[信息與通信]×××網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)模板EnduraXpress

1、.×××網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案2010年9月目錄1概述31.1項(xiàng)目背景和建設(shè)目標(biāo)31.2網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)概述31.2.1視頻監(jiān)控技術(shù)的演變31.2.2網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控52需求分析52.1前端監(jiān)控點(diǎn)位建設(shè)52.2系統(tǒng)功能需求62.3錄像存儲(chǔ)需求92.4網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與規(guī)劃93設(shè)計(jì)依據(jù)94設(shè)計(jì)原則105系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案125.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖125.2視頻采集- 13 -5.2.1PELCO網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)- 13 -5.2.2前端攝像機(jī)選型- 17 -5.3網(wǎng)絡(luò)傳輸- 17 -5.3.1CVBR帶寬管理策略- 17 -5.3.2組播技術(shù)- 18 -5.3.3帶寬計(jì)算-

2、19 -5.4錄像與視頻管理服務(wù)- 19 -5.4.1圖像存儲(chǔ)空間配置- 19 -5.4.2錄像與視頻管理- 20 -5.5監(jiān)控中心設(shè)計(jì)- 24 -5.6系統(tǒng)功能- 26 -6技術(shù)培訓(xùn)- 34 -7售后服務(wù)- 36 -*;1 概述1.1 項(xiàng)目背景和建設(shè)目標(biāo)請(qǐng)?jiān)诖颂砑泳唧w項(xiàng)目描述1.2 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)概述1.2.1 視頻監(jiān)控技術(shù)的演變時(shí)至今日，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到第三代。第一代視頻監(jiān)視系統(tǒng)指的是以VCR (Video Cassette Recorders)為代表的傳統(tǒng)CCTV系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由模擬攝像機(jī)、專用電纜、視頻切換矩陣、模擬監(jiān)視器、模擬錄像設(shè)備和盒式錄像帶等構(gòu)成。第一代系統(tǒng)

3、存在很多明顯的缺點(diǎn)，例如維護(hù)工作繁瑣、無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)、無(wú)法與其他安防系統(tǒng)（如門禁、周界防護(hù)等）有效集成、錄像質(zhì)量將會(huì)隨著時(shí)間的推移下降等。在上世紀(jì)90年代中期，以DVR (Digital Video Recorder)為代表的第二代視頻監(jiān)視系統(tǒng)出現(xiàn)在視頻監(jiān)視市場(chǎng)上。DVR使用戶可以將模擬的視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，并存儲(chǔ)在電腦硬盤(pán)而不是盒式錄像帶上。數(shù)字化的存儲(chǔ)大大提高了用戶對(duì)錄像信息的處理能力，用戶可以通過(guò)DVR來(lái)控制攝像機(jī)的啟閉，對(duì)于報(bào)警事件以及事前/事后報(bào)警信息的搜索也變得相對(duì)簡(jiǎn)單。然而，DVR本身的處理能力限制使得其數(shù)字化處理能力被限制在是832路以內(nèi)，一個(gè)項(xiàng)目往往需要許多臺(tái)DVR設(shè)備，系

4、統(tǒng)部署仍然很繁瑣。第三代系統(tǒng)指定就是目前正在蓬勃發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)視系統(tǒng)，又稱為IP監(jiān)視系統(tǒng)，它最早出現(xiàn)于2001年。網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)視系統(tǒng)從一開(kāi)始就是針對(duì)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用而設(shè)計(jì)的，是完全數(shù)字化的系統(tǒng)，它基于標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，能夠通過(guò)局域網(wǎng)/無(wú)線網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)傳輸，布控區(qū)域大大超過(guò)了前兩代系統(tǒng)；它采用開(kāi)放式架構(gòu)，可與門禁、報(bào)警、巡更、語(yǔ)音、MIS等系統(tǒng)無(wú)縫集成；它基于嵌入式技術(shù)，性能穩(wěn)定，無(wú)需專人管理；它靈活性大大提高，監(jiān)控場(chǎng)景可以實(shí)現(xiàn)任意組合, 任意調(diào)用。此外，網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高清化、智能化視頻監(jiān)控及其大規(guī)模應(yīng)用成為可能，從而真正實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控技術(shù)的飛躍。下表將網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與傳

5、統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比，從中可以更加具體的看出網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所具備的優(yōu)勢(shì)：網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)的對(duì)比對(duì)比內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)訪問(wèn)方式按需進(jìn)行開(kāi)路或閉路訪問(wèn)，使用任一臺(tái)PC上標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器，您就可遠(yuǎn)程訪問(wèn)實(shí)時(shí)圖像，并遠(yuǎn)程管理網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。閉路，不能進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)。易用性使用任一臺(tái)PC上的標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器，您就能夠遠(yuǎn)程管理和查看圖像。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可將圖像記錄在硬盤(pán)上，易于搜尋、易于存儲(chǔ)，并且不會(huì)出現(xiàn)圖像退化或磨損。為安全起見(jiàn)，存儲(chǔ)硬盤(pán)可安裝在遠(yuǎn)程位置。不能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程管理或監(jiān)控。圖像必須存儲(chǔ)在錄像磁帶機(jī)上，所以需要不斷更換以保持足夠存儲(chǔ)空間。錄制圖像

6、質(zhì)量會(huì)隨著存放時(shí)間的增長(zhǎng)而下降。錄像機(jī)必須放置在攝像機(jī)附近，這可能會(huì)使未授權(quán)的人獲取錄像帶。圖像質(zhì)量數(shù)字圖像采用MJPEG、MPEG-4或H.264壓縮格式，不會(huì)影響傳輸質(zhì)量和存儲(chǔ)質(zhì)量，圖像在創(chuàng)建后不會(huì)發(fā)生質(zhì)量降低的情況。當(dāng)使用長(zhǎng)電纜時(shí)，圖像有可能會(huì)丟失，磁帶的分辨率通常很低，錄像的畫(huà)面質(zhì)量也會(huì)隨時(shí)間推移而降低。系統(tǒng)要求通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)視頻所需的所有部件都已經(jīng)集成在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中，可以方便地將網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)，并能夠從網(wǎng)絡(luò)中的任一PC(處于任一地點(diǎn))查看、錄制和管理。需要使用同軸電纜、多用復(fù)用器、視頻或慢速拍攝錄像機(jī)、專用音頻線路、專用PTZ控制線路，以及本地放置的CRT(陰極射線管)監(jiān)控器

7、等眾多復(fù)雜設(shè)備。安裝只需方便地將網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)連接到最近的網(wǎng)絡(luò)，并分配一個(gè)IP地址。將同軸電纜連接到每一臺(tái)攝像機(jī)，并連接到多路復(fù)用器。傳輸線一條標(biāo)準(zhǔn)的UTP網(wǎng)線可同時(shí)從幾百個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像。一根電纜一次只能為一臺(tái)攝像機(jī)傳輸視頻信號(hào)，如果您有兩臺(tái)攝像機(jī)，就必須使用兩根電纜，這往往意味著您需要把那些塞滿厚重而危險(xiǎn)的電纜的中繼設(shè)備連接到位于本地的控制室當(dāng)中?？蓴U(kuò)展性您可輕松地將更多的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)添加到系統(tǒng)當(dāng)中。擴(kuò)展工作非常困難，每個(gè)模擬攝像機(jī)都需要有專用的電纜，當(dāng)使用長(zhǎng)電纜時(shí)會(huì)影響到圖像質(zhì)量。成本用于高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)電纜的花費(fèi)通常比標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜要少30%到40%。一根網(wǎng)絡(luò)電纜能夠同時(shí)支持上百臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和其它

