教育系統(tǒng)普教聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案技術(shù)建議書

教育系統(tǒng)普教聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案技術(shù)建議書

目錄1.項(xiàng)目分析 51.1 現(xiàn)狀分析 51.2 項(xiàng)目概況 51.3 設(shè)計(jì)原則 61.4 設(shè)計(jì)依據(jù) 82.系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì) 92.1需求分析及建設(shè)目標(biāo) 92.2普教聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 102.2.1采集子系統(tǒng) 102.2.2視頻存儲子系統(tǒng) 102.2.3傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) 112.2.4顯示與控制子系統(tǒng) 122.2.5業(yè)務(wù)管理平臺子系統(tǒng) 122.2.6運(yùn)維管理子系統(tǒng) 122.2.7手機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng) 132.2.8視頻診斷子系統(tǒng) 132.2.9其他業(yè)務(wù)設(shè)計(jì) 133.采集子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 143.1采集前端產(chǎn)品部署 143.1.1普教園區(qū)周界部署 143.1.2普教園區(qū)大門部署 153.1.3普教園區(qū)內(nèi)道路部署 163.1.4普教園區(qū)內(nèi)教學(xué)樓部署 163.1.5普教園區(qū)操場部署 173.2需求分析及建設(shè)目標(biāo) 183.3關(guān)鍵技術(shù)需求 183.3.1光學(xué)特性 183.3.2編碼特性 193.3.3網(wǎng)絡(luò)特性 203.3.4結(jié)構(gòu)特性 223.4采集前端產(chǎn)品選型 223.4.1槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 223.4.2球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 234.視頻存儲子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 234.1需求分析及建設(shè)目標(biāo) 234.2存儲技術(shù)架構(gòu)分析 244.3文件系統(tǒng)存儲方式弊端 244.4關(guān)鍵技術(shù)需求 254.4.1高性能需求 254.4.2高可靠性需求 264.4.3豐富的備份業(yè)務(wù)需求 274.4.4完善的管理維護(hù)需求 274.5存儲系統(tǒng)設(shè)備選型 284.5.1普教園區(qū)與教育機(jī)構(gòu)的本地存儲設(shè)備選型 284.5.2市教育局監(jiān)控中心存儲設(shè)備選型 295.傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 305.1傳輸網(wǎng)絡(luò)需求分析 305.2傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 315.2.1接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 325.2.2匯聚層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 345.2.3核心層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 365.2.4組播設(shè)計(jì) 375.2.5QoS設(shè)計(jì) 385.2.6網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì) 406.顯示與控制子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 416.1控制系統(tǒng)需求 416.2顯示系統(tǒng)需求 426.3指揮管理中心顯示系統(tǒng) 436.4顯示與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 436.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明 456.5.1液晶拼接墻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 456.5.2拼接系統(tǒng)描述 466.5.3拼接系統(tǒng)連接圖 476.5.4系統(tǒng)布線 477.業(yè)務(wù)管理平臺子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 487.1業(yè)務(wù)管理平臺建設(shè)目標(biāo) 487.1.1業(yè)務(wù)組成多樣性能力 487.1.2業(yè)務(wù)流程優(yōu)化能力 487.1.3業(yè)務(wù)系統(tǒng)的擴(kuò)展能力 497.2業(yè)務(wù)管理平臺關(guān)鍵技術(shù)需求 498.運(yùn)維管理平臺子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 518.1運(yùn)維管理平臺建設(shè)目標(biāo) 518.1.1分級分域分權(quán)管理能力 518.1.2統(tǒng)一網(wǎng)管能力 528.1.3視頻診斷分析 528.1.4高可靠性和擴(kuò)展性系統(tǒng)設(shè)計(jì) 538.2運(yùn)維管理平臺關(guān)鍵技術(shù)需求 539.手機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5610.視頻診斷子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5711.系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì) 5811.1網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計(jì) 5811.2文件存儲的安全漏洞 5911.3業(yè)務(wù)控制與權(quán)限細(xì)分 5911.4業(yè)務(wù)備份與容災(zāi)系統(tǒng) 6011.5告警預(yù)案 6011.6離線告警與資產(chǎn)管理 6012.系統(tǒng)實(shí)用性擴(kuò)展設(shè)計(jì) 6012.1教學(xué)演示 6112.2在線聽課 6112.3教師考評 6212.4校風(fēng)展示 6212.5智能管理 6313.大數(shù)據(jù)擴(kuò)展設(shè)計(jì) 6313.1大數(shù)據(jù)擴(kuò)展建設(shè)目標(biāo) 6313.2大數(shù)據(jù)擴(kuò)展需求分析 6313.2.1原始海量監(jiān)控視頻素材的非結(jié)構(gòu)化存儲與交換 6413.2.2視頻信息卡口化與結(jié)構(gòu)化提取 6513.2.3業(yè)務(wù)管理的大數(shù)據(jù)擴(kuò)展 6613.3大數(shù)據(jù)挖掘關(guān)鍵技術(shù)需求 6713.3.1治安嫌疑識別 6713.3.2業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)挖掘 6813.3.3錄像智能檢索與濃縮 6814.普教聯(lián)網(wǎng)方案總結(jié) 6815.其他設(shè)計(jì) 6915.1攝像機(jī)安裝 6915.2取電設(shè)計(jì) 6915.3防雷設(shè)計(jì) 6915.4控制箱安裝 70

1.項(xiàng)目分析現(xiàn)狀分析隨著數(shù)字技術(shù)和以IP技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)由原先封閉的模擬系統(tǒng)逐漸向開放和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化、IP化系統(tǒng)發(fā)展。大安防如同早期的監(jiān)控，從專網(wǎng)向基于IP網(wǎng)絡(luò)的安防系統(tǒng)發(fā)展，無論是安防聯(lián)動還是安防集成，都離不開IP技術(shù)做支撐。這里的IP已經(jīng)擴(kuò)展為基于IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸、通信、存儲以及管理為核心的IT技術(shù)。近年來大部分中小學(xué)校園均陸續(xù)建設(shè)、改造、擴(kuò)容、配套實(shí)施了以安防應(yīng)用為主的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，基本覆蓋了人員流動較大、容易發(fā)生失竊事件的場所。由于中小學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)因建設(shè)較早、建設(shè)不統(tǒng)一等多方因素，存在不少問題：應(yīng)用范圍狹窄：目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)在校園中應(yīng)用最廣泛的是安防應(yīng)用。在目前的點(diǎn)位部署較少的情況下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍仍然較為有限。技術(shù)相對落后：大部分校園采用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)均是以模擬監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控為主體的監(jiān)控系統(tǒng)，雖然能滿足最基礎(chǔ)的實(shí)時察看、畫面回放等功能，但在應(yīng)用上存在不足。管理分散：大部分校園的各個樓宇都是逐年建設(shè)的，監(jiān)控系統(tǒng)往往隨樓宇弱電一起建設(shè)，各樓宇自有一套，很難統(tǒng)一管理，同時也導(dǎo)致了保衛(wèi)部門人力資源部署分散，維護(hù)成本高。使用不便：各個監(jiān)控系統(tǒng)分開建設(shè)，且傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)采用文件存儲，使得監(jiān)控、回放地點(diǎn)僵化，如發(fā)生有可疑人員在不同樓宇間流動的情況，查閱起來更加不便。難于互聯(lián)：傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)一直未能標(biāo)準(zhǔn)化，如不同系統(tǒng)采用不同廠商產(chǎn)品，視頻資源無法做到互聯(lián)互通，跨域訪問。項(xiàng)目概況XX教育局下屬學(xué)校及教育機(jī)構(gòu)共有近XX所。