甘肅電力聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控

甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設方案目錄1. 概述 41.1. 引言 41.2. 需求分析 42. 系統(tǒng)方案設計 52.1. 建設標準 52.2. 設計原則 62.2.1. 合理性原則 62.2.2. 先進性原則 72.2.3. 實用性原則 72.2.4. 可靠性原則 72.2.5. 可擴展性原則 82.2.6. 安全保密性原則 92.3. 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能性能要求 102.3.1. 實時圖像點播 102.3.2. 遠程控制 102.3.3. 存儲和備份 102.3.4. 歷史圖像的檢索和回放 102.3.5. 報警管理 112.3.6. 語音雙向?qū)χv和語音廣播 112.3.7. 系統(tǒng)的人機交互 112.3.8. 用戶與權限管理 122.3.9. 網(wǎng)絡與設備管理 122.3.10. 網(wǎng)絡信息安全管理 122.3.11. 日志管理 122.3.12. 網(wǎng)絡帶寬考慮 132.3.13. IP網(wǎng)絡性能指標 132.3.14. 視頻報警響應時間及PTZ功能延時 132.3.15. 系統(tǒng)圖像質(zhì)量 132.4. 詳細設計方案 142.4.1. 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案比較 142.4.2. IMOS的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案分析 192.4.3. 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案詳細設計 252.5. 監(jiān)控系統(tǒng)功能及其業(yè)務流程 462.5.1. 實時圖像點播 462.5.2. 云臺控制 472.5.3. 歷史錄像存儲 482.5.4. 歷史圖像的檢索和回放 492.5.5. 報警管理 502.5.6. 雙向語音對講 502.5.7. 友好的人機交互界面 512.5.8. 用戶與權限管理 522.5.9. 日志管理 532.5.10. 輪切業(yè)務 542.5.11. 視頻監(jiān)控客戶端多畫面業(yè)務 542.5.12. 終端合法性，狀態(tài)一致性檢查 552.5.13. 時間同步 552.5.14. 集中管理和批量配置 562.6. 系統(tǒng)功能特點 562.6.1. 先進的系統(tǒng)架構 562.6.2. 海量的接入能力 562.6.3. 創(chuàng)新的結構化存儲 572.6.4. 全面的網(wǎng)絡技術 572.6.5. 高可靠系統(tǒng)設計 572.6.6. 全局化的資源管理 582.6.7. 開放的安防中間件 582.7. 甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可擴展業(yè)務功能 592.7.1. IMOS的開放性架構 592.7.2. 專業(yè)報警應用 612.7.3. 視頻分析系統(tǒng)應用——智能視頻分析系統(tǒng) 662.7.4. 門禁聯(lián)動應用 753. 方案部分選型產(chǎn)品介紹 783.1. H3CVM3.0視頻管理服務器軟件 783.1.1. 產(chǎn)品概述 783.1.2. 產(chǎn)品特點 783.1.3. 產(chǎn)品規(guī)格 793.2. H3CDM3.0數(shù)據(jù)管理軟件 813.2.1. 產(chǎn)品概述 813.2.2. 產(chǎn)品特點 813.2.3. 產(chǎn)品規(guī)格 813.3. MS3.0媒體交換服務器軟件 823.3.1. 產(chǎn)品概述 823.3.2. 產(chǎn)品特點 823.3.3. 產(chǎn)品規(guī)格 833.4. H3CNeoceanVX1500數(shù)字視頻存儲 833.4.1. 產(chǎn)品概述 833.4.2. 產(chǎn)品特點 833.4.3. 產(chǎn)品規(guī)格 854. H3C售后服務 874.1. H3Care視頻監(jiān)控產(chǎn)品服務 874.1.1. 技術支持服務 874.1.2. 專業(yè)技術服務 884.2. H3Care視頻監(jiān)控產(chǎn)品服務特點透視 894.2.1. 滿足不同需求的服務整體解決方案 894.2.2. 完善的客戶服務保障體系 894.2.3. 廠商專業(yè)認證的工程師 89概述引言隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和技術的進步，圖像監(jiān)控系統(tǒng)作為安保的重要技術手段已經(jīng)應用到各行各業(yè)。圖像監(jiān)控系統(tǒng)將前端現(xiàn)場的信息（圖像、聲音、報警）通過技術手段傳到后端，使得遠程監(jiān)管變得簡單，集中管理成為可能，滿足了區(qū)域安保工作的同時，減少了安保工作成本。近二十年，計算機技術和網(wǎng)絡化技術飛速發(fā)展，圖像監(jiān)控技術也大大發(fā)展，人們在利用圖像監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)安保的同時，對監(jiān)控圖像提出了更高的要求，如：實現(xiàn)報警聯(lián)動、語音對講、圖像與數(shù)據(jù)關聯(lián)等等。各行業(yè)出現(xiàn)了以監(jiān)控系統(tǒng)為基礎的其他綜合應用系統(tǒng)，如：城市報警與視頻聯(lián)動系統(tǒng)、生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)、遠程執(zhí)法系統(tǒng)、遠程服務監(jiān)督系統(tǒng)等。需求分析隨著我國電力行業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)原有的分散的小型的變電站監(jiān)控已經(jīng)不能夠滿足日益增長的自身安全需要和省級別的監(jiān)督指揮要求，同時對各營業(yè)廳的安全及工作情況進行監(jiān)督也成為新的監(jiān)控建設需求。甘肅省電力公司前期已建設了以各個地市為單位獨立的基于模數(shù)結合方案的變電站監(jiān)控系統(tǒng)，未實現(xiàn)省內(nèi)所有變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，現(xiàn)今，甘肅省電力公司將率先在全國實施全省范圍內(nèi)的營業(yè)廳視頻監(jiān)控系統(tǒng)和變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建設，構建起甘肅省電力聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)大平臺。本次聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設覆蓋全省14個地市電力公司營業(yè)廳及變電站。系統(tǒng)具體需求如下：建立一套覆蓋全省14個地市電力公司約240個營業(yè)廳及各地市變電站的大約XX個前端攝像監(jiān)控點的全系統(tǒng)視頻監(jiān)控；基于甘肅電力廣域網(wǎng)或者租用電信線路構建專網(wǎng)，組建標準的全數(shù)字化、網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)；采用分級管理架構，甘肅省電力公司指揮中心可以調(diào)看及控制任意地市營業(yè)廳及變電站的監(jiān)控點圖像，各地市電力公司可以調(diào)看及控制本地圖像；采用B/S（或C/S）的架構，方便相關人員隨時登錄系統(tǒng)查看前端情況；提供二次開發(fā)接口，以方便與其他業(yè)務系統(tǒng)整合；支持集中錄像和前端錄像，支持動態(tài)錄像，提供錄像管理和控制；能夠?qū)崿F(xiàn)對所有監(jiān)控點實現(xiàn)1個月的錄像存儲，能夠方便地察看和播放；提供多路視頻編解碼器，同時實現(xiàn)多路編解碼；系統(tǒng)建成后應能夠?qū)崿F(xiàn)清晰流暢的監(jiān)控圖像，能夠方便地調(diào)用監(jiān)控圖像；提供報警聯(lián)動功能，有報警時能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動報警和錄像；系統(tǒng)應支持雙向的語音功能，實現(xiàn)省電力公司與各地市電力公司監(jiān)控點的語音通信；系統(tǒng)應具備強大的用戶/權限管理功能，能夠進行豐富的權限分配管理；系統(tǒng)應能夠長時間穩(wěn)定可靠運行，故障率低、安裝維護方便；系統(tǒng)應提供簡單友好的操作使用界面，能夠方便地管理和操作；系統(tǒng)應支持平滑升級擴容和智能化改造。系統(tǒng)方案設計建設標準系統(tǒng)規(guī)劃設計必須按照國際、國家和本地區(qū)的有關標準和規(guī)范進行。本設計將依據(jù)和參照以下的設計規(guī)范和要求進行：國家標準GB50198-94，《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》信息產(chǎn)業(yè)部和廣電總局有關中國電視制式要求GA/T75-94安全防范工程程序和要求國家標準GB50057-94，《建筑物防雷設計規(guī)范》國家標準GB7450-87，《電子設備雷擊保護導則》國家標準GB50348-2004，《安全防范工程技術規(guī)范》國家標準GB12663-90，《防盜報警控制器通用技術條件》國家標準GB50198-96，《民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》國家標準GBJZ32-90-92，《中國電器安裝工程施工及驗收規(guī)范》國家標準GBJ115-87，《工業(yè)電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》《安全防范工程技術規(guī)范》（GB50348－2004）《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》（GA/T367－2001）《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》（GA308－2001）《安全防范工程程序與要求》（GA/T75－94）《防盜報警控制器通用技術條件》（GB12663－90）《民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》（GB50198－96）《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057－94）《中國電器安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GBJZ32－90－92）《信息技術客戶通用電纜鋪設要求》(ISO/IEC11801)《工業(yè)電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GBJ115-87)《視音頻編解碼標準——視聽對象的編碼（6部分）》（ISO/IEC14496）《工業(yè)企業(yè)擴音通信系統(tǒng)工程設計規(guī)程》（CECS62-94）《工業(yè)企業(yè)通信工程設計圖形及文字符號標準》(ECS37-91)《廣播傳音電纜線路工程建設技術規(guī)范》(GY5053-94)《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》（GA/T74－2000）設計原則為了達到國內(nèi)領先的目標，甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計應該充分考慮系統(tǒng)的合理性、先進性、實用性、可靠性、穩(wěn)定性和可擴展性的原則。