辦公樓監(jiān)控系統(tǒng)技術方案設計

.PAGE.4辦公樓監(jiān)控系統(tǒng)設計方案概述隨著社會的變革和發(fā)展,信息技術對當今社會產(chǎn)生了廣泛深刻的影響,充分利用現(xiàn)代信息技術,已成為公安司法工作發(fā)展的客觀趨勢,作為信息化建設的整體目標之一,系統(tǒng)要求監(jiān)控管理系統(tǒng)實現(xiàn)大容量、高可靠性、穩(wěn)定性、安全性、適用性的需求,以及先進的數(shù)字影像處理技術、先進的計算機信息技術和交換網(wǎng)絡技術。我們順應辦案業(yè)務形勢發(fā)展的客觀要求,針對公安系統(tǒng)的業(yè)務特點,提出了完整的監(jiān)控管理系統(tǒng)的解決方案。本方案根據(jù)客戶實際需要,提出基于網(wǎng)絡IP高清攝像機的解決方案,主要的特點是：按照客戶提出的實際要求,實現(xiàn)監(jiān)控全程同步錄音錄像。錄音處理做到了高清晰、高保真；采用高清晰度的視頻壓縮技術,圖像分辨率可以達到704×576或者1280×720,相當于DVD的畫質；并且音視頻完全同步。系統(tǒng)以實時錄像為基礎,對錄像安裝日期自動進行排序。方便日后針對某個時間節(jié)點的錄音錄像進行查詢。系統(tǒng)支持數(shù)字化、網(wǎng)絡化互聯(lián)互通的功能,能夠滿足局域網(wǎng)、專線網(wǎng)的系統(tǒng)互聯(lián)數(shù)據(jù)傳輸要求,例如：領導通過局域網(wǎng)調(diào)看某一時間節(jié)點的錄音錄像材料等等。嚴格的權限管理功能,只有授權用戶才能查看錄像回放,普通用戶只能觀看實時畫面。需求分析功能需求通過對客戶的需求分析,并進行分類總結,推拿出的監(jiān)控系統(tǒng)功能需求如下：全程監(jiān)控功能；對監(jiān)控區(qū)域實現(xiàn)全程監(jiān)控,可以通過計算機和矩陣鍵盤對攝像機控制、切換顯示、數(shù)字硬盤錄像、錄像回放等功能。硬盤錄像功能。要求設備具有硬盤錄像功能,防止采用光盤直接刻錄方式的設備,由于各種故障造成刻制失敗,能夠通過硬盤備份實施補救,圖像壓縮采用H.264或國內(nèi)標準,圖像分辨率不低于704x576。錄音錄像設備具有音頻、視頻丟失告警功能,并伴有異常音提示,方便和提醒用戶操作。系統(tǒng)具有密碼保護功能,有針對組織結構的權限管理,用戶查閱錄音錄像資料權限控制功能,杜絕通過非安全軟件獲取音視頻信息。音視頻矩陣切換控制功能；在配置有矩陣系統(tǒng)的情況下,系統(tǒng)支持對矩陣的數(shù)字控制,通過計算機在本地和遠端實現(xiàn)對模擬矩陣的切換和控制。錄像文件連續(xù)性播放要求,要求錄制文件能夠連續(xù)播放、時間進度條必須持續(xù)記錄播放時間,且播放過程無斷點現(xiàn)象,結合資料上的"連續(xù)時間碼顯示",體現(xiàn)"全程同步原則"的要求。信息量預測按照攝像頭數(shù)量〔18個,預計存儲1個月來算指標信息量18個攝像頭一天存儲量50G*18=0.9T預計存儲一個月0.9T*30=27T需要硬盤數(shù)量〔單塊3T數(shù)目27/3=9塊冗余3塊共12塊存儲設備分析高清網(wǎng)絡攝像頭產(chǎn)生的數(shù)據(jù)只有1類：音頻和視頻復合文件。與模擬攝像機比較,相同范圍面積的場景,由于高清攝像機帶來更多像素點,分辨率提高,圖像清晰度自然有大幅度的提升。模擬監(jiān)控分辨率多在CIF或4CIF=D1效果；數(shù)字監(jiān)控也是高清監(jiān)控分辨率為720P或1080P,因而高清網(wǎng)絡攝像頭存儲量要比模擬攝像頭存儲量大的多,建議選用存儲服務器或磁盤陣列來專門保存、管理錄音錄像數(shù)據(jù)。系統(tǒng)整體設計拓撲結構圖系統(tǒng)的拓撲結構圖如下所示：如上圖,我們在監(jiān)控中心部署網(wǎng)絡硬盤錄像主機,實現(xiàn)同步錄音錄像。