本項(xiàng)目是針對XX學(xué)校安全治安情況建立的綜合網(wǎng)絡(luò)化動態(tài)圖像信息系統(tǒng)，需實(shí)現(xiàn)市內(nèi)各學(xué)校監(jiān)控平臺、教育局監(jiān)控中心的二級聯(lián)網(wǎng)和互控，整合全市現(xiàn)有的視頻監(jiān)控資源，實(shí)現(xiàn)平臺的集中監(jiān)控管理和應(yīng)急安全指揮的目的。此次工程的主要內(nèi)容是：第一，對所有學(xué)校的攝像機(jī)圖像進(jìn)行集中監(jiān)控管理，可以隨意調(diào)看所有攝像機(jī)的實(shí)時圖像或回訪記錄。也可以自動輪顯各個攝像機(jī)圖像；第二，具有遠(yuǎn)程應(yīng)急指揮功能，包括：市教育局領(lǐng)導(dǎo)或者學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)，在自己的辦公室也可以通過電腦和網(wǎng)絡(luò)隨時查看學(xué)校的攝像機(jī)圖像，及時了解學(xué)校安全動態(tài)。如果學(xué)校發(fā)出報警信息，監(jiān)控中心除發(fā)出聲光報警以外，在顯示大屏上，顯示出電子地圖和報警記錄，同時彈出相關(guān)的攝像機(jī)的實(shí)時圖像，并進(jìn)行錄像，便于處警。建立視頻會議系統(tǒng)和視頻討論系統(tǒng)，發(fā)布決策指令。監(jiān)控中心可以和各學(xué)校進(jìn)行對講通話第三，市教育局學(xué)校安全指揮管理系統(tǒng)與XX公安局聯(lián)網(wǎng)，作為平安城市的二類社會資源點(diǎn)位接收公安系統(tǒng)的統(tǒng)一指揮與調(diào)度。設(shè)計(jì)原則為了達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先的目標(biāo)，XX普教聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮系統(tǒng)的合理性、先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性的原則。先進(jìn)性原則先進(jìn)性不僅指技術(shù)與設(shè)備在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先狀況，而且應(yīng)體現(xiàn)在相關(guān)技術(shù)上具有前瞻性。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中選用先進(jìn)的視頻監(jiān)控設(shè)備和成熟的系統(tǒng)架構(gòu)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)＋數(shù)字視頻方式，實(shí)時圖像通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心，通過視頻解碼設(shè)備顯示在大屏幕或電視墻，通過客戶端軟件直接在計(jì)算機(jī)終端上顯示,數(shù)字存儲圖像以iSCSI流的方式直接寫入磁盤陣列。技術(shù)路線保證系統(tǒng)具有良好的清晰度、較少的服務(wù)器資源占用、完全實(shí)時、充分利用網(wǎng)絡(luò)功能等，采用先進(jìn)的數(shù)字圖像技術(shù)，為系統(tǒng)擴(kuò)展和應(yīng)用打好基礎(chǔ)，保證系統(tǒng)建成后在3～5年時間內(nèi)不落后。實(shí)用性原則在建設(shè)前期，做好充分的需求調(diào)研，與各單位以及部門現(xiàn)場實(shí)地勘測確定實(shí)際點(diǎn)位，研究分析安裝位置，視頻查看角度，設(shè)計(jì)合理并切合實(shí)際，實(shí)實(shí)在在地建成一個統(tǒng)一的、實(shí)用的視頻監(jiān)控平臺，建成后的視頻監(jiān)控平臺既要符合城市應(yīng)急指揮的要求，同時又要符合各個單位的實(shí)際使用需要。必須滿足監(jiān)、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和軟件平臺界面友好、易學(xué)易用、使用方便、圖像清晰。把實(shí)用性放在第一位，邊建設(shè)、邊應(yīng)用、邊完善，把系統(tǒng)建設(shè)成“實(shí)用工程”。兼容性原則為了保證系統(tǒng)的順利使用，系統(tǒng)需兼容行業(yè)主流知名品牌設(shè)備，并且能與其他監(jiān)控子系統(tǒng)相互通信，同時提供開放的SDK軟件接口及二次開發(fā)接口，為將來視頻監(jiān)控系統(tǒng)的集成和多系統(tǒng)聯(lián)動打好基礎(chǔ)?？煽啃栽瓌t作為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?？煽啃园W(wǎng)絡(luò)可靠和設(shè)備可靠性，整個系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的性能要滿足視頻監(jiān)控的可靠性要求，因本項(xiàng)目均選高分辨率設(shè)備，故這個視頻專網(wǎng)必須保證視頻圖像傳輸質(zhì)量、視頻傳輸時延、網(wǎng)絡(luò)故障修復(fù)時限達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)要求。設(shè)備上要求采用成熟、穩(wěn)定和通用的技術(shù)和設(shè)備，關(guān)鍵部分應(yīng)有備份、冗余措施，有較強(qiáng)的容錯和系統(tǒng)恢復(fù)能力，能夠保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。對關(guān)鍵性設(shè)備要有故障自檢測、系統(tǒng)自恢復(fù)功能，所有產(chǎn)品均具有正式的出廠合格證明和權(quán)威機(jī)構(gòu)的質(zhì)量認(rèn)證。擴(kuò)展性原則擴(kuò)展性原則主要體現(xiàn)在系統(tǒng)橫向和縱向的擴(kuò)展能力上。在系統(tǒng)橫向擴(kuò)展方面，系統(tǒng)在滿足當(dāng)前視頻監(jiān)控需求的基礎(chǔ)上，應(yīng)該非常方便的擴(kuò)展容量，可方便實(shí)現(xiàn)更大容量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在縱向擴(kuò)展方面，視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的兼容性和通用的軟硬件接口，可在其基礎(chǔ)上進(jìn)行二次功能開發(fā)和與原有系統(tǒng)的功能融合。隨著系統(tǒng)以后的擴(kuò)展，用戶容量將會不斷擴(kuò)大，新的業(yè)務(wù)功能的要求將會層出不窮，要求系統(tǒng)具備良好的可擴(kuò)展性，在系統(tǒng)建設(shè)的初期，首先立足于近期的應(yīng)用需求進(jìn)行系統(tǒng)配置，對網(wǎng)絡(luò)帶寬、接口數(shù)量、數(shù)據(jù)庫容量都作一定的預(yù)留，并且可通過設(shè)備在線升級、擴(kuò)容等方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展，而以系統(tǒng)的可擴(kuò)展性來保證今后5-8年內(nèi)的總體發(fā)展需求。安全保密原則整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全保密，涉及到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息傳輸和數(shù)據(jù)存儲，也是系統(tǒng)建設(shè)中一個優(yōu)先考慮的關(guān)鍵，避免遭到惡意攻擊和數(shù)據(jù)被非法提取、使用的現(xiàn)象出現(xiàn)。所以整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)充分考慮到安全性，操作系統(tǒng)級的安全規(guī)范必須滿足國際C2級標(biāo)準(zhǔn)，可以保證不被身份不明的黑客所攻擊。視頻圖像的預(yù)覽以及下載或拷貝應(yīng)能嚴(yán)格設(shè)置用戶使用權(quán)限審批方式，各級用戶只能調(diào)用本權(quán)限范圍內(nèi)的視頻信息，特別是國家警衛(wèi)任務(wù)等特殊情況，必須要對關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)施特殊保護(hù)，各種操作要有日志記錄，便于查找。注意重要數(shù)據(jù)的備份，基本信息可在基層監(jiān)控機(jī)房存儲，重要信息要在總監(jiān)控中心進(jìn)行備份。保障系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性，在考慮系統(tǒng)的安全性和保密性時，除應(yīng)考慮各種外界干擾外，還需在各個環(huán)節(jié)提供安全、保密措施。設(shè)計(jì)依據(jù)此次普教聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)必須按照國際、國家和本地市的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，將依據(jù)和參照以下的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行：《GB20815-2006視頻安防監(jiān)控數(shù)字錄像設(shè)備》標(biāo)準(zhǔn)上海市教育委員會、上海市公安局聯(lián)合發(fā)布的滬教委青（2008）4號文件的附件1《按地方標(biāo)準(zhǔn)安裝技防設(shè)施的具體要求》《學(xué)校、幼兒園安全防范上海市地方標(biāo)準(zhǔn)》DB31/329、6-2006《中小學(xué)、幼兒園安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求》（GB/T29315-2012）《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/T28181-2011）《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB/50198-94）《安全防范工程技術(shù)》（GB50348-2004）《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50395-2007）《入侵報警系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50394-2007）《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》（GB14050-93）《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）《安全防范工程驗(yàn)收規(guī)則》（GA/T308-2001）《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ115）《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號》（GA/74-94）《安全防范工程費(fèi)用預(yù)算編制辦法》（GA/T70-94）《消防聯(lián)動控制設(shè)備通用技術(shù)條件》（GB16806—1997）《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號》（GA/74-94）《音頻、視頻及類似電子設(shè)備安全要求》（GB8898-2001）《郵電通信網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》EIA/TIA568A，EIA/TIA569A國際電子工業(yè)協(xié)會通信線纜、通訊路徑和空間標(biāo)準(zhǔn)ISO/ICE/IS11801結(jié)構(gòu)化布線標(biāo)準(zhǔn)ISOTCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC13818MPEG-2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)ISOIGMP/CGMP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)10BASE-T，100BASE-TX標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3，IEEE802.3U《中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（YD/T926）2.