安防二级联网DVR组网视频监控方案

小区监控系统技术方案目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章概述51.1系统概况51.2设计原那么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概述系统概况为了充分满足和切实保障小区的平安防范和日常内部管理的要求，创造一个平安、舒适、的居住环境，须建立一套高质量、稳定可靠的平安防范系统。小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。设计原那么根据招标文件技术局部要求，在本方案设计时，将秉承以下设计原那么：实用性依照用户要求，坚持实用性为主的原那么，本系统将完全满足小区各项安防需求，同时考虑未来开展需求，防止追求系统的超前性，以减少不必要的投资。可靠性、平安性参照大量已建成的小区安防监控系统，借鉴其中的精华局部，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、高平安性，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，选用平安机制健全、平安级别高的平台辅佐系统搭建。先进性本系统设计遵循系统工程的设计准那么，通过科学合理地设计，既防止片面追求某一高指标，又充分表达系统的先进性，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔开展前景的先进技术，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。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。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。总体目标基于招标文件技术要求和设计原那么，“视频监控子系统〞设计提出以下总体目标：图像〔语音〕监控〔包括电视墙〕全网内设备的远程状态监控及集中管理功能授权与平安认证海量资料存储及检索全网内报警信息管理报警与视频监控联动设计依据1《绿色建筑评价标准》GB/T50378-200《民用建筑电气设计标准》JGJ/T16-92《火灾自动报警系统设计标准》GB50116-98《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006《建筑与建筑群综合布线系统工程设计标准》GB/T50311-2000《有线电视系统工程技术标准》GB50200-94《民用闭路监视电视系统工程技术标准》GB50198-94《工业企业通信设计标准》GBJ542-81《城市建筑综合布线系统工程设计标准》CECS119-2000《综合布线系统工程设计标准》GB50311-2007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。《建筑物电子信息系统防雷技术标准》GB50343-2004《电子计算机场地通用标准》GB/T2887-2000《电子计算机机房设计标准》GB50174-93《卫星播送电视地球站设计标准》GYJ41-89《通信系统机房设计标准》GBKJ-90《程控交换机设备安装工程验收标准》YD5077小区管理公司弱电系统技术标准系统总体设计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。根据设计原那么，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。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《小区建设工程技术标准书》，并依照系统建设的相关标准进行设计。硬件局部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。摄像机根据小区情况所有摄像机都采用带红外的功能。网络硬盘录像机〔EDVR〕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。一期工程需部署8路网络硬盘录像机26台。流媒体效劳器为了减小网络访问对EDVR的压力，解除EDVR网口的访问限制，于监控部署1台流媒体效劳器。管理效劳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。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。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6304D，4台6308D管理效劳器作为“数字安防〞平台的大脑，所有设备信息均注册保存在管理效劳器内。设备访问权限、用户使用权限均由管理效劳器分配。它维系整个监控系统的数据库。客户端用于对监控系统的日常操作端，登陆管理效劳器，获取相关设备信息，完成预览、控制、回放、接警、处警等操作。软件局部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效劳器、流媒体效劳器、解码效劳器、控制端〔客户端软件〕。建设工程共计26台网络硬盘录像机、1台电视墙效劳器、1台流媒体效劳器、均统一添加至管理效劳器，经过科学估算扩容容量，管理效劳器的接入数量已经采用余量设计，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效劳器即可，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。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HKS—5000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。第三章系统详细设计网络拓扑图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。对摄像机的根本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。图像真实清晰——摄像机种类很多，其根源是内部核心部件“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。