智能化安防弱电工程设计方案

1 智能化安防弱电工程设计方案 系统设计总述 一、设计依据的标准 1、设计涉及的计量单位采用国际单位 2、设计涉及的所有设备和材料，除专门规定外，均依照下列标准规范进行设计，制造、检验和试验。 安全防范工程程序与要求 75 安全防范系统统用图形符号 74 民用建筑电气设计规范 16 商用建筑线缆标准 商用建筑线缆标准 通信系统机房设计 防盗报警控制器通用技术条件 民用闭路电视监控系统工程技术规范 智能建筑设计标准（ 50314 居住区智能化系统配置与技术要求（ 174 安全防范工程技术规范 （ 招标文件及其图纸 其他有关标准 有线电视系统工程技术规范 ( 30( 广电部标准： 95， 93 民用建筑电缆电视系统工程技术规范 建筑物防雷设计规范 (2 入侵探测器通用技术条件 防盗报警控制器通用技术条件 防盗报警中心控制台 16572 安全防范工程费用预算编制办法 70 福建省安全技术防范管理系统有关规定 安全防范系统通用图形符号 74 智能建筑设计标准 智能建筑工程质量验收规范 安防视频监控系统技术要求 2001 福建省人民政府第 91 号福建省安全技术防范管理 规定 建筑智能化系统工程设计 标准 3J 10017、设计原则 办公区 智能化是指依靠先进的设备和科学的管理，利用计算机及相关的高新技术，将传统的土木建筑与计算机技术、自动控制技术以及信息技术等先进技术的结合，实现 办公区 使用功能的智能化，从而达到节约能源，降低人工成本，提高 办公区 物业管理、安防以及信息服务自动化程度，为 办公区 提供安全、舒适、方便、快捷的 办公 环境。 办公区 智能化系统应具有以下特点： 能化。 三、系统功能实现 通过在中心配置一套安防管理控制平台软件，将系统中的各项子系统进行集成、控制及管理。系统中从中心到用户的紧急按钮只使用一条总线，将系统中的各项子系统接入安防管理控制平台（其中门禁系统只接入报警信号）。 3 中心集成框图： 举例说明，如发生周界侵入和室内防盗报警后，系统自动联动控制流程： 发生窃盗报警 中心收到警情 电子地图显示警情及方位 控制中心联动 切换区域摄像机监看 派出巡更保安核实警情 启动相关 保存处理情况、警情内容、值班人 控制门禁系统出入门报警（电子地图显示） 大型集成控制平台警视警卫中心 盗报警系统 海康 门 禁 系 统（报警信号） 一机双屏，同时显示 控制中心电视墙 防盗报警系统 周界防范系统 灯光联动系统 网络摄像机 网络云台 传统摄像机 磁力锁 读卡器 出门开关 4 系统结构图： 触发侵入报警 警卫中心收到警情 电子地图显示事件地点 控制中心联动 调用高速球预置位，跟踪地点 启动 开启录像 保存处理情况、警情内容、值班人 5 系统特点 各子系统功能描述 网络监控管理系统软件采用模块化组件方式设计，包括用户验证目录管理服务器、报警及电子地图服务器、网络虚拟数字矩阵服务器、流媒体协议转发、视频存储服务器、动态域名解析服务器等多种组件。 主要特征： 1 系统整体架构 高度自由的界面设计、多图层、多面板，可设定隐藏或显示；手动拖放或自动排列；界面风格可更换 模块化设计，模块可单独升级扩展 简化前端，前端的设置都应可以在后端或中心设置 数据库管理 ，查询检索更强大；详尽的事件日志处理功能 采用向导式设置，引导用户快速上手；人性化的提示及操作，简化客户操作 引入优先级及冲突检测机制，信任上级模式 动态语言菜单，可自定义编辑导入导出 2 灵活的显示模式 直观易搜索的逻辑分组和目录树显示 简单拖放完成服务端连接和显示视频图像，支持本地和远程多个不同地理位置的站点同时监控，浏览和录像 支持 1/4/6/8/9/10/16 多种窗口显示模式及实时视、音频连接 多屏显示支持 多种电视墙显示 /切换支持，多种设备解码支持 个人化的窗口布局和连接状态，自动保存为默认参 数 视频图像局部电子放大 在 示器或模拟监视显示和控制摄像机序列（轮巡）， 电视墙上的某一窗口上连续切换显示摄像机图像、调用预置点或花式扫描，每个图像显示停留时间自定义 群组切换摄像机分组（组切），同屏多窗口调用显示某组内的所有摄像机 显示和控制报警信息 显示和联动控制报警相关的视频图像 显示和控制电子地图，站点地图导航 在网络不同节点的多个授权用户能同时浏览、管理和录像 3 强大控制和集中管理功能 用户集中认证和分布认证相结合，实现多级管理 逻辑目录树和物理目录树统一集中管理 用户和用户组 策略管理，优先级自定义 