并在控制中心部署后臺管理服務器和以及存儲服務器等設備,同時還可以兼容原有模擬攝像機。本解決方案的核心是數(shù)字化、網(wǎng)絡化,采用嵌入式操作系統(tǒng)的DVR可以很大程度上防止病毒攻擊,而采用數(shù)據(jù)庫和磁盤陣列柜進行集中存儲資料則為資料的安全性和網(wǎng)絡化擴展提供了堅實的保障。網(wǎng)絡高清監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢分辨率的區(qū)別與模擬攝像機比較,相同范圍面積的場景,由于高清攝像機帶來更多像素點,分辨率提高,圖像清晰度自然有大幅度的提升。模擬監(jiān)控分辨率多在CIF或4CIF=D1效果；數(shù)字監(jiān)控也是高清監(jiān)控分辨率為720P或1080P。如下圖對比：垂直方向像素數(shù)垂直方向像素數(shù)水平方向像素數(shù)1080P19201280720P720720576D1垂直方向像素數(shù)網(wǎng)絡攝像機的優(yōu)勢之一就是使視頻監(jiān)控能夠超越傳統(tǒng)的PAL/NTSC制式的分辨率和幀速率限制,帶來極高圖像細節(jié)的高清晰度視頻。即使是100萬像素網(wǎng)絡攝像機,也提供了接近3倍于模擬CCTV攝像機的分辨率,高端網(wǎng)絡攝像機,可以提供高達500萬像素、甚至更大的分辨率。然而高分辨率并非網(wǎng)絡攝像機在清晰圖像領域的唯一進展,將HDTV引入視頻監(jiān)控領域,真正推動了高清在視頻監(jiān)控領域的應用。有了百萬像素以上的分辨率,HDTV意味著高清晰的圖像細節(jié)。除此之外,一個真正符合行業(yè)標準的HDTV高清網(wǎng)絡攝像機,能確保優(yōu)異的色彩還診-,全幀速率和16∶9圖像縱橫比格式。性價比系統(tǒng)生成的各類電子信息存放在達到C2級標準的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中。所有在硬盤上存儲的信息都采用高強度加密存放,用戶無法輕易的打開和修改資料。系統(tǒng)擁有完善的權限控制功能,用戶都必須經(jīng)過用戶名、密碼的認證才能登錄系統(tǒng)及相關硬件,只有經(jīng)過系統(tǒng)驗證后,才能實現(xiàn)各自權限范圍的硬件設備管理、案卷數(shù)據(jù)查詢、實時審訊錄像監(jiān)看監(jiān)聽、資料光盤刻錄,以及遠程對講、指揮等功能。系統(tǒng)具有非常嚴格的日志記錄功能,任何系統(tǒng)的登錄退出、業(yè)務操作都會詳細進行日志記錄,記錄內(nèi)容包括時間、操作電腦、操作員、操作內(nèi)容等。 系統(tǒng)中涉及的硬件設備,都采用了專用的嵌入式操作系統(tǒng),不會受到網(wǎng)絡病毒的攻擊,從而在很大程度上保障了系統(tǒng)的安全性。整個系統(tǒng)內(nèi)部,我們采用高強度加密的TCP/IP協(xié)議傳送數(shù)據(jù),以保證鏈路的安全性,另一方面系統(tǒng)后臺服務器電腦可以只開通指定的端口,防止非法連入和攻擊。先進性網(wǎng)絡攝像機為嵌入式實時監(jiān)控設備,整個網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)架構簡單,布線施工容易,一條網(wǎng)線可以同時傳達多路網(wǎng)絡攝像機的視頻信號。擴展性整個系統(tǒng)采用的軟硬件技術是目前國際領先的,并且具備多項專利。系統(tǒng)的軟件、硬件都基于IP來進行設計,并且采用結構化設計,能夠適應不斷增加的擴展需求,當系統(tǒng)擴容時,只需簡單增加相應的設備或者更新配置即可,很方便。