【正文】 視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及視頻流向如下圖所示： 存儲(chǔ)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 存儲(chǔ)設(shè)計(jì)原則 對(duì)于 NVR 臺(tái)數(shù)和硬盤數(shù)量的設(shè)計(jì)，需要結(jié)合實(shí)際情況綜合。 IPC 與 NVR 之間實(shí)現(xiàn)了直接對(duì)接，而直接對(duì)接模式一般采用底層協(xié)議而非 SDK 方式，更有利于提高接入效率。其中 NVR 為?？低曌灾餮邪l(fā)，它融合了多項(xiàng)專利技術(shù)，采用了多項(xiàng) IT 高新技術(shù)，如視音頻編解碼技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)等。 其中， NVR 實(shí)現(xiàn)視頻圖像資源的存儲(chǔ)及調(diào)用，并且通過 N+1 備份模式，確保錄像資源的可靠穩(wěn)定；視頻綜合平臺(tái)完成視頻解碼上墻和圖像的拼接控制，同時(shí)其在硬件層面支撐管理平臺(tái)，并通過網(wǎng)絡(luò)鍵盤進(jìn)行視頻切換和控制，通過高清大屏對(duì)高清視頻進(jìn)行精彩展現(xiàn)。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 48 頁 共 128頁 第 5章 監(jiān)控中心系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概述 監(jiān)控中心建設(shè)內(nèi)容具體包括 視頻存儲(chǔ)子系統(tǒng)、視頻解碼拼控子系統(tǒng)、大屏顯示子系統(tǒng)、平臺(tái)管理軟件等，本章主要介紹存儲(chǔ)子系統(tǒng)、解碼拼控子系統(tǒng)和大屏顯示子系統(tǒng)。 6）可靠性 主要是參考選型設(shè)備是否支持雙電源、雙引擎、協(xié)議可靠性方面。 3）交換機(jī)級(jí)別 二層交換機(jī)、三層交換機(jī)或高性能路由交換機(jī)（框式交換機(jī)）。選型可參考內(nèi)容如下： 1）設(shè)備性能 主要是參考選型設(shè)備自身的參數(shù)，參數(shù)值（背板帶寬、交換機(jī)容量、包轉(zhuǎn)發(fā)率等參數(shù)）越大性能越高。 3）日常維護(hù)管理 日常維護(hù)管理主要包括故障診斷、配置和設(shè)備操作等內(nèi)容，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員的日常維護(hù)管理工作。 杭州海康威視系統(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 46 頁 共 128頁 網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃 網(wǎng)絡(luò)管理主要是從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理、應(yīng)急操作管理和日常維護(hù)管理三個(gè)方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃進(jìn)行簡(jiǎn)要說明： 1）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理 網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)控主要是通過網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行信息采集和事件呈現(xiàn)，配合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施。 網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)安全性方面是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)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(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不中斷。 傳輸告警抑制是指對(duì)告警進(jìn)行過濾和抑制，避免網(wǎng)絡(luò)頻繁振蕩，因?yàn)楫?dāng)接口啟動(dòng)快速檢測(cè)功能后，告警信息上報(bào)速度加快，會(huì)引起接口的物理層狀態(tài)頻繁在Up 和 Down 之間切換。 設(shè)備冗余備份是指通過雙機(jī)虛擬化或虛擬 路由器冗余協(xié)議 等方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的冗余備份。 關(guān)鍵部件冗余備份是指網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備提供主控、電源等關(guān)鍵 部件的 1+1 冗余備份；另外系統(tǒng)各單板及電源、風(fēng)扇模塊均具有熱插拔功能。除此之外，鏈路聚合還可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。 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(shù)來進(jìn)行保障。 網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì) 杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 45 頁 共 128頁 網(wǎng)絡(luò)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(shè)備損壞或失敗時(shí)，還能夠保證正常傳輸。 