深圳市視安天下安防科技有限公司數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)高清監(jiān)控解決方案.11.17

1、數(shù)字高清監(jiān)控工程設(shè)計與分析講解人：李 譽深圳市視安天下安防科技2011.12.17網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常由攝像機(jī)等前端設(shè)備、傳輸系統(tǒng)和后端設(shè)備三大部分組成。前端設(shè)備數(shù)字?jǐn)z像機(jī)傳輸系統(tǒng)雙絞線后端設(shè)備高清NVR混合DVR光纖收發(fā)器無線AP高清解碼器從系統(tǒng)架構(gòu)上，百萬高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和模擬監(jiān)控沒有太大區(qū)別。 那么百萬高清特點和優(yōu)點在哪里？差異化在哪里？核心競爭力在哪里？數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)方式2011.12.17 第一部分?jǐn)?shù)字高清監(jiān)控的前端設(shè)備2011.12.17視安Saworld豐富的前端設(shè)備全系列的視安Saworld百萬高清前端攝像機(jī)，為各種行業(yè)系統(tǒng)解決方案，提供了豐富多樣的產(chǎn)品選型。2011.1

2、2.17前端設(shè)備的功能性1.視安Saworld百萬高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)核嵌入自主研發(fā)的LINUX操作系統(tǒng)，攝像機(jī)可參看運行狀態(tài)、配置參數(shù)、升級、 MAC地址等等。2.提供報警開關(guān)量輸入輸出接口，可接入紅外，煙感，玻璃破碎等報警系統(tǒng)。線接口，可接入云臺，電動鏡頭等裝置。4.外置麥克風(fēng)，同時提供語音對講接口，保障了監(jiān)控點現(xiàn)場視音頻同步采集，存儲和雙向的對講。5.感紅外式高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，外接紅外補光設(shè)備，配合車牌提取程序和卡口主機(jī)，廣泛應(yīng)用于道路交通監(jiān)控。2011.12.17 第二部分 數(shù)字高清監(jiān)控的中間傳輸2011.12.17傳輸方式的選擇雙絞線傳輸雙絞線分為屏蔽雙絞線（TP）和非屏蔽雙絞線（UTP）

3、，常用的非屏蔽雙絞線按照線徑粗細(xì)又可以分為5類線、超5類線以及6類線等。百兆以太網(wǎng)傳輸使用五類線，傳輸距離在100米左右，千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)使用超五類，六類，超六類等。注意： 前后端設(shè)備性能，線纜的含銅量，線徑，工作現(xiàn)場環(huán)境，傳輸速率，決定了線纜的傳輸距離。2011.12.17POE供電技術(shù)POE交換機(jī)POE (Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動的情況下，在為基于IP的終端（如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、IP 機(jī)、無線AP等）傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。 2011.12.17網(wǎng)絡(luò)傳輸與POE供電的優(yōu)勢3.告別傳統(tǒng)做模擬監(jiān)控工程的取電煩惱。

4、4.不用為供電設(shè)備的選型而煩惱。5.不用在出現(xiàn)線路故障時，斷電檢修，反復(fù)排查。8.設(shè)計先進(jìn)，差異化。6.省去了電源線，電源適配器，開關(guān)電源，電源箱，斷路器 等設(shè)備的開銷。省去了布設(shè)電源線的施工環(huán)節(jié)，節(jié)省人工費。1.不用焊接BNC接口，擔(dān)心接頭短接或者斷路。2.網(wǎng)絡(luò)傳輸抗干擾能力極強(qiáng)，告別監(jiān)視器上的木紋，滾條紋，重影干擾，告別抗干擾器。7.網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控的高可接入行，極大的提升了監(jiān)控系統(tǒng)二次開發(fā)和后期擴(kuò)容。2011.12.17雙絞線傳輸方式的選擇2011.12.17遠(yuǎn)程傳輸光纖傳輸光纖因為具有頻帶寬、抗干擾性好、衰減小、便于施工等特點，廣泛應(yīng)用于大型長距離網(wǎng)絡(luò)傳輸中。工程中通常將光纖分為多模光纖和單

5、模光纖，單模光纖適用于遠(yuǎn)程通訊，配合光收發(fā)器傳送多路視頻信號，解決了傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)中光端機(jī)價格高昂，多路信號復(fù)用到解復(fù)用過程中造成的畫面失真。實例：單模多芯室外實施案例（解決傳統(tǒng)監(jiān)控擴(kuò)充難的問題） 2011.12.17無線傳輸WLAN(無線局域網(wǎng))應(yīng)用于不方便布線,且傳輸路徑中無遮擋物的場合。帶寬：10M/54M/108M；距離：無線AP，大多不超過五六百米。無線網(wǎng)橋，利用無線網(wǎng)橋+高增益定向天線，距離在二三十公里。接入方式：視安Saworld百萬高清攝像機(jī)的網(wǎng)口以網(wǎng)線上聯(lián)至無線網(wǎng)橋的網(wǎng)口，無線網(wǎng)橋再以無線擴(kuò)頻的方式將信號發(fā)送至對端的無線網(wǎng)橋，對端的無線網(wǎng)橋以網(wǎng)口連接至接入交換機(jī)，進(jìn)而接入整個后

