弱電系統(tǒng)工程資料-視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

北京市南苑醫(yī)院新大樓

視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

H3C

IT◎伸懿凝宏富骸盛

華三通信技術(shù)有限公司

2009年09月

目錄

1.項(xiàng)目概述.........................................................7

1.1.前言..........................................................7

1.2.需求分析......................................................7

13.設(shè)計(jì)依據(jù)....................................................11

1.4.設(shè)計(jì)原則.....................................................13

2.北京南苑醫(yī)院新大樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案....................18

2.1.系統(tǒng)總體架構(gòu)分析.............................................18

2.1.1.系統(tǒng)總體更構(gòu)圖...........................................18

2.1.2.北京南苑醫(yī)院新大樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖................19

2.2.系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案.............................................21

2.2.1.曬管■統(tǒng).............................................21

2.2.2.加轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng).............................................21

2.2.3.圖像顯示系統(tǒng).............................................22

2.2.4.系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)流程說明.....................................22

225.與其他安防系統(tǒng)的結(jié)合.....................................24

3.視頻編解碼器設(shè)計(jì)................................................24

3.1.視頻編碼器設(shè)計(jì)...............................................24

3.2.視頻解碼器設(shè)計(jì)...............................................25

4.圖像存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)................................................26

4.1.存儲容量計(jì)算說明.............................................26

4.2.存儲系統(tǒng)選型分析.............................................26

4.3.存儲數(shù)據(jù)管理設(shè)計(jì).............................................30

4.4.存儲可靠性設(shè)計(jì)...............................................31

5.系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)功育狹現(xiàn)...........................................33

5.1.實(shí)時(shí)圖像點(diǎn)播.................................................33

5.2.遠(yuǎn)程控制.....................................................35

5.3.圖像檢索和回放...............................................36

5.4.報(bào)警管理.....................................................37

5.5.人機(jī)交互界面.................................................38

56用戶與權(quán)限管理...............................................40

5.7.日志管理.....................................................42

5.8.輪切業(yè)務(wù).....................................................42

5.9.多畫面業(yè)務(wù)...................................................43

5.10.終端注冊認(rèn)證.................................................44

5.11.時(shí)間同步.....................................................45

5.12.集中管理和批量配置..........................................45

6.高級智能業(yè)務(wù)功能...............................................45

6.1.出入口實(shí)時(shí)人數(shù)統(tǒng)計(jì)...........................................48

6.2.動態(tài)跟蹤刮呆.................................................48

6.3.園區(qū)周界檢測.................................................49

7.解決方案特點(diǎn)說明................................................50

7.1.高清晰的圖像質(zhì)量.............................................50

7.2.專業(yè)可靠的海量存儲...........................................50

7.3.智能便利的管理維護(hù)...........................................51

7.4.電信級的設(shè)備高可靠性.........................................52

7.5.國際標(biāo)準(zhǔn)的高鍥合.............................................52

7.6.與傳統(tǒng)技術(shù)對比優(yōu)勢...........................................52

8.視頻監(jiān)控設(shè)備選型................................................53

8.1.數(shù)字視頻解碼器VS-DC2004-FF........................................................53

8.2.4路視頻編碼器VS-EC2004-HF.........................................................62

8.3.嫩WS服務(wù)器VM5000...................................................................68

8.4.媒體管理服務(wù)器MS8000...................................................................77

8.5.IPSAN視頻存儲設(shè)備VX1500............................................................80

9.解決方案優(yōu)勢匯報(bào)................................................87

10.典型血案例介紹..............................................97

旗開簿勝

1.項(xiàng)目概述

LL前言

北京南苑醫(yī)院新大樓定位于一幢現(xiàn)代化的智能型綜合性大樓，要求其樓宇智

能化系統(tǒng)的功能和規(guī)模要非常完善和實(shí)用，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建和實(shí)施，都應(yīng)該

為智能化弱電系統(tǒng)的使用者和管理者創(chuàng)造一個(gè)現(xiàn)代化的高效、舒適、便利快捷而

又高度安全的環(huán)境。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有適度的超前意識和先進(jìn)性，采用

目前國際上和行業(yè)內(nèi)的主流技術(shù)和系統(tǒng)產(chǎn)品，緊密跟隨新技術(shù)的發(fā)展步伐。"安

全、舒適、高效、節(jié)能〃作為本工程建設(shè)項(xiàng)目的最終目標(biāo)和基本原則。本次北京

南苑醫(yī)院為預(yù)防、震懾犯罪，減少財(cái)產(chǎn)損失，保障醫(yī)護(hù)人員和患者的人身安全，

完善北京南苑醫(yī)院安全防范體系、提高醫(yī)院整體防控能力，創(chuàng)建一個(gè)文明、安全、

和諧、美麗的醫(yī)院環(huán)境，建設(shè)北京南苑醫(yī)院視頻監(jiān)控安全防范綜合業(yè)務(wù)管理于一

體的安防綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。北京南苑醫(yī)院監(jiān)控系統(tǒng)”將建設(shè)成一套以打擊、預(yù)

防違法犯罪為目的，在整個(gè)綜合樓、傳染病門診樓的主要出入口和樓梯間、電梯

轎廂、主要走廊、樓周邊等處設(shè)立視頻監(jiān)控點(diǎn)，將監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心

和其它相關(guān)部門，通過對圖像的瀏覽、記錄等方式，使相關(guān)職能部門直觀地了解

和掌握監(jiān)控區(qū)域的治安動態(tài)，有效提高北京南苑醫(yī)院治安管理水平的視頻監(jiān)控系

統(tǒng)。

1.2.需求分析

整個(gè)南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬攝像機(jī)加裝數(shù)字

旗開簿勝

視頻編碼器的方式進(jìn)行部署，數(shù)字監(jiān)控部分的圖像承載以視頻監(jiān)控網(wǎng)為平臺，南

苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓之間視頻圖像傳輸通過視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接；視

頻監(jiān)控點(diǎn)在南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓的重點(diǎn)場所、樓內(nèi)走廊、通道、樓層

以及樓內(nèi)公共區(qū)域設(shè)立視頻監(jiān)控點(diǎn)，整個(gè)南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓的視頻

圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，通過對圖像的瀏覽、記錄等方式，使各授權(quán)的用戶或

控制中心直觀地了解和掌握監(jiān)控區(qū)域的治安及生產(chǎn)動態(tài)，有效提高南苑醫(yī)院綜合

樓、傳染病門診樓治安管理水平。

建成后的南苑醫(yī)獻(xiàn)合樓、傳染病門診樓酶監(jiān)控系統(tǒng)作為提高整個(gè)南苑醫(yī)

院綜合樓、傳染病門診樓內(nèi)部治安管理的有效途徑之一，其建設(shè)的力度、程度、

廣度將在一定程度上提高生產(chǎn)系統(tǒng)的管理、快速反應(yīng)、協(xié)同作戰(zhàn)以及安全保衛(wèi)的

科技防范水平，提高醫(yī)院治安管理的統(tǒng)一指揮、快速反應(yīng)、協(xié)同作戰(zhàn)水平。整個(gè)

