【正文】 XXXX 大學綜合監(jiān)控系統(tǒng) 的設計采用數(shù)字視頻方式，前端圖像以模擬信號傳輸至派出所分控中心后，通過視頻編碼器將圖像進行數(shù)字編 碼（ CIF 或 D1 分辨率）、存儲，編碼器支持雙流的方式，數(shù)字實時圖像通過解碼器在電視墻或者直接在計算機終端上顯示，數(shù)字存儲圖像以 iSCSI 流的方式直接寫入磁盤陣列。 這一技術路線保證了系統(tǒng)具有良好的清晰度、較少的服務器資源占用、完全實時、一流的網(wǎng)絡功能等諸多特點，采用了先進的數(shù)字圖像技術，為系統(tǒng)擴展應用打好基礎，系統(tǒng)建成后在很長時間內不會被淘汰。系統(tǒng)功能必須滿足 監(jiān)、控、存、查、管、用 的基本要求，硬件 和軟件平臺界面友好、易學易用、使用方便、圖像清晰；采用統(tǒng)一的系統(tǒng)標準和通信協(xié)議，使整個系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)間能互聯(lián)互控，充分發(fā)揮整個系統(tǒng)的功能。從而保證系統(tǒng)的完整性、正確性和可恢復性。如有發(fā)生也應做到可即時地恢復。 本系統(tǒng)的規(guī)模無論在網(wǎng)絡、系統(tǒng)平臺，還是在系統(tǒng)應用方面都具有相當?shù)囊?guī)模，系統(tǒng)的運 行可靠性是主要性能之一。 系統(tǒng)的可靠性主要表現(xiàn)在以下幾個方面： ? 前端攝像系統(tǒng)的可靠性 ? 信號傳輸系統(tǒng)的可靠性 ? 數(shù)字編解碼系統(tǒng)的可靠性 ? 視頻存儲系統(tǒng)的可靠性 ? 視頻管理服務器的可靠性 ? 網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性 ? 軟件系統(tǒng)的可靠性 6 系統(tǒng)在設計上采用以下容錯辦法： ? 后備電源系統(tǒng) ? 主要設備的備品、備件 ? RAID 5 容錯機制 ? 硬盤 MTBF≥10 萬小時 ? 圖像數(shù)據(jù)遠程復制技術 . 可擴展性原則 可擴展性原則主要體現(xiàn)在系統(tǒng)橫向和縱向的擴展能力上。在縱向擴展方面，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，用戶可在其基礎上進行二次功能開發(fā)（如 圖像智能分析 等）。這要求系統(tǒng)具備良好的可擴展性，所以在系統(tǒng)建設的初期，首先立足于近期的應用需求進行系統(tǒng)配置，而以系統(tǒng)的可擴展性來保證今后 5~10 年內的發(fā)展需求。系統(tǒng)的可擴展性主要表現(xiàn)在以下幾個方面： ? 視頻管理系統(tǒng)的可擴展性 ? 視頻存儲系統(tǒng)的可擴展性 ? 網(wǎng)絡系統(tǒng)的可擴展性 ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可擴展性 ? 外圍設備的可擴展性 ? 應用軟件系統(tǒng)的可擴展性 . 安全保密性原則 整個信息系統(tǒng)安全的問題，是系統(tǒng)建設中一個優(yōu)先考慮的關鍵，所以整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)要充分安全，要嚴格實行操作按級管理，對關鍵數(shù)據(jù)實施特殊保護，各種操作要做好記錄，便于查找。 由于本系統(tǒng)涉及到區(qū)對于公共場所的日常實時監(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)級的安全規(guī)范必須滿足國際 C2 級標準，可以保證不被身份不明的黑客所攻擊。系統(tǒng)維護人員可隨時方便地對數(shù)據(jù)進行備份和恢復。所有的操作人員均應規(guī)定相應的級別及權限，任何越權的操作必須被拒絕。除了用戶管理的基本資料外，工作人員不得對用戶的其它資料和數(shù)據(jù)進行更改和操作，除非有用戶指定授權人的授權。本設計將依據(jù)和參照以下的設計規(guī)范和要求進行： ? 《安全防范工程技術規(guī)范》 （ GB 503482020）； ? 《安全防范工程程序與要求》 （ GA/T7594）； ? 《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》 （ GA3082020）； ? 《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》 （ GA/T742020）； ? 《安全防范系統(tǒng)》（ DB33/T3342020）； ? 《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》 （ GB5019894）； ? 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》 （ GBJ11587）； ? 《音頻、視頻及類似電子設備安全要求》 （ GB88982020）； ? 《測量、控制和試驗室用電氣設備的安全要求》 (GB47932020)； ? 《信息技術設備的安全》 （ GB49432020）； ? 《郵電通信網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工程施工及驗收技術規(guī)范》。主要包括： . 