HCC-10四路嵌入式硬盤錄像機方案設計報告書

HCC-10HCC-10四路嵌入式硬盤錄像機設計方案設計報告書VERSION:01〔版本：01〕2003年7月15日批準復核制作何曉勇目錄TOC\o"1-3"\h\z一、適用范圍 41.1文檔目的 41.2文檔范圍 41.3讀者對象 4二、技術性能指標 4、符合標準 4、產(chǎn)品功能要求 4、硬件技術指標 6、軟件技術指標 7三、方案設計 8、硬件方案 8、硬件組成 8、方框圖 9、硬件線路圖 9、元器件清單〔IC局部〕 9、PCB板設計 10、控制板 10、電源局部 10、軟件方案設計 12、軟件方框圖 12、軟件模塊功能描述 13、總體流程圖 26四、EMC方案設計 31電源端子的傳導騷擾限值 31電信端口的共模傳導騷擾限值 31輻射發(fā)射騷擾限值 32機箱的抗擾度限值 32信號端口和抗擾度限值 324.6直流電源端口抗擾度限值 324.7交流電源端口抗擾度限值 33五、操作系統(tǒng)設計 33六、結構局部方案設計 33七、本錢分析與估算 33八、研制費用分析與進度方案安排 34、嵌入式硬盤攝像機工程研制進度方案 34、工程研制階段控制 36、資金方案報告 37一、適用范圍本設計方案書適用于HCC-10四路嵌入式硬盤錄像機設計規(guī)格。1.1文檔目的針對目前數(shù)據(jù)視頻的市場分析、潛在用戶需求和質(zhì)量技術檢測和管理部門的要求，本文對擬開發(fā)的四路嵌入式硬盤錄像機產(chǎn)品的設計方案進行詳盡的描述。為開發(fā)者、管理者、使用者提供具體的開發(fā)目標與參考指引。1.2文檔范圍包括對產(chǎn)品的性能詳細描述、產(chǎn)品開發(fā)的依據(jù)與標準、產(chǎn)品的技術開發(fā)路線、設計方案、產(chǎn)品的整體設計報告、功能性與非功能性描述、資源的配置、產(chǎn)品的技術指標、技術效勞體系報告以及整機檢測報告，為公司決策者、管理者、操作者提供一份參考指引。1.3讀者對象本文檔的讀者對象是：公司的決策者、管理者四路嵌入式硬盤錄像機的開發(fā)者上海長島終端設備公司的領導和員工〔嵌入式硬盤錄像機的生產(chǎn)者、銷售者和客戶效勞的提供者〕開發(fā)方領導和管理者二、技術性能指標2.1、符合標準?硬盤錄像機通用技術要求〔試行〕?上海市?GB/T9813－2000微型計算機通用標準??GB12338－90黑白通用型應用電視攝像機測量方法??GB12663－90防盜報警控制器通用技術條件??GB15207－94視頻入侵報警器??GB15466－1995應用電視術語??GB/T16572－1996防盜報警中心控制臺??中國軟件標準GB/T12904-90??中國安防?2.2、產(chǎn)品功能要求產(chǎn)品采用完全的嵌入式系統(tǒng)采用MPEG4的視頻壓縮技術。音頻、視頻信號同步記錄。支持每個視頻通道能同時實現(xiàn)實時監(jiān)視、記錄的幀速率能到達25幀/秒。支持記錄的幀速率可調(diào)。支持記錄的畫質(zhì)和記錄的碼流可調(diào)。單路嵌入式硬盤錄像機支持4路視頻源、音頻源可切換單路記錄功能。切換可由應用軟件控制手動/自動切換。也可以在應用軟件的控制下實現(xiàn)根據(jù)報警輸入接口對應進行切換。單路嵌入式硬盤錄像機支持兩路視頻源“畫中畫〞實時監(jiān)視和記錄功能。四路嵌入式硬盤錄像機支持可將四路音頻視頻流分別記錄。視頻制式PAL(彩色)、NTSC〔彩色〕和CCIR〔黑白〕，自適應。單路全屏監(jiān)視的清晰度400電視線以上，回放的清晰度到達350電視線以上。圖像記錄的分辨率可調(diào)，704*576，352*288。記錄回放時，亮度鑒別等級到達10級以上。在所有音視頻通道處于記錄的狀態(tài)下，單路全屏監(jiān)視和全屏回放記錄的畫面清晰、平滑，顏色逼真、不應有明顯的缺陷和擾動，靜止和移動物體不應有明顯的鋸齒狀、拉毛等現(xiàn)象。產(chǎn)品平臺可擴展，產(chǎn)品具有系列型號，可支持4路音視頻監(jiān)視〔監(jiān)聽〕、記錄首次開發(fā)的型號為和4路。全雙工功能，所有通道同時記錄時，可以進行回放互相不干擾，同時刻能夠進行網(wǎng)絡傳輸應用。產(chǎn)品能夠長時間穩(wěn)定運行，連續(xù)運行的平均無故障時間為30000小時。產(chǎn)品平臺具有良好的人機交互輸入接口。〔1〕支持單機通過面板控制按鈕進行控制，按鈕設計要求功能分布合理，簡潔易操作?！?〕多機同時使用時，支持集中控制功能，采用如下兩種方式之一。A支持紅外遙控。通過地址編碼的方式對錄像機進行區(qū)分，分別控制。B支持鍵盤控制。通過專用電纜將錄像機串接起來，地址編碼區(qū)分，用1個專用鍵盤進行控制。采用USB接口對數(shù)據(jù)進行備份，支持USB移動硬盤。USB接口至少4個。支持160G大容量硬盤，單路和四路嵌入式硬盤錄像機至少支持4個IDE硬盤，標準的VGA和BNC〔1VP-P，75歐姆〕，用于連接電腦顯示器和監(jiān)控用監(jiān)視器進行顯示。具有1聲音輸出接口，用于輸出聲音。1～12個視頻輸入接口BNC〔1VP-P，75歐姆〕，音頻接口與視頻接口一一對應配置，音頻接口采用RCA。具有16路報警開關量輸入和8路報警開關量輸出接口，能夠接受來自報警探測器的開關量輸入并進行聯(lián)動。開關量輸出于外接的設備聯(lián)動。支持聲光報警功能。能發(fā)出不低于50分貝的報警音，聲音報警可持續(xù)30分鐘，并有紅色的報警燈指示。報警音有對外輸出接口能夠外接擴音器。支持斷電報警功能。提供聲光報警功能應用軟件接口。通過應用軟件控制光電報警保持至由授權用戶消除。