系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)2.1需求分析及建設(shè)目標(biāo)本次項(xiàng)目建設(shè)擬在各學(xué)校已有視頻監(jiān)控基礎(chǔ)上，整合原有學(xué)校設(shè)備，同時增加網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，每所學(xué)校應(yīng)至少能同時傳輸XX路數(shù)字視頻圖像至市教育局安全事務(wù)管理中心的監(jiān)控中心。在監(jiān)控中心統(tǒng)一的管理平臺下應(yīng)能調(diào)取各學(xué)校不同品牌存儲設(shè)備的實(shí)時及錄像畫面。項(xiàng)目建設(shè)包含普教園區(qū)聯(lián)網(wǎng)及監(jiān)控中心建設(shè)：普教園區(qū)聯(lián)網(wǎng)：根據(jù)實(shí)際情況，將新建視頻監(jiān)控系統(tǒng)、原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造整合，補(bǔ)充重要點(diǎn)位的監(jiān)控圖像，支持1080P攝像頭的至少30天存儲，重要點(diǎn)位與重要時間段的錄像需要異地備份。同時增加網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，按照普教園市規(guī)模預(yù)留相應(yīng)的上傳帶寬至市教育局監(jiān)控中心。教學(xué)園區(qū)的警衛(wèi)室是該區(qū)域安防第一戰(zhàn)線，能夠在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的時候完成本地警務(wù)自治。局監(jiān)控中心建設(shè)：建立市教育局監(jiān)控中心，成為市教育局的學(xué)校安全指揮中樞。目前，各學(xué)校與教育局之間連接方式不一，部分需要通過公網(wǎng)接入，其他采用專網(wǎng)接入。項(xiàng)目建設(shè)還應(yīng)充分考慮監(jiān)控中心與教育局之間的信息交互。局監(jiān)控中心擬建設(shè)統(tǒng)一的視頻監(jiān)控管理平臺，統(tǒng)一運(yùn)行的管理模式；能定期或隨時提交防區(qū)環(huán)境狀況及人員活動情況報告；能夠隨時了解掌握人員的身份、進(jìn)出的時間以及人員的動態(tài)情況，能隨時調(diào)用各學(xué)校的監(jiān)控圖像，必要時，局監(jiān)控中心能與學(xué)校監(jiān)控中心之間能通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行語音通話。教育局及各學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)可通過相應(yīng)的授權(quán)，在遠(yuǎn)端調(diào)看所有改造后學(xué)校的實(shí)時視頻圖像及錄像。2.2普教聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)本方案設(shè)計(jì)拓?fù)淙缦拢?.2.1采集子系統(tǒng)采集子系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、報警輸入輸出裝置、語音輸入輸出裝置等設(shè)備組成。其中網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)集成了攝像機(jī)和編碼器的功能，支持H.264編碼格式，支持實(shí)時流和存儲流雙流輸出，支持端到端的TCP網(wǎng)絡(luò)存儲，采用電信級制造工藝，可以基于各種現(xiàn)場光照條件與工程實(shí)際應(yīng)用環(huán)境提供清晰、流暢、智能調(diào)整的圖像，可以基于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境高質(zhì)量、可靠的滿足各類網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控前端編碼、存儲和解碼的需求。每個學(xué)校園區(qū)與教育機(jī)構(gòu)在周界、大門口、教學(xué)樓及操場等區(qū)域部署XX個720P（1080P）高清攝像頭，被位于警衛(wèi)室的NVR本地管理和存儲。每所學(xué)校增加報警按鈕，當(dāng)觸發(fā)警情后，監(jiān)控中心能自動彈出報警信息，同時自動將報警發(fā)生前后的錄像存儲到普教園區(qū)的分控NVR上和局總控中心陣列上。2.2.2視頻存儲子系統(tǒng)基于iSCSI標(biāo)準(zhǔn)的塊直存技術(shù)和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理服務(wù)器構(gòu)建完善的視頻存儲系統(tǒng)，存儲資源需要分布式部屬并加以統(tǒng)一資源管理和調(diào)度，支持動態(tài)存儲資源管理、在線部屬，可以基于統(tǒng)一平臺滿足不同存儲質(zhì)量、容量和服務(wù)質(zhì)量的客戶需求，可以提供完善的備份和存儲生命周期管理功能。每個普教園區(qū)的保衛(wèi)處、警衛(wèi)室部署一臺NVR(網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī))做本地化存儲、分布式部署，將存儲與信令處理、媒體轉(zhuǎn)發(fā)處理相分離，且可以用來減少前端存儲占用的帶寬。針對錄像的高可用性需求和高可靠性需求，提供完善的RAID磁盤保護(hù)技術(shù)，重要點(diǎn)位、重要時間段、報警錄像采用雙存儲和備份的方式存儲到市教育局監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)異地存儲備份。市教育局監(jiān)控中心采用存儲陣列作為備份存儲設(shè)備，強(qiáng)大的存儲全交換架構(gòu)和全面的RAID冗余技術(shù)、磁盤熱備技術(shù)引擎能夠提供超大規(guī)模路數(shù)的監(jiān)控存儲帶寬和99.999％的電信級高可用性，通過擴(kuò)展柜可以提供滿規(guī)格256路高清7×24小時的長達(dá)34天存儲流存期，并且結(jié)合存儲管理集群系統(tǒng)可以擴(kuò)展到更長的流存期。2.2.3傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)整個系統(tǒng)采用IP網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)控視頻圖像，不存在圖像衰減問題，同時可以通過媒體轉(zhuǎn)發(fā)或組播方式支持多個監(jiān)控終端（客戶端）對同一監(jiān)控點(diǎn)的并發(fā)監(jiān)看，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無阻塞交換，避免瓶頸，保障這樣大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)的“監(jiān)、控、查、管”綜合性能。XX市普教聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控項(xiàng)目各普教園區(qū)接入網(wǎng)絡(luò)分三重情況：一為基于已有的教育城域網(wǎng)構(gòu)建VPN接入；二為運(yùn)營商專線接入；三為普通公網(wǎng)接入。為適應(yīng)場所聯(lián)網(wǎng)的廣域網(wǎng)低帶寬的接入需求，場所部署NVR做本地化存儲，向市教育局僅提供低碼率的單路實(shí)況、多路圖像融合為一路的虛擬通道編碼圖像、錄像回放與下載業(yè)務(wù)。場所前端接入類型多樣化選擇，考慮到監(jiān)控前端主要以室內(nèi)的密集部署為主，星型接入以施工方便、POE供電方便、節(jié)省建設(shè)成本等優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用。市教育局廣域網(wǎng)出口處部署媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，將前端接收到的碼流在市教育局內(nèi)網(wǎng)內(nèi)做多流復(fù)制，避免前端發(fā)送多路重復(fù)碼流，節(jié)省前端接入帶寬。市教育局內(nèi)網(wǎng)搭建全千兆的匯聚和核心網(wǎng)絡(luò)，以雙鏈路、雙主控、雙核心提高網(wǎng)絡(luò)冗余熱備能力，以虛擬化技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力和易管理能力，最終提供無阻塞的IP承載網(wǎng)絡(luò)。2.2.4顯示與控制子系統(tǒng)XX市普教聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控項(xiàng)目采用分布式顯示與控制方式。在普教園區(qū)的保衛(wèi)處、警衛(wèi)室構(gòu)建以NVR為中心設(shè)備的經(jīng)濟(jì)型顯示與控制中心，提供HDMI、VGA、BNC等多路視頻接口的獨(dú)立輸出，支持1080P、720P的顯示分辨率對前端圖像進(jìn)行預(yù)覽、云臺控制、回放、多畫面輪巡、報警處理、語音廣播與對講。在市教育局監(jiān)控中心部署統(tǒng)一應(yīng)急指揮系統(tǒng)，以液晶拼接大屏為核心顯示設(shè)備，對監(jiān)控資源進(jìn)行安全防范與指揮調(diào)度。中心配置嵌入式多路高清解碼器或萬能解碼器，將前端的壓縮圖像還原解碼成模擬圖像接入中心電視墻，通過客戶端的靈活控制和系統(tǒng)報警聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)數(shù)字矩陣的功能（預(yù)覽、云臺控制、回放、多畫面輪巡）。同時，通過客戶端實(shí)現(xiàn)報警處理、報警聯(lián)動、以及與前端的語音廣播與對講。