数字高清视频监控项目解决方案.docx

宇视网络视频监控系统技术建议书泵站项目视频监控系统技术建议书浙江宇视科技有限公司2014/09/16目 录1.项目概述41.1.项目建设背景41.2.项目需求分析41.3.系统设计原则61.3.1.合理性原则61.3.2.先进性原则61.3.3.实用性原则71.3.4.可靠性原则71.3.5.可扩展性原则71.3.6.安全保密性原则71.4.系统设计依据82.系统总体架构设计92.1.系统架构设计92.2.监控建设模式分析102.2.1.模拟视频监控系统102.2.2.模数结合的视频监控系统102.2.3.基于imos的ip智能监控架构112.3.系统组网拓扑123.系统前端设计133.1.宇视网络摄像机特色134.监控中心和分控中心图像显示系统设计154.1.中心控制室154.2.视频解码器介绍154.3.拼接屏选型设计164.3.1.用户需求分析164.3.2.系统功能描述174.3.3.宇视拼接单元的特点185.数字视频存储及管理设计195.1.存储系统配置195.2.宇视一体化nvr设备存储系统特点205.3.宇视 一体化nvr管理性能206.系统管理平台(控制管理层)设计216.1.系统管理平台建设需求分析216.2.系统管理平台选型设计227.数字视频监控系统功能特点237.1.创新的结构化存储237.2.全面的网络技术237.3.高可靠系统设计237.4.灵活增值业务功能247.4.1.丰富的报警兼容性247.4.2.跨域监控扩容247.4.3.智能分析系统247.4.4.灵活的远程监控248.承载网络系统设计258.1.网络建设需求分析258.1.1.网络质量要求分析258.1.2.安全需求分析258.2.网络建设设计268.2.1.总体设计要求268.2.2.网设计268.2.3.ip地址规划268.2.4.ip地址分配原则278.2.5.vlan规划278.3.网络安全设计298.3.1.网络系统安全设计299.系统功能特点2910.主要产品介绍3110.1.311. 项目概述1.1. 项目建设背景宇视（uniview）的ip监控解决方案已经在广域、城域和大型园区等得到广泛应用，其图像质量、系统稳定已经完全满足楼宇联网监控的要求，而可扩展的系统架构、集中可靠的中心存储、自动化的管理平台又较传统监控有较大提高，再加上建设成本较前些年已经有较大下降，现阶段，智能建筑领域如果采用全网络化的组网方案，其直接成本仅比传统方案高出20-30%，在加上其布线、扩容、管理、远程访问上的优势，在智能建筑项目中，已经大量采用ip监控解决方案。uniview的监控解决方案有以下几个特色： 方便的部署方式：监控系统可以利用楼宇原先的ip网络，无需重新建网，而且可以利用统一的综合布线，无需重新大范围布线，同时支持视频图像以太网电口、以太网光口、epon光纤、无线等多种方式接入； 多样的图像编码方式：提供高性价比的多路编码器和连接简单的高清ipc，可以针对楼宇内部不同的监控需求，选择不同的前端接入方式； 简洁的监控机房架构：监控机房只需放置pc机、解码器和电视墙，架构简单，占用楼宇内部较少空间； 可靠的视频数据存储：采用磁盘阵列集中存储视频数据，数据存储可靠性高，方便历史信息的浏览和回放； 自动化管理工具：所有设备支持snmp网管协议，支持平台统一管理，极大的提高智能楼宇的管理效率； 灵活的用户应用模式：通过分权、分域特性可以使楼宇内各部门轻松共享监控图像资源； 强大的业务联动能力：视频监控平台可以与楼宇报警、门禁、消防等系统进行联动，提高楼宇综合智能水平。 1.2. 项目需求分析具体建设目标：现根据泵站目前的情况，需要建设一套高清数字视频监控系统，整个结构基于典型的ip架构来设计。系统平台预留集成接口，用于系统集成；同时摄像机提供sdk开发包，实现更多的管理功能要求。室内摄像机图像采用7台720p高清半球摄像机2m码流存储，室外摄像机采用6台720p高清一体化枪式摄像机2m码流存储，通过1台24千兆网络交换机将前端13台摄像机和中心存储、解码设备、操作键盘、工作站等连接一起，实现系统的互联互通。录像方式（每天24小时），录像保存30天。建成后的安防图像监控信息系统作为提高治安管理的有效途径之一，其选用的产品及管理系统将在一定程度上代表行业的领先水平，建成后系统应具备以下功能要求：1.实时图像点播应能按照指定设备、指定场所，如出入口，进行图像的实时点播，支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像，支持多用户对同一图像资源的同时点播。2.