数据中心方案

杭州海康威视系统技术有限公司IDC数据中心系统解决方案

目录TOC\o"1-4"\h\z\u第1章概述 概述方案背景所谓IDC，即互联网数据中心，是指在互联网上提供的各项增值服务，具体包括申请域名、租用虚拟主机空间、主机托管等业务。IDC数据中心是一个实现信息的集中处理、存储、传输、交换和管理的物理场所，包含机房基础设施、IT基础设施、业务系统和数据等内容。机房基础设施包含供电、制冷、机柜、消防、监控等系统，保证IT设备的安全可靠运行；IT基础设备包括服务器、存储、网络等设备，是业务系统运行及数据存储的基础；业务系统运行于IT设备之上，数据存储于IT设备之中，业务系统及数据对最终用户提供服务。随着“互联网+”战略机会点的到来，尤其是云计算已经成为“互联网+”战略的重要支撑，国内三大运营商移动、联通、电信都纷纷加强数据中心的建设。数据显示，中国电信在IDC领域处于领导地位，超过330个数据中心，占全国50%以上的份额。其中2015年的IDC承载专网配套波分网络建设工程的新建部分，就包含了北京、上海、广州、武汉、西安、成都、杭州、南京共8个城市的本地延伸系统；与此同时，中国联通呼和浩特云数据中心也在加紧建设；中国移动已建立广州南方云基地、呼和浩特云计算中心等基地。据赛迪顾问发布的《中国数据中心布局特点与发展策略研究》指出，IDC行业进入了产业升级的关键时期，正由资源消耗型向应用服务型升级和转型，数据中心整合升级加速，运营商与IDC服务商加快数据中心全国布局，数据中心进入新一轮投资高峰期。需求分析IDC数据中心要求能够提供安全可靠且连续不间断的7×24小时服务，因此，数据中心解决方案设计中，需要从整体出发，考虑可靠、安全、可扩展、可管理、绿色节能等众多因素。从安全防范角度而言，IDC数据中心系统设计时一般要求运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能发生的入侵行为，在数据中心大楼周界与建筑内关键区域设置入侵报警设备，对发生的报警信息及时捕获并记录相关影像；采用车辆管理系统对车辆进出与车位信息进行管理，同时实现大楼智能一卡通应用，包括门禁管理、消费管理、访客管理、考勤等子系统应用与统一管理，满足数据中心大楼的实用性性、舒适性、安全性和经济性需求，为入驻企业提供安全、便捷、舒适的日常办公环境，为物业管理提供高效、优质的技术手段以有效地进行数据中心大楼的综合管理。从内部机房监控和可视化管理而言，新一代的IDC数据中心系统强调后端整合、统一管理、资源共享、合理联动等，在功能上创造许多亮点的同时，为运营商解决机房解决管理的难题。结合数据中心大楼的环境特点，根据《民用建筑电气设计规范》与《智能建筑设计标准》等相关规范内容，对数据中心大楼安全防范系统进行需求分析如下：安全技术防范系统宜由综合安防管理系统和若干个相关子系统组成。相关子系统宜包括入侵报警系统、视频安防监控系统、出人口控制系统、电子巡更系统、动环管理系统等。安全防范系统设计视频监控系统入侵报警系统出入口控制系统设计门禁控制系统通道管理系统停车场管理系统业务管理系统设计考勤管理系统电子巡更管理系统消费管理系统访客管理系统动环管理系统动环主机、温湿度、烟感等数据中心综合安防管理系统设计，应贯彻国家关于智能建筑设计的方针政策，做到技术先进、经济合理、实用可靠。系统设计应以增强大楼的科技功能和提升数据中心大楼的应用价值为目标，以数据中心大楼的功能类别、管理需求及建设投资为依据，具有可扩性、开放性和灵活性。管理系统设计应集系统、服务、管理及其优化组合为一体，向用户提供安全、高效、便捷、健康的办公环境。不同功能的建筑安防子系统，通过统一的信息平台实现集成，以满足数据中心大楼的使用功能为目的，确保对各类系统监控信息资源的共享和优化管理，具有对各安防子系统进行数据通信、信息采集和综合处理的能力。为维护公共安全，综合运用现代科学技术，为应对火灾、非法侵入、自然灾害、重大安全事故等危害生命财产安全的各种突发事件，提供长效的应急辅助机制。满足对数据中心大楼的物业管理需要，实现数据共享，以生成优化管理所需的相关信息分析和统计报表。采用先进、成熟的技术和可靠、适用的设备，适应技术发展的需要。提供高效、便利工作环境的同时，适应人们舒适度的要求。集成的通信协议和接口应符合相关的技术标准。系统具有容错性、易维护性和可扩展性。具有良好统一的人机交互界面。与消防火灾报警系统实现互联，可实现安全技术防范系统作为火灾自动报警系统有效的辅助手段。系统应以结构化、模块化和集成化的方式实现组合。采用基于地理信息的分析决策支持系统，结合大屏幕显示系统为指挥调度、紧急疏散与逃生、事故现场紧急处置提供可视化导引。设计原则 IDC数据中心系统要求在设计中采用先进、集成、安全、可靠的技术，同时考虑功能需求的变化和应用技术的快速发展，要求整个系统性能具有开放性、标准化、可扩展、性价比高，确保系统成为技术先进、实用可靠、经济合理、具一定先进水平的综合安防系统。先进性：在保证开放性和实用性原则的基础上，采用先进的存储、管理技术，适当的网络组合，使其发挥最佳的集成效果，保证在相当长一段时间内系统整体处于先进水准。集成性：方案所设计的安全防范系统是一个相对开放的系统，不同产品之间的标准接口，满足各系统之间的联动或系统集成需要，设计以符合国际标准或国际流行标准为原则。安全性：系统设计时考虑多级安全防范措施，包括加密传输、身份认证等多种方法组合防护，根据不同的需要进行不同的安全等级设计。可靠性：选择系统及设备时，避免一味地追求设备的先进性，更重要的是考虑系统设备的适用性与方案的可靠性；开放性、可扩展性：系统须兼顾目前的安全防范需求和今后较长时期的安全防范技术发展需要，确保具备良好的可缩放性。实用性：安全预警是系统建设的目的。系统设计的实用性建立在对用户需求的仔细理解基础上。标准化：在扩充及更换部分设备时，系统应满足通用性及可替换性原则。方案总体设计设计思路系统设计过程中充分考虑各个子系统的信息共享要求，对各子系统进行结构化和标准化设计，通过系统间的各种联动方式将其整合成一个有机的整体，使之成为一套整体的、全方位的数据中心大楼综合管理系统，达到人防、物防和技防充分融合的目的。IDC数据中心综合监控系统集硬件、软件、网络于一体，采用开放标准的数据中心平台软件iVMS-8510；支持机房前端/区域监控平台的两级结构或机房/多级监控平台的两级以上联网结构，方便扩容；利用机房处理单元对机房的视频监控、动力监测、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁等子系统进行整合并进行统一管理；为了适应用户的需求，系统需从视频的采集、压缩编码、存储到显示各个环节都支持高清，实现了真正的高清；为了及时发现监控画面中的异常情况，最大限度地降低误报和漏报现象，系统中需引入智能分析技术；为了便于统一管理，多级平台和机房系统的所有设备均采用统一命名和统一编码；系统通信即可以利用机房联网系统已有综合数据网，也可以利用Internet互联网进行数据通讯；监控中心、MIS用户均可对现场进行监控，并能够随时对资料进行检索和查阅，从而掌握现场运行情况；用户通过C/S、B/S方式模式对现场进行监控，C/S方式功能强大，需要安装软件；B/S方式操作方便，直接采用浏览器访问；平台软件按照业务需求对监控资源进行逻辑划分，按照用户等级进行授权，并根据不同授权获得相应信息，而无需额外建设投资。总体架构本方案的设计采用内部高速局域网的方式构建，充分利用局域网高效率数据传输的优势，实现各系统之间的信流交换。数据中心大楼及周边安全防范涉及到视频监控、出入口管理、车库管理、门禁控制、报警防范、传输网络等多个系统，本方案依托于传输网络，以综合管理平台为核心整合集成各分系统，使各系统之间能够有机联动、按需交互，组合成为一个有机的整体，实现技术联防、统筹管理。