网络高清视频监控系统标准化解决方案

第 一 章 概述

1.1 设计布景

从摹拟到汇集，从标清到高清，跟着安防监控手艺的不竭成长，用户对监控系统的要求愈来愈高。为体味决监控系统的视频图象分说率低、存储靠得住性差、视频上墙显示复杂及系统治理机能差等方面的问题，海康威视从系统的前进前辈性、靠得住性、合用性、经济性、扩年夜性等方面解缆，推出了一套集前端汇集、后端存储、上墙显示及操作治理于一体的汇集高清视频监控系统尺度化解决方案。

1.2 需求分化

经由近几年的全力，以视频监控为焦点的安防系统培育汲引获得了显著的成就，在提高防控治理方面阐扬了积极浸染。但同时我们也理当清楚地熟谙到前期视频监控产物普遍存在一些不足，制约了视频成本的共享和操作营业的整合，限制了防控系统手艺的成长，首要默示在以下几个方面： 系统结构复杂：系统治理、解码、拼控、上墙等功能实现很是复杂，触及多个设备，占用较多空间，未便于放置和呵护。 系统运行呵护：系统设备数目和种类繁多，晦气于快速放置，增添了故障概率；窘蹙对前端设备故障的自动侦测与预警，没法实时掌控前端摄像机破损气象。 系统组网机能：摹拟监控系统的组网和操作受地域限制的影响较除夜，治理性和成本共享性较差；此外系统的扩年夜性和矫捷性较差，晦气于远距离传输。 系统智能化：传统视频监控系统难以对事务提早防控和实时响应，事后对海量存储信息的检索采纳纯人工编制，效力低下。 视频成像质量： 因为窘蹙系统性考虑，现有的视频监控系统在汇集、传输、存储及显示中的某些环节等闲闪现高清化瓶颈，导致事实下场显示质量不高，只能解决“看得见”，没法实现“看得清”，下降了视频成本的操作价值。 视频码流：视频码流高，占用较除夜汇集带宽和存储空间，预览时等闲闪现卡、顿等现象，存储成本较高。

针对当前监控系统存在的问题，归纳出以下需求：

1） 系统需要有中心平台进行统一治理，涵盖全方位的系统治理功能；

2） 实现高清视频解码、拼接节制、除夜屏显示、平台治理等功能的一体化，监控中心设备组网结构清楚简单，便于呵护；

3） 系统需全IP汇集化，从而实现矫捷组网，便捷治理；

4） 系统具有智能化属性，能对事务作出实时响应，事后检索效力高。

5） 系统应知足高清视频的汇集、传输、存储及显示，实现端到端的高清；

6） 下降视频码率，提高视频预览的下场，下降存储成本。

1.3 设计原则 本系统以前进前辈性、靠得住性、合用性、经济性、扩年夜性为根底原则，具体以下： 前进前辈性：采纳成熟、主流的设备构建系统，系统培育汲引充实操作当前的视音频、数据、汇集等手艺，充实兼顾需乞降手艺的不竭改变，培育汲引业内领先的高清视频监控系统。 靠得住性：系统硬件采纳电信级专业设备，对关头设备采纳冗余备份编制，软件采纳模块化、分层隔离的设计思惟，确保全数系统持久不变运行。

合用性：系统的设计凸起操作，以现实需求为导向，以有用操作为焦点，以手艺培育汲引与工作机制的同轨范和为保障，确保系统能有用处事于用户的工作需要。 经济性：系统整体设置设备放置机能高，价钱合理，培育汲引成本和投入较低，同时方案考虑原有监控系统的利旧。 扩年夜性：系统采纳业界主流的硬件设备，供给尺度和谈，具有精采的兼容性和通用的软硬件接口，可以周全兼容主流厂商的设备，并能为其他系统供给接口。

1.4 设计按照

1） 《以太网100BASE-T/1000 BASE-T尺度》 IEEE802.3

2） 《GB/T 13993.2-2002 通信光缆系统》

3） 《安然提防视频监控联网系统信息传输、交流、节制手艺要求》（GB/T 28181-2011）

4） 《安然提防工程手艺规范》（GB50348-2004）

5） 《安然提防工程法度楷模与要求》（GA/T75-94）

6） 《安然提防系统验收轨则》（GA308/2001）

7） 《安然提防系统通用图形符号》（GA/T75-2000）

8） 《视频安防监控系统手艺要求》（GA/T367-2001）

9） 《工业电视系统工程设计规范》（GB 50115-2009）

第 二 章 系统设计

2.1 整体结构设计

汇集高清方案由前端子系统和监控中心两除夜部门组成，其中前端子系统在各个点位放置高清汇集摄像机及响应配套设备，监控中心首要放置存储设备、显示除夜屏、视频综合治理一体机、焦点交流机、客户端PC等设备。此外，传输汇集为前端子系统与监控中心的信息传输供给通道，首要搜罗光纤收发器、EPON设备和接入交流机等。