比方：播送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复原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比方：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，比方：超低照度、逆光等等。适应复杂环境——与硬盘录像机、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、防水防尘等应到达相关指标，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，防水防尘级别应该到达IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V雷击。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，增加维护本钱。比方：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。摄像机特点●高解析度、高色彩复原度受PAL制扫描方式的限制，实际有效水平像素×垂直方向的水平扫描线＝752×582。本工程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。色彩复原度分为色调〔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。●红外技术假设用户的照度环境连星光级都达不到，应该采用红外摄像机。本工程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、超宽动态技术开间监控环境中，摄像机的安装应尽量防止逆光装置，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方法。普通要求下〔比方：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正确化，再利用数字处理技术对两幅图像中质量较好的局部加以合成，形成一副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到达-20摄氏度。防水摄像机其防水等级为国际标准IP66，在恒定湿度测试下到达93%Rh，抗雷击到达3000伏特，能适应绝大多数室外环境。假设用户用在工地、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到达20000小时。红外球特点●红外功能：最低照度0Lux采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达80m红外灯与倍率距离匹配算法，根据倍率及距离调节红外灯亮度，使图像到达理想的状态内置热处理装置，降低球机内腔温度，防止球机内罩起雾恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时●系统功能：采用1/4"索尼高性能CCD,图像清晰精密电机驱动,反响灵敏,运转平稳,精度偏差少于0.1度,在任何速度下列图像无抖动支持RS-485控制下对HIKVISION、Pelco-P/D协议的自动识别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支持多语言菜单及操作提示功能,用户界面友好支持数据断电不丧失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支持光纤模块接入支持内置温度感应器,可显示机内温度支持防雷、防浪涌、防突波功能室外球到达IP66防护等级支持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支持定时启动预置点/把戏扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等功能支持密码保护功能,防止被人恶意修改球机菜单参数支持球机标题功能,可在视频画面叠加中、英文字符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,并显示区域名称●机芯功能：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：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°/s水平键控速度为0.1°~80°/s,垂直键控速度为0.1°~60°/s支持256个预置位,并具有预置点视频冻结功能支持8条巡航扫描,每条可添加32个预置点支持4条把戏扫描,总记录时间大于10分钟支持比例变倍功能,旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整支持守望功能,预置点/把戏扫描/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)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/把戏扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描压缩编码比拟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：超低压缩码率——可能目前大局部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。但是不可否认监控已经走入我们的生活，在屏仅支持QCIF画质、无线通信带宽紧缺的现在，能以64Kbps甚至56Kbps作QCIF编码实现监控，是一种技术实力的表达。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，实现监控。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FULLD1图像解析度的条件下，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FULLD1，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FULLD1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。