設計遵循的技術標準《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》GB8566-88《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》GB50168-92《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-95《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94《公共安全防范工程管理暫行規(guī)定》《電子計算機機房設計規(guī)范》GB50174-93《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94《信息技術設備〔包括電氣事務設備的安全》GB4943-95《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》GBJ232-92《智能建筑設計標準》GB/T50314－2000；《安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》GA/T367－2001?！豆舶踩婪豆こ坦芾頃盒幸?guī)定》《安全技術防范產(chǎn)品管理辦法》《電氣裝置工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》《民用建筑電氣設計規(guī)范》GJ/T16－1992；《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GB/T501198－1994；系統(tǒng)的實現(xiàn)系統(tǒng)構成及要求客戶擬建設的監(jiān)控管理系統(tǒng),承擔著轄區(qū)的全程同步錄音錄像的重要任務。本次系統(tǒng)建設目標是：實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化和審訊同步錄音錄像全程化,保證圖像和聲音的質量,實現(xiàn)音視頻數(shù)字化采集、壓縮、實現(xiàn)高清晰視頻和高清晰高保真語音傳輸和控制,實現(xiàn)視頻資料的安全備份存儲、高效查詢、方便歸檔。整個監(jiān)控管理系統(tǒng)由前端、傳輸、控制和存儲顯示四部分構成。前端采集部分由攝像機、拾音器及輔助設備構成。圖像的采集部分主要有IP高清網(wǎng)絡攝像機來完成,它的作用相當于傳統(tǒng)的模擬攝像機+視頻服務器或DVR的編碼及網(wǎng)絡服務等功能的集合,只是IP高清網(wǎng)絡攝像機所采集的圖像更清晰、數(shù)據(jù)量更大、色彩還原更度更高。由于IP高清網(wǎng)絡攝像機直接輸出的是高清IP網(wǎng)絡信號,因此不會受到網(wǎng)絡傳輸中各種信號干擾的困擾。高清攝像機的特點：A、圖像清晰度高高清IP網(wǎng)絡攝像機,它采用逐行掃描CMOS圖像傳感器清晰度可達720P<1280*720分辨率>/1080P〔1920*1080分辨率全實時廣播級圖像畫質,清晰度遠遠高于傳統(tǒng)意義上的CCD模擬攝像機,真正實現(xiàn)了高清監(jiān)控的目標。B、系統(tǒng)的環(huán)境適應性強系統(tǒng)具有自適應的智能調(diào)節(jié)模式,會根據(jù)不同光線環(huán)境自動調(diào)節(jié)攝像機的光圈、增益、降噪等參數(shù),能夠始終保持最完美的畫面效果。由于系統(tǒng)實現(xiàn)了監(jiān)控從采集到存儲的全數(shù)字化,因此,對于傳統(tǒng)意義上所存在的攝像機受到光線變化影響直接影響畫質的現(xiàn)象將不會存在。同時對于線路傳輸中普遍存在的視頻信號干擾等也將徹底消失。C、色彩還原逼真系統(tǒng)采用的視頻采集壓縮芯片,是來自于海康威視,色彩顯示堪比專業(yè)3CCD攝像機的色彩還原,在圖像的色彩的高保真、色彩信息處理、系統(tǒng)降噪等多方面都有著絕對優(yōu)勢。D、系統(tǒng)壽命長由于系統(tǒng)采用了CMOS圖像傳感器,因此,在攝像機功耗、發(fā)熱量低。穩(wěn)定性也遠遠高于傳統(tǒng)的模擬攝像機。同時由于組件相對簡單,故障率也相對較低。