南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)建成后應(yīng)該具備以下功能要求：

1.實(shí)時(shí)圖像點(diǎn)播

應(yīng)能按照指定設(shè)備、指定通道進(jìn)行圖像的實(shí)時(shí)點(diǎn)播，支持點(diǎn)播圖像的顯示、

縮放、抓拍和錄像，支持多用戶對同一圖像資源的同時(shí)點(diǎn)播。

2.遠(yuǎn)程控制

應(yīng)能通過手動或自動操作，對前端設(shè)備的各種動作進(jìn)行遙控；應(yīng)能設(shè)定控制

優(yōu)先級，對級別高的用戶請求應(yīng)有相應(yīng)措施保證優(yōu)先響應(yīng)。

3.存儲和備份

旗開得勝

監(jiān)控控制平臺的數(shù)據(jù)庫在記錄圖像信息的同時(shí)還應(yīng)記錄與圖像信息相關(guān)的

檢索信息，如設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警信息等?？偪刂行牟捎肐PSAN存儲進(jìn)行

部署,圖像分辯率采用CIF(352x288),存儲視頻信息不少于30天。

4.歷史圖像的檢索和回放

應(yīng)能按照指定設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警信息等要素檢索歷史圖像資料并回放

和下載；回放應(yīng)支持正常播放、快速播放、畫面暫停、圖像抓拍等；

5.報(bào)警管理

報(bào)警的接收和分發(fā)，應(yīng)能接收報(bào)警源發(fā)送過來的報(bào)警信息，根據(jù)報(bào)警處置策

略才陰艮警信息分發(fā)給相應(yīng)的系統(tǒng)、設(shè)備進(jìn)行處理。報(bào)警源包括前端報(bào)警設(shè)備/報(bào)

警子系統(tǒng)、監(jiān)控設(shè)備的視頻移動偵測輸出。

6.報(bào)警聯(lián)動

若報(bào)警位置存在監(jiān)控設(shè)備，報(bào)警發(fā)生時(shí)應(yīng)能通過預(yù)設(shè)方式自動調(diào)用視頻或聲

音信息進(jìn)行報(bào)警復(fù)核，并觸發(fā)錄音錄像，系統(tǒng)支持與其它警用業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警

聯(lián)動。

7.語音雙向?qū)χv

根據(jù)應(yīng)用需要(如安全防護(hù)等)，能支持在監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間實(shí)現(xiàn)語音

雙向?qū)χv功能。

8.系統(tǒng)的人機(jī)交互

旗開簿勝

具有直觀、友好、簡潔的人機(jī)交互界面。

具有視頻畫面分割顯示、信息提示等處理功能。

能反映自身的運(yùn)行情況，對正常、報(bào)警、故障等狀態(tài)給出指示。

9.用戶與權(quán)限管理

監(jiān)控中心應(yīng)具有對接入的用戶進(jìn)行授權(quán)和認(rèn)證的功能。用戶及權(quán)限管理可由

各監(jiān)控中心獨(dú)立執(zhí)行，也可集中執(zhí)行。

用戶及權(quán)限管理模塊應(yīng)定義用戶對設(shè)備的操作權(quán)限、訪問數(shù)據(jù)的權(quán)限和使用

程序的權(quán)限。

監(jiān)控中心的用戶應(yīng)有權(quán)限獲取所轄范圍內(nèi)的歷史圖像和實(shí)時(shí)監(jiān)視圖像，當(dāng)需

要獲取非管轄范圍內(nèi)的歷史圖像和實(shí)時(shí)圖像時(shí)，應(yīng)取得有效授權(quán)。系統(tǒng)可提供對

前端設(shè)備進(jìn)行獨(dú)占性控制的鎖定及解鎖功能，鎖定和解鎖方式可設(shè)定。

10.網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備管理

應(yīng)能在監(jiān)控管理平臺范圍內(nèi)對系統(tǒng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，收集、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)

的監(jiān)控設(shè)備、相關(guān)服務(wù)器的運(yùn)行情況；對有權(quán)限調(diào)用訪問本級監(jiān)控中心的用戶應(yīng)

能進(jìn)行監(jiān)控；在系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)工作時(shí)鐘同步。

1L日志管理

旗開得勝

日志包括運(yùn)行日志和操作日志兩種，運(yùn)行日志應(yīng)能記錄系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備啟動、自

檢、異常、故障、恢復(fù)、關(guān)閉等狀態(tài)及發(fā)生時(shí)間；操作日志應(yīng)能記錄操作人員進(jìn)

入、退出系統(tǒng)的時(shí)間和主要操作情況。

12.系統(tǒng)圖像質(zhì)量

應(yīng)保證圖像信息的原始完整性，即在色彩還原性、圖像輪廓還原性(灰度級1

事件后繼性等方面均與現(xiàn)場場景保持最大相似性,系統(tǒng)的最終顯示圖像應(yīng)達(dá)到高

清圖像Dl(720x576)質(zhì)量,對于電磁環(huán)境特別惡劣的現(xiàn)場,圖像質(zhì)量應(yīng)不低。

L3.設(shè)計(jì)依據(jù)

本次南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)按照國際、國

家和本地區(qū)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，本設(shè)計(jì)依據(jù)和參照以下的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)

行：

＞《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》(GB50348-2004);

＞《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94);

＞《安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則》(GA308-2001);

＞《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》(GA/T74-2000);

＞《安全防范系統(tǒng)》(DB33/T334-2001);

《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50198-94);

旗開簿勝

《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ115-87);

《音頻、視頻及類似電子設(shè)備安全要求》(GB8898-2001);

《測量、控制和試驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求》(GB4793-2001);

《信息技術(shù)設(shè)備的安全》(GB4943-2001);

《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)

標(biāo)準(zhǔn)

10BASE-T,100BASE-TXIEEE8O23zIEEE802.3U

《中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(YD/T926)

《防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件》GB50198-94

《電視系統(tǒng)視頻指標(biāo)》CCTRRECOMMENDATION472-3

旗開簿勝

A《電氣指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》ELA-422ELA-485

＞《電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則》GB7450-87

1.4.設(shè)計(jì)原則

南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)的易用

性、先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性、兼容性的原則，下面我們分

別針對穩(wěn)定性、易用性、兼容性、可擴(kuò)展性和安全性方面進(jìn)行詳細(xì)說明：

?易用性原則

為了保證整個(gè)系統(tǒng)從設(shè)備配置到系統(tǒng)構(gòu)成的合理性，北京南苑醫(yī)院綜管樓、

傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)北京南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓的實(shí)際

狀況具體要求,充分滿足使用中的各項(xiàng)功能要求。為了保證系統(tǒng)的順利使用，本

系統(tǒng)的建設(shè)需要提供開放的SDK軟件接口，從而為將來開發(fā)出實(shí)用而簡易的集

成軟件，完成系統(tǒng)集成打好基礎(chǔ)。

?先進(jìn)性原則

在北京南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對所有設(shè)備

和相應(yīng)軟件的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該選用國際先進(jìn)的視頻監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)，從而既保持傳

統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)圖像質(zhì)量高的特點(diǎn)，同時(shí)能夠徹底解決監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化過程

中的瓶頸問題，真正實(shí)現(xiàn)國內(nèi)先進(jìn)水平的目標(biāo)。北京南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門

診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用數(shù)字視頻方式，數(shù)字實(shí)時(shí)圖像通過數(shù)字視頻解碼器

