視頻監(jiān)控規(guī)劃設(shè)計(jì)要求及原則

視頻監(jiān)控規(guī)劃設(shè)計(jì)要求及原則

2014年12月陜西天元通信設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司2一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)五、視頻監(jiān)控解決方案一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)五、視頻監(jiān)控解決方案4視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展－市場(chǎng)發(fā)展

城市治安監(jiān)控營(yíng)運(yùn)商監(jiān)控系統(tǒng)金融聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控交通監(jiān)控電力監(jiān)控環(huán)保監(jiān)控能源監(jiān)控學(xué)校監(jiān)控大型園區(qū)監(jiān)控樓宇小區(qū)監(jiān)控企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控……視頻監(jiān)控市場(chǎng)需求監(jiān)查交通狀況支持消防救災(zāi)1234應(yīng)對(duì)恐怖襲擊協(xié)調(diào)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)5視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史模擬監(jiān)控?cái)?shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控IP智能監(jiān)控視頻矩陣視頻光端機(jī)模擬交換模擬存儲(chǔ)簡(jiǎn)單管理DVR硬盤(pán)錄像機(jī)數(shù)字交換本地?cái)?shù)字存儲(chǔ)簡(jiǎn)單管理DVS視頻服務(wù)器數(shù)字交換簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)流媒體管理異構(gòu)平臺(tái)全I(xiàn)P,標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)放體系架構(gòu)高可靠網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)智能應(yīng)用統(tǒng)一平臺(tái)IP融合通信………監(jiān)控系統(tǒng)90年代199920042006iVS方案理念視頻監(jiān)控發(fā)展的大趨勢(shì)：模擬→數(shù)字化→網(wǎng)絡(luò)化→

IP智能化，各種技術(shù)并存6視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展階段：第一階段:模擬監(jiān)控?cái)z像機(jī)+光端機(jī)+矩陣＋VCR第二階段:數(shù)字監(jiān)控?cái)z像機(jī)+光端機(jī)+矩陣＋DVR第三階段:網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)+光端機(jī)+矩陣+DVR/DVS+流媒體服務(wù)器第四階段:集成監(jiān)控?cái)z像機(jī)+光端機(jī)+矩陣+DVR/DVS+SAN/NAS+流媒體服務(wù)器＋綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)第五階段:IP智能監(jiān)控一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)五、視頻監(jiān)控解決方案8對(duì)視頻監(jiān)控行業(yè)的挑戰(zhàn)－規(guī)模以城市治安監(jiān)控為例：攝像機(jī)數(shù)量從幾百路發(fā)展到目前成千上萬(wàn)個(gè)攝像頭需求：支持大規(guī)模組網(wǎng)支持海量圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可網(wǎng)管維護(hù)方便金融小區(qū)商業(yè)中心辦公樓政府教育公共事業(yè)

交通酒店公安監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模爆炸式增長(zhǎng)！對(duì)傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的挑戰(zhàn)－層級(jí)增多9各級(jí)都有圖像匯聚接入各級(jí)都有圖像的應(yīng)用和管理需求公安市局公安分局公安派出所系統(tǒng)需求：實(shí)時(shí)視頻圖像分布式匯聚和管理分級(jí)管理和權(quán)限分配圖像分布/集中存儲(chǔ)，分布/集中管理10對(duì)傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的挑戰(zhàn)－互聯(lián)互通不同視頻應(yīng)用系統(tǒng)之間要組網(wǎng)公安系統(tǒng)交通管理系統(tǒng)水力、航運(yùn)等其他視頻監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)需求：通訊協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化圖像的碼流格式的標(biāo)準(zhǔn)化信令的標(biāo)準(zhǔn)化圖像數(shù)據(jù)承載協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化支持多域和域間權(quán)限管理對(duì)傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的挑戰(zhàn)－智能應(yīng)用11其它監(jiān)控系統(tǒng)接入用戶接入前端設(shè)備接入監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)放接口API車(chē)牌識(shí)別人像識(shí)別GPSGIS三臺(tái)合一應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮系統(tǒng)計(jì)費(fèi)其他應(yīng)用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)動(dòng)態(tài)感知與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合，提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)的價(jià)值一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)五、視頻監(jiān)控解決方案?jìng)鹘y(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成VCR光纖傳輸切換和控制電纜視音頻存儲(chǔ)視頻顯示