2.2 前端子系统设计 前端子系统可遵循不合场景的不合需求，矫捷选择具有必定功能的IPC，以实现的视频监控下场。海康威视IPC系列产物可实现超低照度、强光按捺、高清透雾、防红外过曝、3D数字降噪、超宽动态等功能，能在各类特定场景及气象下汇集清楚的图象。此外，海康威视SMART IPC系列产物在传统IPC产物根底上，具有智能编码、智能侦测、智能节制功能，经由过程前进前辈的编码手艺、图象感知与措置手艺等在保障甚至提高监控图象质量的前提下，除夜幅度下降视频码流，使得在有限的汇集带宽前提下传输高质量视频图象数据，而且经由过程丰硕合用的智能功通知足不合的监控要求，晋升视频监控系统的智能化水平。 不合场景下IPC举荐选型：

1） 室内场景楼梯/走廊/电梯/出进口等室内通道：举荐采纳高清红外半球或筒机。地下泊/篮球场/办公区域/仓库等室内除夜型区域：举荐采纳高清红外球机/半球或筒机。会议室/自力办公室/资料室等室内小型区域：举荐采纳高清红外半球。

2） 室外场景 广场/码头/机场等室外除夜场景：举荐采纳高清红外球机或高清全景鱼眼摄像机。路面监控：举荐采纳超低照度或红外高清枪机或球机。楼顶/塔顶/山顶等制高点监控：举荐采器具有透雾功能的一体化云台或红外高清球机。 前端配套步履法子：

1） 支架及立杆 监控点遵循现场现实气象，可采纳立杆安装、抱箍安装、壁挂安装和吊杆安装等编制。其中抱箍、壁挂支架和吊杆支架有成套产物，遵循现场选择合适要求的产物便可。 室内摄像机的安装固定，遵循摄像机型号和现场气象可采纳壁装、吊装及角装等多种形式的安装支架，安装高度不低于2.5m。 安装在室外的摄像机，当可借助建筑物附着安装时，选用响应的安装支架来安装；若无合适的建筑物供附着安装，则需要选用视频监控专用立杆，安装高度应不低于3.5m。

2） 室外机箱 室外摄像机的供电，灯号记号等需要在室外进行汇集，需用专用的防水箱进行端接。端接箱内部安装架的设计充实考虑设备的安装位置，同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。未便于在立杆上部安装设备箱的，在地面设置设备机柜，其设计按摄影关的规范尺度履行，同时应具有防尘、防雨、防破损等功能。

3） 补光设备 在视频监控中，为了使夜间获得清楚的监控图象，可选择采纳必定的补光编制。补光灯的光源凡是有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯，疝气灯等。

2.3 传输汇集设计 传输汇集首要浸染是接入各类监控成本，为中心治理平台的各项操作供给根底保障，更好地处事客户。传输汇集结构以下图所示：

1） 网线直接接入：当前端IPC距离交流机小于100m时，可采纳以太网线直接将前端IPC接入交流机。

2） 光纤接入：当前端IPC距离交流机除夜于100m时，可采纳一对光纤收发器实现点对点接入或采纳EPON实现点对多点接入。 考虑到汇集传输过程及其他操作的开消，链路的可用带宽理论上为链路带宽的80摆布，为保障视频图象的高质量传输，带宽操作时建议采纳轻载设计，轻载带宽上限节制在链路带宽的50以内。

1） 焦点交流机到接入交流机的汇集采纳光纤传输，带宽建议达到千兆；

2） OLT到交焦点换机之间的带宽需达到千兆；

3） 一对光纤收发器之间，光纤收发器到接入交流机之间的带宽建议达到百兆。

2.4 监控中心设计 监控中心是全数视频监控系统的焦点，放置存储设备、显示除夜屏、视频综合治理一体机、焦点交流机、客户端等设备，可以实现视频存储、解码拼控、除夜屏显示、平台治理等功能。

