臨汾公交公共自行車視頻監(jiān)控解決方案

1、臨汾公交公共自行車視頻監(jiān)控工程實施方案1. 項目概述1.1. 項目需求視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展至今，解決了最基本的需求即“看得見”的問題。現(xiàn)有的前端攝像機已經(jīng)由點到面形成了一定的規(guī)模，各個控制節(jié)點之間也建立了相對完善的聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架，用戶可以在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程監(jiān)控實時視頻，滿足日常的監(jiān)控管理要求，但是不能滿足對每個監(jiān)控點高清晰的實時監(jiān)控，現(xiàn)有設(shè)備只能到達D1（720×576）的分辨率，不能清晰地呈現(xiàn)監(jiān)控目標(biāo)的細(xì)節(jié)和特征，不能滿足以視頻監(jiān)控為取證依據(jù)的各種應(yīng)用需求。本方案結(jié)合設(shè)備領(lǐng)先的視頻監(jiān)控技術(shù)，在公共自行車租賃點實施高清視頻監(jiān)控，通過前端部署高清攝像機，將大大提高攝像機圖像的分辨率，令圖像的細(xì)節(jié)

2、更加清晰和細(xì)膩，視頻圖像分辯率的提高意味著在同等的環(huán)境基礎(chǔ)上，能獲得比標(biāo)清攝像機更豐富的信息量，視線所及，細(xì)微之處一覽無遺，傳統(tǒng)攝像機下無法清晰辨認(rèn)的物體細(xì)節(jié)等無不纖毫畢現(xiàn)。1.2. 項目情況臨汾公交公共自行車智能化管理系統(tǒng)視頻監(jiān)控工程續(xù)建是臨汾市為了保障公共租賃自行車財產(chǎn)安全，計劃建設(shè)實施的視頻監(jiān)控項目工程，其中前端計劃新建183個服務(wù)網(wǎng)點，大約366路監(jiān)控點，錄像在中心機房集中存儲。1.3. 設(shè)計原則系統(tǒng)建設(shè)以“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)先進、穩(wěn)定可靠、資源共享、信息安全”為原則，同時又要充分考慮系統(tǒng)的“兼容性、擴展性、經(jīng)濟型”，確保系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)滿足臨汾公共自行車公司管理的全局需求，體現(xiàn)

3、系統(tǒng)的數(shù)字化、自動化和智能化的領(lǐng)先水平。1.4. 設(shè)計依據(jù)臨汾公交公共自行車視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)依據(jù)國家相關(guān)法律規(guī)章、國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)研究成果等資料進行規(guī)劃設(shè)計，具體如下：安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求（GB/T 28181）城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GA/T669-2008）跨區(qū)域視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)共享技術(shù)規(guī)范DB33/T 629-2007中華人民共和國公安部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（GA70-94）視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（GA/T367-2001）民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(GB50198-94)工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范（GBJ115-87）安全防范系統(tǒng)通用圖形符號（GA

4、/T75-2000）建筑及建筑群綜合布線工程設(shè)計規(guī)范 （GB/T50311-2000）電視視頻通道測試方法（GB3659-83）彩色電視圖像質(zhì)量主觀評價方法（GB7401-1987）信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議（GB/T 17963）計算機信息系統(tǒng)安全（GA 216.11999）計算機軟件開發(fā)規(guī)范（GB8566-88）安全防范工程程序與要求（GA/T75-94）安全防范工程技術(shù)規(guī)范(GB 50348-2004)電子計算機機房設(shè)計規(guī)范(GB50174-93）建筑物防雷設(shè)計規(guī)范(GB50057-94)建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范(GB50343-2004)安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術(shù)要求(

5、GA/T670-2006)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范(JGJ/T16-92)2. 系統(tǒng)總體設(shè)計2.1總體設(shè)計思路為了滿足自行車租賃點晝夜監(jiān)控需求，保證全天候預(yù)覽圖像、錄像清晰可辨，前端攝像機全部采用室外高清紅外槍機，監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)監(jiān)控點圖像全部接入視頻監(jiān)控專網(wǎng)，在公共自行車服務(wù)公司監(jiān)控中心進行24小時實時監(jiān)控，在中心機房完成錄像集中存儲，并保證在突發(fā)事件發(fā)生時，監(jiān)控中心能夠調(diào)用前端監(jiān)控點實時圖像進行現(xiàn)場指揮和查詢前端監(jiān)控點錄像進行事件核實。系統(tǒng)建設(shè)的思路如下：1) 前端自行車租賃點采用高清數(shù)字?jǐn)z像機采集高清視頻圖像，采用H.264的編碼方式，保證1280*960實時預(yù)覽及回放，最大分辨率可達到1280

6、*960，采集的高清圖像經(jīng)專網(wǎng)光纖鏈路傳回中心機房；2) 在監(jiān)控中心集中監(jiān)控管理平臺上，通過增加管理服務(wù)器授權(quán)，對監(jiān)控專網(wǎng)內(nèi)的前端設(shè)備、存儲設(shè)備、解碼設(shè)備、服務(wù)器、視頻診斷服務(wù)器實行集中管理，遠(yuǎn)程配置；對客戶端進行帳戶、密碼、使用權(quán)限的集中分配和管理，對客戶端登陸監(jiān)控系統(tǒng)進行驗證；3) 監(jiān)控中心機房部署流媒體服務(wù)器，實現(xiàn)前端視頻流的復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，用于監(jiān)控人員實施預(yù)覽和監(jiān)控大屏輪詢顯示；4) 監(jiān)控中心機房部署存儲設(shè)備，實現(xiàn)中心集中存儲，采用IPSAN+存儲服務(wù)器的模式，為前端高清攝像機提供存儲服務(wù)，錄像時間為20天；5) 對前端設(shè)備接入、網(wǎng)絡(luò)傳輸、資源訪問等采用有效的安全管理措施，包括信息加密、網(wǎng)絡(luò)

7、接入控制、訪問認(rèn)證管理等措施，防止監(jiān)控系統(tǒng)被非法入侵、監(jiān)控信息被非法竊取和擅改等；6) 本期監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)兼容原有前端設(shè)備，解碼設(shè)備，存儲設(shè)備，只需增加授權(quán)，不需要重新添加中心管理設(shè)備，保證了整體系統(tǒng)“穩(wěn)定性、兼容性、經(jīng)濟性、易維護性”的原則。2.2系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2.3系統(tǒng)功能特點1) 前端高清圖像采集高清紅外網(wǎng)絡(luò)攝像機實現(xiàn)高清視頻圖像采集功能，最大支持960P分辨率，夜間能獲得高質(zhì)量的視頻監(jiān)控效果，確保錄像資料能有效記錄行人、租還車輛人員、租賃點環(huán)境等圖像信息，為系統(tǒng)提供有效的分析素材，對系統(tǒng)的建設(shè)意義極為重要。2) 低延時遠(yuǎn)程監(jiān)控在臨汾市整個地區(qū)范圍內(nèi)，通過視頻監(jiān)控專網(wǎng)，監(jiān)控人員