合理性原則為了保證整個系統(tǒng)從設備配置到系統(tǒng)構成的合理性，甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計根據(jù)甘肅省電力公司的實際狀況和建設安防監(jiān)控系統(tǒng)的具體要求，充分滿足用戶在使用中的各項功能要求。為了保證系統(tǒng)的順利使用以及與已建成系統(tǒng)集成的順利進行，本系統(tǒng)的建設需要提供開放的軟件接口，提供底層的API，從而為將來開發(fā)出實用而簡易的集成軟件，完成系統(tǒng)集成打好基礎。先進性原則當前，計算機及通信技術高速發(fā)展，使得系統(tǒng)的設計不但要考慮充分利用當前的最新技術，而且還必須考慮隨著技術的進一步發(fā)展，能在系統(tǒng)中不斷溶入新技術，使系統(tǒng)始終充滿活力，始終保持一定的先進性。在甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計中，對所有設備和相應軟件的設計中，應該選用國際先進的視頻監(jiān)控設備和系統(tǒng)，從而既保持傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)圖像質(zhì)量高的特點，同時能夠徹底解決監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡化過程中的瓶頸問題。真正實現(xiàn)國內(nèi)先進水平的目標。甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(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各地市電力公司分控中心后，通過視頻編碼器將圖像進行數(shù)字編碼（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(nèi)不會被淘汰。實用性原則甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設應以實用性為基本原則。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?？煽啃栽瓌t作為甘肅省電力公司安全防范管理的關鍵系統(tǒng)，需要保證安防監(jiān)控系統(tǒng)安全、正確地完成相應功能。從而保證系統(tǒng)的完整性、正確性和可恢復性。系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素要從硬件、軟件系統(tǒng)協(xié)同運行中給予充分的防止。如有發(fā)生也應做到可即時地恢復。所有產(chǎn)品均具有正式的出廠合格證明和權威機構的質(zhì)量認證。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。保證對系統(tǒng)提供24小時不間斷服務。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RAID5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。在系統(tǒng)橫向擴展方面，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在滿足當前視頻監(jiān)控需求的基礎上，應該非常方便的擴展容量，可方便實現(xiàn)更大容量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。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）。隨著系統(tǒng)以后的擴展，用戶容量將會不斷擴大，新的業(yè)務功能的要求將會層出不窮。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(nèi)的發(fā)展需求。系統(tǒng)的各個組成部件選用標準的硬件和軟件，各個子系統(tǒng)的設計模塊化，使系統(tǒng)可以通過模塊堆疊的方式進行擴展；各部分、各小系統(tǒng)的接口規(guī)范化，從而使軟、硬件能夠平滑升級或更新，網(wǎng)絡節(jié)點的增減對網(wǎng)絡性能的影響不大。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。圖像傳輸網(wǎng)絡的建設需符合國家電網(wǎng)的有關規(guī)定，充分考慮網(wǎng)絡的安全性和保密性。在考慮系統(tǒng)的安全性和保密性時，除應考慮各種外界干擾外，還需在各個環(huán)節(jié)提供安全、保密措施。系統(tǒng)的安全性和保密性可從以下方面加以保證。網(wǎng)絡的安全性數(shù)字圖像網(wǎng)絡借助于單位數(shù)據(jù)專網(wǎng)，因此不允許與其他非內(nèi)部專網(wǎng)進行物理鏈接。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。數(shù)據(jù)庫的超級用戶帳號即密碼由服務器的系統(tǒng)管理員設定，數(shù)據(jù)庫的一般用戶帳號和權限由數(shù)據(jù)庫超級用戶（數(shù)據(jù)庫管理員）設定。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。應用程序級的安全性所有的操作人員進入系統(tǒng)前均應登錄自己的帳號和密碼，并通過權限管理服務器認證，核對準確后方可進入系統(tǒng)。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。所有的操作、錯誤均應有日志記錄，并可以根據(jù)工號或操作查詢。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。 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能性能要求系統(tǒng)應能實現(xiàn)不同設備及系統(tǒng)的互聯(lián)、互通、互控，實現(xiàn)視音頻及報警信息的采集、傳輸/轉(zhuǎn)換、顯示/存儲、控制；進行身份認證和權限管理，保證信息的安全；應能與報警系統(tǒng)聯(lián)動，并提供與其他業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。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。遠程控制應能通過手動或自動操作，對前端設備的各種動作進行遙控，并可以制定各種巡航計劃，實現(xiàn)對設備的自動控制；應能設定控制優(yōu)先級，對報警聯(lián)動和級別高的用戶請求應有相應措施保證優(yōu)先響應；對于未鎖定的設備控制權限在一段時間內(nèi)不操作應能自動釋放操作權限，時間可調(diào)；應能實現(xiàn)對設備操作權限的鎖定，權限鎖定后其他用戶不可搶占，管理員用戶可以強制解鎖，報警聯(lián)動時權限鎖定自動釋放。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。平臺應能存儲視音頻信息并支持各種錄像方式，如計劃存儲、告警聯(lián)動存儲，對于超出時間段的存儲空間應能實現(xiàn)自動覆蓋。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。報警管理報警配置應能手工自主配置多種報警，例如：溫度、開關量、視頻丟失、移動偵測等等。報警的接收和分發(fā)應能接收報警源發(fā)送過來的報警信息，根據(jù)報警處置策略將報警信息分發(fā)給相應的系統(tǒng)、設備進行處理。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。報警源包括前端報警（探測）設備/報警子系統(tǒng)、監(jiān)控設備的視頻移動偵測輸出和現(xiàn)有公共網(wǎng)絡報警系統(tǒng)的聯(lián)動輸出。支持基于報警的布撤防。報警聯(lián)動若報警位置存在監(jiān)控設備，報警發(fā)生時應能通過預設方式自動調(diào)用視頻或聲音信息進行報警復核，并觸發(fā)錄音錄像。報警應能通過郵件和短信發(fā)送到相關人員。系統(tǒng)應支持與其它警用業(yè)務系統(tǒng)進行報警聯(lián)動。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。語音雙向?qū)χv和語音廣播根據(jù)應用需要（如聲音復核、通信指揮等），能支持在監(jiān)控點和監(jiān)控中心以及各監(jiān)控中心之間實現(xiàn)語音雙向?qū)χv功能。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。系統(tǒng)的人機交互應具有直觀、友好、簡潔的人機交互界面。應具有視頻畫面分割顯示、信息提示等處理功能。應能反映自身的運行情況，對正常、報警、故障等狀態(tài)給出指示。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。應具備客戶端同一用戶名多點登錄功能用戶與權限管理監(jiān)控中心應具有對接入的用戶進行授權和認證的功能，支持角色管理。用戶及權限管理可由各級監(jiān)控中心獨立執(zhí)行。