全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控方案--海康威視解決方案

全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控方案?？低暯鉀Q方案?？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11設(shè)計方案依據(jù)及指導(dǎo)思想0設(shè)計依據(jù)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ/T1692工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范GBJ11587公安部安全技術(shù)防范工程標(biāo)準(zhǔn)電視監(jiān)控工程程序與要求GA/T7594電視監(jiān)控工程費用概預(yù)算編制辦法GA/T7094防盜報警控制器通用技術(shù)條件GB1266390入侵探測器通用技術(shù)條件GB10408189民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB5019894中華人民共和國公安部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA2792指導(dǎo)思想實用性本系統(tǒng)能對各監(jiān)控點進行實時的監(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。簡易性本系統(tǒng)前端采用IP攝像機，采用全數(shù)字化的傳輸方式，布線更加簡單，監(jiān)控更加輕松。先進性采用最新的H264MPEG4PART10視頻壓縮算法和最新?？悼蛻舳塑浖?，具有極佳的清晰度、較小的系統(tǒng)容量占用、完全實時、一流的網(wǎng)傳功能等諸多特點，是當(dāng)前國內(nèi)外一流的產(chǎn)品和解決方案，系統(tǒng)建成后在較長的一段時間里不會被淘汰。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，采用具專業(yè)性的設(shè)備。兼容與擴展性全新“基于IP的視頻技術(shù)”，為本系統(tǒng)的擴展提供了無與倫比的擴展性，只要IP資源足夠，系統(tǒng)的擴展就不會受到限制，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。外觀效果美觀所選設(shè)備體積小巧，布線簡單，充分考慮了安全性、隱蔽性和美觀性。12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全部采用高清攝像機，若需要PTZ功能，采用高清攝像機云臺的方式實現(xiàn)。要求存儲系統(tǒng)以高清圖像質(zhì)量實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的保存。要求采用高清解碼器進行圖像解碼，包括解碼實時圖像和錄像文件。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。2系統(tǒng)的全面IP化要求高清攝像機以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、報警信號和控制信號。要求存儲系統(tǒng)以IP方式為高清攝像機提供存儲服務(wù)，并對外提供點播服務(wù)。要求解碼器和客戶端以IP方式獲取實時高清碼流/回放高清碼流進行解碼輸出。3系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)越性要求高清攝像機采用低功耗設(shè)計、先進的視頻編碼技術(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的可靠性。要求存儲系統(tǒng)提供多樣化的存儲方式，可根據(jù)具體使用環(huán)境進行合理選擇，保障存儲系統(tǒng)的可靠性和易用性。4系統(tǒng)的可操作性和簡捷實用高清視頻監(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。系統(tǒng)的設(shè)計需確保具體功能的可操作性，操作界面布局合理、操作流程直觀簡捷，整體上體現(xiàn)系統(tǒng)的實用性。根據(jù)總體要求，系統(tǒng)主要解決以下問題采集系統(tǒng)設(shè)計。采用130萬像素高清IP攝像機，直接輸出數(shù)字信號，實現(xiàn)全實時高清監(jiān)控。存儲與回放設(shè)計。服務(wù)中心監(jiān)控中心集中存儲錄像數(shù)據(jù)，錄像資料的回放。預(yù)覽與控制設(shè)計。遠(yuǎn)程預(yù)覽現(xiàn)場圖像；遠(yuǎn)程控制、操作及設(shè)置監(jiān)控設(shè)備。顯示系統(tǒng)設(shè)計。VGA顯示器。報警信息（報警類型、報警時間地點、報警圖像）的處理。圍墻周邊地區(qū)采用紅外對射報警器，產(chǎn)生的報警信號導(dǎo)入攝像機并作報警聯(lián)動。傳輸系統(tǒng)設(shè)計。由于攝像機與監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn)，采用光纖傳輸?shù)姆绞綕M足系統(tǒng)各類信息的傳輸。管理系統(tǒng)設(shè)計。對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中管理，包括用戶數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、操作與報警數(shù)據(jù)。系統(tǒng)功能要求監(jiān)控點的構(gòu)成主要由高清IP像機、紅外報警器，補光燈等組成。每個監(jiān)控點部署高清IP攝像機或者高清IP高速球。所有前端監(jiān)控點必須有良好抗雷擊、防雷電和電源穩(wěn)壓等保護措施。視頻采用H720P的高清分辨率。通過網(wǎng)絡(luò)建立與各監(jiān)控中心的通信。