8、能遠(yuǎn)程監(jiān)控任意可控監(jiān)控點的圖像，遠(yuǎn)程配置和修改攝像機參數(shù)，可以清晰地查看現(xiàn)場圖像。3) 高清圖像顯示高清網(wǎng)絡(luò)視頻信號通過視頻綜合平臺解碼上墻，按一定的分割和輪循規(guī)則顯示在電視墻上。視頻綜合平臺支持高清視頻圖像和標(biāo)清視頻圖像輸出，可兼容現(xiàn)有的標(biāo)清顯示系統(tǒng)。4) 圖像存儲與共享系統(tǒng)具備高清視頻流的存儲功能，授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶可以從存儲服務(wù)器上遠(yuǎn)程調(diào)看、下載視頻資料。5) 管理服務(wù)功能通過管理服務(wù)器，統(tǒng)一管理前端設(shè)備、存儲設(shè)備、視頻診斷設(shè)備，并為客戶端提供流暢的視頻流服務(wù)，實現(xiàn)全網(wǎng)系統(tǒng)管理和流媒體轉(zhuǎn)發(fā)，視頻質(zhì)量判斷。6) 報警管理功能系統(tǒng)能管理各種報警事件及其聯(lián)動處理，并可對報警消息進行確認(rèn)，提供完善的報

9、警日志管理，以便監(jiān)控人員對報警事件的事后查詢檢索；7) 權(quán)限管理功能可以添加和刪除用戶，并可對各級用戶的控制權(quán)優(yōu)先級進行管理。8) 系統(tǒng)日志功能系統(tǒng)自動記錄系統(tǒng)的操作日志和運行日志。63. 前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)3.1監(jiān)控點根據(jù)自行車租賃點實際安裝環(huán)境，站臺停放區(qū)長30米（以實際停放41輛自行車計算），寬約3.5米，計劃采用兩臺室外高清紅外防水?dāng)z像機進行監(jiān)控，兩臺攝像機安裝在停放區(qū)兩側(cè)，交叉對射以保證無視頻盲點；為了前端系統(tǒng)運行穩(wěn)定和防止破壞，攝像機附近安裝一小型防水箱進行電源和視頻轉(zhuǎn)接，視頻、電源接線頭則放置在室外壁裝支架內(nèi)；或依據(jù)現(xiàn)有安裝方式進行安裝。3.2攝像機配置原則前端攝像機是整個安全防范

10、系統(tǒng)的原始信號源，攝像部分的好壞及它產(chǎn)生圖像信號的質(zhì)量將影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量。本方案中，前端攝像機的配置原則如下：1) 為保證前端圖像細(xì)節(jié)清晰可見，以及整體系統(tǒng)運行穩(wěn)定，本期使用大華品牌的高清前端設(shè)備；2) 攝像機的安裝位置在停放區(qū)的兩側(cè)，交叉對射，可以覆蓋需要監(jiān)控的區(qū)域，達到監(jiān)控區(qū)域無視頻盲點；3) 攝像機監(jiān)控范圍內(nèi)不能有遮擋物，以免影響監(jiān)控效果；4) 由于夜間環(huán)境光線明暗程度不同，為保證日夜監(jiān)控效果，前端攝像機為LED紅外補光，低照度下圖像質(zhì)量不損失；5) 攝像機鏡頭配置應(yīng)根據(jù)監(jiān)控點具體情況，實際勘測現(xiàn)場后靈活使用。3.3攝像機技術(shù)要求1) 視頻流數(shù)據(jù)流向示意圖：2) 攝像機傳感器應(yīng)采用1/

11、1.8" Progressive Scan CMOS，最高分辨率可達960P,在該分辨率下可輸出實時圖像；3) 支持標(biāo)準(zhǔn)H.265，H.264，MJPEG編碼,H.265編碼類型 Main Profile；4) 最低照度彩色:0.001 Lux，黑白:0.0001 Lux 5) 支持?jǐn)?shù)字降噪功能；6) 具120dB超寬動態(tài)；7) 支持5路同時預(yù)覽；8) 采用高效LED陣列燈,照射距離可達50米9) ICR紅外濾片式自動切換10) 支持PoE供電功能11) 支持雙碼流,支持手機監(jiān)控12) 符合IP66級防塵防水設(shè)計13) 支持背光補償,自動電子快門功能,適應(yīng)不同監(jiān)控環(huán)境4. 云存儲系統(tǒng)

12、設(shè)計視頻云存儲系統(tǒng)應(yīng)用于純視頻存儲時，主要是承擔(dān)整個系統(tǒng)內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)寫入/讀取工作。云存儲系統(tǒng)一方面采用了基于云架構(gòu)的分布式集群設(shè)計和虛擬化設(shè)計，在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)了多設(shè)備協(xié)同工作、性能和資源的虛擬整合，最大限度利用了硬件資源和存儲空間。另一方面，通過將云存儲的存儲功能、管理功能進行打包，通過開放透明的應(yīng)用接口和簡單易用的管理界面，與上層應(yīng)用平臺整合后，為整個安防監(jiān)控系統(tǒng)提供了高效、可靠的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。4.1系統(tǒng)軟硬件設(shè)計軟件設(shè)計視頻云存儲系統(tǒng)主要由四大部件組成：云存儲管理軟件（CVM），云存儲軟件（CVS），云存儲接入軟件（CVA）以及云存儲異構(gòu)軟件（ASS）。下面分別介紹四大軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能

13、。視頻云存儲管理軟件CVM視頻云存儲管理軟件：CVM（Cloud Video Manage）整套軟件，主要功能包括視頻云存儲系統(tǒng)內(nèi)資源管理、存儲節(jié)點管理、集群管理、策略調(diào)度、運維監(jiān)控等。軟件包含六大功能模塊，分別為：索引管理模塊、調(diào)度管理模塊、集群管理模塊、計劃管理模塊、資源管理模塊、輔助管理模塊，整體軟件架構(gòu)如下圖所示：CVM軟件架構(gòu)索引管理模塊索引管理模塊集群化管理集群中的全部管理節(jié)點，能并發(fā)響應(yīng)用戶的檢索、插入、修改和刪除操作情況，提供一體化、高并發(fā)、快響應(yīng)的索引服務(wù)。同時，索引管理模塊提供視頻索引、標(biāo)注索引服務(wù)，支持以通道號、時間段、錄像類型和鎖定狀態(tài)為條件的視頻信息檢索服務(wù)，支持以通

14、道號和時間段為條件插入、修改、刪除和檢索標(biāo)注的功能，以及根據(jù)標(biāo)注關(guān)鍵字檢索視頻的特色功能。調(diào)度管理模塊調(diào)度管理模塊根據(jù)集群中設(shè)備的負(fù)載狀況，靈活的調(diào)度集群資源為應(yīng)用業(yè)務(wù)提供支撐。作為集群系統(tǒng)中的邏輯引擎根據(jù)不同的邏輯策略執(zhí)行不同的調(diào)度算法，提供資源分配調(diào)度、分散策略調(diào)度、循環(huán)覆蓋調(diào)度、錄像計劃調(diào)度等服務(wù)。集群管理模塊集群管理模塊統(tǒng)一管理集群中分布式設(shè)備節(jié)點，包括管理節(jié)點和存儲節(jié)點。它負(fù)責(zé)管理節(jié)點之間關(guān)鍵信息的實時同步，保證集群中不同管理節(jié)點信息的一致性，無差異化的對外提供服務(wù)。同時也負(fù)責(zé)管理存儲節(jié)點，將存儲節(jié)點加入到集群中作為存儲資源的一部分，集群管理模塊維護集群中設(shè)備節(jié)點的實時狀態(tài)信息，對外