6、端系統(tǒng)。2011.12.17電梯監(jiān)控的簡易拓?fù)鋱D需要注意的地方：1、因為電梯是經(jīng)常活動的，所以攝像機(jī)電源線和連接電梯箱頂和無線路由器的網(wǎng)線需要固定好，防止脫落；2、無線路由器需要更改IP，每部電梯使用兩臺設(shè)備并且要設(shè)置相互橋接，不同電梯里的無線路由器使用不同的信道通信。2011.12.17任何復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)都是由簡單的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的。攝像機(jī)通過交換機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸通過光纖收發(fā)器后端的管理，控制，顯示，存儲2011.12.17網(wǎng)絡(luò)延時丟包會對視頻圖像的質(zhì)量造成影響丟包導(dǎo)致的圖像方塊1.幀率：幀率即畫面的流暢性，碼率與幀率成正比關(guān)系。完全流暢的畫面為25幀/秒。我們可以通過調(diào)低幀率來降低碼率

7、。 網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致畫面嚴(yán)重延遲網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致畫面跳幀，影響畫面流暢性。2.畫質(zhì)（壓縮比）：網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的畫質(zhì)（壓縮比）都是可調(diào)的，畫質(zhì)越好碼率就越高，用戶可根據(jù)自己的要求來調(diào)整。3.畫面復(fù)雜性：碼率與畫面復(fù)雜性成正比關(guān)系，比如鏡頭對著一面白墻，碼率就很低，而對著一片色彩豐富的場景，碼率就會馬上變高，相差往往有幾倍。4.畫面動態(tài)變化程度：碼率與畫面變化程度成正比關(guān)系，比如鏡頭對著靜止的物體，碼率就很低，而對著一片活動的人群，碼率就會馬上變高，最多相差可達(dá)十倍。 前端設(shè)備帶寬過載2011.12.17接入層匯聚層核心層高速數(shù)據(jù)交換鏈路的匯聚及流量收斂前端設(shè)備接入和訪問控制 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計分三層：核心層、匯聚層、

8、接入層2011.12.17接入層交換機(jī): 一般是固定配置的交換機(jī)，端口密度較大，具有較高的接入能力，以10/100M端口為主，以固定端口或擴(kuò)展槽方式提供1000Mbps的上聯(lián)端口。匯聚層交換機(jī): 可以是機(jī)箱式模塊化交換機(jī)，也可以是固定配置的交換機(jī)，具有較高的接入能力和帶寬，一般會包含光端口、高速電口等端口；核心層交換機(jī): 一般采用機(jī)箱式模塊化設(shè)計，機(jī)箱中可承載管理模塊、光端口模塊、高速電口模塊、電源等，具有很高的背板容量；注意：需要根據(jù)實際鏈路承載性能，包括視頻信號的碼流，后端的復(fù)合應(yīng)用，數(shù)據(jù)流的彈性，突發(fā)性，數(shù)據(jù)包中包括會話，握手協(xié)議的大小，鏈路規(guī)劃的冗余度，后期的擴(kuò)容等，選擇相應(yīng)性能的數(shù)據(jù)

9、傳輸交換設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案。各層設(shè)備的區(qū)別與應(yīng)用2011.12.17交換機(jī)設(shè)備選型1.端口和速率：光口，電口，配置，模塊化。3.交換機(jī)的背板總線，端口速率，包轉(zhuǎn)發(fā)率。2.交換機(jī)是否具備路由功能。4.每個端口所能支持的MAC數(shù)量，VLAN表現(xiàn)，端口聚合， 隧道連接，實現(xiàn)雙核心負(fù)載均衡，廣播和組播。2011.12.17第三部分網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控后端應(yīng)用2011.12.17后端設(shè)備配置數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于前端采用的是數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，視頻信號在攝像機(jī)中已經(jīng)完成編碼的過程，在整個網(wǎng)絡(luò)中都是以數(shù)字信號的形式進(jìn)行傳輸，所以在后端無需安裝視頻采集卡或者DVR等相關(guān)解碼設(shè)備，可以直接存儲，并且通過高清解碼器輸出到液晶