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表达了全实时高清压缩编码的实力。相对于FULLD1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能仅从编码码率、图像分辨率去片面比拟，而是需要综合考量的。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EMPU〔嵌入式微处理器〕，针对监控系统的专有性对保存其相关功能，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、本钱低、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。假设用户对实时监控的要求很高，也有充足的网络带宽满足全实时FULLD1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，其中绝大局部是录制静态画面，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。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，这局部的问题往往容易被无视；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那么，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。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置，从做工上考究，建议尽量选择知名厂商的产品，因为线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GB50217-1994《电力工程电缆设计标准》的要求。我们建议以下根本要求：线缆长度应满足距离要求，防止电缆的破裂接续，假设必须接续时，采用焊接方式或者专用连接器。电源电缆和信号电缆应分开铺设。所有电缆应避开恶劣环境，如高温热源和化学腐蚀区等。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。当在建筑内铺设时，应按建筑设计标准选用管线材料及铺设方式，埋于建筑物体内。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。电缆应从所接设备下部穿出，并留出一定余量。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局部，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。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，以及局部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，带宽是最根本的要求，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，假设用户采用非对称传输方式〔如ADSL〕，带宽指上行带宽。【例】假设用户将建设500路监控系统，每路支持D1画质〔2Mbps码流〕。假设采用网络集中存储，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丧失，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。可防止突发流量导致的监控画面失真、设备掉线、马赛克画面、响应缓慢、帧丧失等等。 但是用户似乎无视了一个问题，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。而数据流的包丧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；当到达2%~3%丢包率时或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，仅仅标称某一局部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，以到达理想要求，迷信“优秀的网络设备无所不能〞并非可选之举，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，能清晰明了地区分接入层设备、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。网络核心层局部应该是具备冗余的，以防止断链后效劳器停止响应。出于平安考虑，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2~3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NetDVR是DVR和DVS的复合体。每台NetDVR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NetDVR的本地录像，如果系统资源缺乏，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设备压力之间的矛盾，我们提供两种解决方法：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，提供效劳的设备承受最大负荷，因此假设并发请求激增〔触发条件〕，将导致NetDVR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：比照单播示意图，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，充分减轻效劳器的负荷，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：组播采用“尽力投递〞的方式，基于UDP传输，报文丧失是不可防止的，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。不具备拥塞防止机制，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。