精确到每个摄像机的浏览和 制权限自定义 系统管理权限自定义 对低优先级用户锁定浏览权限和 制权限 6 高优先级用户夺取低优先级用户的浏览和 制权限 支持鼠标和操作杆的 制、预置点、扫描线录制和调用 在窗口直接控制 位 (预留 ) 高优先级用户对视频图像的即时锁定 移动侦测、传感输入的本地报警输出和管理中心联动输出 手动启停录像，集中存储与分布存储相结合 即时抓取当前窗口当前帧图像并保存（快照） 设备参数的远程配置、集中管理和设定、备份、恢复 设备自动检索识别， 批量分配管理，无须 口配置参数 系统设备诊断功能 4 详细的事件和报警日志 即时报警信息提醒（工具栏指示灯、声音、自动切换报警视频） 显示、应答、转发报警事件 监控系统事件 告警信息自定义 5 存储、检索和播放 手动录像与集中存储自定义，多种录像计划和任务 数字水印技术支持，录像资料不易被篡改 录像和回放同时进行 多种智能检索录像资料的方式 多路视频图像同步回放，快放、慢放、帧进 录像片段剪切和文件合并、备份；录像文件格式转换 特色功能： 1 人性化、易于操作的用户界面及接口 我们 发现，在以往的一些安防系统中往往专业术语较多，影响了一部分普通用户的使用。所以我们的系统定位在于首次安装调试成功后简化用户操作，让用户的操作图形化更直观，即使是从未接触过的用户都能快速上手。例如采用一些操作向导模式，采用友好的提示，用快捷工具 7 栏替代鼠标右键，减少菜单的级数等，在很大程序上增强系统的友好度。 2 简便适用的批量调试管理工具 工程商施工的过程中，往往需要预先对大批量的视频服务器或网络摄像机产品进行调试。比如批量分配 口；批量升级、备份参数等等这样的操作，如果工程商需要单个去配置将会是一件 异常繁琐的工作。我们为您准备了一个强有力的批量调试管理工具 持指定址段的网络设备检测、批量管理，节约您的调试时间，也能增加产品的一次安装成功率。 3 灵活、适应性强的模块化结构 视频服务器的配套软件具有较强的灵活性，既可满足小型监控项目的简单需求，又可轻松地升级为大中型集中监控系统。管理中心软件通过不同功能模块的组合就可以适应不同规模的监控系统。例如客户端的基础上增加电视墙、集中存储或视频转发等组件即可升级为网络监控管理中心系统。另外，视频服务器产品支持 不同分 辨率的录像格式，满足不同行业对不同画质的需求。 4 强大的集中管理功能 通过管理中心软件可以对网络中的数字硬盘录像服务器 (嵌入式 络视频服务器(网络摄像机 ( 产品进行远程参数配置，远程视频控制，远程主机工作状态检测，报警上报等集中管理（如远程布撤防、多级电子地图以及网络虚拟矩阵等），真正做到“坐阵于中心，掌控千里之外”。 5 完善的用户认证管理系统 系统采用完善的集中用户认证管理模式，采用合理的优先级及冲突检测机制以满足大中型 多级网络监控系统中多用户的监控、管理需求；此外通过流媒体视频转发服务器以解决带宽、内外网和多用户访问的冲突，有效地利用网络带宽。 6 集中存储与检索 录像文件资料的集中存储和分散存储对于不同的监控应用来说各具优势。就 品来讲，集中存储却是必不可少的，而对于存储成本、存储介质、存储方式、存储容量及可靠性也是目前各供应商面临的一个问题。而录像数据资料的安全、以及冗余备份等问题也是必须考虑的。系统套件支持 纤等多种存储介质的 储网络，满足不同项目中的存储需 求。 7 系统兼容性及扩展功能 网络监控系统支持 建的大中型集中监控系统。用户的项目中往往存在不同时期装备的多种监控系统平台，而由于每个硬件供应商没有标准统一的接口，压缩格式也互不相同，这就要求管理软件系统能够尽可以地兼容多家厂商的硬件，从而最大限度地利用客户现有资源减少重复投资。不同的行业应用功能扩展的需求也是不同的，如公安城市监控要求具备如人像识别功能，金融行业通常要求卡号叠加、点钞机计数叠加或清晰人脸叠加等功能；而对于超市卖场，可能又会需求如人流量统计等功能。系统可 以扩展升级支持多种视频分析技术，如基于物体外形的检测和对象自动跟踪；基于移动侦测技术的运动物体报警，定点物体防盗检测；公路交通停车场非法占用（或闯入）检测或逆行检测等。此外，监控系统往往需要同用户的门禁、对讲、考勤和报警等系统联动。所以监控系统软件应提供完备的扩展功能接口，以供用户二次开发或多系统的联动。 户验证目录管理服务器 ( 用户验证目录管理服务器 ( 下简称 本功能 : 设备分 组 &分级设定，设备目录树管理 用户 &用户权限管理，权限分配、集中认证、冲突检测 8 黑 /白名单管理 述 务器是大中型管理中心系统中最重要一个核心组件，管理中心整个系统的管理和控制都要依从这里的参数来运作。 