系统硬件组成架构如下图如示： 如上图所示，在数据中心大楼安防系统的建设中，本案延续了以往各系统独立搭建的思路，将各系统分别网络化，不但满足了执行层分别管理、控制、监管的功能需求，也将各系统在通讯的物理层上联系起来，实现了真正意义的统一管理，分别执行的大系统运行模式，同时也为各系统之间的联动创建了先天条件，为整套系统的二次功能开发留下了充分的空间系统模块本方案由安全防范系统、出入口控制系统、动环管理系统、综合管理平台四部分构成。其中安全防范系统包含视频监控系统、入侵报警系统、巡更管理系统；出入口控制系统包含门禁管理系统、通道管理系统、停车场管理系统；动环监控系统主要对IDC数据中心的机房电力设备、空调设备以及环境数据进行实时监测。综合应用管理说明门禁事件联动人员进出受控区域需要经过管理中心授权，在受控门刷卡，或输入已授权密码、指纹等身份认证信息才被允许进入受控区域。系统实时监测门的开关状态、刷卡记录及设备运行状态等，如探测到强行开锁（撬门）、同一卡片反传、门长时间保持开锁等异常事件，根据管理人员预先设置的联动策略，可联动声光报警、受控门附近的摄像机抓图，录像存储，联动电子地图提示该门的具体位置，发送短信确保通知到位、发送E-MAIL告知上层管理人员等。报警输入联动建筑各区域安装不同的报警探测器对违法入侵行为进行实时监测，如周界安装红外对射探测器防止翻墙，主要出入口安装双鉴红外探测器、主要窗边安装红外双向幕帘探测器、玻璃墙边安装玻璃破碎探测器，以及其它各种根据需要安装的不同报警探测器等，报警输入信号可触发声光报警、关联摄像机进行抓图、录像存储、电子地图提示警情具体位置与相关信息、联动智能球机进行云台与镜头控制，跟踪录像等。视频检测联动在安装有智能产品的基础上，系统可对现场图像进行针对性分析，按照管理人员设定的规则产生内部报警信号进行联动。如建筑关键区域为了防止人员长时间逗留，可设置徘徊检测，设定区域有人进入时产生内部报警，可联动声光提示、客户端对讲、录像存储与智能球机预置点等；通过在跨线检测划定边界，一旦有人员跨线进入将产生内部报警信号，可联通抓图、语音提示、录像存储、电子地图显示等提醒管理人员与现场人员注意。消防报警联动当紧急情况发生时，消防通道的门能自动打开。当紧急状态发生时，消防系统直接通过门禁消防模块，控制相应区域的门禁打开，以配合消防人员疏散人群及灭火抢险。通过调整和合理安排电源的布线方式，结合接入楼层弱电井的消防信号，直接通过电源的切换，当紧急状态发生时，系统能够满足断电开门的功能。门禁消防联动结合消防分区进行划分，要求消防干触点信号接入相应区域的弱电间，以便门禁系统接受并强切相关区域的受控门；接收消防信号后，响应区域的门被强制打开并同时向消防系统提供消防的反馈信号，以便消防系统确认。系统可联动响应区域的摄像机存储录像，联动声光报警，并将该区域图像上墙显示，将报警信息通过短信发送管理人员等；胁迫报警联动当用户受到违法人员胁持，强迫对入侵报警设备进行撤防、或强迫进入授权区域时，用户可通过输入胁迫码进行撤防（或开门），胁迫码具备普通密码的功能，同时可将报警信号在违法人员无法察觉的情况下暗送至管理中心，通过设置联动策略，可联动声光报警、即时弹窗显示报警点附近的摄像机画面、联动智能球机预置点看清细节、联动录像存储、发送报警短信至管理人员手机等。设备异常联动设备异常通常包括设备防拆报警、设备掉线等。前端设备及设备箱均设置防拆报警功能，当违法人员想通过拆卸设备摆脱安防监测时，防拆报警信号可联动摄像机图像上墙显示、智能球机预置点、抓图、录像存储、发送短信给管理人员等，以及时到现场制止。安全防范系统设计视频监控系统系统组成本方案视频监控系统的总体设计思路如下：前端设备均采用高清IPC，从而实现高清视频采集，同时为满足前端多种应用场景的不同需求，推荐不同类型、不同功能的IPC；采用NVR存储模式对实时视频进行分布式存储，实现存储系统的高可靠、高性价比；部署模块化、集成化的视频综合平台，结合高清显示大屏实现视频图像、电子地图、电脑信号的上墙显示、拼接控制等功能；同时视频综合平台还配置服务器板卡，为部署平台软件提供必要环境，实现软硬件一体化；建立统一的视频信息管理应用平台，实现对系统的统一管理；同时引入视频质量诊断技术，保障系统稳定运行；充分考虑原有系统利旧，实现新老系统的无缝对接，降低成本，减少资源浪费。系统采用高清视频监控技术，实现视频图像信息的高清采集、高清编码、高清传输、高清存储、高清显示；系统基于IP网络传输技术，提供视频质量诊断等智能分析技术，实现全网调度、管理及智能化应用，为用户提供一套“高清化、网络化、智能化”的视频图像监控系统，满足用户在视频图像业务应用中日益迫切的需求。本方案主要实现以下目标：建成统一的中心管理平台：通过管理平台实现全网统一的视频资源管理，对前端摄像机、编码器、解码器、控制器等设备进行统一管理，实现远程参数配置与远程控制等；通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理，满足系统多用户的监控、管理需求，真正做到“坐阵于中心，掌控千里之外”。实现系统高清化与网络化：本方案以建设全高清监控系统为目标，为用户提供更清晰的图像和细节，让视频监控变得更有使用价值；同时以建设全IP监控系统为目标，让用户可通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视频信息，且系统组网便利，结构简单，新增监控点或客户端都非常方便。系统具备以下特征：系统具备高可靠性、高开放性的特征：通过采用业内成熟、主流的设备来提高系统可靠性，尤其是录像存储的稳定性，另外系统可接入其他厂家的摄像机、编码器、控制器等设备，能与其他厂家的平台无缝对接；具备高智能化、低码流的特征：运用智能分析、带有智能功能的摄像机等提高系统智能化水平，同时通过先进的编码技术降低视频码流，减少存储成本和网络成本，减弱对网络的依赖性，提高视频预览的流畅度；具备快速部署、及时维护的特征：通过采用高集成化、模块化设计的设备提高系统部署效率，减少系统调试周期，系统能及时发现前端监控系统的故障并及时告警，快速相应；具备高度整合、充分利旧的特征：新建系统能与原有系统高度整合、无缝对接，能充分利用原有监控资源，避免前期投资的浪费。系统逻辑结构整个方案从逻辑上可分为视频前端系统、传输网络、监控中心和应用管理平台四部分内容，视频存储、视频解码拼控和大屏显示等内容在监控中心部分进行设计。另外，方案对系统利旧方面进行了简单说明，符合众多项目设计的实际需求。下图为系统拓扑图：系统逻辑结构图系统物理结构系统物理结构图前端部分：前端支持多种类型的摄像机接入，本方案配置高清网络枪机、球机等，前端网络摄像机将采集的模拟信号转换成网络数字信号，按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，可直接接入网络并进行视频图像的传输。传输网络部分：传输网络部分主要是对前端接入到核心交换机之间的网络进行设计，前端系统通过光纤收发器等网络传输设备将新建前端网络高清摄像机连接至监控中心的接入交换机，再通过接入交换机将网络信号汇聚到中心的核心交换机，监控中心端的接入交换机负责PC工作站和NVR存储等设备的接入。监控中心部分：监控中心采用NVR将高清视频图像进行存储，解决数据落地问题；配置视频综合平台，完成视频的解码、拼接；监控中心部署LCD大屏用来将视频进行上墙显示等。系统支持将模拟摄像机、网络摄像机和数字摄像机都接入到视频综合平台，实现统一的管理平台、统一的切换控制系统和统一的显示系统，实现对整个系统的统一配置和管理。前端系统设计海康威视视频监控前端系统可根据不同场景的不同需求，灵活选择合适的前端监控产品，既能满足路面固定点、路面可控点、出入口、室内等常规场景的监控需求，又能满足制高点、大场景的远距离、大范围和大视场的特殊场景的监控需求。海康威视网络高清摄像机，通过其全新的硬件平台和最优的编码算法，提供最高效的处理能力和最丰富的功能应用，旨在给用户提供更优质的图像效果、更丰富的监控价值、更便捷的操作管理和更完善的维护体系。