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。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〕，大局部厂家都选择了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，大局部厂家在网络中选取假设干RP点，再配合AnycastRP对RP点实现备份和负载分担。如下列图所示：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，如下列图所示：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，配置和管理繁琐，对设备要求高，需要用户购置昂贵的网络设备！为了解决这个问题，大局部厂家选择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。如下列图所示：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，购置昂贵的网络设备，我们更推荐用户购置一台或几台性价比高的效劳器，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、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效劳器完成，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，因此流媒体效劳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，节约本钱。关于流媒体位置的部署，建议它更多地靠近用户群。存储系统DVR和IPSAN本方案中存储系统采用DVR和IPSAN两局部，其中IPSAN属于可选局部。DVR是目前最成熟最可靠的录像存储设备，是不容争辩的事实，经过成千上万的工程进行验证，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会聚到中心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也将导致系统本钱激增。我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。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平安性、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，创立/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进行文件管理，覆盖录像操作不涉及文件的删除和创立，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，使数据可能丧失的几率降到最低。错误盘自动跳过，不影响不终止录像，更新盘自动参加录像过程，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。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，到达最正确的效果。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IPSAN和NAS采用IPSAN的架构，使用iSCSI协议，提供真正的高性能的块级数据访问。实现了对效劳器本地磁盘的扩展。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IPSAN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NASIPSAN功能可以满足效劳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。●独有平安技术针对XX〔工程〕对数据平安的特殊要求，本存储系统中采用了独有的平安技术。保证管理和数据在存储根本的平安性。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授权的根底上，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IPSAN＋NAS架构，所以可以实现存储容量的高可扩充性。在应用开展，存储需求增长，现有容量缺乏的情况下，可以简单的购置更多的存储联入交换机，这样在提高了容量的根底上，也同时提高了性能。●高性价比IPSAN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；而且管理员也对IP网络很熟悉，所以很容易上手。IPSAN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效劳器和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，而且存储效劳无需中断。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。显示系统显示设备海康威视液晶屏是采用三星原装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、超高比照度、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那么高达700~1000cd/m2，比照度高达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，维护本钱低：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、维修本钱极低。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液晶屏幕始终在最正确工作温度，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，在欧美一些兴旺国家，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〕，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、高比照度、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。