远程控制应能通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥控；应能设定控制优先级，对级别高的用户请求应有相应措施保证优先响应。3.存储和备份 监控控制平台的数据库在记录图像信息的同时还应记录与图像信息相关的检索信息，如设备、通道、时间、报警信息等。总控中心采用nvr存储进行部署，图像分辩率可采用720p（1280*720）和1080p（1920*1080）。4.历史图像的检索和回放应能按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载；回放应支持正常播放、快速播放、画面暂停、图像抓拍等。5.报警管理报警的接收和分发，应能接收报警源发送过来的报警信息，根据报警处置策略将报警信息分发给相应的系统、设备进行处理。报警源包括前端报警设备/报警子系统、监控设备的视频移动侦测输出。6.报警联动若报警位置存在监控设备，报警发生时应能通过预设方式自动调用视频或声音信息进行报警复核，并触发视频和录音录像，系统支持与其它警用业务系统进行报警联动。7.语音双向对讲根据应用需要（如安全防护等），能支持在监控点和监控中心之间实现语音双向对讲功能。8.系统的人机交互具有直观、友好、简洁的人机交互界面。具有视频画面分割显示、信息提示等处理功能。能反映自身的运行情况，对正常、报警、故障等状态给出指示。9.用户与权限管理监控中心应具有对接入的用户进行授权和认证的功能。用户及权限管理可由各监控中心独立执行，也可集中执行。用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。监控中心的用户应有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监视图像，当需要获取非管辖范围内的历史图像和实时图像时，应取得有效授权。系统可提供对前端设备进行独占性控制的锁定及解锁功能，锁定和解锁方式可设定。10.网络与设备管理应能在监控管理平台范围内对系统设备、网络进行管理，收集、监测网络内的监控设备、相关服务器的运行情况；对有权限调用访问本级监控中心的用户应能进行监控；在系统内部应能实现实时工作时钟同步。11.日志管理日志包括运行日志和操作日志两种，运行日志应能记录系统内设备启动、自检、异常、故障、恢复、关闭等状态及发生时间；操作日志应能记录操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况。方便楼宇内部的管理人员了解目前的监控设备的运行情况。12.系统图像质量应保证图像信息的原始完整性，即在色彩还原性、图像轮廓还原性（灰度级）、事件后继性等方面均与现场场景保持最大相似性。系统的最终显示图像应达到d1质量或720p高清图像质量，对于电磁环境特别恶劣的现场，图像质量不降低。1.3. 系统设计原则为了达到此次新建视频监控系统产品性能优异、质量领先的目标，该系统设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、实用性、可靠性、稳定性和可扩展性的原则。1.3.1. 合理性原则为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，系统设计根据实际状况和建设治安防控系统的具体要求，充分满足用户在使用中的各项功能要求。为了保证系统的顺利使用以及与已建成系统集成的顺利进行，本系统的建设需要提供开放的软件接口，提供底层的api，从而为将来开发出实用而简易的集成软件，完成系统集成打好基础。1.3.2. 先进性原则当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。在视频监控系统的设计中，对所有设备和相应软件的设计中，应该选用国际先进的视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高的特点，同时能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题。真正实现国内先进水平的目标。该系统的设计采用数字视频方式，通过ip网络摄像机进行视频图像的采集，数字实时图像通过解码器在电视墙或者直接在计算机终端上显示，数字存储图像以iscsi流的方式直接写入磁盘阵列。这一技术路线保证了系统具有良好的清晰度、较少的管理设备资源占用、完全实时、一流的网络功能等诸多特点，采用了先进的数字图像技术，为系统扩展应用打好基础，系统建成后在很长时间内不会被淘汰。1.3.3. 实用性原则系统的建设应以实用性为基本原则。系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。