担设备（或节点）的目录树管理服务，前端节点所有的摄像机、报警器和后端监视器统一编号； 提供用户和用户组的设定、浏览许可和权限分配， 以及整个系统的冲突检测。管理中心是基于用户为核心的系统，某个用户的权限和优先级一旦设定，则此用户不论是在网络中的哪个地方登录，也不论使用 客户端或是管理中心登录，或者是通过视频转发，那么它的权限都是相同的。 能简介 分级 /分组管理： 可管理任意多个远端数字硬盘录像主机 (网络视频服务器 (管理员可采用树形结构组织远程各监控点的视频通道，系统可自动检索、手动添加摄像机或任意分组，操作方便；具有良好的可扩展性，不受监控点数目的限制，同一组的摄像机位于同一个树枝节点下，分类直观方便。用户可更改列表中摄像机（或通道）对应的名称和位置等信息。用户可以通过权限分级或编组将实现多级管理、调用和控制。 灵活的登录注册方式： 设定成 功后，远程 务器主机开机后自动向管理中心注册，无须人工干预；也可以从管理中心手动连接 务器主机，或者连接某个级别（或区域）的一组或几组 务器主机 集中用户认证管理： 系统支持远程集中用户认证管理和分级（优先级）用户管理，提供用户帐号的添加、修改、删除、密码修改等维护操作；对于每个用户可以指定他有权进行操作（包括浏览 /控制 /播放 /管理）的监控点集合。系统以用户为中心，对于系统中设定的用户，无论它从客户端还是管理中心登录，一旦登录成功即可以对授权的所有设备进行操作。 黑名单、白名单管理： 系统中可以指定授权访问（或连接）系统的权限控制，传统监控系统采用的是单一化权限控制。需要在每台 务器中设定各自的权限。这在多台 务器的网络中，显然维护效率是很低的。而且对于多级网络监控不适用，针对多级远程监控系统的树型管理体系，我们可给用户设置针对本级和下属节点的权限，可授权 /拒绝某节点及其下属节点的管理权、控制权和浏览权，拒绝优先于授权，系统会自动计算该用户对各节点的权限。用户登陆服务器后，他必须至少具备监控点的浏览权才可以查看的监控点信息，他无法访问未授权的监控点。同样的，在查询历史资料时， 用户只可以对授权的监控点的录像资料进行查询。 优先级和冲突检测： 对于多级远程网络监控系统，我们可以设置多个级别的管理中心系统，下级管理中心信任已经建立信任关系的上级管理中心的用户，像对待自身用户一样，按照事先设置的权限，为上级管理中心的用户提供服务。针对多级远程监控系统的树型管理体系，我们为每个组别的用户建立分配不同的优先级，系统采用了合理权限冲突检测机制，我们可给用户设置针对本级和下属节点的权限，系统会自动计算该用户对各节点的权限，高优先权用户可授权 /拒绝某节点及其下属的管理权、控制权和浏览权，拒绝优先于 授权，高优先权用户可以夺取低优先权用户的控制权；同一优先级用户控制权冲突时，保持一定的锁定时间后大家再次竞争控制权；如果较高级优先权用户设定锁定后，低优先权用户无法控制或浏览；当低优先级用户被锁定或夺取控制权的时候，低优先级用户会收到友好提示！ 用户配置： 此功能只对管理员开放，每个用户对应目录节点树中的某个节点（ 超级管理员，对应根节点），系统允许每个管理员对自己管辖范围内的设备或用户的管理，包括了设备和用户的添加、删除、属性修改、指定用户对设备的权限等。 主要的配置内容有： 1) 用户：用户的 登录名称和用户密码，系统内唯一。 9 2）用户组：默认包括“系统管理员”组、“普通管理员”组和“操作员”组，默认的“系统管理员”组内的用户具有最高优先级、用户管理权限以及所有节点的浏览控制管理权限，而普通用户不具备。 3) 许可（授权管理的节点表）：整个系统提供了非常完善的权限控制和冲突处理机制。 系统允许为每个用户针对每台 务器主机独立授予不同的权限，即如果系统有 M 个用户、N 台设备，则最负责情况下，系统提供了一个 M N 的权限矩阵。当然绝大部分下，不需要进行如此复杂的配置，当系统的灵活性使得系统可以满足绝 大部分应用的需求。 系统在保持灵活性的同时也为用户实际使用提供了操作的简便性，如：如果设置了用户对每个“分组”的操作权，他自动具备对此“分组”下属所有节点具有同样的权限；同时管理员也可以手工指定对某个节点具备不同权限。 系统按用户组来任意指定，默认“系统管理员”组具有最高的优先级。