高清視頻數字監(jiān)控系統(tǒng)建設設計原則

高清視頻數字監(jiān)控系統(tǒng)建設設計原則根據業(yè)主的實際情況以及要求，在進行安防系統(tǒng)總體設計的時候，所選的系統(tǒng)必須具有可靠的管理功能和符合國情的經濟實用性，力求做到系統(tǒng)結構配置先進實用、更經濟，節(jié)省項目單位總體投資。1）穩(wěn)定性和安全性原則：系統(tǒng)的可靠性和安全性是遠程監(jiān)控系統(tǒng)成功實施的首要前提。設計方案要充分考慮涉及不同部位對監(jiān)控設備的不同使用要求，對設備及軟件的選型上要考慮選用可靠、成熟的技術和產品，以期構筑一個穩(wěn)定、可靠、安全的遠程集中監(jiān)控與管理系統(tǒng)。2）合理性與易操作性原則：遠程集中監(jiān)控與管理系統(tǒng)各子系統(tǒng)（如音視頻監(jiān)控錄像系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、遠程控制、遠程語音對講、遠程網絡傳輸系統(tǒng)）在實際使用中應可以相對獨立，要考慮各子系統(tǒng)之間的接口具有標準、通用的特性，以保證各子系統(tǒng)間的可以完整集成和無縫連接，即實現(xiàn)有機合理、維護簡潔又相互聯(lián)動的系統(tǒng)。在操作上則要求采用中文界面，易學易懂，操作簡單。3）先進性與實用性原則：設計方案要從實際需求出發(fā)，既能夠滿足現(xiàn)階段對實時監(jiān)控的錄像記錄需求，提供清晰準確的圖像證據及實時的遠程圖像的傳輸等功能，也要考慮將來新技術的發(fā)展。4)完備性與擴展性原則：設計方案要綜合考慮人防、物防、技防的有機結合，形成一個完整的、覆蓋各個環(huán)節(jié)的一個集中監(jiān)控指揮系統(tǒng)。在設備上則既考慮原有監(jiān)控系統(tǒng)的改造利用、更新，又兼顧未來技術的發(fā)展、升級和擴容。不但能和現(xiàn)有設備融為一體，共同運轉，同時能保持一定的前瞻性。隨著IT技術的發(fā)展，系統(tǒng)能和將來的新技術相融合。5)標準性與模塊化原則：系統(tǒng)采取模塊化設計，具有相當的靈活性。當用戶需求有所改變時，只需更換相應模塊即可解決，達到方便管理、使用和維護的目的。6)經濟性與靈活性原則：在滿足應用要求的基礎上，盡可能地利用原有系統(tǒng)設備，盡可能地降低造價。在系統(tǒng)布線方面要求能滿足各種應用的要求，盡可能保持系統(tǒng)的靈活性。1.2項目建設指導思想更加務虛的部分，不過一些政府項目還是要寫進去。1.3系統(tǒng)設計依據此處提示一點，要根據具體項目具體確定國家法規(guī)、國標、行業(yè)標準等，還要根據項目情況添加地方標準等。1.1.1系統(tǒng)總體設計要求系統(tǒng)設計應為前端視頻數據采集視頻數據傳輸視頻集中管理平臺監(jiān)控中心視頻上墻幾個部分，即：1)對前端視頻數據采集設備的選型，可選設備包括百萬像素高清攝像機、普通D1網絡攝像機、高清晰度模擬攝像機、D1級別視頻服務器等2)視頻數據傳輸部分主要包括綜合布線和網絡交換機的選項可選設備包括綜合布線系統(tǒng)網線光纖控制線纜以及相對應的樓層交換機中心交換機以及網絡機柜等設備等3) 視頻集中管理平臺部分主要包括視頻監(jiān)控平臺軟件、PC服務器、客戶端計算機、存儲設備以及視頻控制設備4) 監(jiān)控中心視頻上墻部分主要包括視頻上墻控制設備和拼接大屏5) 視頻總數253。系統(tǒng)要求預留接口，可升級增加綜合信息管理平臺，對監(jiān)控數據綜合應用，提供更多的與業(yè)務相結合的管理功能。