報警觸發(fā)的方式包括密碼輸入錯3次報警、硬件故障報警〔如視頻卡報錯等〕、視頻喪失報警、機械故障報警〔如在工作中，機箱被翻開等〕。提供RS485通訊接口用于通過解碼器控制云臺、鏡頭。有RJ45的局域網(wǎng)接口，支持TCP/IP網(wǎng)絡〔包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)〕提供可用于PSTN和ISDN聯(lián)網(wǎng)應用的接口。產(chǎn)品自帶狀態(tài)顯示屏，能夠直觀顯示時間、錄像機工作狀態(tài)信息等。提供硬件看門狗功能，可實現(xiàn)應用程序或系統(tǒng)死機自動重起。實現(xiàn)定時自動開機關機功能。提供此項功能的軟件接口。用戶可通過應用軟件實現(xiàn)定時自動開關機的時間。操作系統(tǒng)及應用軟件均存放在主板的flash中，硬盤僅僅用于記錄數(shù)據(jù)。硬盤數(shù)據(jù)存儲可靠性高，出現(xiàn)停電、死機事故時，不喪失事故發(fā)生時刻前的數(shù)據(jù)。提供產(chǎn)品的軟件升級接口。2.2、硬件技術指標CPU主頻率533MHZPCI：3個可擴展FLASH：16MRAM：SMT128MLAN：10M/100M自適用COM：1個RS_485；1路RS_232LPT:1路鍵盤：8個I/O口：24個〔16路輸入，8路輸出〕LCD：1個視頻輸入：4路PAL/NTSC,BNC(1.0Vp-p,75Ω)。視頻輸出：1路PAL/NTSC,BNC(1.0Vp-p,75Ω)，監(jiān)視器輸出或VGA顯示器輸出。系統(tǒng)資源：支持4路實時錄像，同時進行1路檢索回放.實時監(jiān)視：多畫面〔1畫面、2畫面、4畫面〕或聯(lián)網(wǎng)計算機。圖像壓縮方式：MPEG-4，音頻壓縮方式。視頻記錄速度多：(1/2/4)路×(1-25)幀/秒。圖像分辨率：352×288或704×576。報警輸入輸出：16路輸入，8路輸出。操作系統(tǒng)：實時操作系統(tǒng)〔RTOS〕?？刂品绞剑好姘灏粹o或遙控器或鍵盤控制，監(jiān)視器顯示操作內(nèi)容；也可通過以太網(wǎng)口和串口，用聯(lián)網(wǎng)計算機進行控制。主要存儲設備標準IDE接口硬盤，多〔1/2/4/8〕個IDE接口，最多可擴展8個40G-160G硬盤。錄像模式實時連續(xù)錄像、定時錄像、報警錄像、動態(tài)檢測錄像.檢索模式通過控制面板以時間、通道號進行檢索，通過以太網(wǎng)從計算機上進行檢索。動態(tài)檢測：每路視頻可單獨設置192個檢測區(qū)域。每個區(qū)域可設置4級檢測靈敏度。錄像回放模式可通過監(jiān)視器或聯(lián)網(wǎng)計算機進行回放。電源：220V〔±10%〕，50Hz功率：160W貯存環(huán)境溫度：-20℃－+85℃電磁標準：B級工作溫度：+5℃-+50℃；濕度：＜90%貯存溫度：-20℃+70℃；濕度：＜95%外型尺寸：寬×高×深=170×133×380mm重量：約5Kg2.4、軟件技術指標OS：嵌入式LINUX系統(tǒng)實時監(jiān)視：單畫面至四畫面輪詢監(jiān)視：單畫面至四畫面錄像放式：手動錄像、時間表定時錄像、外部報警聯(lián)動錄像、移動偵測錄像存儲設備：標準IDE硬盤，支持4硬盤擴展回放檢索：時間條件檢索、通道檢索、手動檢索錄像回放：回放幀速可調(diào)、畫面尺寸可調(diào)移動偵測：偵測區(qū)域用戶自設、屏蔽無效區(qū)域、偵測靈敏度可調(diào)網(wǎng)絡互聯(lián)：支持遠程監(jiān)視、錄像、檢索回放、管理、控制網(wǎng)絡支持：PSTN、ISDN、TCP/IP報警聯(lián)動：多路〔16/8〕輸入輸出報警控制器內(nèi)部報警：系統(tǒng)非法入侵報警、圖像遮疬報警、視頻信號喪失報警報警輸出：鈴聲、圖像、電子地圖、報警云臺控制：云臺、鏡頭、燈光、各種開關量等本地或遠程控制智能管理：定制開機任務自動執(zhí)行、自動開機、自動關機平安機制：系統(tǒng)死機自動重啟，停電自動恢復視頻信號：PAL/CCIR，625線，50場/秒視頻輸入：復合視頻視頻輸出：復合視頻環(huán)通輸出：BNC連接器音頻輸入：-8db報警方式：感應器輸入報警；視頻動態(tài)偵測報警；視頻喪失報警；盤滿報警備份方式：IDE接口；外接硬盤或光盤刻錄機分辨率：圖像：352×288；電視分辨率：250-550線壓縮標準：MPEG-4硬盤：可內(nèi)置四個硬盤，支持160G大硬盤錄像時間：2G可存儲1小時〔4路〕活動圖像電子時間：年/月/日；時/分/秒保密功能：數(shù)據(jù)加密+二級口令管理三、方案設計3.1、硬件方案3.1.1、硬件組成硬件分為四個組成局部：電源局部，主板局部與采集局部〔主板與采集局部采用一體化的設計方案〕，控制板局部，結構局部。3.1.2、方框圖3.1.3、硬件線路圖見附件3.1.4、元器件清單〔IC局部〕序號描述性能或規(guī)格數(shù)量廠家價格〔RMB〕1CPU主頻533Mhz低功耗5*1VIA40*5CHIPSETPN133TVT8606(100/133Mhz)北橋5*1VIAFLASHINTEL16M5*2INTEL2RAM128M5*4HY22*53CPUMPEG-4133Mhz5*1INIST32*54VIDEOSAA71144*5PHLIPS15*55AUDIOIDT8421045*1IDT3*56USBIntegratedUSB1.1controller7Ethernet8255910/100M5*1INTEL6*58AudioVT1612AAC97onboard5*1VIA2*59RAID0PDC2602IDE5*1ATA10*110DSP54025*1TI8*511FPGA2085*1ACTEL18*512LCD5*1清華7*5表一產(chǎn)品的硬本錢控制在2000元人民幣之內(nèi)。