15、提供設(shè)備狀態(tài)查詢接口便于管理和了解集群的整體運行狀態(tài)信息。計劃管理模塊計劃管理模塊負(fù)責(zé)錄像計劃的管理、下發(fā)、切換，保存監(jiān)控平臺下發(fā)的錄像計劃，調(diào)度系統(tǒng)中的錄像計劃并執(zhí)行錄像計劃，當(dāng)接入服務(wù)器異常時負(fù)責(zé)動態(tài)切換錄像計劃到其它接入服務(wù)器。 資源管理模塊資源管理模塊負(fù)責(zé)對集群中所有存儲設(shè)備的存儲空間進行統(tǒng)一管理，根據(jù)入網(wǎng)存儲設(shè)備上報的資源信息計算出集群存儲總?cè)萘亢涂臻e容量，負(fù)責(zé)創(chuàng)建、刪除錄像池，為存儲業(yè)務(wù)分配合適的存儲資源。同時能動態(tài)的調(diào)整錄像池的大小，彈性的對錄像池進行擴容或者縮減，將集群存儲空間切分成細(xì)小獨立的存儲單元，再根據(jù)用戶需要，將很多個存儲單元有機組合后虛擬化成錄像池對外提供存儲服務(wù)。輔

16、助管理模塊輔助管理模塊包含日志管理、運維管理、數(shù)據(jù)遷移等功能，日志管理為其他模塊提供日志打印服務(wù)，對外具備日志查詢和日志文件下載功能，包含調(diào)試日志、事件提示日志、錯誤日志、告警日志和重要日志。運維管理云視頻管理節(jié)點的運行參數(shù)獲取接口，供運維平臺獲取管理節(jié)點的實時運行信息。數(shù)據(jù)遷移功能對外提供將第三方數(shù)據(jù)遷移到本視頻云存儲系統(tǒng)中保存的功能。視頻云存儲軟件CVS視頻云存儲軟件：CVS（Cloud Video Storage）是視頻云存儲系統(tǒng)中的重要模塊，主要負(fù)責(zé)執(zhí)行具體的視頻數(shù)據(jù)讀寫操作。CVS集成在視頻云存儲節(jié)點（CVSN）上，每一臺存儲設(shè)備上都必須裝載該軟件模塊。視頻云存儲軟件（CVS）接受視

17、頻云存儲管理軟件（CVM）的管理，從視頻云接入軟件（CVA）接收海量視頻數(shù)據(jù)，高效無誤的存放在本機指定的數(shù)據(jù)塊中。在一套視頻云存儲系統(tǒng)中，視頻云存儲存儲管理軟件（CVM）會均衡分配多臺視頻云存儲軟件（CVS）的業(yè)務(wù)負(fù)載量，使整個系統(tǒng)的讀寫性能達到最佳。視頻云存儲軟件按照功能模塊化設(shè)計，整體軟件架構(gòu)如下圖所示：CVS軟件架構(gòu)通信模塊本模塊主要是負(fù)責(zé)和CVA及CVM進行數(shù)據(jù)信息的交互，采用多線程并發(fā)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的方式，高效完成跨機器的數(shù)據(jù)交互。運維管理本模塊主要是負(fù)責(zé)和視頻云運維軟件進行交互，采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)及程序運行數(shù)據(jù)，并按照特定協(xié)議格式發(fā)送給視頻云運維部件，方便平臺對整個云存儲系統(tǒng)運行狀態(tài)進行

18、實時監(jiān)控，如有故障出現(xiàn)，及時報警提醒相關(guān)人員進行處理。視頻接入本模塊主要是負(fù)責(zé)處理從CVA傳輸進來的視頻數(shù)據(jù)，并按分類進行一定的邏輯處理。采用多線程的處理方式，可同時支持?jǐn)?shù)百路的視頻數(shù)據(jù)接入。日志管理本模塊主要是負(fù)責(zé)對CVS的日志進行統(tǒng)一管理，記錄一些重要事件，方便事件回溯，對外提供日志查詢和日志下載功能。視頻文件系統(tǒng)本模塊根據(jù)視頻的特性，定義流式存儲結(jié)構(gòu)，主要是負(fù)責(zé)視頻數(shù)據(jù)的高效讀、寫。數(shù)據(jù)庫管理本模塊主要是負(fù)責(zé)對CVS系統(tǒng)運行時需要臨時存放的一些重要數(shù)據(jù)進行保存，可以方便的以SQL接口提供插入和查詢，簡化數(shù)據(jù)存放和獲取的機制。視頻云存儲接入軟件CVA視頻云接入軟件CVA（Cloud Vid

19、eo Access）也是整個云存儲系統(tǒng)的重要組成部分，主要包括錄像任務(wù)管理、錄像服務(wù)、設(shè)備狀態(tài)管理和部分流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)等功能。視頻云接入軟件支持定時錄像、移動偵測錄像和事件錄像（如：手動錄像），其中事件錄像的優(yōu)先級要高于定時錄像和移動偵測錄像。視頻云接入軟件實時檢測用戶配置的錄像計劃任務(wù)信息表，當(dāng)接入軟件檢測到有通道需要執(zhí)行錄像任務(wù)時，接入軟件首先通知流媒體服務(wù)從前端設(shè)備讀取視頻數(shù)據(jù)，然后根據(jù)錄像類型執(zhí)行相關(guān)錄像。視頻云接入軟件按照功能模塊化設(shè)計，軟件包括六大功能模塊：錄像任務(wù)管理、流媒體服務(wù)、設(shè)備狀態(tài)管理、負(fù)載信息管理、錄像服務(wù)、視頻幀分析。整體軟件架構(gòu)如下圖所示：CVA軟件架構(gòu)錄像任務(wù)管理

20、錄像任務(wù)管理功能主要包括定時錄像管理、移動偵測錄像管理和事件錄像管理等功能。定時錄像和移動偵測錄像是用戶設(shè)置的計劃錄像，事件錄像是用戶計劃外的錄像。錄像管理功能需要按照用戶的需求從前端設(shè)備獲取視頻數(shù)據(jù)、執(zhí)行錄像、停止錄像和停止從前端設(shè)備取流等操作。Ø 移動偵測錄像，錄像管理功能首先需要對前端設(shè)備布防，并監(jiān)控前端設(shè)備的報警狀態(tài)，同時還可以根據(jù)用戶的需求提前從前端設(shè)備獲取視頻數(shù)據(jù)，通過預(yù)先獲取數(shù)據(jù)流保證了視頻的完整性，當(dāng)接入軟件收到前端設(shè)備的移動偵測報警命令后，立即執(zhí)行錄像。Ø 事件錄像，錄像管理功能接收到事件錄像命令，首先檢索當(dāng)前通道是否有定時錄像或移動偵測錄像，如果沒有上述

21、兩種錄像，立即執(zhí)行錄像，事件錄像的優(yōu)先級要高于移動偵測錄像和定時錄像。流媒體服務(wù)流媒體服務(wù)主要包括流媒體轉(zhuǎn)發(fā)模塊和流控制管理模塊，流媒體服務(wù)具有穩(wěn)定和高效等特點，整個系統(tǒng)提供持續(xù)的視頻數(shù)據(jù)支持。流媒體服務(wù)傳輸視頻數(shù)據(jù)支持RTSP、TCP和UDP協(xié)議，可以根據(jù)不同環(huán)境選擇合適當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)性能的傳輸方式。流媒體服務(wù)視頻流轉(zhuǎn)發(fā)功能：流媒體服務(wù)從前端設(shè)備獲取到視頻流后可以根據(jù)用戶的需要將視頻流轉(zhuǎn)發(fā)給多個用戶或設(shè)備。通過視頻轉(zhuǎn)發(fā)功能降低了前端設(shè)備的壓力，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬，極大的提高了系統(tǒng)性能。設(shè)備狀態(tài)管理設(shè)備狀態(tài)管理是云存儲接入軟件的基礎(chǔ)功能，它主要包括監(jiān)控前端設(shè)備狀態(tài)、布防狀態(tài)和取視頻數(shù)據(jù)流的狀態(tài)。