E、發(fā)展趨勢CMOS圖像傳感器由于在寬動態(tài)、噪聲抑制、制作工藝等技術環(huán)節(jié)上有了重大的突破,因此CMOS圖像傳感器成為了未來的發(fā)展趨勢,廣播級的高端專業(yè)高清照相機、攝像機幾乎都采用的是CMOS圖像傳感器。傳輸部分系統(tǒng)的傳輸適用于有綜合布線的局域網(wǎng)系統(tǒng)或者獨立的光纖組網(wǎng),只不過與傳統(tǒng)模擬信號傳輸區(qū)別的是,不需要采用傳統(tǒng)的視頻線纜進行布線,用網(wǎng)線代替視頻線。存儲部分圖像的存儲采用的是網(wǎng)絡存儲服務器即所謂的NVR.他集成了對影像資料的管理、存儲碼流的分配、對IPCamera的管理與設置、報警聯(lián)動、用戶權限認證與管理、WEB流媒體視頻點播服務等多種功能,能夠保證系統(tǒng)中的高清視頻圖像進行實時安全穩(wěn)定的存儲,并提供各種完善的網(wǎng)絡接口,提供強大的網(wǎng)絡遠程設置、配置、視頻點播、視頻回放服務。圖像的顯示和控制圖像的顯示與控制部分包含兩部分內(nèi)容即高清圖像的顯示以及對圖像的管理、切換及PTZ控制。由于高清視頻圖像的清晰度達到了標清720P甚至高清1080P,因此,對高清圖像的顯示需要采用專用的解碼設備以及顯示設備。顯示輸出的接口需要支持HDMI高清輸出。施工示意圖監(jiān)控中心管理軟件介紹軟件系統(tǒng)概述PC客戶端軟件>iVMS-4200iVMS-4200是海康威視推出的一款與嵌入式網(wǎng)絡監(jiān)控設備配套使用的應用軟件。它可與DVR、NVR、IPC、IPD、DVS、網(wǎng)絡存儲等設備配套使用,提供靈活、多樣的部署方案,滿足中、小型項目中各種不同環(huán)境的需求。iVMS-4200客戶端軟件可廣泛應用于金融、公安、部隊、電信、交通、電力、教育、水利等領域的安防項目。軟件系統(tǒng)特性支持局域網(wǎng)和公網(wǎng)兩種應用環(huán)境。支持電子地圖功能,可對電子地圖添加、刪除、修改、查看電子地圖,并對電子地圖進行縮放、移動等操作。支持用戶權限管理功能。支持WEB瀏覽功能。支持接入網(wǎng)絡攝像機、網(wǎng)絡球機、網(wǎng)絡視頻服務器、網(wǎng)絡硬盤錄像機、網(wǎng)絡存儲等設備。支持對前端設備進行NTP校時。支持HiDDNS、IPSERVER、花生殼、DynDNS方式添加設備。支持語音對講和廣播功能。支持設備在線搜索〔SADP功能。支持視圖操作。支持1、4、6、8、9、13、16、25、32、36、64畫面標準分割以及4、6、7、9、12、16、24、36、48畫面寬屏分割。支持主輔屏預覽。支持預覽時手動錄像和抓圖功能。支持遠程PTZ控制。支持一鍵聚焦功能。支持鼠標和鍵盤操作。支持3D定位功能。支持監(jiān)控點聯(lián)動。支持手動打開/關閉報警輸出功能。支持無線、PIR、呼救報警配置。支持多種報警聯(lián)動方法。支持遠程手動錄像。支持定時錄像、移動偵測錄像、開關量報警錄像、動測或報警錄像的配置。支持本地和遠程回放。支持按事件回放。最多支持16路同時回放。支持即時回放功能。支持大屏拼接。支持回放解碼上墻。支持報警解碼上墻。支持日志查詢和備份功能。支持配置文件的導入和導出。軟件功能軟件iVMS-4200是為嵌入式網(wǎng)絡監(jiān)控設備開發(fā)的軟件應用程序,適用于嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機、混合型網(wǎng)絡硬盤錄像機、網(wǎng)絡視頻服務器、NVR、IPCamera、IPDome、PCNVR和解碼設備以及視音頻編解碼卡,支持實時預覽、遠程配置設備參數(shù)、錄像存儲、遠程回放和下載、報警信息接收和聯(lián)動、電視墻解碼控制、電子地圖、日志查詢等多種功能。iVMS-4200具有以下特點：精簡的組件設計：針對小型系統(tǒng)的非集中式管理模式,可以將多個組件安裝在同一PC上,進行高度集成。