網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬要求 考 慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸過程及其它應(yīng)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(shí)建議采用輕載設(shè)計(jì)，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的 50%以內(nèi) 。動(dòng)態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。 動(dòng)態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)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。在所有的 路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級(jí)最高。由于靜態(tài)路由不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改變作出反映，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。 靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定的路由表。 5) 如果建設(shè)網(wǎng)絡(luò)所使用的設(shè)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(yīng)的 VLAN 的話，還需要單獨(dú)劃分出來一大段 VLAN 資源用于設(shè)備互聯(lián)，強(qiáng)烈建議全網(wǎng)設(shè)備互聯(lián)用 VLAN 按照鏈路去劃分，每條鏈路使用一個(gè)互聯(lián)VLAN。 3) 我們一般建議按照每個(gè)區(qū)域進(jìn)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。 一般規(guī)劃 VLAN 資源參考如下幾個(gè)做法： 1) VLAN1 在所有設(shè)備上不啟用三層接口地址，不使用 VLAN1 承載實(shí)際業(yè)務(wù)或者作為網(wǎng)管 VLAN。 在網(wǎng)絡(luò)用戶 VLAN 規(guī)劃方面，一般可根據(jù)視頻用戶、前端設(shè)備、后臺(tái)設(shè)備等所屬 的部門，以及具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用權(quán)限來劃分。 每一個(gè) VLAN 在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，可以二層和三層方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) ，二層VLAN 技術(shù)能將一組用戶歸納到一個(gè)廣播域當(dāng)中，從而限制廣播流量，提高帶寬利用率。 5） 靈活性：地址分配應(yīng)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。 3） 連續(xù)性：連續(xù)地址在層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中易于進(jìn)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(kuò)充，又要能做到連續(xù)。兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)應(yīng)避免使用同一網(wǎng)段 IP 地杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 43 頁 共 128頁 址，以免造成 IP 地址沖突。因此在對(duì)網(wǎng)絡(luò) IP地址進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)充分考慮本地網(wǎng)對(duì) IP 地址的需求，以滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì) IP 地址的需求。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 42 頁 共 128頁 二級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 網(wǎng)絡(luò) IP 地址規(guī)劃 IP 地址的合理分配是保證網(wǎng)絡(luò)順利運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)資源有效利用的關(guān)鍵，要充分考慮到地址空間的合理使用，保證實(shí)現(xiàn)最佳的網(wǎng)絡(luò)地址分配及業(yè)務(wù)流量的均勻分布。保證監(jiān)控中心解碼器及客戶端的正常適用。 ? 用戶接入 對(duì)于用戶端接入交換機(jī)部分，需要增加相應(yīng)的用戶接入交換機(jī)，提供用戶上網(wǎng)服務(wù)。前端網(wǎng)絡(luò)接入目前采用兩種常用方式，通常為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖接入的方式和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的 PON 接入方式。 2) 接入層 ? 