系統(tǒng)總體設計

1、第1章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方案1.1 設計目標系統(tǒng)采用高清視頻監(jiān)控技術，實現(xiàn)視頻圖像信息的高清采集、高清編碼、高清傳輸、高清存儲、高清顯示；系統(tǒng)基于IP網(wǎng)絡傳輸技術，提供視頻質(zhì)量診斷等智能分析技術，實現(xiàn)全網(wǎng)調(diào)度、管理及智能化應用，為用戶提供一套“高清化、網(wǎng)絡化、智能化”的視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)，滿足用戶在視頻圖像業(yè)務應用中日益迫切的需求。本方案主要實現(xiàn)以下目標：建成統(tǒng)一的中心管理平臺：通過管理平臺實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一的視頻資源管理，對前端攝像機、編碼器、解碼器、控制器等設備進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)遠程參數(shù)配置與遠程控制等；通過管理平臺實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一的用戶和權(quán)限管理，滿足系統(tǒng)多用戶的監(jiān)控、管理需求，真正做到“坐陣于中心

2、，掌控千里之外”。實現(xiàn)系統(tǒng)高清化與網(wǎng)絡化：本方案以建設全高清監(jiān)控系統(tǒng)為目標，為用戶提供更清晰的圖像和細節(jié)，讓視頻監(jiān)控變得更有使用價值；同時以建設全IP監(jiān)控系統(tǒng)為目標，讓用戶可通過網(wǎng)絡中的任何一臺電腦來觀看、錄制和管理實時的視頻信息，且系統(tǒng)組網(wǎng)便利，結(jié)構(gòu)簡單，新增監(jiān)控點或客戶端都非常方便。系統(tǒng)具備以下特征：系統(tǒng)具備高可靠性、高開放性的特征：通過采用業(yè)內(nèi)成熟、主流的設備來提高系統(tǒng)可靠性，尤其是錄像存儲的穩(wěn)定性，另外系統(tǒng)可接入其他廠家的攝像機、編碼器、控制器等設備，能與其他廠家的平臺無縫對接；具備高智能化、低碼流的特征：運用智能分析、帶有智能功能的攝像機等提高系統(tǒng)智能化水平，同時通過先進的編碼技術降

3、低視頻碼流，減少存儲成本和網(wǎng)絡成本，減弱對網(wǎng)絡的依賴性，提高視頻預覽的流暢度；具備快速部署、及時維護的特征：通過采用高集成化、模塊化設計的設備提高系統(tǒng)部署效率，減少系統(tǒng)調(diào)試周期，系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)前端監(jiān)控系統(tǒng)的故障并及時告警，快速相應；具備高度整合、充分利舊的特征：新建系統(tǒng)能與原有系統(tǒng)高度整合、無縫對接，能充分利用原有監(jiān)控資源，避免前期投資的浪費。1.2 設計思路本方案的總體設計思路如下：1) 前端設備均采用高清IPC，從而實現(xiàn)高清視頻采集，同時為滿足前端多種應用場景的不同需求，推薦不同類型、不同功能的IPC；2) 采用NVR存儲模式對實時視頻進行分布式存儲，實現(xiàn)存儲系統(tǒng)的高可靠、高性價比；3)

4、部署模塊化、集成化的視頻綜合平臺，結(jié)合高清顯示大屏實現(xiàn)視頻圖像、電子地圖、電腦信號的上墻顯示、拼接控制等功能；同時視頻綜合平臺還配置服務器板卡，為部署平臺軟件提供必要環(huán)境，實現(xiàn)軟硬件一體化；4) 建立統(tǒng)一的視頻信息管理應用平臺，實現(xiàn)對系統(tǒng)的統(tǒng)一管理；同時引入視頻質(zhì)量診斷技術，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行；5) 充分考慮原有系統(tǒng)利舊，實現(xiàn)新老系統(tǒng)的無縫對接，降低成本，減少資源浪費。1.3 總體結(jié)構(gòu)設計1.3.1 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)整個方案從邏輯上可分為視頻前端系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡、監(jiān)控中心和應用管理平臺四部分內(nèi)容，視頻存儲、視頻解碼拼控和大屏顯示等內(nèi)容在監(jiān)控中心部分進行設計。另外，方案對系統(tǒng)利舊方面進行了簡單說明，符合