用戶、角色及權限管理模塊應定義用戶對設備的操作權限、訪問數(shù)據(jù)的權限和使用程序的權限。監(jiān)控中心的用戶應有權限獲取所轄范圍內(nèi)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(nèi)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。系統(tǒng)可提供對前端設備進行獨占性控制的鎖定及解鎖功能，鎖定和解鎖方式可設定。網(wǎng)絡與設備管理應能在監(jiān)控管理平臺范圍內(nèi)對系統(tǒng)設備、網(wǎng)絡進行管理，收集、監(jiān)測網(wǎng)絡內(nèi)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(diào)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。網(wǎng)絡信息安全管理系統(tǒng)應具備保證信息安全的各項措施，包括身份認證、設備認證、前端設備和社會監(jiān)控中心的接入安全、移動監(jiān)控系統(tǒng)的接入和傳輸安全、圖像信息的防篡改等。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(nèi)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。支持日志信息的查詢和日志報表功能。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。IP網(wǎng)絡性能指標監(jiān)控中心內(nèi)部及監(jiān)控中心間互聯(lián)的網(wǎng)絡性能指標應符合通信行業(yè)標準YD/T1171-2001中所規(guī)定的1級（交互式）或1級以上服務質(zhì)量（QoS）等級。具體指標如下：網(wǎng)絡時延上限值為400ms。時延抖動上限值為50ms。丟包率上限值為1×10-3。端到端的信息延遲時間信息（包括媒體信息、控制信息及報警信息等）經(jīng)由IP網(wǎng)絡傳輸時，端到端的信息延遲時間包括發(fā)送端信息采集、編碼、網(wǎng)絡傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經(jīng)歷的時間。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。前端設備與用戶終端間端到端的信息延遲時間應不大于2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(nèi)與視頻顯示的直接聯(lián)動響應時間應不大于4秒.在20000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)圖像質(zhì)量應保證圖像信息的原始完整性，即在色彩還原性、圖像輪廓還原性（灰度級）、事件后繼性等方面均與現(xiàn)場場景保持最大相似性。系統(tǒng)的最終顯示圖像應達到四級（含四級）以上圖像質(zhì)量等級，對于電磁環(huán)境特別惡劣的現(xiàn)場，圖像質(zhì)量應不低于三級。高風險對象的圖像存儲、回放的圖像分辨率應與其相對應的風險等級劃分規(guī)定的要求相一致，保證目標圖像質(zhì)量的有效性。經(jīng)智能化處理的圖像，其質(zhì)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。視頻圖像應支持多種分辨率，最高支持1080P高清。詳細設計方案聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案比較目前，整個安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)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。要求傳統(tǒng)的監(jiān)控解決方案向數(shù)字化、聯(lián)網(wǎng)化方面發(fā)展，但傳統(tǒng)監(jiān)控廠商由于能力限制，很難涉足開發(fā)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的各個方面，在實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求時其重點還是在各個子系統(tǒng)之上去考慮上層軟件的設計，或者通過不同廠商的軟件、硬件產(chǎn)品進行整合。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(jīng)存在一些不可逾越的瓶頸。目前，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控主流解決方案有以下四種：模數(shù)結合方案、數(shù)字非壓縮方案、DVR/DVS集成方案、編碼器與多級管理平臺。模數(shù)結合方案模數(shù)結合方案方案如圖所示，特點為：前端模擬攝像機通過模擬光端機接入中心，通過分配器分配給給矩陣和DVR。由級聯(lián)的多級矩陣實現(xiàn)模擬圖像切換、電視墻控制和云臺控制。由DVR負責存儲，通過客戶端實現(xiàn)DVR錄像資源調(diào)閱和網(wǎng)絡實時瀏覽。構建流媒體平臺實現(xiàn)多級網(wǎng)絡監(jiān)控基本功能，可以開展部分增值應用。主要問題在于：圖像壓縮、傳輸、交換、集成、控制和存儲標準性差，異構平臺整合困難，無法靈活開展增值業(yè)務。多級模數(shù)互控不靈活，很難實現(xiàn)全局統(tǒng)一權限管理。模擬傳輸系統(tǒng)線路成本高昂，全系統(tǒng)可管理性差，缺少可靠的全系統(tǒng)網(wǎng)絡管理、系統(tǒng)自檢和故障分析手段。受限于系統(tǒng)架構，圖像存儲與網(wǎng)絡傳輸存在瓶頸，多用戶并發(fā)處理能力弱。DVR非專業(yè)存儲設備，大容量長時間存儲不可靠。數(shù)字非壓縮方案數(shù)字非壓縮方案方案如圖所示，特點為：不同的業(yè)務，保障不同的物理線路資源。圖像清晰，能真實還原監(jiān)控圖像，時延小，幾乎感覺不到時延。主要問題在于：專用封閉的承載平臺，擴展性比較差，非標準。采用樹形機構，對核心的壓力大，核心設備一旦出現(xiàn)故障，全網(wǎng)的業(yè)務將被中斷很難解決多個光矩陣權限管理的問題，對于云臺控制沖突的解決能力有限?？梢赃x擇星型結構和總線型結構，總線型結構（環(huán)網(wǎng)）穩(wěn)定性差，單個前端接入設備故障，其他接入設備無法傳輸，造成大量視頻丟失。基于光平臺的透傳網(wǎng)口進行公安城域網(wǎng)建設，只支持二層協(xié)議，無法使用任何高層協(xié)議，只能支持百兆接口，無法滿足大數(shù)據(jù)量的分發(fā)，網(wǎng)絡可靠性差。數(shù)字光矩陣通過解碼板將數(shù)字信號還原為模擬信號，并再連接DVR/編碼器將模擬信號再次轉(zhuǎn)換為編碼壓縮的數(shù)字信號，然后通過存儲服務器轉(zhuǎn)化為FC-SAN支持的格式，經(jīng)過光交換機存儲到FC-SAN中，存儲步驟復雜，存在服務器性能瓶頸，設備故障點多。沒有專門的數(shù)據(jù)管理服務器，對于多個存儲系統(tǒng)無法實現(xiàn)統(tǒng)一管理，前端設備寫入方式必須手工配置，占用大量精力。采用星型結構，每一芯光纖傳輸一路監(jiān)控點的視頻信息，光纖鏈路租賃成本高。DVS/DVR集成方案DVS/DVR+集成平臺方案如圖所示，特點為：前端模擬攝像機接入數(shù)字硬盤錄像機進行數(shù)字編碼和本地存儲?；谇岸薉VS/DVR提供的SDK接口，中心配置管理服務器用于系統(tǒng)配置、認證管理和報警處理等。中心配置流媒體服務器組實現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)發(fā)并發(fā)訪問和集中存儲。中心配置數(shù)字矩陣實現(xiàn)解碼和電視墻控制，配置客戶端完成日常監(jiān)控功能。主要問題在于：多級管理能力不足，管理平臺基本上是基于DVS/DVR的SDK接口開發(fā)，無法有效的實現(xiàn)多級的權限管理、多級用戶管理。圖像清晰度差，基于DVR的存儲可靠性較差，控制時延大，無法滿足高端用戶本質(zhì)監(jiān)控需求。標準性仍然較差，不同廠商數(shù)字設備無法實現(xiàn)統(tǒng)一管理維護，開展增值業(yè)務較困難。編碼器+多級管理平臺編碼器+多級管理平臺方案如圖所示，特點為：純IP架構，廣泛采用數(shù)字編解碼器，IPSAN存儲陣列和網(wǎng)絡數(shù)字矩陣。存儲以數(shù)據(jù)塊方式保存，并且采用TCP協(xié)議傳輸（當有丟包時可以重傳），保證存儲的錄像的海量和穩(wěn)定。系統(tǒng)平臺按照多級多域部署，每一級平臺獨立管理，平臺與平臺之間采用標準的協(xié)議實現(xiàn)互通。IMOS的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案分析綜合聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控區(qū)域的分布和網(wǎng)絡資源的現(xiàn)狀，同時更多的從數(shù)據(jù)安全性、系統(tǒng)先進性和可實施性等角度考慮，我們推薦此次聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案采用基于IMOS操作系統(tǒng)為核心的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案，即采用集中存儲、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)的設計思路，管理平臺采用標準多級多域架構，也就是編碼器+多級管理平臺模型。以IMOS為核心的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案從系統(tǒng)的架構設計、監(jiān)控視頻存儲設計、系統(tǒng)的維護管理、視頻編解碼技術、系統(tǒng)的先進性和可靠性方面都存在不同程度的優(yōu)勢。系統(tǒng)架構設計DVR集成方案對于甘肅省電力已有的變電站監(jiān)控系統(tǒng)，如果采用純軟件平臺兼容DVR的方式來實現(xiàn)平臺搭建，不僅因為站端DVR七國八制兼容起來十分困難，而且受DVR可靠性的影響較大，后期一旦網(wǎng)絡條件具備系統(tǒng)可升級到更先進的NVR系統(tǒng)，那么之前的硬件投資也難以有效利舊。前端DVR一般分為兩種，一種為工控式DVR，其組成與目前的PC架構相似，由處理器，IO處理模塊，PCI總線系統(tǒng)，存儲系統(tǒng)，操作系統(tǒng)構成。