的多級轉(zhuǎn)發(fā)，支持局域網(wǎng)內(nèi)多用戶對一個(gè)視音頻流的訪問，當(dāng)有多個(gè)局域網(wǎng)客戶端需要同時(shí)訪問同一遠(yuǎn)程畫面時(shí)，可以通過流媒體服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而在廣域網(wǎng)上只占用一個(gè)通道的資源，大大減輕了系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上由于遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控而造成的網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力。 集中顯示部分功能設(shè)計(jì)顯示部分包含視音頻解碼器 DS6408D（或解碼服務(wù)器） 、液晶顯示器、監(jiān)視器等。DS6408D 視音頻解碼器是?？低暬?TI DM648 平臺臺開發(fā)的多功能視音頻解碼器，用來將海康威視硬盤錄像機(jī)和視頻服務(wù)器等編碼設(shè)備的編碼圖像，通過網(wǎng)絡(luò)解碼后顯示在電視墻上，專為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的部署與管理而設(shè)計(jì)，支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，代碼固化在系統(tǒng) FLASH 中，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。DS6408D 采用集成度更高的 TI DM648 處理芯片，解碼引擎強(qiáng)勁，支持多種碼流的傳輸方式，可對當(dāng)前高清 720P 視頻流進(jìn)行解碼輸出，同時(shí)也可對 4CIF/DCIF/2CIF/CIF分辨率圖像解碼，并支持 BNC 和 VGA 同時(shí)輸出解碼圖像，帶有語音對講和報(bào)警輸入/輸出等功能。視音頻解碼器的以太網(wǎng)電口（RJ45）接至交換機(jī)獲取編碼視頻流，經(jīng)內(nèi)部 DSP 芯片解碼以后，通過 SYV755 輸出視頻至監(jiān)視器。解碼數(shù)據(jù)源主要來自 IPSAN 存儲陣列和早期的監(jiān)控系統(tǒng)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)，嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)/NAS 磁盤陣列內(nèi)錄像回放流。? 視音頻解碼器解碼功能 24 / 58?解碼圖像和音頻1） 支持 HIK 、標(biāo)準(zhǔn) 、MPEG4 圖像壓縮格式。2） 支持 PS、RTP 和?？底远x碼流封裝格式。3） 支持 PAL 和 NTSC 圖像制式。4） 支持 720P、VGA、SVGA、4CIF、2CIF、DCIF、CIF、QCIF 圖像分辨率解碼。5） 支持 、 音頻解碼格式。?解碼資源1） 解碼通道:16 路/8 路2） 顯示通道:對應(yīng)于物理顯示口，DS6308D 為 8(BNC)+2(VGA)，DS6304D 為 4(BNC)+1(VGA)。3） 顯示模式:VGA 為 1/2/4/9/16 畫面，BNC 為 1/2/4 畫面。4） 解碼資源：DS6308D 為 16 個(gè) CIF/8 個(gè) 4CIF/4 個(gè) 720p，DS6304D 為8 個(gè) CIF/4 個(gè) 4CIF/2 個(gè) 720p。?解碼模式1） 支持多種碼流傳輸方式:? 海康私有協(xié)議：TCP、UDP、多播、RTP? RTP over TCP, RTP over UDP。2） 支持動(dòng)態(tài)解碼遠(yuǎn)程登陸編碼器，調(diào)用編碼器預(yù)覽接口選定一路視頻源取流，解碼后本地輸出；遠(yuǎn)程登陸流媒體服務(wù)器，從流媒體選定一路視頻源取流，解碼后本地輸出。3） 支持輪詢解碼：在一個(gè)解碼通道上設(shè)