3.1.5、PCB板設計參見附件3.1.6、控制板參見附件3.2、電源局部依據(jù)產(chǎn)品的需求與產(chǎn)品目標，特選定研祥〔EVOC〕一款工業(yè)級開關電源〔PIA-160A〕。其具體參數(shù)及指標如下：開關電源性能指標交流輸入電壓〔85－264VAC〕交流輸入頻率47-63Hz直流輸出5V功率160W電網(wǎng)調(diào)整率0.5%典型值負載調(diào)整率0.5%典型值輸出穩(wěn)定度0.5%典型值效率〔滿載時〕80%典型值輸出電壓微調(diào)范圍±10%輸出紋波(阻性負載)100mVp-p典型值過輸出電壓保護115-135%(不可恢復〕過輸出電流保護110-150%機箱過熱保護≈65C(300以下機型無)絕緣測試AC-FG1750VAC/1minAC-DC1750VAC/1minDC-FG500VAC/1min絕緣電阻>500MΩ保持時間滿負荷時典型值為20ms上升時間滿負荷時典型值為50ms溫度系數(shù)0.02%-0.05%/℃工作環(huán)境溫度-10℃－+50℃儲存環(huán)境溫度-20℃－+85℃無故障工作時間100,000HOURS3.3、軟件方案設計LANGC圖形處理HisLANGC圖形處理HisDBDataExchangePlatform&ManagementRTDBRtdbsvrDB〔HIS〕MPEG(含計算)SofwareGcoloringPDRPAS實時監(jiān)視YK歷史回放(字符，圖形)打印效勞數(shù)據(jù)庫維護網(wǎng)絡管理維護打印API顯示區(qū)域信息FDFIFR顯示信息數(shù)據(jù)庫維護模型分析模型建立OS：Windows,TrueLINUX;DB:Oracle9i,Sybase,SQLServer操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)處理層software根本功能層software應用層SI圖形API3.3.2、軟件模塊功能描述A>HMI界面的編制；對話框的接口；顯示處理對話框；B>Software系統(tǒng)；a)實時和回放處理分析；b)自動偵察；實時監(jiān)控；參數(shù)設置遠程監(jiān)視、遠程檢索和回放遠程數(shù)據(jù)處理〔備份、存儲、下載等處理〕平安認證等C>數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)容錯D>software根本功能層功能類別子功能A監(jiān)視、監(jiān)聽多畫面分割同屏幕監(jiān)視輪詢監(jiān)視可考慮雙監(jiān)視器B錄像音視頻同步錄像畫質(zhì)〔碼流〕設置B.4畫中畫錄像B.6開機任務設定啟動錄像待機狀態(tài)B.7時間表啟動錄像待機狀態(tài)B.8持續(xù)錄像C數(shù)據(jù)存儲與管理C.7聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)備份、軟件升級〔COM口或LAN〕D檢索回放E入侵探測報警聯(lián)動E.1入侵探測報警聯(lián)動對應關系設置F云臺鏡頭控制F.3位置預置云臺控制G系統(tǒng)平安Func-securityG.1密碼保護，F(xiàn)unc-security-passwordG.2警報功能，F(xiàn)unc-security-alarmG.3系統(tǒng)日志，F(xiàn)unc-security-logH系統(tǒng)設置Func-setupH.1管理設置，F(xiàn)unc-setup-ManageH.2視頻設置，F(xiàn)unc-setup-VideoH.3外圍設備設置，F(xiàn)unc-setup-H.4存儲設備設置，H.5網(wǎng)絡設置，F(xiàn)unc-setup-netI網(wǎng)絡功能I.1遠程監(jiān)視、錄像1.8遠程升級、故障診斷、遠程報警1.11主機級聯(lián)、網(wǎng)絡管理、動態(tài)IP地址訪問3.4.1、A監(jiān)視、監(jiān)聽名稱、標識符多畫面分割同屏幕監(jiān)視功能描述只有一路視頻通道時，全屏幕顯示該通道實時監(jiān)視畫面。當有四個視頻通道時，采用四畫面分割的方式，同屏幕顯示四通道的實時監(jiān)視畫面。當有九個視頻通道時，采用九畫面分割的方式，同屏幕顯示九通道的實時監(jiān)視畫面。當有十六個視頻通道時，采用十六畫面分割的方式，同屏幕顯示十六通道的實時監(jiān)視畫面。當視頻通道數(shù)量介于上述幾種情況之間的，采用最接近且大于該視頻通道數(shù)的畫面分割方式。優(yōu)先級高，必須的輸入操作序列輸出補充說明3.4.1、A.2名稱、標識符輪詢監(jiān)視功能描述當視頻通道數(shù)多于1時，提供單畫面輪詢功能，輪流全屏幕單畫面顯示各個通道的視頻圖像。輪流顯示的時間間隔可設定。當視頻通道數(shù)大于4時提供四畫面分割輪詢功能，以四個視頻通道的畫面為一組，輪流顯現(xiàn)。輪流顯示的時間間隔可設定。優(yōu)先級高，必須的輸入操作序列輸出補充說明名稱、標識符功能描述在各個視頻通道的畫面上疊加工作的狀態(tài)信息〔是否錄像、錄像的畫質(zhì)、是否處于探測報警聯(lián)動狀態(tài)〕，顯示當前的日期、時間，顯示硬盤的存儲空間占用情況。