●高比照度普通液晶比照度海康威视液晶比照度海康威视液晶拼接屏的比照度高达2000：1~3000：1。高比照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。下列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。本工程采用解码器。是嵌入式设备，长期运行稳定性更强。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画面分割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VIDEOOUT、AUDIOOUT视频、音频输出接口LINEIN语音对讲输入接口LINEOUT语音对讲输出接口AUDIOOUT1-4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ALARMIN报警输出模块ALARMOUT报警输入模块DC12V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；NTSC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，1024×768×60Hz解码音频输出2路BNC〔线性电平，阻抗：600Ω〕6路BNC〔线性电平，阻抗：600Ω〕12路BNC〔线性电平，阻抗：600Ω〕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：1/16～25帧/秒；NTSC：1/16～30帧/秒外部接口网络接口1个，RJ4510M/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：1kΩ〕音频对讲输出1个，BNC接口〔线性电平，阻抗：600Ω〕报警输入8路报警输出8路电源AC220V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〕×重量〔不含硬盘〕≤5kg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根底，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：中心效劳模块、存储效劳模块、流媒体效劳模块、电视墙效劳模块、报警效劳模块、客户端模块。各效劳模块的物理承载形式为Server，构成中心效劳器、存储效劳器、流媒体效劳器、电视墙效劳器和报警效劳器，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。各应用效劳器的主要功能如下表所示：软件平台各应用效劳器主要功能中心效劳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、HybridDVR及上述各应用效劳器。存储效劳器网络存储效劳的提供者，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、视频效劳器〔DVS〕的网络存储难题，也能为DVR提供中心备份存储。多台存储效劳器通过逻辑堆叠的方式构成存储子系统，为大规模视频监控系统提供海量、可靠的存储效劳。流媒体效劳器把实时数据流转发给多个用户观看，起到缓解前端设备压力、节省网络接入层带宽和隔离内外网设备的作用。电视墙效劳器实现数字矩阵功能的组成部件，兼具解码、显示输出、轮巡切换等功能。软件界面呈现上与真实电视墙一一对应，对它的操作结果将直接反响在电视墙上。报警效劳器监控系统报警信息的会聚点，接收报警信息并按优先级转发报警信息给不同客户端执行处警。过程记录在报警日志中。客户端配置客户端系统维护员的操作对象，它对设备、效劳器、控制单元信息、用户执行添加、修改、删除等操作，维护中心效劳器的数据库信息。它还能配置录像方案、电子地图、用户权限、电视墙布局等。操作客户端用户执行日常监控操作的对象，包括：预览、PTZ控制、回放、切换上墙、报警处理、日志查询等。根据分配权限的不同，控制中心具备分级功能，所能访问的监控资源和使用的功能截然不同。将各效劳模块组合使用便能构成多级视频监控系统，结构示意图如下所示：图4.1软件平台架构中心效劳模块中心效劳模块的软件界面图如下所示：中心效劳模块担当系统管理的角色，将完成以下功能：设备与效劳注册管理记录设备和效劳模块的信息，设备包括：IP前端、DVS、DVR、HybridDVR，效劳模块包括：流媒体效劳、存储效劳、电视墙效劳、报警效劳。客户端信息管理记录配置客户端、操作客户端的信息，包括用户名、密码和用户权限〔系统资源〕，在客户端访问监控系统前执行登陆验证功能。NTP全网校时功能对监控专网内全部设备启用NTP校时效劳，保持全部设备时间统一。可由操作员发起手动校时或中心效劳器启用定时自动校时功能。自动切换备份存储设备功能为了确保录像数据存储的可靠性，当中心效劳模块发现存储效劳器出现损坏、掉线、宕机等异常情况时，会将存储效劳自动切换到备用存储效劳器上，维系存储效劳正常运转。网关效劳功能中心效劳模块自带网关效劳功能，客户端能登陆至监控系统使用权限范围内的监控资源。也支持关闭网关效劳。内置WebServer效劳功能中心效劳模块内置WebServer效劳功能，维护员可通过IE浏览器登陆管理页面完成配置维护工作。也支持关闭WebServer效劳。存储效劳模块存储效劳模块担当管理集中存储的角色，将完成以下功能：磁盘分组管理功能自动获取可用磁盘分区，包括本地磁盘和网络映射盘，用户可将各磁盘分区指定到不同的磁盘分组。用户可利用磁盘分区大小来控制循环录像保存的时间。预分配技术对磁盘执行格式化和预分配功能，确保未来使用中不产生磁盘碎片，磁盘不会因为长期运行而导致工作效率降低。受损分区修复技术存储效劳器因掉电或系统被恶意重启导致磁盘分区〔索引文件〕遭受破坏，存储效劳器重启后，对受损分区自动执行修复操作，确保存储效劳器能继续正常工作。主动更新录像方案存储效劳器会自动从中心数据库获取最新的录像方案并执行，接受配置客户端实时更新录像方案。支持定时录像方案、移动侦测报警录像方案、报警录像方案，并提供预录功能。自动重连机制因网络异常或设备重启导致丧失与视频源的连接，存储效劳器将持续执行重连操作，侦测视频源是否上线，直到恢复连接为止，继续执行录像方案。