在電視墻或者直接在計(jì)算機(jī)終端上顯示。這一技術(shù)路線保證了系統(tǒng)具有良好的清

旗開簿勝

晰度、較少的服務(wù)器資源占用、完全實(shí)時(shí)、一流的網(wǎng)絡(luò)功能等諸多特點(diǎn)，采用了

先進(jìn)的數(shù)字圖像技術(shù)，為系統(tǒng)擴(kuò)展應(yīng)用打好基礎(chǔ)，系統(tǒng)建成后在很長時(shí)間內(nèi)不會

被淘汰。

?實(shí)用性原則

北京南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)以實(shí)用性為基本

原則，系統(tǒng)功能必須滿足監(jiān)控的基本要求，硬件和軟件平臺界面友好、易學(xué)易用、

使用方便、圖像清晰；采用統(tǒng)一的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議，使整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)子系

統(tǒng)間能互聯(lián)功能，充分發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的功能。

?可靠性原則

本套系統(tǒng)作為北京南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控的關(guān)健系統(tǒng)，通

過網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備IPSAN的RAID。、1、5、10數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù),保證視頻監(jiān)控系

統(tǒng)安全、正確地完成相應(yīng)功能。從而保證系統(tǒng)的完整性、正確性和可恢復(fù)性。系

統(tǒng)的不穩(wěn)定因素要從硬件、軟件系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行中給予充分的防止。如有發(fā)生也應(yīng)

做到可即時(shí)地恢復(fù)。本系統(tǒng)的規(guī)模無論在網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)平臺，還是在系統(tǒng)應(yīng)用方面

都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性是主要性能之一，保證對系統(tǒng)提供24小

時(shí)不間斷服務(wù)。

系統(tǒng)的可靠性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

＞前端攝像系統(tǒng)的可靠性

＞信號傳輸系統(tǒng)的可靠性

旗開簿勝

＞數(shù)字編解碼系統(tǒng)的可靠性

＞視頻存儲系統(tǒng)的可靠性

＞視頻管理0員務(wù)器的可靠性

＞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性

＞軟件系統(tǒng)的可靠性

同時(shí)本次北京南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上采用以下容

錯(cuò)辦法：

＞后備電源系統(tǒng)

＞主要設(shè)備的備品、備件

＞RAID5容錯(cuò)機(jī)制

＞硬盤MTBFN10萬小時(shí)

?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，用戶可在其基礎(chǔ)上進(jìn)行二次功能開發(fā)。

旗開簿勝

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，這要求系統(tǒng)具備良好的可擴(kuò)展性，所以在系統(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，而以系統(tǒng)的可擴(kuò)展性來保證今后5-8年內(nèi)的發(fā)

展需求。

系統(tǒng)的各個(gè)組成部件選用標(biāo)準(zhǔn)的硬件和軟件，各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模塊化，使

系統(tǒng)可以通過模塊堆疊的方式進(jìn)行擴(kuò)展；各部分、各小系統(tǒng)的接口規(guī)范化，從而

使軟、硬件能夠平滑升級或更新，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增減對網(wǎng)絡(luò)性能的影響不大，系統(tǒng)

的可擴(kuò)展性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

＞視頻管理系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

＞視頻存儲系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

＞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

＞外圍設(shè)備的可擴(kuò)展性

＞應(yīng)用軟件系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

?安全保密原則

整個(gè)北京南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全保密，也是系

統(tǒng)建設(shè)中一個(gè)優(yōu)先考慮的關(guān)鍵，所以整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)要充分安全，要嚴(yán)格實(shí)行操作

按級管理，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)施特殊保護(hù)，各種操作要做好記錄，便于查找。我們從

該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中充分考慮網(wǎng)絡(luò)的安全性和保密性。由于本系統(tǒng)涉及日常實(shí)時(shí)監(jiān)

旗開簿勝

控、數(shù)據(jù)傳輸量大及使用人員多，故安全性和保密性就顯得十分突出和重要，在

考慮系統(tǒng)的安全性和保密性時(shí)，除應(yīng)考慮各種外界干擾外，還需在各個(gè)環(huán)節(jié)提供

安全、保密措施。系統(tǒng)的安全性和保密性可從以下方面加以保證。

?應(yīng)用程序級的安全性

所有的操作人員進(jìn)入系統(tǒng)前均應(yīng)登錄自己的帳號和密碼，并通過權(quán)限管理服

務(wù)器認(rèn)證，核對準(zhǔn)確后方可進(jìn)入系統(tǒng)，所有的操作人員均應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的級別及權(quán)

限，任何越權(quán)的操作必須被拒絕。所有的操作、錯(cuò)誤均應(yīng)有告警臺進(jìn)行日志記錄,

并可以根據(jù)工號或操作查詢。除了用戶管理的基本資料外，工作人員不得對用戶

的其它資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行更改和操作，除非有管理系統(tǒng)的授權(quán)。

旗開簿勝

2.北京南苑醫(yī)院新大樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

2.1.系統(tǒng)總體架構(gòu)分析

2.1.1.系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

網(wǎng)絡(luò)視領(lǐng)存儲(NVR)

控制管理平臺

視領(lǐng)客戶端

視頻源傳輸、交換管理、控制視頻顯示

1)數(shù)字視頻編解碼系統(tǒng)

數(shù)字視頻編解碼器支持H.264、MPEG2、MPEG4、MJPEG等多種標(biāo)準(zhǔn)編碼

格式，提供各種密度的規(guī)格，可支持實(shí)時(shí)流和存儲流雙流設(shè)計(jì)，并能夠支持高至

4Mbps的高清碼流或低至128Kbps的標(biāo)清碼流并且可以根據(jù)用戶需求任意調(diào)

整，數(shù)字編解碼設(shè)備應(yīng)采用電信級制造工藝，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。

2)網(wǎng)絡(luò)視頻存儲系統(tǒng)

旗開得勝

專業(yè)的IP存儲技術(shù)和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理服務(wù)器構(gòu)建完善的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，存儲

資源可以根據(jù)需求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、在線部署，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)量的需求，

可以提供完善的備份和存儲生命周期管理功能，同時(shí)視頻圖像的NAS備份功能。

3）系統(tǒng)管理平臺

包括專用的視頻管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器、客戶端和流媒體服務(wù)器，視

頻管理服務(wù)器是用于集中認(rèn)證、注冊、配置、控制、報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)控制的專用信令服

務(wù)器，可以實(shí)現(xiàn)完善的視頻編解碼設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理功能，支持多臺信令管理服務(wù)器

相互協(xié)同工作組建多級多域的管理平臺。

數(shù)據(jù)管理服務(wù)器主要功能為管理存儲設(shè)備、存儲資源和視頻數(shù)據(jù)，支持對系

統(tǒng)所有存儲資源進(jìn)行全方位的監(jiān)控和管理，支持不間斷的視頻檢索、回放等業(yè)務(wù)

客戶端可以提供友好方便的人機(jī)界面功能，包括監(jiān)控對象的實(shí)時(shí)監(jiān)視監(jiān)聽、

查詢、云臺控制、接警處理，并集成了基本的GIS功能方便用戶操作。

4）承載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

采用網(wǎng)絡(luò)資源對前端視頻編碼器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行接入、匯聚、交換，通過設(shè)