矩陣視頻分配器攝像…光端機(jī)光端機(jī)監(jiān)視器監(jiān)視器DVR圖像檢索/調(diào)閱控制鍵盤(pán)IP智能監(jiān)控系統(tǒng)組成視頻客戶端編碼器存儲(chǔ)式編碼器視頻管理服務(wù)器(VM)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器(DM)Internet編碼器視頻存儲(chǔ)IPSAN前端單元中心平臺(tái)用戶端單元媒體交換服務(wù)器MS媒體網(wǎng)關(guān)MSR攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)電視墻視頻解碼器DC視頻客戶端視頻客戶端典型組網(wǎng)—監(jiān)控專(zhuān)網(wǎng)解決方案15視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)需求分析16專(zhuān)業(yè)客戶要求高清晰畫(huà)質(zhì)，監(jiān)控業(yè)務(wù)作為網(wǎng)絡(luò)中的最重要的業(yè)務(wù)，就需要建設(shè)視頻監(jiān)控專(zhuān)網(wǎng)，保證給客戶提供一個(gè)專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，確保實(shí)現(xiàn)客戶的主要業(yè)務(wù)需求；大型監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)多，規(guī)模大，覆蓋范圍廣（通常覆蓋一個(gè)區(qū)甚至整個(gè)城域范圍），這就要求網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能夠做到覆蓋范圍廣，接入形式多樣；要求大量減少對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)中的帶寬浪費(fèi)及編碼器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的性能壓力，盡可能多的提供并發(fā)視頻流，降低網(wǎng)絡(luò)成本，網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)可以很好的滿足視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)模型需求，可以高質(zhì)量的為客戶提供傳輸解決方案；要求承載網(wǎng)絡(luò)能支持有權(quán)限的人在網(wǎng)內(nèi)任何位置實(shí)時(shí)觀看任何一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，能支持多人同時(shí)觀看某一監(jiān)控點(diǎn)或多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，要求有一個(gè)強(qiáng)大的隨處可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；要求IP視頻切換和攝像機(jī)控制延時(shí)低，小于300ms～500ｍs，要求網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)高性能以及低延時(shí)；視頻數(shù)據(jù)的集中或者分布式存儲(chǔ)，要求網(wǎng)絡(luò)能夠滿足部分節(jié)點(diǎn)的高流量沖擊，在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要考慮高帶寬接入IPSAN；典型組網(wǎng)—非專(zhuān)網(wǎng)解決方案17非專(zhuān)網(wǎng)解決方案網(wǎng)絡(luò)需求分析18客戶原有網(wǎng)絡(luò)資源可以利用，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)作為客戶眾多業(yè)務(wù)之一，圖像質(zhì)量要求一般；客戶原有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能各異，對(duì)組播的支持能力一般，組網(wǎng)需求多樣化，以組播組網(wǎng)可能需要客戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造，單播組網(wǎng)可能需要進(jìn)行帶寬擴(kuò)容；現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的接入方式可能比較局限，規(guī)劃時(shí)要選擇合適的線路類(lèi)型，既滿足圖像質(zhì)量要求，又確保適應(yīng)現(xiàn)有線路狀況；現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋有限，前端設(shè)備可能利用公網(wǎng)線路接入，需要考慮使用VPN技術(shù)確保連通性和網(wǎng)絡(luò)安全，組播組網(wǎng)還需要考慮在VPN上能支持組播；現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和改造后的網(wǎng)絡(luò)對(duì)單、組播的支持不一致，單組播網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需要通過(guò)媒體交換服務(wù)器實(shí)現(xiàn)單播網(wǎng)絡(luò)內(nèi)客戶對(duì)組播網(wǎng)內(nèi)監(jiān)控資源的訪問(wèn)。