2.2.5業(yè)務(wù)管理平臺子系統(tǒng)XX市普教聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控項(xiàng)目采用統(tǒng)一的管理與運(yùn)維方式。在市局安全事務(wù)管理中心部署數(shù)據(jù)中心，以便對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理和維護(hù)。管理平臺主要包括視頻管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器和媒體交換服務(wù)器。視頻管理服務(wù)器是整個監(jiān)控業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心信令服務(wù)器，用于整個系統(tǒng)的認(rèn)證注冊管理、系統(tǒng)設(shè)備管理并提供WEB服務(wù)，包括全系統(tǒng)的認(rèn)證、管理、配置、控制、報警等服務(wù)，提供服務(wù)請求響應(yīng)（實(shí)時視頻監(jiān)看、云臺控制、語音對講、電子地圖、錄像檢索\回放\下載）、系統(tǒng)管理（設(shè)備管理、設(shè)備監(jiān)測、權(quán)限管理、組織劃分），并可以通過雙機(jī)熱備和N+1備份等方式進(jìn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)的冗余保護(hù)。視頻監(jiān)控管理平臺還需要支持對已有設(shè)備的利舊接入和其他廠家設(shè)備的統(tǒng)一接入。數(shù)據(jù)管理服務(wù)器主要用于構(gòu)建監(jiān)控存儲業(yè)務(wù)的集群系統(tǒng)，提供各種高級存儲服務(wù)和VOD點(diǎn)播服務(wù)，如備份管理、存儲生命周期管理、緩存補(bǔ)錄管理等。媒體交換服務(wù)器主要用于構(gòu)建監(jiān)控媒體流的集群系統(tǒng)，提供非監(jiān)控專網(wǎng)單播客戶對監(jiān)控專網(wǎng)組播視頻源的轉(zhuǎn)換訪問和分發(fā)服務(wù)。2.2.6運(yùn)維管理子系統(tǒng)運(yùn)維管理服務(wù)器需要提供設(shè)備的批量配置和管理、支持對攝像機(jī)錄像的批量下載、設(shè)備拓?fù)浞治觯曨l質(zhì)量診斷管理、錄像狀態(tài)偵測管理、設(shè)備狀態(tài)檢測、設(shè)備異常告警、設(shè)備遠(yuǎn)程控制等功能2.2.7手機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)手機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)作為XX普教聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)核心，用戶可以通過手機(jī)客戶端遠(yuǎn)程查看各普教園區(qū)內(nèi)的監(jiān)控畫面。手機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)可以滿足用戶對實(shí)時監(jiān)控畫面的瀏覽、歷史錄像的回放以及球機(jī)的云臺控制，同時管理人員可以通過手機(jī)遠(yuǎn)程應(yīng)急指揮。2.2.8視頻診斷子系統(tǒng)視頻診斷服務(wù)器能夠提供視頻質(zhì)量診斷（視頻亮度異常檢測、偏色檢測、視頻信號丟失檢測、遮擋檢測、對比度異常檢測、畫面凍結(jié)檢測)、錄像狀態(tài)偵測（前端的錄像狀態(tài)檢測、平臺接入的第三方前端的錄像狀態(tài)檢測、高速的錄像巡檢）、統(tǒng)計(jì)查詢（視頻診斷結(jié)果的實(shí)時查詢、錄像狀態(tài)偵測結(jié)果的實(shí)時查詢）等功能。2.2.9其他業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)由于實(shí)時視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是基于視頻專網(wǎng)的一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在構(gòu)架面臨來自內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)兩個方面攻擊的可能。安全需要從物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全和業(yè)務(wù)安全三方面進(jìn)行考慮。對于網(wǎng)絡(luò)安全，除了對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和防護(hù)外，還需要在網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵處和外聯(lián)邊界處配置入侵檢測和審計(jì)設(shè)備，便于事后檢查。業(yè)務(wù)安全包含了系統(tǒng)級的安全控制和管理制度。系統(tǒng)級的安全主要是對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的保護(hù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性包括用戶視音頻信息的安全性和監(jiān)控用戶信息的安全性。登錄圖像監(jiān)控系統(tǒng)時需要進(jìn)行身份認(rèn)證，依據(jù)身份信息分配相應(yīng)權(quán)限，用戶身份驗(yàn)證的信息存儲在平臺管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，平臺管理服務(wù)器應(yīng)拒絕非法用戶使用圖像視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)用性擴(kuò)展設(shè)計(jì)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)部署不僅僅局限于普教園區(qū)內(nèi)音視頻監(jiān)控和治安管理，還應(yīng)能滿足科技強(qiáng)教的要求。一、教室內(nèi)的高清攝像頭應(yīng)能夠清晰的記錄下授課教師的教學(xué)內(nèi)容（包括音視頻），作為學(xué)生補(bǔ)習(xí)重要資料；二、其他學(xué)校的學(xué)生應(yīng)可以通過監(jiān)控系統(tǒng)在線聽名師授課；三、學(xué)校管理人員（如校長、教務(wù)主任等）應(yīng)可以通過視頻監(jiān)控查看教師的授課質(zhì)量，可以作為教師考評的有力依據(jù)；四、學(xué)校管理人員可以利用市教育局平臺將本校的學(xué)習(xí)環(huán)境、師資力量等展現(xiàn)給全市人民，可以加深學(xué)校的知名度；（一分鐘敏捷開發(fā)應(yīng)用）五、學(xué)校管理人員可以利用智能抓拍，將校門口、校園內(nèi)部違停車輛進(jìn)行識別統(tǒng)計(jì)，當(dāng)下次該車輛再次出現(xiàn)時，可拒絕其入校。(智能抓拍球應(yīng)用、卡口應(yīng)用)大數(shù)據(jù)擴(kuò)展設(shè)計(jì)市級普教聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)設(shè)計(jì)到海量數(shù)據(jù)處理，而后續(xù)面臨的可能不僅僅是市局普教大聯(lián)網(wǎng)，還有可能是省局的普教大聯(lián)網(wǎng)，乃至全國普教大聯(lián)網(wǎng)。那么隨著音視頻、圖片、事件等數(shù)據(jù)的積累，怎么從海量數(shù)據(jù)中提取有效數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶進(jìn)行分析將成為熱點(diǎn)，且通過對海量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、業(yè)務(wù)智能化、以及數(shù)據(jù)全維度的深度應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對各行各業(yè)各式各樣的自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完美對接將成為以大數(shù)據(jù)為核心大安防體現(xiàn)。3.采集子系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1采集前端產(chǎn)品部署3.1.1普教園區(qū)周界部署對于普教園區(qū)四周圍墻，本方案建議在圍墻采用紅外防水高清網(wǎng)絡(luò)（槍）球型攝像機(jī)，支持1080P的高清分辨率，在夜間也能保持高清晰；并可以和圍墻的紅外對射報警裝置實(shí)現(xiàn)融合，在觸發(fā)紅外的同時實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的告警錄像，可以及時向指揮中心發(fā)出告警，如告警畫面上墻、蜂鳴器報警等。3.1.2普教園區(qū)大門部署普教園區(qū)大門，是整個監(jiān)控的重要區(qū)域，本方案建議采用高清低照度槍（球）型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)IPC，支持1080P的高清分辨率，通過選配不同的鏡頭規(guī)格實(shí)現(xiàn)不同距離的監(jiān)控要求，同時在低照度（最低0.03lux）情況下也能展現(xiàn)畫面的良好可視效果；（如果有必要，我們可以向客戶推薦帶圖片抓拍功能的5401E-K產(chǎn)品，可以記錄下進(jìn)出校園的車輛等信息）3.1.3普教園區(qū)內(nèi)道路部署對于普教園區(qū)內(nèi)的道路，本方案建議采用高清網(wǎng)絡(luò)球型IPC，可以進(jìn)行PTZ控制，并有針對的進(jìn)行輪巡操作，保證覆蓋各個區(qū)域所有死角。高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)支持360°的高速旋轉(zhuǎn)，支持超低照度，并且具有XX倍變焦能力，能夠全方位觀察被偵查目標(biāo)的細(xì)節(jié)，具有255個預(yù)置位可以進(jìn)行存儲，實(shí)現(xiàn)全方位的聯(lián)動功能，同時也具有IP67的高等級防水設(shè)計(jì)，確保在各種惡劣環(huán)境下能夠正常穩(wěn)定的工作。3.1.4普教園區(qū)內(nèi)教學(xué)樓部署對于樓宇大廳、樓梯進(jìn)出口、教學(xué)樓走廊、辦公室等區(qū)域，根據(jù)光線的實(shí)際情況建議采用帶有走廊模式的槍機(jī)進(jìn)行部署，可以增加有效的監(jiān)控范圍。通過成對部署實(shí)現(xiàn)無縫監(jiān)控。3.1.5普教園區(qū)操場部署普教園區(qū)的操場需要監(jiān)控的區(qū)域范圍較大，單設(shè)備往往不能覆蓋完全，本方案建議采用高清網(wǎng)絡(luò)球型IPC+高清網(wǎng)絡(luò)槍型IPC混合部署，可以利用多個高清網(wǎng)絡(luò)槍型IPC進(jìn)行全景拼接來還原整個操場的監(jiān)控畫面，同時還可以通過對高清網(wǎng)絡(luò)球型IPC進(jìn)行PTZ控制，并有針對的進(jìn)行輪巡操作，跟蹤覆蓋操場各個區(qū)域的細(xì)節(jié)監(jiān)控。