【正文】 XXXX 大學(xué)綜合監(jiān)控系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)采用數(shù)字視頻方式，前端圖像以模擬信號(hào)傳輸至派出所分控中心后，通過視頻編碼器將圖像進(jìn)行數(shù)字編 碼（ CIF 或 D1 分辨率）、存儲(chǔ)，編碼器支持雙流的方式，數(shù)字實(shí)時(shí)圖像通過解碼器在電視墻或者直接在計(jì)算機(jī)終端上顯示，數(shù)字存儲(chǔ)圖像以 iSCSI 流的方式直接寫入磁盤陣列。 這一技術(shù)路線保證了系統(tǒng)具有良好的清晰度、較少的服務(wù)器資源占用、完全實(shí)時(shí)、一流的網(wǎng)絡(luò)功能等諸多特點(diǎn)，采用了先進(jìn)的數(shù)字圖像技術(shù)，為系統(tǒng)擴(kuò)展應(yīng)用打好基礎(chǔ)，系統(tǒng)建成后在很長時(shí)間內(nèi)不會(huì)被淘汰。系統(tǒng)功能必須滿足 監(jiān)、控、存、查、管、用 的基本要求，硬件 和軟件平臺(tái)界面友好、易學(xué)易用、使用方便、圖像清晰；采用統(tǒng)一的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議，使整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)間能互聯(lián)互控，充分發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的功能。從而保證系統(tǒng)的完整性、正確性和可恢復(fù)性。如有發(fā)生也應(yīng)做到可即時(shí)地恢復(fù)。 本系統(tǒng)的規(guī)模無論在網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)平臺(tái)，還是在系統(tǒng)應(yīng)用方面都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，系統(tǒng)的運(yùn) 行可靠性是主要性能之一。 系統(tǒng)的可靠性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ? 前端攝像系統(tǒng)的可靠性 ? 信號(hào)傳輸系統(tǒng)的可靠性 ? 數(shù)字編解碼系統(tǒng)的可靠性 ? 視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性 ? 視頻管理服務(wù)器的可靠性 ? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性 ? 軟件系統(tǒng)的可靠性 6 系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上采用以下容錯(cuò)辦法： ? 后備電源系統(tǒng) ? 主要設(shè)備的備品、備件 ? RAID 5 容錯(cuò)機(jī)制 ? 硬盤 MTBF≥10 萬小時(shí) ? 圖像數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù) . 可擴(kuò)展性原則 可擴(kuò)展性原則主要體現(xiàn)在系統(tǒng)橫向和縱向的擴(kuò)展能力上。在縱向擴(kuò)展方面，視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的兼容性和通用的軟硬件接口，用戶可在其基礎(chǔ)上進(jìn)行二次功能開發(fā)（如 圖像智能分析 等）。這要求系統(tǒng)具備良好的可擴(kuò)展性，所以在系統(tǒng)建設(shè)的初期，首先立足于近期的應(yīng)用需求進(jìn)行系統(tǒng)配置，而以系統(tǒng)的可擴(kuò)展性來保證今后 5~10 年內(nèi)的發(fā)展需求。系統(tǒng)的可擴(kuò)展性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ? 視頻管理系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 ? 視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 ? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 ? 外圍設(shè)備的可擴(kuò)展性 ? 應(yīng)用軟件系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 . 安全保密性原則 整個(gè)信息系統(tǒng)安全的問題，是系統(tǒng)建設(shè)中一個(gè)優(yōu)先考慮的關(guān)鍵，所以整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)要充分安全，要嚴(yán)格實(shí)行操作按級(jí)管理，對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)施特殊保護(hù)，各種操作要做好記錄，便于查找。 由于本系統(tǒng)涉及到區(qū)對(duì)于公共場所的日常實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸量大及使用人員多，故安全性和保密性就顯得十分突出和重要。系統(tǒng)的安全性和保密性可從以下方面加以保證。 軟件系統(tǒng)的安全性 操作系統(tǒng)級(jí)的安全規(guī)范必須滿足國際 C2 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可以保證不被身份不明的黑客所攻擊。系統(tǒng)維護(hù)人員可隨時(shí)方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份和恢復(fù)。所有的操作人員均應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的級(jí)別及權(quán)限，任何越權(quán)的操作必須被拒絕。除了用戶管理的基本資料外，工作人員不得對(duì)用戶的其它資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行更改和操作，除非有用戶指定授權(quán)人的授權(quán)。