安防二级联网DVR组网视频监控方案

1、小区监控系统技术方案5目录第一章 概述51.1系统概况51.2设计原则51.3总体目标61.4设计依据6第二章 系统总体设计82.1需求分析82.2产品总体需求8第三章 系统详细设计113.1网络拓扑图113.2图像采集113.3压缩编码143.4传输系统163.5存储系统243.6显示系统283.7软应用软件平台34第四章 设备选型514.1摄像机514.2网络硬盘录像机52第五章 附录545.1海康威视简介545.2产品参数55 第一章 概述1.1 系统概况为了充分满足和切实保障小区的安全防范和日常内部管理的要求，创造一个安全、舒适、的居住环境，须建立一套高质量、稳定可靠的安全防范系统。小

2、区视频监控要求采用模数结合的方式模拟摄像机制数字存储方式，便于今后监控图像的保管需要。小区室内环境前端采用吸顶红外半球摄像机，室外采用球形红外摄像机，360度旋转，可以保证夜间无光照效果下的监控需求，所有摄像机就近引入弱电井内8路dvr（6路cif分辨率，2路4cif分辨率）转成ip信号通过光纤到监控室，存储于dvr内时间可以超过1个月、通过解码器上墙显示，在8个46寸液晶屏幕内，有4个液晶屏做16画面分割，共显示64cif分辨率图像，做轮询显示，3组循环的情况下共显示192路画面，另外4个显示器4画面分割显示4cif分辨率的室外球机图像，控由于显示路数较多，可以采用移动侦测报警通道上墙，任意

3、通道的图像都可以通过报警信息联动平台软件到任意一个解码通道中上墙显示。1.2 设计原则根据招标文件技术部分要求，在本方案设计时，将秉承以下设计原则：1. 实用性依照用户要求，坚持实用性为主的原则，本系统将完全满足小区各项安防需求，同时考虑未来发展需求，避免追求系统的超前性，以减少不必要的投资。2. 可靠性、安全性参照大量已建成的小区安防监控系统，借鉴其中的精华部分，为系统高可靠性的总体设计提供现实依据，选用的设备自身将具备高可靠性、高安全性，高达数万小时的平均无故障时间，并为关键设备、关键部件设计冗余备份。同时，选用安全机制健全、安全级别高的平台辅佐系统搭建。3. 先进性本系统设计遵循系统工程

4、的设计准则，通过科学合理地设计，既防止片面追求某一高指标，又充分体现系统的先进性，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术，使系统能在未来数年内不落后，并通过软件升级即可实现更多新功能，充分保护用户的投资。4. 开放性本系统设计将采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它监控系统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。5. 易管理性、易维护性本系统将采用全中文、图形化软件平台实现整个监控系统管理与维护。可自动检测系统中任何一台设备的运行状态，并示出详细参数，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问

5、题。采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。1.3 总体目标基于招标文件技术要求和设计原则，“视频监控子系统”设计提出以下总体目标：1. 图像（语音）监控（包括电视墙）2. 全网内设备的远程状态监控及集中管理功能3. 授权与安全认证4. 海量资料存储及检索5. 全网内报警信息管理6. 报警与视频监控联动1.4 设计依据1 绿色建筑评价标准 gb/t 50378-2002 民用建筑电气设计规范 jgj/t 16-923 火灾自动报警系统设计规范 gb50116-984 智能建筑设计标准 gb/t50314-20

6、065 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 gb/t50311-20006 有线电视系统工程技术规范 gb50200-947 民用闭路监视电视系统工程技术规范 gb50198-948 工业企业通信设计规范 gbj542-819 城市建筑综合布线系统工程设计规范 cecs119-200010 综合布线系统工程设计规范 gb50311-200711 国家建筑标准设计电气装置标准图集、建筑电气安装工程图集。12 建筑物电子信息系统防雷技术规范 gb50343-200413 电子计算机场地通用规范 gb/t2887-200014 电子计算机机房设计规范 gb 50174-9315 卫星广播电视地球站

7、设计规范 gyj 41-8916 通信系统机房设计标准 gbkj-9017 程控交换机设备安装工程验收规范 yd507718 小区管理公司弱电系统技术规范第二章 系统总体设计2.1 需求分析图像存储系统选用h.264格式8路网络硬盘录像机。根据设计原则，录像记录需要保存30天，每天24小时。对于所记录的图像可以通过时间和地点检索回放。所有嵌入式硬盘录像机的控制操作均在操作台上通过鼠标进行。录像回放要求按照国家、地方技防标准。硬盘录像机需具备移动侦测报警功能：利用鼠标可以在硬盘录像机上任意一个活动的视频图像上画定任意区域为报警区。 当有人侵入该区域时，硬盘录像机通过比对上两帧图像各像素间的变化情