3.2需求分析及建設(shè)目標(biāo)參照《中小學(xué)、幼兒園安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求》（GB/T29315-2012）、《安全防范工程技術(shù)》（GB50348-2004），XX普教聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要根據(jù)選點(diǎn)位置的光照、監(jiān)視內(nèi)容、氣候條件選擇不同的前端設(shè)備，并且關(guān)注網(wǎng)絡(luò)接入的工程易實(shí)施性與存儲的整體TCO投入。另外，還需考慮報警、語音廣播/對講、警笛警燈等信息點(diǎn)的綜合接入。根據(jù)監(jiān)控市域的不同，選擇高清紅外槍型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對固定市域進(jìn)行監(jiān)視，高清高速球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對大范圍市域進(jìn)行巡視和重點(diǎn)監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)要求具備全天候監(jiān)控功能（彩色黑白日夜轉(zhuǎn)換），同時高清紅外槍型攝像機(jī)、高速球型攝像機(jī)集成紅外補(bǔ)光燈，以便適應(yīng)夜間環(huán)境監(jiān)控要求。槍型攝像機(jī)自帶紅外補(bǔ)光燈照射距離可達(dá)到30米，高速球型攝像機(jī)自帶紅外補(bǔ)光燈照射距離可達(dá)到100米，與其圖像監(jiān)控范圍相匹配。對于聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)來說，前端產(chǎn)品的選型直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的效果，也直接影響到用戶的使用情況。因此，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)必須采用高性能設(shè)備：產(chǎn)品溫濕度范圍和工業(yè)防護(hù)設(shè)計(jì)，符合城市治安監(jiān)控系統(tǒng)路面部署的要求。設(shè)備需要專門針對室外惡劣環(huán)境使用設(shè)計(jì)，采用工業(yè)級元件，溫度范圍廣（-10～＋60℃），防雷等級達(dá)到正負(fù)4KV，沖擊電流1KA的通流量要求，靜電達(dá)到正負(fù)8KV的要求,平均無故障間隔時間（MTBF）>500,000小時，適合高要求的室外監(jiān)控場合。3.3關(guān)鍵技術(shù)需求3.3.1光學(xué)特性寬動態(tài)技術(shù)：主要應(yīng)用在明暗反差大場景，解決暗場景市域不清晰問題。超低照度圖像呈現(xiàn)：解決低照度和夜間圖像的清晰度問題，要求0.03Lux下有合格的彩色圖像，0.01Lux下有合格的黑白圖像。智能紅外：能根據(jù)畫面實(shí)際情況，自動調(diào)節(jié)紅外補(bǔ)光燈亮度，使遠(yuǎn)距離不暗、近距離不過曝，畫面亮度更加均勻，畫面還原更加真實(shí)。3.3.2編碼特性H.264HighProfile：有效解決高清圖像高帶寬帶來的存儲和傳輸成本高的問題，在相同帶寬下畫質(zhì)提升20%，在相同畫質(zhì)下帶寬節(jié)省1/3。ROI感興趣市域編碼：低帶寬下，大幅度提升關(guān)鍵市域的圖像效果。9:16走廊模式：解決縱向場景監(jiān)控有效性問題，使縱向監(jiān)控畫面有效性提升，有效市域提升一倍。3.3.3網(wǎng)絡(luò)特性網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)：前端具有雙流、三流的編碼能力，與實(shí)況、存儲兩個業(yè)務(wù)可以任意指定，能夠滿足用戶不同的業(yè)務(wù)需求；另外，前端還支持支持自動降碼率特性，能夠根據(jù)接收端的丟包情況自動調(diào)整碼率、幀率，從而提高業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性。丟包環(huán)境下提供流暢清晰圖像，實(shí)現(xiàn)5%丟包環(huán)境下無卡頓。虛擬通道編碼技術(shù)：本地多路畫面合并成一路720P/D1編碼給遠(yuǎn)端呈現(xiàn)，便于遠(yuǎn)程了解場所概況，既實(shí)現(xiàn)了多畫面監(jiān)控，又可有效節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。干線管理技術(shù)：豐富的干線管理：域間干線，設(shè)備干線，用戶干線，干線搶占，干線預(yù)留，實(shí)現(xiàn)不同用戶的差分性業(yè)務(wù)體驗(yàn)。基于用戶優(yōu)先級進(jìn)行干線搶占，策略為高搶低，同級不搶占（優(yōu)先級從高到低：告警觸發(fā)的、手動觸發(fā)的、計(jì)劃觸發(fā)的）豐富接口：支持SFP/RJ45多種傳輸方式，方便網(wǎng)絡(luò)的工程接入。場景自適應(yīng)編碼技術(shù)VBR：動態(tài)碼率編碼策略，與場景變化復(fù)雜度相關(guān)，靜止圖像減少2/3以上的帶寬，減少網(wǎng)絡(luò)和存儲成本。3.3.4結(jié)構(gòu)特性進(jìn)口鍍膜設(shè)計(jì)：全天候球罩要求采用瑞士進(jìn)口鍍膜設(shè)計(jì)，對球罩噴水后，普通球罩上殘留水滴，全天候球罩無水滴殘留，不影響圖像呈現(xiàn)。6KV防雷：由于采集前端長時間暴露在室外工作，要求前端產(chǎn)品達(dá)到±6KV防雷等級，耐電壓波動幅度提高到25%，更適用于戶外和電壓波動環(huán)境。IP67防護(hù)等級：由于采集前端長時間暴露在室外工作，要求前端產(chǎn)品達(dá)到IP67防水等級，更適用于惡劣戶外環(huán)境。綠色節(jié)能：由于采集前端為數(shù)眾多，要求前端具有智能分級加熱技術(shù)，節(jié)能效率提高30%以上；極溫品質(zhì)：攝像機(jī)正常溫度工作范圍為-40℃～70℃，可以滿足各種極端天氣環(huán)境下安裝需求；寬壓品質(zhì)：要求攝像機(jī)能夠滿足持續(xù)高達(dá)±25%的電壓波動；-20°高仰角：提升監(jiān)控視野高度，適合復(fù)雜地形監(jiān)控，減少部署攝像機(jī)數(shù)量。3.4采集前端產(chǎn)品選型3.4.1槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（自填：根據(jù)上述提供的我司IPC特性以及商務(wù)情況，選擇適合普教應(yīng)用場景的IPC）3.4.2球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（自填：根據(jù)上述提供的我司IPC特性以及商務(wù)情況，選擇適合普教應(yīng)用場景的IPC）4.視頻存儲子系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1需求分析及建設(shè)目標(biāo)視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為人類視覺在空間和時間兩個維護(hù)的延伸，落到實(shí)處即為：實(shí)時的看和控是視覺在空間上的延伸，錄像的存和查則是視覺在時間上的延伸。因此高清模式下監(jiān)控錄像的存儲、檢索和回放，在監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和使用中，占據(jù)著舉足輕重的地位。此次普教聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的視頻存儲子系統(tǒng)設(shè)計(jì)參照《中小學(xué)、幼兒園安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求》（GB/T29315-2012）、《安全防范工程技術(shù)》（GB50348-2004）、《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/T28181-2011），具體需求分析如下：1、圖像存儲設(shè)備滿足采用H.264MainProfile級視頻編碼格式進(jìn)行實(shí)時存儲，所有圖像本地需要存儲不低于1個月（30天）；所有前端圖像在三個關(guān)鍵時間段（早7:00-8:00、中11:30-13:30、晚16:00-17:00）的錄像需要統(tǒng)一備份到市教育局?jǐn)?shù)據(jù)中心，并保存30天以上；一規(guī)劃建設(shè)的存儲設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，提供對歷史記錄監(jiān)控圖像的聯(lián)網(wǎng)調(diào)用手段，同時提供基于記錄時間、攝像機(jī)編號、監(jiān)控地點(diǎn)、圖像來源、報警事件類別等多種圖像檢索方式；前端存儲設(shè)備應(yīng)考慮對錄像采取非授權(quán)修改和刪除，錄像的修改與刪除必須經(jīng)過業(yè)務(wù)的權(quán)限核查，業(yè)務(wù)系統(tǒng)并對錄像的操作能夠記錄在案以便后期回溯與核查；要求平臺內(nèi)的存儲系統(tǒng)，在同一的管理平臺下，實(shí)現(xiàn)對所有存儲軟硬件資源的配置及查詢，系統(tǒng)性能的實(shí)時監(jiān)視，系統(tǒng)設(shè)備的故障報警監(jiān)視、故障診斷、及定位分析、報警日志的創(chuàng)建及維護(hù)等。4.2存儲技術(shù)架構(gòu)分析監(jiān)控存儲系統(tǒng)不同于普通的存儲系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，特別是面對百路以上的大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)的7×24小時大規(guī)模的讀寫需求時，視頻錄像數(shù)據(jù)的讀寫模式從前端IPC或編解碼器的寫入模式及整體方案的規(guī)劃和維護(hù)都大大的不同于普通的數(shù)據(jù)存儲模式。主要有如下特征：恒定流量的高并發(fā)寫入存儲空間的提前規(guī)劃3、錄像視頻的生命周期管理4.3文件系統(tǒng)存儲方式弊端1、文件系統(tǒng)容易形成圖像丟失假設(shè)以5分鐘的圖像為一個文件，那么假如當(dāng)存儲到2分鐘的時候，系統(tǒng)發(fā)生故障，已經(jīng)存入的2分鐘歷史圖像由于并沒有形成一個完整的文件（還需要3分鐘的圖像存儲才能形成一個完整文件），并沒有存入存儲設(shè)備中去，這樣就丟失了2分鐘的歷史圖像，往往是這2分鐘內(nèi)發(fā)生的事件導(dǎo)致了故障的發(fā)生，卻沒有記錄下來，這是監(jiān)控系統(tǒng)無法容忍的。2、文件系統(tǒng)易損壞寫文件會導(dǎo)致文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)市的頻繁持續(xù)更新，因此文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)市很容易損壞，導(dǎo)致文件系統(tǒng)不可用。3、文件系統(tǒng)大規(guī)模讀寫性能低下文件系統(tǒng)經(jīng)IO過操作系統(tǒng)的封裝，在數(shù)據(jù)長時期持續(xù)寫入的情況下，開銷要大于直接裸盤寫入，降低性能。