本設(shè)計(jì)將依據(jù)和參照以下的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行： ? 《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》 （ GB 503482020）； ? 《安全防范工程程序與要求》 （ GA/T7594）； ? 《安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則》 （ GA3082020）； ? 《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號(hào)》 （ GA/T742020）； ? 《安全防范系統(tǒng)》（ DB33/T3342020）； ? 《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 （ GB5019894）； ? 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GBJ11587）； ? 《音頻、視頻及類似電子設(shè)備安全要求》 （ GB88982020）； ? 《測量、控制和試驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求》 (GB47932020)； ? 《信息技術(shù)設(shè)備的安全》 （ GB49432020）； ? 《郵電通信網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》。主要包括： . 實(shí)時(shí)圖像點(diǎn)播 應(yīng)能按照指定設(shè)備、指定通道進(jìn)行圖像的實(shí)時(shí)點(diǎn)播，支持點(diǎn)播圖像的顯示、縮放、抓拍和錄像，支持多用戶對(duì)同一圖像資源的同時(shí)點(diǎn)播，支持 IP 組播技術(shù)。 . 存儲(chǔ)和備份 監(jiān)控控制平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫在記錄圖像信息的同時(shí)還應(yīng)記錄與圖像信息相關(guān)的檢索信息，如設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警信息等。 . 歷史圖像的檢索和回放 應(yīng)能按照指定設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警信息等要素檢索歷史圖像資料并回放和下載 ，也可以通過時(shí)間軸方式快捷簡便的實(shí)現(xiàn)錄像檢索 ；回放應(yīng)支持 即時(shí)回放、多路同步回放、正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀前進(jìn) 、 進(jìn)度條拖拽播放、 畫面暫停、圖像抓拍等；支持回放圖像 的縮放顯示。 應(yīng)能按照不同的用戶權(quán)限分發(fā)報(bào)警，并實(shí)現(xiàn)告警使能和抑制。 支持基于報(bào)警的布撤防。 報(bào)警 應(yīng)能通過郵件和短信發(fā)送到相關(guān)人員。 ? 報(bào)警記錄 當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，監(jiān)控中心應(yīng)記錄報(bào)警的詳細(xì)信息，如報(bào)警地址、報(bào)警所屬組織、報(bào)警級(jí)別、報(bào)警類型、報(bào)警時(shí)間等。 能支持用戶選擇多個(gè)攝像機(jī)建立語音廣播，添加攝像機(jī)到已有的語音廣播。 ? 應(yīng)具有 視頻畫面分割顯示 、信息提示等處理功能。 ? 應(yīng)具有電子地圖功能，支持電子地圖窗格和視頻窗格的混排。用戶及權(quán)限管理可由各 10 級(jí)監(jiān)控中心獨(dú)立執(zhí)行。監(jiān)控中心的用戶應(yīng)有權(quán)限獲取所轄范圍內(nèi)的歷史圖像和實(shí)時(shí)監(jiān)視圖像 、報(bào)警、設(shè)備控制權(quán)限 ，當(dāng)需要獲取非管轄范圍內(nèi)的歷史圖像和實(shí)時(shí)圖像 、報(bào)警、設(shè)備控制權(quán)限 時(shí)，應(yīng)取得有效授權(quán)。 . 網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備管理 應(yīng)能在監(jiān)控管理平臺(tái)范圍內(nèi)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，收集、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備、相關(guān)服務(wù)器的運(yùn)行情況； 支持對(duì)編解碼器的批量配置；支持對(duì)編解碼器通道的模版配置； 對(duì)有權(quán)限調(diào)用訪問本級(jí)監(jiān)控 中心的用戶應(yīng)能進(jìn)行監(jiān)控；應(yīng)支持前端設(shè)備故障恢復(fù)功能；支持時(shí)鐘同步，應(yīng)能支持NTP 客戶端方式的時(shí)鐘同步，支持配置三個(gè) NTP時(shí)鐘服務(wù)器；所有設(shè)備支持 SNMP協(xié)議、 Trap 告警、 MIB。 . 日志管理 日志包括運(yùn)行日志和操作日志兩種，運(yùn)行日志應(yīng)能記錄系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備啟動(dòng)、自檢、異常、故障、恢復(fù)、關(guān)閉等狀態(tài)及發(fā)生時(shí)間；操作日志應(yīng)能記錄操作人員進(jìn)入、退出系統(tǒng)的時(shí)間和主要操作情況。 . 網(wǎng)絡(luò)帶寬考慮 監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)帶寬規(guī)劃設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮前端設(shè)備接入監(jiān)控中心、監(jiān)控中心互聯(lián)、用戶終端接入監(jiān)控中心和預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)帶寬。