当不同用户对同一设备进行云台 /镜头控制时，系统定义了如下的权限控制和冲突处理机制（假设对于设备 S，用户 权限高，用户 C 和用户 A 具有同级权限）： 用户 A 在控制 S，则 30 秒内（这个值可以设置）用户 B、 C 都无法控制 S； 用户 B 在 控制 S，用户 A、 C 可以马上剥夺用户 B 的控制权； 用户 C 在控制 S，则 30 秒内（这个值可以设置）用户 A、 B 都无法控制 S； 如果某个节点设置了“最大连接数”限制，如果此节点下属所有设备的并发连接数没有达到限制值，则其它人新建连接不受限制，如果已经达到最大连接数了，这时新的连接将进行权限检测和剥夺，为了便于阐述问题，我们举个简单的例子。 如果节点 N 的最大连接数为 1， N 下属有 4 个视频通道 户 A 和 B， A 的权限比 B 高。 A 正在看 B 如果要看 A、 B 均能正常监看；如果 B 要看 失败，系统会给 B 用户提示 :无法连接通道，超过连接数限制！ B 正在看 果 A 要看 A、 B 均能正常监看；如果 A 要看 A 将剥夺 B 的连接，即 A 可以正常监看， B 的连接断开，系统会给 B 用户提示：当前更高优先级用户连接 务器的 道，由于网络资源限制，您的连接将暂时中断！ 报警触发的服务器录制具有最高权限，服务器定时同步存储具有次高权限，其后才是用户的控制权限。 用户登录服务器进行实时监看、查看历史资料、查看报警信息等都只能查看到对此用户授予“浏览权”以上权限的所有 务器主机相 关的信息。 4) 权限控制：当前用户或用户组可以管理或配置的所有系统权限属性。 设备配置： 我们将系统内所有设备按逻辑关系组织成一颗节点树，物理存在的 务器主机称为“采集点”，它们是树的叶节点；根节点和叶节点之间的中间节点称为“分组”，它不是实际存在的物理设备，而是逻辑上便于管理将具有关联的采集点 /分组组织在一起，便于设备管理和用户使用。“分组”和“采集点”的关系就同 的“文件夹”和“文件”的关系。 1）节点名：给每个采集节点（摄像机通道）定义一个逻辑名称，这个名 称在整个系统内唯一，用户设置后系统会作唯一性检查。 2) 采集路数：服务器限定前端允许上传的视频通道数。 3) 节点最大连接数：服务器到“采集点”的最大允许并发流数，它和“采集路数”有区别，后者指的是“采集点”允许上传的总路数，比如是 4；前者是并发流数，比如是 1；意思就是“采集点”共有 4 路视频可以上传，当某一时刻只允许 1 路上传，可以从这 4 路中任选 1 路。“ 1”表示不作限制。对于“分组”同样可以设置这个值，此时意义表示此汇聚点下属所有节点的并发流总和不能超过设定值。一般情况下，对“分组”设置最大连接数限制后， 其下属节点可以 10 不用再设置，系统会自动判断此“分组”下属所有节点的并发流并作限制。系统还具备完善的冲突检测和权限剥夺机制，详细在“权限控制”中描述。 4) 用户列表：这项定义了对节点对用户的授权，可以指定任一用户对这个节点的访问 /控制权限。如果设置了用户对每个“分组”的操作权，他自动具备对此“分组”下属所有节点具有同样的权限；同时管理员也可以手工指定对某个节点具备不同权限。 5）节点（通道）列表：对应前端每个视频通道，在服务器有一个虚拟通道和它对应，虚拟通道可以从前端接收数据并可以以多播方式向本子网用户转发数 据或以单播方式向更上层的用户转发数据。管理员可以对每个虚拟通道独立设置各种网络参数。 理服务器（ 管理服务器（ 下简称 本功能 状态监测：设备工作状态、网络连接状态、远端硬盘信息 远程配置：设备远程参数配置、维护、软件升级 事件 &日志管理 校时服务：提供前端设备的校时管理任务 语音对讲 状态监测： 照设置的时间间隔，自动收集各 务器主机的工作状态，及时发现网络及 务器主机故障，及时报警通知排除。能够实时检测下 属监控网点所有设备的在线情况，动态检测连接通道的网络带宽，及时发现网络及 务器主机故障，及时报警通知。可以实现查看远程 机的硬件（硬盘、内存、系统等）信息；显示远程设备的工作状态、录像状态、报警状态；可以查看远程监控网点的详细信息（联系人联系方式等）。 远程配置： 管理中心可以查看、修改远程监控点的 务器主机的设置选项，进行远程参数设置、系统重启动等维护操作，也可以对远程主机软件进行升级等操作 自动校时： 管理中心内置校时服务器，远程 机或 机可以实现自动与管理中心校时，保 证多台设备的时间同步性。 