自动接续存储效劳当存储效劳器遭遇掉电或恶意重启后，重启自动修复受损分区并恢复录像效劳。假设存储效劳器受损严重，将报警信息自动上报中心，发出报警信息提示工作人员排障，给出排障的参考信息。异常信息保存在本地日志文件中。故障自调整功能存储效劳器出现程序崩溃、异常退出等情况时，将自动重启以确保存储效劳正常工作。VOD点播效劳为客户端提供录像检索、点播效劳，支持按录像起止时间、录像类型检索录像文件，播放历史数据。支持播放过程中按时间定位功能，用户可快速跳转到某时间点的录像。录像片段锁定功能支持用户对重要录像数据执行加锁功能，防止执行循环录像时重要录像数据被覆盖。当录像数据被下载备份以后，可对其执行解锁功能，释放存储空间。数据补录功能当存储效劳器和备份存储效劳器均失效或网络故障以后，IP前端将数据缓存在本地SD卡内，DVS将数据缓存在本地磁盘内，当存储效劳器或网络恢复工作以后，将缓存的数据自动补传至存储效劳器挂载的磁盘内，保证录像文件的完整性。S.M.A.R.T检测存储效劳器对挂载的磁盘执行S.M.A.R.T检测操作，当发现磁盘工作不正常或寿命将近时，主动向报警信息上报中心，提醒工作人员更换硬盘。流媒体效劳模块流媒体效劳模块的软件界面图如下所示：流媒体效劳模块担当数据流转发的角色，将完成以下功能：实时流转发功能将客户端请求的实时流转发给客户端查看，假设请求的实时流已经被流媒体效劳器获取，将执行复制分发工作，假设请求的实时流未被流媒体效劳器获取，将执行连接获取再转发的工作。连接情况统计功能能统计流媒体效劳器的进出码流数，每个通道码流转发路数、客户端的请求路数以及实时流丢包率和延时。故障自调整功能流媒体效劳器出现程序崩溃、异常退出等情况时，将自动重启以确保存储效劳正常工作。异常信息主动上报流媒体效劳器可将自身遇见的实时流断流等异常信息上报中心，提醒管理员检查断流原因。异常信息记录在本地日志文件中。电视墙效劳模块电视墙效劳模块的软件界面图如下所示：电视墙效劳模块担当管理电视墙显示的角色，将完成以下功能：远程修改显示参数客户端可远程修改解码分辨率〔CIF或4CIF〕、输出制式〔PAL或NTSC〕、输出通道数、索引号显示和画面分割方式。索引号可帮助客户端控制切换操作，支持1、4、9、16等画面分割方式。客户端能实时获取电视墙效劳器的运行状态，显示通道是否有输出、画面分割类型、分割区域是否解码及是否有音频输出。远程切换上墙操作客户端能任意指定某一路视频源〔含音频〕显示在任意显示通道的画面分割区域中，电视墙效劳器支持直连设备和从流媒体效劳器获取数据流。客户端也可远程停止某一路视频源的解码显示。主动轮巡解码输出电视墙效劳器将按照预先配置好的轮巡方案进行轮巡解码输出，能实现单画面按序列轮巡、单画面多分割按组轮巡、多画面按序列轮巡和多画面多分割按组轮巡。抑或仅在局部监视器轮巡，灵活的轮巡策略帮助用户提高监控有效性。实时流解码记忆功能电视墙效劳器将保存最后一次解码上墙显示的命令，重启以后能自动获取相应的实时流进行解码上墙操作。实时操控功能对电视墙上显示的图像，可直接对具有PTZ功能的前端设备进行操控，使其完成八个方向移动、变焦、聚焦等动作。录像回放上墙显示能解码录像视频流〔含音频〕在电视墙上显示，可指定在某个显示通道的画面分割区域内呈现，在录像上墙回放过程中可调节解码速度，支持按1/8速，1/4速，1/2速，正常播放，2倍速，4倍速，8倍速，最大倍速等8个速度进行播放。故障自调整功能电视墙效劳器出现程序崩溃、异常退出等情况时，将自动重启以确保解码效劳正常工作。异常信息主动上报电视墙效劳器可将自身遇见的实时流断流等异常信息上报中心，提醒管理员检查断流原因。异常信息记录在本地日志文件中。报警效劳模块报警效劳模块担当管理报警信息的角色，将完成以下功能：巡检与故障提醒功能中心效劳器将周期性地监测设备和效劳模块的工作情况，对设备采用巡检的方式，通过发起多线程巡检手段，确保从设备故障到中心发现故障的时间不超过XX分钟，对效劳模块采用保持心跳的方式，每隔XX分钟验证一次心跳信息。中心发现设备故障以后，将自动通知设备所属监控中心的客户端，发出报警信息提示工作人员排障，给出排障的参考信息。报警信息接收与转发功能接收来自前端设备和效劳器的各类报警信息，并将报警信息转发给相应的客户端进行处理。来自前端设备的报警信息有两类：一类是前端设备工作异常或掉线，报警效劳器将显示报警状态、转发给客户端、联动声音提示或/和邮件通知；另一类是部署在前端设备的报警信息，如：IO报警、视频丧失报警、遮蔽报警、移动侦测报警、智能分析报警等，报警效劳器将显示报警状态、转发给客户端并产生一系列预设的联动操作，如：联动启动录像、联动调用预置点、联动本地和中心报警输出、联动发送Email等。来自效劳器的报警信息与上述第一类相同，效劳器工作异常或掉线，报警效劳器将显示报警状态、转发给客户端等。报警布防重连可以处理网络不稳定或设备不稳定，报警布防失效的情况下，保证在网络或设备恢复正常后5秒内恢复报警布防状态。报警日志记录功能将接收的报警信息写入中心数据库，用户可根据时间/报警类型查询报警日志，提供日志打印功能。报警效劳器将自身运行的异常信息记录在本地日志中，可保存365天。实时显示报警状态能实时显示所有前端设备和效劳器的工作状态，包括效劳是否正常、网络是否正常等。故障自调整功能报警效劳器出现程序崩溃、异常退出等情况时，将自动重启以确保报警效劳正常工作。配置客户端模块配置客户端模块的软件界面图如下所示：配置客户端模块担当配置系统的角色，可配置以下几大块参数：配置信息交互过程如下列图所示：配置客户端可配置如下信息：角色、用户类可以添加〔含修改、删除〕不同角色并赋予不同的操作权限，比方：管理员用户、高级用户、普通用户等。权限可细化至通道级别，具有预览权限、云台控制权限、录像权限、回放权限、报警处理权限、电视墙控制权限、效劳器状态监视权限、外设控制权限等可选。可以添加、修改和删除用户〔含密码〕，为不同用户分配所属角色、级别和监控中心级别。前端设备类可以通过SADP自动搜索网内在线的前端设备并进行注册添加，以不同颜色区分已添加和未添加的设备。同时支持手动键入设备编号、名称、IP地址、端口号、设备型号、用户名、密码等信息添加设备，多用于不在线设备。也支持修改、删除前端设备。支持利用SADP或手动方式批量添加前端设备。支持远程修改前端设备参数、对单台前端设备升级或批量升级。控制单元、区域类控制单元对应现实中分级的监控中心，支持添加、修改和删除控制单元，可为控制单元配置CCTV监控键盘、存储效劳、报警效劳。