前端系统结构设计前端摄像机选型应根据不同应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，可以选择固定枪机与球机搭配使用、交叉互动原则，以保证监控空间内的无盲区、全覆盖，同时根据实际需要配置前端基础配套设备如防雷器、设备箱等以及视频传输设备和线缆。针对具体监控点位的实际情况，摄像机、补光灯（选配）可选择壁装、吊装、吸顶安装或监控立杆安装，网络传输设备、光纤收发器、防雷器、电源等部署于设备箱。监控网络摄像机前端部署结构如下图所示：监控前端部署结构示意图IPC功能亮点超低照度海康威视摄像机采用业界高端传感器和DSP，具备很高的感光度，在光照条件极差的条件下也可获得色彩还原度较高的画面。超低照度摄像机对比效果示例图强光抑制在夜间监控车辆道路、出入口等情况下，往往因为车光线太强严重影响视频图像质量，海康威视产品中广泛采用强光抑制技术来解决此种困扰，有效抑制强光点直接照射造成的视频图像模糊，能自动分辨强光点，并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像。强光抑制开启与关闭效果示例图高清透雾雾霾天气下，空气中的液滴和固体小颗粒使户外监控的质量降低，图像显得色彩黯淡、对比度低，一些重要目标的细节难以观察，视频监控的实用性受到很大影响。海康威视产品中网络高清摄像机和球机大多具备高清透雾功能，基于大气透射模型，区分图像不同区域景深与雾浓度进行滤波处理，同时融合图像增强技术与图像复原技术，获得准确、自然的透雾图像。没有高清透雾功能的监控效果示例图有高清透雾功能的监控效果示例图红外增强针对夜间或光线不好的场景下图像质量差的问题，海康威视推出红外摄像机和红外球机，采用阵列红外灯使红外距离最远可达150米，并结合3D降噪技术可以获得清晰的夜间图像。红外监控效果示例图3D数字降噪3D数字降噪功能能够降低弱信号图像的噪波干扰。由于图像噪波的出现是随机的，因此每一帧图像出现的噪波是不相同的。3D数字降噪通过对比相邻的几帧图像，将不重叠的信息（即噪波）自动滤出，从而显示出比较纯净细腻的画面。海康威视产品中广泛采用3D时空域联合降噪处理，结合准确的噪声强度估计算法，在光照理想、噪声较低时图像清晰细节没有损伤，光照不足时噪声明显抑制，图像细节大量保留，有效提升视频监控图像质量。降噪前图片示例降噪后图片示例新一代宽动态监控环境中常会遇到光线明暗反差过大的场景，利用宽动态技术，场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看得特别清楚。普通摄像机获取的是背景清晰但是前景较暗的图像，宽动态摄像机能获取前景和背景都清晰的图像。海康威视采用业界高端传感器并结合自主研发算法，海康威视新一代WDR基于动态范围达120db的多重曝光Sensor，采用局部亮度映射与图像增强相结合的处理算法，在逆光环境下能够清晰地保留暗处细节并抑制亮处过曝，大幅提升宽动态场景的图像质量。宽动态摄像机图片效果示例图SMARTIPC特色功能海康威视推出SMARTIPC系列产品，包括网络高清枪机、网络高清筒机和网络高清半球，在传统IPC的基础上，又在智能编码、智能侦测、智能控制上取得了很大的突破，通过先进的编码技术、图像感知与处理技术等在保障甚至提高监控图像质量的前提下，大幅度降低视频码流，使得在有限的网络带宽的条件下传输高质量的视频图像数据，并且通过丰富多样的功通满足不同环境的监控要求，提升视频监控系统的智能化水平。SMARTIPC亮点图智能编码低码率同等图像质量下，720p码率只需1~2M，1080p码率只需3~4M；码率最多降低3/4，存储空间最多减少3/4，带宽占用最多减少3/4。ROI（感兴趣区域编码）ROI示意图ROI可将码流资源按需分配，将有限的资源集中在一块或多块感兴趣区域，提升感兴趣区域（如车牌、人脸）图像质量；在保证关键区域图像质量的前提下，码率至少可降低1/2。SVC（可伸缩视频编码技术）SVC示意图SVC使得网络摄像机编码后的视频流具有伸缩能力，配合后端支持SVC的NVR，可实现对任意时间段录像抽帧压缩，压缩后可将录像时间延长3倍；海康720pIPC低码率+ROI综合运用可节省3/4的存储空间，一块2T硬盘，可存储4路720pIPC录像47天。多码流多码流示意图支持多路独立编码码流，双路实时高清码流；每路码流可分别设置不同分辨率、帧率、编码格式(H.264/MJPEG/MPEG4)；总带宽提升至80M，可满足20路同时在线预览。低延时高效编码算法，所有网络摄像机产品延时均在200ms以内；最短延时模式下，平均延时720p/2M可达140ms，1080p/4M可达160ms。智能侦测行为侦测行为侦测示意图智能行为侦测功能支持对跨界入侵的行为进行自动检测，并可对进入区域和离开区域的行为分别布防；也可对区域入侵的行为进行自动检测，并可对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率；摄像机侦测到以上行为后可联动报警及录像等功能。音频侦测音频侦测示意图摄像机音频侦测功能可对声音的强度进行检测，当检测到无音源输入或某一时刻音频强度超过声音强度阈值时，可实现自动预警。同时具备环境噪音过滤功能，可通过软件算法处理的方式缓解背景噪声对音质带来的影响。场景侦测场景侦测示意图海康威视视频质量诊断技术可对场景变更、图像虚焦问题进行自动分析检测，并联动报警；海康威视场景模式可对各种场景下的参数进行预设，方便客户选择；支持日夜两套参数配置，可实现自动切换。智能控制智能SmartIR智能smartIR示意图新一代SmartIR技术可自动检测画面亮度，通过内部算法自适应调节红外灯亮度以及画面亮度，从而达到抑制近处物体过曝同时保证背景区域亮度的效果。ABF自动背焦调节ABF示意图部分枪机具有ABF(自动后焦调节)功能，通过摄像机上的ABF按钮或者客户端/IE上的辅助聚焦等按钮可自动或手动实现图像传感器的细微调整，从而达到微调焦距的作用，方便了安装调试。AF自动对焦AF示意图普通电动镜头受减速齿轮控制，聚集速度慢，且不能实现实时全自动聚焦，只支持一键辅助聚焦；齿轮不具备自锁功能，所以不抗震；海康威视电动镜头支持变倍后自动对焦功能（AF），无需手动聚清，且聚焦速度快，同时具有自锁功能，抗震效果好。前端配套措施支架及立杆监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。室内摄像机的安装固定，根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角装等多种形式的安装支架，安装高度不低于2.5m。室外机箱室外摄像机的供电、信号等需要在室外进行汇集，需用专用的防水箱进行端接。端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置，同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。不便于在立杆上部安装设备箱的，在地面设置设备机柜，其设计按照相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。补光设备在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，可选择采用一定的补光措施。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、氙气灯（HID）等。防雷接地对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳定性和可靠性。