8、况，当超过一定的阈值时触发报警系统，并可按照事先设置好的视频报警方案动作。室外前端采用红外摄像机，红外距离10米左右，所有摄像机就进接入dvr转成ip信号通过光纤到监控室，进行管理和解码，其中16路4cif分辨率的图像不做切换直接显示，其余摄像机图像轮询显示，由于显示路数较多，需考虑移动侦测报警通道上墙。 2.2 产品总体需求本系统设计方案的技术要点、功能和产品选型均满足小区建设项目技术规范书，并依照系统建设的相关标准进行设计。硬件部分本系统可采用三级控制方式，一级指挥中心设在监控中心，二级管理中心设在分控中心，三级监控中心设在监控员处。于领导办公室、重要职能部门设置分控。n 摄像机根据小区情

9、况所有摄像机都采用带红外的功能。n 网络硬盘录像机（e dvr）根据分散存储、集中管理的设计理念，选择网络硬盘录像机作为编码存储设备。一期项目需部署8路网络硬盘录像机26台。n 流媒体服务器为了减小网络访问对e dvr的压力，解除e dvr网口的访问限制，于监控部署1台流媒体服务器。n 管理服务器作为管理监控系统平台的大脑，用于管理整个监控系统内部的网络硬盘录像机，实现远程预览、回放、控制和管理等功能。n 客户端用于对监控系统的日常操作端，获取相关设备信息，完成预览、控制、回放、接警、处警等操作。n 解码器以硬解码方式将从前端获取的视频码流解码输出至电视墙。于监控中心部署8台解码器。其中4台6

10、304d，4台6308dn 管理服务器作为“数字安防”平台的大脑，所有设备信息均注册保存在管理服务器内。设备访问权限、用户使用权限均由管理服务器分配。它维系整个监控系统的数据库。n 客户端用于对监控系统的日常操作端，登陆管理服务器，获取相关设备信息，完成预览、控制、回放、接警、处警等操作。软件部分由于监控系统组网结构日渐复杂，覆盖范围也变广，需要软件平台进行统一管理。平台的物理载体是管理服务器、流媒体服务器、解码服务器、控制端（客户端软件）。建设项目共计26台网络硬盘录像机、1台电视墙服务器、1台流媒体服务器、均统一添加至管理服务器，经过科学估算扩容容量，管理服务器的接入数量已经采用余量设计，

11、符合用户后期扩展需要，可直接将未来扩展的设备添加至管理服务器即可，无缝衔接。软件平台能实现设备管理、图像预览、云镜控制、录像及回放、用户及权限管理、接警处警等功能。n 与其它系统融合（扩展功能，可选）系统间融合通常包括门禁、报警、视频监控、中心指挥系统的相互融合。据用户需求开放hks5000平台相应api函数接口，提供相关产品sdk开发包（包括硬件、软件），以便用户根据需要进行系统间互联互通的开发工作。58第三章 系统详细设计3.1 网络拓扑图3.2 图像采集作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。1. 图

12、像真实清晰摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。比如：广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。其次，图像清晰度主要取决于图像传感器线数，线数越高，图像解析力越高，能获取更多的图像细节。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：超低照度、逆光等等。2. 适应复杂环境与硬盘

13、录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到ip66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000v雷击。3. 安装调试简便摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。比如：摄像机安装倒像。摄像机应该提供osd操作菜单供用户远程调试及参数修改。此外，建议为摄像机由ups集中供电以保证电源洁净，防止串扰。3.2.1 摄像机特点 高解析度、高色彩还原度受pal制扫描方式的限制，实际有

14、效水平像素×垂直方向的水平扫描线752×582。本项目我们提供彩色模式下最高解析度为480线，黑白模式下高达540线，已经逼近极限。色彩还原度分为色调（决定色彩性质）和饱和度（决定色彩浓淡），与景物光照条件和色温密切相关。我们的摄像机通过“自动电子快门”或者“自动光圈”来自动调节通光量以保证景物照度处于衡稳状态，通过“自动白平衡”来自动调节红、绿、蓝三基色信号电压（即色温）以保证图像不出现偏色现象。 红外技术若用户的照度环境连星光级都达不到，应该采用红外摄像机。本项目我们提供的红外半球摄像机红外范围为10-20米、红外球机为80米，灯使用寿命长达3年。 优化的背光补偿、超宽

15、动态技术开间监控环境中，摄像机的安装应尽量避免逆光装置，但某些情况下很难做到，为此我们提供两种解决逆光环境下解决办法。普通要求下（比如：道路监控），开启背光补偿功能。常规背光补偿技术是对整体画面进行处理，虽然前景图像清晰可见，但是背景因曝光时间过长导致过渡曝光呈白茫茫一片。 防止背景图像出现过度曝光。但画面整体感官有层次感，显得不够柔和，只能满足普通成像要求。高要求下，建议使用超宽动态技术。我们的超宽动态摄像机采用sony 双速ccd，对同一副图像进行两次曝光，采用两组agc电路分别对长时间曝光和短时间曝光的信号进行处理使其最佳化，再利用数字处理技术对两幅图像中质量较好的部分加以合成，形成一副