DVR能實現(xiàn)圖像的編碼存儲，報警信號的接入，并具備一定的網(wǎng)絡功能。出于成本的考慮，處理器的性能一般都不高；操作系統(tǒng)基于intelX86系列和windows操作系統(tǒng)，缺乏穩(wěn)定性,同時有限于PCI總線33MHZ的傳輸率，在應對并發(fā)訪問請求時，DVR往往力不從心，容易發(fā)生DVR死機的現(xiàn)象。另一種為嵌入式DVR，主要是解決工控式DVR系統(tǒng)不穩(wěn)定，易受病毒攻擊、體積過大等問題而出現(xiàn)，采用了高效的250MHZ左右的DSP、32bit、33MHZ的系統(tǒng)總線。但是PCI總線帶寬的局限性并沒有解決，基于這樣的硬件結構，應該說在圖像質(zhì)量、響應速度、傳輸效率、存儲速率上均無法滿足大規(guī)模監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)部署的要求。工控機DVR產(chǎn)品結構在管理平臺方案也存在不足：沒有分級分域的設計，所有的設備注冊、管理都由最上級的服務器負責，為上級單位的管理、維護增加負擔；前端任何一臺設備的增加、刪除、修改都需要上級完成，增加上級維護人員的工作壓力；所有前端設備的管理、注冊都由上級的一臺設備完成，一旦核心的管理設備故障，整個系統(tǒng)無法運行，整個系統(tǒng)對最上層的服務器的依賴增強。雖然有廠商宣稱管理注冊服務器能夠支持集群功能，但是仍然解決不了最上層服務的使用、維護人員的壓力。編碼器+多級管理平臺H3C基于IMOS構建的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的圖像數(shù)字化、傳輸、存儲、管理系統(tǒng)完全構建在現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡之上，采用開放的IP架構、基于全IP軟交換技術實現(xiàn)所有視頻流的交換分發(fā)，實現(xiàn)控制信令與視頻交換承載網(wǎng)絡相分離，符合下一代網(wǎng)絡(NGN)架構發(fā)展趨勢。從根本上滿足變聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)標準、簡潔、開放和可擴展架構的本質(zhì)需求，實現(xiàn)在不影響基本業(yè)務性能前提下彈性、智能、可靠、高質(zhì)量的滿足監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模不斷擴展的需求。具體表現(xiàn)如下：圖3-2 編碼器+多級管理平臺為了提高系統(tǒng)存儲的可靠性，避免大量圖像并發(fā)存儲的業(yè)務瓶頸，本系統(tǒng)的視頻編碼設備不僅能夠滿足單播傳輸?shù)囊?，而且支持組播和iSCSI存儲協(xié)議，充分支持小集中IPSAN存儲，未來系統(tǒng)升級時不需通過專用服務器，可提供端到端的網(wǎng)絡視頻存儲業(yè)務。為了滿足可靠、快速的系統(tǒng)控制切換需求，本系統(tǒng)所有的控制、切換、注冊、自檢、報警信令的轉(zhuǎn)發(fā)控制采用獨立的高性能服務器完成，并支持SIP信令標準滿足系統(tǒng)互連互通需求。為了滿足本項目未來系統(tǒng)規(guī)模擴展的需求，本系統(tǒng)所有EC、DC編解碼設備和信令服務器都可以分布式部屬在各地市供電公司，未來系統(tǒng)擴展只需要通過軟件設置方便的完成系統(tǒng)遷移、容量擴展而不應該中斷業(yè)務的開展。系統(tǒng)可以方便的通過IP網(wǎng)絡（含交換機）自身的擴展能力克服網(wǎng)絡視頻傳輸數(shù)量的瓶頸，通過網(wǎng)絡自身的交換能力的擴展?jié)M足視頻交換切換能力不斷提升的需求。采用標準的分級分域設計，下級的管理平臺是獨立的物理域，直接管理前端接入編碼器。上級的管理平臺和下級的平臺之間采用自動推送的方式同步信息。由于每個下級獨立成域，所以對于前端設備的增加、刪除、修改都有下級的平臺獨立完成，極大的降低了上級維護人員的壓力。由于采用先進的分級分域的設計方法，任何一個平臺出現(xiàn)故障，都不影響其他平臺的正常運行，有效保障的系統(tǒng)的可靠性。同時管理系統(tǒng)的N+1備份設計，還可以有效避免系統(tǒng)中任何一級平臺的單點故障。因此建議此次甘肅電力聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控采用H3C智能數(shù)字化視頻監(jiān)控解決方案新建營業(yè)廳監(jiān)控系統(tǒng)，同時對已建的變電站監(jiān)控系統(tǒng)進行改造。維護管理設計聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設是一個長期的過程，為了滿足系統(tǒng)可運營、可維護、可管理的需求，提高維護管理效率，降低系統(tǒng)后期運營成本，本項目設計充分考慮前端維護管理方面的設計需求，具體表現(xiàn)如下：無論是視頻終端、存儲還是管理服務器都可以提供豐富的QoS保障手段，支持SNMP協(xié)議，可以和被本項目網(wǎng)絡管理平臺統(tǒng)一管理。本系統(tǒng)可以提供強大統(tǒng)一的基礎視頻業(yè)務管理軟件平臺，該平臺應能對所有設備進行統(tǒng)一配置注冊、對所有訪問進行統(tǒng)一認證和行為審計；客戶端軟件可以提供分布式端到端的基礎視頻業(yè)務，如實時瀏覽控制、錄像回放查詢、解碼輸出控制（數(shù)字矩陣）功能；支持多級多域、全網(wǎng)時鐘同步、日志管理等管理功能；管理服務器支持對存儲設備的認證管理、卷管理、配置管理和狀態(tài)檢測等功能，支持重要數(shù)據(jù)的備份管理功能；同時，為了提高管理系統(tǒng)整體可靠性，防止今后核心管理系統(tǒng)軟件硬件供應商相互扯皮，本次設計所采用的產(chǎn)品應將模塊化的管理軟件和高性能通用服務器有機整合成各種專用服務器，并采用LINUX操作系統(tǒng)。為了滿足本項目維護管理高可靠性要求，本系統(tǒng)設計中的核心硬件支持各種冗余技術，如視頻存儲設備的硬盤支持RAID0/1/5等硬盤冗余保護技術，核心交換機支持電源冗余等。為了保證整個系統(tǒng)運營管理的高度安全，本系統(tǒng)網(wǎng)絡本身具備各種自適應安全網(wǎng)絡特性，未來該可以整合各種信息安全防護手段，通過執(zhí)行入侵檢測、病毒防范、端點安全訪問、信息加密、存取控制、端口識別和防火墻等保護手段保證前端監(jiān)控維護管理的高度安全。圖像編解碼技術圖像編解碼的質(zhì)量將直接關系到本項目最終能否滿足各管理部門實時事態(tài)控制、事后取證、視頻信息綜合利用等各項管理需求，具體設計原則如下：要求視頻編解碼方式完全符合國際標準的MPEG2、MPEG4、H.264的編碼方式，所有編解碼方式完全遵守國際標準可以保證系統(tǒng)互連互通和增值應用的業(yè)務需求，并可以通過標準檢測設備測試驗證。編解碼設備可以根據(jù)管理部門需求提供從CIF標準清晰度到FULLD1高清晰度的多種格式，支持從64Kbps至最高8Mbps碼流滿足高清圖像監(jiān)控需求，同時便于今后開展各種圖像增值應用業(yè)務。為了滿足聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控業(yè)務對事態(tài)控制中低延時圖像切換和PTZ控制的實戰(zhàn)需求，采用H3C專利的IMF軟件總線設計，所有視頻流通過交換機完成視頻傳輸，控制信令流直接通過專用信令服務器獨立處理，視頻切換和PTZ控制可以達到毫秒級延時（<300毫秒），滿足實時控制切換需求。監(jiān)控視頻存儲設計本項目設計可以保證監(jiān)控業(yè)務核心的視頻存儲具備極高的可靠性，并能夠滿足未來系統(tǒng)擴容的需求。具體表現(xiàn)如下：考慮到存儲系統(tǒng)的擴展性、可靠性和易用性，本項目采用分地市供電公司集中存儲方式，每個地市供電公司的視頻存儲VX1500實現(xiàn)本地市內(nèi)的模擬圖像接入存儲，并可以在數(shù)字圖像綜合管理平臺上進行統(tǒng)一配置管理。為了提高系統(tǒng)網(wǎng)絡存儲的可靠性，提高存儲的效率和減少存儲的中間環(huán)節(jié)，本項目編碼器直接通過iSCSI協(xié)議將壓縮的數(shù)字視頻信息以裸數(shù)據(jù)塊的方式寫到IPSAN盤陣上。VX1500存儲設備為IP-NAS存儲結構，支持完善的硬盤冗余技術（RAID0/1/5），有效保證存儲數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。VX1500存儲設備和數(shù)字視頻綜合管理平臺的管理軟件無縫集成，可以在管理平臺中對VX1500存儲設備進行認證、注冊、配置管理和實時存儲狀態(tài)檢測，同時VX1500存儲設備也可被網(wǎng)絡管理平臺統(tǒng)一管理，提高運營維護效能。當VX1500存儲設備的磁盤出現(xiàn)損壞時，可以在線不斷電更換而無需關機，避免了因更換磁盤導致系統(tǒng)無法存儲。系統(tǒng)先進性與可靠性設計系統(tǒng)采用模塊化、分布式架構，實現(xiàn)用戶接入、媒體交換、信令控制、資源管理分層部署，所有功能模塊采用軟件模塊或插件方式，實現(xiàn)模塊的松耦合，便于系統(tǒng)的迅速大規(guī)模平滑擴容，更換修改任何功能插件不影響已經(jīng)穩(wěn)定運行的核心程序和功能。系統(tǒng)全網(wǎng)應采用IP傳輸協(xié)議實現(xiàn)傳輸，各地市供電公司音、視頻以數(shù)字化模式接入系統(tǒng)；系統(tǒng)采用國際標準的SIP信令協(xié)議，可為今后開發(fā)多種業(yè)務應用服務器提供通用接口。系統(tǒng)核心管理單元采用熱備技術，支持設備故障的自動切換功能；流媒體轉(zhuǎn)發(fā)單元支持智能集群技術，支持流量動態(tài)均衡，均衡媒體復制分發(fā)壓力；錄像存儲單元采用RAID5級磁盤冗余備份技術，支持錄像存儲設備的可靠性。系統(tǒng)各管理單元具有掉線自動恢復機制，支持碼流重傳重組、訪問列表控制。系統(tǒng)應具有自愈能力，當意外掉電、網(wǎng)絡故障等問題修復后，服務器自動恢復到故障發(fā)生前的狀態(tài)繼續(xù)運行。管理服務器應支持配置保存和恢復，具有快速故障恢復能力。聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案詳細設計系統(tǒng)總體結構設計聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)結構如下圖所示：新建和改建示意圖聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要為甘肅電力公司營業(yè)廳新建監(jiān)控系統(tǒng)建設及變電站原有監(jiān)控系統(tǒng)的兼容改造。