1.3.4. 可靠性原则保证安防监控系统安全、正确地完成相应功能，保证系统的完整性、正确性和可恢复性，系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。如有发生也应做到可即时地恢复，所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。保证对系统提供24小时不间断服务。1.3.5. 可扩展性原则可扩展性原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。在系统横向扩展方面，智能视频监控系统在满足当前视频监控需求的基础上，应该非常方便的扩展容量，可方便实现更大容量的视频监控系统。在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二次功能开发（如图像智能分析等）。随着系统以后的扩展，用户容量将会不断扩大，新的业务功能的要求将会层出不穷。这要求系统具备良好的可扩展性，所以在系统建设的初期，首先立足于近期的应用需求进行系统配置，而以系统的可扩展性来保证今后510年内的发展需求。1.3.6. 安全保密性原则整个信息系统安全的问题，是系统建设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据要充分安全，要严格实行操作按级管理，对关键数据实施特殊保护，各种操作要做好记录，便于查找。图像传输网络的建设需符合公安部的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。由于本系统涉及到对商业场所的实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和重要。在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。1.4. 系统设计依据系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行： 国家标准gb 50198-94，民用闭路监视电视系统工程技术规范 信息产业部和广电总局有关中国电视制式要求 ga/t 75-94安全防范工程程序和要求 国家标准gb50057-94，建筑物防雷设计规范 国家标准gb7450-87，电子设备雷击保护导则 国家标准gb50348-2004，安全防范工程技术规范 国家标准gb12663-90，防盗报警控制器通用技术条件 国家标准gb50198-96，民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范 国家标准gbjz32-90-92，中国电器安装工程施工及验收规范 国家标准gbj115-87，工业电视系统工程技术规范 安全防范工程技术规范（gb503482004） 视频安防监控系统技术要求（ga/t3672001） 安全防范系统验收规则（ga3082001） 安全防范工程程序与要求（ga/t7594） 防盗报警控制器通用技术条件（gb1266390） 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范（gb5019896） 建筑物防雷设计规范（gb5005794） 中国电器安装工程施工及验收规范（gbjz329092） 信息技术客户通用电缆铺设要求(iso/iec11801) 工业电视系统工程技术规范(gbj115-87) 视音频编解码标准视听对象的编码（6部分）（iso/iec14496） 工业企业扩音通信系统工程设计规程（cecs62-94） 工业企业通信工程设计图形及文字符号标准(ecs37-91) 广播传音电缆线路工程建设技术规范(gy5053-94) 安全防范系统通用图形符号（ga/t742000） 城市地理空间框架数据标准（cjj1032004）2. 系统总体架构设计2.1. 系统架构设计系统采用模块化设计思路，分为ip网络摄像机、传输交换系统、nvr网络视频录像机、monitorlite系统管理软件4大部件。1、ip网络摄像机ip网络摄像机为一体化设备，通过感光元件及isp芯片采集前端监控点视频图像，经过h.264 、h.264 hp、mpeg-4、mpeg-2等编码格式进行编码，提供d1、720p、1080p等各种规格的前端视频采集效果。通过实时流和存储流双流设计，可以根据用户需求任意调整码流，根据网络环境可实现灵活的监看及存储应用。并采用电信级制造工艺，可以基于各种网络环境高质量、可靠的满足各类网络监控前端采集、存储和解码的需求。