16、整体质量更优的图像。目前该技术可输出动态范围为128倍的清晰图像。 高可靠性影响摄像机使用寿命的主要原因是高温。我们的摄像机采用低功耗设计，机体功耗小于2w，适应的工作温度最高达60摄氏度，而电子器件能工作的最低温度达到-20摄氏度。防水摄像机其防水等级为国际标准ip66，在恒定湿度测试下达到93%rh，抗雷击达到3000伏特，能适应绝大多数室外环境。若用户用在工地、矿区等更恶劣的环境，可选用防暴摄像机，先进的工程设计我们整机平均无故障时间达到20000小时。3.2.2红外球特点红外功能：l 最低照度0lux l 采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达80ml 红外灯与倍率距离匹配算法，根据倍率

17、及距离调节红外灯亮度，使图像达到理想的状态l 内置热处理装置，降低球机内腔温度，防止球机内罩起雾l 恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时系统功能：l 采用1/4"索尼高性能ccd, 图像清晰l 精密电机驱动, 反应灵敏, 运转平稳, 精度偏差少于0.1度, 在任何速度下图像无抖动l 支持rs-485控制下对hikvision、pelco-p/d协议的自动识别l 支持三维智能定位功能, 配合dvr和客户端软件可实现点击跟踪和放大l 支持多语言菜单及操作提示功能, 用户界面友好l 支持数据断电不丢失l 支持断电状态记忆功能, 上电后自动回到断电前的云台和镜头状态l 支持光纤模块接入l 支持

18、内置温度感应器, 可显示机内温度l 支持防雷、防浪涌、防突波功能l 室外球达到ip66防护等级l 支持rs-485线路故障诊断功能, 把故障信息, 如地址错误、波特率错误等以文字形式显示在视频画面上l 支持曼码协议及线路故障诊断功能, 把故障信息, 如地址错误、波特率错误等以特殊字符形式显示在视频画面上l 支持定时启动预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等功能l 支持密码保护功能, 防止被人恶意修改球机菜单参数 l 支持球机标题功能, 可在视频画面叠加中、英文字符l 支持区域扫描和显示, 球机在设定的区域设定的时间内没收到控制命令就执行区域扫描, 并显示区

19、域名称机芯功能：l 支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿和低照度(彩色/黑白)自动/手动转换功能, 宽动态功能可选l 可设置多达24块隐私屏蔽区域, 位置、大小可调整, 画面内可同时有8块区域被屏蔽云台功能：l 水平方向360°连续旋转, 垂直方向-10°-90°, 支持自动翻转, 无监视盲区l 水平预置点速度最高可达120°/s, 垂直预置点速度最高可达100°/sl 水平键控速度为0.1°80°/s, 垂直键控速度为0.1°60°/sl 支持256个预置位, 并具有预置点视频冻结功能l 支持8

20、条巡航扫描, 每条可添加32个预置点l 支持4条花样扫描, 总记录时间大于10分钟l 支持比例变倍功能, 旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整l 支持守望功能, 预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描可在空闲状态停留指定时间后自动调用(包括上电后进入的空闲状态)l 支持报警功能, 内置7路报警输入(优先级可调)和2路报警输出, 支持报警联动, 可在报警后触发报警输出/调用预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描3.3 压缩编码3.3.1 比较压缩算法的方法海康威视是业界第一家为dvr引入h.264编码算法的厂家，基于对监控行

21、业逐渐深刻的认识，我们针对监控本身的诸多特点对编码算法进行持续优化。考究产品的压缩编码能力可以从以下三个方面一窥究竟：1. 超低压缩码率可能目前大部分用户都不太在意超低码率下压缩编码，原因是大家在持续提升图像质量而不断增加码率。但是不可否认手机监控已经走入我们的生活，在手机屏仅支持qcif画质、无线通信带宽紧缺的现在，能以64kbps甚至56kbps作qcif编码实现手机监控，是一种技术实力的体现。海康威视任何一部dvr的子码流均可通过网络直接送往用户手机，实现手机监控。2. 主流压缩码率按照逻辑辨证法看待事物，实现同样画质的图像，谁的消耗少证明谁的技术更胜一筹。在保证full d1图像解析度

22、的条件下，使码流更低是追求的目标，而且还需使得dsp运算能承受代码的复杂度。对用户而言，呈现的回放分辨率是full d1，而需要超过2mbps甚至8mbps的码流显然是在浪费网络带宽和存储空间。海康威视可以利用1.5mbps码流编码出full d1画质，而我们向上支持到8mbps的码流是为未来高清编码作预留。3. 高清压缩码率目前海康威视提供的130万像素网络摄像机就体现了全实时高清压缩编码的实力。相对于full d1画质，图像尺寸和分辨率提升约一倍，码流应该需要4mbps，经过对mpeg4编码算法的不断优化，目前利用3mbps码流可完成百万像素全实时编码。综上所述，评价一种产品的编码能力并不

23、能仅从编码码率、图像分辨率去片面比较，而是需要综合考量的。3.3.2 压缩编码特点 经典架构我们选择risc芯片（arm）完成主控，dsp芯片完成编码运算。选用的arm归属于e mpu（嵌入式微处理器），针对监控系统的专有性对保留其相关功能，裁剪无用功能，大幅减小系统体积和功耗。相对于某些基于cisc或者通用cpu，在工作温度、抗电磁干扰能力、可靠性等方面都做了增强，具备体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点。视频流编码要求编码芯片能胜任连续数据流的处理及高精度复杂运算，因此dsp器件是最优的选择。对系统结构和指令进行特殊设计，编码效率高、执行速度快。 业界首创的双码流技术针对国内网络建设相对