最終升級到職能管理平臺，實現(xiàn)對監(jiān)控報警信息的智能化管理。1.1.2視頻點分布一張表，描述視頻點位分布情況。1.1.3系統(tǒng)設計根據項目情況采用網絡數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)來搭建視頻監(jiān)控平臺同時將現(xiàn)有報警系統(tǒng)集成到網絡平臺中并與視頻系統(tǒng)形成聯(lián)動。通過網絡數字視頻監(jiān)控平臺來管理實時瀏覽存儲轉發(fā)整個系統(tǒng)的視頻圖像。通過視頻監(jiān)控平臺將前端報警系統(tǒng)的報警信號集成到平臺中，當發(fā)生報警時通過平臺軟件事先設定的報警方案一方面可將報警區(qū)域附近的攝像圖像自動切換到報警中心的監(jiān)看設備上同時也可自動啟動系統(tǒng)對事件發(fā)生時周邊攝像機的錄像向客戶端發(fā)出語音信息顯示等報警另外如果設置前端報警位置警號、燈光照射，也可以與前端警號、燈光等聯(lián)動。具體設計如下：PAGE3PAGE31、系統(tǒng)前端利用現(xiàn)有品質較好模擬攝像機+智能DVS以及新增百萬像素和D1網絡攝像機的方式進行構建；2、整個后端系統(tǒng)平臺基于CSsion視頻監(jiān)控平臺建設；3、監(jiān)控平臺與現(xiàn)有紅外報警系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動；4、中心系統(tǒng)平臺視頻瀏覽、存儲分辨率為D1或相應百萬像素；5、在監(jiān)控中心設置CSsion服務器對所有前端設備進行統(tǒng)一管理；6、可以通過前端DVS網絡攝像機設備的I/O接口接入開關量報警信號實現(xiàn)視頻的報警聯(lián)動；7、后端平臺可以隨時調看前端任何一路視頻的實時信號或者回放；8、系統(tǒng)采用集中存儲方式，保證高清視頻圖像數據存儲30天；9、由于CSsion開放OCX插件或SDK擴展包，今后在業(yè)務系統(tǒng)中可以對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像數據進行方便的調用。1.4系統(tǒng)詳細設計1.4.1系統(tǒng)總體結構圖1.4.2系統(tǒng)結構說明1)大樓主干架設一條光纖并通過光收發(fā)器接入到相應的樓層交換機該光纖網絡作為監(jiān)控系統(tǒng)專用網絡，不與現(xiàn)有網絡復用；2大樓每層樓設置一臺樓層交換機針對不同的攝像機通過不同的方式將網絡攝像機直接接入或模擬攝像機通過DV（視頻服務器轉換接入到本樓層的交換機根據樓層的實際情況每層樓有大約5支攝像機需要接入；3）電梯轎廂現(xiàn)有攝像機更換為品質較高的彩色半球攝像機并通過DVS轉換接入到一樓交換機；4）對于整個大院的出入口監(jiān)控，建議采用百萬像素級別攝像機進行監(jiān)控，在提高監(jiān)控視頻質量的同時避免傳統(tǒng)球機監(jiān)控在增加焦距有造成的監(jiān)控盲區(qū)，使出入口監(jiān)控圖像既能看得清，還能看得全；5）大樓一樓大堂也采用百萬像素級別攝像機進行監(jiān)控；6）在一樓監(jiān)控中心設置一套機柜用于放置監(jiān)控系統(tǒng)所需要的服務器交換機光纖盒等設備機柜本身具備防塵防靜電等功能而機架式的設備也具有管理集中方便的特點；7）監(jiān)控中心設置一套2×3的液晶（或等離子）拼接屏，通過拼接屏墻設備自帶的管理軟件可以方便地在拼接屏上進行分屏顯示輪巡以及單獨的視頻放大顯示；8）系統(tǒng)支持語音對講功能在無需專業(yè)對講系統(tǒng)的情況下可以方便地實現(xiàn)與前端某些監(jiān)控點（如保安室、電梯轎廂等）進行語音對話；9）根據今后的需求，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以較為方便地與紅外報警系統(tǒng)聯(lián)動，并實現(xiàn)對前端某些輔助設（如警號警燈補光燈等實現(xiàn)報警時的聯(lián)動。