具體指標(biāo)如下： ? 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延上限值為 400ms。 ? 丟包率上限值為 1103。 前端設(shè)備與監(jiān)控中心間端到端的信息延遲時(shí)間應(yīng)不大于 1 秒。 . 視頻報(bào)警響應(yīng)時(shí)間及 PTZ 功能延時(shí) 報(bào)警信號(hào)到達(dá)監(jiān)控中心后，在本監(jiān)控中心的 IP 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)與視頻顯示的直接聯(lián)動(dòng)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不大于 4 秒 . 11 在 20200 路規(guī)模情況下，所有用戶對(duì)遠(yuǎn)端攝像機(jī) PTZ 遠(yuǎn)搖操縱時(shí)間應(yīng)不高于 300ms。系統(tǒng)的最終顯示圖像應(yīng)達(dá)到四級(jí)（含四級(jí)）以上圖像質(zhì)量等級(jí)，對(duì)于電磁環(huán)境特別惡劣的現(xiàn)場，圖像質(zhì)量應(yīng)不低于三級(jí)。經(jīng)智能化處理的圖像，其質(zhì)量不受上述等級(jí)劃分要求的限制，但對(duì)指定目標(biāo)的處理，其處理前后的保留信息應(yīng)保持一致。 2. 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì) . 傳統(tǒng)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模式分析 . 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng) 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展較早，目前常被稱為第一代監(jiān)控系統(tǒng)。模擬監(jiān)控系統(tǒng)采用視頻切換矩陣連網(wǎng)，多路數(shù)視頻光端機(jī)上傳視頻圖像。 傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)有局限性。在實(shí)際工程中，圖像會(huì)產(chǎn)生明顯失真；第二，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的視頻圖像信號(hào)是未經(jīng)壓縮的模擬信號(hào)，需要使用大量錄像帶，成本高、體積大且不易保存；第三，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)在進(jìn)行長延時(shí)錄像時(shí)的圖像質(zhì)量較差，檢索時(shí)需要在錄像帶上反復(fù)進(jìn)退查找，難度大、不易使用；第四，與信息系統(tǒng)無法交換數(shù)據(jù)，應(yīng)用的靈活性 較差，不易擴(kuò)展。 . 模數(shù)結(jié)合的視頻監(jiān)控系統(tǒng) 數(shù)字硬盤錄像機(jī)（ DVR）應(yīng)用到模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，將傳統(tǒng)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來傳輸，這就形成了模數(shù)結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了視頻 /音頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用的多媒體化和管理的智能化。 模數(shù)結(jié)合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多問題： 1. “矩陣＋ DVR”是兩套系統(tǒng)組合。兩套系統(tǒng)之間沒有相互控制、統(tǒng)一管理的機(jī)制，并且也不能同時(shí)控制前端攝像機(jī)，僅僅是兩套系統(tǒng)的組合。在城市治安動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用的是 “市公安局－區(qū)縣分局－派出所 ”三級(jí)聯(lián)網(wǎng)模式，矩陣在級(jí)聯(lián)過程中產(chǎn)生了以下問題：由于信號(hào)衰減導(dǎo)致圖像傳輸?shù)降缴霞?jí)部門時(shí)質(zhì)量下降；上下級(jí)之間容易形成控制沖突；無法獲取其他同級(jí)區(qū)域的圖像，在突發(fā)情況下無法實(shí)現(xiàn) 對(duì)周邊情況的全方位了解，等等問題。矩陣協(xié)議目前沒有形成國際標(biāo)準(zhǔn)化，不同廠家的矩陣難以實(shí)現(xiàn)互通，對(duì)后期擴(kuò)容造成隱患。在模數(shù)結(jié)合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用 DVR 作為存儲(chǔ)介質(zhì)，但是 DVR 沒有采用RAID、不支持硬盤熱插拔，使得 DVR 難以為平安城市治安視頻監(jiān)控的事后取證提供高可靠性、穩(wěn)定性的存儲(chǔ)系統(tǒng)。 . 基于 IMOS 的 IP 智能監(jiān)控架構(gòu) . IP 多媒體操作系統(tǒng) IMOS（ IP Multimedia Operation System） 目前，整個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的時(shí)代，各行業(yè)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求的快速增長，對(duì)傳統(tǒng)的監(jiān)控廠商提出了全新的要求。