2、传输交换系统数字视频监控系统通过标准以太网实现系统媒体流及信令流的承载。通过网络交换机实现前端网络视频资源的接入及转发。由于监控系统对于承载网络带宽及可靠性的要求，建议选择高性能企业级交换机产品搭建监控承载网。通过设备自身安全特性和防火墙等实现对边界安全接入的控制，同时可通过网络本身的设备、协议冗余保证整个监控网络的稳定性。3、nvr网络视频录像机nvr网络视频录像机设备同时具备高性能可靠存储及灵活易用管理平台功能。通过管理设备的高度融合，大大简化监控系统的部署及维护工作，降低整体拥有成本。nvr设备融合ip存储技术和数据管理系统，可以基于统一平台满足不同存储质量、容量和服务质量的需求。可以提供raid技术实现完善的备份机制和存储生命周期管理功能，基于iscsi实现块直存可大大提高存储系统性能及调用速度。nvr设备融合视频管理、数据管理及b/s客户端软件，可实现监控系统资源集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制等完善的管理功能。客户端可以提供友好方便的人机界面功能，包括监控对象的实时监视监听、查询、云台控制、接警处理。4、monitorlite系统管理软件monitorlite 系统管理软件是宇视针对中小型安防监控应用开发的视频监控管理软件，集用户认证、视频管理、设备管理、控制管理、任务管理、日志管理、报警管理、电子地图、电视墙管理功能于一身，可以满足各种中小型安防视频监控系统的应用。2.2. 监控建设模式分析2.2.1. 模拟视频监控系统模拟视频监控系统的发展较早，目前常被称为第一代监控系统。模拟监控系统是以视频矩阵、分割器、录像机为核心，辅以其他传感器的模拟信号传输、控制、处理系统。模拟监控系统采用视频切换矩阵连网，多路数视频光端机上传视频图像。系统主要特点是：视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，一定距离范围内图像质量保持得很好。传统的模拟校园视频监控系统有局限性。首先，模拟视频监控系统中所存储的视频图像信号是未经压缩的模拟信号，需要使用大量录像带，成本高、占空间且不易保存；第二，模拟视频监控系统在进行长延时录像时的图像质量较差，检索时需要在录像带上反复进退查找，难度大、不易使用，第三，与信息系统无法交换数据，难于和平安校园的各种数据库兼容，无法进行统一的管理，应用的灵活性较差。由于模拟视频监控系统这些自身难以克服的缺点，无法达到大规模校园监控系统的要求，在系统建设过程中需要逐步淘汰或者进行升级改造。2.2.2. 模数结合的视频监控系统数字硬盘录像机（dvr）应用到模拟监控系统中，将传统的模拟视频信号转换为数字信号，通过计算机网络来传输，这就形成了模数结合的监控系统，实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化和管理的智能化。模数结合监控系统的报警信号和视音频信号的接入、图像的切换和前端设备的控制主要采用模拟切换矩阵，图像的记录采用数字方式，图像数字化后通过计算机网络传输。模数结合的视频监控系统存在诸多问题：“矩阵dvr”是两套系统组合。矩阵作为实时查看设备，起到控制、切换作用；dvr作为数字存储设备。两套系统之间没有相互控制、统一管理的机制，仅仅是两套系统的组合。标准化问题 对于安防监控系统，在设计之初，就要充分的考虑到系统的扩容的便利性。除在大楼建设初期设计的一些监控摄像点外，可能会随着监控要求的变化随时增加一些监控探头，如设置在停车场，公共活动场所或者室外环境。矩阵协议目前没有形成国际标准化，不同厂家的矩阵难以实现互通，对后期扩容造成隐患。视频存储问题 在模数结合的视频监控系统中采用dvr作为存储介质，但是dvr没有采用raid、不支持硬盘热插拔，使得dvr难以为平安校园的视频监控的事后取证提供高可靠性、稳定性的历史文件。同时由于视频文件分散在不同设备上，难以形成统一管理和视频数据综合利用，例如图像识别等应用。管理能力问题 dvr+矩阵方式的布线非常复杂，超过150路时，非常占空间，管理复杂。2.2.3. 基于imos的ip智能监控架构目前，整个安防监控系统已经进入了网络监控的时代，各行业联网监控需求的快速增长，对传统的监控厂商提出了全新的要求。传统监控厂商由于能力限制，很难涉足开发综合安防系统的各个方面，在实现网络监控需求时其重点还是在各个子系统之上去考虑上层软件的设计。当监控场所面积越来越大，分区越来越多，而使得监控范围不断扩大，海量的视频存储需求不断增加，业务需求越来越复杂和灵活时，由于传统监控厂商无法从网络监控的整体架构角度对所有网络监控的组件进行优化，只能依靠上层软件被动的去整合异构非标的硬件、不同厂商存储、网络等，系统设计已经存在一些不可逾越的瓶颈。