前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行：直击雷防护在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针，安装于监控点立杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性，提前一定的时间引导雷电放电，不至于使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度，降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保护裕度。供电设施的雷击电磁脉冲防护电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，本系统对前端室外防水箱220V电源进线以及室外防水箱到摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标称放电电流不小于10KV，接地线缆建议不小于6mm2。均压等电位连接技术等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止在这此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10Ω。前端供电系统设备建议采用集中供电，电源质量建议满足下列要求：稳态电压偏移不大于±2%；稳态频率偏移不大于±0.2Hz；电压波形畸变率不大于5%。传输设备及线缆前端监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，关系到整个监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，本方案前端系统以高清网络摄像机为主，大部分为网络传输方式，但是对于不同场合、不同的传输距离，应选择不同的传输方式。网络双绞线传输从前端摄像机到接入交换机距离不超过100m的情况下，使用网络双绞线（下面简称网线）来传输，这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜。前端网线传输示意图光缆传输从前端摄像机到接入交换机距离超过100m的使用光缆来传输，通过光纤收发器将电信号转成光纤信号进行传输，如下图所示：前端光纤传输示意图监控中心系统设计概述监控中心建设内容具体包括视频存储子系统、视频解码拼控子系统、大屏显示子系统、平台管理软件等，本章主要介绍存储子系统、解码拼控子系统和大屏显示子系统。系统结构设计监控中心系统结构图如下所示：监控中心系统结构图监控中心是整个视频监控系统的核心，实现视频图像资源的汇聚，并对视频图像资源进行统一管理和调度。其中，NVR实现视频图像资源的存储及调用，并且通过N+1备份模式，确保录像资源的可靠稳定；视频综合平台完成视频解码上墙和图像的拼接控制，同时其在硬件层面支撑管理平台，并通过网络键盘进行视频切换和控制，通过高清大屏对高清视频进行精彩展现。存储子系统存储子系统采用NVR的存储模式，通过N+1备份方式，实现对视频的存储，提高了系统的可靠性。其中NVR为海康威视自主研发，它融合了多项专利技术，采用了多项IT高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。NVR存储设计存储结构设计本方案存储系统采用NVR模式，其中IPC不与平台直接对接，而是先接入NVR，再通过NVR接入平台。IPC与NVR之间实现了直接对接，而直接对接模式一般采用底层协议而非SDK方式，更有利于提高接入效率。NVR直接获取IPC的音视频直接存在本机上，实现视频直存。视频存储系统结构设计及视频流向如下图所示：存储子系统结构图存储设计原则对于NVR台数和硬盘数量的设计，需要结合实际情况综合考虑，其中主要可参考“短板优先”的设计原则。“短板优先”是指在具体项目需求中，在部署NVR数量尽量少的前提下，首先分析接入路数（接入带宽）和存储容量哪个是主要限制项。假设接入路数为“短板”，以接入路数来优先计算，假设接入带宽为短板，应以最大带宽所能容纳的最大接入路数来计算；对于存储需求很大，接入路数要求不高的情况，可先计算总的存储容量，再计算每台NVR最大存储容量，以此计算出需要的NVR台数。存储热备设计“N+1”热备功能是指系统中多台NVR可组成工作集群，通过设置备份主机的方式，保证系统中任意一台NVR网络中断、工作异常的时候，录像数据可靠、完整。设置一台NVR为热备主机，其他NVR为工作主机。当任意一台工作主机网络中断或工作异常时，热备主机自动接管工作主机的网络视频，开启录像任务；当工作主机恢复正常后，热备主机放弃接管，并将异常期间的录像数据自动回传到工作主机中，保证录像完整、可靠。目前在N+1的配置中，1台备机支持32台工作主机。存储空间计算在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间，用总路数乘以每路码流大小，再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间，在计算过程中保持单位的一致性。下表为分别按照1路每天存储24小时、摄像机按照D1、720P、1080P的分辨率存储不同天数所需的存储空间表，如下表：序号分辨率码流大小1天存储空间（TB）7天存储空间（TB）15天存储空间（TB）30天存储空间（TB）1D11.5Mbps0.01540.10810.23170.46352720P2Mbps0.02060.14420.30900.618031080P4Mbps0.04120.28840.61801.2360NVR存储功能网络视频接入多元化接入：可接入海康私有协议或ONVIF协议接入海康网络摄像机、网络快球和网络视频服务器。第三方接入：可通过ONVIF、PSIA标准协议、部分厂家私有协议和自定义RTSP取流协议等方式接入第三方网络摄像机和网络快球。接入能力：不同的型号支持不同的接入带宽，目前产品的可接入带宽分别为40/80/160Mbps。支持人脸检测、区域入侵、越界侦测、虚焦侦测、场景侦测、音频侦测等智能分析功能接入；本地监控管理本地显示输出：设备支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，各输出口支持预览不同通道的图像；HDMI与VGA支持1920×1080p高清输出，通过主/辅输出口切换可实现双操作，分别进行预览或回放。多画面显示：设备支持单画面、四画面、六画面、八画面、九画面和十六画面多种预览分割方式，各画面预览通道顺序可调。设备支持分组切换、手动切换或自动轮巡预览，自动轮巡周期可设置。隐私遮蔽：设备支持预览屏蔽和隐私遮盖两种隐私处理方式，预览屏蔽方式仅对预览画面作屏蔽处理，录像仍正常显示整个场景；隐私遮盖方式对预览和录像都进行遮盖。云台控制：设备支持云台控制功能，云台控制时支持鼠标点击放大、鼠标拖动跟踪等功能。本地管理：设备支持鼠标、遥控器和键盘进行本地操作和管理。硬盘管理录像空间：设备支持多个SATA接口，每个SATA硬盘最大支持4TB，提供大容量的本地存储空间，同时根据不同型号支持1到几个不等的eSATA接口进行扩容。存储模式：设备支持硬盘配额管理和硬盘盘组管理两种模式，硬盘配额可针对不同通道分配不同的录像保存容量，按需分配；硬盘盘组可针对不同通道设置不同的录像保存周期，保证足够的存储周期。硬盘保护：设备支持磁盘预分配技术和硬盘休眠技术，保证硬盘空间的高利用率，延迟硬盘使用寿命并降低功耗。录像保护：设备支持硬盘属性（冗余、只读和可读写）设置，设置“只读盘”可保护整个硬盘的重要文件不被覆盖；录像锁定技术可保护硬盘中单个重要文件不被覆盖。同时，设备还支持硬盘SMART预警技术，实时监控硬盘状态，在硬盘彻底损坏前提醒用户对坏盘中的录像文件进行备份。用户管理权限管理：设备支持管理员、操作员和普通用户三级权限管理，管理员具备所有权限。