日志管理： 系统提供了强大的日志记录和查询功能，对于系统应用中所有涉及的事件均记入数据库，报警事件作为监控系统的重要事件单独管理，记录或查看用户登录、操作日志、系统异常事件、查询与维护日志、报警日志、远程 机日志 1）前端日志 “前端日志”记录了采集点和服务器之间网络状态变化、版本更新等事件，系统给管理员提供了查询界面，包括事件发生的采集点名称、 址、事件、时间等信息。 2）转发日志 “转发日志”记录的是视频通道一级的事件。它记录了转发服务器上每个通道的输入、输出、录制等状 态变化事件。 3）用户日志 “用户日志”记录了每个用户从登录系统开始到退出系统作的所有操作，如下图所示。 4）配置日志 “配置日志”记录了管理员对系统设备和用户作的添加、删除、修改等各种操作。它记录了那个管理员在何时对什么设备作了什么样的操作 ,那个管理员在何时对那个用户作了什么样的操作。系统要求做到有据可查。 5）系统日志 “系统日志”记录了系统相关的运行状态。 11 对服务器收集到的所有设备动态信息的一个可视化显示，主要包括三部分： 服务器硬盘状态： 罗列服务器上所有用于存储的硬盘路径，以及每个路径的总容量、已 用空间、未用空间、当前是否在录制等状态。 务器状态： 列举所有前端 务器（实际物理设备）和管理中心之间的网络连接状态，对于“在线”（连接状态正常）的设备，会列出它的参数信息，如果管理员选择了某路视频通道后，在下面的“视频通道状态”栏会列出此通道的参数。 视频通道状态： 列出此通道的当前状态参数。 语音对讲和多方会议： 可以实现 机、 备、客户端、管理中心间的点对点双向语音 &文字对讲，更准确掌控监控现场情况。系统可支持基于设备和基于用户的多方通话（或视频会议），授权用户创建 多方通话来实现简单的网络视频会议功能。 警及电子地图管理服务器（ 报警服务器（ 下简称 本功能 远端网点设备报警信息搜集、排队、提示、查看、记录、检索 报警布防撤防管理 电子地图管理 报警联动视频切换 多级报警管理及报警信息转发 其它告警管理：视频丢失、镜头遮挡、移动侦测、硬盘故障、网络中断等 报警信息的搜集： 自动接收网络中 机和 机设备的报警信息，报警时，自动将报警信息上传至管理中心报 警服务器 报警集中处理 ： 务器主机设备产生的报警会实时发送给归属 端设备产生的报警事件存储在数据库里同时进入待处理队列： 1）等待系统管理员或授权的操作员在本机应答处理； 2）向本级总控工作站转发，总控工作站以声、光、信号灯等方式通知管理员等待处理； 3）转发给上级 4） 机或 备根据设定的报警联动策略启动录像或本地告警； 5）对于存储在数据库中的历史报警信息，系统可以响应用户的各种查询条件提交报表显示，报表显示了报警发生的时间、地点、类型等信息，用户可以点播报警发生时刻对 应的录像文件 对于任意一个报警设备的处理情况提供报表查看；对于系统中应答、转发、待处理的报警提供报表查看。 电子地图： 报警时联动管理中心相应电子地图并闪烁提示。可自行添加绘制多幅电子地图。可通过多幅电子地图布撤防。同一电子地图上的多个前端报警时显示主电子地图导航图；不同电子地图的多个前端报警显示多个电子地图列表。 其它告警事件管理： 用户可自定义系统中的视频丢失、镜头遮挡、移动侦测、硬盘故障、网络中断等告警信息的显示或隐藏。 络虚拟数字矩阵服务器（ 网 络虚拟数字矩阵（ 下简单 本功能： 图像连接 &轮巡：任意监控点音视频的实时调用，多路视频远程组切和轮巡 12 双码流调节：任意通道连接码流画质调节 远程 镜控制 报警视频切换 图像解码和电视墙控制 述 管理中心系统可以实现且增强类似于传统模拟矩阵的功能，客户端软件只能进行简单的浏览和云镜控制，而管理中心的这一组件却异常灵活。管理中心可以任意连接授权的任意前端摄像机通道，连接到管理中心的视频通道的信息（如网点信息、摄像机位置等）可以实 时获得。利用鼠标或 盘，系统可以自动、手动切换 示器或模拟监控器，调用轮巡或组（群）切。像控制矩阵一样，用户就能使用相同的方式 在 示器或监视器上看到图像，为用户提供一个高效便利的控制方法。 任何数量的用户都能同时使用 功能，提供一个强大的多用户的虚拟矩阵系统。共有 9999个摄像机和 9999 个监视器或 示器窗口能被编号，做成一个 9999虚拟矩阵。 统简介 浏览和控制： 任意前端监控点的浏览和控制权限由用户和目录管理服务器控制，对于浏览和控制的权限修改不会影 响用户本次连接或本次操作。高优先级用户可以在需要的时候锁定某些重要通道的浏览权限，高优先级的用户也可以在带宽不够或连接数限制的时候抢夺低优先级用户的浏览 &控制权限。