24、落后的环境，为了在录像数据和网传码流之间取得平衡，我们开发了双码流技术。dsp对同一路图像进行两次编码，主码流用于录像，选择高分辨率、全帧率、最优图像质量，子码流用于网传，选择普通分辨率、非实时、普通图像质量。通过这样的设计，可以不需要用户去改建现有网络，省去额外的网络投资，当然，该方式源于目前绝大多数用户实时监控的时间录像回放的时间，且实时监控的强度要求不高。当并发访问数量激增时，任何设备都会出现瓶颈，没有哪个厂商可以逃脱，但是我们采用了更能让用户放心的处理策略，即录像网传，主码流子码流，简而言之，cpu运转是优先保证录像的，确保有清晰完整的录像文件是可追溯的。若用户对实时监控的要求很高，也

25、有充足的网络带宽满足全实时full d1监控的需求，那么直接网传主码流即可。 动态编码技术目前支持在编码过程中动态修改编码参数，而不需要重启设备，由此而衍生的“事件压缩”功能让用户更满意。据统计，监控录像有80%属于无用数据，其中绝大部分是录制静态画面，在过去以变码率方式来降低存储量。“事件压缩”更加符合用户需求，即用户希望“有用数据”是清晰的，对“无用数据”的清晰度要求不高。在判决何谓“有用数据”时，经统计我们认为报警触发的录像、移动侦测触发的录像，以及未来智能分析报警触发的录像是“有用数据”，因此利用“事件压缩”功能，“普通数据”采用低分辨率、低码率进行录像，“有用数据”采用高分辨率、高码

26、率进行录像，编码参数的改变由设备自动完成。在录像质量和存储空间之间做了最好权衡。3.4 传输系统传输系统包括模拟传输系统和数字传输网络。前者指各监控点的摄像机与网络硬盘录像机之间的互联，由于ip监控的兴起，这部分的问题往往容易被忽视；后者指“网络硬盘录像机路由交换设备监控中心”途径ip网络的传输过程。本着提升监控系统水平的原则，以客观的角度阐述监控系统对传输系统的要求，以帮助用户充分利用现有设备、节约投资。3.4.1 模拟传输系统模拟传输系统一般包括：模拟视频传输、模拟音频传输、控制信号传输、报警信号传输等。首先值得用户注意的是线缆的选取和购买，从做工上考究，建议尽量选择知名厂商的产品，因为线

27、缆自身优劣将严重影响到图像质量、控制信号等等。视频线缆和音频线缆主要采用实心聚乙烯绝缘射频同轴电缆，型号为syv-75-5,特性阻抗为75欧姆±3欧姆。控制线缆主要采用铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆，型号为rvvp-2*0.5，两芯绞合成缆。报警线缆也采用铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆，但横截面积为1mm2,型号为rvvp-2*1.0，两芯绞合成缆。除了选择充分满足标准的线缆之外，施工必须符合gb 50217-1994电力工程电缆设计规范的要求。我们建议以下基本要求：1) 线缆长度应满足距离要求，避免电缆的破裂接续，若必须接续时，采用焊接方式或者专用连接器。2) 电源

28、电缆和信号电缆应分开铺设。3) 所有电缆应避开恶劣环境，如高温热源和化学腐蚀区等。4) 所有电缆应远离高压线或大电流电缆，不易避开时应各自穿配金属管，并尽可能地埋入地下。5) 当在建筑内铺设时，应按建筑设计规范选用管线材料及铺设方式，埋于建筑物体内。6) 电缆穿管前应清理管内杂物，穿线时宜涂抹黄油或滑石粉，进入管口的电缆应保持平直，管内线缆不能有接头和扭结，穿好后应作防潮、防腐等处理。7) 电缆应从所接设备下部穿出，并留出一定余量。8) 在电缆端做好标志和编号，便于事后排查。综上所述，我们希望用户关注模拟传输部分，往往信号受干扰都来源于此。更为详细的布线技术请参见工程商的布线文档。3.4.2

29、数字传输网络随着联网监控需求的兴起，模拟系统联网的局限性凸显出来，基于ip网的联网监控成为主流趋势。与模拟传输系统相比，ip网络受干扰的可能性较小，因此ip网综合布线在此不再累述，请参见工程商的综合布线文档。下文将描述网络视频监控系统对网络提出的要求，以及部分与用户息息相关的网络技术对网络视频监控的影响。 带宽和吞吐量对网络视频监控而言，带宽是最基本的要求，带宽表示运输数据的电路容量，通常以比特/秒来表示。考虑ip包涉及包头包尾开销，按25%计算，单路cif画质按512kbps÷0.75=683kbps预留带宽，单路d1画质按1.5mbps÷0.75=2mbps预留带宽，若