優(yōu)先級高，必須的輸入操作序列輸出補充說明名稱、標識符功能描述當有入侵探測報警時，在對應的視頻通道窗口上顯示該處發(fā)生了探測報警。優(yōu)先級高，必須的輸入操作序列輸出補充說明名稱、標識符功能描述用戶可選擇監(jiān)聽某一視頻通道上的現(xiàn)場聲音。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符A.6圖像屏蔽功能描述可設定某些或全部視頻通道的圖像平時不顯示，只有授權用戶可決定是否開啟監(jiān)視。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符A.7圖像局部屏蔽功能描述可由用戶設定圖像局部屏蔽區(qū)域，如圖像中的密碼鍵盤部位。不對視頻屏蔽區(qū)域的圖像內(nèi)容進行顯示，保護敏感信息不被無關人員看見。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符A.8畫中畫監(jiān)視功能描述在同一屏幕上同時顯示兩路視頻源的實時圖像。分為大畫面和小畫面。小畫面疊加在大畫面上，小畫面疊加的位置可設定。優(yōu)先級高，必須的補充說明此功能針對單路硬盤錄像機。名稱、標識符音視頻同步錄像功能描述能夠對全部視頻通道的音視頻信號進行同時實時記錄，每路25fps。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符音視頻同步錄像功能描述能夠對全部視頻通道的音視頻信號進行同時實時記錄，每路25fps。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.2B.3名稱、標識符畫質(zhì)〔碼流〕設置功能描述根據(jù)主觀評測的結果，分別設置幾檔不通的畫質(zhì)，對應不同的記錄碼流。供用戶選擇使用。實現(xiàn)在用戶可接受畫質(zhì)的條件下，降低數(shù)據(jù)存儲容量。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.2B.4名稱、標識符功能描述對音視頻信號進行記錄時，可由用戶設定圖像局部屏蔽區(qū)域，如圖像中的密碼鍵盤部位。不對視頻屏蔽區(qū)域的圖像內(nèi)容進行記錄，保護敏感信息不被無關人員看見。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符B.4畫中畫錄像功能描述將兩路視頻信號，采用畫中畫的形式進行記錄。優(yōu)先級高，必須的補充說明以此方式記錄的視頻內(nèi)容，在回放時也是畫中畫顯示。此功能針對單路硬盤錄像機。名稱、標識符功能描述用戶可手動按鍵開始啟動連續(xù)錄像、視頻入侵探測啟動錄像、入侵探測器啟動錄像。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.2B.7名稱、標識符B.6開機任務設定啟動錄像待機狀態(tài)功能描述根據(jù)用戶設定的開機任務優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符B.7時間表啟動錄像待機狀態(tài)功能描述根據(jù)用戶設定的時間表啟動連續(xù)錄像、視頻入侵探測啟動錄像、入侵探測器啟動錄像。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.2B.9名稱、標識符B.8持續(xù)錄像功能描述對音視頻信號進行不間斷的記錄，直到接到停止的指令為止。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述當探測到由入侵者〔物〕引起的視頻信號變化時啟動錄像，記錄持續(xù)一段時間后，如果沒有新的視頻入侵造成的視頻變化，停止記錄。這期間如有新的視頻信號變化那么繼續(xù)記錄。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述當接到入侵探測器發(fā)出的報警信號后，啟動錄像。錄像持續(xù)一斷時間后，如果沒有新的報警信號停止記錄，如果有新的報警信號那么繼續(xù)記錄。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.2B.C名稱、標識符功能描述切換四路輸入的視頻源記錄在同一個視頻通道的記錄文件中。可以手動操作切換，也可以軟件設置自動切換?？梢耘c入侵探測報警輸入聯(lián)動切換并錄像。優(yōu)先級高，必須的補充說明此功能針對單路硬盤錄像機。名稱、標識符功能描述區(qū)別與實時錄像，按用戶設定記錄的幀速率錄像，范圍〔1~24〕，優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述滿足探測啟動錄像〔視頻入侵啟動和入侵探測器啟動〕的條件啟動錄像時，錄像數(shù)據(jù)中應記錄啟動響應前5秒的音視頻信號。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.3.1名稱、標識符功能描述可設定各個視頻通道錄像的存儲路徑，如四個視頻通道的錄像記錄在四個不同的硬盤上，也可以二個視頻通道一組分別存儲的二個硬盤上。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述硬盤空間用盡后，可以自動刪除最早的記錄數(shù)據(jù)，記錄新的數(shù)據(jù)。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述數(shù)據(jù)存儲期限到達設定的值時，自動刪除到期的數(shù)據(jù)。