2.4.1 存储设备 存储设备首要用于视频数据的存储，本方案视频存储子系统结构设计及视频流向以下图所示： 存储子系统采纳的存储策略为：在监控中心放置存储设备进行集中存储，实时存储前端汇集的信息，存储周期为30天。综合考虑系统培育汲引需求及成本，本方案存储设备举荐采纳CVR或撑持128/256路的通衢数NVR设备。 本系统存储设备集录相治理、存储和转发功能于一体，并撑持N 1整机热备、ANR断网补录、RAID扇区冗余等功能，整体培育汲引成本低、系统靠得住性高、数据靠得住性高。此外，存储设备集成了流媒体转发功能，撑持畴前端IPC直接取流录相，平台和客户端可以直接从存储设备中取流实现预览和回看，在中小型项目中客户并发数不除夜时无需孤立设置设备放置存储处事器和流媒体处事器，下降了系统培育汲引成本，也俭仆了前端子系统与监控中心之间的主干带宽需求。 本系统前端均采纳高清汇集摄像机，撑持H.265编码，采纳ROI等高机能的视频缩短手艺，缩短比更高，且措置很是矫捷，在低码流下可以连结较高的图象质量，并极除夜俭仆视频存储空间，不异画质下的存储空间可俭仆一半以上。1080p清楚度的视频码流可以降到3~4M；720p清楚度的视频码流可以降到1~2M。1路720P、1080P分说率摄像机天天存储24小时，存储不合天数所需的存储空间计较以下表所示：

2.4.2 显示除夜屏 监控中心可采纳46或55英寸LCD拼接屏组成M（行）×N（列）的拼接除夜屏作为显示幕墙，不单可以显示前端设备汇集的画面、GIS系统图形、报警信息，其他操作软件界面等，还能接入当地的VGA灯号记号、DVD灯号记号和有线电视灯号记号，知足用户各类灯号记号类型的接入需求。 显示除夜屏撑持BNC、VGA、DVI、HDMI等多种接口，经由过程节制软件对需要上墙显示的灯号记号进行显示，经由过程视频综合治理一体机可实现灯号记号的实时预览、视频拼接显示、肆意豆割、开窗漫游、图象叠加、图象拉伸缩放等一系列功能。

1） 单屏实时预览 经由过程前进前辈的硬件手艺和海康威视自立图象措置算法，使画面有更好的色采默示力。同时，严酷节制不合屏的机芯部件机能，确保不合屏幕亮度、色采的一致性，使得输入视频灯号记号可以真实、高质量的显示。