30、用户采用非对称传输方式（如adsl），带宽指上行带宽。【例】若用户将建设500路监控系统，每路支持d1画质（2mbps码流）。若采用网络集中存储，将至少规划万兆核心交换机，这将会给用户带来巨大的网络投资，因此我们不建议用户采用网络集中存储。除带宽量化要求以外，ip网采用包交换的固有缺陷是逻辑链路、带宽争用，网络下载等业务占据大量网络带宽，网络流量突然增大导致关键数据无法及时传输，交换机的交换能力不能保障正常通讯，视频监控数据包大量丢失，视频图像出现马赛克、画面停顿。我们建议用户将监控系统与业务系统物理隔离或者逻辑隔离，交换设备应具备带宽管理等qos策略，确保为监控系统提供可靠的网络链路和带宽。

31、可避免突发流量导致的监控画面失真、设备掉线、马赛克画面、响应迟缓、帧丢失等等。但是用户似乎忽视了一个问题，在带宽保证的前提下，传输质量不一定就高，根源就是交换设备的吞吐量，指单位时间内无错误传送的数据量，单位是分组/秒（pps）。典型模型如下：实际测试环境下，当负载超过容量（带宽）时，吞吐量下降，tcp包重传次数加大，网络节点出现拥塞，丢包率上升，恶性循环，因此在选择交换设备时，吞吐量依旧是一个需要注意的参数。 网络延迟和时间抖动数据包延迟不一致，将导致图像与声音不同步。而数据流的包丢失和包失序将导致图像与声音抖动。当丢包率为1%时，图像可能出现“发虚”现象，声音开始出现停顿；当达到2%3%丢

32、包率时或200ms的时间抖动将导致视频信号无法传输。上述问题是用户在使用过程经常受困的，造成“延迟”的因素有：设备延迟：编码设备的编码延迟、交换设备的交换延迟、解码设备的解码延迟。发送延迟：编码设备将数字数据放到传输线上的所需时间。传播延迟：信号在电缆或光纤中传输延迟，其传输速度约为真空中传播速度的2/3。可以看出，仅仅标称某一部分的延迟很小并不能完全决定整体延迟，因此，我们愿意配合用户调节编码延迟、解码延迟，而用户自身应注意交换设备及交换链路的延迟。但减小延迟在网络拥塞时将损失视频流畅性，因而建议用户根据自身具体使用要求进行多方面同步调节，以达到理想要求，迷信“优秀的网络设备无所不能”并非可

33、选之举，实事求是的态度和为用户着想的理念更容易赢得尊重。 网络设计及规划一个良好的网络设计和长期规划将对持续的视频监控系统产生深远影响。网络至下而上建设应该是具备层次化的，能清晰明了地辨别接入层设备、会聚层设备、核心层设备。网络平面应该是折叠式的，分支与分支之间的建设是相同的，以便维护人员到任何一个点都能迅速开展配置维护工作。网络核心层部分应该是具备冗余的，以防止断链后服务器停止响应。出于安全考虑，网络设计是应该没有后门的，以防止恶意侵袭。网络规模是可扩展的，新入设备只影响与其挂接的交换设备，规模扩展至23倍，核心设备是无需变更的。 网传性能海康威视是业界第一家为dvr加载网络功能的厂商，即n

34、et dvr是dvr和dvs的复合体。每台net dvr提供一个10m/100m半双工/全双工自适应以太电口（rj45），我们建议用户选用stp屏蔽双绞线连接交换设备。随着视频监控网络化的日益广泛，我们在不断革新网络传输性能，目前更新的v2.1软件将网口吞吐量从16mbps提升到24mbps，并且研发工程师还在不断优化。如同交换设备一样，从上图可知，过量突发访问将导致设备压力，我们的应对策略是：系统资源优先保证net dvr的本地录像，如果系统资源不足，会降低网传性能。选择这样的策略是出于现阶段录像对监控系统重要性是首要的，而且我们相信用户能很好的接受这样的策略。 组播技术为了解决突发访问量与

35、设备压力之间的矛盾，我们提供两种解决办法：组播和流媒体传输，二者均有各自优缺点。单播传输方式典型示意图如下所示：网络压力集中在数据源段，提供服务的设备承受最大负荷，因此若并发请求激增（触发条件），将导致net dvr的响应能力降低，用户直观感受是图像质量不能满足要求。组播技术的出现很好地解决了这个问题。组播传输方式典型示意图如下所示：对比单播示意图，我们清晰地看到每条传输链路上同样的数据流只传输一路。它控制网络流量，充分减轻服务器的负荷，减少网络中的冗余流量。从某种角度来讲，组播技术是最优的传输方式，但是深入其实质不难发现在目前的网络环境中，组播只是一个“看上去很美”的技术。因为：1. 组播采

36、用“尽力投递”的方式，基于udp传输，报文丢失是不可避免的，组播应用程序不能依赖组播网络进行可靠性保证。表现形式为视频图像出现马赛克。2. 不具备拥塞避免机制，缺少tcp窗口机制和慢启动机制。表现形式为控制球机延迟很大。3. 类似assert机制和spt切换机制可能会造成数据包的重复。表现形式为同一幅图像出现两次。4. 组播协议某时会造成报文到达的次序错乱。表现形式为后一幅图像先呈现。为了防止组播流全网泛滥及平均三分钟一次的剪枝过程（pim-dm协议自身固有缺陷），大部分厂家都选择了pim-sm组播协议。pim-sm工作原理示意图如下所示：从上图不难看出客户端的请求经过rp转向数据源，而数据流