前端視頻資源接入 前端網(wǎng)絡(luò)采用獨(dú)立的 IP 地址網(wǎng)段，完成對(duì)前端多只監(jiān)控設(shè)備的互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示： 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D 1) 核心層 杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 41 頁 共 128頁 數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng) 核心層主要設(shè)備是核心交換機(jī)，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的大腦，核心交換機(jī)的配置性能較高。 5） 網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量 聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) IP 網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量（如傳輸時(shí)延、包丟失率、包誤差率、虛假包率等）應(yīng)符合如下要求： ? 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延上限值為 400ms； ? 時(shí)延抖動(dòng)上限值為 50ms； ? 丟包率上限值為 1103； ? 包誤差率上限值為 1104。 前端設(shè)備與用戶終端設(shè)備間端到端的信息延遲時(shí)間應(yīng)不大于 4s。 2） 媒體傳輸協(xié)議要求 視音頻流在基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)應(yīng)支持 RTP/RTCP 協(xié)議； 視音頻流的數(shù)據(jù)封裝格式應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 4) 針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全隱患，系統(tǒng)應(yīng)通過多種安全措施保障系統(tǒng)的安全。 2) 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是按核心層、接入層分級(jí)設(shè)計(jì)，但是隨著網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)向扁平型方向發(fā)展。本系統(tǒng)立足于滿足高清視頻接入、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)、解碼等需求，同時(shí)選擇適 合的有發(fā)展前途的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，充分滿足未來五年監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)的需求。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 38 頁 共 128頁 ? 明暗色調(diào)一致 調(diào)節(jié)各攝像機(jī)的亮度，對(duì)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。 ? 恰當(dāng)?shù)闹丿B區(qū)域 微調(diào)攝像機(jī)云臺(tái)，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(zhǎng)或過短。立桿要進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，要求美觀、精致。10mm、上端管徑應(yīng)在 100mm177。 圖 1 橫向或扇形拼接模式 8) 前端基礎(chǔ)配套設(shè)施 ? 攝像機(jī)的拍攝距離和成像范圍 杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 36 頁 共 128頁 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 2 攝像機(jī)實(shí) 際 成 像 范 圍R成 像區(qū) 域鏡 頭 角 度θ拍 攝 距 離LR = 2 * L * t g ( θ / 2 )R ： 實(shí) 際 成 像 的 范 圍L ： 相 機(jī) 與 拍 攝 點(diǎn) 的 距 離Θ ： 鏡 頭 的 成 像 角 度 攝像機(jī)攝像機(jī)可 拼 接 的 距 離 范 圍重 疊 區(qū) 域杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 37 頁 共 128頁 ? 立桿設(shè)計(jì) 根據(jù)部位與要求選擇攝像機(jī)安裝方式。如下圖： 7) 攝像機(jī)擺放方式 原則上所有攝像機(jī)呈橫向或扇形排列，高度保持一致。如果受演示條件限制，只能進(jìn)行室內(nèi)演示，請(qǐng)?zhí)暨x空間小一些的辦公室，將攝像機(jī)架設(shè)在室中央，盡量保證拍攝到的景物距離攝像機(jī)遠(yuǎn)近的一致性。如下圖： ? 盡量避免縱深感強(qiáng)烈的室內(nèi)場(chǎng)景，這類場(chǎng)景容易造成拼接瑕疵。 大場(chǎng)景監(jiān)控推薦使用海康威視 200 萬網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī) DS2CD4024F，鏡頭、支架等配件需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和實(shí)際需求而定 。 前端選型說明 多相機(jī)拼接推薦采用?？低暰W(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī)，為了保障拼接后的圖像質(zhì)量，杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 34 頁 共 128頁 應(yīng)選用相同型號(hào)、相同配置的網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī)，而且在實(shí)際拼接操作過程中，前端攝像機(jī)的參數(shù)配置也要保持一 致。 