監(jiān)控中心主要作用是對重點監(jiān)控場所進行監(jiān)視、記錄，能及時發(fā)現(xiàn)并跟蹤異常情況，并對現(xiàn)場情況進行記錄并回放，以便于異常情況的進一步分析和處理。監(jiān)控中心均配備流媒體服務(wù)器、存儲服務(wù)器、客戶端服務(wù)器等。流媒體服務(wù)器統(tǒng)一處理來自監(jiān)控終端和存儲服務(wù)器的視頻請求，將前端監(jiān)控點通過網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)字視頻進行流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。發(fā)送到客戶端PC。存儲服務(wù)器主要用于圖像存儲，錄像查詢等。有權(quán)限的用戶可以選擇操作臺監(jiān)控終端，利用客戶端瀏覽器即可隨時隨軍地依據(jù)權(quán)限查看到所需要的畫面。可實現(xiàn)多畫面實時監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制攝像機云臺，和抓拍等操作。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2M/路。13技術(shù)可行性技術(shù)防范產(chǎn)品的數(shù)字化已經(jīng)實現(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)在國內(nèi)外大量投入使用，因此，本項目在核心基礎(chǔ)技術(shù)方面是完全可行的，主要是合理運用、科學(xué)集成的問題。涉及到本項目的關(guān)鍵技術(shù)如下媒體的數(shù)字化技術(shù)國內(nèi)媒體記錄類技防產(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。編解碼技術(shù)國內(nèi)視頻壓縮技術(shù)的最新代表是采用H264壓縮算法的硬壓縮產(chǎn)品，包括板卡和嵌入式設(shè)備，這項技術(shù)早已形成產(chǎn)品化和規(guī)?；?。多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實時傳輸協(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管理機制，可以實現(xiàn)安全保衛(wèi)信息的實時傳輸，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。14總體目標(biāo)構(gòu)建一套全數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)；實現(xiàn)H720P以上高清晰圖像質(zhì)量；提供海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和數(shù)據(jù)防丟失機制；建設(shè)數(shù)字化監(jiān)控中心；建成的系統(tǒng)具備高可管理性、高可擴展性、易維護易升級。第二部分系統(tǒng)總體設(shè)計21系統(tǒng)模式以下對建達高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案進行描述。1高清攝像機實時采集現(xiàn)場圖像，高清攝像機接入監(jiān)控專用網(wǎng)絡(luò)，若附近有報警信息點，可借助高清攝像機將報警信號傳回監(jiān)控中心；2每個分控中心機房部署存儲設(shè)備，可為大容量磁盤陣列或嵌入式NVR，為高清攝像機提供存儲服務(wù)；（若需要）可部署流媒體服務(wù)器，將實時數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)給分控中心和總控中心的客戶端/解碼器。分控中心監(jiān)控室設(shè)置客戶端，對管轄區(qū)域內(nèi)的高清攝像機施行實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制；3總控中心機房部署管理服務(wù)器，對監(jiān)控專網(wǎng)內(nèi)的高清攝像機、存儲設(shè)備、解碼設(shè)備、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器實行集中管理，監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)；對總控中心、分控中心和其它部門的客戶端進行帳戶、密碼、使用權(quán)限的集中分配和管理，對客戶端登陸監(jiān)控系統(tǒng)進行驗證?？偪刂行谋O(jiān)控室設(shè)置客戶端對全網(wǎng)的高清攝像機施行實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。22系統(tǒng)功能1HD高清圖像質(zhì)量高清攝像機提供高清編碼功能，每部高清攝像機可輸出720P高清畫質(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容量。2遠(yuǎn)程監(jiān)控功能在整個地區(qū)范圍內(nèi)，通過視頻監(jiān)控專網(wǎng)，授權(quán)用戶能遠(yuǎn)程監(jiān)控任意監(jiān)控點的圖像，遠(yuǎn)程操作攝像機進行變焦和轉(zhuǎn)動，可以清晰地查看現(xiàn)場圖像。3網(wǎng)絡(luò)傳輸功能高清攝像機自帶編碼網(wǎng)傳功能，基于TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，授權(quán)用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問監(jiān)控系統(tǒng)圖像，控制前端高清攝像機。4圖像顯示功能網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)母咔逡曨l信號，顯示在客戶端上。