37、也必须从数据源流经rp点再发送给客户端，因此pim-sm中一个重要点在于“会聚点（rp）”的选举，rp点的可靠性更成为隐患，一旦rp宕机，所有访问将失效。为了提高rp点可靠性，大部分厂家在网络中选取若干rp点，再配合anycast rp对rp点实现备份和负载分担。如下图所示：但是该方式只适合单域组播，而监控系统往往是多域的，还伴随用户目前的网络设备并不完全支持组播技术。为了解决该问题，往往需要配合隧道（mbgp&msdp），适用于骨干网不支持组播技术的环境，促使组播流量对骨干网络是透明的，如下图所示：可是缺点在于rp节点之间既要支持pim-sm，还要支持mbgp和msdp隧道，配置和管

38、理繁琐，对设备要求高，需要用户购买昂贵的网络设备！为了解决这个问题，大部分厂家选择pim-sm和隧道（pim-dm）的互作用，它不再要求骨干网络支持pim-sm、mbgp和msdp。如下图所示：很遗憾，又回到起点问题：rp节点之间的组播流量以pim-dm方式传输，将定期扩散，造成骨干网络的带宽浪费。综上所述，虽然我们的设备能很好的支持组播，但是在用户网络并不能很好地应用组播时，我们建议对组播传输方式的选择是一种谨慎的态度。 流媒体技术相比大规模重建网络，购买昂贵的网络设备，我们更推荐用户购买一台或几台性价比高的服务器，搭建流媒体传输网络。这是一个高弹性的网络架构，它已经广泛应用于网络视频点播、

39、iptv等民用系统，经过成千上万的用户实验，是一个更加可靠的传输方式。流媒体传输方式典型示意图如下所示：将数据源从繁重的访问压力中解脱出来，把数据流复制分发的工作交给流媒体服务器完成，同时降低了数据源端高带宽的要求。通常用户网络的核心层与会聚层之间的带宽、吞吐量是足有而富裕的，因此流媒体服务器配置千兆或双千兆网卡是能满足并发访问需求的。关键是它并不需要大规模改建现有网络，节约成本。关于流媒体位置的部署，建议它更多地靠近用户群。3.5 存储系统3.5.1 dvr和ipsan本方案中存储系统采用dvr和ipsan两部分，其中ipsan属于可选部分。dvr是目前最成熟最可靠的录像存储设备，是不容争辩

40、的事实，经过成千上万的项目进行验证，成为文博、银行、公安等监控行业用户的唯一选择。针对某些厂商指出dvr采用劣质ide硬盘的说法，我们可以肯定地说这是对监控行业极不了解的谬论，海康威视的dvr支持sata硬盘，并且推荐用户选择针对监控系统特别优化的sata硬盘。此外，我们单机支持同时接8块2g的硬盘，容量为16t，一般可存超过15天的24小时持续录像，完全满足普通使用需求。我们不推荐用户将所有数据都通过网络汇聚到中心ipsan！它产生的持续、大数据网络流量将给网络带来严重影响，会影响到网络预览和回放，要求用户建立一套昂贵的网络系统供监控专门使用。另，大规模部署ipsan也将导致系统成本激增。我

41、们知道监控视频数据含有超过80%的无用数据，投入如此昂贵的资金却更多地用在了无用数据上，显然是让人匪夷所思的。而我们推荐用户在中心部署少量ipsan设备。对报警触发的录像进行备份存储，其原因是报警触发的录像相对较少，不会给网络带来太大负担，其次，利用raid技术确保磁盘故障也能恢复数据，增强数据可靠性。3.5.2 dvr存储特点既然dvr是目前监控录像主要存储方式，我们针对dvr录像存储做了很多创新和努力，旨在提高录像数据的安全性、可靠性，延长磁盘使用寿命。 磁盘预分配技术在传统的磁盘读写操作中，创建/删除文件不仅需要修改分区表，还会产生磁盘碎片。海康威视独特的磁盘预分配技术在写录像时采用索引

42、进行文件管理，覆盖录像操作不涉及文件的删除和创建，让磁头只在数据区划动，而不进入核心fat表区，即使突然断电等意外现象发生，磁头伤及盘片，也不会导致整块硬盘损坏，大大增强了数据的可靠性。不存在频繁地删除、新建操作，保障硬盘长期运行不产生磁盘碎片，大大提升文件的写入、读取速度。dvr存满后可自动覆盖起始空间，以实现无人干预的情况下持续录像。 s.m.a.r.t技术业界首家引入s.m.a.r.t信息报警机制，利用磁盘自身的s.m.a.r.t信息判断磁盘的运行状况。能在发生故障以前，了解磁盘的异常信息，最大限度地保护数据，使数据可能丢失的几率降到最低。错误盘自动跳过，不影响不终止录像，更新盘自动加入