22、6; 前端設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控：狀態(tài)管理功能實時獲取前端設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)檢測到前端設(shè)備異常，接入軟件會及時上報。Ø 設(shè)備布防狀態(tài)監(jiān)控：狀態(tài)管理功能實時監(jiān)控前端設(shè)備的布防狀態(tài)，當(dāng)前端設(shè)備布防失敗，接入軟件會及時上報。Ø 讀取視頻流狀態(tài)監(jiān)控：狀態(tài)管理功能實時監(jiān)控流媒體服務(wù)的工作狀態(tài)、如果流媒體服務(wù)取視頻流時發(fā)生異常，接入軟件會及時上報。負(fù)載信息管理負(fù)載信息管理功能主要是接入軟件實時監(jiān)控當(dāng)前服務(wù)器的內(nèi)存和CPU使用情況，并定時上報當(dāng)前資源使用信息，云存儲管理軟件（CVM）根據(jù)上報的資源使用信息均衡分配錄像計劃到云存儲接入軟件（CVA）。錄像服務(wù)錄像服務(wù)包括取流管理模塊和執(zhí)行錄像服務(wù)模塊兩個

23、部分。錄像服務(wù)接收錄像任務(wù)管理模塊下發(fā)的錄像信令，當(dāng)錄像服務(wù)接收到錄像任務(wù)管理模塊開啟錄像信令后，首先通過取流模塊向流媒體服務(wù)發(fā)送取流信令，然后將流媒體轉(zhuǎn)發(fā)的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到云視頻存儲軟件為一次錄像的開始。當(dāng)錄像服務(wù)接收到錄像任務(wù)管理模塊下發(fā)的停止錄像信令，錄像服務(wù)首先向流媒體服務(wù)發(fā)送停止取流的信令，然后通知云視頻存儲軟件停止錄像為一次錄像的結(jié)束。視頻幀分析幀分析模塊主要是對流媒體服務(wù)讀取的視頻數(shù)據(jù)進行幀分析，從視頻數(shù)據(jù)中分析出關(guān)鍵幀等信息，為系統(tǒng)提供關(guān)鍵幀查詢和關(guān)鍵幀回放提供技術(shù)支持。視頻云存儲異構(gòu)軟件ASS異構(gòu)存儲軟件ASS（Asynchronous Storage Service）主要負(fù)責(zé)

24、接入第三方iSCSI/FC 標(biāo)準(zhǔn)存儲設(shè)備，軟件集成安裝在ASSN節(jié)點內(nèi)，具體負(fù)責(zé)接入第三方iSCSI/FC 存儲設(shè)備的工作。軟件主要由三個模塊實現(xiàn)，分別為識別模塊、掛載模塊和管理模塊；主要和CVS交互。通過識別模塊和掛載模塊實現(xiàn)對第三方標(biāo)準(zhǔn)存儲設(shè)備的兼容工作。通過管理模塊與存儲設(shè)備以及上層CVS之間進行交互。整體軟件架構(gòu)如下圖所示：ASS軟件架構(gòu)識別模塊探測到異構(gòu)設(shè)備后獲取其相關(guān)系統(tǒng)信息，將其視作為存儲設(shè)備，在設(shè)備目錄中添加相應(yīng)節(jié)點。掛載模塊將新加的設(shè)備節(jié)點轉(zhuǎn)化為通用存儲設(shè)備節(jié)點，并掛載到軟件系統(tǒng)中以備CVS使用。管理模塊本模塊的功能是：將本機內(nèi)存儲設(shè)備和異構(gòu)設(shè)備統(tǒng)一管理，實現(xiàn)設(shè)備的加入和退出

25、，以及相關(guān)狀態(tài)的保存和記錄。除上述三項軟件外，在云存儲系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)了運維信息的收集與告警機制。該機制負(fù)責(zé)對云儲存系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備和資源的運行情況進行統(tǒng)一監(jiān)控，以標(biāo)準(zhǔn)的SNMP協(xié)議與將機器運行狀態(tài)以及產(chǎn)品特性運行指標(biāo)反饋給運維系統(tǒng)。實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)實時檢測，對異常狀態(tài)實時報警，如：硬盤丟失、CPU/內(nèi)存使用率過高、存儲空間不足、設(shè)備溫度過高、管理服務(wù)器運行異常、設(shè)備下線等。硬件設(shè)計大華視頻云存儲系統(tǒng)由存儲管理服務(wù)器（存儲管理節(jié)點CVMN）、存儲設(shè)備（存儲節(jié)點CVSN）及異構(gòu)服務(wù)器（第三方存儲服務(wù)節(jié)點ASSN）組成。視頻云存儲管理節(jié)點CVMN視頻云存儲管理節(jié)點：CVMN（Cloud Video Mana

26、ge Node）在云存儲標(biāo)配服務(wù)器上集成安裝視頻云管理軟件CVM（Cloud Video Manger），其主要功能包括視頻云存儲系統(tǒng)內(nèi)資源管理、存儲節(jié)點管理、集群管理、策略調(diào)度、運維監(jiān)控等。根據(jù)視頻云存儲系統(tǒng)的規(guī)模情況和可靠性要求管理節(jié)點部署可分為：HA部署和集群部署兩種模式。其中HA部署模式適用于1024路以內(nèi)監(jiān)控前端視頻讀寫規(guī)模，通過兩臺服務(wù)器做雙機熱備；集群部署模式適用于較大型的視頻云存儲系統(tǒng)，可以進行三臺或三臺以上配備，集群部署的服務(wù)器臺數(shù)必須是奇數(shù)增加。集群部署的優(yōu)勢在于通過視頻云存儲管理節(jié)點內(nèi)部集群功能將協(xié)調(diào)各節(jié)點設(shè)備資源，將用戶配置、數(shù)據(jù)庫信息、策略計劃進行統(tǒng)一進行調(diào)度，整體性

27、能呈現(xiàn)線性增長。同時也增加了系統(tǒng)的可靠性，多臺設(shè)備的故障不會影響到系統(tǒng)的運行。無論是HA部署模式還是集群部署模式，視頻云存儲都使用唯一的虛擬IP地址對外提供服務(wù)。視頻云存儲節(jié)點CVSN視頻云存儲節(jié)點：CVSN（Cloud Video Storage Node）在存儲設(shè)備上集成安裝視頻云存儲軟件CVS（Cloud Video Storage）和視頻云接入軟件CVA（Cloud Video Access）作為存儲節(jié)點。主要是響應(yīng)視頻云存儲管理節(jié)點（CVMN）和應(yīng)用層的錄像、查詢、下載等操作申請，以及管理物理存儲設(shè)備和空間，視頻云存儲節(jié)點模塊具有以下功能：Ø 負(fù)責(zé)根據(jù)接收云存儲管理節(jié)點下發(fā)

28、的錄像計劃，并根據(jù)錄像計劃向?qū)?yīng)的前端攝像頭進行取流操作。Ø 負(fù)責(zé)將接收到的錄像數(shù)據(jù)寫入到存儲底層或從存儲底層讀取數(shù)據(jù)，通過協(xié)議接口主要向API提供錄像、查詢、回放及下載服務(wù)。Ø 提供存儲設(shè)備的狀態(tài)檢測和信息上報功能。 Ø 存儲底層：使用Raid技術(shù)來保證數(shù)據(jù)安全，支持節(jié)能的磁盤休眠功能。第三方存儲服務(wù)節(jié)點ASSN第三方存儲服務(wù)節(jié)點：ASSN（Asynchronous Storage Service Node）在服務(wù)器上集成安裝異構(gòu)存儲軟件ASS（Asynchronous Storage Service）、視頻云存儲軟件CVS（Cloud Video Storag