1.4.3視頻監(jiān)控平臺結構與功能軟件支持C/S架構，圍繞最優(yōu)化的服務器單元所組成的服務器集群。（一）監(jiān)控服務器單元1）管理服務管理服務是系統(tǒng)的控制中心保障系統(tǒng)中所有設備各種資源安全有效地運行與共享包括應用管理設備管理服務器間連接與切換用戶管理、日志管理、心跳管理、客戶端在線管理等。2）目錄服務系統(tǒng)支持多目錄多中心服務輕松實現(xiàn)海量設備的管理支持多中心數據同步和相互備份保障了數據的完整性相應的實時性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免了信息孤立和垃圾信息產生。3）轉發(fā)服務單服務器支持400路視頻的匯聚與轉發(fā)系統(tǒng)提供的分布式多轉發(fā)中心架構，最大限度地分攤網絡負擔，避免網絡瓶頸和擁塞。配合中繼（Relay）轉發(fā)模式，支持應用層路由優(yōu)化，限制無效網絡流量的產生。4）存儲服務單服務器支持多達128路圖像25幀/秒的存儲支持DASNASSAN存儲設備系統(tǒng)提供的分布式存儲模式降低了存儲成本和存儲風險同時支持音視頻數據和行業(yè)數據的關聯(lián)存儲和檢索。（二）客戶端單元1）瀏覽器多種瀏覽模式選擇：1/4/6/7/8/9/10/12/13/16窗口輕松創(chuàng)建和瀏覽電子地圖支持16路錄像文件異步回放支持4路錄像同步回放支持個性化布局定義，支持布局間的手動或者自動切換支持巡視組管理支持實時日志，支持在線日志查詢支持多種報警聯(lián)動模式支持雙向語音、支持客戶端混音支持PC鍵盤和CCTV鍵盤控制遠端PTZ2）播放器支持錄像文件的VOD點播支持多種關聯(lián)查詢模式支持系統(tǒng)錄像文件到VI文件的轉換和編輯支持在模擬監(jiān)視器上回放錄像文件支持基于時間條的同步回放支持基于快照的錄像檢索3)管理工具系統(tǒng)設備協(xié)調管理設備詳細參數配置管理多級用戶管理多種錄像與報警計劃管理電子地圖管理CCTV鍵盤管理多元素巡視組管理自定義瀏覽布局管理雙向語音管理（三）功能綜述實時監(jiān)控1)在客戶端上可以進行1到36分割的多畫面顯示,每個畫面都可以任意切換系統(tǒng)內的圖像并可將圖像的多畫面布局組合輪巡切換方式以及攝像機預制位等監(jiān)控模式以文件的方式進行保存，方便多次調用；2)可以依據地域重點區(qū)管理權限等原則將實時圖像進行分組通過巡視組或手動的方式隨時進行實時圖像的調閱。3）具備圖像自動輪巡功能可以用事先設定的觸發(fā)序列和時間間隔對監(jiān)控圖像進行輪流顯示參與輪巡的圖像和先后順序可以任意選擇可以指定某些設備在某一時間內執(zhí)行某種特定的動作巡視組的建立包括圖像布局電子地圖等多種元素方便監(jiān)控人員對圖像管理及分類。4）圖像可以支持從CIFD（704×576直至百萬像素以上級（最高可以支持到500萬像素分辨率并支持雙碼流傳輸有效保障圖像的可識別性保證高品質有效用的圖像傳輸與最終在監(jiān)控中心的呈現(xiàn)。錄像查詢1）基于本地錄像和網絡錄像的特點可分為本地錄像回放及網絡錄像回放兩種錄像檢索方式。