在磁盤上存在大量錄像文件時，系統(tǒng)的錄像檢索效率會下降60%～80%。另外，磁盤上的大量文件在多次刪除重建后，數(shù)據(jù)在物理磁盤上的位置將變成不連續(xù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)寫入的隨機(jī)性加大，從而降低錄像數(shù)據(jù)的寫入性能。4、及時回放加劇文件系統(tǒng)碎片如果需要馬上知道當(dāng)前時間前一瞬間發(fā)生了什么事件，但是由于沒有達(dá)到文件形成的時間長度，所以無法立即查看當(dāng)前錄像。解決這類問題的直接方法是縮短文件的時間段，比如1分鐘一個文件，甚至半分鐘、15秒一個文件，這樣就會帶來另外一個問題，形成大量的磁盤碎片，浪費(fèi)大量的空間——我們知道PC機(jī)中的小文件越多，空間浪費(fèi)就越嚴(yán)重。而且在調(diào)用存儲錄像的時候，需要頻繁的打開關(guān)閉文件，降低了讀取效率，寫入也存在同樣的效率問題。5、以文件系統(tǒng)為架構(gòu)的流媒體服務(wù)器成為整個系統(tǒng)瓶頸文件格式的存儲大部分都是由流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)存的方式進(jìn)行的。單臺流媒體服務(wù)器的硬盤配置是有限的，不能無限擴(kuò)展及延伸，所以單臺流媒體服務(wù)器的處理性能是一定的，和前端碼流成反比，即前端碼流越小，流媒體服務(wù)器能處理的路數(shù)越大，當(dāng)前端碼流步入高清時代時，單臺流媒體服務(wù)轉(zhuǎn)存的錄像則變小，當(dāng)整個系統(tǒng)中的前端路數(shù)一定是，碼流越大，流媒體服務(wù)器的處理路數(shù)越少，則配置的臺數(shù)約多，帶來的商務(wù)成本壓力越大。4.4關(guān)鍵技術(shù)需求考慮到XX市普教聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控項(xiàng)目的視頻業(yè)務(wù)特征及其對于網(wǎng)絡(luò)存儲的可靠性要求，存儲部分需要滿足以下幾個方面。4.4.1高性能需求iSCSI“裸數(shù)據(jù)塊”直存技術(shù)前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與IPSAN或NVR設(shè)備建立iSCSI連接，然后直接采用“數(shù)據(jù)塊”的方式將媒體數(shù)據(jù)寫入存儲設(shè)備中。通過這種方式，監(jiān)控媒體數(shù)據(jù)的存儲不需要轉(zhuǎn)換為視頻文件，也不需要流媒體服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了基于iSCSI的“塊直存”，從而有效的規(guī)避了引發(fā)“啞鈴效應(yīng)”的文件系統(tǒng)問題和流媒體服務(wù)器性能瓶頸問題。錄像資料的快速秒級檢索對媒體數(shù)據(jù)的存儲和檢索回放等都是直接通過iSCSI數(shù)據(jù)塊操作完成，可實(shí)現(xiàn)對實(shí)況圖像的及時回放、對歷史圖像的精確到秒級的錄像檢索和精準(zhǔn)回放，滿足安防應(yīng)急響應(yīng)的監(jiān)控需求。存儲系統(tǒng)的性能由于存儲系統(tǒng)不僅要支持多路攝像頭的監(jiān)控數(shù)據(jù)為并發(fā)實(shí)時順序?qū)懭?，同時要滿足三級監(jiān)控中心對同一數(shù)據(jù)源的多路并發(fā)隨機(jī)讀取，對于存儲系統(tǒng)帶寬、持續(xù)寫性能、控制器處理性能要求很高。存儲設(shè)備的控制性能、持續(xù)讀寫帶寬必須需隨著攝像頭數(shù)量的增加和存儲容量的擴(kuò)展而同步提升，以滿足監(jiān)控系統(tǒng)的帶寬、性能需要，要求磁盤與控制器必須交換式連接方式，存儲設(shè)備不可有內(nèi)部帶寬、性能的瓶頸。視頻存儲的安全防護(hù)非文件系統(tǒng)類型、以邏輯塊為單位的非結(jié)構(gòu)化存儲，以“0101”的方式將裸數(shù)據(jù)塊直接存儲在陣列上，所有對錄像的修改和刪除必須經(jīng)過業(yè)務(wù)系統(tǒng)，從而可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對用戶錄像操作的鑒權(quán)與記錄。4.4.2高可靠性需求設(shè)備級存儲可靠性通過磁盤扇區(qū)的微代碼處理、多級壞道替換、磁盤扇區(qū)Remap等技術(shù)提高存儲數(shù)據(jù)的容錯性。支持在線式內(nèi)嵌UPS電池和數(shù)據(jù)保險箱功能，異常停電時可以繼續(xù)供電以便把寫緩存數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)保險箱中，完全保證用戶數(shù)據(jù)的完整性。支持電源短路保護(hù)，當(dāng)電源出現(xiàn)短路時，系統(tǒng)會自動切斷磁盤供電，保護(hù)磁盤免遭過載電流的沖擊，最大限度地保護(hù)數(shù)據(jù)的安全。陣列級存儲可靠性支持RAID0、1、5、6、10等RAID級別，提供多種熱備盤（HotspareDisk）安全保護(hù)機(jī)制。在RAID重建功能中，重新設(shè)計(jì)了新的重建算法，通過無感知局部重建、快速重建、重建重構(gòu)等方式，有效保證了在陣列降級情況下的數(shù)據(jù)恢復(fù)速度，提升了系統(tǒng)的可靠性。方案級存儲可靠性支持前端緩存補(bǔ)錄，在網(wǎng)絡(luò)或中心存儲等異常時，前端設(shè)備會啟動緩存功能，將視頻數(shù)據(jù)存在本地的存儲設(shè)備上(如：U盤、移動硬盤和SD卡等)。同時，后端鏈路或設(shè)備恢復(fù)正常后，會自動將補(bǔ)錄到的錄像上傳到后端存儲上，避免造成數(shù)據(jù)丟失。同時在統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺上，能對該時間段的錄像進(jìn)行檢索、回放、刪除等管理操作。支持N+1備份（“N”表示系統(tǒng)中NVR數(shù)量，“1”表示備用NVR），當(dāng)系統(tǒng)中某一臺NVR設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，備用NVR能夠無縫替換原有設(shè)備，并保證原有設(shè)備上的所有業(yè)務(wù)不中斷。當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)正常后，備用NVR中的存儲數(shù)據(jù)重新可以備份到中心存儲中，保證數(shù)據(jù)的完整性。（是否可以和雙直存結(jié)合，形成替換后的直接備份；另能否將備份NVR的錄像重新導(dǎo)入到原有NVR中）4.4.3豐富的備份業(yè)務(wù)需求存儲的『N+M』保護(hù)通過把“N”個在線存儲陣列和“M”個冗余存儲設(shè)備部署在一個局域網(wǎng)里，能將前端攝像機(jī)的數(shù)據(jù)自動存放到冗余存儲陣列設(shè)備上。當(dāng)在線存儲恢復(fù)正常后，又自動的恢復(fù)到之前存儲設(shè)備上。根據(jù)用戶需求，靈活調(diào)整主用、冗余存儲設(shè)備的數(shù)目，比傳統(tǒng)陣列支持雙控保護(hù)技術(shù)的方案整體可靠性和靈活性更高，且全系統(tǒng)保護(hù)成本更低。在線實(shí)時備份基于塊存儲的雙存儲技術(shù)，不僅能同時將數(shù)據(jù)寫入到主用、備用存儲資源上，并且能保證塊直存方案的高性能、高擴(kuò)展、高可靠等優(yōu)勢。實(shí)現(xiàn)存儲的異地容災(zāi)、提高存儲可靠性的同時，克服中心備份服務(wù)器的存在的備份性能瓶頸基于抽幀多次備份的存儲生命周期管理支持錄像一次備份的同時，可對重要監(jiān)控點(diǎn)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行二次備份。在備份時，可配置指定監(jiān)控點(diǎn)的抽幀備份，即只備份錄像的I幀等關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)，從而可以有效節(jié)約備份存儲空間，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控錄像的存儲生命周期的管理。多條件一次備份所有在線存儲資源可以通過設(shè)定備份計(jì)劃對關(guān)鍵資源進(jìn)行一次離線備份，備份的觸發(fā)條件也可以是手動觸發(fā)和指定的報警信號聯(lián)動觸發(fā)備份，實(shí)現(xiàn)對報警數(shù)據(jù)的集中保護(hù)。4.4.4完善的管理維護(hù)需求磁盤熱插拔：當(dāng)某塊磁盤出現(xiàn)故障，通過熱插拔功能可以在線拔出故障磁盤，更換新磁盤，而不會對磁盤造成損害，也不會影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。統(tǒng)一的存儲錄像管理通過全局性的資源統(tǒng)一劃分和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全局性管理，可實(shí)現(xiàn)存儲錄像資料物理上分散、邏輯上統(tǒng)一管理。存儲的強(qiáng)擴(kuò)展可通過磁盤擴(kuò)展柜實(shí)現(xiàn)設(shè)備的在線容量擴(kuò)展，無需停機(jī)和暫停業(yè)務(wù)，給用戶帶來更安全、快捷的擴(kuò)容方式。磁盤漫游：海量數(shù)據(jù)進(jìn)行搬運(yùn)或者更換主機(jī)時，不需要像其他產(chǎn)品一樣要求硬盤拆卸前后位置一一對應(yīng)，也無需對主機(jī)重新配置信息，硬盤的位置可任意改變，卻不丟失數(shù)據(jù)，這是一個很重要的功能。4.5存儲系統(tǒng)設(shè)備選型綜合以上對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，普教園區(qū)與教育機(jī)構(gòu)的本地存儲系統(tǒng)設(shè)備選型為：NVR存儲設(shè)備；IP智能監(jiān)控系統(tǒng)的要求，市教育局應(yīng)急指揮中心監(jiān)控平臺的存儲系統(tǒng)的設(shè)備選型為：IPSAN存儲設(shè)備。4.5.1普教園區(qū)與教育機(jī)構(gòu)的本地存儲設(shè)備選型考慮到普教園區(qū)的本地化存儲對于系統(tǒng)可靠性、綜合接入能力、易維護(hù)能力、后續(xù)的擴(kuò)展能力等需求，采用XX盤位嵌入式NVR系統(tǒng)（看具體項(xiàng)目需求，可采用5000系列等），支持硬盤上電維護(hù)和RAID5，結(jié)構(gòu)緊湊，功能強(qiáng)大，具有完善的音視頻處理能力。支持最高1080P等多種分辨率的網(wǎng)絡(luò)視頻接入，支持VGA、DVI-D高清輸出。存儲容量計(jì)算方法：按照每個普教園區(qū)大門部署5個1080P4MbpsHighProfile攝像頭為例，配備大容量的3T硬盤滿足規(guī)范要求存儲30天的圖像硬盤空間。硬盤容量計(jì)算公式：1080P攝像機(jī)單路=4Mbps*3600*24*30/8/1024/1024=1.24TB，即單路1080P攝像頭存儲30天需要1.24TB容量，5個1080P攝像頭需要6.2TB容量。按照3TB硬盤的實(shí)際存儲空間2.94TB計(jì)算，需要3塊3TB硬盤。考慮到RAID5冗余陣列或者熱備盤技術(shù)，需要4塊3TB硬盤。