支持添加、修改和删除区域，可为区域配置流媒体效劳、添加监控点，以区域的概念来管理监控点。存储效劳类可添加、修改、删除存储效劳器〔支持SADP搜索〕，支持远程启动、停止存储效劳，可远程配置存储效劳器的参数〔预录时间和延时录像时间〕。可自定义多达10个存储方案模板，可为每个模板添加、修改、删除自定义的特殊日。可为添加、删除备份存储效劳器组，可将备份存储效劳器组与工作存储效劳器关联。可借助存储方案模板为监控点配置录像方案，支持批量配置。解码显示类可添加、修改、删除解码器、电视墙效劳器和监视屏组。可远程启、停电视墙效劳器，可远程配置电视墙效劳器参数。可编辑监视屏组的尺寸、布局位置和对齐方式。流媒体类可添加、修改、删除流媒体效劳器。可验证流媒体效劳器是否通过网络测试，检查其工作是否正常。报警类可添加、修改、删除报警效劳器。可验证报警效劳器是否通过网络测试，检查其工作是否正常。可添加、修改、删除组合报警事件和智能报警事件，组合报警事件指无视频信号、移动侦测、硬盘错等等，智能报警事件指跨线、闯入区域等等。可配置多达10个布防时间模板，以半小时为单位，按天设置，一周为一个循环。支持添加、修改、删除特殊日。可为每个报警源的每个报警事件配置布防时间，既可独立配置，也可直接利用模板，支持批量配置。可为每个报警源的每个报警事件设置报警级别，包括低、较低、中、较高、高共5个等级。可为每个报警源的每个报警事件设置联动方式，包括弹出图像、监视屏上显示、播放声音、调用PTZ预置点、启动录像、发送Email、电子地图闪烁、开关量报警输出、叠加字符或手动干预等。并支持将联动方式复制给其它报警事件。电子地图类可添加、修改、删除电子地图，支持同时显示局部放大或下级电子地图，或利用关联标记进入关联图。可在电子地图上添加、编辑、删除监控点，可为每个监控点键入备注信息，文字颜色可调，可调整监控点图标的位置、镜头方向及视角范围，调整过程可直接拖动鼠标完成。可在电子地图上添加、编辑、删除报警点，可为每个报警点键入备注信息，文字颜色可调，可调整报警点图标的位置，调整过程可直接拖动鼠标完成。可为每个报警点配置报警输出〔含备注信息〕，文字颜色可调，报警输出图标拖放至现实位置。可在电子地图上添加、删除标记点，用于对一些关键事物进行标记，标记点的图标和名称可自定义。可在电子地图上利用关键字快速查找监控点、报警点、标记点。操作客户端模块操作客户端模块的软件界面图如下所示：操作客户端模块担当操控系统的角色，可操控以下几大块功能：操作客户端可执行以下功能：登陆验证类操作客户端在使用系统以前需要进行登陆验证，通过登陆验证以后才可使用监控系统。为方便用户使用，中心效劳器地址、用户名和密码可被记忆，甚至选择以后自动登陆，但不推荐在公用计算机上使用该功能，请保证监控系统的信息平安性。要求用户在第一次登陆以后修改密码。登陆系统后，将自动获取权限范围内的监控资源，且只能执行权限范围内的操作。播放视图类可配置播放视图，包括：名称、编号、画面分割模式及播放窗口的参数。播放窗口类型包括：预览〔含轮巡〕、回放、电子地图、报警弹出图像，即这4种播放形式可处于同一屏幕下。画面分割模式包括1*1、2*2、3*3、4*4、5*5以及某些窗口突出显示形成的分割模式。播放窗口〔预览〕支持配置实时图像显示长宽比例〔4:3或16:9或自适应〕、是否启用及时回放、是否在电视墙同步显示等。假设启用轮巡模式，还可配置轮巡的监控点组、播放顺序和轮巡间隔。播放窗口〔回放〕支持配置录像图像显示长宽比〔4:3或16:9或自适应〕、是否在电视墙同步显示等；支持动态切换监控点。播放窗口〔电子地图〕支持从电子地图模块选择一副地图显示。播放窗口〔报警弹图像〕支持配置报警弹图像类型、图像显示长宽比例〔4:3或16:9或自适应〕、是否启用及时回放、是否在电视墙同步显示等。预览类可将树状图上的监控点拖拽到预览窗口播放，可翻开/关闭画面对应的声音，可调节音量大小，对非复合流或声卡故障进行提示。可对预览画面进行抓图和连续抓图，保存格式为BMP或JPG，可配置连续抓图的间隔和单次数量，本地存储空间不够时〔小于200M〕发出提示信息。可对预览画面执行本地录像，可配置本地录像文件的保存路径和录像打包类型〔按文件或按时间〕，本地存储空间不够时〔小于200M〕发出提示信息。可对正在预览的图像执行倒退30秒内的即时录像回放。可通过云台控制界面对前端球机或云台执行上、下、左、右、左上、左下、右上、右下8个方向控制操作，预置点调用、预置点复位操作，巡航、轨迹调用操作，翻开灯光和雨刷。可通过鼠标直接在预览画面上执行云台操作，包括：上、下、左、右、左上、左下、右上、右下8个方向控制操作，变焦操作及局部缩放操作。可对预览画面的视频参数进行调节，包括画面的亮度、色度、比照度和饱和度。可添加、修改、删除预览图像质量方案，包括：源数据缓冲大小〔11档〕、解码数据缓冲大小〔11档〕、播放性能〔是否丢非关键帧〕与图像质量〔2档〕。可配置图像品质全局管理方案，支持按CPU切换或按内存切换。回放类可将树状图上的监控点拖拽到回放窗口播放，可翻开/关闭画面对应的声音，可调节音量大小，对非复合流或声卡故障进行提示。可对正在回放的图像保存在本地，支持剪接保存。当磁盘空间小于500M时发出提示信息，当磁盘空间小于200M时停止本地保存。可对正在回放的图像进行抓图和连续抓图，保存格式为BMP或JPG，可配置连续抓图的间隔和单次数量，本地存储空间不够时〔小于200M〕发出提示信息。可支持最大16路图像同步回放，画面分割模式包括1*1、2*2、3*3、4*4、5*5以及某些窗口突出显示形成的分割模式。录像播放过程与时间条对应，且时间条上有触发录像事件的标注，用户可利用上一事件/下一事件来跳过无用的录像文件。可在播放过程中对存储效劳器上的某段录像文件加锁，该段录像将不能被覆盖或删除，加锁文件最多占文件总量的20%。可在播放过程中对关键点添加标签〔含内容〕，以便用户下次能快速找到。支持用户直接输入精确时间点来回放录像，也可拖动播放条来任意定位播放点。支持在回放过程中对画面进行电子缩放功能，支持对某段录像文件生成10个快照供以后快速定位。支持在回放过程中对画面进行智能分析功能，并生成智能分析事件。日志类可按日志类型〔操作日志/报警日志/系统日志〕、监控点/设备、时间段查询日志信息。可将查获的日志信息保存为txt文件或excel文件。报警类可接收所有报警信息，按报警优先级显示。以颜色区分已处理和未处理的报警信息。电子地图类操作客户端将定时验证电子地图的版本信息，假设发现版本过期，将提醒用户更新。也支持用户主动执行手动刷新功能。以树状列表来呈现所有分级地图，包括地图上已添加的元素信息和元素状态。