2）通過時間地點攝像機編號事（移動偵測報警錄像名稱等可以進行檢索，為管理人員提供完善的使用操作程序。3）同時可以自由地對視頻文件進行拼接對于重點的圖像的保存可以使用VI的存儲格式，同時也可以及時打印和保存BMP的圖像文件。4）由于系統(tǒng)錄像的容量非常大會給檢索工作帶來很大的困擾系統(tǒng)需要能采用同步時間條回放及時間切片的功能使監(jiān)控人員能夠快速鎖定事發(fā)點，提高工作效率。報警聯(lián)動1） 系統(tǒng)具有視頻信號丟失的報警功能。2）報警信息可調用系統(tǒng)和用戶自定義的宏指令，并啟動相應的處置流程可以根據需要設定聯(lián)動的事（包括通過網絡消息或數據庫引發(fā)的事件，并可定義執(zhí)行聯(lián)動功能的設備類型、名稱和動作；可以在整個系統(tǒng)范圍內讓指定的設備響應事件進行相應的動作或執(zhí)行某種操作。3）可以通過模塊接口實現(xiàn)聲光報警可以對同一個重復報警進行自動過濾；可以通過手動臨時屏蔽不需要的報警。4）系統(tǒng)能夠顯示全網所有監(jiān)控點的報警狀態(tài)包括開關量報警視頻信號丟失報警移動偵測報警外部傳感器報警設備運行狀態(tài)報警等多種報警信息。5）平臺對報警信息進行詳細記錄，包括報警源，報警級別,報警類型，開始時間結束時間處理人員處理結果等信息管理員可以使用模糊查詢等方式回查報警信息搜索條件包括報警源報警等級報警類型、開始時間，結束時間等。報警等級包括全部、普通、重要、警告錯誤報警等報警類型包括全部手動按鈕前端報警盒視頻丟失、移動偵測等。電子地圖1）電子地圖以BMPJPG格式進行存儲能疊加顯示道路建筑物攝像機等信息。2）可以支持多級電子地圖。3）攝像機位置圖層包含攝像機和報警點的位置不同類型的攝像機使用不同的圖標表示通過點擊該圖標進行視頻切換并可自由組合多個相關攝像機進行分組可以啟動該組的多個攝像機同時向不同的監(jiān)視器進行切換。設備管理1）平臺系統(tǒng)支持各類具備通信接口并提供通信協(xié)議的設備接入所有的圖像資源實行統(tǒng)一編號統(tǒng)一配置統(tǒng)一調度和統(tǒng)一管理管理員可以對系統(tǒng)中的任何一種設備進行遠程批量讀取和配置并可分別或分批調整設備的各類參數系統(tǒng)設置的過程是在后臺運行的不得影響用戶當前的監(jiān)控操作。2）系統(tǒng)具有對設備進行定時巡檢和校對時鐘的功能巡檢內容包括網絡連接狀態(tài)系統(tǒng)運行狀態(tài)連接客戶端的數目以及設備廠商提供的運行狀態(tài)參數將取得的數據存貯在日志中,并能以曲線圖表等方式顯示當前或歷史的狀態(tài)；3） 可以遠程調配系統(tǒng)中硬件資源的參數配置。計劃管理1） 依據系統(tǒng)圖像的特殊性需要把所有的前端圖像進行存儲平臺應用中提供計劃管理可以進行錄像計劃設定可以根據管理人員對每個攝像機錄像時間和質量的不同進行相應的配置。2）為每個攝像機配置錄像計劃時可以設置錄像時間用于調配效用管理時間。3） 計劃管理中可以通過報警計劃的設定來對相關的報警輸入進行報警的設定，包括圖像、音頻、文字等報警警告綜合輸出。系統(tǒng)維護1）平臺具備自檢巡檢故障診斷及故障弱化功能在出現(xiàn)故障時用戶可以通過平臺軟件及時快速地進行維護通過平臺整個系統(tǒng)動態(tài)環(huán)境一致性維護可以輕松的實現(xiàn)，減輕系統(tǒng)維護工作量。2）實時日志讓每個管理人員通過日志窗口實時檢測系統(tǒng)的運行情況，系統(tǒng)集成1）良好的系統(tǒng)架構，支持第三方系統(tǒng)再開發(fā)；實現(xiàn)無縫集成。