實時圖像點播 應能按照指定設備、指定通道進行圖像的實時點播，支持點播圖像的顯示、縮放、抓拍和錄像，支持多用戶對同一圖像資源的同時點播，支持 IP 組播技術。 . 存儲和備份 監(jiān)控控制平臺的數(shù)據(jù)庫在記錄圖像信息的同時還應記錄與圖像信息相關的檢索信息，如設備、通道、時間、報警信息等。 . 歷史圖像的檢索和回放 應能按照指定設備、通道、時間、報警信息等要素檢索歷史圖像資料并回放和下載 ，也可以通過時間軸方式快捷簡便的實現(xiàn)錄像檢索 ；回放應支持 即時回放、多路同步回放、正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀前進 、 進度條拖拽播放、 畫面暫停、圖像抓拍等；支持回放圖像 的縮放顯示。 應能按照不同的用戶權限分發(fā)報警，并實現(xiàn)告警使能和抑制。 支持基于報警的布撤防。 報警 應能通過郵件和短信發(fā)送到相關人員。 ? 報警記錄 當發(fā)生報警時，監(jiān)控中心應記錄報警的詳細信息，如報警地址、報警所屬組織、報警級別、報警類型、報警時間等。 能支持用戶選擇多個攝像機建立語音廣播，添加攝像機到已有的語音廣播。 ? 應具有 視頻畫面分割顯示 、信息提示等處理功能。 ? 應具有電子地圖功能，支持電子地圖窗格和視頻窗格的混排。用戶及權限管理可由各 10 級監(jiān)控中心獨立執(zhí)行。監(jiān)控中心的用戶應有權限獲取所轄范圍內的歷史圖像和實時監(jiān)視圖像 、報警、設備控制權限 ，當需要獲取非管轄范圍內的歷史圖像和實時圖像 、報警、設備控制權限 時，應取得有效授權。 . 網(wǎng)絡與設備管理 應能在監(jiān)控管理平臺范圍內對系統(tǒng)設備、網(wǎng)絡進行管理，收集、監(jiān)測網(wǎng)絡內的監(jiān)控設備、相關服務器的運行情況； 支持對編解碼器的批量配置；支持對編解碼器通道的模版配置； 對有權限調用訪問本級監(jiān)控 中心的用戶應能進行監(jiān)控；應支持前端設備故障恢復功能；支持時鐘同步，應能支持NTP 客戶端方式的時鐘同步，支持配置三個 NTP時鐘服務器；所有設備支持 SNMP協(xié)議、 Trap 告警、 MIB。 . 日志管理 日志包括運行日志和操作日志兩種，運行日志應能記錄系統(tǒng)內設備啟動、自檢、異常、故障、恢復、關閉等狀態(tài)及發(fā)生時間；操作日志應能記錄操作人員進入、退出系統(tǒng)的時間和主要操作情況。 . 網(wǎng)絡帶寬考慮 監(jiān)控中心網(wǎng)絡帶寬規(guī)劃設計主要應考慮前端設備接入監(jiān)控中心、監(jiān)控中心互聯(lián)、用戶終端接入監(jiān)控中心和預留的網(wǎng)絡帶寬。具體指標如下： ? 網(wǎng)絡時延上限值為 400ms。 ? 丟包率上限值為 1103。 前端設備與監(jiān)控中心間端到端的信息延遲時間應不大于 1 秒。 . 視頻報警響應時間及 PTZ 功能延時 報警信號到達監(jiān)控中心后，在本監(jiān)控中心的 IP 網(wǎng)絡內與視頻顯示的直接聯(lián)動響應時間應不大于 4 秒 . 11 在 20200 路規(guī)模情況下，所有用戶對遠端攝像機 PTZ 遠搖操縱時間應不高于 300ms。系統(tǒng)的最終顯示圖像應達到四級（含四級）以上圖像質量等級，對于電磁環(huán)境特別惡劣的現(xiàn)場，圖像質量應不低于三級。經智能化處理的圖像，其質量不受上述等級劃分要求的限制，但對指定目標的處理，其處理前后的保留信息應保持一致。 2. 系統(tǒng)總體架構設計 . 傳統(tǒng)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)建設模式分析 . 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。在實際工程中，圖像會產生明顯失真；第二，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)中所存儲的視頻圖像信號是未經壓縮的模擬信號，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)在進行長延時錄像時的圖像質量較差，檢索時需要在錄像帶上反復進退查找，難度大、不易使用；第四，與信息系統(tǒng)無法交換數(shù)據(jù)，應用的靈活性 較差，不易擴展。 . 模數(shù)結合的視頻監(jiān)控系統(tǒng) 數(shù)字硬盤錄像機（ DVR）應用到模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，將傳統(tǒng)的模擬視頻信號轉換為數(shù)字信號，通過計算機網(wǎng)絡來傳輸，這就形成了模數(shù)結合的監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了視頻 /音頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡化、應用的多媒體化和管理的智能化。 模數(shù)結合的視頻監(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)一管理的機制，并且也不能同時控制前端攝像機，僅僅是兩套系統(tǒng)的組合。