【正文】 軟件+服務(wù)器架構(gòu)由視頻監(jiān)控平臺軟件+通用操作系統(tǒng)+通用服務(wù)器構(gòu)成，系統(tǒng)能力受限于服務(wù)器的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境。因此，建議采用嵌入式硬件設(shè)備來構(gòu)建組建監(jiān)控中心平臺，滿足大容量、高可靠、高安全的建設(shè)需求。 監(jiān)控前端設(shè)計(jì)監(jiān)控前端主要由視頻采集單元、編碼單元、報(bào)警單元以及配套的輔助材料等組成。視頻采集單元通常指監(jiān)控?cái)z像機(jī)。攝像機(jī)的選擇主要根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場的環(huán)境和實(shí)際應(yīng)用需求，對于前端室外的安裝環(huán)境將充分考慮到防雷防水的措施。本次項(xiàng)目可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇攝像機(jī)。編碼器有嵌入式和工控式兩種架構(gòu)，嵌入式編碼器以其緊湊的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定的性能、高效的圖像編碼得以廣泛應(yīng)用。具體應(yīng)用根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場實(shí)際需要選擇。為達(dá)到上述安全和使用要求，立桿下端管徑應(yīng)為φ220177。5mm，材質(zhì)為熱鍍鋅鋼管，壁厚≥6mm，高度不低于5000mm，連接處應(yīng)為無縫焊接。立桿的設(shè)計(jì)還要考慮其防水性能，尤其要注意懸臂與球機(jī)連接件的密封和防水設(shè)計(jì)。防雷設(shè)計(jì)：戶外設(shè)備應(yīng)重點(diǎn)考慮防雷措施，特別是攝像機(jī)應(yīng)加裝視頻、數(shù)據(jù)及電源防雷設(shè)備，并對系統(tǒng)進(jìn)行接地保護(hù)，從而保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，本方案將前端攝像機(jī)及其它前端設(shè)備的電源設(shè)計(jì)成就近取電方式。保證系統(tǒng)的全天候運(yùn)行。溫控箱的內(nèi)部空間應(yīng)是所有箱內(nèi)設(shè)備體積的2倍以上，以保證箱內(nèi)設(shè)備的散熱和空氣流通；箱內(nèi)還應(yīng)設(shè)計(jì)風(fēng)扇和加熱器，在冬天和夏天分別開啟加熱器或風(fēng)扇；采用底部進(jìn)線，機(jī)箱和立桿統(tǒng)一接地；補(bǔ)光設(shè)計(jì)：由于部分監(jiān)控點(diǎn)晚上燈光較暗或根本沒有燈光，因此不可能獲得基本的圖像效果，只有通過加裝補(bǔ)光系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的監(jiān)控，補(bǔ)光系統(tǒng)一般采用冷光源。 圖像編碼方式我們將視頻和音頻模擬信號進(jìn)行采樣并分別進(jìn)行模—數(shù)轉(zhuǎn)換，將這些視頻、音頻信號轉(zhuǎn)化成為數(shù)字化的信息流。因?yàn)槲唇?jīng)壓縮的圖形、視頻和音頻數(shù)據(jù)需要非常大的存儲容量才能存儲。顯然這樣龐大的數(shù)據(jù)流對大多數(shù)傳輸線路來說是無法承受的，而且也是難以存儲的。目前常用的視頻編碼技術(shù)為：A）MPEG2（DVD標(biāo)準(zhǔn)）壓縮技術(shù)：制定于1994年，設(shè)計(jì)目標(biāo)是高級工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖象質(zhì)量以及更高的傳輸率，主要針對高清晰度電視（HDTV）的需要，傳輸速率在310Mbits/sec間，與MPEG1兼容，～60Mbps甚至更高的編碼范圍。影視圖像的質(zhì)量是廣播級的質(zhì)量,聲音也是接近于CDDA的質(zhì)量。MPEG2的音頻編碼可提供左右中及兩個(gè)環(huán)繞聲道,以及一個(gè)加重低音聲道，和多達(dá)7個(gè)伴音聲道(DVD可有8種語言配音的原因)。除了做為DVD的指定標(biāo)準(zhǔn)外，MPEG2還可用于為廣播，有線電視網(wǎng)，電纜網(wǎng)絡(luò)以及多級多點(diǎn)的直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供廣播級的數(shù)字視頻。