电子地图支持普通状态显示和报警状态显示。普通显示状态是指显示当前选中的地图以及地图上添加的元素；报警显示状态是指多个地图显示窗口，主窗口显示当前选中的地图，其余窗口显示发生报警的地图，可按4分割、6分割和9分割显示。两种显示状态可自动来回切换，常规条件下按普通显示状态显示，当有报警发生时按报警显示状态显示，当报警被处理以后自动切换回普通显示状态。支持按比例缩放电子地图，支持通过点击电子地图上的监控点进行预览。报警信号可触发电子地图对应报警图标闪烁，可控制电子地图上的报警输出和外接设备，如：灯光、门禁。可在电子地图上查看各监控点和报警源的布防状态。语音对讲类可在预览前端图像的同时向前端发起语音对讲。可在未预览状态下，向前端设备发起语音对讲。可向其它客户端发起语音对讲，或接受来自其它客户端发起的语音对讲。电视墙类可将视频源拖拽到电视墙输出布局界面中输出显示。支持两种循环解码工作模式：一是客户端主动轮巡依次控制每个输出进行图像轮巡，二是电视墙按照预设的轮巡方案进行。可翻开上墙图像对应的声音。可通过CCTV模拟键盘控制预览上墙的切换及云台控制。支持电视墙上呈现的图像做二次输出，显示在其它位置，无需再做取流和解码操作。可控制电视墙输出索引号及上墙类型的标示。备份操作类可选择本地磁盘、移动磁盘、网络映射盘或FTP备份录像文件。可手动将DVR或NVR设备保存的录像文件备份到指定位置，备份过程将显示本次任务数据总大小，以进度条形式显示工作进度。可对多个备份文件的先后顺序进行调整。可将录像数据刻录到CD/DVD光盘，并将播放器刻录进光盘，光盘自动运行按时间回放。可设置定时自动备份方案，系统会按照方案自动执行备份任务。支持断点续传功能，备份过程异常中断后，下次备份操作从中断位置继续。第四章设备选型摄像机海康威视提供全系列摄像机选型方案，包括枪式摄像机、球形摄像机和专用摄像机，接入方式为模拟接入编码器。红外半球摄像机采用高性能SONYCCD分辨率高,图像清晰、细腻低照度,0.1Lux@(F1.2,AGCON),0LUXwithIR支持自动彩转黑功能,实现昼夜监控80米红外球摄像机最低照度0Lux采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达80m红外灯与倍率距离匹配算法，根据倍率及距离调节红外灯亮度，使图像到达理想的状态内置热处理装置，降低球机内腔温度，防止球机内罩起雾恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时网络硬盘录像机8路机型的第一个、第五个视频输入通道最高支持4CIF分辨率编码，其余通道最高支持CIF编码；或所有通道支持2CIF编码支持8个SATA接口VGA、VIDEOOUT互斥输出球机、摄像机、拾音器以SYV75-5线缆接入EDVR的Vin、Ain。球机的控制信号借助RVVP-2*0.5线缆接入EDVR的RS485口。报警I/O〔开关量形式〕以RVVP-2*1.0接入EDVR凤凰箝位口。该局部完成视音频信号采集及编码压缩、报警输入与本地联动输出及PTZ控制。核心设备采用嵌入式DVR，专为远程监控、集中存储而设计的数字监控产品。视频压缩标准：H.264视频处理芯片：DSP处理器主CPU：嵌入式MPU处理器操作系统：RTOS嵌入式操作系统视音频信号经DVR编码可以将码流送到网络口进行传输与〔或〕通过内置高速硬盘进行本地录像。报警信号经DVR可进行本地的报警联动输出与〔或〕联动到网络口输出〔所有报警参数由控制中心设置〕。控制中心可通过网络来控制PTZ。DVR主要特性与功能如下：采用H.264压缩标准。H.264是国际电联〔ITU〕与国际标准化组织〔ISO〕组成的联合专家组〔JVT〕制定的最新视频压缩标准，是现在及将来在网络视频监控领域内的主流压缩标准。采用国际主流的嵌入式平台，保证了设备的稳定性、成熟性，紧随国际主流嵌入式技术的开展，产品的升级保持向下兼容，保护用户的投资。不仅支持定码率、变码率，还支持变帧率，根据带宽状况可动态设置码流大小、图像质量或帧率。灵活的录像模式可供选择。有定时录像、手动录像、移动侦测录像、报警录像等多种录像模式；支持水印技术防止图像被篡改。支持本地录像和网络附加录像，使得录像方案更具灵活性。具有操作密码锁定功能，防止用户误操作；支持多播、点播及IE浏览等方式预览现场图像，监听现场声音，硬实时、多任务系统提供了强大的并发处理功能，编码、录像、网传、报警等进程通过合理的任务调度，实现并发处理，满足实时性及多工要求。提供了强大的网络SDK开发包，提供了用户个性化需求的开发平台。第五章附录海康威视简介海康威视系中电科技集团第52研究所控股的中外合资企业，国内最大的数字视频监控产品供给商之一。总部位于杭州，设营销中心、研发中心、供给链管理中心和各职能部门，目前在中国大陆拥有北京、沈阳、天津、西安、成都、重庆、昆明、石家庄、太原、济南、青岛、郑州、南京、上海、武汉、长沙、杭州、南昌、广州、深圳、福州、南宁等22家分公司，以及香港公司和达拉斯公司，全球营销效劳网络还在不断完善中。海康威视自成立以来，致力于不断提升视频编解码技术和视频处理技术，提供满足市场需求的、可靠的高性能视音频数码产品。公司一直奉行“可靠性优先〞的原那么，推出了视音频压缩板卡、DVR、DVR、摄像机、球型摄像机等系列产品。“海康威视〞，浙江省著名商标，连年被评为“中国安防十大品牌〞、“中国安防十大民族品牌〞。海康威视是浙江省高新企业，连年被评定为企业信用等级AAA级企业，通过了ISO9001认证和ISO14001认证，产品先后通过了FCC、CE、CCC、ROHS、UL等认证。公司连续入选2005、2006、2007年度德勤中国高科技、高成长50强和德勤亚太地区高科技、高成长500强，连续入选福布斯2006、2007、2023年度“中国潜力企业〞。“专业、厚实、诚信、持续创新〞的海康威视，稳健踏实，追求卓越。海康威视矢志成为一家行业内受人尊敬的专业公司和全球领先的数码监控产品供给商。杭州马塍路36号〔310012〕0571-88805843产品参数红外半球型号参数DS-2CC512P(N)-IR1(IR3)传感器类型1/3“SONYSuperHADCCD信号系统PAL/NTSC有效像素PAL:752(H)×582(V)NTSC:768(H)×494(V)最小照度0.1Lux@F1.2(0LUXwithIR)快门1/50(1/60)s~1/100,000s镜头类型“-IR1”:6mm标配(3.6mm,“-IR3”:12mm标配(3.6mm,6mm,8mm,16mm可选)水平解析度480TVL同步方式内同步视频输出