对于某一通道的 制，当他获得当前通道的控制权限时，则我们默认他锁定此通道的 制，除非有更高优先级的用户需要控制 镜设备。 轮巡： 系统支持自定义分组的多路视频图像轮巡，轮巡可以在 某一个窗口调用，也可以在电视墙的某一个窗口调用。 组切： 系统支持任意组图像平铺调用，组切可以在 多个窗口调用，也可以在电视墙的多个窗口调用。 报警图像切换： 报警时报警现场的图像可强制切换至管理中心或电视墙的指定窗口，多路同时报警时轮巡显示；用户可自定义图像的显示模式或切换模式。 灵活的电视墙解码方案： 系统支持电脑 示器实现成本低廉的电视墙，支持插卡式解码卡输出至监视器实现电视墙，也支持嵌入式解码器解码上电视墙。任意一路视频图像的解码和输出都可以在管理中心自定义和统一控制。图像连接成功时音频同步于视频预览。 任意 备任意通道通过远程硬件解码卡解码输出至监视器电视墙的任意窗口 任意 备任意通道通过远程软件解码输出至 视墙的任意窗口 任意 备任意通道通过嵌入式硬件解码器解码输出至监视器电视墙的任意窗口 强大的视频解码扩展功能：支持由中心控制的多家厂商的视频解码上墙。 媒体协议转发（ 流媒体协议转发服务器（ 下简称 本功能： 实时视频转发：不同厂商视频图像的单播 /多播转发 控制信息转发：远程云镜控制信号转发 报警信息转发：转发网络中的报警信息 录像资料的转发 带宽管理 分配 13 介 多年来我们对多级远程监控系统的设计和实施经验表明：单个的 务器主机 /管理中心系统对于构建简单的小型远程网络监控系统还可以满足要求；但是对于构建多级的远程监控系统，仅有这些是很难灵活地实现系统的融合。为此，我们开发了流媒体网络视频转发服务器（ 下简称 统。 网络视频监控管理体系的基本组件之一，完成视频图像的单播 /多播转发、录像资料转发等工作，而且可以实现不同设备之间的转换。 在多级网络监控管理中心中，上级 管理中心可以连接下属管理中心连接的图像，也可以连接下级视频转发服务器。应本级客户端或上级管理中心系统的要求，管理中心可要求下属管理中心或 务器发送视频流，视频转发服务器可把来自下属 务器或视频转发器的视频流转发给本级客户端 (或管理中心 )用户或上级转发服务器。视频转发服务器与 务器一样，具备单播和多播能力，能够满足各类多级远程监控系统的需要。 能概述 视频转发：单个的 务器主机 /管理中心系统对于构建简单的小型远程监控系统还可以满足要求；但是对于构建多级的远程监控系统，当 有多个用户同时访问有限带宽中的同一视频流时，每一个连接都会占用一个广域网带宽资源，由于受到网络带宽和系统资源的限制，每个服务器可接受的连接请求数是有限的。当连接数超过某一个数值时，系统就可能会工作不稳定或连接中断。我们可以在 备所在的本地局域网、远程总控中心端或远程分控端分别设置安装 样所有对 机或 备的访问连接都可以分散转化为对多台本地 访问，多台 联理论上可以实现无限连接。 应本级客户端或上级管理中心系统的要求，管理中心可要求下属管理中心或 务器发送视频流，视 频转发服务器可把来自下属 务器或视频转发器的视频流转发给本级客户端 (或管理中心 )用户或上级视频转发服务器。视频转发服务器与 务器一样，具备单播和多播能力，能够满足各类多级远程监控系统的需要。简单地说，我们可以把视频转发服务器当成一台虚拟的 务器。当我们把 务器的图像映射到视频转发服务器以后。所有的客户端或管理中心对 务器的连接请求都可以直接通过到这台视频转发服务器进行（即：本地连接） 信任上级模式：在多级监控管理系统中，下级 可以设置上级 信息，并信任上级下级 间可以通过通道建立灵活的管理关系，下级 受上级 指挥，完成相应的管理控制功能。用图来表示 务器、视频转发服务器（ 客户端和管理中心间的关系，可以参考下面一个图： 14 带宽管理： 对于整个多级远程监控系统，网络的带宽瓶颈在各级之间的专线， 理到下属专线带宽，当 用户 (或上级 要访问本级 下属 务器主机的视频时： 若本 有该视频，就直接将视频传送给申请者 (本级用户或上级 若本 有该视频， 会自动查看到相应下属 总 (设置 )带宽、目前已占用的带宽，若带宽允许则允许建立与相应下属 连接； 若带宽已饱和，系统会自动计算降低已有的比申请者级别低的用户的连接带宽，或关闭已有的比申请者级别低的用户连接，若能够腾出带宽则允许连接并实施降低或关闭操作。 