权限分配：操作员和普通用户默认权限不同，操作员默认具有所有通道相关的权限和语音对讲权限，而普通用户默认对通道仅具备本地和远程回放权限。仅管理员用户支持默认参数恢复，确保设备的安全性。网络功能网络应用：设备支持双千兆网卡，支持网络容错、负载均衡和多址设定三种工作模式，两张网卡可配置不同网段IP地址，实现双网隔离，节约专网IP地址。网络检测：设备支持网络流量监控、网络抓包和网络资源统计能等功能，实时监控当前网络输入和输出的使用情况。网络协议：设备除支持TCP/IP协议簇，实现远程访问外，还支持IPv6、UPnP（即插即用）、SNMP（简单网络管理）、HTTPS（HTTP安全版）、NTP（网络校时）、SADP（自动搜索IP地址）、SMTP（邮件服务）、NFS（NAS网盘）、iSCSI（IPSAN网盘）、PPPoE（拨号上网）等多种协议。录像/抓图和回放编码参数配置：设备支持前端网络设备的管理，可配置相机分辨率、码率、帧率等编码参数，且支持主码流（定时）和主码流（事件）两套编码参数参数录像。录像/抓图类型：设备支持手动录像/抓图、定时录像/抓图、移动侦测录像/抓图、报警录像/抓图、动测和报警录像/抓图、动测或报警录像/抓图、假日录像/抓图等多种录像/抓图方式，每天可设定8个录像时间段，不同时间段的录像触发模式可独立设置，抓图时间间隔可选。录像搜索：设备支持按通道号、录像类型、文件类型、起止时间、标签等条件进行录像资料的检索；支持按照人脸检测、区域入侵、越界侦测、虚焦侦测、场景侦测、音频侦测等智能侦测类型进行录像检索；支持智能码流存储和智能事件后检索，用户可自定义区域入侵、穿越警戒面等智能规则进行录像的后检索。录像/图片回放：设备支持快速回放、常规回放、事件回放、标签回放、日志回放、图片回放等多种回放方式；支持智能浓缩播放，有事件发生的关键视频以1X速度播放；没有事件发生的视频则快速播放回放时可进行快放、慢放、倒放、单帧播放、前跳30s、后跳30s、上一文件、下一文件、电子放大等操作。同步回放：设备支持同步回放，最多支持16路720p同步回放。录像/图片备份：设备支持本地录像/图片备份，可通过USB接口外接U盘、移动硬盘和USB刻录机等进行备份，也可通过eSATA接口外接硬盘进行备份。远程视频监控远程预览：设备支持IE或4200客户端远程登录设备进行预览，最大支持128路网络视频同时访问。双码流：设备支持远程主码流和子码流双码流访问，在网络带宽不足的情况下，可用主码流存储高清录像，子码流实时预览监控。远程回放：设备支持远程搜索、回放、下载、锁定及解锁录像文件。远程操作：设备支持远程获取和配置参数、配置录像/抓图计划、远程PTZ控制、远程JPEG抓图；支持远程格式化硬盘、升级程序、重启、关机等系统维护操作；支持获取设备运行状态、系统日志及报警状态等信息。语音对讲：设备支持语音对讲功能，可实现客户端与设备之间的语音通信。NVR存储亮点海康威视是国内领先的嵌入式硬盘录像机设备生产厂家，针对安防市场的沉淀和理解，推出了多项符合视频流转发和存储的技术，利用专业性产品和配套系统，提供了高稳定性、高安全性、高可靠性的转发存储系统，在系统灵活性、兼容性、安全性、稳定性、可靠性、冗余性以及设备磁盘利用率、功耗、重量、体积和性价比上，都有非常大的优势。可靠性高设备采用嵌入式操作系统，不会因病毒等原因导致无法使用或者异常关机重启，确保系统高可靠性。嵌入式NVR专用软硬件的特性，决定了其针对应用环境的“量身打造”，环境适应能力更强，更切合于监控行业当前的实际情况（介于民用与工业之间）。嵌入式NVR采用分布式存储方案，采用就近存储、快速存储、分散存储的策略，保证数据尽可能早的存储，有效规避网络异常等问题，把单点故障的风险降到最低。该设备支持主辅双操作系统，主系统异常后辅系统立即顶上，保证设备稳定运行。同步降低功耗的同时，提高了运行寿命和稳定性，也增加了环境的适应性。具备N+1热备功能，通过设置备份主机的方式，保证系统中任意一台NVR网络中断、工作异常的时候，录像数据可靠、完整。具备ANR断网补录功能，ANR(AutomaticNetworkReplenishmentTechnology)即自动网络补偿技术，在NVR与网络摄像机之间的网络出现异常的时候，自动启用前端SD卡缓存，将录像保存在网络摄像机SD卡中，网络恢复正常后自动将前端数据同步到NVR中。性价比高嵌入式NVR采用分布式存储的模式，图像资源都分布存储在前端，汇聚网络投资成本低，同时数据可靠性得到有效保证。嵌入式NVR多读少些的特性，监控级硬盘即可满足存储需求，同时其硬盘利用率上可以高达98%以上，大大降低存储成本。嵌入式NVR低功耗的特点，可大大节省UPS投资成本和运营维护成本。灵活性高海康威视新一代NVR产品灵活性高，在智能搜索、浓缩播放等智能化功能的基础上可根据不同情况进行灵活运用。兼容性高作为专业视频转发存储设备，嵌入式NVR能够兼容大多数网络高清摄像机的接入。利用率高嵌入式NVR采用磁盘空间预分配技术、整个系统仅损耗格式化空间，硬盘空间利用率在98%以上。数据安全性高通过磁盘预分配技术、文件保护技术、硬盘SMART预警技术和硬盘休眠技术等多种安全技术手段，确保存储数据高安全性。该设备还支持硬盘分组管理、通道配额设置、冗余录像、重要录像文件保护等机制，在提高数据安全性的同时，可针对实际应用提供更加灵活的配置和管理机制。适应性高NVR存储部署方式较为灵活，即可采用分布式存储，又可进行集中存储部署，可以适应不同场景的应用需求。能耗低设备采用Ti嵌入式专用视频处理芯片，打造专业的嵌入式NVR，设备运行功耗低；同时，配合硬盘休眠技术，有效降低设备整机功耗。设备选型说明网络视频接入NVR设备选型的一个主要依据是NVR的网络视频接入能力，要以不超过它的接入能力为前提。通常从2个方面来衡量网络视频接入能力，分别为最大接入路数和最大计入带宽，两个不同角度得出的接入路数要以其中小的数据为准。海康威视NVR设备包含8路、16路、32路、64路设备，接入带宽分别为40Mbps、80Mbps、160Mbps和160Mbps，最大支持8路、16路、32路和64路IP通道接入，按照“（主码流+子码流）×路数<接入带宽”的计算公式，根据不同的接入需求，选择相应路数的设备型号。存储周期NVR设备选型的另外一个主要依据是视频存储周期，即在最大接入路数时采用一定规格和一定数量的存储硬盘所能存储的时间。在实际情况下，存储的时间不能大于这个值。解码子系统平台对所辖装置区实时监控、集中管理。前端系统通过网络摄像机把视频信号压缩编码，压缩码流通过视频网传输到平台，客户端及授权办公用户可以进行实时预览。监控中心为了利用大屏系统超高分辨率、超高对比度的特点，视频流就需要通过网络传输至解码器，解码后输出到大屏显示系统。由于本次系统采用全高清摄像机，因此解码输出设备的必须要求是能够支持全高清解码输出。本次设计在监控中心解码器选用视频综合平台DS-B20，DS-B20系列视频综合平台参考ATCA(AdvancedTelecommunicationsComputingArchitecture高级电信计算架构)标准设计，支持模拟及数字视频的矩阵切换、视频图像行为分析、视音频编解码、集中存储管理、网络实时预览、视频拼接上墙等功能，是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体的电信级视频综合处理交换平台。基于高稳定性和可靠性、高兼容性和综合控制能力的需求，视频综合平台将解码设备、视频矩阵、RGB矩阵、大屏拼控器、智能分析服务器、千兆交换机等设备统一集成在一起，大大简化了监控中心的设备复杂度和维护手段。视频综合平台的优势及功能如下所示：硬件结构5U，7U，9U，12U，14U几种标准机箱可选，满足不同规模的监控需求；标准机架式设计，运营级ATCA机箱系统；插拔式模块化设计，可根据需求灵活扩展；业务模块支持热插拔、双电源冗余、智能风扇自动调温，确保系统稳定可靠；双高速无阻塞背板设计，满足大容量视频数据高速交换的需求。