因此，才会出现依靠流媒体服务器、网络转存服务器、设备代理服务器等组件来实现不同异构设备之间的媒体处理和信令处理，当面对海量多媒体信息管理存储的需求，这些设备的集群、负载均衡、故障倒换等可靠性设计以及其整体架构的性能瓶颈已经成为阻碍安防监控发展的重要因素。安防视频监控更多是作为单位日常业务系统的一部分，和视频监控、语音通信、即时通信、视频信息发布等各种多媒体系统的融合需求也逐步增多，同时需要对大量的多媒体数据进行保存和按需检索，这种多媒体融合应用的发展趋势正是全行业的业务管理向着多媒体化方向发展的必然结果。面对安防监控的视频存储和多媒体融合管理需求的不断增加，传统监控厂商和集成商由于在网络、多媒体、存储等网络监控新增组件技术积累方面的匮乏，正面临前所未有的挑战，一方面需要保持在局部市场的盈利能力，另一方面还要投入大量的研发资源满足安防监控市场对海量监控管理可靠性、稳定性、多媒体管理不断增长的需求。宇视科技针对网络监控和多媒体融合管理的需求，推出了定位于ip多媒体基础软件平台的imos（ip multimedia operation system-ip多媒体操作系统），imos本质上是一个通用的支撑多媒体综合监控、会议通信、语音通信、信息发布应用的中间件平台，即可以支撑宇视科技管理平台组件也可以支撑宇视科技的多媒体编解码终端设备和多媒体应用存储设备，imos基于联网监控需求对整个校园监控系统的所有组件进行融合优化，满足安防监控系统的全局看、控、存、管、用业务需求，它的出现能够解决当前安防监控系统不可逾越的瓶颈，满足多媒体融合应用的需求，同时更好的支持合作伙伴面对客户提供个性化增值应用解决方案。2.3. 系统组网拓扑本方案设计拓扑如下：系统结构图如上图所示，此系统规模有限，前端图像采集摄像机有13台网络枪机和半球，即那可中心采用1台24口千兆交换机即可，剩余端口可接入中心设备，如：解码器、视频存储主机、操作键盘、工作站等设备。总控中心配置的monitorlite管理软件是视频监控管理软件，集用户认证、视频管理、设备管理、控制管理、任务管理、日志管理、报警管理、电子地图、电视墙管理功能于一身。总中心配置4台46寸高清拼接显示器，通过2台8路高清解码器，进行2*2拼接显示。总控中心部署一台网络键盘对视频图像切换上墙显示等便利操作。总控中心部署nvr网络视频存储主机，对前端视频图像的保存，每天存储24小时，保存30天。所有接入图像进行实时存储。3. 系统前端设计对于视频监控系统来说，前端产品的选型直接关系到整个系统的效果，也直接影响到用户的使用情况，根据项目需求，前端设计方式如下：l 室外摄像机采用具有高清一体化枪机进行图像采集，分辨率质量达到720p（1280*720）；l 室内采用具有9：16走廊模式的的枪机或半球网络摄像机进行图像采集，分辨率质量达到720p（1280*720）；3.1. 宇视网络摄像机特色网络摄像机（ipc）无论枪、半球还是球机，均由镜头+sensor（传感器）+isp（图像信号处理）+编码+网络接口和结构组成。简单来说一个ipc是由光学属性+ip属性（编码和网络）+结构属性构成：光学属性方面，在标清向高清的转型过程中，同样的sensor大小上承载了更多的像素，低照度、宽动态、强光抑制等光学属性上的命题是整个产品链共同面临的新问题，因此光学的好坏，在高清时代必然是新一轮的竞争局势。ip编码属性方面，从模拟到数字的转型过程中，编码压缩技术对于传统模拟摄像机的厂商来说是个全新的领域，在这个转型过程中，有些厂商消声匿迹了，有些厂商高清流畅度不够，有些厂商码流过大，而在编码领域有着多年积累的厂商，其编码优势就突显出来了。ip网络属性方面，从接口同轴到ip的转型过程中，变化的不仅仅是接口形态，基于网络的承载而引发的产品应用场景的巨变，使得网络属性成为ipc的全新命题：如何解决网络丢包后图像卡顿和冻结的问题；如何解决突发事件发生时，大量客户端调用同一图像的大流量并发访问问题；如何解决和其他业务共占网络资源时，ipc获得恰当优先级的问题；如何解决上百路ipc统一配置、统一升级、统一管理的问题等等，都需要网络摄像机厂商充分考虑。结构属性方面，任何一个电子类的产品都有结构属性，摄像机结构设计的好坏直接关系到摄像机的部署便利性、可靠性和使用年限。更不可回避的是，质量与成本，就像是矛与盾，之间的对立与冲突时刻考验着一个厂商的价值观、社会责任观与研发功力。那对于一款优秀的ipc来说，上述属性的比例又是怎样的呢？