備自身安全特性和防火墻等實(shí)現(xiàn)對邊界安全接入的控制，同時(shí)可通過網(wǎng)絡(luò)本身的

設(shè)備、協(xié)議冗余實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

2.1.2.北京南苑醫(yī)院新大樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

康開得勝

北京南苑醫(yī)院新大樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

旗開得勝

從上圖中可以看出，南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓總控中心管理平臺是整

個(gè)南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓的視頻圖像系統(tǒng)的核心控制管理中心，通過該

平臺完成整個(gè)南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓內(nèi)所有圖像資源的聯(lián)網(wǎng)圖像的調(diào)

度、管理、分發(fā)和互通功能；通過視頻管理服務(wù)器VM5000完成視頻圖像的接

入、認(rèn)證、權(quán)限分配；MS8000流媒體服務(wù)器完成實(shí)時(shí)圖像分發(fā)、實(shí)時(shí)圖像的

調(diào)閱和分發(fā)功能，詳細(xì)說明如下：

2.2.系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

2.2.1.視頻管理系統(tǒng)

在北京南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓的監(jiān)控中心部署VM8000視頻數(shù)據(jù)

管理系統(tǒng)，VM8000視頻數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)完成整個(gè)系統(tǒng)中所有設(shè)備的認(rèn)證、注冊

以及控制信令的下發(fā)功能；同時(shí)VM8000視頻數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)支持分級分域部署,

通過監(jiān)控中心的VM5000設(shè)備的部署完成設(shè)備的管理、認(rèn)證以及權(quán)限分配功能

同時(shí)VM5000完成存儲數(shù)據(jù)的管理功能，可通過監(jiān)控中心的VM5000完成

存儲資源分配、以及存儲設(shè)備檢查和存儲數(shù)據(jù)的檢索功能。

2.2.2.視頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)

為了滿足突發(fā)事件發(fā)生時(shí)監(jiān)控中心需要對前端監(jiān)控點(diǎn)的現(xiàn)場事故進(jìn)行實(shí)時(shí)

瀏覽或?qū)κ虑鞍l(fā)生的事故進(jìn)行視頻圖像的檢索需求應(yīng)在監(jiān)控中心部署MS8000

流媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)在授權(quán)情況下，滿足監(jiān)控中心工作人員以及醫(yī)院相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)

通過VC8000視頻客戶端完成實(shí)時(shí)圖像的查看和歷史圖像的調(diào)閱功能。

旗開簿勝

2.2.3.圖像顯于系統(tǒng)

監(jiān)控中心通過部署VC軟件客戶端實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)中所有圖像資源的數(shù)字解

碼功能，總控中心顯示大屏可通過解碼器自帶的視頻輸出接口直接與監(jiān)視墻進(jìn)行

連接；監(jiān)控中心工作人員或相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)，在電腦上安裝一套軟件視頻客戶端

VC8000實(shí)現(xiàn)綜合樓、傳染門診樓層的實(shí)時(shí)圖像和云臺控制功能,從而實(shí)現(xiàn)在監(jiān)

控中心對前端圖像源進(jìn)行管理。

2.2.4.系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)流程說明

本次南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案借鑒NGN（下一

代通訊網(wǎng)絡(luò)）架構(gòu)，采用視頻流控制和承載交換相分離的機(jī)制，可以高質(zhì)量的實(shí)

現(xiàn)各種監(jiān)控業(yè)務(wù)，包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、視頻信息存儲及歷史視頻流回放等；其中VM

視頻管理服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的信令控制和管理核心，所有監(jiān)控的控制流都由VM

視頻管理服務(wù)器處理。

數(shù)據(jù)管理服務(wù)器作為存儲系統(tǒng)的管理核心，可以對分布式部屬的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)

備存儲資源進(jìn)行統(tǒng)一的存儲資源管理，靈活實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用；系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)監(jiān)視流

則是通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行以分布式的交換和處理。

旗開得勝

,?……>控制簾視驕管理扉為器

--?實(shí)射雙?不VM

—_存儲流

-—?dú)v史回檢示

注冊控府杏秣,

注冊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)埋JK務(wù)第

控制DM（SIP）

告瞽

（SIP）管埋類注冊j險(xiǎn)索政戰(zhàn)列表

/EC存儲式IIPSAN一_____

/TCP單播（iSC加（TCP單描

蘆Msgjg&I

■解碼器

EC/ER

解碼器

實(shí)時(shí)酷視流媒體刊發(fā)服

UDP單福解瑪器

IP承我NDC1001

本套系統(tǒng)基于單播網(wǎng)的業(yè)務(wù)流處理機(jī)制-實(shí)時(shí)監(jiān)視流與存儲流分開處理，系

統(tǒng)管理和業(yè)務(wù)流程如下所述：

1）實(shí)時(shí)視頻流

實(shí)時(shí)流具有偶發(fā)性，并具備大收斂比，可通過MS8000流媒體分發(fā)服務(wù)器的

部署實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像流的分發(fā)功能支持大規(guī)模監(jiān)控，減少傳統(tǒng)方案的瓶頸和圖像的

延時(shí)。

2）、存儲視頻流：

視頻存儲劉采用文件方式直接寫入存儲中，充分發(fā)本地存儲和網(wǎng)絡(luò)存儲的高

效、可靠和可擴(kuò)展性，解決大容量存儲中間服務(wù)器的瓶頸問題。

3）點(diǎn)播回放流

視頻管理客戶端和解碼器通過UDP單播訪問EC編碼器，引入相應(yīng)監(jiān)控場景

的音視頻流，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看不同監(jiān)控場景的功能。

旗開簿勝

5）控制流

視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含的管理服務(wù)器和軟件有：數(shù)據(jù)管理服務(wù)器（DM）、視頻管理服

務(wù)器（VM）和視頻管理客戶端（VC）,它們之間以及與系統(tǒng)終端設(shè)備之間的交

互信息通過控制流交換。

2.2.5.與其他安防系統(tǒng)的結(jié)合

H3C（H3C）IP網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控系統(tǒng)解決方案具備良好的對外開放的第三方接

口并可以提供SDK軟件開發(fā)包，通過這些SDK軟件開發(fā)接口，南苑醫(yī)院綜合樓、

傳染病門診樓可將iVS監(jiān)捽系統(tǒng)統(tǒng)一到南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓弱電系統(tǒng)

平臺，能通過充分發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)各種資源的最大作用。

南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)對外的開放接口和SDK軟件

開發(fā)包以標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)模式或標(biāo)準(zhǔn)的ActiveXAPI的模式提供給第三方應(yīng)用軟件

開發(fā)方，通過提供的SDK接口分為不同的控制層次，將提供不同控制粒度的開

放接口,從而實(shí)現(xiàn)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的融合。

3.視頻編解碼器設(shè)計(jì)

3.1.視頻編碼器設(shè)計(jì)

本方案中作為大量前端監(jiān)控點(diǎn)部署設(shè)備，視頻編碼器必須采用高性能設(shè)備：

使用采用嵌入式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，穩(wěn)定可靠；具備工業(yè)防護(hù)設(shè)計(jì)，符合監(jiān)控系統(tǒng)部署要

求;提供強(qiáng)大的圖像編碼能力，保障高質(zhì)量的圖像效果；支持標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議和

視頻編碼方式。

旗開簿勝

針對南苑醫(yī)院綜合樓、傳染病門診樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際需求采用EC2004-HF

作為前端視頻編碼器。

H3CEC2004-HF監(jiān)控媒體終端是H3C推出的新一代高密視頻監(jiān)控前端設(shè)