考慮到后續(xù)普教園區(qū)的高清攝像頭擴(kuò)容，普教園區(qū)采用的本地NVR存儲設(shè)備使用XX盤位，并預(yù)留語音對講、報警輸入輸出等接口。（自填：根據(jù)上述提供的我司NVR特性以及商務(wù)情況，選擇適合普教應(yīng)用場景的NVR）4.5.2市教育局監(jiān)控中心存儲設(shè)備選型考慮到市教育局監(jiān)控中心的高密度備份需求，要求產(chǎn)品集視頻數(shù)據(jù)管理、iSCSI存儲、RAID5計(jì)算、數(shù)據(jù)的永久保護(hù)技術(shù)與業(yè)界頂級的磁盤管理技術(shù)于一體，具有高性能、高可靠、高密度、高擴(kuò)展性、高易用性等特點(diǎn)。(根據(jù)具體項(xiàng)目選擇IPSAN型號)假設(shè)1000個普教園區(qū)、每個園區(qū)5個1080P4Mbps碼流，市教育局在18:00-次日06:00對所有1000個普教園區(qū)的高清攝像頭進(jìn)行重點(diǎn)時間段備份（07:00-08:00、11:00-12:00、13:00-14:00、16:30-17:30）。備份服務(wù)器數(shù)量例如，某備份服務(wù)器性能為最大并發(fā)路數(shù)32路、最大備份帶寬256Mbps、最大備份倍速為兩倍速；則，按照每個攝像頭為4Mbps，該備份服務(wù)器備份并發(fā)路數(shù)為32路，按照每個場所5個攝像頭計(jì)算，則該備份服務(wù)最大同時備份6個場所；由于采用多倍速備份，則，每個場所的4小時錄像2小時就可以備份完，10小時的備份時間段里能備份36個場所；最后可以計(jì)算如果需要并發(fā)備份1000個場所，則最少需要28臺備份服務(wù)器。備份例如，某IPSAN的最大寫入帶寬為1024Mbps，按照上面的28臺備份服務(wù)器、256Mbps備份帶寬，需要7臺備份IPSAN。備份例如，7臺備份IPSAN、28臺備份服務(wù)器，每臺備份IPSAN對應(yīng)4個備份服務(wù)器，每個備份服務(wù)器10小時的備份時間段里能備份36個場所，所以每臺備份IPSAN需要容納144個場所的備份容量、對應(yīng)720個攝像頭，4Mbps4小時30天0.20599365TB，720個攝像頭需要148.315428TB存儲空間，需要3TB硬盤50塊，考慮到RAID5冗余和熱備盤12.5%的硬盤冗余量，共需要57塊3TB硬盤。（自填：根據(jù)上述提供的我司IPSAN特性以及商務(wù)情況，選擇適合普教應(yīng)用場景的IPSAN；如果遇到商務(wù)壓力比較大的，建議直接將中心IPSAN存儲去掉，VM直接采用8500）5.傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1傳輸網(wǎng)絡(luò)需求分析IP視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的實(shí)時性決定了其對于高可靠性承載網(wǎng)絡(luò)的需求，在網(wǎng)絡(luò)帶寬、丟包率、時延以及抖動方面都提出了高于普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求。視頻監(jiān)控現(xiàn)在主要有以下特點(diǎn)：1、監(jiān)控點(diǎn)多，大量的監(jiān)控點(diǎn)接入；2、每監(jiān)控點(diǎn)流量大，所有圖像清晰度要求高；整網(wǎng)路流量巨大存儲流和實(shí)時視頻，流量上G；實(shí)時監(jiān)控多，多點(diǎn)同時實(shí)時查看監(jiān)控實(shí)時圖像，實(shí)況流需要復(fù)制給多個點(diǎn)；流量同質(zhì)性，多媒體流量占99％，并發(fā)少量控制信令；業(yè)務(wù)流量模型多存儲業(yè)務(wù)、實(shí)時業(yè)務(wù)混雜；7、業(yè)務(wù)持續(xù)性，安防監(jiān)控專網(wǎng)需要7×24小時工作，不能出現(xiàn)故障、中斷，要求網(wǎng)絡(luò)每個節(jié)點(diǎn)高可靠、故障切換時間短。這樣對于視頻監(jiān)控承載網(wǎng)絡(luò)來說，必須需要具有高帶寬、無收斂、低延時、強(qiáng)復(fù)制、業(yè)務(wù)分類、流量分路、高可靠性、平滑擴(kuò)容、即插即用等要求。從大數(shù)據(jù)擴(kuò)展的角度來看，網(wǎng)絡(luò)作為“云管端”中的管道，需要對“云”（服務(wù)）和“端”（采集前端）兩側(cè)均有良好的技術(shù)支撐，主要體現(xiàn)在高性能無阻塞轉(zhuǎn)發(fā)、高健壯性冗余傳輸、虛擬化技術(shù)、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理、智能QoS部署、豐富的網(wǎng)絡(luò)接入、多層面安全部署等方面，這對云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備也提出了同樣的要求。5.2傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)視頻監(jiān)控承載網(wǎng)絡(luò)采用千兆接入，萬兆核心，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)均無帶寬收斂；網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)數(shù)量越少越好，低轉(zhuǎn)發(fā)時延；專業(yè)組播網(wǎng)組播流量按需快速加入、離開；多媒體流量隔離，互不干擾；每個節(jié)點(diǎn)高可靠、故障切換時間短；擴(kuò)容方便，設(shè)備增加不能影響原有業(yè)務(wù)正常運(yùn)行；平滑擴(kuò)容中，大部分設(shè)備可按需擴(kuò)展，無影響；重點(diǎn)是核心層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擴(kuò)容需要拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)、即插即用。對于普教聯(lián)網(wǎng)類的方案，可以通過在分布場所增加存儲和分控中心，組建分布部署的分控中心，減少對視頻專網(wǎng)匯聚能力要求。分布部署方案使用NVR作為本地分控和本地化存儲，可實(shí)現(xiàn)本地視頻資源的自治，即使分控和主控中心網(wǎng)絡(luò)中斷，也不會影響分控中心的任何業(yè)務(wù)?？紤]到此普教聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目具有接入?yún)^(qū)域分布范圍廣、接入場所與設(shè)備多等特點(diǎn)，將普教聯(lián)網(wǎng)的視頻監(jiān)控承載網(wǎng)分三級結(jié)構(gòu)：核心層、匯聚層、接入層。圖普教聯(lián)網(wǎng)方案網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?.2.1接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)接入層主要是實(shí)現(xiàn)普教園區(qū)內(nèi)前端系統(tǒng)的高密度接入，前端圖像采用以數(shù)字視頻信號方式采集，再經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，作為數(shù)字視頻系統(tǒng)傳輸?shù)幕A(chǔ)平臺，建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須能承載系統(tǒng)在最大化應(yīng)用時所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)流，同時為了保證網(wǎng)絡(luò)大容量的接入，需要接入層設(shè)備支持QoS分類、隊(duì)列功能，保證接入網(wǎng)絡(luò)的效能得到最大限度地提升。為簡化布線，IPC產(chǎn)品需要支持POE供電，利用綜合布線系統(tǒng)可以進(jìn)行集中供電，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的布線成本和TCO整體成本。同時，對于超過100米的攝像頭建議內(nèi)置SFP光模塊，減少光貓帶來的故障點(diǎn)。對于接入交換機(jī)的選型，要求：1、交換機(jī)支持所有端口線速轉(zhuǎn)發(fā)，包轉(zhuǎn)發(fā)率5.4Mpps、整機(jī)交換容量32Gbps以上，滿足了用戶對高帶寬的需求。2、設(shè)備支持2個GE上行，采用2個固定10/100/1000兆自適應(yīng)電口和2個復(fù)用的通用SFP端口，并且SFP端口既可以支持百兆光模塊，也可以支持千兆光模塊，在降低用戶成本的同時，更好的考慮了后續(xù)升級的實(shí)際需求3、支持PoEplus（PoweroverEthernetplus）技術(shù)，通過以太網(wǎng)對所連接的監(jiān)控前端進(jìn)行遠(yuǎn)程供電，從而使得不必在使用現(xiàn)場為設(shè)備部署單獨(dú)的電源系統(tǒng)，能夠極大地減少部署終端設(shè)備的布線和管理成本支持端口限速功能，防止惡意侵占網(wǎng)絡(luò)帶寬，也為網(wǎng)絡(luò)帶寬的精細(xì)化管理提供了手段5、QoS至少支持SP（StrictPriority）、WRR（WeightedRoundRobin）、SP+WRR三種隊(duì)列調(diào)度算法，支持每個端口4個輸出隊(duì)列，可以以不同的優(yōu)先級將報文放入端口的輸出隊(duì)列6、支持通過FTP、TFTP實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程升級，支持SNMPv1/v2/v3，可支持OpenView等通用網(wǎng)管平臺。支持CLI命令行，Web網(wǎng)管，Telnet等集群管理。5.2.2匯聚層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)匯聚層作為接入交換機(jī)的主節(jié)點(diǎn)，主要承載匯聚節(jié)點(diǎn)的高可靠性傳輸鏈路，作為高速互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)主干，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)化分組吞吐量、優(yōu)化傳輸性能等，進(jìn)一步保證網(wǎng)絡(luò)的安全性與優(yōu)化性，是視頻聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的核心。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不僅要支持雙引擎，雙電源，保證關(guān)鍵部位設(shè)備冗余，另外為了最大限度地保證網(wǎng)絡(luò)可靠性，可配置2臺匯聚交換機(jī)，每臺交換機(jī)采用雙鏈路上聯(lián)至不同核心節(jié)點(diǎn)。另外為進(jìn)一步提升匯聚層設(shè)備的可靠性的設(shè)計(jì)，建議每臺設(shè)備兩臺以上的設(shè)備互做備份，應(yīng)用交換機(jī)堆疊技術(shù)，將兩臺匯聚設(shè)備虛擬成一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)兩臺匯聚設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，保證主備設(shè)備實(shí)現(xiàn)無縫切換，零丟包，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。