8、設(shè)備?；贗P的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施往往處于適當(dāng)?shù)奈恢茫簿鸵馕吨糜跇?gòu)建系統(tǒng)的成本可以降低到僅僅包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的成本。同軸電纜非常昂貴，常用的RG59 75歐姆的標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜要比高質(zhì)量網(wǎng)線貴30%到40%。每個(gè)模擬攝像機(jī)都需要一根電纜，如果您有很多臺(tái)攝像機(jī)，您就必須購(gòu)買很多的電纜，并專門為這些電纜的安裝和部署花錢。人力和維護(hù)成本較高，此外系統(tǒng)建設(shè)成本還將包含模擬攝像機(jī)、錄像機(jī)和錄像帶的費(fèi)用。1.2.2 網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控在第三代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中有兩個(gè)代表性的產(chǎn)品，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，一個(gè)是視頻編碼器。其中視頻編碼器是一個(gè)能夠?qū)⒛M視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號(hào)的產(chǎn)品，它的主要用途是實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行

9、數(shù)字化、智能化改造。原有的模擬攝像機(jī)通過(guò)模擬視頻電纜接入視頻編碼器，其圖像經(jīng)視頻編碼器進(jìn)行數(shù)字化后，直接通過(guò)網(wǎng)線接入網(wǎng)絡(luò)并傳輸給后端的監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通常也被稱為IP攝像機(jī)，它們是一種高度集成化的產(chǎn)品，可以看作一臺(tái)攝像機(jī)和一臺(tái)微型服務(wù)器的結(jié)合體，是完全數(shù)字化的產(chǎn)品。視頻圖像由其攝像機(jī)部分進(jìn)行采集，即將組成圖像的各種光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，同時(shí)還進(jìn)行曝光控制、快門控制、白平衡調(diào)整、亮度色度調(diào)整以及背光補(bǔ)償?shù)瘸Ｒ?jiàn)的圖像調(diào)整工作；采集來(lái)的視頻圖像通過(guò)嵌入在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)部的視頻壓縮/處理芯片進(jìn)行壓縮、編碼并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，同時(shí)芯片也可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能分析、報(bào)警事件管理安全防務(wù)和加密等數(shù)字化功能，以及

10、提供HTTP、TCP、SNMP等多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。由于視頻圖像在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)直接完成了數(shù)字化處理，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行傳輸，因此無(wú)需再進(jìn)行其他的模數(shù)轉(zhuǎn)換，從而能夠充分保持圖像的清晰度。用戶只需通過(guò)電腦連接到網(wǎng)絡(luò)就可以觀看視頻圖像，而錄像設(shè)備也只需要直接獲取相應(yīng)的數(shù)字化視頻信息并進(jìn)行存儲(chǔ)即可，從而大大方便了視頻數(shù)據(jù)的共享、存儲(chǔ)和與其他系統(tǒng)的集成。2 需求分析2.1 前端監(jiān)控點(diǎn)位建設(shè)本次項(xiàng)目建設(shè)主要包括xxxx的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控，包含xxxxx等組成的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，前端選用智能型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，并構(gòu)建視頻監(jiān)控的專有化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。預(yù)計(jì)監(jiān)控點(diǎn)位共計(jì)約xxx點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)诖颂砑釉搮^(qū)域的

11、監(jiān)控點(diǎn)位。（下面斜體部分共參考）監(jiān)控點(diǎn)位一覽表樓層型號(hào)數(shù)量備注1FPTZ/快球半球型2F固定型PTZ/快球3F半球型固定型4FPTZ/快球半球型室外固定型PTZ/快球合計(jì)PTZ/快球半球型固定型2.2 系統(tǒng)功能需求請(qǐng)?jiān)诖颂砑佑脩魧?duì)軟件功能需求。（下面斜體部分共參考,紅色標(biāo)注部分根據(jù)不同項(xiàng)目修改）為了便于使用和系統(tǒng)擴(kuò)展，系統(tǒng)中采用的監(jiān)控軟件應(yīng)具備采用如下一些主要的功能特色：n 支持模塊化的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)中采用的視頻監(jiān)控軟件需要具備節(jié)點(diǎn)化、模塊化部署的能力，支持構(gòu)建多級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。n 高分辨率實(shí)時(shí)圖像圖像分辨率采用SVGA（800*600），要求清晰度高，色彩逼真，圖像壓縮格式完全

12、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，最高幀速能夠達(dá)到25fps或更高。n 具備智能視頻分析功能在有效積累基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，選擇部分重點(diǎn)監(jiān)控場(chǎng)所實(shí)施智能視頻分析，包括攝像機(jī)遮擋、移動(dòng)偵測(cè)、I/O聯(lián)動(dòng)等等，實(shí)現(xiàn)基于報(bào)警事件的視頻管理模式。n 采用C/S視頻監(jiān)控模式系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠支持C/S應(yīng)用模式，以提高系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性?？蛻舳丝梢圆捎每蛻舳藖?lái)訪問(wèn)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多客戶訪問(wèn)能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的平滑可擴(kuò)展。n 完善的用戶管理和權(quán)限管理功能系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)提供高度安全可靠的集中身份認(rèn)證、權(quán)限管理和審計(jì)管理。用戶的帳號(hào)密碼必須經(jīng)過(guò)加密傳輸，不同的用戶擁有與其角色相關(guān)連的不同權(quán)限等級(jí)，系統(tǒng)中的所有操作都要由系統(tǒng)唯一管理中心許

13、可，并由管理系統(tǒng)記錄和管理。只有經(jīng)過(guò)授權(quán)，擁有帳號(hào)密碼的用戶才能瀏覽或控制攝像機(jī)，訪問(wèn)位于不同區(qū)域的攝像機(jī)需要具備不同權(quán)限，用戶僅能夠訪問(wèn)或控制其權(quán)限范圍內(nèi)被允許訪問(wèn)或控制的攝像機(jī)。n 完善的控制優(yōu)先權(quán)機(jī)制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備完善的控制優(yōu)先權(quán)機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)上的用戶可以被管理員分為多個(gè)控制權(quán)限等級(jí)，當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)想控制某個(gè)攝像機(jī)時(shí)，系統(tǒng)規(guī)定優(yōu)先級(jí)高的人可以控制，優(yōu)先級(jí)低的人不能控制，但可以瀏覽圖像。只有優(yōu)先級(jí)高的用戶放棄控制權(quán)后，優(yōu)先級(jí)低的用戶才能控制。相反，低優(yōu)先級(jí)用戶正在控制某攝像機(jī)時(shí)，高優(yōu)先級(jí)用戶可以接過(guò)控制權(quán)來(lái)控制。相同優(yōu)先級(jí)的用戶誰(shuí)先取得控制權(quán)系統(tǒng)就默認(rèn)由誰(shuí)控制。最低優(yōu)先級(jí)用戶僅能看攝像機(jī)畫(huà)面，任

14、何時(shí)候都不能控制攝像機(jī)。n 支持多路圖像同時(shí)處理和顯示能在客戶端上進(jìn)行多畫(huà)面模式實(shí)時(shí)顯示，可以隨時(shí)自由選擇單畫(huà)面、四畫(huà)面、九畫(huà)面、十六畫(huà)面模式同時(shí)觀看116個(gè)攝像機(jī)的實(shí)時(shí)畫(huà)面。全部攝像機(jī)可以分成若干工作組，通過(guò)視頻監(jiān)控軟件用戶可以分別控制、切換、瀏覽所有攝像機(jī)的畫(huà)面。在多畫(huà)面模式瀏覽時(shí)，可對(duì)任意一路圖象放大到全屏顯示。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬條件的不同以及顯示畫(huà)面的數(shù)量，實(shí)時(shí)顯示的畫(huà)面分辨率、幀速應(yīng)能自動(dòng)調(diào)整，如多畫(huà)面顯示時(shí)分辨率、幀速自動(dòng)降低，單畫(huà)面時(shí)再以最高分辨率最高幀速顯示，以滿足任何工作條件下對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的要求。系統(tǒng)軟件支持一個(gè)用戶同時(shí)瀏覽多個(gè)攝像機(jī)的畫(huà)面，也支持多個(gè)用戶同時(shí)觀看一個(gè)攝像機(jī)的畫(huà)面