29、e）、視頻云接入軟件CVA（Cloud Video Access）的接入第三方存儲服務(wù)節(jié)點。其主要功能是通過安裝異構(gòu)軟件（ASS）完成對第三方iSCSI/FC 標(biāo)準(zhǔn)存儲設(shè)備的接入，實現(xiàn)對項目已有資源的兼容性利用。使得第三方存儲設(shè)備通過ASSN的整合后，具備與CVSN同樣的功能。4.2系統(tǒng)物理拓?fù)湟曨l云存儲系統(tǒng)主要由存儲管理節(jié)點（服務(wù)器）和存儲節(jié)點（物理存儲設(shè)備）兩部分組成。系統(tǒng)內(nèi)部需要配置的元數(shù)據(jù)信息由云存儲管理服務(wù)器統(tǒng)一管理，管理節(jié)點還需要負(fù)責(zé)集群內(nèi)部的負(fù)載均衡，失敗替換等管理職能；視頻云存儲系統(tǒng)可以組建海量的存儲資源池，容量分配不受物理硬盤數(shù)量的限制；并且存儲容量可進行線性在線擴容，性能和

30、容量的擴展都可以通過在線擴展完成。視頻云存儲物理結(jié)構(gòu)如下圖所示：視頻云存儲物理結(jié)構(gòu)圖視頻云存儲管理節(jié)點（CVMN）：部署存儲管理服務(wù)器，是視頻云存儲系統(tǒng)的核心節(jié)點，作為云存儲系統(tǒng)的調(diào)度中心負(fù)責(zé)云存儲系統(tǒng)資源管理、索引管理、計劃管理、策略調(diào)度等。根據(jù)項目對存儲容量需求、前端支撐數(shù)目、性能要求、可靠性要求，存儲管理節(jié)點可以按照兩種方式部署：HA部署、集群部署。視頻云存儲節(jié)點（CVSN）：作為云存儲系統(tǒng)業(yè)務(wù)的具體執(zhí)行者負(fù)責(zé)視頻數(shù)據(jù)存儲、讀取、存儲設(shè)備管理、存儲空間管理等。4.3系統(tǒng)功能設(shè)計大華視頻云存儲系統(tǒng)面向視頻應(yīng)用定制化開發(fā)，提供了豐富的功能接口供視頻監(jiān)控管理平臺調(diào)用，主要功能如下圖所示：視頻云

31、存儲系統(tǒng)功能圖視頻存儲功能功能項功能說明視頻錄像系統(tǒng)可以按照用戶制定的計劃保存前端設(shè)備采集的錄像數(shù)據(jù)，錄像類型、錄像頭由用戶指定，存儲開啟相關(guān)的資源。動態(tài)修訂錄像類型：前端采集視頻數(shù)據(jù)過程中，按報警類型可以修改錄像的類型，修改后采集的視頻數(shù)據(jù)即時保存到系統(tǒng)中，并在數(shù)據(jù)保存類型上得到反映。視頻檢索用戶可以按監(jiān)控點編號、錄像類型、時間組合、鎖定、標(biāo)注等條件查詢錄像數(shù)據(jù)。視頻回放支持根據(jù)編碼器名稱以及時間段、錄像類型對錄像數(shù)據(jù)進行回放。支持根據(jù)編碼器名稱以及時間段對錄像數(shù)據(jù)進行回放時間定位。支持快放、慢放。支持倒序回放。支持I 幀回放。支持手動停止回放。視頻下載支持根據(jù)編碼器名稱以及時間段對錄像數(shù)據(jù)

32、進行下載。支持?jǐn)帱c續(xù)傳。視頻鎖定支持指定的錄像片段進行鎖定，鎖定后的數(shù)據(jù)不被循環(huán)覆蓋掉。支持已鎖定的錄像片段鎖定時長到期自動解鎖。視頻標(biāo)注對錄像數(shù)據(jù)信息所對應(yīng)的標(biāo)簽進行打標(biāo)、存儲、備份等操作；對錄像等數(shù)據(jù)信息的標(biāo)簽信息進行查詢、檢索、篩選工作；對錄像等數(shù)據(jù)信息所對應(yīng)的標(biāo)簽進行修改、刪除等操作。視頻刪除支持根據(jù)監(jiān)控點編號、錄像時間、錄像類型刪除視頻錄像。周期覆蓋按策略支持按周期、容量進行錄像數(shù)據(jù)的周期覆蓋式存儲。錄像管理功能功能項功能說明錄像計劃管理關(guān)聯(lián)平臺配置好的錄像計劃，并將錄像計劃同步到各個存儲節(jié)點。錄像計劃執(zhí)行根據(jù)配置要求確定通道和存儲地址，負(fù)責(zé)將錄像數(shù)據(jù)向下層模塊的寫入操作。移動偵測錄

33、像根據(jù)設(shè)定移動偵測區(qū)域自動執(zhí)行相應(yīng)的錄像任務(wù)事件錄像根據(jù)具體事件執(zhí)行錄像任務(wù)，優(yōu)先級高于定時和移動偵測錄像系統(tǒng)管理功能功能項功能說明集群化管理視頻錄像索引采用集群方式，無單點故障，保證索引數(shù)據(jù)的安全性。集群采用一級索引管理，能根據(jù)用戶的各種查詢條件（錄像類型、鎖定類型、報警類型、時間段等）進行快速定位。負(fù)載均衡管理集群前端采用虛擬IP技術(shù)，對外提供統(tǒng)一的入口IP形式，將集群的訪問在集群中根據(jù)各種算法進行分?jǐn)偅档蛦蝹€節(jié)點的訪問壓力。后端存儲節(jié)點壓力進行實時監(jiān)控，當(dāng)單臺存儲節(jié)點壓力過大時能根據(jù)智能算法將業(yè)務(wù)平滑遷移至其他存儲節(jié)點，達到整個集群間負(fù)載均衡目的。虛擬化管理支持將整個存儲端統(tǒng)一管理，虛

34、擬化為資源池，且將虛擬資源劃分為塊進行管理。自動精簡管理動態(tài)分配存儲空間，通過實時的數(shù)據(jù)錄像情況調(diào)整和分配系統(tǒng)內(nèi)存儲資源空間，提高系統(tǒng)存儲空間利用率。分散存儲管理將前端數(shù)據(jù)通過特定算法，平滑分散至各個存儲節(jié)點，從而降低大量回放對單臺存儲節(jié)點的壓力。存儲空間管理支持為攝像機隨機分配錄像空間，且分配的存儲空間可靈活調(diào)整，支持?jǐn)z像機恢復(fù)錄像時，記錄日志。運維管理功能功能項功能說明系統(tǒng)信息獲取支持系統(tǒng)信息：版本、CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、磁盤等信息的獲取。系統(tǒng)故障告警支持系統(tǒng)故障（CPU、內(nèi)存等超過閾值）主動告警到運維平臺。存儲設(shè)備告警支持設(shè)備故障、掉線會主動告警到運維平臺。標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對接支持標(biāo)準(zhǔn)的SNMP協(xié)