對于最終用戶來說，由于現(xiàn)存電視機(jī)分辨率限制，MPEG2所帶來的高清晰度畫面質(zhì)量(如DVD畫面)在電視上效果并不明顯，到是其音頻特性(如加重低音，多伴音聲道等)更引人注目。C）MPEG4壓縮技術(shù)：如果說，MPEG1“文件小，但質(zhì)量差”；而MPEG2則“質(zhì)量好，但更占空間”的話，那么MPEG－4則很好的結(jié)合了前兩者的優(yōu)點(diǎn)。MPEG－4是超低碼率運(yùn)動圖像和語言的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，它不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。與MPEG2相比，MPEG4為多媒體數(shù)據(jù)壓縮提供了一個(gè)更為廣闊的平臺。它可以將各種各樣的多媒體技術(shù)充分用進(jìn)來，包括壓縮本身的一些工具、算法，也包括圖像合成、語音合成等技術(shù)。MPEG4是第一個(gè)使你由被動變?yōu)橹鲃?不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性)的動態(tài)圖象標(biāo)準(zhǔn)；它的另一個(gè)特點(diǎn)是其綜合性；從根源上說，MPEG4試圖將自然物體與人造物體相溶合(視覺效果意義上的)。 MPEG4標(biāo)準(zhǔn)的占用帶寬可調(diào)，占用帶寬與圖像的清晰度成正比。從視頻壓縮編碼技術(shù)來看，新一代的基于對象的編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG4目前是實(shí)現(xiàn)對視頻圖像編解碼、壓縮、傳輸?shù)冗^程最適宜的編解碼技術(shù)，是成熟可靠的視頻監(jiān)控編碼技術(shù)。：視頻編碼層（VCL：Video Coding Layer）負(fù)責(zé)高效的視頻內(nèi)容表示，網(wǎng)絡(luò)提取層（NAL：Network Abstraction Layer）負(fù)責(zé)以網(wǎng)絡(luò)所要求的恰當(dāng)?shù)姆绞綄?shù)據(jù)進(jìn)行打包和傳送。在1/4像素精度時(shí)可使用6抽頭濾波器來減少高頻噪聲，對于1/8像素精度的運(yùn)動矢量，可使用更為復(fù)雜的8抽頭的濾波器。允許編碼器使用多于一幀的先前幀用于運(yùn)動估計(jì)，這就是所謂的多幀參考技術(shù)。對殘差采用基于塊的變換編碼，但變換是整數(shù)操作而不是實(shí)數(shù)運(yùn)算，其過程和DCT基本相似。其他的技術(shù)亮點(diǎn)還有統(tǒng)一的VLC、幀內(nèi)預(yù)測等等。MPEG4/；對于單路圖像，采用MPEG4/。前端視頻編碼器的接入效果、客戶端對視頻的瀏覽效果都與網(wǎng)絡(luò)帶寬有著密切的關(guān)系，對網(wǎng)絡(luò)帶寬大小有不同的要求，并直接受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的影響。因此，在傳輸通道的選擇上，可以采用XDSL、FTTX+LAN、光纖接入等多種方式。就單路視頻服務(wù)器而言，要得到畫面質(zhì)量為1秒25幀CIF圖像所需網(wǎng)絡(luò)帶寬至少為256～512kbps。所以，此次項(xiàng)目建議監(jiān)控中心采用1000M光纖接入?；ヂ?lián)網(wǎng)接入：光纖/LAN接入（FTTH/FTTB/FTTC）光纖接入是指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體。光纖用戶網(wǎng)的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)。根據(jù)光纖深入用戶的程度，可分為FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。具體說，F(xiàn)TTH是指將光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)安裝在住家用戶或企業(yè)用戶處，是光接入系列中除FTTD(光纖到桌面)外最靠近用戶的光接入網(wǎng)應(yīng)用類型。 FTTH的優(yōu)勢主要是有5點(diǎn)：第一，它是無源網(wǎng)絡(luò)，從局端到用戶，中間基本上可以做到無源；第二，它的帶寬是比較寬的，長距離正好符合運(yùn)營商的大規(guī)模運(yùn)用方式；第三，因?yàn)樗窃诠饫w上承載的業(yè)務(wù)，所以并沒有什么問題；第四，由于它的帶寬比較寬，支持的協(xié)議比較靈活；第五，隨著技術(shù)的發(fā)展，包括點(diǎn)對點(diǎn)、。