15、。 同時(shí)畫(huà)面上可以顯示攝像機(jī)的類型、編號(hào)、位置，以及工作時(shí)間、備注等文本信息。n 方便的設(shè)備管理配置和實(shí)時(shí)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)的任何一種設(shè)備，都可以在管理中心進(jìn)行配置。系統(tǒng)實(shí)施的時(shí)候，實(shí)施人員可以現(xiàn)在管理中心離線配置好所有的設(shè)備參數(shù)，一次性地對(duì)符合條件的所有設(shè)備進(jìn)行設(shè)置。系統(tǒng)設(shè)置的過(guò)程應(yīng)在后臺(tái)運(yùn)行的，不影響用戶目前的工作。系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠按照用戶定義的計(jì)劃對(duì)系統(tǒng)中的所有設(shè)備進(jìn)行巡檢，任何設(shè)備的當(dāng)前狀況都可以隨時(shí)展示出來(lái)。任何設(shè)備發(fā)生的任何歷史事件、日志、設(shè)備運(yùn)作所產(chǎn)生的各種對(duì)象和它們所有的檢索信息都應(yīng)被發(fā)送到管理中心. n 方便的攝像機(jī)控制功能用戶可以根據(jù)個(gè)人習(xí)慣選擇用鼠標(biāo)在監(jiān)控畫(huà)面中進(jìn)行點(diǎn)擊、

16、拖放等操作直接控制攝像機(jī)上下、左右、變焦、聚焦等動(dòng)作，也可以通過(guò)點(diǎn)擊控制面板來(lái)對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控制。攝像機(jī)控制面板界面應(yīng)簡(jiǎn)單直觀，使用方便。此外，用戶應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)正常控制功能及一些特殊功能，例如：預(yù)置位調(diào)用、自動(dòng)巡航等等。n 強(qiáng)大的錄像、錄像檢索和回放功能提供計(jì)劃錄像、手動(dòng)錄像和報(bào)警錄像等多種錄像機(jī)制，用戶可根據(jù)實(shí)際需要制訂不同的錄像策略。系統(tǒng)可對(duì)多路鏡頭同時(shí)錄像，系統(tǒng)自動(dòng)定時(shí)更新錄像存儲(chǔ)資料，超過(guò)一定容量的資料存儲(chǔ)能提供額外數(shù)據(jù)備份機(jī)制。錄像記錄可以隨時(shí)調(diào)用，并按用戶需要進(jìn)行快進(jìn)、慢放或者正常的速度播放，可以拖動(dòng)進(jìn)度條選擇播放。對(duì)于錄像記錄用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行編輯、存儲(chǔ)、刪除。檢索的條件可以自行定

17、義，可以滿足各種組合查詢條件下（日期、時(shí)間、通道、區(qū)域等）的錄像同步回放?？梢酝ㄟ^(guò)視頻文件附帶的標(biāo)記信息（如攝像機(jī)編號(hào)、監(jiān)控場(chǎng)所名稱、日期時(shí)間等）進(jìn)行查詢。支持監(jiān)控圖像的抓拍。n 完善的事件日志功能能在線提供用戶信息，支持用戶在線管理、查詢系統(tǒng)信息、錄像信息、報(bào)警信息。同時(shí)，系統(tǒng)對(duì)報(bào)警記錄和錄像事件等動(dòng)作，自動(dòng)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中，管理員能夠在管理工具中查詢、打印用戶登錄信息、報(bào)警信息和錄像資料信息；長(zhǎng)期對(duì)發(fā)生的時(shí)間進(jìn)行檢索、查詢、回放。2.3 錄像存儲(chǔ)需求請(qǐng)?jiān)诖颂砑佑脩舸鎯?chǔ)需求。（下面斜體部分共參考,紅色標(biāo)注部分根據(jù)不同項(xiàng)目修改）所有監(jiān)控點(diǎn)的圖像均需支持704*57625/30 幀/秒的實(shí)時(shí)錄像能

18、力。錄像采用24小時(shí)連續(xù)錄像方式，錄像保存時(shí)間不少于15天。所有錄像資料由監(jiān)控中心統(tǒng)一進(jìn)行管理維護(hù)。無(wú)論用戶在何時(shí)登錄，都可自由訪問(wèn)其權(quán)限范圍內(nèi)被允許訪問(wèn)的錄像資料。錄像存儲(chǔ)可靠性冗余機(jī)制應(yīng)支持RAID-6的可靠性機(jī)制，至少允許2塊磁盤(pán)的損壞而不丟失錄像數(shù)據(jù)。為了節(jié)省錄像存儲(chǔ)空間，系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)減幀存儲(chǔ)技術(shù)，用戶可設(shè)定是否啟用歷史錄像自動(dòng)減幀以及設(shè)定啟用自動(dòng)減幀技術(shù)的時(shí)間閥值。2.4 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與規(guī)劃請(qǐng)?jiān)诖颂砑佑脩艟W(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀或網(wǎng)絡(luò)需求。（下面斜體部分共參考）本項(xiàng)目視頻監(jiān)控系統(tǒng)將基于獨(dú)立的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，由于本系統(tǒng)為一個(gè)全數(shù)字化的系統(tǒng)，所有視頻數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)都將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載，為了確保視頻圖像

19、能夠達(dá)到高清晰度、高流暢度和低延時(shí)，因此必須保證網(wǎng)絡(luò)有充裕的帶寬，和良好的連接性能和穩(wěn)定性。在選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用高端知名品牌的產(chǎn)品，以確保網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。3 設(shè)計(jì)依據(jù) JGJ/T16-92 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50399-2003 智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范DGJ32/D01-2003 建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范DB32/365-1999 建筑智能化系統(tǒng)工程檢測(cè)規(guī)程GBJ115-87工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB12663-90防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件ISO/IEC M-JPEG和MPEG-4，H.264編解碼標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3/U

20、10/100/1000BASE-T以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)EDB-03095 智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GA/T75 安全防范工程程序與要求GBJ566-88 計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范國(guó)際電磁標(biāo)準(zhǔn)：CISPR 22 Class BEN55022、Class BEN 55082-1、IEC801-2、 IEC801-3、 IEC801-4、 ENG1000-3-2國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)：CSA 認(rèn)證:EN 60950 標(biāo)準(zhǔn)、TUV 認(rèn)證UL Listed標(biāo)準(zhǔn)甲方提供的“XXXX”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)4 設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)應(yīng)遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一規(guī)范、分步實(shí)施、創(chuàng)新實(shí)效、安全可靠”的方針，并在建設(shè)中合理改進(jìn)、逐漸完善。同時(shí)

21、，為了達(dá)到系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)應(yīng)該堅(jiān)持以下原則： n 采用先進(jìn)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化視頻監(jiān)控理念、技術(shù)采用當(dāng)前視頻監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)最新的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化理念，配合國(guó)際領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)，采用國(guó)際一流的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器硬件設(shè)備，配合功能強(qiáng)大的應(yīng)用軟件，通過(guò)真正全面的數(shù)字化方案徹底整合系統(tǒng)圖像采集、數(shù)字壓縮、遠(yuǎn)程傳輸、管理、控制及其應(yīng)用。n 構(gòu)建一個(gè)具有分布式部署、集中化管理的模塊化系統(tǒng)利用嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備靈活可靠的巨大優(yōu)勢(shì)，配以應(yīng)用軟件分布式的模塊化運(yùn)行模式，在后臺(tái)服務(wù)器的集中管理下，系統(tǒng)可在任意終端下，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程所有分布鏡頭的監(jiān)控、管理、控制，并指定任意終端實(shí)