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述只有授權的用戶憑口令可以手動刪除硬盤上的數(shù)據(jù)。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述錄像數(shù)據(jù)實時記錄存儲在硬盤上，但發(fā)生停電、死機故障時，不喪失發(fā)生故障時刻以前的數(shù)據(jù)。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符C.6USB移動硬盤數(shù)據(jù)備份功能描述將選定的錄像數(shù)據(jù)備份在USB移動硬盤上。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.3.7名稱、標識符功能描述一邊進行本地數(shù)據(jù)存儲，一邊通過計算機網(wǎng)絡，將數(shù)據(jù)實時備份在大容量UNIX數(shù)據(jù)效勞器上。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述對硬盤進行格式化操作，支持大容量硬盤〔160G〕。當放入新硬盤時，可自動對硬盤進行格式化操作。優(yōu)先級高，必須的補充說明授權用戶才有格式化硬盤功能名稱、標識符功能描述在硬盤空間用盡后，提示用戶更換硬盤。優(yōu)先級高，必須的補充說明未選用盤滿自動覆蓋功能有效3.4.4.1名稱、標識符功能描述提供錄像數(shù)據(jù)的文件列表，包含以下信息錄像起止的日期和時間、錄像持續(xù)的時間、錄像文件的容量、錄像啟動的類型。用戶可以根據(jù)文件列表直接手動選取所需的錄像文件。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述根據(jù)用戶輸入的時間段信息，查找符合條件的錄像資料。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.4.3名稱、標識符功能描述根據(jù)錄像啟動的類型〔持續(xù)錄像、探測聯(lián)動錄像〕檢索錄像數(shù)據(jù)。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.4.4名稱、標識符功能描述根據(jù)不同的視頻通道檢索錄像數(shù)據(jù)優(yōu)先級高，必須的補充說明可與D.1、D.3配合?？膳cD.2配合。名稱、標識符功能描述控制播放的速度〔原速、2倍、4倍、8倍、16倍、1/2倍，1/4倍、1/8倍、單幀播放〕，暫停、上段文件、下段文件。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.4.6名稱、標識符功能描述對選定的錄像數(shù)據(jù)進行音視頻同步回放，回放為全屏幕顯示，并播放聲音。對于畫中畫方式錄制的錄像數(shù)據(jù)，回放時也采用畫中畫的形式顯示。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述回放的畫面上疊加正在播放的錄像的通道名、日期和時間。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.4.8名稱、標識符功能描述回放的過程中用戶對有價值的內(nèi)容進行剪切備份。備份在指定的存儲空間內(nèi)。優(yōu)先級中，可在必須功能完成后添加。補充說明3.4.5E入侵探測報警聯(lián)動3.名稱、標識符E.1入侵探測報警聯(lián)動對應功能描述可以通過設置確定入侵探測報警輸入與視頻通道和報警輸出的對應關系。各個視頻通道和報警輸出端口有獨立的入侵探測響應。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.名稱、標識符功能描述接受某路的入侵探測報警信號，對應的視頻通道開始錄像。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.名稱、標識符功能描述當有入侵探測報警輸入時，對應的報警輸出端口有信號輸出。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.名稱、標識符功能描述入侵探測報警信號輸入時，對應的視頻通道有特定的視頻顯示，指示入侵探測報警發(fā)生的部位。優(yōu)先級高，必須的補充說明3.4.6.6F云臺鏡頭控制名稱、標識符功能描述用戶操作控制云臺的水平方向和垂直方向的運動。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符功能描述按照用戶設定的范圍云臺自動運動。優(yōu)先級高，必須的補充說明名稱、標識符F.3位置預置云臺控制功能描述對于支持位置預置的云臺進行位置預置控制。優(yōu)先級高，必須的補充說明位置預置指可預先確定幾個方向并有對應的編號1號位、2號位等，直接選擇號位云臺即自行運動到預置的方向。名稱、標識符功能描述用戶手動調(diào)節(jié)鏡頭的焦距、倍數(shù)和光圈。優(yōu)先級高，必須的補充說明.7系統(tǒng)平安.7.1密碼保護名稱、標識符密碼保護，F(xiàn)unc-security-Password主要功能用戶使用自己的帳號和密碼登錄優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶系統(tǒng)管理員登錄系統(tǒng)管理員用administrator和密碼登錄，如果帳號和密碼正確，那么進入軟件。系統(tǒng)管理員可以操作系統(tǒng)所有功能包括用戶的增減和其他用戶權限及密碼的修改。