專線接入：VPN專線虛擬專用網(wǎng)(VPN)被定義為通過一個(gè)公用網(wǎng)絡(luò)(通常是因特網(wǎng))建立一個(gè)臨時(shí)的、安全的連接，是一條穿過混亂的公用網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定的隧道。 虛擬專用網(wǎng)可以幫助遠(yuǎn)程用戶、公司分支機(jī)構(gòu)、商業(yè)伙伴及供應(yīng)商同公司的內(nèi)部網(wǎng)建立可信的安全連接，并保證數(shù)據(jù)的安全傳輸。同時(shí)，這將簡化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和管理，加速連接新的用戶和網(wǎng)站。隨著用戶的商業(yè)服務(wù)不斷發(fā)展，企業(yè)的虛擬專用網(wǎng)解決方案可以使用戶將精力集中到自己的生意上，而不是網(wǎng)絡(luò)上。 無線接入(WIFI)目前，有線接入技術(shù)主要包括以太網(wǎng)、xDSL等。由于數(shù)據(jù)速率、覆蓋范圍和可靠性的差異，WIFI技術(shù)在寬帶應(yīng)用上將作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充?，F(xiàn)在OFDM、MIMO（多入多出）、智能天線和軟件無線電等，都開始應(yīng)用到無線局域網(wǎng)中以提升WIFI性能，使數(shù)據(jù)速率成倍提高。WIFI技術(shù)的次要定位——蜂窩移動通信的補(bǔ)充。而WIFI不僅可利用蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)完善的鑒權(quán)與計(jì)費(fèi)機(jī)制，而且可結(jié)合蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋的特點(diǎn)進(jìn)行多接入切換功能。 WiFi是現(xiàn)有通信系統(tǒng)的補(bǔ)充，可看作是3G的一種補(bǔ)充無線接入技術(shù)則主要包括IEEE的802．1802．1802．16和802．20標(biāo)準(zhǔn)，分別指WLAN、無線個(gè)域網(wǎng)WPAN：藍(lán)牙與uwb　、無線城域網(wǎng)WMAN：WIMAX　和寬帶移動接入WBMA　等。 對于電信運(yùn)營商來說，WIFI技術(shù)的定位主要是作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充，逐漸也會成為蜂窩移動通信的補(bǔ)充。一方面，用于WIFI的IP話音終端已經(jīng)進(jìn)入市場，這對蜂窩移動通信有一部分替代作用。但是總的來說，他們是共存的關(guān)系，比如一些特殊場合的高速數(shù)據(jù)傳輸必須借助于WIFI，象波音公司提出的飛機(jī)內(nèi)部無線局域網(wǎng)；而在另外一些場合使用WIFI可以較為經(jīng)濟(jì)，象實(shí)現(xiàn)高速列車內(nèi)部的無線局域網(wǎng)時(shí)。 iSCSI使標(biāo)準(zhǔn)的SCSI命令能夠在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)系統(tǒng)（啟動器，Initiator）和存儲設(shè)備（目標(biāo)器，target）之間傳送，而且iSCSI協(xié)議支持在系統(tǒng)之間傳送標(biāo)準(zhǔn)的SCSI命令。iSCSI的工作原理是：當(dāng)終端用戶或應(yīng)用程序(啟動器)發(fā)送一個(gè)請求后，操作系統(tǒng)將生成一個(gè)適當(dāng)?shù)腟CSI命令和數(shù)據(jù)請求，SCSI命令通過封裝，在需要加密的時(shí)候要執(zhí)行加密處理。接收端(目標(biāo)器)在收到這個(gè)數(shù)據(jù)包后按照相反的方向進(jìn)行解包，解析出SCSI命令和數(shù)據(jù)請求，SCSI命令再發(fā)送給SCSI存儲設(shè)備驅(qū)動程序，因?yàn)閕SCSI是雙向的協(xié)議，所以它可以將數(shù)據(jù)返回給原來的請求。且磁盤空間的存儲效率最大（100％）RAID0有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)：不提供數(shù)據(jù)冗余保護(hù)，一旦數(shù)據(jù)損壞，將無法恢復(fù)。