矩阵切换控制支持模拟和网络视频信号的接入和切换输出；支持高清、标清视频切换及输出；模拟视频数字化后无压缩直接交换输出；支持键盘控制切换；模块式输入、输出板设计，可根据需求组合为各种规格的数字视频交换矩阵；支持多台视频综合平台级联，扩展视频矩阵规模，实现多级矩阵级联管理。视频编解码采用H.264/h.265视频压缩标准；支持复合流和视频流编码，复合流编码时音频和视频同步；支持多码流技术；支持BNC、VGA、RGB、HDMI、DVI、HD-SDI、光纤接入编码；支持BNC、VGA、DVI、HDMI视频解码上墙显示；BNC支持1/4画面分割显示，VGA、DVI、HDMI支持1/4/9/16画面分割显示；大屏拼接支持大屏拼接功能，最多支持15组大屏，最多支持79块子屏组合拼接；支持开窗和漫游功能，最多可实现开4个窗口智能分析支持视频场景智能分析报警图片上墙；支持穿越警戒面检测、进入区域检测、离开区域检测、区域入侵检测；支持徘徊检测、物品遗留检测、物品拿取检测、停车检测、人员聚集、快速移动检测；支持智能报警触发录像、定时录像、及其他方式报警录像；支持双码流复合，可将智能分析信息叠加到IPC通道进行显示。录像与存储支持定时录像、移动侦测录像；支持录像的预录与延时；支持冗余录像；支持录像文件的锁定与解锁；支持硬盘盘组管理；支持NAS、IP-SAN网络集中存储。网络功能支持多个千兆网络接口，用于网络视频的实时预览、解码上墙及网络集中存储等；支持TCP/IP协议簇，支持TCP、UDP、RTP、PPPoE、DHCP、DNS、DDNS、SADP等协议；支持单播和组播；支持网络扩展信号量报警输入输出控制；支持远程控制模拟、数字视频的切换上墙；支持远程获取和配置参数，支持远程导出和导入参数；支持远程获取系统运行状态、系统日志；支持远程重启、恢复默认设置、升级等日常维护。其他功能支持本地报警量输入输出控制、支持串行接口扩展信号量控制；支持本地的大路数云台控制；完备的操作、报警、异常及信息日志记录；完备的用户权限管理，权限可细化到通道。典型应用显示子系统本案显示子系统采用窄边3.5MM拼缝LCD拼接大屏。LCD拼接大屏是一种性价比较高的显示系统方案，相比于DLP、LED全彩大屏，LCD大屏具有明显的经济型、相对高亮度、使用寿命长等优势，也是业界主流的大屏拼接显示方案之一。大屏特点景区的视频监控显示子系统大屏拼接推荐使用海康威视液晶屏，该屏是采用三星原装DID（DigitalInformationDisplay）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250~300cd/m2，采用DID面板的液晶屏幕亮度则高达700~1000cd/m2，对比度高达3000:1~10000:1，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）。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250~300cd/m2之间，海康威视液晶拼接屏的亮度值介于600~1500cd/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度高达2000：1~3000：1。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。大屏案例及效果图监控中心及机房配套措施监控中心及机房的配套设施也是方案的重要组成部分，涉及到机柜、供配电、消防、防雷接地、综合配线、动环监控等配套设施。机柜配套设施要根据实际情况计算总共所需的机柜空间，并合理进行规划，全面考虑机柜尺寸、样式、供电方式、走线情况等，进行科学合理的配置，规划好设备在机柜内的部署；同时也要考虑监控中心及机房通道与机柜间的距离，并进行合理规划。供配电配套设施设备供配电配套设施是设备正常运行的前提和保证，《电子计算机机房设计规范》GB50174-2008和《计算站场地技术要求》GB2887-89中对计算机供电方式可分为三类：一类供电：需建立不间断供电系统。二类供电：需建立带备用的供电系统。三类供电：按一般用户供电考虑。监控中心及机房要能根据不同功能区域供配电等级要求的不同，采用不同的供电方式。消防配套设施根据监控中心及机房的使用性质，划分消防保护等级如下：监控中心与机房为一级保护对象，采用控制中心报警系统，报警系统与大楼消防控制室的消防联动控制主机间相连。下辖分支机构监控中心为二级保护对象，采用区域报警系统。根据不同的等级要求选择合适的灭火设备和报警控制设备等，通常由装修公司或专业消防公司负责设计。防雷接地配套设施监控中心及机房防雷接地设施及设计要符合国家规范要求，建立各项防雷安全工作，建立各项防雷设施的定期检测，雷雨后的检查和日常维护等。在防雷接地设施的设计和建设时，应根据地质、土壤、气象、环境、被保护物的特点，雷电活动规律等因素综合考虑，采用安全可靠、技术先进、经济合理的设计施工。应采用技术和质量均符合国家标准的防雷设备、器件、器材、避免使用非标准防雷产品和器件。动环监控配套设施动力与环境配套设施科学的实现了监控中心及机房7×24小时全面集中的监控和系统管理，要能方便地对各个智能设备运行状态和运行参数进行显示、处理和存储，并实现各子系统之间的数据流动，具备强大的跨系统联动功能。此外，系统的故障自动检测与专家诊断功能以及报警功能，将保障环境以及设备的安全高效运行。综合布线配套设施综合布线是一种模块化的、灵活性极高的办公大楼内或建筑群之间的信息传输通道。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部相连接。它还包括办公大楼外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成，其中包括：传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统，它们都有各自的具体用途，不仅易于实施，而且能随需求的变化而平稳升级。其他配套设施此外监控中心及机房配套设施中，还包括装饰、防静电地板、空调等部分，根据国家相关标准与规定和实际的需要进行科学合理的设计，为系统高效、长期、稳定的运行提供一个良好的环境。方案优势分析该方案通过把前端网络高清摄像机、后端高清存储设备、视频综合平台和显示大屏等进行有机组合，实现整个系统的全高清、全网络化，体现出系统的高集成化、高智能化、高可靠性、高扩展性、高易用性等优势，具体表现如下：全高清系统从视频的采集、视频信号的编码压缩、视频信号的传输、视频的浏览、录像文件的回放等环节全面高清化，具体优势表现如下：智能高清采集：前端IPC通过智能编码，不仅降低了视频码流，还能在同等图像质量的情况下，获取画面中更多的关键细节，达到了智能高清的效果。高清存储与转发：NVR为高清视频提供存储与转发服务，确保存储与转发环节达到高清效果。高清视频传输与交换：视频综合平台支持多种高清视频信号的输入与输出，并能够在视频综合平台内部实现高清视频的转换与交换。高清视频显示：视频综合平台结合大屏对视频图像进行多种方式的拼接控制，拼接屏支持1080P及以上更高物理分辨率，可把前端大视场、远距离的监控画面进行拼接显示，体验更好的网络高清效果。全网络系统从前端到后端均采用网络化的设备，实现系统的全网络化，其具体优势如下：系统组网便捷：整个系统设计均采用网络化的设备，结构简单，线路简单，能在相对较少的时间内完成系统组网建设；系统大联网：前端IPC支持网传，通过标准协议可实现互联互通，后端全系列产品均采用标准的网络化设备，从而达到整个系统联网，容易实现系统内的视频资源的共享与调用；网络化管理：系统的设备均IP化，从而实现了平台对系统中任何设备的网络化管理，包括设备的配置、状态检测等管理。