從層次上分類，分為前端接入層、各地市供電公司監(jiān)控中心管理層和公司總控中心管理層三部分，前端接入層負責將前端的音視頻信號采集并傳輸?shù)礁鞯厥泄╇姽颈O(jiān)控中心，地市供電公司監(jiān)控中心管理層對于前端分布式的設備進行管理、控制，對于前端傳輸?shù)囊粢曨l信息進行存儲、實時查看、回放調(diào)閱，省電力公司監(jiān)控中心管理層負責整個甘肅省電力所有各個地市供電公司的前端分布式的設備進行配置、管理、控制，對于前端傳輸?shù)囊粢曨l信息進行查看、分析、應用，進行系統(tǒng)日常監(jiān)督和維護工作。甘肅電力公司聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中心平臺配置核心管理服務器、數(shù)據(jù)管理服務器、流媒體服務器、IPSAN存儲設備、視頻解碼器、軟件客戶端等。各地市供電公司監(jiān)控中心配置核心管理服務器VM3.0，對于所屬營業(yè)廳和變電站的監(jiān)控設備進行管理控制；存儲管理服務器DM3.0,對于所屬營業(yè)廳和變電的前端系統(tǒng)進行存儲計劃的制定、執(zhí)行和監(jiān)督。流媒體服務器MS3.0負責實時音視頻流的復制與轉(zhuǎn)發(fā)，可以將一路視頻信息復制成多個，同時分發(fā)給不同的用戶進行瀏覽。IPSAN存儲設備用以實現(xiàn)音視頻歷史資料的存儲。視頻解碼器將IP數(shù)字信號還原為模擬信號，輸出至電視墻進行顯示。軟件客戶端完成系統(tǒng)配置和控制的操作，并可以軟件解碼，輸出至相應的顯示設備。總體系統(tǒng)設計示意圖從結構上來看，甘肅電力公司聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)公司監(jiān)控中心、各地市供電公司監(jiān)控中心二級結構。在公司監(jiān)控中心、各地市供電公司監(jiān)控中心部署配置監(jiān)控平臺、存儲、流媒體服務器即監(jiān)控管理平臺VM3.0、數(shù)據(jù)管理服務器DM3.0，媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器MS3.0，IPSAN存儲設備。視頻管理服務器VM3.0VM用于對所有的監(jiān)控攝像頭進行管理，同時對IP存儲進行統(tǒng)一管理。VM3.0是IP智能監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心和控制中心，VM的授權用戶可以在任意一臺PC管理客戶端上完成全網(wǎng)的設備管理、資源調(diào)度及業(yè)務控制。所有對監(jiān)控設備的管理和控制都必須經(jīng)過VM進行，但是業(yè)務流的媒體處理并不需要通過VM進行，所有監(jiān)控視頻流由IP網(wǎng)絡直接承載及交換。通過VM不僅可對所有前端設備進行集中的管理和控制，還可對所有存儲設備進行遠程的集中管理。日常監(jiān)控時，由監(jiān)控中心集中管理控制監(jiān)控點到監(jiān)控中心的圖像、聲音的切換、接收、存儲過程。維護時，由VM的超級管理員或授權用戶在監(jiān)控中心遠程集中管理各終端，做到整個系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和維護。VM對其他設備所有管理操作都是通過監(jiān)控客戶端實現(xiàn)的。數(shù)據(jù)管理服務器DM3.0DM主要功能是管理儲存于IP存儲系統(tǒng)中的視頻數(shù)據(jù)，包括協(xié)助視頻編碼器EC建立與存儲資源的連接、制定每個頻編碼器EC設備的存儲計劃、檢索回放視頻數(shù)據(jù)、備份視頻數(shù)據(jù)、存儲資源狀態(tài)監(jiān)控等功能。為了保障視頻數(shù)據(jù)存儲的可靠性及數(shù)據(jù)共享，在每個地市供電公司監(jiān)控中心，監(jiān)控圖像均采用集中存儲的方式，iVS采用先進的IPSAN儲存系統(tǒng)存儲視頻數(shù)據(jù)，VM3.0作為這些存儲設備的管理者，從復雜的存儲設備管理信息中抽象出與監(jiān)控業(yè)務相關的信息，實現(xiàn)了對系統(tǒng)內(nèi)大量存儲設備的集中管理以及存儲資源的動態(tài)分配。VM提供快速精確的視頻數(shù)據(jù)檢索功能，并嚴格控制數(shù)據(jù)訪問權限，保證數(shù)據(jù)的安全性。同時，DM內(nèi)置Web服務器，用戶可通過Web界面非常直觀的管理和維護設備。流媒體交換服務器MS3.0MS主要用戶前端監(jiān)控視頻的復制分發(fā)，iVS監(jiān)控解決方案的編解碼器都支持組播發(fā)送功能，在有條件的單位全網(wǎng)設備可以開通組播應用，監(jiān)控中心的硬件解碼器或監(jiān)控客戶端進行組播接收。但本項目中的網(wǎng)絡跨越省、地市、區(qū)縣多級結構，無法支持組播功能，就通過MS媒體交換服務器對監(jiān)控視頻進行復制分發(fā)，MS3.0可接收編碼器發(fā)出的實時音視頻流，轉(zhuǎn)發(fā)給解碼客戶端進行解碼播放；MS3.0也可以接收組播媒體流或單播媒體流，發(fā)送單播媒體流，可適應不同的網(wǎng)絡狀況，方便系統(tǒng)組網(wǎng)；同時，MS3.0可把接收到的一路媒體流分發(fā)給多個解碼客戶端進行解碼播放，即使編碼器的上行接入帶寬不足，也可實現(xiàn)多用戶同時瀏覽同一路視頻源。存儲設備IPSAN、解碼器組、管理客戶端在各地市供電公司監(jiān)控中心部署NeoceanVX1500存儲設備，負責對所有的視、音頻數(shù)據(jù)進行集中存儲。在監(jiān)控中心部署DC2004-FF解碼器（可選），通過解碼器連接到大屏顯示系統(tǒng)，進行監(jiān)督圖像輸出。在IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻解碼器從IP網(wǎng)絡獲得視音頻數(shù)據(jù)流，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，輸出到電視墻、多媒體大屏幕、調(diào)音臺、功放等模擬音視頻設備。在監(jiān)控中心部署一臺監(jiān)控客戶端就可以對所有的攝像機進行統(tǒng)一管理和調(diào)閱查看。圖像接入編碼器各地市供電公司營業(yè)廳根據(jù)實際情況配置相應型號的編碼器，監(jiān)控視頻在所屬地市供電公司監(jiān)控中心集中存儲；實時瀏覽時，各地市供電公司的監(jiān)控客戶端可以按照事先設定的權限監(jiān)督自己的資源，焦點事件發(fā)生時，大并發(fā)量的數(shù)據(jù)可以通過MS流媒體服務器來復制轉(zhuǎn)發(fā)。地市各供電公司都已建設了基于每個變電站獨立視頻監(jiān)控系統(tǒng)，大多數(shù)使用的是模數(shù)結合的監(jiān)控方案，系統(tǒng)較為陳舊，且存在模擬和數(shù)字兩套架構，管理非常不便，同時未建立聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺，無法實現(xiàn)視頻監(jiān)控圖像的共享，也無法向上傳各自的圖像。因此在此次項目建設中，將整個變電站的視頻監(jiān)控系統(tǒng)納入到甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中來，實現(xiàn)對所有變電站的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，圖像調(diào)閱，管理控制等。對于前期實施的變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如果采用的是主流廠家的DVR產(chǎn)品，則通過H3C公司的DA3.0實現(xiàn)信令轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)對原有DVR的圖像調(diào)閱、圖像轉(zhuǎn)存等管理控制功能。如果使用的是非主流廠家的DVR產(chǎn)品，則需在各變電站的前端增加一臺或幾臺視頻分配器，通過視頻分配器，攝像頭的視頻信號一路輸入DVR系統(tǒng)用于實時監(jiān)控與視頻數(shù)據(jù)的存儲，視頻分配器出來的另一路信號通過H3C公司的視頻編碼器接入到新建的IP智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)當中。這樣即可實現(xiàn)新建IP智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)與已有DVR系統(tǒng)之間的互為備份。非主流廠家的DVR產(chǎn)品互通和互控方法：實時圖像調(diào)閱：在兩個系統(tǒng)當中都可以實現(xiàn)實時圖像的調(diào)閱，兩個系統(tǒng)互為備份，互不沖突。存儲：在兩個系統(tǒng)當中都可以實現(xiàn)對前端圖像進行存儲，DVR方案中數(shù)據(jù)存儲在DVR中，新建IP智能監(jiān)控系統(tǒng)當中可存儲到IP-SAN中。兩個系統(tǒng)互為備份，互不沖突?？刂疲罕痉桨覆捎脤z像機控制信號線接入到控制線分配器上，將控制信號一分為二，一路控制線接入到原有的DVR系統(tǒng)當中，另一路進入到新建IP智能監(jiān)控系統(tǒng)當中，并且分配器輸出端口號為“1”的控制權限高于輸出端口號為“２”的控制權限，因此這時可根據(jù)客戶實際需求進行權限的分配，例如將端口號為“1”的輸出控制線接入到新建IP智能監(jiān)控系統(tǒng)中，將端口號為“２”的輸出控制線接入到已有DVR系統(tǒng)中，這樣就可解決當兩個系統(tǒng)同時對前端攝像機進行控制時權限沖突分配問題（此時新建IP智能監(jiān)控系統(tǒng)的控制權限最高）。整個甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)部署如下：在甘肅省電力公司視頻監(jiān)控指揮調(diào)度中心和各地市供電公司監(jiān)控中心均部署H3C公司的基于IMOS的iVS8000行業(yè)監(jiān)控解決方案產(chǎn)品，基于IMOS的iVS8000行業(yè)監(jiān)控解決方案產(chǎn)品是H3C公司針對各種應用規(guī)模較大、要求高可靠海量存儲、定制與集成需求繁多的行業(yè)監(jiān)控市場推出的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控解決方案。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。