5、眾多項目設計的實際需求。下圖為系統(tǒng)拓撲圖：系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖1.3.2 系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)圖前端部分：前端支持多種類型的攝像機接入，本方案配置高清網(wǎng)絡槍機、球機等，前端網(wǎng)絡攝像機將采集的模擬信號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡數(shù)字信號，按照標準的音視頻編碼格式及標準的通信協(xié)議，可直接接入網(wǎng)絡并進行視頻圖像的傳輸。傳輸網(wǎng)絡部分：傳輸網(wǎng)絡部分主要是對前端接入到核心交換機之間的網(wǎng)絡進行設計，前端系統(tǒng)通過光纖收發(fā)器等網(wǎng)絡傳輸設備將新建前端網(wǎng)絡高清攝像機連接至監(jiān)控中心的接入交換機，再通過接入交換機將網(wǎng)絡信號匯聚到中心的核心交換機，監(jiān)控中心端的接入交換機負責PC工作站和NVR存儲等設備的接入。監(jiān)控中心部分：監(jiān)控中心采用NVR

6、將高清視頻圖像進行存儲，解決數(shù)據(jù)落地問題；配置視頻綜合平臺，完成視頻的解碼解碼、拼接；監(jiān)控中心部署LCD大屏用來將視頻進行上墻顯示等。系統(tǒng)可將模擬攝像機、網(wǎng)絡攝像機和數(shù)字攝像機都接入到視頻綜合平臺，實現(xiàn)統(tǒng)一的管理平臺、統(tǒng)一的切換控制系統(tǒng)和統(tǒng)一的顯示系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的統(tǒng)一配置和管理。平臺部分：應用管理平臺部署在視頻綜合平臺的服務器板卡上，形成一體化的配置，應用管理平臺可以對高清視頻和用戶進行統(tǒng)一管控，并且配置PC工作站進行預覽、回放、下載等操作。1.4 用戶價值體現(xiàn)該系統(tǒng)是以用戶需求為出發(fā)點、用戶價值為落腳點，并結(jié)合?？低暜a(chǎn)品亮點進行組合設計，該系統(tǒng)的設計可帶來以下幾點用戶價值，總結(jié)為“一

7、項維護、兩個便利、三類降低、四種效果”，具體如下：1) 有效的系統(tǒng)維護：該方案采用視頻質(zhì)量診斷技術，自動對前端監(jiān)控點的視頻圖像是否完好、設備是否在線等進行實時、不間斷的檢測與報警，及時發(fā)現(xiàn)前端系統(tǒng)運行發(fā)生的問題，并及時告警通知，避免因有效保障系統(tǒng)高質(zhì)量運行；2) 系統(tǒng)部署的便利：該方案實現(xiàn)了軟件與硬件部署的一體化、視頻解碼與上墻顯示的一體化及網(wǎng)絡、模擬、數(shù)字視頻信號可集中處理的一體化，方便安裝調(diào)試，減少了部署時間；3) 系統(tǒng)擴容的便利：采用的是標準化的設備，可接入第三方平臺軟件；而且平臺開放性高，可兼容其他廠家的攝像機、存儲等設備；視頻綜合平臺采用模塊化設計，設計時留有一定的冗余，方便系統(tǒng)后期

8、的升級與擴容；4) 存儲成本的降低：該方案設計采用碼流低的攝像機，最大可減少3/4的存儲占用空間，降低了存儲成本；5) 網(wǎng)絡成本的降低：該方案通過采用低碼流的網(wǎng)絡高清智能攝像機，同等圖像質(zhì)量下，720p碼率只需12M，1080p碼率只需34M，從而降低了網(wǎng)絡開銷，降低了網(wǎng)絡成本；6) 系統(tǒng)功耗的降低：從前端攝像機到存儲NVR都采用新技術降低了功耗，從整體上降低了功耗，達到節(jié)能減排的效果；特別是NVR設備選用TI專用視頻處理芯片、磁盤休眠技術等，有效降低整機功耗；7) 良好的視覺效果：系統(tǒng)實現(xiàn)了全高清模式，且可實現(xiàn)對大場景的高清監(jiān)控，滿足用戶對高清監(jiān)控的需求，提高用戶的體驗度；8) 暢通的預覽效

9、果：該套方案通過先進的智能編碼技術，有效降低了視頻碼流，減少了視頻預覽不流暢等現(xiàn)象；9) 便捷的管理效果：系統(tǒng)實現(xiàn)了全網(wǎng)絡監(jiān)控，滿足用戶對數(shù)字化組網(wǎng)的要求，方便用戶對系統(tǒng)網(wǎng)絡化管理，輕松做到足不出戶就能管控管局；10) 先進的智能效果：該套方案采用智能網(wǎng)絡攝像機、智能球機和智能分析技術，體現(xiàn)了高度的智能化水平，可讓用戶體驗豐富的智能效果。1.5 設計依據(jù)1) 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求（GA/T367-2001）2) 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范(GB50198-2011)3) 安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求（GA/T 670-2006）4) 安全防范工程技術規(guī)范GB50348-20045) 信息技術 安全技術 IT網(wǎng)絡安全GB/T250681. 高清200萬格式按8Mbps碼流計算，存放1天的數(shù)據(jù)總?cè)萘?8Mbps