43、录像过程，无需人工调整。 非工作盘自动休眠业界首家引入非工作盘休眠技术，既能节约大量电力资源，又能大大减少机内热量，提升整机的稳定性，延长硬盘的使用寿命。3.5.3 ipsan存储特点监控专用存储系统，充分满足性能要求本存储系统针对监控应用的特点对存储系统进行了优化。监控应用是一种以写为主的存储应用。实际上是以大码流的多并发写为主的一种存储应用。因此，在写性能，写的高并发和写的高稳定度方面，采用了监控专用产品独特的算法，达到最佳的效果。单台ds-axx可以支持xx路4cif格式视频数据并发写入，ds-a系列 ip存储系统能充分满足性能的要求；并能够满足以后性能扩展的需要。 同时支持ip san

44、和nas采用ip san的架构，使用iscsi协议，提供真正的高性能的块级数据访问。实现了对服务器本地磁盘的扩展。从而提高数据存储的可靠性，可扩展性，和高性能。但是，对于某些对性能要求不高的文件在用户之间的共享应用，可以采用nas的存储。由于nas存储的产品同时提供ip san和nas的功能，所以可以同时满足城市监控存储在这两方面的需求。即nas ip san功能可以满足服务器的高速块级访问需求；nas功能可以满足针对以人为对象的文件共享的需求；极易管理 （全中文）该存储管理系统面向用户设计全中文管理模式。采用业界最先进的基于web的管理方法，在客户端无需安装任何软件。根据我们的经验，管理员可

45、以在15到20分钟内，就轻松掌握整体系统的使用和管理。独有安全技术针对xx（项目）对数据安全的特殊要求，本存储系统中采用了独有的安全技术。保证管理和数据在存储基本的安全性。所有的管理数据都是在加密的情况下，进行传输的；而且在ip授权的基础上，存储系统还采用了chap授权技术。高可扩充性本产品采用先进的ip sannas架构，所以可以实现存储容量的高可扩充性。在应用发展，存储需求增长，现有容量不足的情况下，可以简单的购买更多的存储联入交换机，这样在提高了容量的基础上，也同时提高了性能。高性价比ip san的结构本身就是一个性价比高的架构。现有的网络环境无需改变；甚至无需购置额外的交换机；而且管理

46、员也对ip网络很熟悉，所以很容易上手。ip san产品通过兼容nas的功能，进一步提高了产品的性价比。使客户无需为了个别的针对用户的共享需求，而使用额外的nas服务器和nas产品。数据存储的高可靠性和可用性本方案中，数据存储采用raid5技术，热备和镜像技术。这样，即使出现硬盘坏，raid5可以保证数据不丢；热备技术，可以使设备在出现坏盘时，无需人工介入，自动开始修复工作（raid重构）；通过镜像技术，在最极端的整台设备损坏的情况下，数据仍然不丢，而且存储服务无需中断。多网口虚拟化技术，还可以保证存储器在单个网络连接断开的情况下，仍然可以正常工作，保证了设备的高可用性。3.6 显示系统3.6.

47、1 显示设备海康威视液晶屏是采用三星原装did（digital information display）液晶面板为核心技术的一体化单元。did面板的革命性突破在于超高亮度、超高对比度、超耐用性以及超窄边应用，解决了液晶显示应用于大屏幕公共显示的技术障碍。一般来说，电视或电脑所用液晶屏的亮度只有250300cd/m2，采用did面板的液晶屏幕亮度则高达7001000 cd/m2，对比度高达3000:110000:1，比传统电脑或电视液晶屏要高出一倍。采用did面板的专业液晶监视器即使是在强光照射下也清晰可见。稳定运行寿命超长，维护成本低：液晶显示技术是目前最优异的平板显示技术之一，尤其是did液

48、晶屏，整机有50000小时的使用寿命且长时间工作后图像稳定没任何变化。液晶显示技术没有任何需要定期更换的耗材设备，所以维护、维修成本极低。全自动温控系统：did液晶拼接单元配备有自动温度控制电路设计，可根据屏幕实际工作温度自动调节散热风扇的散热能力，在保证屏幕工作安静的同时，使did液晶屏幕始终在最佳工作温度，提高了整机可靠性，有效延长屏幕的使用寿命。环保健康：与传统的背投式（包括crt背投、lcd背投和dlp等）拼接系统相比，lcd液晶拼接系统发热量小、无辐射、无闪烁、不伤眼、不含有害物质（如铅、汞、镉、铬等），有利于观看者的身体健康，是新一代的环保健康拼接系统，在欧美一些发达国家， lcd

49、拼接系统已取代传统的背投式拼接系统成为主流。拼接方式任意选择，单元尺寸灵活，使用场所适应性强：did-lcd液晶屏可以选择任意拼接（m*n），屏的大小亦有多种选择，40寸、46寸等多种规格，可以满足不同场所的需要。此外，海康威视液晶大屏幕具有高亮度、高对比度、快速响应时间、宽视角、超窄边等特点。高亮度 普通液晶亮度 海康威视液晶亮度常规电视、电脑显示器等显示设备亮度值介于250300 cd/m2之间，海康威视液晶拼接屏的亮度值介于6001500 cd/m2之间。高亮度保证了画面显示质量，可以更加真实反映出信号源的本身的画面质量。高对比度普通液晶对比度 海康威视液晶对比度海康威视液晶拼接屏的对比