適用的范圍包括平安工程、軌道交通、機場、公路、教育、醫(yī)療、金融、電力、監(jiān)獄、環(huán)保、大型園區(qū)等的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。在甘肅省電力公司視頻監(jiān)控指揮調(diào)度中心部署一套H3C的IVS8000視頻監(jiān)控產(chǎn)品（VM3.0、DM3.0、MS3.0、VX1500等）構建起整個甘肅省電力公司一級監(jiān)控平臺，實現(xiàn)省電力公司對下屬各地市供電公司視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理、調(diào)度、查看等，通過部署MS3.0流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器，實現(xiàn)單路視頻監(jiān)控圖像的多路復制分發(fā)，以及單組播轉(zhuǎn)換功能，滿足多個監(jiān)控客戶端同時查看同一路監(jiān)控圖像的需求。通過DC2004-HF視頻解碼器實現(xiàn)監(jiān)控圖像的硬解上墻顯示。在各地市供電公司營業(yè)廳，根據(jù)實際情況，在前端選擇H3C公司不同的視頻編碼器產(chǎn)品（例如EC1501、EC1101等），實現(xiàn)對前端攝像頭采集圖像的編碼處理，同時通過不同的線路傳輸方案（例如EPON、RRPP等），傳輸?shù)礁鞯厥泄╇姽颈O(jiān)控中心VX1500磁盤整列上進行視頻圖像的存儲，通過DC1001-FF視頻解碼器實現(xiàn)監(jiān)控圖像的硬解到監(jiān)視器上顯示或者通過高性能PC實現(xiàn)監(jiān)控圖像的軟解碼顯示，同時由部署在各地市供電公司監(jiān)控中心的VM3.0視頻管理服務器實現(xiàn)對各自所屬范圍內(nèi)監(jiān)控圖像的查看、管理控制等功能，通過DM3.0實現(xiàn)對視頻監(jiān)控資源的管理控制、圖像回放等。對于各地市供電公司，新建的營業(yè)廳監(jiān)控系統(tǒng)，除實現(xiàn)常規(guī)的視頻監(jiān)控功能外，通過H3C公司的IMOS3.0的強大安防集成功能，可實現(xiàn)與門禁、對講、報警等系統(tǒng)的強聯(lián)動，例如聯(lián)動圖像彈出、抓拍、錄像等，便于及時處理報警信息及事后取證。實現(xiàn)甘肅省電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)大聯(lián)網(wǎng)后，整個甘肅省電力公司無論是變電站監(jiān)控還是營業(yè)廳監(jiān)控，都能夠?qū)崿F(xiàn)各地市公司間視頻監(jiān)控圖像資源的共享，甘肅省電力公司的領導可以在辦公室就能夠任意調(diào)閱甘肅省內(nèi)某個已經(jīng)建設了監(jiān)控系統(tǒng)的地市供電公司營業(yè)廳或變電站中的任意一路監(jiān)控圖像，方便領導隨時檢查各供電公司變電站安全狀態(tài)及營業(yè)廳的工作情況等。此外，通過在甘肅省電力公司一級監(jiān)控平臺部署H3CDM3.0數(shù)據(jù)管理服務器和VX1500系列數(shù)據(jù)存儲，通過制定備份計劃，可實現(xiàn)甘肅省電力公司對各地市供電公司的重點或全部圖像進行備份，例如：當各地市供電公司變電站或營業(yè)廳發(fā)生緊急事件時，甘肅省電力公司領導可以在辦公室內(nèi)對事件現(xiàn)場進行監(jiān)控，同時對事件過程進行錄像備份，防止前端錄像被破壞，無法對整個事件進行取證。管理平臺功能設計多級多域平臺設計省電力公司監(jiān)控中心與各地市供電公司監(jiān)控中心構成了兩級結構，在公司監(jiān)控中心與地市供電公司監(jiān)控中心部署兩級平臺，每一個平臺就是一個物理域，也稱實體域、自治域，有域內(nèi)唯一的認證注冊服務器（網(wǎng)管服務器），負責全域內(nèi)設備統(tǒng)一注冊、用戶登錄認證和網(wǎng)管，可以直接或間接管理前端設備。通過多個中心管理平臺實現(xiàn)跨域監(jiān)控資源的全局“看控存管用”。實現(xiàn)省電力公司監(jiān)控中心平臺對各地市供電公司監(jiān)控中心各類視頻監(jiān)控資源調(diào)閱和查看，通過WEB客戶端可以調(diào)閱任意點圖像資源。支持省電力公司監(jiān)控中心和地市供電公司監(jiān)控中心對前端監(jiān)控點實現(xiàn)圖像信息共享和調(diào)用，提供實時視頻播放，錄像檢索、錄像回放功能，兩級系統(tǒng)采用SIP/SDP+XML標準協(xié)議實現(xiàn)互連互通。下圖是多級多域管理平臺的邏輯示意圖，每個域之間通過視頻管理服務器VM定義了詳細的業(yè)務接口和管理接口。業(yè)務接口內(nèi)容包括：控制協(xié)議、實時媒體流、存儲回放流等。管理接口包括：SNMP管理協(xié)議。具體內(nèi)容如下：多級多域平臺設計VM和PU（前端單元）之間的接口協(xié)議（接口A）VM和PU之間包含兩類接口：業(yè)務接口A1、管理接口A2；業(yè)務接口：業(yè)務接口采用SIP/SDP+XML協(xié)議；理接口：管理接口采用SNMP協(xié)議，文件傳輸采用ftp/tftp協(xié)議。VM和CU（客戶端單元）之間的接口協(xié)議（接口B）VM和CU之間的實時業(yè)務接口采用SIP/SDP+XML協(xié)議，回放業(yè)務采用RTSP協(xié)議，媒體流為標準的TS流。CU和VM之間的文件傳輸采用ftp協(xié)議。上接口，通過VM上AS提供的SDK接口進行封裝。AS對外呈現(xiàn)的是SDK函數(shù)接口。DM和SU（存儲單元）之間的接口協(xié)議（接口C）DM和存儲單元之間當前采用H3C自定義的存儲管理協(xié)議。CU和PU之間的接口協(xié)議（接口D）CU和PU之間只存在媒體流接口，采用標準的TS流傳輸媒體數(shù)據(jù)。另外，PU和MS之間、MS和MS之間的媒體流接口，采用相同的接口DPU和SU之間的接口協(xié)議（接口E）PU和SU之間中存在存儲流接口，采用標準的iSCSI存儲協(xié)議；DM和SU之間、DA和SU之間的存儲流接口，采用相同的接口E。VM和DA（設備代理）之間的接口協(xié)議（接口F）VM和DA之間的接口采用SIP/SDP+XML協(xié)議，VM對DA的管理接口也采用SIP+XML協(xié)議。VM（AS）和第三方應用之間的接口協(xié)議（接口G）VM（AS）提供完整的SDK接口，第三方應用基于SDK接口進行二次開發(fā)，實現(xiàn)對視頻系統(tǒng)的業(yè)務調(diào)用和管理。平級域VM和VM的接口協(xié)議（接口H）平級域VM和VM之間通常不存在互相管理的接口需求，只有業(yè)務調(diào)用的需求，在接口上，只提供域間業(yè)務調(diào)用接口，接口采用SIP/SDP+XML協(xié)議上下級域VM和VM的接口協(xié)議（接口I）上下級域之間除了業(yè)務調(diào)用接口，通常還存在上級域管理下級域的接口需求，因此接口I上除了包含接口H的內(nèi)容以外，還包含了強管理的接口協(xié)議。這部分接口采用SIP/SDP+XML協(xié)議。監(jiān)控平臺總體功能監(jiān)控中心部署的核心設備VM，是H3C公司面向大中型IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的視頻管理服務器軟件產(chǎn)品。是整個系統(tǒng)的核心信令管理服務器。該服務器主要用于系統(tǒng)認證、配置、控制、報警等所有核心信令的處理。具有自愈能力，當意外掉電、網(wǎng)絡故障等問題修復后，服務器自動回復到故障發(fā)生前的狀態(tài)繼續(xù)運行。支持配置的保存和恢復，具有快速故障恢復能力；支持向NTP服務器進行時鐘同步的功能。支持雙IP地址配置，同時向兩個子網(wǎng)的設備提供管理、服務功能。只處理認證、控制、配置、注冊等信令信息，不進行圖像的集中處理，當服務器故障時，在一段時間內(nèi)不影響視頻流的存儲和監(jiān)視。支持雙機熱備功能。支持實時監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)絡視頻設備以及其他設備的狀態(tài)，主動檢測各個設備工作狀態(tài)。當發(fā)現(xiàn)異常情況時，按事先設定的事件處理辦法自動處理。支持對用戶進行角色管理，對用戶權限進行分級、分設備、分功能的管理，可以有效地控制、屏蔽非法用戶的連接，保證了數(shù)據(jù)的安全性。支持監(jiān)控系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)電子地圖，并在地圖上標注攝像機的具體布置，向視頻管理客戶端提供電子地圖下載、上傳、刪除服務。支持記錄所有功能操作、異常情況的日志，并提供多種檢索、查詢方案。采用國際標準IP傳輸協(xié)議和SIP信令協(xié)議，可為今后開發(fā)多種業(yè)務應用服務器提供通用接口。支持統(tǒng)一網(wǎng)管功能，支持對各管理服務器、存儲和編解碼器的統(tǒng)一管理。支持完善的云臺控制功能。支持開關量報警、溫度報警、移動偵測報警、視頻丟失報警等多種報警功能。支持報警聯(lián)動播放、報警聯(lián)動存儲、報警聯(lián)動開關量等多種報警聯(lián)動功能和布/撤防功能。可以與專業(yè)報警管理系統(tǒng)軟件實現(xiàn)集成，當發(fā)生報警時，通過軟件聯(lián)動實現(xiàn)圖像切換、報警存儲和根據(jù)報警記錄檢索錄像文件。支持分級、分域的系統(tǒng)管理。支持對分散的IPSAN資源實現(xiàn)統(tǒng)一配置管理。支持對IPSAN存儲設備進行認證、注冊、配置管理和實時存儲狀態(tài)檢測。支持計劃存儲、手動存儲、報警存儲等多種數(shù)據(jù)存儲方式。支持對設備運行狀態(tài)的監(jiān)視，支持設備運行狀態(tài)報表功能，保證設備正常工作。業(yè)務管理設備管理功能本項目的兩級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，平臺和前端都部署了大量的設備，包括前端編解碼器設備、錄像存儲設備、管理服務器設備，所有這些設備都需要統(tǒng)一管理，監(jiān)控管理平臺其中一項最終要的任務就是對系統(tǒng)中各種各樣設備的管理。全平臺支持SNMP協(xié)議，支持TRAP告警上報，支持MIB。支持對各管理服務器、存儲、編解碼器的統(tǒng)一管理。支持設備故障恢復功能：編碼器掉電或重啟時設備自動上線、業(yè)務自動恢復。存儲設備上線后能繼續(xù)存儲；中心服務器掉電或重啟后設備自動恢復、業(yè)務自動恢復（恢復實時監(jiān)控、輪切、中心存儲功能，客戶端實時監(jiān)控/輪切功能的恢復通過點擊“場景恢復”實現(xiàn)）。支持解碼器的添加、刪除、修改、配置、查詢等功能，支持解碼器的批量增加、批量即時升級和批量計劃定時升級、基于通道的模板配置。