2） 视频拼接显示 将系统中多个或全数屏幕作为一个整体进行画面显示。

3） 画面豆割显示 在除夜屏系统被选择肆意选择一个屏幕单元进行4、9、16豆割窗口，分袂显示视频图象。

4） 开窗漫游叠加显示 在系统中肆意选择一个区域作为一个新的窗口，显示视频图象，可以肆意拖动变换该窗口位置，并可以拉伸该窗口缩放图象巨细。2.4.3 解码拼控治理 本系统采纳海康威视视频综合治理一体机实现解码拼控及平台治理功能，视频综合治理一体机为软硬件一体化设计，在硬件层面上包含解码、除夜屏拼接节制功能，在软件层面上可实现一步到位的全方位系统治理功能，具体搜罗设备接入治理、报警措置、存储治理、流媒体转发、电视墙治理、用户接入、用户治理等功能模块。 视频综合治理一体机硬件组成 视频综合治理一体机采纳尺度机架式设计和运营级ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture 电信计较架构)机箱系统，主机箱采纳智能风扇自动调温，确保系统不变靠得住，总线背板采纳双高速无梗阻设计，可知足除夜容量视频数据高速交流的需求。此外，视频综合治理一体机内置千兆交流机，具有多个10M/100M/1000M自顺应以太网口，用于汇集视频的实时预览、解码上墙及汇集集中存储等。 视频综合治理一体机配有4U和7U两种尺寸机型。4U尺寸机型只需设置设备放置两种板卡：增强型解码板、系统治理板，便可实现前端接入治理、解码拼控、存储治理、流媒体转发、平台软件治理等功能；7U尺寸机型不单放置了增强型解码板和系统治理板，还此外放置了VGA输入板，可以实现高清电脑灯号记号实时上墙显示。其中系统治理板为X86刀片式处事器板卡，在出厂时预装平台治理软件。  视频综合治理一体机软件架构 软件架构以下图所示： 根底平台：对操作系统、数据库、安然加密、多媒体和谈的封装，樊篱分歧，实现上层操作的平台无关性，提高运行效力和系统兼容性。 平台处事：在平台处事层供给认证治理处事、流媒体转发处事、存储处事、报警治理等通用处事，可以兼容多厂商、多种类、多和谈的各类异构硬件；供给第三方系统接入处事。 营业逻辑模块：经由过程经常操作营业的归纳、封装，供给了视频、智能、报警、门禁等监控安防营业接口，便当操作层挪用。 操作子系统：经由过程Web Service接口操作平台供给的各类处事，将具体的营业揭露给事实下场的用户。今朝，治理平台撑持C/S客户端、B/S客户端和手机客户端，除夜化知足用户的体验。视频综合治理一体机首要功能解码拼控显示：单台撑持256路D1/128路720P/64路1080P码流的解码；撑持拼接、开窗、漫游、场景等功能，多可以开255个窗口，单屏可撑持16个D1或8个1080P窗口，并撑持半透明功能，拼接后开窗机能无限制。电脑灯号记号上墙：显示主机可经由过程接入视频综合治理一体机VGA输入板实现上墙显示，VGA输入板撑持1080P、1600*1200、1920*1200等多种全高清分说率输入，上墙时采纳非缩短编制，在保证视频上墙显示质量的同时，知足客户实时性的要求，解决客户的高清电脑视频上墙需求。中心治理处事：实现前后端设备治理、各单元的信令转发节制措置、领受和措置报警信息、营业撑持信息治理等，同时供给用户的认证、授权营业和供给汇集设备治理的操作撑持，搜罗设置设备放置治理、安然治理、故障治理、机能治理等。流媒体转发处事：能领受并缓存媒体流，进行媒体流分发，将一路音视频流成多路，实现客户端对音视频流的要求、领受、分发。单台视频综合治理一体机撑持200路D1流媒体转发（进出共200路）。存储处事：集中设置设备放置录相筹算，并按筹算履行录相使命。撑持集中存储治理模式和分布式存储编制；撑持海量音视频数据存储、快速检索；撑持矫捷的备份策略；撑持数据自动修复手艺（数据补录），撑持报警集中存储和首要事务集中备份治理。 面向行业操作的视频综合治理一体机海康威视从知足行业客户个性需求的角度解缆，斥地了多个面向特定行业的平台治理软件。在连结视频综合治理一体机根底软硬件架构的根底上，经由过程设置设备放置不合数目标板卡，出厂时在系统治理板上预装响应的行业平台治理软件，便可以打造成面向特定行业的视频综合治理一体机。第 三 章 系统功能介绍 本系统整体结构简单清楚，依托于海康威视系列产物的强除夜功能，完全可以知足中小型视频监控项方针治理及营业功能需求。

3.1 系统治理功能 本系统可实现的治理功能首要搜罗：

1） 设备成本治理 组织机构的治理，搜罗组织机构的添加，删除，改削，为本组织的通道分组，遵循本组织的所有通道的不合监控本能机能，进行分组治理。为保证所添加的处事器已切确安装，可以在海康威视看门狗法度楷模中查看处事器的运行状况，以确保设备的正常运行。

2） 用户权限治理用户治理 治理系统所有用户的添加删除，权限分拨等操作，具体分为用户、部门、脚色治理。可具体挂号用户信息：用户名、所属机构、用户级别、联系电话、手机、mail等。权限治理 用户权限设置设备放置分为三部门：用户、部门、脚色，不合用户可以设置所属部门和隶属脚色，相关操作时遵循优先级供给优先级高的用户优先操作权力，用户权限可以进行授权、转移和撤销；

3） 报警领受与联动治理 报警治理分为设备失踪踪线报警、处事器异常报警、监控点报警、报警器报警。监控点报警为监控点的视频类报警，搜罗移动侦测，视频丢失踪踪，遮挡报警等。

4） 录相设置设备放置与治理 录相治理，用来治理录相的存储，搜罗对前端设备的录相筹算设置设备放置，集中存储的录相筹算设置设备放置。

5） 汇集治理 网管模块对系统内的汇集运行状况，设备运行状况、处事器运行状况进行据守和治理，并能以各类图表的形式进行实时显示。首要供给成本清单治理、远程呵护治理、机能治理、故障治理、日志治理。对各类呵护数据可以进行查询、统计，并生成相关报表。

6） 地图治理 可以设置设备放置电子地图，用于快速定位到监控点的具体物理地置。当监控点有报警发生时，电子地图会闪现报警图标。撑持添加、改削、删除地图，地图与组织机构联系关系，准予地图分层、分级治理，一张电子地图下可嵌套多张子地图。撑持地图元素的添加、改削、删除，搜罗监控点、报警输出、报警输入点、地图链接、标识表记标帜。

7） 设备校时 治理平台撑持设备校时功能，提高视频录相时刻记实的切确性。撑持自动校时与手动校时功能，可固定设置好天天的设备校不时刻，系统遵循事前设置自动履行校时功能，或采纳手动校时编制履行。

