【正文】 頻監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)拓?fù)浼軜?gòu)。（4）檢索指令、回放流客戶(hù)端向存儲(chǔ)服務(wù)模塊發(fā)起錄像檢索請(qǐng)求，后者從存儲(chǔ)介質(zhì)中檢索出指定錄像并返回給客戶(hù)端解碼顯示，客戶(hù)端也可將回放流推給電視墻服務(wù)模塊解碼上墻回放。（3）存儲(chǔ)流前端設(shè)備根據(jù)錄像計(jì)劃將視頻流寫(xiě)入存儲(chǔ)服務(wù)模塊。其次，用戶(hù)若能直接訪問(wèn)前端設(shè)備，會(huì)存在系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，存在用戶(hù)惡意破壞前端設(shè)備的可能。采用流媒體服務(wù)模塊一方面能減輕前端設(shè)備接入帶寬的壓力和設(shè)備的處理壓力，另一方面能將用戶(hù)與設(shè)備隔離，確保系統(tǒng)的安全性。資源調(diào)度：指主要體現(xiàn)在存儲(chǔ)服務(wù)的調(diào)度、流媒體服務(wù)的調(diào)度等。前端設(shè)備和服務(wù)模塊都注冊(cè)到中心服務(wù)模塊上，接受中心服務(wù)模塊的統(tǒng)一管理和資源調(diào)度。各服務(wù)模塊因信令交互構(gòu)成一套有機(jī)整體，在網(wǎng)絡(luò)上合理部署服務(wù)模塊，優(yōu)化信令（數(shù)據(jù)流）流程，使監(jiān)控系統(tǒng)更好地運(yùn)作，整體效能得以最大限度地發(fā)揮。故此，本系統(tǒng)架構(gòu)按全數(shù)字模式設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 系統(tǒng)架構(gòu)目前監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)模式主要有全數(shù)字和數(shù)模結(jié)合模式兩種，前者的典型標(biāo)志是采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和數(shù)字矩陣，后者的典型標(biāo)志是采用模擬攝像機(jī)加視頻編碼器。8) 權(quán)限管理功能可以添加和刪除用戶(hù)，并可對(duì)各級(jí)用戶(hù)的控制權(quán)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行管理。6) 管理服務(wù)功能通過(guò)管理服務(wù)器，統(tǒng)一管理存儲(chǔ)設(shè)備的音視頻資料的訪問(wèn)，并為客戶(hù)端提供流暢的視頻流服務(wù)，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)系統(tǒng)管理和流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。提供轉(zhuǎn)碼工具，轉(zhuǎn)換為dvi 格式，用戶(hù)可將其刻錄進(jìn)VCD 或DVD，直接在影碟機(jī)上播放。4) 圖像顯示功能網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)母咔逡曨l信號(hào)，顯示在客戶(hù)端上。2) 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能在整個(gè)地區(qū)范圍內(nèi)，通過(guò)視頻監(jiān)控專(zhuān)網(wǎng)，授權(quán)用戶(hù)能遠(yuǎn)程監(jiān)控任意監(jiān)控點(diǎn)的圖像，遠(yuǎn)程操作攝像機(jī)進(jìn)行變焦和轉(zhuǎn)動(dòng)，可以清晰地查看現(xiàn)場(chǎng)圖像?？偪刂行谋O(jiān)控室設(shè)置客戶(hù)端對(duì)全網(wǎng)的高清攝像機(jī)施行實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。1) 高清攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像，高清攝像機(jī)接入監(jiān)控專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，若附近有報(bào)警信息點(diǎn)，可借助高清攝像機(jī)將報(bào)警信號(hào)傳回監(jiān)控中心；2) 每個(gè)分控中心機(jī)房部署存儲(chǔ)設(shè)備，可為大容量磁盤(pán)陣列或嵌入式 NVR，為高清攝像機(jī)提供存儲(chǔ)服務(wù)；（若需要）可部署流媒體服務(wù)器，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)給分控中心和總控中心的客戶(hù)端/解碼器。n 構(gòu)建一套全數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)；n 實(shí)現(xiàn)H720P以上高清晰圖像質(zhì)量；n 提供海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)防丟失機(jī)制；n 建設(shè)數(shù)字化監(jiān)控中心；n 建成的系統(tǒng)具備高可管理性、高可擴(kuò)展性、易維護(hù)易升級(jí)。n 編解碼技術(shù)：，包括板卡和嵌入式設(shè)備，這項(xiàng)技術(shù)早已形成產(chǎn)品化和規(guī)?；＜夹g(shù)防范產(chǎn)品的數(shù)字化已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品亦走向成熟，網(wǎng)絡(luò)化的安全防范系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外大量投入使用，因此，本項(xiàng)目在核心基礎(chǔ)技術(shù)方面是完全可行的，主要是合理運(yùn)用、科學(xué)集成的問(wèn)題?？