高集成化系统采用高集成化设计，主要体现在视频综合平台部分，具体优势如下：集成多种视频信号：视频综合平台具备多种视频输入输出接口，包括BNC、VGA、HDMI、DVI等，支持高清网络视频、高清数字视频、光纤数字视频、模拟视频等多种信号的输入及输出；集成多种应用功能：视频综合平台基于NETRA平台，采用高性能的视频处理芯片，通过模块化的部署方式，灵活部署各种业务板卡，集成了视频信号的输入、输出、编码、解码、转换、交换、拼接、控制等功能。应用功能的集成在一定程度上减少了监控中心的设备数量，减少了设备间走线，减少了安装调试周期，提高了机房的整洁度等；集成了平台软件：视频综合平台可以集成X86板，能够部署平台应用管理软件，达到软硬件一体化。一体化方案在对高清GIS地图进行上墙显示的时候，可以不采用桌面背投的方式，而是采用更为先进的GIS图源通过视频综合平台处理，进行并接上墙显示，达到超高清分辨效果。缩短供货周期：单独购买服务器、平台软件、解码器、拼接器等设备，然后各自安装进行调试，并需要联调，整体调试建设周期长，耗人耗时，而软硬件结合的一体化设计将多种设备到货周期减小到最低，并在出货时已经将软件等全部调试完成，现场调试无需再单独配置并联调缩短项目建设周期。高智能化海康威视网络高清视频监控系统解决方案，在不采用现有的智能分析服务器的情况下，依然具有众多智能化的优势，如前端智能摄像机、视频质量诊断部分这等内容，具体优势如下：智能SMARTIPC：海康威视SMARTIPC采用一种创新的监控理念，以强大的智能侦测技术，对越界入侵、区域入侵行为自动检测、分别布防，联动报警；并能精准识别画面中人脸的数量、位置、大小，并可实现人脸的智能跟踪；还可检测出无音源输入、环境噪音过滤、突发尖叫事件提醒等，提高了系统的智能化水平；智能球机：海康威视智能球机支持三维智能定位功能，可配合配合D客户端软件等可实现点击跟踪和放大，反应灵敏，运转平稳，在任何速度下图像无抖动，并能实现自动跟踪功能，结合巡航扫描方式对不同场景进行轮巡监控；智能的视频质量诊断技术：视频质量诊断模块是一套智能化视频故障分析与预警系统，其通过对前端设备传回的码流进行解码以及图像质量评估，对视频图像中存在的质量问题进行智能分析、判断和预警，确保前端监控高质量运行。高可靠性系统设计具备高可靠性，主要体现在以下几点：NVR存储本身具备的高可靠性：设备采用嵌入式操作系统，不会因病毒等原因导致无法使用或者异常关机重启，确保系统高可靠性。该设备支持主辅双操作系统，主系统异常后辅系统立即顶上，保证设备稳定运行。同步降低功耗的同时，提高了运行寿命和稳定性，也增加了环境的适应性。具备ANR断网补录功能，ANR即自动网络补偿技术，在NVR与网络摄像机之间的网络出现异常的时候，自动启用前端SD卡缓存，将录像保存在网络摄像机SD卡中，网络恢复正常后自动将前端数据同步到NVR中。存储N+1备份模式：NVR存储系统具备N+1热备功能，通过设置备份主机的方式，保证系统中任意一台NVR网络中断、工作异常的时候，录像数据可靠、完整。分布式存储降低存储风险：嵌入式NVR采用分布式存储方案，采用就近存储、快速存储、分散存储的策略，保证数据尽可能早的存储，有效规避网络异常等问题，把单点故障的风险降到最低。分布式存储减轻平台压力：NVR方案不仅可以实现IPSAN模式的直存模式，还能实现直取，客户端直接走NVR获取视频流，而不需要走转发服务器获得视频流，体现了NVR强大的转发性能。NVR存储方案中，视频不需要依赖流媒体服务器的调度，也不必通过流媒体服务器的转发，而是直接传给NVR，节省了视频在设备间的转换，减轻的系统负载，尤其是减轻了平台的压力，平台作为系统的中心，负载最重的部分，在视频系统中，平台的压力比较大，容易产生故障，甚至崩溃，降低了平台的压力从而均衡的了负载。视频综合平台ATCA架构设计：综合平台采用ATCA架构设计，服务器板卡和主控板的设计保证了系统的正常运行。服务器板卡设计中包括：2个硬盘插槽和4G固态硬盘。4G固态硬盘为受保护状态，为备份硬盘。在运行时，主控板实时对服务器板卡进行监听，检测服务器板卡运行状态，当服务器内板卡死机时，主控板会根据收到心跳对服务器板卡进行重启。如服务器内程序崩溃，造成系统崩溃，重启也无法启动时，主控板会将固态硬盘中备份系统和程序进行恢复，保证系统在无人为干扰下的长时间正常运行。视频综合平台链路汇聚设计：由于视频综合平台是整个系统核心，它到核心交换机之间的网络承载的压力会很大。为了保证整体系统稳定高效，采用链路汇聚（LACP）设计，在核心交换机和视频综合平台间用两条千兆网线连接，并进行设置。在带宽比较紧张的情况下，可以通过逻辑聚合可以扩展带宽到原链路的2倍；在需要对链路进行动态备份的情况下，可以通过配置链路聚合实现同一聚合组各个成员端口之间彼此动态备份，当一条链路出现故障，另一条自动承担故障链路工作，保障系统正常运行。高扩展性系统具备高扩展性优势，特别是在视频综合平台等方面，具体如下：视频综合平台的模块化扩展：视频综合平台可通过模块化的部署方式，根据实际需要灵活部署各种业务板卡，实现后期对报警信号、高清网络视频、高清数字视频、光纤数字视频、模拟视频等的线性接入，同时平台升级扩展也可以借助于增加X86板实现，系统的扩展优势非常明显。软件功能结合硬件扩展：使用刀片式服务器板，不仅将服务器功能和解码板功能集成到一起，而且还可以做到共享背板总线，从而实现解码输出端口作为服务器板卡的扩展输出，通过背板总线将高分辨率的网页、GIS地图等信息传输给解码板，通过解码板进行上墙，从而实现多屏分辨率叠加，将高分辨率的视频、图像等信息在拼接电视墙上显示，目前已可做到64个全高清1080P分辨率的屏幕扩展，从而实现12800万像素图像上墙。流媒体的扩展功能：服务器板卡具备3个独立网口，其中一个和背板相连，并具备40G带宽，此时将服务器板卡作为流媒体板使用时，流媒体板分发的数据可通过背板高速总线到解码板进行解码，不占用外部带宽，保证视频流畅通无阻的情况下将一部分码流带宽在内部进行处理，节省了有限的带宽资源。平台软件的高扩展性：平台软件不仅具有标准的内外部接口，同时模块化的软件设计易于后期扩展，特别是对于项目规模扩大，需要升级的情况，只需增加相应的刀片服务器配置，结合相应的服务模块，从而实现系统扩展。高易用性该系统具有高易用性，体现在易部署、易操作、易管理、易维护方面，具体如下：易部署：方案使用系统级产品视频综合平台，通过其模块化、集成化的设计理念，可集中、快速部署视频接入设备、编解码设备以及平台软件等，减少了系统调试周期。易操作：方案使用的NVR采用了全新的IP通道添加配置界面，配置更便捷，有效提高IPC添加配置效率，支持对IPC进行升级，使升级更加便捷；方案使用IPC枪机支持背焦自动调节功能，可通过摄像机上的ABF按钮或者客户端/IE上的辅助聚焦等按钮自动或手动实现图像传感器的细微调整，达到微调焦距的作用；海康威视电动镜头支持变倍后自动对焦功能，无需手动聚焦，且聚焦速度快，方便安装调试。易管理：系统通过全IP组网方式实现了系统的网络化管理，可通过网络内部的任何一台客户端对视频监控资源进行统一管理；管理平台提供了简单、易操作的的人机交互界面，可提高系统的整体管理效能。易维护：系统支持对摄像机自动故障检测功能，如清晰度异常、亮度异常、信号丢失等，能够及时发现问题并发出警告信号，使故障能得到及时处理，提高视频监控系统维护效率。智能技术应用视频质量诊断技术视频质量诊断是一套智能化视频故障分析与预警系统，主要由管理中心的诊断分析仪客户端管理软件组成，其采用视频质量诊断技术，应用计算机视觉算法通过对前端设备传回的码流进行解码以及图像质量评估，对视频图像中存在的质量问题进行智能分析、判断和预警，系统采用轮巡的方式，在短时间内对大量的前端设备进行检测。