22、現(xiàn)系統(tǒng)的所有服務(wù)功能。n 注重效益與投資IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案的前端采用標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展、可升級(jí)的硬件設(shè)備，可一次投入，反復(fù)利用。由于采用了通用的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行傳輸，前端設(shè)備除了用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用外，還可以為其它的應(yīng)用系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)視頻信息，實(shí)現(xiàn)一物多用，從而使總體系統(tǒng)具有很高的性能價(jià)格比。n 可靠性與安全性原則 充分考慮選用可靠、成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，系統(tǒng)的可靠性是系統(tǒng)成功建設(shè)的重要前提。系統(tǒng)應(yīng)具有長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的能力，安全可靠性高，有足夠的抗干擾能力。應(yīng)充分考慮對(duì)關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵數(shù)據(jù)和邏輯鏈路的冗余備份, 以及系統(tǒng)自動(dòng)故障檢測(cè)、發(fā)現(xiàn)、報(bào)警和恢復(fù)功能，提高系統(tǒng)可靠性。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，多層安全

23、保護(hù)機(jī)制和措施，確保各種數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性和安全性。 n 開(kāi)放性與標(biāo)準(zhǔn)化原則 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)采用開(kāi)放式架構(gòu)，選用標(biāo)準(zhǔn)化接口和協(xié)議，具有良好的可擴(kuò)展性，系統(tǒng)建設(shè)遵守國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，應(yīng)考慮到系統(tǒng)在未來(lái)時(shí)間里可能的擴(kuò)展、升級(jí)，主要設(shè)備和系統(tǒng)均具有良好的互聯(lián)與互操作性。n 先進(jìn)性與實(shí)用性原則系統(tǒng)應(yīng)采用國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用來(lái)自國(guó)際知名廠商的硬件設(shè)備，系統(tǒng)的技術(shù)方案應(yīng)當(dāng)能夠長(zhǎng)期保持先進(jìn)地位，并能夠適應(yīng)將來(lái)的科技發(fā)展。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到機(jī)場(chǎng)海關(guān)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，結(jié)合相關(guān)業(yè)務(wù)部門的實(shí)際工作需求，注重系統(tǒng)的實(shí)用性。 n 擴(kuò)展性與靈活性原則系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，支持無(wú)限擴(kuò)容，無(wú)縫集成。系統(tǒng)構(gòu)成方式簡(jiǎn)單

24、，功能配置靈活，充分利用現(xiàn)有設(shè)備資源，能滿足不同業(yè)務(wù)部門的需要。 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案5.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖整個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體分為多個(gè)匯聚區(qū)域，即xxx、xxx、xxx和xxx，各個(gè)區(qū)域的弱電機(jī)房配置接入層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，負(fù)責(zé)本區(qū)域的視頻接入；在監(jiān)控中心配置主交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)所有前端攝像機(jī)的視頻匯集。監(jiān)控中心配置一套網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理器EnduraXpress，并配置相應(yīng)的視頻解碼器連接視頻顯示設(shè)備，如電視墻或顯示器等；同時(shí)，根據(jù)監(jiān)控操作需要配置相應(yīng)的視頻顯示控制臺(tái)以及視頻操作鍵盤(pán)等管理設(shè)備。在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)區(qū)域有權(quán)限的本地用戶也可配置相應(yīng)的客戶端，即可訪問(wèn)和使用該系統(tǒng)中的視頻數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也可實(shí)時(shí)瀏

25、覽監(jiān)控畫(huà)面或回放錄像文件。5.2 視頻采集系統(tǒng)前端的數(shù)字設(shè)備全部采用PELCO公司的新一代高性能、智能化網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品。5.2.1 PELCO網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)逐行掃描在畫(huà)面中的物體運(yùn)動(dòng)程度較小的時(shí)候，隔行掃描方式所帶來(lái)的問(wèn)題并不明顯，但是當(dāng)畫(huà)面中的物體運(yùn)動(dòng)程度較大或速度較快的時(shí)候，圖像畫(huà)面就會(huì)變得模糊不清。這是由于運(yùn)動(dòng)中的物體在第一掃描場(chǎng)中的位置和在第二掃描場(chǎng)中的位置之間存在較大差異而造成的。而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用了逐行掃描技術(shù)，與隔行掃描不同的是，該技術(shù)對(duì)一幅完整的畫(huà)面采用一次性掃描（圖2），因此可以有效的解決上述問(wèn)題。即便是畫(huà)面中的物體處于高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，攝像機(jī)同樣可以提供清晰的畫(huà)面。圖3

26、為隔行掃描與逐行掃描的實(shí)際效果對(duì)比，畫(huà)面中的汽車以20km/h的速度行駛。從圖中可以看出，無(wú)論是逐行掃描還是隔行掃描，畫(huà)面中的靜止物體（如磚墻）都可以清晰的呈現(xiàn)出來(lái)。但是對(duì)于運(yùn)動(dòng)的物體（如汽車和駕駛員），隔行掃描的畫(huà)面明顯模糊不清。從放大的畫(huà)面細(xì)節(jié)可以看出，從采用逐行掃描的畫(huà)面中可以清楚的辨識(shí)出駕駛員的面部輪廓，而隔行掃描則根本無(wú)法看清。如果駕駛員是一個(gè)偷車的竊賊，那么顯然隔行掃描的畫(huà)面對(duì)于追捕工作毫無(wú)用處。 圖3隔行掃描與逐行掃描實(shí)際效果比較PELCO的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)均支持逐行掃描功能，可以有效降低高速移動(dòng)物體帶來(lái)的拖尾現(xiàn)象，可以更好的捕捉畫(huà)面細(xì)節(jié)。壓縮格式支持MJPEG,MPEG4,H.

27、264 三種高效的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其中H.264還包括high, main or base 3種profiles，Base profile可以有效的節(jié)省帶寬和CPU解碼占用資源，High profile可以在數(shù)字放大后表現(xiàn)更精細(xì)的畫(huà)質(zhì)，但解碼時(shí)需要占用更高的CPU和顯存。H.264是最新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，它也稱為MPEG-4 Part 10或AVC（高級(jí)視頻編碼）。據(jù)預(yù)測(cè)，在未來(lái)幾年內(nèi)H.264將成為行業(yè)首選的視頻標(biāo)準(zhǔn)。H.264是一個(gè)需要許可證才能使用的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，可支持最當(dāng)今市場(chǎng)上最高效的視頻壓縮技術(shù)。在不影響圖像質(zhì)量的情況下，與采用M-JPEG和MPEG-4 Part 2標(biāo)準(zhǔn)相比，H.264編碼器

28、可使數(shù)字視頻文件的大小分別減少80%和50%以上。這意味著視頻文件所需的網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲(chǔ)空間將大大降低?；蛘邚牧硪粋€(gè)角度來(lái)說(shuō)，在某一特定比特率下，視頻圖像質(zhì)量將得到顯著提高。因此，H.264的使用可以提高百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)的普及速度。此外，H.264才具有以下的一些特點(diǎn)：ü 更強(qiáng)大的容錯(cuò)能力，能夠糾正各種網(wǎng)絡(luò)的傳輸錯(cuò)誤ü 低時(shí)延功能，并能夠在更高時(shí)延的情況下提供更高質(zhì)量的圖像ü 通過(guò)簡(jiǎn)單的句法規(guī)范簡(jiǎn)化實(shí)施ü 精確匹配解碼，嚴(yán)格規(guī)定了編碼器和解碼器如何進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，以避免錯(cuò)誤累積雙碼流PELCO網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備具備1個(gè)單播流和2個(gè)組播流，并且根據(jù)用戶錄像和監(jiān)看的不同