35、議對接，采用Mibs文件。4.4系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程視頻存儲流程視頻數(shù)據(jù)存儲：視頻監(jiān)控平臺向視頻云存儲管理節(jié)點下發(fā)視頻錄像計劃，存儲管理節(jié)點根據(jù)各存儲節(jié)點的負(fù)載狀況，給存儲節(jié)點的接入服務(wù)軟件同步錄像計劃。接入服務(wù)軟件獲取錄像計劃后，直接訪問監(jiān)控點IPC獲取到視頻數(shù)據(jù)，再通過調(diào)用數(shù)據(jù)存儲軟件將數(shù)據(jù)寫入存儲節(jié)點中。當(dāng)監(jiān)控點錄像計劃發(fā)生變更，會及時通知存儲管理服務(wù)器；由存儲管理服務(wù)器統(tǒng)一控制并同步給存儲節(jié)點。存儲節(jié)點定期向管理服務(wù)器獲取錄像計劃，并上報自身狀態(tài)。存儲節(jié)點設(shè)備之間能夠自動進行均衡負(fù)載，保證在故障時做到自動切換，不間斷的提供視頻數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。詳細(xì)的視頻存儲流程如下圖所示：視頻存儲流程流程優(yōu)點：1

36、、錄像數(shù)據(jù)是直寫磁盤方式，優(yōu)化了讀寫性能；已經(jīng)寫入存儲節(jié)點的數(shù)據(jù)不會受系統(tǒng)和其他設(shè)備的影響導(dǎo)致丟失。2、視頻數(shù)據(jù)是分散存儲，根據(jù)需求將IPC的數(shù)據(jù)按照算法分散到不同的存儲服務(wù)器上，提高數(shù)據(jù)讀寫的速度，在可靠性和安全性上得到了加強。視頻檢索流程視頻數(shù)據(jù)檢索：視頻監(jiān)控平臺檢索視頻錄像信息，視頻監(jiān)控平臺向視頻云存儲系統(tǒng)存儲管理服務(wù)器發(fā)送檢索指令，存儲管理服務(wù)器查詢本地數(shù)據(jù)庫直接將檢索信息發(fā)送到視頻監(jiān)控平臺，采用一級檢索方式完成整個流程。詳細(xì)的視頻檢索流程如下圖所示：視頻檢索流程流程優(yōu)點：獨有的一級索引技術(shù)，當(dāng)視頻信息完成存儲后立刻在云存儲系統(tǒng)管理平臺生成一套數(shù)據(jù)對應(yīng)的索引表。改進了傳統(tǒng)的索引機制，使

37、得讀取僅通過一次查詢就能夠精確定位到存儲的數(shù)據(jù)。視頻讀取流程視頻數(shù)據(jù)讀取：用戶通過視頻監(jiān)控平臺調(diào)用監(jiān)控點視頻時，視頻監(jiān)控平臺向視頻云存儲系統(tǒng)發(fā)送獲取數(shù)據(jù)的請求，存儲管理服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)請求到存儲節(jié)點，數(shù)據(jù)從存儲節(jié)點由數(shù)據(jù)管理服務(wù)軟件直接（或轉(zhuǎn)發(fā)）送至調(diào)用者。詳細(xì)的視頻讀取流程如下圖所示：視頻讀取流程流程優(yōu)點：視頻數(shù)據(jù)是分散存儲的，便于數(shù)據(jù)的快速提取及分析，提高了數(shù)據(jù)讀取的速度，在可靠性和安全性上得到了加強。4.5系統(tǒng)項目設(shè)計項目信息收集根據(jù)項目規(guī)模的大小及具體的項目要求，云存儲系統(tǒng)提供滿足用戶需求的解決方案，因此項目前期溝通一定要做好項目信息的收集整理工作。視頻類云存儲需搜集的信息：1、 視頻數(shù)據(jù)存

38、儲是否采用集中存儲的方式、機房的建設(shè)情況、網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃等。這些信息用于云存儲詳細(xì)方案的設(shè)計。因為云存儲的部署采用的是集中存儲模式，所有設(shè)備集中放置在中心機房內(nèi)。實際項目中可以根據(jù)機房、網(wǎng)絡(luò)的情況設(shè)計為單云或者多云的方案。2、 前端路數(shù)、碼流、存儲時間等這些信息主要用于項目存儲容量計算、云存儲設(shè)備數(shù)量的計算；其中視頻前端的通道數(shù)決定了云存儲管理服務(wù)器的規(guī)模和配置；其他信息則用于計算云存儲系統(tǒng)的整體容量。3、 第三方平臺、前端、存儲陣列具體廠商、型號等云存儲系統(tǒng)作為大華整體解決方案中的一個部分，主要支撐我司自有產(chǎn)品。對于涉及第三方產(chǎn)品收集具體信息后可以遵從以下原則設(shè)計：（1）、第三方平臺兼容云存儲系

39、統(tǒng)需要進行定制開發(fā)，項目中是否開放云存儲接口需由武漢研發(fā)中心云存儲部門確認(rèn)。（2）、第三方前端直存方案支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議如：Onvif、RTSP、GB/T-28181等；（3）、第三方存儲陣列支持標(biāo)準(zhǔn)IP-SAN的接入，但需要增加服務(wù)器、增加軟件定制費用；4、 定制化功能需求定制化存儲需求指的是云存儲本身不具備的功能要求，云存儲具體功能可見3.3系統(tǒng)功能設(shè)計；該部分需要與武漢研發(fā)中心云存儲部門確認(rèn)，并收軟件定制化費用。云存儲設(shè)計流程通過對項目信息的收集工作，我們對云存儲系統(tǒng)所要承擔(dān)的工作內(nèi)容和大致規(guī)模有了初步的了解。之后就針對云存儲系統(tǒng)中的每個節(jié)點單獨進行分析和設(shè)計，最后輸出軟硬件清單。整體流程如下

40、：1、 確定云存儲的套數(shù)；2、 針對每套云存儲單獨設(shè)計；3、 設(shè)計每套的云存儲管理服務(wù)器；4、 設(shè)每套的云存儲存儲設(shè)備；5、 列出軟硬件清單。在云存儲系統(tǒng)的設(shè)計方案中，盡可能設(shè)計為一套云存儲系統(tǒng)。但是由于項目中建設(shè)方可提供的機房環(huán)境無法保證在一個機房內(nèi)部署所有的云存儲設(shè)備，或是網(wǎng)絡(luò)帶寬無法保證前端的數(shù)據(jù)能集中傳輸?shù)皆摍C房時，可以根據(jù)實際情況設(shè)計多個云存儲系統(tǒng)。原則是每個機房一套獨立的云存儲系統(tǒng)。在多云方案中，多套的云存儲通過平臺進行整合，依然可以提供非常高效、穩(wěn)定的存儲服務(wù)。4.6存儲容量計算具體容量計算及存儲設(shè)備數(shù)量可參見視頻云存儲容量計算工具。視頻監(jiān)控錄像存儲容量視頻錄像數(shù)據(jù)包括：監(jiān)控攝像

41、機全天候定時錄像、事件觸發(fā)錄像、手動錄像。視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般采用H.264 編碼算法：共設(shè)計了4臺24盤的磁盤陣列，保證存儲30天。5. 解碼拼控子系統(tǒng)解碼拼控子系統(tǒng)主要是采用大華系統(tǒng)級的以解碼、控制、拼控等功能集于一體的視頻綜合平臺來進行設(shè)計，滿足解碼拼控等功能。視頻綜合平臺集所有控制解碼設(shè)備于一體，參考ATCA ( Advanced Telecommunications Computing Architecture 高級電信計算架構(gòu) ) 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，支持模擬及數(shù)字視頻的矩陣切換、視頻圖像行為分析、視音頻編解碼、集中存儲管理、網(wǎng)絡(luò)實時預(yù)覽、視頻拼接上墻等功能，是一款集圖像處理、網(wǎng)絡(luò)功能、日志管理