5資料存儲與共享系統(tǒng)具備高清視頻流的存儲功能，授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶可以從點播服務(wù)器遠(yuǎn)程調(diào)看、下載視頻資料。提供轉(zhuǎn)碼工具，轉(zhuǎn)換為DVI格式，用戶可將其刻錄進VCD或DVD，直接在影碟機上播放。若前端帶寬不富足（4MBPS），存儲流可從流媒體服務(wù)器獲取，實現(xiàn)高清攝像機僅需輸出1路碼流便可供實時預(yù)覽和存儲使用。6管理服務(wù)功能通過管理服務(wù)器，統(tǒng)一管理存儲設(shè)備的音視頻資料的訪問，并為客戶端提供流暢的視頻流服務(wù)，實現(xiàn)全網(wǎng)系統(tǒng)管理和流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。7遠(yuǎn)程詢問指揮功能實現(xiàn)總控中心對分控中心工作人員的信息指導(dǎo)，結(jié)合現(xiàn)場圖像進行聲音指導(dǎo)，實現(xiàn)聲音的網(wǎng)絡(luò)傳輸和控制。8權(quán)限管理功能可以添加和刪除用戶，并可對各級用戶的控制權(quán)優(yōu)先級進行管理。9系統(tǒng)日志功能系統(tǒng)自動記錄系統(tǒng)的操作日志和運行日志。23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)攝像機和數(shù)字矩陣，后者的典型標(biāo)志是采用模擬攝像機加視頻編碼器。通過實地調(diào)研對比分析，我們認(rèn)為全數(shù)字更符合本次項目，原因如下全數(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)控模式會逐步過渡到全數(shù)字模式；全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)高性價比的高清視頻監(jiān)控的基石；全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)易于擴容，易于開發(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、先進的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)；全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)運作于監(jiān)控專網(wǎng)內(nèi)，對未來跨公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)改造具有指導(dǎo)意義。故此，本系統(tǒng)架構(gòu)按全數(shù)字模式設(shè)計網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。24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)范分作幾個部分采集部分（網(wǎng)絡(luò)攝像機）、傳輸部分（光纖傳輸、監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)、流媒體模塊）、存儲部分（存儲模塊）、顯示部分（顯示器）和管理控制部分（中心服務(wù)模塊、客戶端），并單獨設(shè)計一個報警服務(wù)模塊來接收、轉(zhuǎn)發(fā)報警信號。各服務(wù)模塊因信令交互構(gòu)成一套有機整體，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)更好地運作，整體效能得以最大限度地發(fā)揮。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、管理、控制信令包含注冊信令、管理信令和配置信令。前端設(shè)備和服務(wù)模塊都注冊到中心服務(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。統(tǒng)一管理指只有在中心服務(wù)模塊上注冊成功的組件才能使用，重要性尤其體現(xiàn)在對復(fù)雜前端設(shè)備的接入管理和后端客戶端的權(quán)限管理。資源調(diào)度指主要體現(xiàn)在存儲服務(wù)的調(diào)度、流媒體服務(wù)的調(diào)度等。（2）實時流（預(yù)覽）前端設(shè)備的實時流送至流媒體服務(wù)模塊，再轉(zhuǎn)發(fā)給1個（或多個）客戶端解碼顯示在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。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，另一方面能將用戶與設(shè)備隔離，確保系統(tǒng)的安全性。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的壓力和功耗。其次，用戶若能直接訪問前端設(shè)備，會存在系統(tǒng)風(fēng)險，存在用戶惡意破壞前端設(shè)備的可能。將它們隔離開，能從根本上杜絕這種風(fēng)險。（3）存儲流前端設(shè)備根據(jù)錄像計劃將視頻流寫入存儲服務(wù)模塊。如前文所述，合理設(shè)計存儲系統(tǒng)能確保錄像過程高效、穩(wěn)定、可靠。（4）檢索指令、回放流客戶端向存儲服務(wù)模塊發(fā)起錄像檢索請求，后者從存儲介質(zhì)中檢索出指定錄像并返回給客戶端解碼顯示，客戶端也可將回放流推給電視墻服務(wù)模塊解碼上墻回放。（5）告警信令可能存在的11O報警、視頻丟失報警、遮蔽報警、移動偵測報警、智能分析報警、設(shè)備運行狀態(tài)報警都將上傳到報警服務(wù)模塊，由它判斷報警歸宿和報警優(yōu)先級，將報警信息轉(zhuǎn)發(fā)給合理的客戶端去處理。組網(wǎng)示意圖系統(tǒng)拓?fù)涫疽鈭D圖以功能模塊方式呈現(xiàn)全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)拓?fù)?