在城市治安動態(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 ”三級聯(lián)網(wǎng)模式，矩陣在級聯(lián)過程中產生了以下問題：由于信號衰減導致圖像傳輸?shù)降缴霞壊块T時質量下降；上下級之間容易形成控制沖突；無法獲取其他同級區(qū)域的圖像，在突發(fā)情況下無法實現(xiàn) 對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準化，不同廠家的矩陣難以實現(xiàn)互通，對后期擴容造成隱患。在模數(shù)結合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用 DVR 作為存儲介質，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)定性的存儲系統(tǒng)。 . 基于 IMOS 的 IP 智能監(jiān)控架構 . IP 多媒體操作系統(tǒng) IMOS（ IP Multimedia Operation System） 目前，整個安防監(jiān)控系統(tǒng)已經進入了網(wǎng)絡監(jiān)控的時代，各行業(yè)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求的快速增長，對傳統(tǒng)的監(jiān)控廠商提出了全新的要求。當聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控范圍不斷擴大，海量的視頻訪問和視頻存儲需求不斷增加，業(yè)務需求越來越復雜和靈活時，由于傳統(tǒng)監(jiān)控廠商無法從網(wǎng)絡監(jiān)控的整體架構角度對所有網(wǎng)絡監(jiān)控的組件進行優(yōu)化，只能依靠上層軟件被動的去整合異構非標的硬件、不同廠商存儲、網(wǎng)絡等，系統(tǒng)設 計已經存在一些不可逾越的瓶頸。 另外一個趨勢是，視頻監(jiān)控也不僅僅只是為安防服務，在企業(yè)生產管理、金融遠程審計、法院庭審、審訊指揮、醫(yī)療示教、應急聯(lián)動等領域，視頻監(jiān)控更多是作為企業(yè)日常業(yè)務系統(tǒng)的一部分，和視頻監(jiān)控、視頻會議、語音通信、即時通信、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，同時需要對大量的多媒體數(shù)據(jù)進行保存和按需檢索，這種多媒體融合應用的發(fā)展趨勢正是全行業(yè)的業(yè)務管理向著多媒體化方向發(fā)展的必然結果。 2020 年， H3C針對聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和多媒體融合管理的需求 ，推出了定位于 IP 多媒體基礎軟件平臺的 IMOS（ IP Multimedia Operation SystemIP 多媒體操作系統(tǒng)）， IMOS 是 H3CIP 監(jiān)控、視訊會議等多媒體產品共有的軟件平臺，其本質上是一個通用的支撐多媒體綜合監(jiān)控、會議通信、語音通信、信息發(fā)布應用的中間件平臺，即可以支撐 H3C 管理平臺組件也可以支撐 H3C 的多媒體編解碼終端設備和多媒體應用存儲設備， IMOS 基于聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求對對整個監(jiān)控系統(tǒng)的所有組件進行融合優(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)務需求，它的出現(xiàn)能夠解決當前網(wǎng)絡監(jiān) 控系統(tǒng)不可逾越的瓶頸，滿足多媒體融合應用的需求，同時更好的支持合作伙伴面對客戶提供個性化增值應用解決方案。通過合作伙伴基于IMOS 的合作開發(fā)， iVS8000 解決方案可以擴展應用到各行各業(yè)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)中。 iVS8000 解決方案包括了編解碼器、存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)和管理平臺四大基礎組件。 一個典型的 iVS8000 網(wǎng)絡監(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、監(jiān)聽頭、對講設備、報警探頭和編解碼器組成，其中編解碼器由 H3C 提供。 ? 標清編碼器 編碼器接入攝像機和監(jiān)聽設備的視音頻信號，并將其轉換壓縮為數(shù)字信號傳送到監(jiān)控中心。支持實時流和存儲流雙流輸出，支持監(jiān)控中心W E B客 戶 端遠程訪問InternetVPND C 1 0 0 1 F F顯 示 器E C 2 0 0 4 H F對 講報 警 I / O攝 像 機室內監(jiān)控（中心存儲）第 三 方 D V R攝 像 機報 警 I / O顯 示 器鍵 盤 / 鼠 標E C 1 1 0 1 H F球 機對 講報 警 I / O室內監(jiān)控（本地存儲）網(wǎng)絡系統(tǒng)交 換 機 / 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 機槍 機E C 1 1 0 2 H F球 機槍 機E C 1 1 0 2 H F球 機槍 機雙 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 機球 機球 機H D M ID C 1 8 0 1 F H + 插 箱1 0 8 0 P全 光 口交 換 機D MM S1 0 8 0 P高 清 球 機H D S D IE C 1 8 0 1