普通用戶登錄普通用戶用自己的帳號和密碼登錄，如果帳號和密碼正確，那么進入系統(tǒng)。軟件界面的風格與該用戶的權限相關，但凡用戶不能操作的功能必須隱藏或不可操作。補充說明為了信息平安起見，1.如果用戶進入軟件后空閑一定時間以上(此時間長短應可由系統(tǒng)管理員進行調(diào)節(jié))，必須重新登錄2.用戶輸入密碼時，如果輸錯3次，系統(tǒng)應發(fā)出聲光報警。報警聲級應大于50分貝，并保持3分鐘。光信號應能保持至被授權消除。名稱、標識符警報功能，F(xiàn)unc-security-alarm主要功能在系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時能發(fā)出警報并能進行一定的自動處理。優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶主要異常情況“斷電、系統(tǒng)死機、視頻喪失、視頻遮蓋、硬件故障、機械故障〞主要操作斷電斷電恢復后系統(tǒng)應自動重啟并按斷電前的設置繼續(xù)工作，斷電時刻前的錄像數(shù)據(jù)不喪失。并應發(fā)出聲光報警。報警聲級應大于50分貝，并每隔10秒發(fā)出1次持續(xù)3-5秒的報警聲，且保持30分鐘。光信號應能保持至被授權消除。系統(tǒng)死機應用軟件或操作系統(tǒng)死機后系統(tǒng)應自動重啟并按死機前的設置繼續(xù)工作，斷電時刻前的錄像數(shù)據(jù)不喪失。視頻喪失發(fā)生視頻喪失、視頻遮蓋、硬件故障、機械故障時系統(tǒng)應發(fā)出聲光報警。報警聲級應大于50分貝，并每隔10秒發(fā)出1次持續(xù)3-5秒的報警聲，且保持30分鐘。光信號應能保持至被授權消除。視頻遮蓋硬件故障機械故障名稱、標識符系統(tǒng)日志，F(xiàn)unc-security-log主要功能記錄系統(tǒng)的所有工作狀態(tài)和所有用戶的操作信息優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限只有系統(tǒng)管理員可以修改和刪除日志記錄合法用戶只能瀏覽日志記錄日志記錄的形式“年、月、日、分、秒〞+“日志記錄的內(nèi)容〞日志記錄的內(nèi)容“系統(tǒng)工作狀態(tài)、用戶對系統(tǒng)的每一步操作過程〞補充說明系統(tǒng)管理員可以將日志記錄進行打印名稱、標識符管理設置，F(xiàn)unc-security-manage主要功能設置系統(tǒng)的各項管理功能優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員管理功能設置內(nèi)容“用戶、權限、密碼〞主要操作用戶增加、刪除系統(tǒng)用戶，設置用戶名權限增加、刪除系統(tǒng)已有用戶的權限密碼修改系統(tǒng)已有用戶的密碼補充說明只有系統(tǒng)管理員具有此項功能名稱、標識符視頻設置，F(xiàn)unc-security-video主要功能設置視頻方面的各項功能優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶視頻功能設置內(nèi)容“開機任務、錄像參數(shù)、錄像觸發(fā)、監(jiān)視、聯(lián)動、時間表〞主要操作開機任務應能設置開機后直接進入的工作模式，并按這一工作模式進行工作錄像參數(shù)應能設置錄像的各項參數(shù)：碼流、清晰度、畫質(zhì)。錄像觸發(fā)應能設置錄像觸發(fā)的條件：連續(xù)錄像、報警錄像、移動偵測錄像、時間表錄像。其中的移動偵測錄像應能設置探測的區(qū)域及探測的靈敏度監(jiān)視應能設置監(jiān)視的各項參數(shù)：通道名、亮度、比照度、顏色。聯(lián)動應能設置報警輸入輸出及與視頻通道之間的對應關系和聯(lián)動關系時間表應能設置一時間表，使系統(tǒng)按照時間表上設置的時間方案進行各項工作。應能設置自動開關機的時間。補充說明應有快速設置功能：對某一通道的設置可以快速的復制到其他通道名稱、標識符外圍設備設置主要功能設置外圍設備的各項功能優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶外圍設備設置內(nèi)容“解碼器〞主要操作應能選擇解碼器所支持的協(xié)議補充說明應提供增加解碼器所支持協(xié)議的功能名稱、標識符存儲設備設置主要功能設置存儲設備的各項功能優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶外圍設備內(nèi)容“硬盤〞主要操作數(shù)據(jù)覆蓋方式：“自動覆蓋〞功能的選擇如果未選擇“自動覆蓋〞應能在硬盤沒有空間時報警數(shù)據(jù)存盤的路徑：設定數(shù)據(jù)存盤的路徑數(shù)據(jù)備份的路徑：設定數(shù)據(jù)備份的路徑補充說明名稱、標識符網(wǎng)絡設置主要功能設置網(wǎng)絡優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶主要操作設置本機的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關。