42、、用戶和權(quán)限管理、設(shè)備維護于一體的電信級視頻綜合處理交換平臺，解碼拼控子系統(tǒng)采用視頻綜合各平臺，性能強大，集成度高。5.1視頻綜合平臺設(shè)計一體化設(shè)計1) 可插入各類輸出接口類型的增強型解碼板，每個輸出接口能輸出多路高清視頻，進行上墻顯示；由于視頻綜合平臺本身集成大屏拼控功能，能進行拼接、開窗、漫游等各類功能。2) 可插入各類信號輸入板，可將電腦信號輸入并切換上墻；除此之外，也可接入模擬、數(shù)字（HD-SDI）或光信號的信源接入。3) 空余部分槽位，為后期系統(tǒng)擴展等提供方便接口。4) 將平臺軟件模塊以X86板插入的形式全部部署在視頻綜合平臺內(nèi)，無需購置各類服務(wù)器，平臺各模塊借助綜合平臺高性能的雙交

43、換總線技術(shù)，高效平穩(wěn)的運行，無需考慮原先網(wǎng)絡(luò)壓力問題。鏈路匯聚（LACP）設(shè)計圖1. 鏈路匯聚說明圖由于視頻綜合平臺是整個系統(tǒng)核心，包括流媒體服務(wù)器也部署在內(nèi)，所以核心交換機到視頻綜合平臺之間的網(wǎng)絡(luò)承載的壓力很大。為了保證整體系統(tǒng)穩(wěn)定高效，設(shè)計采用鏈路匯聚（LACP）功能，在核心交換機和視頻綜合平臺間用兩條千兆網(wǎng)線連接，并進行設(shè)置。鏈路匯聚設(shè)計實現(xiàn)兩大功能：1) 在帶寬比較緊張的情況下，可以通過邏輯聚合可以擴展帶寬到原鏈路的2倍；2) 在需要對鏈路進行動態(tài)備份的情況下，可以通過配置鏈路聚合實現(xiàn)同一聚合組各個成員端口之間彼此動態(tài)備份，當(dāng)一條鏈路出現(xiàn)故障，另一條自動承擔(dān)故障鏈路工作，系統(tǒng)正常運行。

44、5.2視頻綜合平臺主要功能多種輸入/輸出1) 支持網(wǎng)絡(luò)編碼視頻輸入、VGA信號輸入，數(shù)字矩陣交換和網(wǎng)絡(luò)IP矩陣交換輸出。2) 支持DVI/HDMI/VGA接口輸出、整機最大支持256路D1/128路720P/64路1080P解碼輸出。解碼上墻1) 支持實時視頻解碼上墻，用戶可以用鼠標(biāo)直接拖拽樹形資源上的監(jiān)控點到解碼窗口中，立刻進行該監(jiān)控點實時視頻的解碼上墻處理；2) 支持歷史錄像回放視頻解碼上墻，用戶可查詢前端設(shè)備或中心存儲錄像，并將播放的錄像視頻直接拖拽到解碼窗口中，立刻進行該監(jiān)控點當(dāng)前回放視頻的解碼上墻功能；3) 支持動態(tài)解碼上墻云臺控制功能，在監(jiān)控點實時視頻進行解碼上墻時，用戶對解碼窗口

45、進行選中后，點擊云臺控制操作盤進行云臺控制操作；4) 支持多畫面分割，解碼窗口支持多畫面分割，能夠支持1、4、9、16等多種分割模式拼控管理1) 支持大屏拼接功能，系統(tǒng)支持模數(shù)混合矩陣接入，能夠?qū)崿F(xiàn)模數(shù)混合矩陣解碼板大屏拼控功能，通過鼠標(biāo)框選的方式，快速的將多個獨立的解碼窗口拼接成一個大屏，適用于高清畫面等需要重點監(jiān)控的視頻；2) 支持開窗漫游功能，大屏拼接后用戶可以選擇最多打開三個漫游窗體，漫游窗體圖像可以疊加和自由調(diào)節(jié)位置和大小，滿足更多用戶個性化圖像解碼上墻的需要。報警上墻1) 支持單屏報警上墻，用戶可以在獨立的監(jiān)視屏或拼接大屏中進行報警上大屏配置，當(dāng)計劃內(nèi)的報警產(chǎn)生時能夠在配置的大屏中

46、進行報警上墻功能，整個配置可按監(jiān)視屏配置多個報警，各個監(jiān)視屏可獨立配置；2) 支持報警場景切換，用戶可以單獨配置一個報警場景，當(dāng)該報警場景上配置的報警觸發(fā)時，電視墻自動切換到報警場景中，并進行相應(yīng)的視頻解碼上墻顯示。其他功能視頻綜合平臺集成了視頻輸入、輸出，視頻編碼、解碼，大屏拼接控制、視頻開窗、漫游等功能，將原來需要多個設(shè)備才能實現(xiàn)的功能集中在一臺設(shè)備上，從而降低了設(shè)備之間連接線纜的成本，減少了故障點，減少了設(shè)備空間占用，為整個機房的美觀創(chuàng)造了良好條件。5.3主要功能效果展示單屏顯示組合大屏的每個單元單獨顯示一路視頻畫面，每個單元的視頻信號可以任意切換（顯示效果如下圖所示）。圖2. 單屏顯示

47、示意圖整屏顯示整個大屏顯示一路完整的視頻圖像，顯示的圖像可以是復(fù)合視頻（PAL或NTSC）、VGA、S-Video、Ypbpr/YCbCr、DVI。圖3. 拼接顯示示意圖任意分割組合顯示以一個屏為單元可任意1、4、9、16路畫面分割顯示；可以任意幾個大屏組合顯示一路畫面。圖4. 分割顯示示意圖圖像疊加漫游可以將任意一個或者多個信號疊加到其他信號之上顯示，并且可以隨意移動，進行漫游。圖5. 疊加顯示示意圖圖像半透明混合處理可將任意一個信號疊加到其他信號（地圖）之上，圖像透明度可調(diào)，即可以看到實圖像又不覆蓋其他信號。圖6. 半透明顯示示意圖圖像拉伸可將一個信號在整個屏幕墻上隨意縮放。圖7. 圖像拉

48、伸顯示示意圖LOGO/OSD顯示在不占用視頻輸入的情況下，可通過網(wǎng)絡(luò)在任意單元上以任意大小顯示任意多幅靜止圖像，也可以是LOGO信息或地圖。可在任意單元任意位置顯示適量字庫文本信息，文字透明度可調(diào)。圖8. OSD顯示示意圖網(wǎng)絡(luò)抓屏可通過網(wǎng)絡(luò)將遠(yuǎn)端電腦的操作界面投射到電視墻上(例如將客戶端操作投像到大屏顯示)。圖9. 網(wǎng)絡(luò)抓屏顯示示意圖5.4視頻綜合平臺亮點高性能解碼拼控視頻綜合平臺在規(guī)劃時采用高性能DSP芯片，具備強大的解碼能力，單板8個輸出接口，具備128路D1或32路1080P的解碼資源，只要使用一張板卡就可實現(xiàn)8個屏幕的4畫面顯示1080P的要求，并可滿足16分割顯示D1的資源要求，在這

49、點上是同類任何產(chǎn)品單獨使用或組合都無法實現(xiàn)的，同時能很好的解決多解碼器多分割時出現(xiàn)的問題。四大優(yōu)勢如下：1) 解碼、拼接一體化設(shè)計，具備強大的解碼性能和拼接性能：單塊板卡支持32路1080P高清前端解碼上墻，并可實現(xiàn)8塊大屏的拼接，同時支持32個1080P全高清窗口的漫游漂移等功能。解碼板的解碼拼接一體化設(shè)計也避免了傳統(tǒng)解碼加拼控結(jié)構(gòu)中解碼器輸出到拼控器輸入的瓶頸。2) 節(jié)約成本：解碼能力強，能最大限度減少解碼器數(shù)量，并無需拼控器設(shè)備；3) 主碼流解碼：無需切換到子碼流方式進行解碼，圖像切換時間短，基本無黑屏現(xiàn)象。圖10. 4畫面顯示效果圖4) 而在此基礎(chǔ)上還能進行多種花式視頻顯示，如開窗、漫