當(dāng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控范圍不斷擴(kuò)大，海量的視頻訪問和視頻存儲(chǔ)需求不斷增加，業(yè)務(wù)需求越來越復(fù)雜和靈活時(shí)，由于傳統(tǒng)監(jiān)控廠商無法從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的整體架構(gòu)角度對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的組件進(jìn)行優(yōu)化，只能依靠上層軟件被動(dòng)的去整合異構(gòu)非標(biāo)的硬件、不同廠商存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等，系統(tǒng)設(shè) 計(jì)已經(jīng)存在一些不可逾越的瓶頸。 另外一個(gè)趨勢是，視頻監(jiān)控也不僅僅只是為安防服務(wù)，在企業(yè)生產(chǎn)管理、金融遠(yuǎn)程審計(jì)、法院庭審、審訊指揮、醫(yī)療示教、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)等領(lǐng)域，視頻監(jiān)控更多是作為企業(yè)日常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的一部分，和視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、語音通信、即時(shí)通信、視頻信息發(fā)布等各 種多媒體系統(tǒng)的融合需求也逐步增多，同時(shí)需要對(duì)大量的多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和按需檢索，這種多媒體融合應(yīng)用的發(fā)展趨勢正是全行業(yè)的業(yè)務(wù)管理向著多媒體化方向發(fā)展的必然結(jié)果。 2020 年， H3C針對(duì)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和多媒體融合管理的需求 ，推出了定位于 IP 多媒體基礎(chǔ)軟件平臺(tái)的 IMOS（ IP Multimedia Operation SystemIP 多媒體操作系統(tǒng)）， IMOS 是 H3CIP 監(jiān)控、視訊會(huì)議等多媒體產(chǎn)品共有的軟件平臺(tái)，其本質(zhì)上是一個(gè)通用的支撐多媒體綜合監(jiān)控、會(huì)議通信、語音通信、信息發(fā)布應(yīng)用的中間件平臺(tái)，即可以支撐 H3C 管理平臺(tái)組件也可以支撐 H3C 的多媒體編解碼終端設(shè)備和多媒體應(yīng)用存儲(chǔ)設(shè)備， IMOS 基于聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求對(duì)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的所有組件進(jìn)行融合優(yōu)化， 13 滿足各種聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的全局看、控、存、管、用業(yè)務(wù)需求，它的出現(xiàn)能夠解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)監(jiān) 控系統(tǒng)不可逾越的瓶頸，滿足多媒體融合應(yīng)用的需求，同時(shí)更好的支持合作伙伴面對(duì)客戶提供個(gè)性化增值應(yīng)用解決方案。通過合作伙伴基于IMOS 的合作開發(fā)， iVS8000 解決方案可以擴(kuò)展應(yīng)用到各行各業(yè)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)中。 iVS8000 解決方案包括了編解碼器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和管理平臺(tái)四大基礎(chǔ)組件。 一個(gè)典型的 iVS8000 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控解決方案的組成和基本功能如下： 1）前端系統(tǒng) 包括攝像機(jī)、監(jiān)聽頭、對(duì)講設(shè)備、報(bào)警探頭和編解碼器組成，其中編解碼器由 H3C 提供。 ? 標(biāo)清編碼器 編碼器接入攝像機(jī)和監(jiān)聽設(shè)備的視音頻信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換壓縮為數(shù)字信號(hào)傳送到監(jiān)控中心。支持實(shí)時(shí)流和存儲(chǔ)流雙流輸出，支持監(jiān)控中心W E B客 戶 端遠(yuǎn)程訪問InternetVPND C 1 0 0 1 F F顯 示 器E C 2 0 0 4 H F對(duì) 講報(bào) 警 I / O攝 像 機(jī)室內(nèi)監(jiān)控（中心存儲(chǔ)）第 三 方 D V R攝 像 機(jī)報(bào) 警 I / O顯 示 器鍵 盤 / 鼠 標(biāo)E C 1 1 0 1 H F球 機(jī)對(duì) 講報(bào) 警 I / O室內(nèi)監(jiān)控（本地存儲(chǔ)）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交 換 機(jī) / 路 由 器室外監(jiān)控(一般）W E B 客 戶 端數(shù)據(jù)中心V MI P S A NV X 1 5 0 0D AIP NetworkE P O N交 換 機(jī)高 清 電 視 墻D C 2 0 0 4 F FEPON分 光 器分 光 器E C 1 8 0 1 H H1 0 8 0 PH D S D I室外監(jiān)控(重要/高清）室外監(jiān)控（重要）E C 1 1 0 2 H F球 機(jī)槍 機(jī)E C 1 1 0 2 H F球 機(jī)槍 機(jī)E C 1 1 0 2 H F球 機(jī)槍 機(jī)雙 S F P光環(huán)網(wǎng)（RRPP)室外監(jiān)控（光環(huán)網(wǎng)）1 0 8 0 P高 清 球 機(jī)球 機(jī)球 機(jī)H D M ID C 1 8 0 1 F H + 插 箱1 0 8 0 P全 光 口交 換 機(jī)D MM S1 0 8 0 P高 清 球 機(jī)H D S D IE C 1 8 0 1