三級用戶權限和多達50個用戶的賬戶管理系統(tǒng)：針對小型系統(tǒng),提供超級管理員,管理員和操作員,三級用戶權限管理和多達50個用戶的賬戶管理,充分滿足各個系統(tǒng)的權限管理方案。界面容器化處理模式：在客戶端組件的界面設計上,精心采用容器化處理,簡化了多屏和單屏切換的處理方式,大幅改善多屏操作感受,適應了一機多屏的PC發(fā)展趨勢。通道化管理模式：在客戶端組件設計中,加入了通道化管理模式,拋開了以設備為核心主體的傳統(tǒng)設計方式,更加適應于IP監(jiān)控的發(fā)展方向。用戶體驗為重心的界面設計：提供圖片式可視化控制面板,以用戶體驗為重心,顛覆式的采用所需即可用的模式,提供一個功能的多個入口,以期達到最大限度減少用戶操作步驟的目標。需要才可見的顯示方式：在客戶端組件的界面元素上,加入了需要才可見的顯示方式,在日歷,時間條,工具欄,系統(tǒng)信息欄等多處,加入該設計模式,最大限度的節(jié)省有限的屏幕顯示空間。開始為高清視頻監(jiān)控的應用軟件發(fā)展方向探路。設備選型本次方案設計,采用?？低暤挠布败浖到y(tǒng),作為整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心組成部分,結合先進的、高品質的監(jiān)控設備,配電室安裝山特UPS及電池組為監(jiān)控系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源輸出。以下對方案中涉及到的主要產(chǎn)品進行詳細介紹,?？低暰W(wǎng)絡高清攝像機〔集成拾音器主要特性最高分辨率可達1280×960@30fps,在該分辨率下可輸出實時圖像采用ROI、SVC等視頻壓縮技術,壓縮比高,且處理非常靈活,超低碼率逐行掃描CMOS,捕捉運動圖像無鋸齒采用高效紅外燈,使用壽命長,照射距離可達20-30米ICR紅外濾片式自動切換,實現(xiàn)真正的日夜監(jiān)控支持3D數(shù)字降噪支持數(shù)字寬動態(tài)支持雙碼流,支持手機監(jiān)控支持走廊模式,背光補償,自動電子快門功能,適應不同監(jiān)控環(huán)境功能齊全:一鍵恢復,心跳,鏡像等符合IP66級防塵防水設計,可靠性高具有三軸調(diào)節(jié)功能,方便工程安裝支持GB28181協(xié)議?？低暰W(wǎng)絡硬盤錄像機DS-7832N是海康威視自主研發(fā)的新一代NVR〔NetVideoRecorder,它融合了多項專利技術,采用了多項IT高新技術,如視音頻編解碼技術、嵌入式系統(tǒng)技術、存儲技術、網(wǎng)絡技術和智能技術等。它既可作為NVR進行本地獨立工作,也可聯(lián)網(wǎng)組成一個強大的安全防范系統(tǒng)。該系列NVR可廣泛應用于金融、公安、部隊、電信、交通、電力、教育、水利等領域的安全防范。功能特性可接駁符合ONVIF、PSIA、RTSP標準及眾多主流廠商〔ACTI、ARECONT、AXIS、Bosch、Brickcom、Canon、Panasonic、PELCO、SAMSUNG、SANYO、SONY、Vivotek、ZAVIO的網(wǎng)絡攝像機；內(nèi)置8個IPC直連網(wǎng)口；最大支持500萬像素高清網(wǎng)絡視頻的預覽、存儲與回放；支持HDMI與VGA同源輸出,HDMI與VGA輸出分辨率最高均可達1920x1080p；全新的UI操作界面,支持一鍵添加IPC以及一鍵開啟錄像功能；支持即時回放功能,在預覽畫面下對指定通道的當前錄像進行回放,并且不影響其他通道預覽；支持最大16路4CIF實時同步回放和多路同步倒放；支持硬盤配額存儲模式,可對不同通道分配不同的錄像保存容量；支持假日錄像；支持?？低旸DNS域名解析系統(tǒng)；支持網(wǎng)絡檢測〔網(wǎng)絡流量監(jiān)控、網(wǎng)絡抓包、網(wǎng)絡資源統(tǒng)計功能。DS-7800N-E2/8N典型應用海康威視網(wǎng)絡視頻解碼器?支持720P/4CIF/CIF及以下分辨率解碼