支持監(jiān)視器和解碼器的綁定。解碼器視頻輸出通道支持OSD功能?？稍O置場名、時間OSD，OSD顯示位置可調(diào)。支持設置兩組OSD文字，兩組OSD文字可交替顯示，交替顯示周期時間可調(diào)。場名支持圖片類OSD。場名文字支持中文。支持編碼器的添加、刪除、修改、配置、查詢等功能，支持解碼器的批量增加、批量即時升級和批量計劃定時升級、基于通道的模板配置。支持攝像機和編碼設備的綁定。編碼器和攝像頭具有顯示名，顯示名支持中文。編碼器視頻輸入通道支持OSD功能。可設置場名、時間OSD，OSD顯示位置可調(diào)。支持設置兩組OSD文字，兩組OSD文字可交替顯示，交替顯示周期時間可調(diào)。場名文字支持中文。支持各管理服務器的添加、修改、信息查詢、故障信息上報、狀態(tài)管理等功能。支持流媒體服務器的動態(tài)負載均衡管理?？赏ㄟ^設備告警信息可以定位到對應設備。支持電視墻的資源管理、布局設置等功能，可以向電視墻資源增加或刪除監(jiān)視器?？尚薷谋O(jiān)視器在電視墻布局中的位置和大小。各管理服務器支持NTP時鐘同步功能，每個管理服務器可以支持配置3個NTP時鐘服務器。全平臺支持SIP協(xié)議，平臺通過SIP協(xié)議對編解碼器、終端、服務器等設備進行控制。設備管理角色定義及權限管理本系統(tǒng)建設完成之后，不但為業(yè)務部門使用，還為生產(chǎn)業(yè)務部門使用，而且兩級平臺部署，不同級別的用戶的管理權限和使用權限也不同，系統(tǒng)設計必須充分考慮分級分域分權的管理功能，為系統(tǒng)定義貼近用戶使用的角色和權限。支持用戶配置、用戶登錄、認證、管理功能，可增加、刪除、修改等功能。支持基于角色的用戶權限管理。支持對用戶的跨域設備調(diào)用、控制權限的管理。支持對角色的分級、分設備、分功能、分資源組、報警接收處理等權限的管理，角色分級最高支持63級。用戶可擁有一個或多個角色。支持對用戶的信息管理，可編輯用戶信息?？刹樵兯杏脩舻臋嘞蕖顟B(tài)，操作的歷史記錄。支持用戶的多點登錄。支持組織結構功能?？蓜?chuàng)建、刪除、添加組織。組織下可以添加下級組，最大可支持7級組織?？梢栽诮M織中添加刪除設備和用戶。用戶授權錄像存儲系統(tǒng)設計需求分析以及建設目標本聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)對監(jiān)控錄像的安全性要求很高，同時，對不同的監(jiān)控點存儲時間長度和清晰度也可能不同，對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲平臺具體要求如下：要求監(jiān)控控制平臺的數(shù)據(jù)庫在紀錄圖像信息的同時，還應紀錄與圖像信息相關的檢索信息，設備、通道、時間、報警信息等。平臺應能存儲音頻信息并保持30天。圖像存儲設備滿足采用H.264或MPEG-4/2視頻編碼格式進行圖像存儲。跟進需要擴展G.711/G.723/G.729等音頻編解碼器標準實現(xiàn)音頻同步存儲。在AVS系列標準成熟并且證明適用于監(jiān)控領域后，宜優(yōu)先考慮采用AVS標準。具有足夠的擴展空間，存儲的圖像數(shù)據(jù)應保證具有FULLD1（720*576）以上的圖像分辨率；監(jiān)控圖像存儲時間根據(jù)每個監(jiān)控點要求進行設計，平均存儲時間為30天，經(jīng)過復合后的報警圖像應按相應的報警處置規(guī)范做長期的保存。應考慮對錄像文件的采取防篡改或完整性檢查措施；支持按圖像來源、紀錄時間、報警事件類別等多種方式對存儲的圖像數(shù)據(jù)進行檢索，支持多用戶同時并發(fā)訪問同一數(shù)據(jù)源；支持圖像紀錄、網(wǎng)絡回放的雙工、雙碼流或多碼流模式。設備管理：要求平臺內(nèi)的存儲系統(tǒng)，在同一的管理平臺下，實現(xiàn)對所有存儲軟硬件資源的配置及查詢，系統(tǒng)性能的實時監(jiān)視，系統(tǒng)設備的故障報警監(jiān)視、故障診斷、及定位分析、報警日志的創(chuàng)建及維護等。安全認證：驗證用戶的訪問權限和優(yōu)先級，監(jiān)測和紀錄用戶進行的訪問和操作等；驗證接入設備的合法性，并注冊合法設備。存儲技術架構分析海量集中存儲存儲架構分為以下三種：DAS、NAS、SAN（IPorFCSAN）DAS（DirectAttachedStorage，直接外掛存儲）通過SCSI（SmallComputerSystemInterface，小型計算機系統(tǒng)接口）等I/O總線連接存儲設備和應用服務器的存儲架構。該存儲設備由應用服務器獨享。SAN（StorageAreaNetwork，存儲區(qū)域網(wǎng)絡）：通過網(wǎng)絡方式連接存儲設備和應用服務器的存儲構架，對外提供塊（block）級的存儲數(shù)據(jù)共享。這個網(wǎng)絡專用于主機和存儲設備之間的互訪，數(shù)據(jù)可以通過SAN在多個服務器和多個存儲設備之間高速傳輸。NAS（NetworkAttachedStorage，網(wǎng)絡附加存儲）一種文件共享服務，由專用的服務器通過專有文件系統(tǒng)管理存儲空間，對外通過NFS（NetworkFileSystem，網(wǎng)絡文件系統(tǒng)）或者CIFS（CommonInternetFileService，公共因特網(wǎng)文件服務）等文件共享協(xié)議提供文件級的訪問功能。NAS支持不同的操作系統(tǒng)共享同一個文件。SAN（StorageAreaStorage，存儲區(qū)域網(wǎng)）在流媒體應用的系統(tǒng)架構及擴展上，SAN及NAS系統(tǒng)優(yōu)于DAS系統(tǒng)。SAN（StorageAreaStorage，存儲區(qū)域網(wǎng)）是一個高效的子網(wǎng)，今天，構建存域網(wǎng)SAN的方式一般有兩種，一種是用傳統(tǒng)的FibreChannel協(xié)議，叫做FC-SAN，目前主要工作在2Gbps速率上，2006年將逐步升級到4Gbps。另一種是在以太網(wǎng)基礎上，使用基于TCP/IP的iSCSI協(xié)議，叫做IP-SAN，目前主要工作在1Gbps速率，2007年將全面升級到10Gbps.IP-SAN并不需要使用專門的iSCSI交換機，服務器端和存儲端的軟件或硬件協(xié)議將SCSI指令打包裝入TCP/IP包，普通的以太網(wǎng)交換機即可傳輸。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。使用DAS方式會導致設備管理、數(shù)據(jù)管理的大問題：設備的升級、擴容、調(diào)整、數(shù)據(jù)安全管理都非常困難，尤其是用戶的數(shù)據(jù)已經(jīng)放到存儲設備中之后，業(yè)務又不允許中斷，這樣的管理幾乎是不可能完成的任務。因此，當用戶的應用和數(shù)據(jù)量到達一定的水平，就必須考慮將分散在各種平臺上的數(shù)據(jù)整合(consolidate）到一個統(tǒng)一的平臺，進行統(tǒng)一管理。一方面提升數(shù)據(jù)和設備的使用效率，一方面大大降低維護和管理成本。存儲網(wǎng)絡選擇存儲技術的發(fā)展經(jīng)歷了SCSI、FC、IP三代技術過程：SCSI磁盤陣列為第一代存儲設備，基于SCSI協(xié)議，是基于SCSI總線架構的存儲設備，設備的容量一般為幾TB級。目前仍在少量雙機應用系統(tǒng)中采用。FC磁盤陣列為第二代存儲設備，基于FC令牌環(huán)協(xié)議，是基于FC環(huán)路架構的存儲設備，設備的容量一般為數(shù)十TB級。目前仍有廣泛使用。IP存儲為第三代存儲設備，基于ISCSI協(xié)議，主要是基于IP全交換架構的存儲設備，設備的容量可接近無限擴容，達到數(shù)千TB級（PB級）。目前在大型數(shù)據(jù)中心中為主要有廣泛使用。IPSAN是基于高速以太網(wǎng)的SAN架構，通過iSCSI（InternetSCSI，Internet小型計算機系統(tǒng)接口）協(xié)議來實現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)在服務器和存儲設備之間高速傳輸。它繼承了IP網(wǎng)絡開放、高性能、高可靠性、易管理、可擴展性強、自適應性強的優(yōu)點，實現(xiàn)存儲網(wǎng)絡與應用網(wǎng)絡的無縫連接，并提供了優(yōu)良的遠程數(shù)據(jù)復制和容災特性。IPSAN可以根據(jù)實際具體的監(jiān)控錄像存儲保存期限和保密級別的要求，完成影像資料在不同的磁盤系統(tǒng)、磁帶庫、光盤等存儲設備之間的實現(xiàn)多級歸檔與數(shù)據(jù)備份保護。存儲設備選型分析在甘肅電力公司聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控的存儲系統(tǒng)建設中，必須考慮錄像數(shù)據(jù)的安全性、對網(wǎng)絡帶寬的影響，以及對存儲空間的占用。根據(jù)甘肅電力公司的實際使用需求，監(jiān)控錄像數(shù)字化后采用各地市供電公司監(jiān)控中心集中存儲方式。集中存儲IP智能監(jiān)控存儲系統(tǒng)，采用專業(yè)標準的存儲設備，進行集中式存儲模式，有如下優(yōu)點：監(jiān)控畫質(zhì)清晰由于采用標準、專業(yè)海量存儲設備存儲監(jiān)控錄像，不受到無須受到像DVR或DVS模式因為操作系統(tǒng)限制，最大2T容量限制。以及CPU處理能力的限制只能存儲低碼流CIF格式，采用專業(yè)存儲設備，可根據(jù)實際業(yè)務需要任意設定圖像存儲格式，提高畫質(zhì)質(zhì)量，實現(xiàn)高清晰的監(jiān)控?？蛇xFULLD1、4CIF、CIF等多種不同清晰度監(jiān)控畫質(zhì)，音頻上可擴展支持必要的擴展G.711/G.723/G.729標準，確保實時監(jiān)控畫質(zhì)、音質(zhì)。還原歷史監(jiān)控影像完全相同，并可支持高清，達到清清楚楚監(jiān)控、事后取證準確、精準支撐決策的監(jiān)控效果，真正實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)部署的意義。存儲系統(tǒng)的性能由于存儲系統(tǒng)不僅要支持多路攝像頭的監(jiān)控數(shù)據(jù)為并發(fā)實時順序?qū)懭?，同時要滿足兩級監(jiān)控中心對同一數(shù)據(jù)源的多路并發(fā)隨機讀取，對于存儲系統(tǒng)帶寬、持續(xù)寫性能、控制器處理性能要求很高。存儲設備的控制性能、持續(xù)讀寫帶寬必須需隨著攝像頭數(shù)量的增加和存儲容量的擴展而同步提升，以滿足監(jiān)控系統(tǒng)的帶寬、性能需要，要求磁盤與控制器必須交換式連接方式，存儲設備不可有內(nèi)部帶寬、性能的瓶頸。