判断的状态主要包括信号丢失、图像模糊、亮度异常、图像偏色、视频雪花、条纹干扰、画面冻结，故障定义如下：信号丢失由于前端设备损坏或者传输环节故障引起的信号丢失现象，包括单色画面，叠加OSD画面等人造画面，图像情况如REF_Ref364960493\r\h图3所示：信号丢失图像模糊由于聚焦不当、镜头灰尘、镜头涂抹、异物遮挡导致的图像画面不清晰，图像情况如REF_Ref364960592\r\h图4所示：图像模糊亮度异常由于摄像机增益异常、曝光不当、光照条件异常等各种原因引起画面过亮、过暗、闪烁等故障，图像情况如REF_Ref364960688\r\h图5所示：亮度异常图像偏色由于视频线路接触不良、信号干扰等原因造成的视频画面发生色偏，甚至某种颜色缺失，图像情况如REF_Ref364961198\r\h图6所示：图像偏色视频雪花由于视频信号干扰、线路接触不良引起的点状、尖刺等图像质量故障，图像情况如REF_Ref364961202\r\h图7所示：视频雪花条纹干扰由于线路老化、接触不良、线路干扰导致的横条、滚屏、波纹等带状、网状等噪声故障，图像情况如REF_Ref364961211\r\h图8所示：条纹干扰画面冻结由于传输系统故障导致的画面冻结的故障，一般表现为画面静止不动，包括时标OSD部分不动。上述视频故障用户可通过客户端软件或WEB浏览器登录客户端管理平台软件，根据实际情况，实现设备信息管理，检测计划管理，检测结果管理等。客户端管理平台根据协议，将设备、监控点信息，计划信息等发送至诊断服务器，诊断服务器按照检测计划进行巡检，同时用户可以通过客户端管理平台对结果进行查询以及结果导出。行为分析技术行为分析技术主要由管理中心的智能分析服务器组成，该技术主要基于背景建模技术，在静态场景（摄像机不发生位移）下查找出以人为主要防范对象的动态目标，并根据设置的报警规则进行报警。主要的检测事件有：警戒区域入侵、跨越警戒面（虚拟围墙）、警戒区域徘徊，模拟的应用场景效果如REF_Ref364961408\r\h图9所示：行为分析上述场景当发生报警时，在管理中心通过多种多媒体联动方式引起监控人员注意，并帮助监控人员迅速定位报警地点及原因，快速做出反应。管理中心可提供如下报警提示：报警点电子地图联动：在电子地图中反应出报警方位，帮助监控人员迅速定位报警地点。报警实时图像弹出：及时在屏幕上弹出报警图像，帮助监控人员了解报警事件。语音报警：用语音的方式读出通道名称，报警名称。自动跟踪技术智能自动跟踪球机主要应用于办公大楼的周界防范和办公大楼的出入口跟踪，利用高速DSP芯片对图像进行差分计算，可自动识别视觉范围内物体运动的方向，并自动控制云台对移动物体进行追踪。再辅以自动变焦镜头，目标物体在进入智能跟踪球机视线范围内直至离开的这段时间里，物体所有动作将以特写的形式清晰地传往监控中心。在实际使用中，当目标进入球机的用户设置的检测区域并触发行为分析规则，系统自动产生报警，球机放大并持续跟踪报警目标。监控关键帧效果如REF_Ref364961594\r\h图10所示：自动跟踪系统功能高清图像质量办公大楼安防视频监控图像质量达到700线以上，使图像清晰度明显提升，获取更多图像中的关键细节信息。设置变码率可进一步降低总体传输码率，以降低网络承载的压力和总体存储容量。远程监控功能实现多级远程控制功能，通过办公大楼视频监控网络，授权用户能远程监控任意监控点的图像。图像显示功能网络上传输的视频信号，通过视频解码设备，按一定的分割和轮循规则显示在电视墙上，也能显示在客户端上，采用模拟高清摄像机可提高实时监控画面的清晰度，提高视频监控的效果。录像存储与共享该系统采用NVR实现前端集中存储，授权用户可从客户端或服务器上远程回放和下载录像资料，根据系统分配的不同权限，各保安室享有对各监控点图像不同的浏览和控制权限。云台控制功能用户可以通过后端NVR或网络键盘远程操作球机进行变焦和云台转动，实时查看清晰地现场图像。报警联动功能后端NVR接入报警输入/输出设备，针对不同监控点配置多样化的报警触发规则，实现报警信号联动，自动弹出报警位置的视频图像，迅速定位报警位置，同时通过日志记录报警位置。远程询问指挥功能实现监控中心对前端工作人员的信息指导，结合现场实时图像进行声音指导，实现声音的传输和控制。自动跟踪功能通过在视频监控系统中加入自动跟踪球机，可实现对触发行为规则的运动物体进行自动跟踪，并联动中心产生报警信息，第一时间发现现场异常，提升视频监控的有效性。视频质量诊断功能通过后端的视频质量诊断服务器实现对前端设备出现的异常情况进行自动分析、判断和预警，极大减轻运维负担。权限管理功能可以添加和删除用户，并可对各级用户的控制权优先级进行管理。

入侵报警系统系统概述随着通讯技术、传感技术、计算机技术的日益发展，报警系统作为防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏的有力手段已得到越来越广泛的应用。大楼报警系统采用集中控制的管理方式，在安防中心设置总控中心，每栋大楼设立一套报警系统，通过集中管理可以对各个大楼的入侵报警系统进行分别管理。同时，本系统可以实现与视频监控、门禁等系统实现报警联动。系统组成报警系统通常由前端设备（包括探测器和紧急报警装置）、传输设备、中心控制设备部分构成，如下图所示：入侵报警系统组成图从图中可得知前端探测部分由各种探测器组成（图中只列出部分前端设备），它是报警系统的触觉部分，相当于人的眼睛、鼻子、耳朵、皮肤等，感知现场的温度、湿度、气味、能量等各种物理量的变化，并将其按照一定的规律转换成适于传输的电信号。监控中心负责接收、处理各系统发来的报警信息、状态信息等，并将处理后的报警信息、监控指令分别发往报警接收中心和相关系统。系统功能入侵报警系统主要由前端探测器/继电器、报警控制中心系统以及系统通讯路由3个部分组成。负责内外各个点、线、面和区域的侦测任务。支持外出布防，即时布防，留守布防；支持组旁路与组旁路恢复；支持工程模式，可通过键盘判断各通道通讯状态，及电话上报通讯过程；支持12种用户操作权限，支持7种防区类型，最多支持64个触发器；可设置防区联动警号，防区联动触发器动作，或按全局/系统事件驱动触发器及警号；可设置触发器动作时间（最长100分钟），或长动作至事件驱动恢复；支持APN，可设置GPRS链路测试时间；可选择向不同中心上报不同数据：报告上报方式可配置；支持1个公共系统，并可关联2个系统；主机故障检测项可配置，可设置打印事件项；可在全局键盘、系统键盘分别设定系统故障显示内容和提示音；支持通过液晶键盘查询主机编程项，防区/触发器/键盘物理地址，键盘版本号；支持客户端远程配置参数，支持防区，触发器参数复制；支持15个网络用户，远程用户MAC地址及IP地址可设置绑定；支持200个键盘操作用户，可分配不同权限，并支持划分到不同系统；可远程搜索设备日志信息，导入/导出主机配置文件，自动搜索/配置外接设备；系统集成设计按照智能建筑入侵报警系统的高安全要求设计，总线式网络报警主机可以先通过网络方式接入专业报警平台Safe-Guard，再由Safe-Guard平台与第三方应用平台对接，完成报警系统与门禁系统、视频系统的联动功能如关门、视频复核等，并在第三方应用平台统一管理。当系统确认报警信号后，自动发出报警信号，提示相关管理人员及时处理报警信息。报警系统特点网络化联网报警系统，改变了传统报警系统各端设备的工作模式。在电话线联网报警系统里，报警中心是被动的接收前端主机上报的报警信息和测试报告。在网络联网报警系统中，报警中心除了接收前端设备的上报信息和报告，通过软件可以对前端设备进行访问和查询，以确认前端设备及通信线路的状态，还可以对前端主机进行编程和远程操，实现在线管理。可以主动发现通信链路中断、故障网络心跳侦测设备在线情况。在电话线报警系统中，电话线路一旦出现故障或遭到破坏，报警中心很难发现，如果这时用户端发生警情，会因报警信息传输通道不通畅而无法上报，使报警系统失去作用。采用网络通信技术的网络联网报警系统，信息传输通道一旦发生故障或断线，报警中心设备会立刻显示，管理人员就可以采取相应的措施，核实是否为通信线路故障或或是遭到破坏，防止恶性事件发生。报警信息传输速度快报警