录像文件资料查询： 整个系统中包含的所有视音频数据，在中心的数据库均记录有它们的索引信息，用户可以查询到所有对他授权的数据信息，并且根据实际数据文件存放的位置不同，提供多种点播方式： 对于集中存储在管理中心的 数据，直接从管理中心以流媒体的方式点播。 对于分布存储在 机上的数据，由 动重定向到相应的 务器主机上进行流媒体方式点播，用户根本不用关心数据文件的物理存放位置。 权限及冲突检测： 系统采用了合理权限冲突检测机制：高优先权用户夺取低优先权用户的控制权；同一优先权用户控制权冲突时，保持一定的锁定时间后大家再次竞争控制权；如果较高级 15 优先权用户设定锁定后，低优先权用户无法控制。 多种转发模式： 在多级远程网络监控体系中，用户在网络中所处的位置存在差异，用户在实时监控时视频流不适宜采用单一模式，我们的 系统根据用户在网络中所处位置不同，可以采用本地模式、 务器单播转发模式、 务器多播转发模式接收数据流。 1） 务器单播转发模式 在这种模式下，用户（包括管理中心）若想监看某个监控点时，并不是直接连接到采集工作站接收数据，除了局域网环境，一般情况下前端视频采集点的上行（出口）带宽很宝贵，如果 会占用 N 份出口带宽；而在本模式下，采集点的数据是直接发送到管理中心 务器的，且每个监控点只会发出一份数据，用户登陆后，从最近的 务器接收转发的单播数据，这样不管有多 少人实时监看，每个监控点只会占用一份出口带宽；并且在服务器和采集点之间提供了控制机制，对于某个监控点，如果没有用户在监看，采集点会停止输出到服务器的数据，最大限度节省网络带宽。 根据多级监控的实际情况，大部分用户是和 务器是在同一层次，甚至在更高层次，对于和 务器之间不支持多播的用户可以采用本模式，对于和 务器之间支持多播的用户可以采用“ 务器多播转发模式”，对于和监控点在同一级的用户可以采用“本地模式”。 2） 务器多播转发模式 本模式和单播模式基本类似，差别在于如果是单播模 式，对于每个监控点，服务器需要实现 1N 的数据转发（ N 表示同时在线观看此监控点的用户数），而对于本模式，服务器实现 1 1 的单播转多播数据转发，对于和服务器在同一个局域网的用户，可以直接接收多播数据。 3）本地模式 对于某个监控点，如果只有和监控点在同一层次级别（如同一局域网内）的用户在监看，如果还采用单播或多播模式，则反而多占用了出口带宽，这个时候用户可以直接连接到采集工作站接收单播 /多播数据，用户和目录管理服务器提供权限控制和监控点信息发布。 频存储服务器（ 视频存储服务器（ 称 本功能： 录像计划任务制定 视频资料的存储、检索、备份管理 述 对于网络监控系统应用，录像资料的存储介质和存储方式一直是一个难题。目前常用的方法有分散存储（录像资料分散地存储在各个 务器主机的本地硬盘中）和集中存储（各个 种方法。两种方式各具特点，我们应根据不同系统需求选择不同的存储方式。 分散存储方式的优点和缺点： 优点： 录像资料存储速度快，不受外界因素（如网络等）影响； 由于采用双码流，网传和本地录像互不影响； 务器本地查询录像资料方便，便于本地处理突发事件 缺点： 集中监控时查询录像资料不太方便； 务器分散时维护不便，特别是硬盘发生故障时； 数据安全性不高，被环境和人为破坏的机率大 16 集中存储一般来讲有如下几种方式： （ 1）同步集中存储 此种模式下 时接收监控点 务器主机的数据，并存储在 管理中心上，这种方式适用于网络带宽足够满足需要存储的监控点的数据流量的总和，像局域网、宽带网或光纤专网 。 （ 2）异步集中存储 对于 务器主机和 间带宽较小的情况（如采用 网），可以采用异步集中存储。实时的数据文件存储在 务器主机上，可以由 理中心发起请求，通过网络把务器主机上的数据文件定期转存到 理中心上。 （ 3）手工集中存储 这种方式是定期手工将 务器主机上数据文件通过专用的转储工具转储到活动存储设备上（如活动硬盘），在将活动存储设备送到中心 利用转储工具将数据文件转储到 优点： 集中维护方便，更换维护硬盘方便； 备 份工作量小； 数据安全性高，一般采用专业化海量存储设备，设备的使用寿命和可靠性高。 缺点： 如此多的数据要上传至中心备份，带宽的耗用量巨大的； 数据传输的稳定性受传输网络的影响较大。 各种存储方式都有自身的优缺点，用户可以根据自身的实际的网络环境不同，自由选择多种存储模式，这些模式可以单独或混合使用。我们可以将录像资料在中心数据库中集中管理，尽管时间数据文件存放在前端 务器主机，但 据库记录了所有监控点录像资料的文件描述信息，用户在 以统一查询所有监控点 务器中的录像资料，当需要播放 具体录像数据文件时，由 用户的点播请求重定向到存放文件的 务器主机完成流方式播放。 