設置是否提供網(wǎng)絡功能的選項補充說明名稱、標識符主要功能遠程監(jiān)視攝像畫面優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶主要操作應能在網(wǎng)絡客戶端上到達與主機的監(jiān)視功能一致補充說明名稱、標識符主要功能遠程檢索和回放主機上的錄像數(shù)據(jù)優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶主要操作應能在網(wǎng)絡客戶端上到達與主機的遠程檢索和回放功能一致補充說明名稱、標識符主要功能將主機上的數(shù)據(jù)備份到客戶端機器上優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶主要操作按時間表進行自動的數(shù)據(jù)備份：將主機上的數(shù)據(jù)備份到客戶端機器上。手動進行數(shù)據(jù)備份：將主機上的數(shù)據(jù)備份到客戶端機器上。補充說明名稱、標識符主要功能將主機上的錄像數(shù)據(jù)下載到客戶端機器上優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶主要操作將遠程檢索到的指定的錄像數(shù)據(jù)下載到客戶端機器上的指定路徑下補充說明名稱、標識符主要功能網(wǎng)絡客戶端軟件遠程控制主機優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶主要操作系統(tǒng)的授權用戶應能到達在主機上的控制功能一致補充說明名稱、標識符主要功能將主機的工作狀態(tài)和各種信息傳輸并顯示到客戶端軟件上并能進行控制優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶主要操作主機實時的工作狀態(tài)：能查看主機實時的工作狀態(tài)并進行控制主機上的報警信息：能查看主機上的報警信息并進行解除主機的系統(tǒng)設置：能查看主機上的各項系統(tǒng)設置并進行修改主機上的工作日志：能查看主機上的工作日志并進行刪除和在客戶端上進行打印補充說明平安名稱、標識符主要功能網(wǎng)絡客戶端軟件的平安控制優(yōu)先級高，必需功能使用者和權限系統(tǒng)管理員和合法用戶主要操作身份驗證：應提供與主機一致的身份驗證和密碼保護本地密碼：客戶端軟件本身應提供密碼保護工作日志：客戶端軟件本身應具有自己的工作日志軟件狗：客戶端軟件有軟件狗加密功能補充說明名稱、標識符主要功能對聯(lián)網(wǎng)備份的UNIX數(shù)據(jù)效勞器進行訪問，對數(shù)據(jù)效勞器上的錄像數(shù)據(jù)進行檢索回放。補充說明.產(chǎn)品的非功能性需求.1用戶界面需求需求名稱詳細要求開機log開機后初始化過程中顯示“正在初始化，請稍后〞背景圖案符合我公司IC系統(tǒng)。日常顯示按設置和視頻通道數(shù)顯現(xiàn)全部的視頻監(jiān)視窗口和疊加的信息字符。設置操作顯示對系統(tǒng)進行設置時，顯示圖形和中文字符提示，背景為正在監(jiān)視的畫面。關機log關機過程中顯示“正在關機，請稍后〞背景圖案符合我公司IC系統(tǒng)。.2軟硬件環(huán)境需求需求名稱詳細要求硬件平臺采用我公司設計生產(chǎn)的硬件平臺操作系統(tǒng)Linux人機交互界面主機面板按鈕、紅外遙控器、集中控制鍵盤入侵探測器報警接口16輸入、8輸出云臺鏡頭控制接口RS232/485視頻輸出接口VGA和BNC軟件存儲介質(zhì)Flash.3產(chǎn)品質(zhì)量需求主要質(zhì)量屬性詳細要求正確性需求文檔確定的所有軟件功能都能夠正確執(zhí)行。健壯性〔1〕容錯能力：要求用戶界面能夠識別和拒絕非法輸入?！?〕恢復能力：萬一系統(tǒng)崩潰，錄像數(shù)據(jù)不能喪失。可靠性系統(tǒng)能不間斷運行性能，效率易用性一般操作人員經(jīng)過短時間培訓后可獨立操作。清晰性平安性可擴展性可根據(jù)需要擴展功能。擴展支持的解碼器等外圍設備。兼容性圖像質(zhì)量在所有視音頻通道處于記錄的狀態(tài)下，單路監(jiān)視、回放圖像畫面中的信息不應有明顯的缺損，物體移動時圖像邊緣不應有明顯的鋸齒狀、拉毛等現(xiàn)象?！?.3.3、總體流程圖采集局部采用美國視訊公司的主處理器，音視頻合一，四通道視頻同時采集，實現(xiàn)運動信息、形狀信息、紋理信息的處理；FPGA實現(xiàn)PCI、音視頻編碼合一、數(shù)學模型、編碼算砝等；IME6400實現(xiàn)壓縮。具體描述如下：隨著網(wǎng)絡和多媒體技術的開展，視覺通信的重要性和需求急劇增加，如桌面視頻會議、移動終端、基于因特網(wǎng)的視音頻通信等。隨之而來的是視頻壓縮技術的迅速開展和視頻壓縮標準的不斷推出。國際運動圖像編碼專家組〔MPEG〕先后推出了MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4.MPEG-4是由國際運動圖像專家組于1998年11月制定的。它是一個面向多媒體應用的壓縮標準，其應用覆蓋范圍遠大于MPEG-1和MPEG-2等標準。從移動可視到專業(yè)視頻編輯，既支持自然圖像，也支持計算機合成圖像。最重要的是它支持交互功能。這是由于MPEG-4采用了與其它標準不同的、基于對象的圖像描述方式。MPEG-4視頻標準之后，充分利用DSP的硬件資源和軟件優(yōu)化，實時實現(xiàn)了嵌入式MPEG-4視頻解碼器。據(jù)工程具體清況采用