監(jiān)控效果展示 制高點(diǎn)監(jiān)控遠(yuǎn)景效果示例圖 大場(chǎng)景監(jiān)控 主要應(yīng)用場(chǎng)景 大場(chǎng)景 的應(yīng)用場(chǎng)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(chǎng)景，如機(jī)場(chǎng)跑道、停機(jī)坪、廣場(chǎng)、火車站臺(tái)、碼頭、港口等，應(yīng)用視頻圖像拼接技術(shù)，通過將來自不同視角的多個(gè)攝像機(jī)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(chǎng)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(chǎng)景畫面。設(shè)備需支持實(shí)時(shí)透霧功能，以應(yīng)對(duì)各種 復(fù)雜環(huán)境下的 實(shí)時(shí)監(jiān)控 ，同時(shí)攝像機(jī)要達(dá)到 IP66 的 防護(hù)等級(jí) ，避免在雨天環(huán)境下因設(shè)備進(jìn)水而導(dǎo)杭州海康威視系統(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 33 頁 共 128頁 致設(shè)備損壞或影響監(jiān)控質(zhì)量。實(shí)際選型中，根據(jù)不同的場(chǎng)景及需求選擇相應(yīng)的攝像機(jī)。 室內(nèi)推薦使用?？低?130萬網(wǎng)絡(luò)高清半球 DS2CD4112FWD(I)(Z)或 200萬網(wǎng)絡(luò)高清半球 DS2CD4124FWD(I)(Z) ，鏡頭、支架等配件需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和實(shí)際需求而定 。實(shí)際選型中，根據(jù)不同的場(chǎng)景及需求選擇相應(yīng)的攝像機(jī)。 出入口推薦使用?？低?130 萬網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī) DS2CD4012FWD 或 300萬網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī) DS2CD4032FWD，鏡頭、支架等配件需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和實(shí)際需求而定。實(shí)際選型中，根據(jù)不同的場(chǎng)景及需求選擇相應(yīng)的攝像機(jī)。 路面固定點(diǎn)推薦使用海康威視 130 萬網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī) DS2CD4012F(A) 或200 萬網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī) DS2CD4024F(A)，鏡頭、支架等配件需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和實(shí)際需求而定。實(shí)際選型中，根據(jù)不同的場(chǎng)景及需求選擇相應(yīng)的攝像機(jī)。 前端網(wǎng)線傳輸示意圖 ? 光纜傳輸 從前端攝像機(jī)到接入交換機(jī)距離超過 100m 的使用光纜來傳輸，通過光纖收發(fā)器將電信號(hào)轉(zhuǎn)成光纖信號(hào)進(jìn)行傳輸，如下圖所示： 前端光纖傳輸示意圖 適用場(chǎng)景描述 方案根據(jù)幾種典型的前端應(yīng)用場(chǎng)景，明確相應(yīng)場(chǎng)景的前端設(shè)備選型說明，達(dá)到最優(yōu)的視頻監(jiān)控效果，具體內(nèi)容見以下章節(jié)。目前，在監(jiān)控系統(tǒng)中最常用的傳輸介質(zhì)是同軸電纜、雙絞線、光纖等方式， 本方案前端系統(tǒng)以高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為主，大部分為網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，但是 對(duì)于不同場(chǎng)合、不同的傳輸距離， 應(yīng)選擇不同的傳輸方式。 ； 杭州海康威視系統(tǒng)技術(shù)有限公司－ 網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化解決方案 第 29 頁 共 128頁 電壓波形畸變率不大于 5%。 5） 前端供電 系統(tǒng)設(shè)備建議采用集中供電，電源質(zhì)量建議滿足下列要求： 穩(wěn)態(tài)電壓偏移不大于177。 ? 均壓等電位連接技術(shù) 等電位連接是將正常不帶電（或不帶信息）的、未接地或未良好接地的設(shè)備金屬外殼、電纜的金屬外皮、金屬構(gòu)架、金屬管線與接地系統(tǒng)作電氣連接，防止在這此物件上由于感應(yīng)雷電高壓或接地裝置上雷電入地高電位的傳遞造成對(duì)設(shè)備內(nèi)部絕緣、電纜芯線的反擊。為避免高電壓經(jīng)過避雷器對(duì)地泄放后的殘壓或因更大的雷電流在擊毀避雷器后繼續(xù)毀壞后續(xù)設(shè)備，以及防止線纜遭受二次感應(yīng)，本系統(tǒng)對(duì)前端室外防水箱 220V 電源進(jìn)線以及室外防水箱到攝像機(jī)的低壓電源線路進(jìn)行避雷接地。提前預(yù)放電避雷針利用雷云電場(chǎng)周圍電場(chǎng)強(qiáng)度向針尖發(fā)射高壓脈沖特性，提前一定的時(shí)間引導(dǎo)雷電放電，不至于使局部雷云電荷積累形成過大的雷擊強(qiáng)度，降低監(jiān)控點(diǎn)雷擊接閃強(qiáng)度和電子設(shè)備雷擊電磁脈沖強(qiáng)度，提高了室外監(jiān)控點(diǎn)的保護(hù)裕 度。 4） 防雷接地 對(duì)前端供電和控制部分，