8） 授权治理 治理平台采纳license写入加密狗的授权编制，在安装完平台后，只需插入加密狗便可完成授权；后继用户若需要平台扩容，再导入扩容license便可。

9） 入侵报警系统接入 治理平台经由过程海康报警模块可以实现领受BOSCH、HONEYWELL等报警系统的报警，实现报警履行客户端联动、联动录相、联动球机跳转到指定预置点、联动发邮件、联动发短信等功能；也能够实现经由过程报警模块对报警主机布撤防与防区旁路等功能。实现监控人员时刻检测到报警信息，并做相关措置，对案件发现与措置的实时性有了晋升。

10） 数据库备份与恢复 治理平台撑持数据库的备份和恢复。备份平台数据后，备份文件保留在安装平台的C盘中，也可经由过程改削平台的设置设备放置文件，自界说备份文件的保留路径；当系统破损导致数据丢失踪踪时，可便当快捷地完成数据的恢复。

3.2 系统营业功能 本系统可实现的营业功能首要搜罗：

1） 图象实时预览 经由过程C/S客户端和WEB浏览器，可以单画面或多画面显示实时视频图象；撑持不合画面的显示编制：1、4、6、9、16画面等编制；能够实现对前端云台镜头的全功能远程节制；具有图象自动轮巡功能，可以用事前设定的触发序列和时刻距离对监控图象进行轮流显示等。

2） 录相下载与回放 撑持录相的批量下载；撑持多种备份编制，选择当地备份则保留在当地文件，选择刻盘备份则保留在刻录的光盘里，选择ftp上传备份则会上传到指定ftp处事器的指定目录里；备份速度与同时开启备份通道数可以遵循用户不合的需求自立设置设备放置；撑持动态加载刻录机。 撑持单画面、4画面、单进、单退、快进（1/2/4/8倍数）、剪辑、抓帧、下载等；在回放的过程中可以图象的电子放除夜功能，撑持常规回放、分段回放、事务回放、即时回放等多种回放编制，撑持录相回放电子放除夜，可以对指定区域的图象画面进行放除夜，放除夜到全数窗口，撑持单通道剪辑和多通道一键剪辑，并将剪辑文件保留在当地。

3） 解码拼控显示 撑持汇集取流编制的解码输出，撑持解码200万/130万/标清的汇集视频，撑持DVI/HDMI/VGA高清接口输出，撑持1/4/9/16画面豆割显示。撑持除夜屏拼接，除夜撑持16块屏拼接成一整副除夜画面，撑持视频缩放、开窗、漫游功能，撑持窗口透明度设置。 经由过程除夜屏客户端将指定的视频通道投放到指定据守器/除夜屏，可以实现图象上墙、回放上墙、报警联动上墙、常规轮巡、筹算轮巡、预案轮巡等功能。此外，电脑高清显示灯号记号可以经由过程视频综合治理一体机的VGA接口实现实时上墙显示。

4） 视频质量诊断 系统可供给视频质量诊断功能，经由过程对前端设备传回的码流进行图象质量评估，对视频图象中存在的质量问题进行智能分化、剖断和预警。能在短时刻内对除夜量的前端设备进行检测，检测内容搜罗多种视频故障，如清楚度异常，亮度异常、偏色、噪声干扰、画面冻结和灯号记号丢失踪踪等；同时撑持摹拟和数字视频接入，对第三方私流，需要供给其SDK。

5） 语音对讲 语音对讲功能搜罗用户与用户的语音对讲功能，用户与设备的对讲广播功能，可实现监控中心之间的语音对讲，实现监控中心和前端单一设备或多台设备进行语音对讲或语音广播。

6） 报警领受 领遭到报警后可以自动联动预先界说的联系关系监控点视频在客户端与除夜屏上显示；可同时收到多个报警信息时，能够遵循警情级别优先显示，同级别报警排队显示，值班人员可以输入处警信息、警情确认人信息并保留；所有报警信息自动保留到数据库，可以统计、查询和打印，可以经由过程报警事务来检索录相资料。

7） Logo自界说 治理平台撑持用户自界说公司名称和Logo图标。用户只需上传合适规格的图片，便可完成登录页面、首页和下标的图片改换。操作便当快捷，更便当了用户无需定制软件便可实现Logo自界说，俭仆了软件成本。

8） 日志查询 日志查询功能搜罗设置设备放置日志、操作日志、报警日志、设备日志和工作记实查询等，可以对各营业在统一界面进行查询统计。