普教聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的匯聚層做為萬兆環(huán)網(wǎng)，匯聚層設(shè)備與核心層設(shè)備使用萬兆上行，一方面可以接入網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)絡(luò)有最短路徑，一方面匯聚層設(shè)備的最短路徑由于鏈路故障等原因不通后，還可以從環(huán)網(wǎng)通過其他匯聚層設(shè)備上核心層。以太環(huán)網(wǎng)解決方案主要利用RRPP技術(shù)基于以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建高可靠性的環(huán)網(wǎng)解決方案。RRPP技術(shù)很好簡化了以太環(huán)網(wǎng)的計(jì)算過程，具有拓?fù)涫諗克俣瓤欤ǖ陀?0ms）和收斂時間與環(huán)網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)數(shù)無關(guān)的特點(diǎn)，提供快速切換到備份鏈路的高可靠性；以太環(huán)網(wǎng)解決既為企業(yè)用戶提供高性價比的可靠性解決方案，也滿足運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)可靠性的要求。 在教育城域網(wǎng)建設(shè)中，往往會采用星型雙上行的組網(wǎng)方式，即核心和匯聚層通常會采用冗余設(shè)備和冗余鏈路的可靠性部署方式，但這種冗余方式不僅增加了額外的光纖鏈路和部署成本，而且增加了拓?fù)涞膹?fù)雜性，需要更多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來配套（如MSTP生成樹協(xié)議、VRRP協(xié)議等）。這樣一來無形中加大了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和部署的難度，也對運(yùn)維人員提出了更高的要求。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)可將多臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（成員設(shè)備）虛擬化為一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（虛擬設(shè)備），并將這些設(shè)備作為單一設(shè)備管理和使用，使冗余設(shè)備邏輯上體現(xiàn)為一臺設(shè)備，設(shè)備間鏈路簡化為聚合鏈路，這樣的另一好處是提升了多條鏈路的帶寬利用率，因此降低了管理網(wǎng)元的數(shù)量，簡化了互連關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)連接可以變的更簡單，更可靠，同時降低了運(yùn)維和管理的成本。通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)以下的優(yōu)點(diǎn)：1、簡化管理。虛擬化堆疊形成之后，用戶連接到任何一臺成員設(shè)備的任何一個端口可以登錄虛擬化堆疊系統(tǒng)，這相當(dāng)于直接登錄虛擬化系統(tǒng)中的Master設(shè)備，通過對Master設(shè)備的配置達(dá)到管理整個虛擬化堆疊以及堆疊內(nèi)所有成員設(shè)備的效果，而不用物理連接到每臺成員設(shè)備上分別對它們進(jìn)行配置和管理。2、簡化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。虛擬化形成的虛擬設(shè)備中運(yùn)行的各種控制協(xié)議也是作為單一設(shè)備統(tǒng)一運(yùn)行的，例如路由協(xié)議會作為單一設(shè)備統(tǒng)一計(jì)算。這樣省去了設(shè)備間大量協(xié)議報文的交互，簡化了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，縮短了網(wǎng)絡(luò)動蕩時的收斂時間。虛擬化技術(shù)的這一特性是常見的集群技術(shù)所不具備的，后者僅僅能完成設(shè)備管理上的統(tǒng)一，而集群中的設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中仍然分別作為獨(dú)立節(jié)點(diǎn)運(yùn)行。3、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力。通過增加成員設(shè)備，可以輕松自如的擴(kuò)展堆疊系統(tǒng)的端口數(shù)、帶寬和處理能力。4、保護(hù)用戶投資。由于具有強(qiáng)大的擴(kuò)展能力，當(dāng)用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級時，不需要替換掉原有設(shè)備，只需要增加新設(shè)備既可。很好的保護(hù)了用戶投資。5、高可靠性。堆疊的高可靠性體現(xiàn)在多個方面，比如：成員設(shè)備之間堆疊物理端口支持聚合功能，堆疊系統(tǒng)和上、下層設(shè)備之間的物理連接也支持聚合功能，這樣通過多鏈路備份提高了堆疊系統(tǒng)的可靠性；堆疊系統(tǒng)由多臺成員設(shè)備組成，Master設(shè)備負(fù)責(zé)堆疊的運(yùn)行、管理和維護(hù)，Slave設(shè)備在作為備份的同時也可以處理業(yè)務(wù)，一旦Master設(shè)備故障，系統(tǒng)會迅速自動選舉新的Master，以保證通過堆疊的業(yè)務(wù)不中斷，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備級的1:N備份。虛擬化是網(wǎng)絡(luò)可靠性保障的最優(yōu)解決方案。6、高性能。由于虛擬化設(shè)備是由多個支持虛擬化特性的單機(jī)設(shè)備堆疊而成的，虛擬化設(shè)備的交換容量和端口數(shù)量就是虛擬化內(nèi)部所有單機(jī)設(shè)備交換容量和端口數(shù)量的總和。因此，虛擬化技術(shù)能夠通過多個單機(jī)設(shè)備的堆疊，輕易的將設(shè)備的核心交換能力、用戶端口的密度擴(kuò)大數(shù)倍，從而大幅度提高了設(shè)備的性能。7、毫秒級故障恢復(fù)。通過跨設(shè)備鏈路聚合技術(shù)，將多條物理鏈路聚合成一條邏輯鏈路，鏈路之間故障切換不需要MSTP、VRRP復(fù)雜的計(jì)算和收斂，最高可以達(dá)到50毫秒的故障自動恢復(fù)。8、骨干網(wǎng)采用雙核心保障可靠性和擴(kuò)展性。在整網(wǎng)配置兩臺高端核心交換機(jī)作為整個網(wǎng)絡(luò)的核心交換節(jié)點(diǎn)，避免了單點(diǎn)故障對整網(wǎng)的影響范圍，從而提高了整個網(wǎng)絡(luò)的安全性。9、匯聚交換機(jī)采用萬兆雙鏈路上行保障高帶寬。匯聚設(shè)備采用雙鏈路上行，既保證高帶寬，又保證了業(yè)務(wù)的可靠性，一條物理鏈路故障時不影響業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。（根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的需求，來給客戶規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)）5.2.3核心層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)核心層主要承載接入節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)中心的核心轉(zhuǎn)發(fā)，以及廣域網(wǎng)接入，作為高速互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)主干，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)化分組吞吐量、優(yōu)化傳輸性能等，保證網(wǎng)絡(luò)的安全性與優(yōu)化性，是視頻專網(wǎng)建設(shè)的核心。核心層的建設(shè)目標(biāo)是一張高可靠、高性能、無阻塞的數(shù)據(jù)網(wǎng)。因此建議采用以光纖為鏈路，核心交換機(jī)引擎和電源和業(yè)務(wù)板卡的冗余配置，最大限度的降低單點(diǎn)故障的危險，通過與下層雙鏈路互聯(lián)的方式，保證即使出現(xiàn)了設(shè)備的故障或線路損壞的情況下，也能保障圖像能夠傳輸。每臺設(shè)備兩臺以上的設(shè)備互做備份，應(yīng)用交換機(jī)堆疊技術(shù)，將兩臺匯聚設(shè)備虛擬成一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)兩臺匯聚設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，保證主備設(shè)備實(shí)現(xiàn)無縫切換，零丟包，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。核心層是負(fù)責(zé)承載視頻專網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)中心與廣域網(wǎng)接入。需要承載視頻的實(shí)時流、存儲流、回放流、分發(fā)流等大容量的數(shù)據(jù)，需要的是一張高可靠、高性能、無阻塞的數(shù)據(jù)網(wǎng)。以CLOS交換架構(gòu)的交換機(jī)可以做到嚴(yán)格的無阻塞（Non-blocking）、可重構(gòu)（Re-arrangeable）、可擴(kuò)展（Scalable），相比傳統(tǒng)的CrossBar架構(gòu)在突發(fā)流量處理、擁塞避免、遞歸擴(kuò)展上均有巨大的提升。圖SEQ圖\*ARABIC36CLOS架構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)原理針對高速的包交換系統(tǒng)，以圖SEQ圖\*ARABIC36CLOS架構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)原理采用高端核心路由設(shè)備，現(xiàn)引擎和電源和業(yè)務(wù)板卡的冗余配置，最大限度的降低單點(diǎn)故障的危險，通過與下層雙鏈路互聯(lián)的方式，保證即使出現(xiàn)了設(shè)備的故障或線路損壞的情況下，也能保障圖像能夠傳輸。5.2.4組播設(shè)計(jì)組播技術(shù)能夠有效地解決單點(diǎn)發(fā)送多點(diǎn)接收的問題，每一個數(shù)據(jù)流形成一個組播樹，加入這個組播組的客戶端均可接收到這個源的視頻數(shù)據(jù)。利用組播特性，把路由、復(fù)制、分發(fā)的工作完全由3層設(shè)備實(shí)現(xiàn)，減少監(jiān)控源、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)到多點(diǎn)的高效數(shù)據(jù)