備，同時(shí)具備視音頻接入及編碼、網(wǎng)絡(luò)接入、雙流輔流和本地緩存功能。

EC2004-HF采用嵌入式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，功能強(qiáng)大，同時(shí)具備完善的

防護(hù)設(shè)計(jì)，主要定位于對視頻圖像質(zhì)量和應(yīng)用要求較高的專業(yè)監(jiān)控環(huán)境。

不同于傳統(tǒng)的視頻編解碼器設(shè)備，EC2004-HF同時(shí)支持視頻編碼、網(wǎng)絡(luò)接

入功能：支持H.264BP、MPEG2、MEPG4視頻編碼雙流傳輸技術(shù)，支持4路

視頻輸入，提供4路D1(720*576)分辨率支持，可以提供豐富的網(wǎng)絡(luò)接口和

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，具有以太網(wǎng)電接口，并可支持單播和組播等豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)適

應(yīng)性強(qiáng)；內(nèi)置本地緩存功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障等緊急情況下的本地存儲功能。

3.2.視頻解碼器設(shè)計(jì)

視頻解碼器VS-DC2004-FF主要功能是從網(wǎng)絡(luò)上獲取視音頻數(shù)據(jù)流，將數(shù)字

信號轉(zhuǎn)換還原為模擬信號，輸出到監(jiān)控中心的視頻監(jiān)視器電視墻。

視頻解碼器VS?DC2004?FF作為后端的視頻、音頻信號輸出設(shè)備，需要具備

以下功能：自適應(yīng)各種視音頻編碼方式；支持高碼流視頻解碼能力；設(shè)備穩(wěn)定可

靠適合長時(shí)間運(yùn)行；易管理，配置簡單。

旗開得勝

4.圖像存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1.存儲容量計(jì)算說明

以512kbps單路視頻圖像碼流，視頻圖像分辨率為QF格式PAL/25幀，變

化運(yùn)動率保持在視頻圖像70%左右,計(jì)算圖像存儲容量。單路圖像（CIF標(biāo)清畫

質(zhì)）一天的存儲數(shù)據(jù)為：8.7GB,根據(jù)各布點(diǎn)區(qū)域監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量可具體計(jì)算出所

需的存儲容量，本項(xiàng)目中涉及136路攝相機(jī),存儲總?cè)萘繛?9T,方案中采用IP

SAN存儲,可以根據(jù)需要隨時(shí)增加存儲設(shè)備，并進(jìn)行統(tǒng)一管理。

42存儲系統(tǒng)選型分析

本次監(jiān)控系統(tǒng)建議采用基于存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)集中存儲模式。海量集中存儲

存儲架構(gòu)分為以下三種

?DAS（DirectAttachedStorage,直接外掛存儲）：通過SCSI（Small

ComputerSystemInterface，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）等I/O總線連接存

儲設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器的存儲架構(gòu)。該存儲設(shè)備由應(yīng)用服務(wù)器獨(dú)享。

?SAN（StorageAreaNetwork,存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）:通過網(wǎng)絡(luò)方式連接存儲

設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器的存儲構(gòu)架，對外提供塊（block）級的存儲數(shù)據(jù)共亨.

這個(gè)網(wǎng)絡(luò)專用于主機(jī)和存儲設(shè)備之間的互訪，數(shù)據(jù)可以通過SAN在多個(gè)服

務(wù)器和多個(gè)存儲設(shè)備之間高速傳輸。

?NAS（NetworkAttachedStorage,網(wǎng)絡(luò)附加存儲）：一種文件共享服務(wù)，

由專用的服務(wù)器通過專有文件系統(tǒng)管理存儲空間，對外通過NFS

旗開簿勝

（NetworkFileSystem,網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）或者QFS（CommonInternet

FileService,公共因特網(wǎng)文件服務(wù)）等文件共享協(xié)議提供文件級的訪問功

能。NAS支持不同的操作系統(tǒng)共享同一個(gè)文件。

在流媒體應(yīng)用的系統(tǒng)架構(gòu)及擴(kuò)展上，SAN及NAS系統(tǒng)優(yōu)于DAS系統(tǒng)。SAN

（StorageAreaStorage,存儲區(qū)域網(wǎng)）是一個(gè)高效的子網(wǎng),目前構(gòu)建存域網(wǎng)

SAN的方式一般有兩種,一種是用傳統(tǒng)的FibreChannel協(xié)議，叫做FC-SAN,

目前主要工作在速率上，年將逐步升級到另一種是在以

2Gbps20064Gbps0

太網(wǎng)基礎(chǔ)上，使用基于TCP/IP的iSCSI協(xié)議,叫做IP-SAN,目前主要工作在

lGbps速率，明年將全面升級到lOGbps.IP-SAN并不需要使用專門的iSCSI

交換機(jī)，服務(wù)器端和存儲端的軟件或硬件協(xié)議將SCSI指令打包裝入TCP/IP包,

普通的以太網(wǎng)交換機(jī)即可傳輸。

而已被業(yè)界淘汰的DAS直接連接的方式則更不能滿足目前和將來的需求。

使用DAS方式會導(dǎo)致設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理的大問題：設(shè)備的升級、擴(kuò)容、調(diào)整、

數(shù)據(jù)安全管理都非常困難，尤其是用戶的數(shù)據(jù)已經(jīng)放到存儲設(shè)備中之后，業(yè)務(wù)又

不允許中斷，這樣的管理幾乎是不可能完成的任務(wù)。因此，當(dāng)用戶的應(yīng)用和數(shù)據(jù)

量到達(dá)一定的水平，就必須考慮將分散在各種平臺上的數(shù)據(jù)整合（consolidate）

到一個(gè)統(tǒng)一的平臺，進(jìn)行統(tǒng)一管理。一方面提升數(shù)據(jù)和設(shè)備的使用效率，一方面

大大降低維護(hù)和管理成本。存儲技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了SCSI、FC、IP三代技術(shù)

過程：

旗開得勝

?SCSI磁盤陣列為第一代存儲設(shè)備，基于SCSI協(xié)議，是基于SCSI總線架構(gòu)

的存儲設(shè)備，設(shè)備的容量一般為幾TB級。目前仍在少量雙機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中

采用。

?FC磁盤陣列為第二代存儲設(shè)備，基于FC令牌環(huán)協(xié)議,是基于FC環(huán)路架

構(gòu)的存儲設(shè)備，設(shè)備的容量一般為數(shù)十TB級。目前仍有廣泛使用。

?IP存儲為第三代存儲設(shè)備，基于ISCSI協(xié)議,主要是基于IP全交換架構(gòu)的

存儲設(shè)備，設(shè)備的容量可接近無限擴(kuò)容，達(dá)到數(shù)千TB級（PB級工目前

在大型數(shù)據(jù)中心中為主要有廣泛使用。

IPSAN是基于高速以太網(wǎng)的SAN架構(gòu)通過iSCSUnternetSCSIJnternet

小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）協(xié)議來實(shí)現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)在服務(wù)器和存儲設(shè)備之間高速傳輸。

它繼承了IP網(wǎng)絡(luò)開放、高性能、高可靠性、易管理、可擴(kuò)展性強(qiáng)、自適應(yīng)性強(qiáng)

的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)存儲網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的無筵連接，并提供了優(yōu)良的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制和