10、電視上顯示。后端設(shè)備主要完成錄像存儲、集中顯示、設(shè)備控制等功能，根據(jù)不同項目的具體要求，還可以實現(xiàn)報警聯(lián)動、畫面輪巡、遠(yuǎn)程升級等，不同的功能需求，對應(yīng)的設(shè)備配置都是不同的。2011.12.17錄像方式選擇一 百萬高清嵌入式PC機(jī)錄像Saworld監(jiān)控客戶端軟件是視安Saworld公司研發(fā)的純數(shù)字百萬高清系統(tǒng)監(jiān)控客戶端，客戶端最大可接64路高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，實行單機(jī)管理，多臺使用的高清系統(tǒng)軟件，通過中心管理主機(jī)，可實現(xiàn)數(shù)字矩陣功能，電視墻等。使用高清Saworld監(jiān)控客戶端軟件，無需安裝操作系統(tǒng)，通過電腦自帶的FLASH啟動，直接運行監(jiān)控軟件。電腦主板自帶10/100M自適應(yīng)網(wǎng)口，和攝像機(jī)網(wǎng)口連接

11、起來就可使用。系統(tǒng)配置要求2011.12.17二 Windows系統(tǒng)下PC式錄像 視安Saworld數(shù)字百萬高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也可以通過在windows電腦下安裝Saworld監(jiān)控客戶端軟件來進(jìn)行錄像，最大支持64路720P數(shù)字?jǐn)z像機(jī)接入,（支持的路數(shù)越多系統(tǒng)硬件配置要求越高) 系統(tǒng)軟硬件配置參考推薦如下表：2011.12.17三 高清嵌入式NVR錄像Saworld-NVR 91系列NVR是視安Saworld公司最新研發(fā)的超低功耗嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)，直接通過機(jī)身網(wǎng)口專門接收前端視安Saworld數(shù)字百萬高清攝像機(jī)的全數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，錄像到硬盤里，可以通過網(wǎng)口向攝像機(jī)作PTZ控制，同時還支持IE或客

12、戶端遠(yuǎn)程監(jiān)控等。Saw-9064B款磁盤陣列式數(shù)字視頻錄像機(jī)是視安Saworld公司最新推出的新款NVR，采用16盤位陣列式標(biāo)準(zhǔn)3U機(jī)箱，支持硬盤熱插拔，嵌入式系統(tǒng)盤 ，Linux操作系統(tǒng)，420MB/s總線帶寬,4GB高速緩存，最高64路720P數(shù)字視頻接入，適合對數(shù)據(jù)安全性能要求較高的數(shù)字監(jiān)控項目。2011.12.17顯示方式選擇一、通過Saworld監(jiān)控客戶端軟件解碼顯示（軟解） 使用視安Saworld自主開發(fā)的Saworld監(jiān)控客戶端軟件（Windows系統(tǒng)或者linux系統(tǒng)下）可直接做64路畫面預(yù)覽，并且可以根據(jù)軟件選擇主碼流高清多畫面或者子碼流D1多畫面預(yù)覽模式，同時通過主機(jī)自帶的

13、VGA或者HDMI顯示接口，可以在液晶顯示屏上顯示。2011.12.17二、通過硬件解碼顯示（硬解）Saw-高清網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器是用于把前端高清圖像信號解碼顯示在電視上的設(shè)備，通過解碼盒把前端百萬高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的信號解碼后接入高清電視上，通過YPbPr色差輸出至大屏顯示。通過高清解碼盒，用戶可以切換任意一路信號到指定電視上顯示。2011.12.17視頻集中管理平臺后端需要進(jìn)行集中管理時，我們可以通過視安Saworld公司自主開發(fā)的中控平臺軟件來對前端所有設(shè)備進(jìn)行管理控制，系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：2011.12.17第三方軟件平臺當(dāng)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)需要與其他安防系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成時，一方面公司可以根據(jù)客戶需

14、求進(jìn)行定制（二次開發(fā)），另一方面可以采用第三方平臺軟件廠商開發(fā)的平臺軟件來管理，現(xiàn)在視安Saworld數(shù)字百萬高清攝像機(jī)已經(jīng)被多家大型平臺軟件所兼容，擁有各種成熟的系統(tǒng)解決方案。2011.12.17 第四部分?jǐn)?shù)字高清監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)方式2011.12.17任何一個大的監(jiān)控工程，都是由一個個小的結(jié)構(gòu)單元組合而成，因此在設(shè)計監(jiān)控工程之前，我們有必要先學(xué)習(xí)與了解一下數(shù)字高清監(jiān)控常見的設(shè)備與連接使用方式。2011.12.172011.12.172011.12.172011.12.17高清網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器，其實就是一臺微型的嵌入式計算機(jī)，它負(fù)責(zé)將1-4個視安Saworld網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸出的壓縮視頻解碼顯示在高分辨率液晶監(jiān)視器上分量信號高清網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器2011.12.17完善的視頻監(jiān)控體系的本質(zhì)監(jiān)控查百萬高清，圖像還原度高，實時流暢，各種功能應(yīng)用的接口高速響應(yīng)，傳輸可靠，各種圖像分析程序，整個系統(tǒng)基于視頻、電子、網(wǎng)絡(luò)、通訊。圖像存儲要可靠，事后調(diào)閱方便