蓪?shí)現(xiàn)多畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)云臺(tái)，和抓拍等操作。存儲(chǔ)服務(wù)器主要用于圖像存儲(chǔ)，錄像查詢(xún)等。流媒體服務(wù)器統(tǒng)一處理來(lái)自監(jiān)控終端和存儲(chǔ)服務(wù)器的視頻請(qǐng)求，將前端監(jiān)控點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)字視頻進(jìn)行流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。監(jiān)控中心主要作用是對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)視、記錄，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并跟蹤異常情況，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行記錄并回放，以便于異常情況的進(jìn)一步分析和處理。視頻采用H720P的高清分辨率。每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)部署高清IP攝像機(jī)或者高清IP高速球。對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中管理，包括用戶(hù)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、操作與報(bào)警數(shù)據(jù)。由于攝像機(jī)與監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn)，采用光纖傳輸?shù)姆绞綕M足系統(tǒng)各類(lèi)信息的傳輸。圍墻周邊地區(qū)采用紅外對(duì)射報(bào)警器，產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)導(dǎo)入攝像機(jī)并作報(bào)警聯(lián)動(dòng)。VGA顯示器。遠(yuǎn)程預(yù)覽現(xiàn)場(chǎng)圖像；遠(yuǎn)程控制、操作及設(shè)置監(jiān)控設(shè)備。服務(wù)中心監(jiān)控中心集中存儲(chǔ)錄像數(shù)據(jù)，錄像資料的回放。采用130萬(wàn)像素高清IP攝像機(jī)，直接輸出數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)全實(shí)時(shí)高清監(jiān)控。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需確保具體功能的可操作性，操作界面布局合理、操作流程直觀簡(jiǎn)捷，整體上體現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)用性。要求存儲(chǔ)系統(tǒng)提供多樣化的存儲(chǔ)方式，可根據(jù)具體使用環(huán)境進(jìn)行合理選擇，保障存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和易用性。要求解碼器和客戶(hù)端以IP 方式獲取實(shí)時(shí)高清碼流/回放高清碼流進(jìn)行解碼輸出。2) 系統(tǒng)的全面 IP 化要求高清攝像機(jī)以IP 方式接入監(jiān)控系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)傳遞高清視頻信號(hào)、報(bào)警信號(hào)和控制信號(hào)。要求采用高清解碼器進(jìn)行圖像解碼，包括解碼實(shí)時(shí)圖像和錄像文件。 需求分析 需求理解1) 系統(tǒng)的全面高清性要求前端信息采集點(diǎn)全部采用高清攝像機(jī)，若需要PTZ 功能，采用高清攝像機(jī)+云臺(tái)的方式實(shí)現(xiàn)。n 兼容與擴(kuò)展性全新“基于IP的視頻技術(shù)”，為本系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了無(wú)與倫比的擴(kuò)展性，只要IP資源足夠，系統(tǒng)的擴(kuò)展就不會(huì)受到限制，可根據(jù)需要任意增減監(jiān)控系統(tǒng)前端的數(shù)量，而監(jiān)控管理中心將不再需要增加任何投資。n 先進(jìn)性 (MPEG4 PART10)視頻壓縮算法和最新 ?？悼蛻?hù)端軟件，具有極佳的清晰度、較小的系統(tǒng)容量占用、完全實(shí)時(shí)、一流的網(wǎng)傳功能等諸多特點(diǎn)，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外一流的產(chǎn)品和解決方案，系統(tǒng)建成后在較長(zhǎng)的一段時(shí)間里不會(huì)被淘汰。?？低暯鉀Q方案全數(shù)字高清監(jiān)控系統(tǒng)解決方案第一部分 系統(tǒng)概述 設(shè)計(jì)方案依據(jù)及指導(dǎo)思想 設(shè)計(jì)依據(jù)n 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T1692n 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11587n 《公安部安全技術(shù)防范工程標(biāo)準(zhǔn)》n 《電視監(jiān)控工程程序與要求》GA/T 7594n 《電視監(jiān)控工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法》GA/T 7094n 《防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件》GB1266390n 《入侵探測(cè)器通用技術(shù)條件》GB10408189 n 《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB5019894n 《中華人民共和國(guó)公安部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》GA2792 指導(dǎo)思想n 實(shí)用性本系統(tǒng)能對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控、錄像，采用數(shù)字水印技術(shù)錄像文件不能被修改，因此能為事后取證提供可靠的保障。