29、需求，系統(tǒng)可自動(dòng)分配或手動(dòng)設(shè)置2個(gè)不同分辨率和幀數(shù)的視頻流，可以實(shí)現(xiàn)在錄制一個(gè)高清流程的視頻的同時(shí)顯示多個(gè)低碼流低幀率的實(shí)時(shí)畫(huà)面，可以充分節(jié)省帶寬和后端顯示設(shè)備的CPU或GPU的解碼資源。PoE以太網(wǎng)供電（PoE，Power over Ethernet）技術(shù)是IP監(jiān)控系統(tǒng)所具備的另外一個(gè)能夠有效節(jié)省建設(shè)成本的優(yōu)勢(shì)，符合IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以通過(guò)同一根網(wǎng)線同時(shí)接收工作電力和數(shù)據(jù)，從而使用戶可以節(jié)省下專門用于設(shè)備供電所需的布線成本，并可以與不間斷電源（UPS）配合使用，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。 PoE在使用時(shí)需配合支持PoE的交換機(jī)，單口最高可輸出15.4W功耗滿足Cl

30、ass 3級(jí)別受電設(shè)備需求。高清快球更可選擇High PoE交換機(jī)提供30W供電輸出。PELCO的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)大部分可支持PoE供電，以實(shí)現(xiàn)視頻、音頻、配置、電源等多類數(shù)據(jù)基于一根網(wǎng)線的復(fù)合傳輸。自動(dòng)背焦聚焦技術(shù)（ABF）Auto Back Focus自動(dòng)背焦聚焦技術(shù)是PELCO新一代Sarix系列網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中集成的一種由精密機(jī)械組件控制的自動(dòng)聚焦技術(shù)，用以調(diào)整傳感器前后位置，利用Sarix攝像機(jī)內(nèi)置的溫度傳感器進(jìn)行周期性的自動(dòng)聚焦，尤其在炎熱的夏天當(dāng)溫度每變化5度ABF都可以自動(dòng)重新聚焦，以有效地解決由于環(huán)境溫度升高導(dǎo)致材料膨脹和折射率變化所引起的聚焦不準(zhǔn)問(wèn)題（模擬攝像機(jī)由于像素較低因此影響不

31、大）。Auto Back Focus自動(dòng)背焦調(diào)節(jié)技術(shù)還可以有效地解決攝像機(jī)從彩色切換到黑白時(shí)所引起的聚焦偏移問(wèn)題。低照度PELCO Sarix系列網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用優(yōu)化的低照度處理性能，有效的進(jìn)行數(shù)字降噪，并在光線較暗的環(huán)境中任然能夠表現(xiàn)出眾的黑白畫(huà)質(zhì)。前端存儲(chǔ)PELCO大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置Mini SD卡插槽，允許在發(fā)生事件觸發(fā)報(bào)警或者網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)臨時(shí)將視頻以圖片的形式存儲(chǔ)在SD卡上，并可將圖片導(dǎo)出和查詢，以確保攝像機(jī)報(bào)警的重要圖像的高可靠性本地化保存。5.2.2 前端攝像機(jī)選型根據(jù)該項(xiàng)目需求選擇攝像機(jī)配置，同時(shí)將相應(yīng)的設(shè)備參數(shù)粘貼（斜線部分僅供參考）普通固定半球攝像機(jī)：SARIX IDSO高清固

32、定半球攝像機(jī)：SARIX IDE20普通固定槍形攝像機(jī)：SARIX IXSO高清固定槍形攝像機(jī)：SARIX IXE20室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)球機(jī)：Spectra Mini IP 10X室外一體化日夜轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)快球：Spectra IV 35X5.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸5.3.1 CVBR帶寬管理策略PELCO視頻產(chǎn)品是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)漠a(chǎn)品，其所占用的帶寬與所使用的圖像壓縮格式、圖像分辨率、圖像幀率以及圖像內(nèi)容密切相關(guān)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，視頻流的控制和管理策略十分重要。完善的視頻流控制策略和管理機(jī)制不僅關(guān)系到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)的可用性、易用性，也是衡量網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體性能表現(xiàn)的關(guān)鍵因素之一。PELCO

33、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品采用獨(dú)特的具有閾值的可變碼流技術(shù)（CVBR），即當(dāng)設(shè)定了相應(yīng)的視頻分辨率、幀速以及壓縮編碼格式以后，攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)計(jì)算并生成一個(gè)碼流閾值，而攝像機(jī)所產(chǎn)生實(shí)際視頻碼流將保持在此閾值的基礎(chǔ)上，上下的帶寬波動(dòng)在10%以內(nèi)。用戶也可以根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或畫(huà)質(zhì)要求，手動(dòng)設(shè)定此閾值。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于一旦閾值確定之后，網(wǎng)絡(luò)中視頻流所占用的帶寬便是可預(yù)測(cè)并且穩(wěn)定的，以防止突發(fā)的視頻流增長(zhǎng)造成的網(wǎng)絡(luò)阻塞甚至崩潰，同時(shí)，相應(yīng)的視頻存儲(chǔ)也可以準(zhǔn)確合理的進(jìn)行計(jì)算和配置，以確保配置合理并且足夠視頻錄像存儲(chǔ)空間。同時(shí)，PELCO的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品采用雙碼流技術(shù)，即主碼流為高分辨率高幀速的碼流，輔碼流為低分辨率低

34、幀速的碼流。每臺(tái)設(shè)備所占用的帶寬資源位于幾十K到5M之間。下表列出了在H.264編碼壓縮格式下，單臺(tái)設(shè)備在不同分辨率下的主輔碼流的帶寬占用參考值：WidthHeightFPSBitrateQXGA3FPS2048153633000Secondary64048032501080p 25FPS19201080305000Secondary64035257001080p 15 FPS19201080153350 Secondary64035215750720p25 FPS1280720253700Secondary64035212.5750720p 15 FPS1280720153000Second

35、ary64035215750640x352 30 FPS640352301200Secondary32017615150SXVGA 15 FPS1280960153000Secondary640480151000SVGA 30 FPS800608302000Secondary3202405200VGA 30 FPS640480301600Secondary320240152505.3.2 組播技術(shù)PELCO網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備的主碼流有單播和組播兩種方式，單播的主碼流用于提供給網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)管理器進(jìn)行錄像，以確保視頻錄像的高畫(huà)質(zhì)，組播的主碼流可以用于高畫(huà)質(zhì)的視頻顯示或客戶端查看使用；輔碼流為組播方式，用

36、于低畫(huà)質(zhì)的的視頻顯示或客戶端查看。組播是主機(jī)和客戶端之間是“一對(duì)多”的通訊模式，主機(jī)將1份數(shù)據(jù)傳給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，重復(fù)數(shù)據(jù)由網(wǎng)絡(luò)復(fù)制完成。目前絕大多數(shù)延遲敏感應(yīng)用，如視頻監(jiān)控都是組播。組播方式的特點(diǎn)：減少設(shè)備負(fù)擔(dān)如果多個(gè)客戶端需要相同的數(shù)據(jù)，則設(shè)備本身僅生成1個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)程，通過(guò)自己的網(wǎng)卡傳送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件復(fù)制傳輸10份。由于設(shè)備卸載了多次傳送數(shù)據(jù)的負(fù)荷，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)組播進(jìn)行硬件復(fù)制，所以對(duì)于時(shí)延敏感的視頻數(shù)據(jù)相對(duì)于單播，沒(méi)有傳輸?shù)臅r(shí)間差，在監(jiān)控端反應(yīng)出同步的畫(huà)面。節(jié)約帶寬由于采用“拉”的方式，只有需求的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)才復(fù)制數(shù)據(jù)，所以網(wǎng)絡(luò)上沒(méi)有多余的重復(fù)流量，效率大大提高。技術(shù)成熟組播已經(jīng)發(fā)