50、游、組合等任意形式的顯示模式。圖11. 花式顯示模式圖全高清電腦信號實時上墻視頻綜合平臺全新VGA輸入板采用最先進芯片，支持1080P、1600*1200、1920*1200等多種全高清分辨率輸入，并且上墻時采用非壓縮的方式，很好的解決了客戶的高清電腦視頻上墻功能，并且能很好的滿足客戶實時性的要求。在此基礎(chǔ)之上，視頻綜合平臺也具備網(wǎng)絡(luò)抓屏上墻的模式，用來輔助使用，滿足客戶多數(shù)量、多類型的電腦上墻需求。圖12. PC信號全高清實時上墻效果圖全方位系統(tǒng)管理功能1) 視頻綜合平臺內(nèi)嵌平臺管理軟件，平臺管理軟件按照標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)設(shè)計。在硬件層面上包含解碼功能、電視墻顯示功能，在軟件層面上包含設(shè)備接入服務(wù)、報

51、警處理服務(wù)、存儲管理服務(wù)、電視墻管理服務(wù)、用戶接入服務(wù)、用戶管理服務(wù)等模塊，可方便的實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中除存儲外的所有功能。2) 在解決軟件兼容性問題方面，內(nèi)嵌的平臺軟件與?？档那岸藬z像機、存儲及一體機的硬件功能都完全兼容，并做過長期穩(wěn)定性測試，保證系統(tǒng)的兼容性和穩(wěn)定性。3) 并且由于軟件內(nèi)嵌，無需安裝調(diào)試，只需要配置設(shè)備IP，添加前端及配置存儲計劃，設(shè)置電視墻顯示模式即可將整個系統(tǒng)管理起來，解決了軟件安裝調(diào)試周期長的問題。4) 軟件內(nèi)嵌也提高了設(shè)備的性價比，解決客戶建設(shè)小型監(jiān)控系統(tǒng)資金不足的問題。7.5設(shè)備選型說明視頻綜合平臺的設(shè)備選型主要考慮板卡的配置，可分為三步進行選擇：5) 輸入板卡的選擇；

52、6) 輸出板卡的選擇7) 機箱選擇。首先按輸入信號類型選擇輸入板及數(shù)量，然后根據(jù)電視墻接口和解碼數(shù)量選擇輸出板及數(shù)量，最后根據(jù)輸入板和輸出板總數(shù)量選擇機箱。輸入板配置根據(jù)不同的視頻種類選擇相應(yīng)的視頻綜合平臺輸入板卡，盡可能滿足監(jiān)控中心圖像匯聚的需求，輸入板類型的選擇如下表：表1 輸入板類型選擇列表視頻類型輸入板卡類型模擬監(jiān)控視頻輸入、標(biāo)清視頻會議輸入標(biāo)清編碼板計算機視頻信號接入（VGA接口）、高清視頻會議信號接入（VGA輸入）VGA編碼板高清電腦視頻信號（DVI接口）DVI編碼板高清視頻會議信號（HDMI輸入板）、手持式DV、DVD等HDMI編碼板高清數(shù)字監(jiān)控視頻信號（SDI接口）SDI編碼板

53、光纖數(shù)字監(jiān)控視頻信號（光纖接口）光纖編碼板網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控視頻信號（IPC）網(wǎng)線接入，無需輸入板輸出板配置根據(jù)屏幕的接口類型和數(shù)量選擇不同類型的視頻綜合平臺輸出板卡，盡可能滿足監(jiān)控中心大屏顯示的需求，并且需要2-4個接口冗余。輸出板類型的選擇如下表：視頻類型輸入板卡類型模擬監(jiān)視器、或通過BNC通路向上級共享視頻標(biāo)清解碼板電視機、LCD監(jiān)視器（VGA接口）VGA解碼板高清電視墻或監(jiān)視器（DVI接口）DVI解碼板高清電視墻或監(jiān)視器（HDMI接口）HDMI解碼板向上級共享高清數(shù)字視頻（SDI接口）SDI解碼板6. 大屏顯示子系統(tǒng)大屏幕顯示子系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是：系統(tǒng)充分考慮到先進性、可靠性、經(jīng)濟性、可擴充性

54、和可維護性等原則，建成一套采用先進成熟的技術(shù)、遵循布局設(shè)計優(yōu)良、設(shè)備應(yīng)用合理、界面友好簡便、功能有序?qū)嵱谩⑸墧U展性好的液晶大屏幕拼接系統(tǒng)，以達到滿足大屏幕圖像和數(shù)據(jù)顯示的需求。6.1大屏顯示子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大屏顯示子系統(tǒng)不僅包含用來視頻圖像顯示的大屏顯示部分，還包括解碼控制等產(chǎn)品，本章重點介紹大屏顯示子系統(tǒng)中的大屏顯示部分，設(shè)計3*4的LCD拼接。根據(jù)前章視頻綜合平臺的設(shè)計，大華大屏拼接系統(tǒng)能與視頻綜合平臺無縫對接，獲得最佳效果，下圖為大屏顯示子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖13. 大屏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖整個大屏系統(tǒng)可以分為以下幾個部分：前端信號接入部分：大華的大屏顯示子系統(tǒng)支持各類型信號的接入，如模擬攝像機、高清數(shù)字?jǐn)z

55、像機網(wǎng)絡(luò)攝像機等信號，除接入遠(yuǎn)端攝像機之外還能接入本地的VGA信號及DVD信號以及有線電視信號等，滿足用戶所有信號類型的接入。解碼、控制部分：前端攝像機信號接入視頻綜合平臺之后，可由視頻綜合平臺對各種信號進行解碼或控制，并輸出到大屏顯示屏幕上，并可通過在控制主機上安裝的拼接控制軟件實現(xiàn)對整個大屏顯示系統(tǒng)的控制與操作，實現(xiàn)上墻顯示信號的選擇與控制。上墻顯示部分：上墻顯示部分是由LCD、DLP或監(jiān)視器等組合而成的顯示墻，對視頻綜合平臺傳輸?shù)囊曨l信號進行上墻顯示，大屏顯示系統(tǒng)支持BNC信號、VGA信號、DVI信號、HDMI信號等多種信號的接入顯示，通過控制軟件對已選擇需要上墻顯示的信號進行顯示。6.

56、2LCD大屏LCD大屏介紹LCD是液晶顯示器（Liquid Crystal Display）的簡稱，它利用了液晶的電光效應(yīng)，通過電路控制液晶單元的透射率及反射率，從而產(chǎn)生不同灰度層次及豐富色彩的靚麗圖像。液晶是一種介于固體和液體之間的特殊物質(zhì)，它是一種有機化合物，常態(tài)下呈液態(tài)，但是它的分子排列卻和固體晶體一樣非常規(guī)則，因此取名液晶，它的另一個特殊性質(zhì)在于，如果給液晶施加一個電場，會改變它的分子排列，這時如果給它配合偏振光片，它就具有陰止光線通過的作用（在不施加電場時，光線可以順利透過），如果再配合彩色濾光片，改變加給液晶電壓大小，就能改變某一顏色透光量的多少。液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個或多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類似于一個個小光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動電路部分。當(dāng)液晶顯示器中的電極產(chǎn)生電場時，液晶分子就會產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中