n 簡(jiǎn)易性本系統(tǒng)前端采用IP攝像機(jī)，采用全數(shù)字化的傳輸方式，布線更加簡(jiǎn)單，監(jiān)控更加輕松。n 穩(wěn)定性采用監(jiān)控行業(yè)最新技術(shù)和高品質(zhì)設(shè)備，采用具專(zhuān)業(yè)性的設(shè)備。n 外觀效果美觀所選設(shè)備體積小巧，布線簡(jiǎn)單，充分考慮了安全性、隱蔽性和美觀性。要求存儲(chǔ)系統(tǒng)以高清圖像質(zhì)量實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的保存。要求采用高清顯示器呈現(xiàn)解碼后的視頻圖像，解碼器與高清顯示器之間采用支持高清分辨率的傳輸接口。要求存儲(chǔ)系統(tǒng)以IP 方式為高清攝像機(jī)提供存儲(chǔ)服務(wù)，并對(duì)外提供點(diǎn)播服務(wù)。3) 系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)越性要求高清攝像機(jī)采用低功耗設(shè)計(jì)、先進(jìn)的視頻編碼技術(shù)在滿足圖像質(zhì)量要求的情況下充分保障前端信息采集點(diǎn)的可靠性。4) 系統(tǒng)的可操作性和簡(jiǎn)捷實(shí)用高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用功能上不應(yīng)與標(biāo)清視頻監(jiān)控系統(tǒng)有差別。根據(jù)總體要求，系統(tǒng)主要解決以下問(wèn)題：n 采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。n 存儲(chǔ)與回放設(shè)計(jì)。n 預(yù)覽與控制設(shè)計(jì)。n 顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)。n 報(bào)警信息（報(bào)警類(lèi)型、報(bào)警時(shí)間地點(diǎn)、報(bào)警圖像）的處理。n 傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)。n 管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)功能要求監(jiān)控點(diǎn)的構(gòu)成：主要由高清IP像機(jī)、紅外報(bào)警器，補(bǔ)光燈等組成。所有前端監(jiān)控點(diǎn)必須有良好抗雷擊、防雷電和電源穩(wěn)壓等保護(hù)措施。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立與各監(jiān)控中心的通信。監(jiān)控中心均配備流媒體服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、客戶(hù)端服務(wù)器等。發(fā)送到客戶(hù)端PC。有權(quán)限的用戶(hù)可以選擇操作臺(tái)監(jiān)控終端，利用客戶(hù)端瀏覽器即可隨時(shí)隨軍地依據(jù)權(quán)限查看到所需要的畫(huà)面。網(wǎng)絡(luò)帶寬要求：組建百兆局域網(wǎng)，如要上傳到公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，則各公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求都為上傳速度，及每路上行帶寬為2 M/路。涉及到本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)如下：n 媒體的數(shù)字化技術(shù)：國(guó)內(nèi)媒體記錄類(lèi)技防產(chǎn)品早已走向數(shù)字化，從早期的MJPEG到MPEG1再到MPEG4，均是非常成熟的數(shù)字化產(chǎn)品。n 多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP/RTSP已經(jīng)成熟，MSTP技術(shù)構(gòu)建銀行安全保衛(wèi)的專(zhuān)用傳輸網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合前端設(shè)備的碼流抑制（帶寬控制）功能以及QOS管理機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)安全保衛(wèi)信息的實(shí)時(shí)傳輸，并與其他業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)合理占用網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的最大效率。第二部分 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)模式以下對(duì)建達(dá)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行描述。分控中心監(jiān)控室設(shè)置客戶(hù)端，對(duì)管轄區(qū)域內(nèi)的高清攝像機(jī)施行實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制；3) 總控中心機(jī)房部署管理服務(wù)器，對(duì)監(jiān)控專(zhuān)網(wǎng)內(nèi)的高清攝像機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、解碼設(shè)備、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器實(shí)行集中管理，監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；對(duì)總控中心、分控中心和其它部門(mén)的客戶(hù)端進(jìn)行帳戶(hù)、密碼、使用權(quán)限的集中分配和管理，對(duì)客戶(hù)端登陸監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。 