37、展了10多年了，除了視頻廣泛采用外，其他行業(yè)也廣泛采用。簡(jiǎn)而言之，IP網(wǎng)組播能力可以最大程度地節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，它可以使同樣的數(shù)據(jù)無(wú)需在網(wǎng)絡(luò)中傳送多次即可到達(dá)終端用戶。5.3.3 帶寬計(jì)算基于上面的分析，可見(jiàn)對(duì)于PELCO網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的計(jì)算，需要考慮1個(gè)單播主碼流，1個(gè)組播主碼流以及1個(gè)組播輔碼流的并發(fā)占用帶寬，同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)考慮25%的網(wǎng)絡(luò)余量，用于網(wǎng)絡(luò)的其他數(shù)據(jù)如音頻、協(xié)議、UPnP等，以確保網(wǎng)絡(luò)帶寬的充足。對(duì)于2MP高清攝像機(jī)設(shè)置1080P25FPS的帶寬計(jì)算：(5Mbps+5Mbps+0.7Mbps)*1.25=13.4Mbps對(duì)于0.5MP高清攝像機(jī)設(shè)置800*60025FPS

38、的帶寬計(jì)算：(2Mbps+2Mbps+0.2Mbps)*1.25=5.25Mbps后端視頻設(shè)備的帶寬需求：網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)管理器EnduraXpress提供千兆網(wǎng)絡(luò)接口，最多接入64路視頻錄像，并且最大寫(xiě)入帶寬應(yīng)低于250Mbps；同時(shí)，最多支持32路視頻錄像回放的輸出能力，并且錄像回放輸出帶寬應(yīng)低于100Mbps。視頻顯示控制臺(tái)VCD5202提供千兆網(wǎng)絡(luò)接口，最多解碼顯示12路4CIF25fps的H.264視頻圖像或者2路1080P25fps的H.264視頻圖像，帶寬占用約25Mbps；視頻解碼器NET5402R-HD提供千兆網(wǎng)絡(luò)接口，最多解碼顯示12路4CIF25fps的H.264視頻圖像或者

39、2路1080P25fps的H.264視頻圖像，帶寬占用約25Mbps。建議在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的整體規(guī)劃時(shí)，應(yīng)以此為依據(jù)，充分考慮接入層以及核心層的鏈路帶寬和交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)能力。5.4 錄像與視頻管理服務(wù)5.4.1 圖像存儲(chǔ)空間配置PELCO網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以提供多種不同的壓縮方式供用戶自行選擇，保存的圖像大小因參數(shù)設(shè)定的不同而變化，并且依據(jù)所設(shè)定而計(jì)算生成的閾值。根據(jù)具體需求，本系統(tǒng)錄像采用如下的配置：（下面斜體部分共參考）n 圖像壓縮格式：H.264n 圖像分辨率：4CIFn 圖像幀速度：25FPSn 平均碼流：2Mbpsn 攝像機(jī)路數(shù)：50n 錄像方式：24小時(shí)連續(xù)錄像n 圖像保存時(shí)間15天以下

40、每路攝像機(jī)每天對(duì)存儲(chǔ)空間需求進(jìn)行估算。2.0Mbps / 8 * 3600 * 24* 1 / 1024 = 21GB為了確保錄像存儲(chǔ)空間充足，建議預(yù)留10的冗余.則50路攝像機(jī)保存15天錄像所需要存儲(chǔ)容量為21*（1+10%）*50*15/1024=17TB5.4.2 錄像與視頻管理本項(xiàng)目的后端視頻管理設(shè)備采用PELCO公司的高性能企業(yè)入門級(jí)視頻錄像管理器EnduraXpress，這是PELCO的新一代一體化錄制與視頻管理平臺(tái)。EnduraXpress網(wǎng)絡(luò)視頻錄像管理器在可伸縮性、功能和可靠性方面代表了目前的最新潮流，是網(wǎng)絡(luò)視頻錄像系統(tǒng)靈活性和綜合性的全新時(shí)代。兼容所有PELCO新一代網(wǎng)絡(luò)安

41、全設(shè)備，EnduraXpress成為錄制所有視頻、音頻和數(shù)據(jù)的分布式系統(tǒng)組件。一體化的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)的配置與管理變得異常便捷，將不同的組件整合納入單一的機(jī)箱，有助于改善總擁有成本以及提高能源效率。錄制服務(wù)器、錄制軟件和存儲(chǔ)陣列集成在高度優(yōu)化的機(jī)箱中，可為支持標(biāo)準(zhǔn)分辨率和百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)的錄制工作負(fù)荷提供便利。由于這種特制的高度優(yōu)化設(shè)計(jì)不再需要其他服務(wù)器，也避免了由此產(chǎn)生的供暖、通風(fēng)和冷卻方面的花費(fèi)，因此能夠節(jié)省年度運(yùn)營(yíng)成本。EnduraXpress隨機(jī)附WS5200工作站軟件，可安裝在PC上運(yùn)行，即可查看接入的所有攝像機(jī)的視頻。軟件用統(tǒng)一直觀的圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)對(duì)所有操作和配置功能的訪問(wèn)。該界面使用拖

42、放操作、快捷菜單、內(nèi)置工具提示和在線幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)大多數(shù)直觀的直接交互（與攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)中分布的組件進(jìn)行交互）功能。EnduraXpress能夠進(jìn)行持續(xù)、按時(shí)間表、報(bào)警/ 事件和移動(dòng)探測(cè)錄像，也可用于報(bào)警、事件和移動(dòng)檢測(cè)前后的錄像，并且可以每個(gè)通道獨(dú)立編程設(shè)置。EnduraXpress系列使用EnduraStor技術(shù)最大化存儲(chǔ)器的利用率。該技術(shù)基于時(shí)間和優(yōu)先權(quán)，在存儲(chǔ)達(dá)到其標(biāo)識(shí)容量時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)刪除，具體做法是對(duì)超出指定實(shí)時(shí)錄像以外的剩余空間，自動(dòng)進(jìn)行抽幀錄像，延長(zhǎng)系統(tǒng)存儲(chǔ)時(shí)間。一般解決延長(zhǎng)存儲(chǔ)的技術(shù)，一是動(dòng)態(tài)偵測(cè)存儲(chǔ)，也叫運(yùn)動(dòng)圖像偵測(cè)存儲(chǔ)，是通過(guò)畫(huà)面運(yùn)動(dòng)的判斷，對(duì)有活動(dòng)物體，或者畫(huà)面運(yùn)動(dòng)的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)

43、，平時(shí)則不錄像；二是非實(shí)時(shí)錄像，又叫抽幀錄像，是通過(guò)減少錄像幀率，以少于25幀實(shí)時(shí)的畫(huà)面，進(jìn)行錄像，以減少對(duì)硬盤(pán)存儲(chǔ)空間的占用，達(dá)到同樣長(zhǎng)度的錄像時(shí)間。抽幀錄像的一般做法，是對(duì)MPEG編碼器工作模式進(jìn)行設(shè)定，在I幀相對(duì)確定的基礎(chǔ)上，減少每秒鐘B幀和P幀的數(shù)量，但是一般廠商產(chǎn)品做出此設(shè)定后，該通道在規(guī)定的某個(gè)任務(wù)時(shí)間段，會(huì)一直以抽幀方式錄像，雖然節(jié)約了硬盤(pán)，但是錄像效果還是有所下降。重要場(chǎng)所監(jiān)控錄像，一般要求全實(shí)時(shí)全幀率，且音視頻同步，保證精細(xì)動(dòng)作和快速場(chǎng)景能夠被仔細(xì)記錄。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，重要事件或者事故，一般會(huì)在我們工作的最近時(shí)間段內(nèi)（1個(gè)禮拜，或者15天內(nèi)），被發(fā)現(xiàn)處理，就是說(shuō)，越近期的錄像，