2）可以根據本地業(yè)務平臺的接口規(guī)范進行開發(fā)可以與現(xiàn)有的系統(tǒng)進行接口。1.4.4特色功能1）多屏顯示功能★多個屏幕之間可以任意拖拽和設定顯示布局能夠極大的提升單臺客戶端主機的使用功效。2） 屏幕點觸云臺控制鼠（指尖點擊畫面鏡頭自動跟隨轉動同時鏡頭能判斷點擊位置距畫面中心點距離遠近，距離越遠鏡頭轉速越快，越近轉速越慢。3） 電子地圖★電子地圖可實現(xiàn)數字放大縮小及隨意移動自動提示攝像機信息用戶雙擊鏡頭可彈出視頻窗口并能隨意拖動，支持鏡頭的報警閃爍提示。★可視化電子地圖，支持鏡頭視角顯示圖形化電子地圖圖標（攝像頭圖標、下級電子地圖、報警輸入輸出圖標）★地圖上可自動更新設備圖標，并顯示連接狀態(tài)可共享的電子地圖可設置地圖訪問權限4）圖像增強★在惡劣天氣條件下（如雨、霧、沙塵或夜間等環(huán)境，對于質量不佳的圖像用鼠標任意圈選一個區(qū)域該區(qū)域可立即顯現(xiàn)畫面增強處理效果消除模糊，提升畫面清晰度，加強畫面觀看質量。5）數字放大（屏幕TZ）★在圖像上任意選定位置進行數字放大關注監(jiān)控畫面細節(jié)同時選定的放大框可以在畫面中任意移動。6） 精細時間條視頻回放★在回放搜索應用中可隨意通過鼠標拖拽時間軸實現(xiàn)不同速率的錄像正放和倒放功能。操作簡便觀。7）窗口輪巡★視頻輪巡可支持單窗口輪巡功能每個單窗口最多可加入36個鏡頭的輪巡。配合36窗口布局顯示，使單臺顯示器在輪巡方式下能夠顯示多達1296(36X36)個鏡頭畫面。8） 數字全景鏡頭拼接★在大場景監(jiān)控應用中可將一組多個鏡頭的視頻圖像進行變形拼接形成一個覆蓋全范圍的全景視頻畫面。并可實現(xiàn)全景鏡頭下的抓拍和圖像操作。支持目標物體鏡頭移動跟蹤。9） “時間切片”視頻檢索★通過時間切片的方式使用者可快速檢索某一時間段內視頻畫面中發(fā)生事件的瞬間，如某個區(qū)域內物體的丟失和移動查詢。10）虛擬矩陣★擴展靈活數字解碼主機支持一機多屏每個屏幕支持多窗口圖像瀏覽，降低系統(tǒng)成本，輕松實現(xiàn)多鏡頭瀏覽。 ★虛擬數字矩陣控制中心通過控制中心統(tǒng)一管理數字解碼主機的配置參數、顯示模式和輪巡計劃，輕松實現(xiàn)大屏圖像切換和瀏覽。 ★電視墻布局根據顯示器的空間位置和規(guī)格制定各種直觀的大屏瀏覽1.4.5系統(tǒng)特點由于系統(tǒng)采用純數字化的IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行構建，與傳統(tǒng)模擬以及DVR為中心的監(jiān)控系統(tǒng)相比有著一些不可比擬的優(yōu)勢同時也具有數字化監(jiān)控的方便性，提供豐富的系統(tǒng)應用。1）系統(tǒng)兼顧了視頻信號的存儲和傳輸的數字化功能；2）監(jiān)控平臺已經對百萬像素以及高清視頻的支持；3）支持虛擬矩陣系統(tǒng)可以方便地設置視頻上墻方式可以進行視頻墻布局通過該布局可以方便地對數字大屏顯示內容進行切換和布局管理；4）在進行錄像回放時精細時間條視頻回放功能可以通過拖動時間條迅速地播放圖像，拖動時間條時，視頻無延時；5）視頻錄像回放時，支持逐幀倒放功能；6）系統(tǒng)可以實現(xiàn)報警聯(lián)動處理能力規(guī)范化處理流程提高突發(fā)事件的應急能力。