集中存储的接口及介质选择： 1) 基于 存储系统：市面上较多的基于 存储系统基本上扩展卡 +394 磁盘扩展柜，一般不具有阵列功能，由于 盘的成本较低，速度较慢，稳定性不高，所以此种方式适合于数据量不大且对成本考虑较多的场合。 2）基于 存储系统：基于 口的存储系统目前已经比较成熟。 口的硬盘速率 150MB/s 600MB/s，比 盘电压更低，转速更高 (7200稳定性较 个硬盘容量与 盘差不多，可达 500G 目前包括 内的国际著名存储设备提供商都推出了基于 盘的低端存储系统。目前的很多磁带备份设备也在改成 储备份。使用基于 硬盘加上 列技术，应该可以在价格和存储之间找到一个平衡点。 3）基于 存储系统：基于 口技术的存储系统是目前存储市场上的主流产品， 00它具有 比 高的转速（ 10000意味着它具有更快速的处理响应速度和多路数据写入能力；从稳定性来说， 来都是定位于中、高端的存储市场，具有很高的稳定性；但就成本来说， 盘的价格比 盘高了 40%。推荐对稳定性要求较高的场合使用。 4） 储区域网 (：以光纤通道（ 接的界面。配合光纤通道的其他设备，在以太网的架构上，利用光纤通道长距离，大容量和高性能的特性，所形成的一个专用于数据存储和 传输的网络 。它和以太网有相同的架构，以太网以 P 的 17 协议传送数据，有很大的性能消耗（ 而光纤通道用于存储时，使用 格，以总线方式传输数据，即使两者的规格皆为 1性能相差最少二倍以上， 产生，导致整个存储产业的革命，因而存储系统的架构，应用方式和管理都和以往不一样，高扩展性、大容量、集群共享、无网络备份，远距离容错容灾等因而成为现实。大型集中监控项目可以考虑此种存储解决方案。 录像文件资料查询 整个系统中包含的所有视音频数据，在 数据库均记录有它们的索引信 息，用户在 且根据实际数据文件存放的位置不同，提供多种点播方式： 对于集中存储在 的数据，直接从 流媒体的方式点播。 对于分布存储在 务器主机上的数据，由 动重定向到相应的 务器主机上进行流媒体方式点播，用户根本不用关心数据文件的物理存放位置。 系统提供了完善的流量控制机制，不会产生短时间流量风暴冲击网络。 统功能 计划和任务 ：在服务器可以给每个采集点的每路视频定义一组“定时同步存储”和“定时异步存储”策略。如果定义了策 略后，系统会自动根据策略定时启动 /停止从前端设备收取数据并存储在服务器硬盘上，并将数据文件的描述信息存入数据库，用户可以自动查询到对他授权的所有录像资料信息并点播。 系统提供了多种灵活的资料存储方式： （ 1）存储在前端采集点 整个系统支持 种模式的前端采集点， 机可以存储一定时间的视频资料，接硬盘也可以存储视频资料。采集点软件系统均提供了本机存储的各种必须的配置和控制，如：定时录制、手工录制、报警触发录制、存储路径、硬盘检测等。 （ 2）由服务器启动定时任务进行同步存储 服务器支持 直播同步存储和异步转储两种方式将视频数据存储到服务器的存储介质上（可以是磁盘阵列、 ）。定时同步存储是在指定时间断内启动 /停止实时接收前端视频数据，它是以流的方式进行的，和实时监看的性质一样。同步存储方式要求必要要有足够的网络带宽，比如说某路视频设置的网络输出带宽为 512务器要想同步存储此路视频，则到前端视频的网络带宽必须要达到或超过 512 （ 3）由服务器启动定时认为进行异步转储 异步转储是将缓存在前端采集点（ 盘上的指定通道的视频文件上传到服务器上，它采用的是文件传输技 术，采集点和服务器之间的传输带宽可以任意指定。 （ 4）由管理中心启动手动存储 总控工作站在进行实时监看的时候对于想保存的视频可以发送启动 /停止录制命令给服务器，服务器会将管理员指定时间段的视频存储在服务器上。 资料查询 由于采用了分布式数据库技术，整个系统内不管是存储在服务器上的还是存储在前端设备上的所有资料均可以在服务器上通过统一的界面查询，系统会根据用户提交的查询条件自动到相应的主机数据库查询所需文件的描述信息并显示给用户。 用户在查询结果界面上如果想某条记录对应的视频，只需点击对应记录中的“点播” 按钮，系统则会自动开始播放。 对于集中存储在 的数据，直接从 流媒体的方式点播。对于分布存储在 务 18 器主机上的数据，由 动重定向到相应的 务器主机上进行流媒体方式点播，用户根本不用关心数据文件