44、被發(fā)現(xiàn)有事件發(fā)生，而被回放、拷貝的概率最高，存儲(chǔ)時(shí)間越長(zhǎng)的錄像，無(wú)參考價(jià)值的概率越高。因此，聰明的PELCO工程師采用獨(dú)特的磁盤(pán)刪除算法，發(fā)明了“Endura Stor”的按照時(shí)間時(shí)間長(zhǎng)度，帶來(lái)的錄像價(jià)值不同，進(jìn)行先實(shí)時(shí)、后抽幀的存儲(chǔ)技術(shù)，既保證了前段時(shí)間錄像的實(shí)時(shí)性，又兼顧了長(zhǎng)時(shí)間錄像存儲(chǔ)空間的節(jié)約，有效延長(zhǎng)了有限預(yù)算下固定存儲(chǔ)空間的存儲(chǔ)時(shí)間。具體做法如下：下圖左邊是普通做法，采用全幀率或者全抽幀錄像，錄像質(zhì)量和硬盤(pán)節(jié)約難以兩全。右邊是“Endura Stor”的先進(jìn)存儲(chǔ)技術(shù)，用戶可以定制最近一個(gè)時(shí)間段采用全實(shí)時(shí)錄像，超過(guò)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)（比如單位對(duì)安全工作進(jìn)行檢查的周期）之后，對(duì)原有實(shí)時(shí)錄像，自

45、動(dòng)選擇最早時(shí)段的，刪除錄像中的B幀和P幀，保留I幀（自然幀，截屏和打印圖像效果最好），進(jìn)行非實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。這樣，我們可以在監(jiān)控用戶中，預(yù)定15天實(shí)時(shí)存儲(chǔ)空間設(shè)計(jì)的前提下，如設(shè)定頭7天實(shí)時(shí)錄像，后面8天抽幀錄像，這樣會(huì)使后面8天存儲(chǔ)空間延長(zhǎng)一倍，系統(tǒng)得到大約20天以上的存儲(chǔ)時(shí)間。同理，在不需要所有時(shí)間段都保持全實(shí)時(shí)錄像的工程項(xiàng)目中，我們可以通過(guò)計(jì)算，減少存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的花費(fèi)，保證同樣長(zhǎng)度的存儲(chǔ)時(shí)間。EnduraXpress的設(shè)計(jì)時(shí)特別考慮可靠性，采用了跨越多達(dá)12個(gè)硬盤(pán)的RAID 6磁盤(pán)管理來(lái)提供增強(qiáng)的性能和容錯(cuò)功能。此外，熱插拔驅(qū)動(dòng)器功能在安裝驅(qū)動(dòng)器時(shí)自動(dòng)配置該驅(qū)動(dòng)器。這樣消除了錄像平臺(tái)之間數(shù)據(jù)完整

46、性不良的情況。對(duì)其它 Endura 產(chǎn)品系統(tǒng)化的診斷，以便將問(wèn)題報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)監(jiān)視系統(tǒng)。 雙冗余、熱交換電源實(shí)現(xiàn)了EnduraXpress的可靠性功能，確保系統(tǒng)最長(zhǎng)在線時(shí)間。EnduraXpress的主要特點(diǎn)如下：l 一體化配置和管理界面為所有組件提供了全方位管理功能；l 支持MJPEG/MPEG-4/H.264等視頻編碼格式；l 分為32路和64路兩種型號(hào)；l 容量按單顆硬盤(pán)2TB計(jì)算最高可達(dá)18.4TB；l 高達(dá)250Mbps的錄像吞吐量來(lái)滿足實(shí)時(shí)視頻，音頻和數(shù)據(jù)應(yīng)用的高性能要求；l 全冗余硬件結(jié)構(gòu)，包括冗余風(fēng)扇，冗余電源的，和有最佳可靠性的RAID6存儲(chǔ)；l 內(nèi)置的EnduraSto

47、r存貯管理對(duì)來(lái)自PELCO視頻編碼器和IP攝像機(jī)的視頻進(jìn)行基于時(shí)間和優(yōu)先級(jí)的處理來(lái)增加存儲(chǔ)效率；l 同時(shí)提供多達(dá)32個(gè)視頻/音頻回放數(shù)據(jù)流，最高并發(fā)回放流可達(dá)100Mbps；l 允許服務(wù)器同時(shí)損壞2塊硬盤(pán)，在正常和RAID 6出錯(cuò)情況下，保持性能水平，并可熱插拔更換并快速重建RAID 6；l 內(nèi)置的診斷監(jiān)測(cè)有利于預(yù)防維護(hù)和SNMP監(jiān)測(cè)；l 采用Linux的嵌入式結(jié)構(gòu)；l 操作系統(tǒng)安裝在穩(wěn)定性更好的固態(tài)閃存卡上；l 冗余1000M網(wǎng)絡(luò)接口；l 系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)診斷，包括風(fēng)扇，電源，硬盤(pán)損壞系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出蜂鳴報(bào)警，報(bào)警指示燈同時(shí)變紅提示管理員進(jìn)行更換；l 內(nèi)置4個(gè)散熱風(fēng)扇，機(jī)箱頂部2個(gè)風(fēng)扇可進(jìn)行熱插拔

48、更換；l 機(jī)架式安裝，附帶安裝導(dǎo)軌；l 前面板內(nèi)置防塵海綿，可有效防止灰塵對(duì)電子產(chǎn)品帶來(lái)的損害；l 內(nèi)置web配置界面，可遠(yuǎn)程進(jìn)行管理和操作；l 機(jī)箱附帶一把前面板安全鑰匙，防止非法關(guān)機(jī)和插拔硬盤(pán)。5.5 監(jiān)控中心設(shè)計(jì)在安防中心配置高清視頻控制顯示臺(tái)VCD5202和雙路高清解碼器NET5402R-HD用于數(shù)字視頻信號(hào)在電視墻以及桌面客戶端的顯示。VCD5202 視頻控制顯示臺(tái)為監(jiān)控操作者提供虛擬矩陣功能。獨(dú)特設(shè)計(jì)可滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)施的各種要求，同時(shí)應(yīng)對(duì)當(dāng)下因使用 IP 攝像機(jī)和百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)而產(chǎn)生的復(fù)雜問(wèn)題。每臺(tái)VCD5202可解碼多達(dá) 32 路視頻流，管理精巧的視頻墻，并提供 CCTV 式鍵盤(pán)

49、控制和管理功能。每臺(tái) VCD5202 可在 4CIF 分辨率下，同時(shí)解碼 16 路 MPEG-4 視頻流，速率達(dá) 30/25 ips，也可在 4CIF 分辨率下，同時(shí)解碼 12 路H.264 基線視頻流，速率達(dá) 30/25 ips，或同時(shí)解碼 2 路全 1080p 實(shí)時(shí)視頻流。在需要顯示更多視頻流時(shí)，VCD5202 可利用正在申請(qǐng) 專利的 Endura View 技術(shù)自動(dòng)搜索并顯示來(lái)自攝像機(jī)的新增（分辨率較低）視頻流。該技術(shù)還可以降低刷新率，以盡量減少對(duì)處理需求和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的影響。VCD5202 可以各種形式同時(shí)顯示實(shí)時(shí)和回放視頻，包括同時(shí)顯示來(lái)自同一攝像機(jī)的實(shí)時(shí)和回放視頻。根據(jù)VCD5200的