針對本項目，本方案設計具有以下特點：1）系統(tǒng)監(jiān)控中心改造時由于不能影響到現(xiàn)有消防系統(tǒng)的運行在進行監(jiān)控中心原有系統(tǒng)向新建系統(tǒng)遷移時可以先進行新系統(tǒng)的建設將新系統(tǒng)所有設備到位后開始正常地進行錄像瀏覽工作后再進行現(xiàn)有監(jiān)控屏墻和DVR的拆遷，不會造成監(jiān)控系統(tǒng)錄像的丟失和影響到消防系統(tǒng)的運作；2）在大樓內任意位置通過計算機接入到監(jiān)控專網均可直接瀏覽或回放任一攝像機圖像；3）提供電子地圖功能，電子地圖支持JPEG、BMP格式圖片導入，在電子地圖上可以直觀地對攝像機報警點進行分布并可直接在電子地圖上對攝像機圖像進行調看發(fā)生報警時在地圖上相應的報警位置報警圖標閃爍，便于操作人員直觀了解報警位置并及時處理；4）平臺軟件在監(jiān)控中心提供的虛擬矩陣功能兼顧了模擬系統(tǒng)操作習慣和數字系統(tǒng)的方便性對電視屏墻顯示的視頻畫面可以方便地進行設置和切換，提供了通過電子地圖選擇攝像機畫面進行布局的功能；5）平臺支持雙碼流技術將實時瀏覽碼流和錄像碼流分開在適當的時候進行高清視頻錄像而瀏覽普通碼流節(jié)約系統(tǒng)資源有效提高視頻解碼性能；6）在進行遠程監(jiān)控時可以通過設置視頻流的碼率和幀率降低網絡帶寬占用，提高網絡帶寬利用率；7）在今后增加監(jiān)控點時只需將添加的攝像機通過網線直接接入到樓層交換機即可添加到系統(tǒng)中，無需繁瑣地進行布線；8）系統(tǒng)支持百萬像素以上級別高清視頻接入為高清監(jiān)控提供了平臺基礎并在將來合適的時候可以無縫地升級為智能監(jiān)控系統(tǒng)提供基于智能分析技術的應用，降低監(jiān)控人員工作量，提高安防監(jiān)控效率。布局，用于大規(guī)模鏡頭的顯示及快速切換。 ★電子地圖導航基于電子地圖控制顯示輕松將地圖上的任意鏡頭切換到任意屏上，特別適合控制中心雙屏應用?！镦I盤操作：支持鏡頭和屏編號，支持鍵盤(CCTV鍵盤和PC虛擬鍵盤)快捷操作?！餆o縫結合：與CSsion4.0/1.0軟件無縫結合形成完善的IP監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。1.4.6品牌優(yōu)勢CSision產品特點1）CSsion是一家專業(yè)的數字化IP視頻監(jiān)控整體解決方案與產品的提供商，不僅產品提供商，同時也是整體解決方案的提供商。CSsion早在2002年就開始了視頻壓縮算法的研究。2003年，與航天部三所聯(lián)合研發(fā)誕生了第一塊用于航天道彈系統(tǒng)視頻監(jiān)控高速板卡同時，在03年CSision在國內最早提出分布式網絡視頻監(jiān)控架構開始了監(jiān)控平臺產品的研發(fā)與產品化多年的算法平臺研發(fā)經驗以及國內為數眾多的項目實踐使CSsion對IP網絡視頻平臺在行業(yè)中的應用具有非常深刻的認識，也是國內為數不多的同時具有視頻壓縮算法、視頻存儲視頻管理平臺研發(fā)能力的公司可以說也是能提供一整套從前端視頻壓縮到視頻傳輸到后端視頻存儲管理轉發(fā)方案的為數不多的公司之一。2）2007年，由《安防慧聰網》組織1家專家評選，CSision獲得了10大創(chuàng)新企業(yè)稱號。2008年，CSsion與SONY開展戰(zhàn)略協(xié)作，是業(yè)內第一家與國際知名安防企業(yè)建立戰(zhàn)略聯(lián)盟的平臺企業(yè)國內專家以及國際大型公司的認可也可以從側面反映出CSson在行業(yè)中的領先地位。目前CSsion已經與國內外超過30家品牌廠家建立了合作伙伴關系。3）從技術角度來講，CSision的監(jiān)控平臺產品是分布式單服務器架構，所謂單服務器指的是該平臺產品所有功能采用單臺服務器即可實現(xiàn)，而不像其他廠家將存儲轉發(fā)管理分布在不同的服務器上單服務