RAID5：RAID5用一個(gè)盤的容量做為數(shù)據(jù)校驗(yàn)用，但是數(shù)據(jù)校驗(yàn)的信息被均勻的分散到的陣列的各個(gè)磁盤上，這樣就不存在并發(fā)寫操作時(shí)的校驗(yàn)盤性能瓶頸。但是要用一個(gè)硬盤的容量做數(shù)據(jù)校驗(yàn)使用，一個(gè)硬盤的容量做熱備，所以要損失兩塊硬盤容量來提高數(shù)據(jù)可靠性。RAID10適用于既有大量的數(shù)據(jù)需要存儲，有對數(shù)據(jù)安全性有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，比如金融，證券等。RAID 50被稱為分布奇偶位陣列條帶。它由兩組RAID 5磁盤組成（每組最少3個(gè)），每一組都使用了分布式奇偶位，而兩組硬盤再組建成RAID 0，實(shí)驗(yàn)跨磁盤抽取數(shù)據(jù)。即使兩個(gè)物理磁盤發(fā)生故障（每個(gè)陣列中一個(gè)），數(shù)據(jù)也可以順利恢復(fù)過來。該存儲設(shè)備由應(yīng)用服務(wù)器獨(dú)享。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)專用于主機(jī)和存儲設(shè)備之間的互訪，數(shù)據(jù)可以通過SAN在多個(gè)服務(wù)器和多個(gè)存儲設(shè)備之間高速傳輸。NAS支持不同的操作系統(tǒng)共享同一個(gè)文件。SAN（Storage Area Storage，存儲區(qū)域網(wǎng)）是一個(gè)高效的子網(wǎng)，目前構(gòu)建存域網(wǎng)SAN的方式一般有兩種，一種是用傳統(tǒng)的Fibre Channel協(xié)議，叫做FCSAN，目前主要工作在2Gbps速率上，2006年將逐步升級到4Gbps。而已被業(yè)界淘汰的DAS直接連接的方式則更不能滿足目前和將來的需求。因此，當(dāng)用戶的應(yīng)用和數(shù)據(jù)量到達(dá)一定的水平，就必須考慮將分散在各種平臺上的數(shù)據(jù)整合(consolidate）到一個(gè)統(tǒng)一的平臺，進(jìn)行統(tǒng)一管理。存儲技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了SCSI、FC、IP三代技術(shù)過程：l SCSI磁盤陣列為第一代存儲設(shè)備，基于SCSI協(xié)議，是基于SCSI總線架構(gòu)的存儲設(shè)備，設(shè)備的容量一般為幾TB級。l FC磁盤陣列為第二代存儲設(shè)備，基于FC令牌環(huán)協(xié)議，是基于FC環(huán)路架構(gòu)的存儲設(shè)備，設(shè)備的容量一般為數(shù)十TB級。l IP存儲為第三代存儲設(shè)備，基于ISCSI協(xié)議，主要是基于IP全交換架構(gòu)的存儲設(shè)備，設(shè)備的容量可接近無限擴(kuò)容，達(dá)到數(shù)千TB級（PB級）。IP SAN是基于高速以太網(wǎng)的SAN架構(gòu)，通過iSCSI（Internet SCSI，Internet小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）協(xié)議來實(shí)現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)在服務(wù)器和存儲設(shè)備之間高速傳輸。基于以上分析，本次項(xiàng)目基于IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，IPSAN有無可替代的優(yōu)勢，建議選擇IPSAN部署中心存儲。使用此解決方案這個(gè)方案的主要特點(diǎn)包括：n 在各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)實(shí)行前端存儲；n 前端存儲可以減少對帶寬的壓力；n 在監(jiān)控中心部署IPSAN，對重要信息進(jìn)行存儲備份；n 當(dāng)中心傳輸網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，前端還可以繼續(xù)存儲；n 基于IP網(wǎng)絡(luò)部署存儲，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地調(diào)看存儲資料。