容災(zāi)特性。

監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)的容量需求較大,設(shè)計(jì)為136個(gè)攝像頭，存儲容

量需求為29TB。后期，隨監(jiān)控畫質(zhì)的提升、存儲周期的延長、攝像頭數(shù)量的增

加，存儲容量會成倍增加。因此，存儲設(shè)備的選型不僅應(yīng)考慮初期配置容量，其

設(shè)計(jì)容量也需同時(shí)滿足后期擴(kuò)容的要求。

另外，由于多路攝像頭的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為并發(fā)實(shí)時(shí)寫入，對于帶寬、持續(xù)寫性能、

控制器處理性能也有較高要求。存儲設(shè)備的控制性能、持續(xù)讀寫帶寬也需隨著容

旗開得勝

量的擴(kuò)展，同步提升，以滿足監(jiān)控系統(tǒng)的帶寬、性能需要，選型設(shè)備不可有內(nèi)部

帶寬、性能的瓶頸。

綜合以上監(jiān)控系統(tǒng)存儲子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，存儲子系統(tǒng)的設(shè)備選型為：基于

多個(gè)分布式控制器架構(gòu)的IP海量存儲設(shè)備。主要技術(shù)要求如下：

?海量存儲與擴(kuò)容：基于分布式交換架構(gòu)的IP存儲系統(tǒng)，理論上可實(shí)現(xiàn)接近

無限的存儲容量，可用于搭建數(shù)千TB級的數(shù)據(jù)中心，其設(shè)計(jì)容量、擴(kuò)容

能力更符合集中監(jiān)控系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求。

?持續(xù)數(shù)據(jù)讀寫能力：采用基于分布式控制器的IP存儲系統(tǒng)，在增加每一個(gè)

單元進(jìn)行擴(kuò)展容量的同時(shí)，同步增加了分布式的存儲控制器。通過增加控

制器的數(shù)量，保證容量擴(kuò)容的同時(shí)，存儲系統(tǒng)的讀寫帶寬、讀寫性能同步

進(jìn)行擴(kuò)展，不僅可滿足初期存儲子系統(tǒng)的建設(shè)需要，也可同時(shí)滿足增加攝

像頭數(shù)量、提高監(jiān)控畫質(zhì)分辨率以后的存儲系統(tǒng)容量擴(kuò)容、帶寬擴(kuò)容、性

能擴(kuò)容等要求。

?分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)的IP存儲設(shè)備，可以整合為一套存儲系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃使用，

也可拆分為多個(gè)存儲系統(tǒng)，允許物理空間上、邏輯使用上的拆分與統(tǒng)一。

可同時(shí)滿足集中式監(jiān)控、分布式監(jiān)控等不同模式的需求，允許調(diào)整系統(tǒng)架

構(gòu)；也可同時(shí)滿足監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集中存儲、具他應(yīng)用數(shù)據(jù)集中存儲的整合；同

時(shí)，也可滿足本地、遠(yuǎn)程等多種應(yīng)用模式。

旗開得勝

4.3.存儲數(shù)據(jù)管理設(shè)計(jì)

本次監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中，采用基于iSCSI編解碼器直接寫入IP存睹系

統(tǒng)的集中監(jiān)控模式。在該模式下，監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)從iSCSI編解碼器，經(jīng)由IP網(wǎng)

絡(luò)，直接寫入IP存儲系統(tǒng)中。

?采用多控制器的IP存儲系統(tǒng)搭建開放的海量數(shù)據(jù)中心，滿足數(shù)據(jù)讀寫的性

能、容量等需求C

?由于多路攝像頭的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采用直接寫入存儲方式，而監(jiān)控錄像是按照時(shí)

間自動切割為若T文件的，存儲系統(tǒng)需提供專用的數(shù)據(jù)寫入管理軟件，配

合監(jiān)控軟件進(jìn)行檢索、查詢。否則，大量監(jiān)控文件的管理難度相當(dāng)高，檢

索速度也相當(dāng)緩慢。

基于ISCSI編解碼器直接寫入IP存儲系統(tǒng)的集中監(jiān)控模式下，除了搭建海量

數(shù)據(jù)中心外，還需提供專門的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理DM軟件，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)

的集中管理、檢索與調(diào)閱，本次視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

旗開得勝

ECEC

（視頻編碼設(shè)備）OOO（視頻編碼設(shè)備）

4.4.存儲可靠性設(shè)計(jì)

RAIDO:RAIDO乜稱為條帶化（stripe）,將數(shù)據(jù)分成一定的大小順序的寫

到陣列的磁盤里，RAIDO可以并行的執(zhí)行讀寫操作，可以充分利用總線的帶寬,

理論上講，一個(gè)由N個(gè)磁盤組成的RAIDO系統(tǒng)，它的讀寫性能將是單個(gè)磁盤讀

取性能的N倍。且磁盤空間的存儲效率最大（10。％）RA1DO有一個(gè)明顯的缺

點(diǎn)：不提供數(shù)據(jù)冗余保護(hù)，一旦數(shù)據(jù)損壞，將無法恢復(fù)。

RAID1:RAID1成為鏡像（mirror）,它將數(shù)據(jù)完全一致的分別寫到工作磁

盤和鏡像磁盤，因此它的磁盤空間利用率為50%,在數(shù)據(jù)寫入時(shí)時(shí)間會有影響，

旗開得勝

但是讀的時(shí)候沒有任何影響，RAID1提供了最佳的數(shù)據(jù)保護(hù)，一旦工作磁盤發(fā)

生故障，系統(tǒng)自動從鏡像磁盤讀取數(shù)據(jù)，不會影響用戶工作。

RAID5:RAID5用一個(gè)盤的容量做為數(shù)據(jù)校驗(yàn)用，但是數(shù)據(jù)校驗(yàn)的信息被均

勻的分散到的陣列的各個(gè)磁盤上，這樣就不存在并發(fā)寫操作時(shí)的校驗(yàn)盤性能瓶

頸。陣列的磁盤上既有數(shù)據(jù)，也有數(shù)據(jù)校驗(yàn)信息,數(shù)據(jù)塊和對應(yīng)的校驗(yàn)信息會存

儲于不同的磁盤上，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)盤損壞時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)同一帶區(qū)的其他數(shù)據(jù)塊

和對應(yīng)的校驗(yàn)信息來重構(gòu)損壞的數(shù)據(jù)。但是要用一個(gè)硬盤的容量做數(shù)據(jù)校驗(yàn)使

用，一個(gè)硬盤的容量做熱備，所以要損失兩塊硬盤容量來提高數(shù)據(jù)可靠性。

RAID10:RAID10是RAID1和RAIDO的結(jié)合，也稱為RAID(0+1),先

做鏡像然后做條帶化，既提高了系統(tǒng)的讀寫性能，有提供了數(shù)據(jù)冗余保護(hù)，

RAID10的磁盤空間利用率和RAID1是一樣的，為50%。RAID10適用于既有

大量的數(shù)據(jù)需要存儲，有對數(shù)據(jù)安全性有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，比如金融，證券等。

需要一半的容量來保證數(shù)據(jù)可靠性。

根據(jù)以上不同可靠性保證的方法，我們推薦用戶采用RAID5來做實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存

儲，其中一塊硬盤做熱備，一塊硬盤做數(shù)據(jù)校驗(yàn)用。采用RAID10來做為重要備

份數(shù)據(jù)的存儲。

本次監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中，采用基于iSCSI編解碼器直接寫入IP存儲系統(tǒng)