19一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)五、視頻監(jiān)控解決方案IP智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)20網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型設(shè)計(jì)接入方式設(shè)計(jì)IP地址規(guī)劃路由協(xié)議規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型設(shè)計(jì)（一）21核心設(shè)備的選擇選型原則：高穩(wěn)定性、高性能、高背板帶寬特點(diǎn):在中大型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中為L(zhǎng)3設(shè)備（一般為三層交換機(jī)）端口支持GE或10GE以太網(wǎng)在以組播組網(wǎng)時(shí)，必須支持組播路由協(xié)議：PIMSM和IGMPv2在以組播組網(wǎng)時(shí)，核心設(shè)備的型號(hào)必須滿足組播組數(shù)量的要求匯聚設(shè)備的選擇選型原則：支持豐富的特性，支持豐富的線路類(lèi)型（LAN、EPON等）,性能和穩(wěn)定性較高特點(diǎn)：在中大型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中為L(zhǎng)3設(shè)備（一般為三層交換機(jī)）在以組播組網(wǎng)時(shí)，必須支持組播路由協(xié)議：PIMSM和IGMPv2在以組播組網(wǎng)時(shí)，匯聚設(shè)備的型號(hào)必須滿足組播組數(shù)量的要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型設(shè)計(jì)（二）22接入設(shè)備的選擇選型原則：支持端口隔離(多端口的情況下)，支持傳輸?shù)木€路類(lèi)型，能滿足環(huán)境對(duì)設(shè)備的要求（尤其在室外的時(shí)候)，可網(wǎng)管。特點(diǎn)：形態(tài)豐富,可以是L2/L3交換機(jī),路由器,ONU設(shè)備,WLAN設(shè)備在以組播模式組網(wǎng)時(shí)，支持IGMPSnooping幾點(diǎn)說(shuō)明在小型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，層次不一定這么明顯，很可能只有兩個(gè)甚至一個(gè)層次的設(shè)備。在某個(gè)范圍之內(nèi)的核心層，在上一級(jí)網(wǎng)絡(luò)中很可能只是匯聚層。接入設(shè)計(jì)—前端接入（一）23LAN通用，廉價(jià)，隨處可得距離：100米內(nèi)帶寬：10/100M接入方式：EC的電口以網(wǎng)線上聯(lián)至接入交換機(jī)的電口SFP抗干擾；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)；距離：80公里內(nèi)帶寬：100M接入方式：EC的光口以光纜上聯(lián)至接入交換機(jī)的100M光口接入設(shè)計(jì)—前端接入（二）24ADSL適合偏遠(yuǎn)地區(qū)或者對(duì)圖像質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合距離：500M帶寬：目前一般的上行512K，下行1M/2M接入方式：EC的電口以網(wǎng)線上聯(lián)至接前端的ADSL接入設(shè)備（如路由器）的電口，前端接入設(shè)備再外接ADSLmodem專(zhuān)線（MSTP/SDH）適用于自建傳輸網(wǎng)的用戶，比如電力公司，高速公路MSTP傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備直接出以太網(wǎng)接口，SDH需加路由器轉(zhuǎn)成以太網(wǎng)距離：取決于傳輸網(wǎng)帶寬：n*2M接入方式：MSTP:EC的電口以網(wǎng)線上聯(lián)至接MSTP節(jié)點(diǎn)機(jī)的網(wǎng)口；SDH:EC的電口以網(wǎng)線上聯(lián)至路由器的電口，路由器的廣域網(wǎng)口在與SDH光纖相連接入設(shè)計(jì)—前端接入（三）25PON(無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))安全，方便部署，單纖；成本優(yōu)勢(shì)；P2MP結(jié)構(gòu)；距離：20KM內(nèi)；帶寬：上行/下行各享1G，所有ONU共享接入方式：ONU子卡直接與分光器的分支光纖相連，分光器的主干光纖通過(guò)法蘭盤(pán)與上行的光纖相連；WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))應(yīng)用于不方便布線,且傳輸路徑中無(wú)遮擋物的場(chǎng)合；帶寬：54M/108M(支持SuperA)；距離：AP：大多不超過(guò)五六百米；無(wú)線網(wǎng)橋：大多不超過(guò)二三十公里；接入方式：EC的電口以網(wǎng)線上聯(lián)至無(wú)線網(wǎng)橋的電口，無(wú)線網(wǎng)橋再以無(wú)線的方式上聯(lián)至對(duì)端的無(wú)線網(wǎng)橋，對(duì)端的無(wú)線網(wǎng)橋以電口連接至接入交換機(jī)；IP地址規(guī)劃—互聯(lián)地址26互聯(lián)地址概述互聯(lián)地址是指兩臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互連接的接口(或三層vlan接口)所需要的地址。互聯(lián)地址規(guī)劃技巧務(wù)必使用30位掩碼的地址。核心設(shè)備，使用較小的一個(gè)地址（即：loopback地址較小的設(shè)備使用互聯(lián)