計(jì)算公式(1路384K碼流實(shí)時(shí)存儲1天)：384K3600秒24小時(shí)/8bit/1024=4G 存儲容量對應(yīng)表如下：每路的碼率為512K上行 bit/s1個(gè)小時(shí)的錄像量1天的錄像量7天的錄像量1路錄像225M5 組網(wǎng)圖與組網(wǎng)說明 系統(tǒng)組網(wǎng)圖 組網(wǎng)說明如上圖，在監(jiān)控現(xiàn)場部署攝像機(jī)、編碼器、報(bào)警設(shè)備和音頻設(shè)備，在監(jiān)控中心部署監(jiān)控平臺、電視墻、存儲系統(tǒng)和操作坐席，依托IP承載網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一個(gè)星型結(jié)構(gòu)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的IP監(jiān)控系統(tǒng)。KDM2800E監(jiān)控中心平臺負(fù)責(zé)管理所以前端編碼器，實(shí)現(xiàn)用戶登錄認(rèn)證、碼流交換、系統(tǒng)管理，KDM2800E為一款嵌入式硬件監(jiān)控中心平臺，內(nèi)嵌數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)錄像單元，單臺設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理和錄像功能。VS20016支持RAID5等數(shù)據(jù)安全技術(shù)，可確保錄像數(shù)據(jù)的安全可靠。單臺設(shè)備可實(shí)現(xiàn)單路D1或4路CIF格式畫面合成圖像輸出。通過客戶端可瀏覽監(jiān)控圖像、對前端攝像機(jī)進(jìn)行PTZ控制、修改設(shè)備參數(shù)、報(bào)警聯(lián)動布防與撤防。監(jiān)控?cái)z像機(jī)可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場24小時(shí)不間斷圖像采集，可把站臺及周邊圖像實(shí)時(shí)送到監(jiān)控中心。傳輸部分：根據(jù)用戶實(shí)際情況進(jìn)行描述6 系統(tǒng)功能應(yīng)用 系統(tǒng)功能簡介 系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能介紹n 圖像監(jiān)控功能支持單畫面和多種多畫面模式的實(shí)時(shí)圖像瀏覽支持每幅畫面的手動或自動輪詢，輪詢間隔可設(shè)置支持監(jiān)控點(diǎn)攝像機(jī)的遠(yuǎn)程PTZ控制支持圖像編碼、字幕顯示的配置和管理支持移動偵測、音頻對講功能的操作與管理可外接鍵盤和矩陣，實(shí)現(xiàn)圖像切換和PTZ控制n 存儲回放功能支持中心錄像存儲和客戶端錄像存儲功能支持告警錄像、定時(shí)錄像、手動錄像等控制方式可按多種參數(shù)實(shí)現(xiàn)錄像資料的檢索支持錄像文件的本地回放和遠(yuǎn)程點(diǎn)播錄像回放中提供快進(jìn)、拖拉等多種控制功能n 音頻通信提供監(jiān)控點(diǎn)音頻上傳到客戶端功能提供客戶端音頻向監(jiān)控點(diǎn)廣播喊話功能提供客戶端與監(jiān)控點(diǎn)之間的雙向?qū)χv功能通信過程中的音量大小可調(diào)節(jié)支持回聲消除，保證雙向?qū)χv時(shí)的效果n 報(bào)警聯(lián)動支持前端編碼設(shè)備的開關(guān)量輸入告警聯(lián)動支持移動偵測告警聯(lián)動通過二次開發(fā)接口與其他系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)告警聯(lián)動支持圖像切換、錄像、讀秒等聯(lián)動操作可通過前端編碼設(shè)備提供聲、光、電警示等聯(lián)動控制n 電子地圖可載入電子地圖文件，載入時(shí)的顯示比例可設(shè)置可在電子地圖中添加、刪除和移動圖元支持圖元名稱、屬性及對應(yīng)前端編碼設(shè)備的配置可通過雙擊圖元實(shí)現(xiàn)前端監(jiān)控圖像的實(shí)時(shí)瀏覽可實(shí)現(xiàn)電子地圖的全局或局部放大、縮小 系統(tǒng)管理功能介紹n 用戶管理提供用戶及用戶組的添加、刪除以及用戶信息的修改支持超級管理員、用戶管理員和操作員三種用戶n 認(rèn)證管理實(shí)現(xiàn)用戶登錄信息的認(rèn)證登錄用戶的授權(quán)n 權(quán)限管理采用用戶分級管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限的授予和取消可針對不同用