的分布部署、集中管理模式。在該模式下，監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)從iSCSI編解碼器，經(jīng)

由IP網(wǎng)絡(luò)，直接寫入本地IP存儲系統(tǒng)中，IP存儲設(shè)備受到監(jiān)控中心VM5000視

頻管理服務(wù)器的統(tǒng)一管理。

旗開得勝

5.系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)

5.1.實(shí)時(shí)圖像點(diǎn)播

實(shí)時(shí)圖像點(diǎn)播業(yè)務(wù)包括視頻采集、傳輸交換、控制和顯示四個(gè)主要環(huán)節(jié)。在

管理員的控制下，將攝像頭的圖像實(shí)時(shí)在視頻監(jiān)控客戶端和解碼器后的電視上播

放出來的業(yè)務(wù)流程如下。

網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(NVR)

控制管理平價(jià)

視頻客戶端

視頻源傳輸、交換管理、控制視頻顯示

?控制環(huán)節(jié)：

首先管理員通過視頻監(jiān)控客戶端的業(yè)務(wù)控制界面，選定編碼器下的攝像機(jī)為

視頻源,視頻管理客戶端播放軟件和解碼器下的電視為顯示設(shè)備。

業(yè)務(wù)申請?zhí)峤恢螅曨l管理服務(wù)器通過SIP通信協(xié)議，向編碼器下發(fā)指令:

按照指定格式編碼后將媒體流發(fā)送到某地址上晌視頻管理客戶端播放軟件和解

碼器發(fā)送指令，接收媒體流，交換機(jī)上即刻建立轉(zhuǎn)發(fā)表，用于報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)。

旗開簿勝

?視頻采集：

攝像頭采集圖像后，以模擬視頻信號方式傳送給編碼器；

編碼器進(jìn)行A/D（模擬到數(shù)字）轉(zhuǎn)換，使用內(nèi)部的專用芯片，編碼壓縮為

視頻媒體流數(shù)據(jù)，使用IP報(bào)文的形式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)；

?傳輸環(huán)節(jié)：

經(jīng)過解碼器的解碼，然后進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，就可以將現(xiàn)場圖像實(shí)時(shí)的還原到

監(jiān)視器上。如果不使用解碼器，也可以通過客戶端軟件，接收媒體流，通過計(jì)算

機(jī)的軟解碼，直接顯示到計(jì)算機(jī)的顯示器上。

?顯本節(jié)：

解碼器接受到流媒體報(bào)文，使用內(nèi)部專用解碼芯片將壓縮過的視頻信息解

碼，并進(jìn)行D/A（數(shù)字到模擬）轉(zhuǎn)換，將高效還原后的模擬圖像實(shí)時(shí)送到監(jiān)視

器上顯示出來。

視頻監(jiān)控客戶端軟件接收到流媒體報(bào)文后，調(diào)用高效的軟件解碼軟件，利用

CPU的多媒體處理功能將壓縮后的視頻信息解碼，將模擬圖像通過顯卡的數(shù)字

VGA接口輸出到顯示器上顯示出來。在實(shí)時(shí)播放的過程中，支持圖像的縮放、

抓拍、錄像，并可以將本地抓拍和錄像上傳到存儲設(shè)備中。

旗開簿勝

52遠(yuǎn)程控制

視頻監(jiān)控客戶端軟件選擇一個(gè)具有控制功能的攝像頭后，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控

制。首先系統(tǒng)會判斷用戶對攝像頭是否有控制權(quán)限，如果沒有，視頻管理服務(wù)器

會拒絕用戶的控制請求，并在視頻監(jiān)控客戶端上提示出來。

用戶對攝像頭控制有三種手段：通過串口接入PC的專業(yè)鍵盤，PC鍵盤快

捷鍵（支持用戶自定義），或者用鼠標(biāo)的點(diǎn)擊圖形化的控制面板。

監(jiān)控客戶端將控制指令以PALCO-D的信令格式以SIP協(xié)議的方式發(fā)送給

視頻管理服務(wù)器，如果云臺使用PALCO-D協(xié)議，視頻管理服務(wù)器直接將控制報(bào)

文轉(zhuǎn)發(fā)給編碼器；如果云臺使用非PALCO-D協(xié)議，視頻管理服務(wù)器根據(jù)ini文

件的描述，進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，再轉(zhuǎn)發(fā)給編碼器。編碼器收到云臺控制指令后，通過

RS485總線將PALCO-D協(xié)議發(fā)送到云臺。

全部用戶對云臺的控制權(quán)限分為9個(gè)等級，高優(yōu)先級的用戶可以搶占低優(yōu)先

級用戶的控制權(quán)限；如果一個(gè)用戶正在進(jìn)行重要的操縱，可以選擇鎖定云臺，此

時(shí)高優(yōu)先級客戶也無法搶占，操縱完成后，用戶釋放云臺，其他用戶才可以進(jìn)行

操作和搶占，因?yàn)樗性婆_控制都是通過IP網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)由視頻管理服務(wù)器進(jìn)行中

轉(zhuǎn)，因此可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的云臺控制權(quán)限的統(tǒng)一分配；云臺控制只有信令部分，數(shù)

據(jù)量非常小，對視頻管理服務(wù)器的性能沒有影響C

云臺控制界面

旗開得勝

N

神

D<G序號1數(shù)據(jù)1名稱

>光

圈

+光圈

一

味開燈關(guān)燈|跳到預(yù)置位」

0聚

限

焦

聚

+隹

一雨刷開||雨刷關(guān)|

變

仆設(shè)置預(yù)置位

倍

8變1

nC倍

+-加熱開||加熱關(guān)|清除預(yù)置位|

5.3.圖像檢索和回放

VM5000視頻管理服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫中記錄了設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警同

圖像存儲物理位置的對應(yīng)關(guān)系，通過設(shè)備、通道號和時(shí)間段（可選），或通過報(bào)

警信息，用戶可以檢索到已經(jīng)錄制的歷史圖像列表，雙擊即可播放。

在監(jiān)控客廣端上可以用圖形化方式顯示存儲計(jì)劃執(zhí)行情況，正常錄制、沒有

錄制、無需錄制等各種信息通過不同的顏色以柱狀圖的方式顯示出來，對正常錄

制的部分雙擊即可播放。

選取到要回放的歷史圖像之后,通過iSCSI協(xié)議,從IP-SAN讀取錄制的歷

史圖像，解碼后播放出來。

在視頻監(jiān)控客戶端上，可以對回放進(jìn)行正常播放、快速播放、慢速播放、逐

幀播放、暫停抓拍、錄像下載等操作?？梢钥刂茍D像的縮放顯示，分屏顯示和全

屏顯示。

歷史圖像除了可以在視頻監(jiān)控客戶端上播放，也可以通過解碼器在電視等顯

示設(shè)備上播放，當(dāng)兩者同時(shí)播放時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)兩者的視頻同步。

圖像回放的過程中，只對解碼器和客戶端授予〃讀”的權(quán)限，防止重要的錄

像信息被惡意或無意的篡改。

旗開簿勝

歷史圖像回放界面

5.4.報(bào)警管理

當(dāng)應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)啟動布防時(shí)，一旦編碼器檢測到告警檢測裝置的開關(guān)量輸