系統(tǒng)功能1) HD 高清圖像質(zhì)量高清攝像機(jī)提供高清編碼功能，每部高清攝像機(jī)可輸出720p 高清畫(huà)質(zhì)的圖像，利用高效的編碼效率使所需要的碼率更低，設(shè)置變碼率可進(jìn)一步降低總體傳輸碼率，以降低網(wǎng)絡(luò)承載的壓力和總體存儲(chǔ)容量。3) 網(wǎng)絡(luò)傳輸功能高清攝像機(jī)自帶編碼網(wǎng)傳功能，基于TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，授權(quán)用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)監(jiān)控系統(tǒng)圖像，控制前端高清攝像機(jī)。5) 資料存儲(chǔ)與共享系統(tǒng)具備高清視頻流的存儲(chǔ)功能，授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可以從點(diǎn)播服務(wù)器遠(yuǎn)程調(diào)看、下載視頻資料。若前端帶寬不富足（＜4Mbps），存儲(chǔ)流可從流媒體服務(wù)器獲取，實(shí)現(xiàn)高清攝像機(jī)僅需輸出1 路碼流便可供實(shí)時(shí)預(yù)覽和存儲(chǔ)使用。7) 遠(yuǎn)程詢(xún)問(wèn)指揮功能實(shí)現(xiàn)總控中心對(duì)分控中心工作人員的信息指導(dǎo)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行聲音指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)聲音的網(wǎng)絡(luò)傳輸和控制。9) 系統(tǒng)日志功能系統(tǒng)自動(dòng)記錄系統(tǒng)的操作日志和運(yùn)行日志。通過(guò)實(shí)地調(diào)研對(duì)比分析，我們認(rèn)為全數(shù)字更符合本次項(xiàng)目，原因如下：n 全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控最先進(jìn)的架構(gòu)，是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控今后的發(fā)展方向，其它網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模式會(huì)逐步過(guò)渡到全數(shù)字模式；n 全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)高性?xún)r(jià)比的高清視頻監(jiān)控的基石；n 全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)易于擴(kuò)容，易于開(kāi)發(fā)應(yīng)用新功能，是一套符合發(fā)展規(guī)律的、具有可持續(xù)性的、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)；n 全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作于監(jiān)控專(zhuān)網(wǎng)內(nèi)，對(duì)未來(lái)跨公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)改造具有指導(dǎo)意義。 系統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)按安防規(guī)范分作幾個(gè)部分：采集部分（網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)）、傳輸部分（光纖傳輸、監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)、流媒體模塊）、存儲(chǔ)部分（存儲(chǔ)模塊）、顯示部分（顯示器）和管理控制部分（中心服務(wù)模塊、客戶(hù)端），并單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警服務(wù)模塊來(lái)接收、轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程如下圖所示：系統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程圖（1）注冊(cè)、管理、控制信令包含注冊(cè)信令、管理信令和配置信令。統(tǒng)一管理：指只有在中心服務(wù)模塊上注冊(cè)成功的組件才能使用，重要性尤其體現(xiàn)在對(duì)復(fù)雜前端設(shè)備的接入管理和后端客戶(hù)端的權(quán)限管理。（2）實(shí)時(shí)流（預(yù)覽）前端設(shè)備的實(shí)時(shí)流送至流媒體服務(wù)模塊，再轉(zhuǎn)發(fā)給1個(gè)（或多個(gè)）客戶(hù)端解碼顯示在PC顯示屏，亦可轉(zhuǎn)發(fā)給電視墻服務(wù)模塊（可選模塊）解碼輸出到電視墻顯示。通常前端設(shè)備的接入帶寬較少，所處環(huán)境也較惡劣；使用流媒體模塊以后，后端多路并發(fā)預(yù)覽也只需從前端獲取1次碼流即可，相應(yīng)地降低了前端處理輸出多路碼流帶來(lái)的壓力和功耗。將它們隔離開(kāi)，能從根本上杜絕這種風(fēng)險(xiǎn)。如前文所述，合理設(shè)計(jì)存儲(chǔ)系統(tǒng)能確保錄像過(guò)程高效、穩(wěn)定、可靠。