50、不同型號(hào)，可以同時(shí)解碼和顯示多達(dá)16, 32，48或64個(gè)視頻流。 視頻可以在 NTSC/PAL復(fù)合信號(hào)、NTSC/PAL S端子或VGA監(jiān)視器上顯示。每個(gè)輸出選項(xiàng)可以顯示單畫(huà)面、四畫(huà)面（2×2）、九畫(huà)面（3×3）或十六畫(huà)面（4×4）。在顯示多畫(huà)面圖像時(shí)，擁有專利的 Endura View 技術(shù)為選擇的攝像機(jī)自動(dòng)提供最佳的視頻顯示幀速率。每臺(tái) VCD5202 可通過(guò) DVI-I 連接驅(qū)動(dòng)兩個(gè)高清監(jiān)視器（監(jiān)視器分辨率高達(dá) 2560 x 1600）。VCD5202 還可以管理與網(wǎng)絡(luò)解碼器或Microsoft® Windows® 工作站相連的監(jiān)視墻。

51、VCD5202 采用平視顯示器，該顯示器的設(shè)計(jì)理念是在實(shí)現(xiàn)高效 控制的同時(shí)，讓操作者將注意力集中于所觀察的視頻。與KBD5000鍵盤(pán)選件配合使用時(shí)，基于圖標(biāo)的菜單結(jié)構(gòu)可融入主 監(jiān)視器的顯示器。利用 KBD5000上的快捷鍵，操作者無(wú)需將視線從監(jiān)視器上移開(kāi)，即可快速進(jìn)行重要功能的操作。在導(dǎo)出視頻時(shí)，VCD5202 提供內(nèi)置的 DVD 燒錄光驅(qū)和在用戶提供的 USB 存儲(chǔ)卡上導(dǎo)出視頻的選項(xiàng)。通過(guò) KBD5000 上內(nèi)置的揚(yáng)聲器，可啟用音頻監(jiān)控。強(qiáng)大的高清視頻輸出功能：l 雙DVI的HD畫(huà)面輸出l 強(qiáng)大的高分辨率觀看解碼（組播流）n 16 4CIF30fps MPEG4 decodesn 12 4C

52、IF30fps H.264 decodesn 2 1080p30fps H.264 decodesNET5402R-HD 是一款高性能、多視頻流的網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器，可顯示 IP 攝像機(jī)和視頻編碼器中按照 MPEG-4 或 H.264 基本、主要或高端配置標(biāo)準(zhǔn)壓縮的視頻流。NET5402R-HD 的獨(dú)特設(shè)計(jì)可滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)施的各種要求，同時(shí)應(yīng)對(duì)當(dāng)下因使用 IP 攝像機(jī)和百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)而產(chǎn)生的復(fù)雜問(wèn)題，在需要顯示更多視頻流時(shí)，NET5402R-HD 可利用正在申請(qǐng)專利的 EnduraView 技術(shù)自動(dòng)搜索并顯示來(lái)自攝像機(jī)的新增視頻流。該技術(shù)還可以自動(dòng)降低刷新率，以盡量減少對(duì)處理需求和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的影響。

53、每臺(tái) NET5402R-HD 網(wǎng)絡(luò)解碼器可以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)高清顯示器（監(jiān)視器分辨率高達(dá) 2560 x 1600）。本設(shè)備的監(jiān)視器可與通過(guò) VCD5202 控制的視頻墻集成。每臺(tái)監(jiān)視器的攝像機(jī)和配置可通過(guò) WS5000 或 VCD5202 獨(dú)立地進(jìn)行更改。視頻特性：l 視頻編碼 MPEG-4， H.264 基本、主要和高端配置l 強(qiáng)大的高分辨率觀看解碼（組播流）n 16 4CIF30fps MPEG4 decodesn 12 4CIF30fps H.264 decodesn 2 1080p30fps H.264 decodesl 視頻輸出 n 2 個(gè) DVI 輸出（提供 2 個(gè) DVI 至 VGA 適

54、 配器）產(chǎn)品特性：l 操作系統(tǒng) Linux® ,用戶界面基于圖標(biāo)的平視顯示器l 視頻 視頻標(biāo)準(zhǔn) XVGA (2560 x 1600)l 使用EnduraView 技術(shù)來(lái)優(yōu)化視頻顯示l 視頻編碼 MPEG-4，H.264 基本、主要和高端l 視頻輸出2個(gè)或 VGA 輸出（提供 2 個(gè) DVI 至 VGA 適配器）l 音頻解碼G.711語(yǔ)音解碼，音頻比特率64kbps，l 網(wǎng)絡(luò)接口千兆位以太網(wǎng) RJ-45 端口 (1000Base-T)l PTZ控制，PTZ接口通過(guò) KBD50005.6 系統(tǒng)功能PELCO EnduraXpress數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸技術(shù)與視頻編解碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)視

55、頻矩陣、數(shù)字視頻信號(hào)記錄、數(shù)字視頻傳輸?shù)裙δ?，可通過(guò)智能鍵盤(pán)完成各種功能，如視頻切換、云臺(tái)控制、錄像調(diào)看等控制。本系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能主要包括以下幾個(gè)方面：（1）手動(dòng)切換功能操作員可通過(guò)工作站或智能控制鍵盤(pán)選擇攝像機(jī)圖像切換到指定的監(jiān)視器顯示輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)圖像的實(shí)際監(jiān)視。（2）定時(shí)切換功能操作員可通過(guò)工作站或控制鍵盤(pán)定義定時(shí)切換，系統(tǒng)根據(jù)定義，定時(shí)將所需攝像機(jī)視頻信號(hào)切換輸出至指定監(jiān)視屏顯示。（3）序列切換功能操作員可通過(guò)工作站或鍵盤(pán)定義切換序列并調(diào)用切換序列。調(diào)用的切換序列按照定義的順序在指定的監(jiān)視器上順序顯示指定的攝像機(jī)信號(hào)。（4）分組切換功能可指定一個(gè)序列組，同時(shí)在不同的監(jiān)視器上按不同的

56、序列切換輸出攝像機(jī)信號(hào)。（5）報(bào)警切換功能嵌入式編碼設(shè)備可接入多路報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)可設(shè)置等級(jí)，當(dāng)報(bào)警產(chǎn)生時(shí)，可按事先定義的策略在指定的監(jiān)視器上顯示報(bào)警攝像機(jī)的視頻圖像。監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)也可以隨時(shí)在規(guī)定的大屏幕的報(bào)警顯示區(qū)域內(nèi)顯示。拼接軟件可以預(yù)先設(shè)置報(bào)警信號(hào)顯示的模式，例如當(dāng)1路視頻報(bào)警時(shí)，可以設(shè)為全屏顯示，2路視頻報(bào)警時(shí)，可以并排或疊加顯示，4路視頻報(bào)警時(shí)，可以分4路窗口顯示，甚至當(dāng)所有16路信號(hào)都報(bào)警時(shí)也可以同時(shí)顯示。（6）報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能系統(tǒng)具有多種報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，如報(bào)警錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)繼電器輸出、報(bào)警聯(lián)動(dòng)視頻切換、報(bào)警聯(lián)動(dòng)云臺(tái)預(yù)置位等。（7）數(shù)字圖像記錄功能系統(tǒng)需采用一體化圖像存儲(chǔ)功能，合理使用網(wǎng)絡(luò)帶寬。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)錄像、定時(shí)錄像、報(bào)警錄像、移動(dòng)檢測(cè)錄像等功能，對(duì)于錄像資料的查詢回訪可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在任一臺(tái)工作站、解碼器所連接的顯示設(shè)備以及其他解碼顯示設(shè)備上完成。（8）客戶端軟件功能實(shí)時(shí)監(jiān)控前端攝像機(jī)的視頻圖像、云臺(tái)和攝像機(jī)控制，對(duì)圖像進(jìn)行抓拍、打??；可回放圖像數(shù)據(jù)庫(kù)的圖像；支持本地錄像及錄像檢索等功能。（9）視頻