?支持BNC和VGA輸出

?支持H.264、MPEG4、MPEG2等主流的編碼格式DS-6300D-T系列的視音頻解碼器是專為大型電視墻的部署與管理而設計的網(wǎng)絡解碼器,基于TI最新平臺,采用Linux操作系統(tǒng),Netra處理器,運行穩(wěn)定可靠。

DS-6300D-T支持720P及以下分辨率網(wǎng)絡視頻的解碼；支持VGA、BNC兩種接口解碼輸出；支持多種網(wǎng)絡傳輸協(xié)議、多種碼流的傳輸方式,為大型電視墻解碼服務提供強有力的支持。功能特性?

支持暢顯功能；?

支持VGA、BNC兩種輸出接口；

?支持H.264、MPEG4、MPEG2等主流的編碼格式；

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支持PS、RTP、TS、ES等主流封裝格式；

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支持H.264的Baseline、Main、High-profile編碼級別；

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支持G.722、G.711A、G.711U、ACC音頻格式的解碼；

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DS-6316D-T支持16路720P,或32路4CIF,或64路CIF及以下分辨率；多元化的解碼控制模式

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支持主動解碼和被動解碼兩種解碼模式；

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支持零通道解碼、流ID模式取流解碼和HiDDNS取流解碼；

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支持遠程錄像文件的解碼輸出；

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支持HiDDNS功能；

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支持直連前端設備解碼上墻和通過流媒體轉發(fā)的方式解碼上墻；

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支持使用URL方式從編碼設備取流解碼；

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支持透明通道傳輸,可遠程控制DVR或DVS上連接的云臺；

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支持語音對講；豐富的集成能力

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支持國標GB28181協(xié)議接入設備；

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支持ONVIF標準協(xié)議接入設備；

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支持RTP\RTSP協(xié)議進行設備預覽；

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支持平臺以SDK方式集成設備；

完備的運維管理

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支持WEB方式訪問、配置和管理；

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支持遠程獲取和配置參數(shù),支持遠程導出和導入?yún)?shù)；

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支持遠程獲取系統(tǒng)運行狀態(tài)、系統(tǒng)日志；

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支持遠程重啟、恢復默認配置、升級等日常維護。典型應用千兆交換機華為S1724G主要參數(shù)產(chǎn)品類型企業(yè)級交換