MPEG-4視頻碼流及主要算法MPEG-4采用了基于對象的壓縮編碼技術。在編碼前，首先要對視頻序列進行分析，從原理圖像中分割出各個視頻對象，然后南分別對每個視頻對象單獨編碼。每個對象都有自己的形狀信息〔shape〕、運動信息〔motion〕、紋理信息〔texture〕。對視頻對象的編碼就是對這3種信息進行編碼。MPEG-4通過運動預測和運行補償來去除連續(xù)幀之間的時間冗余。運動預測與運動補償?shù)木瓤梢詾檎袼亍胂袼鼗?/4像素，另外還增了重疊運動補償方式。與形狀相關算法有：基于鄰近信息的算術編碼、水平和垂直填補、擴張?zhí)钛a等。與紋理編碼相關的算法有：離散余弦變換〔DCT〕、量化、DCT系數(shù)的DC/AC差分預測、Zig-Zag掃描、游程編碼、霍夫曼變長編碼等。為實現(xiàn)的是MPEG-4的SVP〔SimpleVisualProfile〕視頻解碼。視頻序列全部為矩形，所以不存在任意形狀編碼。視頻序列按照視頻對象層VOL〔VideoObjectLayer〕、視頻對象平臺VOP〔VideoObjectPlane〕、宏塊MB〔MacroBlock〕視順序編成一串碼流。1個VOL中包含多個VOP，1個VOP中包含多個MB。MB是碼流中的根本單位。MB又分為幀內(nèi)MB〔intraMB〕、幀間MB〔imterMB〕。幀間4VMB(inter4VMB)等幾種。在I-VOP中，所有的宏塊都是intraMB。P-VOP中宏塊有多種可能，可以是intraMB、interMB或inter4VMB。P-VOP中的interMB或inter4VMB的碼流描述如下：MB碼流=MB形狀+MB頭信息+MV+DCT紋理信息〔Y1+Y2+Y3+Y4+U+V〕由于是矩形幀，所以無形狀編碼MBshape局部。MB頭信息中主要包括4個參數(shù)：not_coded〔本MB是否編碼的標志位〕、mcbpc〔色度塊U和V是否編碼的標志位〕、cbpy〔亮度塊Y1～Y4是否編碼的標志位〕、dquant〔本MB中DCT系數(shù)量化步長的增量值〕。MV為運動矢量，實際寫入碼流的是運動矢量誤差值〔ΔMV〕，這是因為編碼中MV采用差分編碼。如果MB是一個interMB，那么表示本MB只有1個運動矢量，所以在碼流中只傳1個ΔMV；如果MB是一個inter4VMB，那么表示本MB有4個運行矢量，即每個子塊〔block〕有1個運動矢量，所以在碼流中需傳送4個ΔMV，即mvd1、mvd2、mvd3和mvd4。最后是一連串經(jīng)過量化、Zig-Zag掃描、游程編碼和霍夫曼變長編碼的DCT系數(shù)，按照Y1、Y2、Y3、Y4、U和V的先后順序編碼。具體軟件流程圖如下：解碼流程圖主程序流程圖：初始化初始化數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集退出Ｎ退出Ｎ實時監(jiān)控55BB?55AA?實時監(jiān)控55BB?55AA?ＹＹ66BB?66BB?YYNN存盤存盤““是否故障處理進行中〞：是77BB？77BB？四次存盤寸失敗四次存盤寸失?。危?9BB?88BB?存盤99BB?88BB?存盤(回放)AAAA？(回放)AAAA？MPEG-4MPEG-4 Ｎ退出退出四、EMC方案設計按FCC-B限值測量電磁騷擾可以通過設備的電源端子傳導發(fā)射，造成電網(wǎng)的污染。因此，電磁兼容標準中對電源端子的傳導騷擾發(fā)射進行了限制，這就是電源端子傳導發(fā)射限值。表2給出了A級和B級電源端子的傳導騷擾限值。表2電源端子的傳導騷擾限值A級B級頻率范圍MHz限值dBμV頻率范圍MHz限值dBμV準峰值平均值準峰值平均值796666～5656～460.50～5078600.50～556465～306050電纜上的共模電流會產(chǎn)生很強的電磁輻射，大局部設備在不聯(lián)電信電纜時能夠順利通過有關的標準，而聯(lián)上電纜后就不再滿足標準的要求，這就是由于電纜中共模電流產(chǎn)生了共模輻射。因此本項對電信端口的共模傳導發(fā)射提出了限制，表3給出了A級和B級電信端口的共模傳導騷擾限值。表3：電信端口的共模傳導騷擾限值頻率范圍MHzA級B級電壓限值dBμV電流限值dBμA電壓限值dBμV電流限值dBμA準峰值平均值準峰值平均值準峰值平均值準峰值平均值97～8784～7453～4340～3084～7474～6440～3030～200.5～308774433074643020信息設備在工作時會向空間輻射電磁波，這構成了對其它設備的騷擾，特別是對無線接收設備的影響很大。因此，本項對設備輻射的電磁波強度提出了限制。表4給出了A級和B級輻射騷擾限值。表4：輻射騷擾限值頻率范圍MHz準峰值dBμV/mA級B級30～2304030230～10004737機箱要對外界的各種騷擾有一定的抵抗能力，根據(jù)實際環(huán)境中存在的騷擾，分為表5所示的三類。表5：機箱抗擾度試驗限值電磁環(huán)境抗擾度限值工頻磁場50或60Hz1A/m〔〕射頻電磁場≤80~1000MHz3V/m〔r.m.s,未調(diào)制〕80%AM(1KHz)靜電放電4KV(接觸放電)8KV(空氣放電)信號端口上的騷擾來自空間電磁波在電纜上感應的電流，根據(jù)實際環(huán)境中的電磁騷擾現(xiàn)象，有表6所示的三種。表6：信號端口和電信端口抗擾度限值電磁環(huán)境抗擾度限值射頻連續(xù)波傳導0.15~80MHz3V〔r.m.s,未調(diào)制〕80%AM(1KHz)浪涌〔沖擊〕1.5KV(峰值)4KV(峰值)10/700μs電快速瞬變脈沖0.5KV(峰值)5/50ns5KHz(重復頻率)4.6直流電源端口抗擾度限值直流電源端口的抗擾度要求如表7所示。表7：電源輸入端口的抗擾度限值電磁環(huán)境抗擾度限值射頻連續(xù)波傳導0.15~80MHz3V〔r.m.s,未調(diào)制〕80%AM(1KHz)浪涌〔沖擊〕1.2/50(8/20)μs0.5KV(峰值)電快速瞬變脈沖0.5KV(峰值)5/50ns5KHz(重復頻率)4.7交流電源端口抗擾度限值交流電源端口