入，系統(tǒng)將有如下的報(bào)警聯(lián)動：

?圖像輸出到指定解碼器或視頻監(jiān)控客戶端；

?系統(tǒng)按照預(yù)定義的方式使用視頻和音頻方式提醒管理員進(jìn)行報(bào)警復(fù)核；

?觸發(fā)攝像頭打到預(yù)制位;

旗開簿勝

?觸發(fā)存儲和客戶端上的錄像、抓拍功能，同時(shí)記錄報(bào)警的地址、級別、類型、

時(shí)間，處警的組織、結(jié)果、時(shí)間等信息;

?將告警信號通過鳳凰箝位電路輸出到告警終端，觸發(fā)專業(yè)報(bào)警器的生光報(bào)

敬.

c=>/

?GIS地圖上以醒目的圖標(biāo)顯示報(bào)警的攝像頭位置；

?將告警信息通過高級業(yè)務(wù)接口輸出給網(wǎng)管或其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)，觸發(fā)更高層面的

告警聯(lián)動，例如0A辦公系統(tǒng)等；

5.5.人機(jī)交互界面

視頻監(jiān)控客戶端支持圖形化的配置界面，所有的增刪改查操作全部可以通過

圖形化的操作完成，所見即所得。系統(tǒng)對設(shè)備、監(jiān)控關(guān)系、報(bào)警、巡檢結(jié)果等提

供報(bào)表功能，整網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行情況一幕了然。

系統(tǒng)支持GIS功能，支持通過導(dǎo)航地圖快速定位關(guān)注的區(qū)域，在電子地圖上

可以直觀的顯示攝像頭的分布和各種詳細(xì)信息，例如類型、狀態(tài)、經(jīng)緯度，通過

對電子地圖上的攝像頭點(diǎn)擊操作，在導(dǎo)航欄上輸入攝像頭信息，GIS地圖會將攝

像頭居中顯示，可以便捷的提供實(shí)時(shí)播放、點(diǎn)播回放。

GIS功能界面圖

旗開得勝

監(jiān)控客戶端支持雙屏顯示功能，配置管理界面和回放界面分別在兩個(gè)顯示器

上，增加了信息量，媒體播放控件支持多分屏分割顯示（4~25分屏）。

旗開得勝

當(dāng)終端運(yùn)行異常時(shí)，根據(jù)級別的不通，系統(tǒng)以多種方式通過告警臺提示管理

員確認(rèn)問題，改變了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中要靠人去一一確認(rèn)設(shè)備是否正常運(yùn)行,大大

減輕了系統(tǒng)維護(hù)管理的工作量。

系統(tǒng)支持批量配置，當(dāng)終端和攝像頭數(shù)目超過一定數(shù)量級別時(shí)，批量配置是

系統(tǒng)中必不可少的功能。

配置界面

5.6.用戶與權(quán)限管理

系統(tǒng)支持域管理

?最多7層，呈樹型組網(wǎng)，對應(yīng)某一級行政區(qū)劃

?各種設(shè)備都?xì)w屬在一個(gè)域下

旗開得勝

?每個(gè)域可以有自己的管理員和操作員

用戶管理

?支持多級用戶管理，每個(gè)用戶有用戶名和密碼，通過MD5加密的方式

到服務(wù)器上進(jìn)行驗(yàn)證，保證可靠性

?整個(gè)系統(tǒng)有一或多個(gè)系統(tǒng)管理員，對全網(wǎng)的用戶有配置權(quán)限，可選的對

設(shè)備有操作權(quán)限。

?域管理員用戶，可以對域內(nèi)的編解碼器、圖像采集和顯示設(shè)備進(jìn)行噌、

冊女改、查，為云臺設(shè)置預(yù)置位，新增域和子域的新用戶

?普通用戶對攝像頭和顯示器的權(quán)限包括：查看配置信息，看實(shí)時(shí)監(jiān)控，

遠(yuǎn)遙，看回放，下載錄像，配置輪切計(jì)劃；管理員可以指定某用戶對于

某攝像頭或顯示器具有某種權(quán)限；為配置方便，也可以指定某用戶對于

某域內(nèi)的所有攝像頭或顯示器具有某種權(quán)限（權(quán)限的批量配置）。

?當(dāng)某用戶需要臨時(shí)訪問非管轄區(qū)域內(nèi)的歷史或?qū)崟r(shí)圖像時(shí)，可以向管理

員申請授權(quán)。

云臺控制沖突

?用戶分為9個(gè)云臺控制的優(yōu)先級

?同級或高級用戶可以搶奪控制權(quán)

?用戶獲得控制權(quán)后，可以選擇鎖定。鎖定后不能再被搶奪。

旗開簿勝

5.7.日志管理

整個(gè)系統(tǒng)的日志管理分為三類：系統(tǒng)運(yùn)行日志、操作日志和告警日志

?系統(tǒng)運(yùn)行日志包括：設(shè)備啟動、?；钍　⑴渲貌煌?、故障和故障恢

復(fù)等信息（設(shè)備ID、狀態(tài)變化、時(shí)間）

?系統(tǒng)操作日志包括：某用戶的登入、退出、對系統(tǒng)配置的修改、控制等

?告警日志包括：溫度過高、視頻丟失報(bào)警、遮擋報(bào)警、運(yùn)動檢測告警、

外部告警、設(shè)備離線等。

?系統(tǒng)支持針對各種告警信息提供統(tǒng)計(jì)報(bào)表，基于報(bào)表，提供基于告警類

型和告警時(shí)間等的查詢功能。

5.8.輪切業(yè)務(wù)

輪切業(yè)務(wù)基于實(shí)時(shí)監(jiān)控，是對多路實(shí)況進(jìn)行輪流查看的業(yè)務(wù)。首先通過視頻

監(jiān)控客戶端配置輪切計(jì)劃，確定被顯示的攝像頭列表，以及每個(gè)攝像頭的圖像在

播放中需要逗留的時(shí)間。確定了輪切方案，在執(zhí)行之前還需要為方案選擇一個(gè)顯

示設(shè)備。

輪切方案被提交到視頻管理服務(wù)器之后，服務(wù)器通過SIP信令周期性的控制

編解碼器，從而在監(jiān)視設(shè)備上周期性的循環(huán)顯示各個(gè)攝像頭的實(shí)時(shí)監(jiān)控信息。

旗開得勝

5.9.多畫面業(yè)務(wù)

視頻監(jiān)控客戶端上，可以實(shí)現(xiàn)多畫面的顯示多個(gè)畫面之間的操作相互獨(dú)立，

比如：可以顯示多路實(shí)況，可以顯示多路回放，也可以部分畫面顯示實(shí)況、部分

畫面顯示回放。視頻監(jiān)控客戶端根據(jù)所配置的計(jì)算機(jī)性能的不同，可以支持1

畫面、4畫面、6畫面、9畫面等顯示方式,最多支持16分屏,視頻監(jiān)控客戶

端的業(yè)務(wù)控制與媒體播放如下圖所示。

實(shí)時(shí)監(jiān)控窗口（通道0）實(shí)時(shí)監(jiān)控窗口

（通道1）

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監(jiān)視器

列表框

狀態(tài)欄

視頻快捷工具欄

旗開簿勝

5.10.終端注冊認(rèn)證

編解碼器和監(jiān)控客