50、度高达2000：13000：1。高对比度可以更有效的凸显画面的本身的层次感，画面过渡更显细腻，有助于观看者有效捕捉到画面中的每一个细节。快速响应时间普通液晶响应时间 海康威视液晶响应时间真正8ms响应时间，有效消除画面的拖尾现象，画面更加流畅，更佳的适应高速动态画面显示。超宽视角普通液晶视角 海康威视液晶视角水平、垂直178°的超宽视角，站在任意角度观看视觉效果均保持良好。卓越的显示性能在组成超大拼接大屏幕墙时显示效果尤佳，有利于用户处于各个角度观看时看到一致的图像效果。超窄边结构 双边综合拼缝仅为6.7mm（46寸）海康威视液晶拼接屏双边综合拼缝仅为6.7mm。此外，公司也可以提供

51、双边拼缝为22mm和20mm的液晶屏。多种可选尺寸可以满足不同客户的需求。下图为海康威视液晶拼接显示墙的实际拍摄图片。图3 海康威视液晶拼接墙实际效果图3.6.2 解码设备与模拟系统不同，网络监控系统在监控中心还需要部署解码设备，完成解码输出的过程。本项目采用解码器。是嵌入式设备，长期运行稳定性更强。l ds-6308d支持16个cif或8个4cif或4个720p解码输出，主vga支持1/2/4/9/16画面分割，其它vga及bnc支持1/2/4画面分割l ds-6304d支持8个cif或4个4cif或2个720p解码输出，主vga支持1/2/4/9画面分割，其它vga及bnc支持1/2/4画

52、面分割l ds-6301d支持4个cif或2个4cif或1个720p解码输出，vga和bnc均支持1/2/4画面分割。物理接口后面板 video out、audio out 视频、音频输出接口 line in语音对讲输入接口 line out 语音对讲输出接口 audio out 1-4音频输出接口 vga接口 rs-232串行接口 lan网络接口 rs-485 串行接口 alarm in报警输出模块 alarm out报警输入模块 dc 12v电源输入 接地端技术参数型号ds-6301dds-6304dds-6308d视音频输出cvbs输出1路，bnc，分辨率：pal制式704*576；nt

53、sc制式704*4804路，bnc，分辨率：pal制式704*576；ntsc制式704*4808路，bnc，分辨率：pal制式704*576；ntsc制式704*480vga输出1个，分辨率1280×1024/60hz，1280×720×60hz，1024×768×60hz2个，分辨率1280×1024×60hz，1280×720×60hz，1024×768×60hz4个，分辨率1280×1024×60hz，1280×720×60hz，1024

54、×768×60hz解码音频输出2路bnc（线性电平，阻抗：600）6路bnc（线性电平，阻抗：600）12路bnc（线性电平，阻抗：600）视音频解码参数视频解码能力4个cif/2个4cif/1个720p8个cif/4个4cif/2个720p16个cif/8个4cif/4个720p视频帧率pal：1/1625帧/秒；ntsc：1/1630帧/秒外部接口网络接口1个，rj45 10m/100m/1000mbps自适应以太网口串行接口1个，标准rs-485串行接口1个，标准rs-232串行接口音频对讲输入1个，bnc接口（电平：2.0vp-p，阻抗：1k）音频对讲输出1个，bn

55、c接口（线性电平，阻抗：600）报警输入8路报警输出8路电源ac 220v其他功耗40w工作温度-10-55工作湿度10-90机箱19英寸标准1u机箱尺寸440mm（宽）×44.5mm（高）×320mm（深）重量（不含硬盘）5kg3.7 软应用软件平台平台软件是一套定位在监控专网环境中使用的网络集中监控软件，以分布式系统设计理念为基础，从监控业务中抽象出各功能模块，各施其职、相对独立，之间的信令交互又使它们构成一个有机的整体。网络视频监控系统需要实现前端接入、网络存储、网络接处警、监控中心图像呈现与控制和集中管理的功能。因此，平台软件包括以下功能模块：中心服务模块、存储服务

56、模块、流媒体服务模块、电视墙服务模块、报警服务模块、客户端模块。各服务模块的物理承载形式为server，构成中心服务器、存储服务器、流媒体服务器、电视墙服务器和报警服务器，客户端模块的物理承载形式为高性能pc，构成配置客户端和操作客户端。各应用服务器的主要功能如下表所示：软件平台各应用服务器主要功能中心服务器视频安防监控系统的“大脑”，统一管理视频监控设备，包括：ip前端、dvr、dvs、nvr、hybrid dvr及上述各应用服务器。存储服务器网络存储服务的提供者，它依托于磁盘阵列等存储介质为其提供存储容量，阵列挂载方式支持das、nas、ipsan、fcsan等。它能解决ip前端、视频服务器（dvs）的网络存储难题，也能为dvr提供中心备份存储。多台存储服务器通过逻辑堆叠的方式构成存储子系统，为大规模视频监