業(yè)務可靠性高，監(jiān)控數(shù)據(jù)安全性高采用標準、專業(yè)存儲設備集中存儲監(jiān)控錄像，保障監(jiān)控數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全。存儲系統(tǒng)采用企業(yè)級SATA硬盤，其安全性遠高于IDE硬盤，可保障監(jiān)控數(shù)據(jù)的安全性，事后監(jiān)控、調(diào)閱、調(diào)查有充分保障。硬盤可實現(xiàn)RAID保護，并采用熱備盤進行二級保護，進一步保障監(jiān)控數(shù)據(jù)的安全性。快速精準的檢索：采用數(shù)據(jù)塊指針紀錄技術，實現(xiàn)歷史影像資料的基于指針數(shù)據(jù)庫的檢索，檢索效率相對基于影像基于文件檢索速度從數(shù)十分鐘提高秒級，同時指針數(shù)據(jù)庫考慮考慮對錄像文件的采取防篡改或完整性檢查措施；支持按圖像來源、紀錄時間、報警事件類別等多種方式對存儲的圖像數(shù)據(jù)進行檢索，支持多用戶同時并發(fā)訪問同一數(shù)據(jù)源?？晒芾硇裕涸诮y(tǒng)一監(jiān)控模式下，可統(tǒng)一監(jiān)控整個監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)十臺，乃至數(shù)百臺的存儲設備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)集中管理。另外，由于采用專業(yè)存儲設備，降低了分布式DVR帶來的維護工作量大、數(shù)據(jù)丟失頻繁等問題，降低了日常維護工作量。經(jīng)濟性和投資保護：方案設計應具有前瞻性，在可預見的未來的設備改造中，要保證現(xiàn)有系統(tǒng)能最大程度的被繼續(xù)使用，使目前的投資未來也能發(fā)揮較大的作用；方案設計能以較低的成本、較少的人員投入來維持系統(tǒng)運行，提供高效能和高效益。盡可能保留并延長已有系統(tǒng)的投資，減少以往在資本與技術投入方面的浪費。數(shù)據(jù)管理性：系統(tǒng)設備必須采用智能化、可管理的設備，最終能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控、監(jiān)測整個系統(tǒng)的運行狀況。通過先進的管理策略、管理工具提高設備的運行性能、可靠性，從而簡化維護工作。易用性：系統(tǒng)能夠方便地進行系統(tǒng)檢測、監(jiān)控、日常維護等方面的管理,具有良好的客戶界面。綜合以上對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務需求，IP智能監(jiān)控系統(tǒng)的要求，監(jiān)控平臺的存儲系統(tǒng)的設備選型為：H3C智能海量IPSAN/NAS存儲設備。所有存儲設備均部署在監(jiān)控中心機房。存儲方案特點前端采集的實時視頻監(jiān)控圖像，通過支持iSCSI協(xié)議的視頻編解碼器將監(jiān)控圖像直接打包成iSCSI數(shù)據(jù)包采用裸數(shù)據(jù)塊的方式直接寫入IPSAN盤陣。通過在部署在監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)管理服務器（DM）進行視頻數(shù)據(jù)的管理，實施監(jiān)控數(shù)據(jù)寫入過程，可完成視頻數(shù)據(jù)實施存儲和存儲系統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)控。采用數(shù)據(jù)塊指針紀錄技術，實現(xiàn)歷史影像資料的基于指針數(shù)據(jù)庫的檢索，檢索效率相對基于影像基于文件檢索速度從數(shù)十分鐘提高秒級，同時指針數(shù)據(jù)庫考慮對錄像文件的采取防篡改或完整性檢查措施；支持按圖像來源、紀錄時間、報警事件類別等多種方式對存儲的圖像數(shù)據(jù)進行檢索，支持多用戶同時并發(fā)訪問同一數(shù)據(jù)源。IPSAN中存儲的數(shù)據(jù)同時客戶端的隨時下載的，讀取，當用戶需要查看IPSAN中已保存的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)時，可通過授權的視頻監(jiān)控客戶端直接點播相應位置的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)進行歷史圖像的查看。通過在控制中心安裝管理服務器（DM）進行視頻數(shù)據(jù)的管理，視頻監(jiān)控客戶端通過與系統(tǒng)管理服務器（VM）結合，根據(jù)適合的策略，可以通過設在各廠內(nèi)的監(jiān)控終端（或電視墻）實時監(jiān)控（或者點播）下轄監(jiān)控點的視頻數(shù)據(jù)。各個地市供電公司的分控中心與省電力公司總控中心之間，采用系統(tǒng)管理服務器（VM）可以對多級用戶授權，通過數(shù)據(jù)管理服務器DM，可以監(jiān)控到整個監(jiān)控系統(tǒng)上所有監(jiān)控點的數(shù)據(jù)。通過IPSAN上的可選的軟件模塊進一步完成各個地市供電公司視頻數(shù)據(jù)到省電力公司的集中存儲和數(shù)據(jù)備份，對于解決公司系統(tǒng)內(nèi)部的內(nèi)防內(nèi)控問題打下基礎。也有利于實現(xiàn)系統(tǒng)管理的多級多域問題，平滑擴展。H3CIP-SAN監(jiān)控存儲系統(tǒng)特點：靈活擴展接入考慮到視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)的擴展性、可靠性和易用性，本項目采用H3CNeoceanIP-SAN網(wǎng)格存儲方式，采用網(wǎng)格存儲技術，用戶通過簡單堆IPSAN，就能夠形成一個無限容量的存儲池，數(shù)十甚至上百個IPSAN可以通過標準GE交換機相連，虛擬成為一個巨大的“存儲池”,滿足存儲容量無縫擴展的需求。在不斷增加IPSAN的時候，性能和容量均可同步擴展。每個IPSAN設備可以通過卷管理，靈活存儲編碼器傳輸過來的數(shù)字圖像信息，IPSAN設備可以方便的部屬在省電力公司總控中心、各地市供電公司分控中心等地方，并可以在一個數(shù)字圖像綜合管理平臺上進行統(tǒng)一配置管理。端到端IPSAN為了保證系統(tǒng)網(wǎng)絡存儲的可靠性，提高存儲的效率和減少存儲的中間環(huán)節(jié)，H3CNeoceanIP-SAN存儲系統(tǒng)完全支持前端編碼器直接通過iSCSI協(xié)議將壓縮的數(shù)字視頻信息以數(shù)據(jù)塊的形式直接寫入IP-SAN存儲盤陣上。本項目要求編碼器必須直接通過iSCSI協(xié)議將壓縮的數(shù)字視頻信息以裸數(shù)據(jù)塊的方式寫入到IPSAN盤陣上。IP-SAN存儲盤陣采用1T企業(yè)級SATA硬盤，硬盤MTBF為120萬小時。高可靠的點對點交換式體系架構IP-SAN存儲硬盤、電源等組件支持在線熱插拔，支持磁盤電源（5V、12V）短路保護，主機設備擁有4個GE接口，支持鏈路聚合和故障切換。采用冗余電源設計，支持電源自動故障切換避免電源故障帶來的系統(tǒng)異常。設備支持完善的硬盤冗余技術（RAID0，1，5，10，50），存儲控制器與磁盤間采用點對點的交換式連接。與網(wǎng)管和數(shù)字視頻管理平臺無縫接合H3CNeoceanIP-SAN存儲設備可以與數(shù)字視頻綜合管理平臺（DM8000）的管理軟件無縫集成，可以在管理平臺中對IPSAN進行認證、注冊、配置管理和實時存儲狀態(tài)檢測。用戶可以像管理其他網(wǎng)絡設備一樣，輕松管理部署在廣域范圍內(nèi)的數(shù)十臺，乃至數(shù)前千臺IPSAN，可運營、可維護、可管理。靈活的部署與管理多臺IPSAN通過IP交換機連接可形成一個巨大的存儲池，可在不中斷業(yè)務前提下，通過IPSAN的管理平臺完成存儲設備的在線遷移、卷重新分配和授權認證操作。存儲設備基于IPSAN技術的先天優(yōu)勢，所有IPSAN存儲設備和信令服務器都可分布式部署，無需中斷業(yè)務只需通過軟件設置方便完成系統(tǒng)的擴展。需要實施存儲監(jiān)控攝像機圖像和監(jiān)聽麥克風的音頻信號通過數(shù)字編碼后，通過TCP/IP網(wǎng)絡，由編碼器直接寫入到監(jiān)控中心存儲設備，圖像數(shù)據(jù)集中存儲在H3CIPSAN存儲池中；IPSAN配置2GB高速緩存，與前端編碼器、后端視頻管理服務器、數(shù)據(jù)管理服務器構建大容量，高可靠、高性能、可擴展的視頻存儲系統(tǒng)；IPSAN配置達到51000IOPS、410MB高帶寬?？蓴U展支持雙64位存儲處理器，2GB/4GB緩存（CacheMemory）存儲系統(tǒng)擴展方案H3C分布式架構集中控制設計的IP存儲系統(tǒng)，通過虛擬化堆疊技術，多臺存儲系統(tǒng)可以整合為一套存儲池統(tǒng)一規(guī)劃使用，也可拆分為多個存儲智能模塊，允許物理空間上、邏輯使用上的拆分與統(tǒng)一。實現(xiàn)容量和性能的彈性擴展和動態(tài)部署，可同時滿足集中式監(jiān)控、分布式監(jiān)控等不同模式的需求，允許調(diào)整系統(tǒng)架構；也可同時滿足監(jiān)控數(shù)據(jù)集中存儲、其他應用數(shù)據(jù)集中存儲的整合；同時，也可滿足本地、遠程等多種應用模式。帶寬要求網(wǎng)絡視頻監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對帶寬的要求，主要取決于各個供電公司往甘肅省電力公司傳輸圖像的路數(shù)，按每個地市供電公司同時傳遞50路實時圖像，每路圖像均按1MD1碼流計算，那么甘肅省電力公司對每個地市供電公司至少需要100兆帶寬。省級監(jiān)控存儲大集中模式（后期建設）基于現(xiàn)有設計的兩級監(jiān)控中心的監(jiān)控解決方案，在后期省電力公司到各地市供電公司的網(wǎng)絡帶寬擴容后，通過在省電力公司增加大容量的后端磁盤存儲，同時對各地市的視頻圖像資源進行集中授權，即可通過平滑升級的方式，實現(xiàn)甘肅省電力視頻監(jiān)控系統(tǒng)的省級大集中模式。監(jiān)控系統(tǒng)功能及其業(yè)務流程實時圖像點播如圖所示，實時圖像點播業(yè)務包括視頻采集、傳輸交換、控制和顯示四個主要環(huán)節(jié)。在管理員的控制下，將攝像機的圖像實時在視頻監(jiān)控客戶端和解碼器后的電視上播放出來的業(yè)務流程如下。控制環(huán)節(jié)：首先管理員通過視頻監(jiān)控客戶端的業(yè)務控制界面，選定編碼器下的攝像機為視頻源，客戶端和解碼器下的電視為顯示設備。業(yè)務申請?zhí)峤恢?，VM3.0（或者ISC300