从当今高清ipc的项目几乎逢单必测可以看出，绝大多数人在认识ipc尤其是高清ipc时最看重的是图像效果，色彩是否鲜艳，图像是否可以看清一些细节等等。当然，作为最直观的属性，输出高清图像质量是一个好ipc的最基本要素，但是，一定不是全部！据工程商统计,现网ipc运行中最大的三个问题:1.ipc实际图像表现不如当初测试之时的表现;2.ipc易出现设备故障,需要更换;3.和网络相关的问题,如图象卡顿,延时等易出现监控设备供应商和网络服务供应商的扯皮。认识了网络摄像机，我们再来回答文章开头提出的三个问题：网络摄像机和模拟摄像机最大的不同在于其ip属性，如果说ip编码和ip网络技术的多年积累成为宇视科技在2010年进入网络摄像机领域的垫脚石，那么2010年这个被业界称作为“高清元年”的时间点不仅推动了整个产业由标清向高清的转型，也推动了宇视科技强力切入ipc视频监控的最前端。从2010年中推出首款高清枪机，2011年中推出首款高清半球、球机，到2012年初完成12款基本款型布局，再到现在80多款不同的ipc款型，42项匠人型革新技术，宇视科技始终围绕着“无微不至：不仅仅是卓越高清”的核心理念和产品定位稳步发展。在光学属性上，新一代的ipc平台采用业界最新的背照式cmos方案，配合宇视独有的sdea智能曝光校正技术，可实现720p和1080p的超低照度彩色监控；屡屡在和国外知名品牌的测试pk中拔得头筹，并且专利的场景自适应技术可保障测试效果和实际开局全自动模式下的效果一样。在编码属性上，新一代的ipc可提供h.264标准的最高档次编码，同样画质所需带宽可比传统方案的节省1/3以上，从而降低了整个高清方案所需配套的网络部署需求和存储介质容量的需求；在网络属性上，除了ipc集成业界最丰富的业务接口、支持组播、snmp统一网管、unp 网络穿越、iscsi双直存、网络自适应等网络技术优势外，宇视科技在售前监控网络架构规划，开局网络配置，售后网络故障排除等网络服务上的优势得天独厚且无微不至；在品质结构上，ipc的芯片选型、工业设计、防护设计在产品规划之初就定义了明确的专业产品定位，并严格遵循电信级产品品质的开发鉴定流程，无论是枪机加固铸铝外壳、半球emc classb、球机极温宽压，还是全系列的6kv防雷、业界首创全天候球，无一不证明这-宇视ipc的品质不是口号，而是设计和管理出来的。4. 监控中心和分控中心图像显示系统设计4.1. 中心控制室监控中心控制室包括电视墙和控制台两个部分。中心屏显系统：由4块（22）单屏尺寸为46寸的拼接显示屏组成，可利用解码器自身拼接功能进行拼接显示，也可进行对每个大屏进行多画面显示。根据屏幕数量，需配置2台8路高清解码器进行解码。dc2808-fh支持8路1080p60/50hz、16路1080p30/25hz、16路720p60hz、16路1080i60/50hz、32路720p30hz、72路d1、128路cif。单屏输出支持2路1080p60/50hz、4路1080p30/25hz、4路720p60hz、4路1080i60/50hz、8路720p30hz、16路d1、16路cif。4.2. 视频解码器介绍视频显示部分完成视频信号的解码及输出显示，这部分主要包括宇视科技的dc系列监控媒体终端，还包括电视墙、多媒体大屏幕、调音台、功放等模拟视音频设备。dc系列监控媒体终端同时具备视音频解码、输出和网络接入功能，可以把来自前端采集设备传送过来的组播ip 数据包进行数字化解码，还原成模拟视音频信号后输入到电视墙、大屏幕、调音台、功放等模拟视音频设备。此外，ivs方案还提供客户端软件，该软件可以通过vm视频管理服务器对dc系列监控媒体终端的输出进行灵活的控制，实现数字矩阵的功能。同时内置软件解码工具，支持多路视音频信号的软解码，使得用户可以直接在pc上对监控内容进行实时查看或历史回放查看。监控图像的显示有两种方式：第一种是用pc机的软件解码来观看图像；第二种方式为通过硬件解码器的方式将ip数字图像解码成模拟信号上电视墙。视频解码器主要功能是从网络上获取视音频数据流，将数字信号转换还原为模拟信号，输出到监视器、电视墙、多媒体大屏幕、调音台、功放等模拟视音频设备。视频解码器作为后端各级监控中心的视频、音频信号输出设备，需要具备以下功能：自适应各种视音频编码方式；支持高码流视频解码能力；设备稳定可靠适合长时间运行；易管理，配置简单。4.3. 拼接屏选型设计随着液晶显示技术、嵌入式硬件拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等电视幕墙相关技术的发展，新型拼接幕墙在工程应用的终端大屏幕显示设备中得到迅速普及，特别是嵌入式液晶拼接幕墙，受到了广泛欢迎。液晶拼接幕墙作为金融管理监控系统、平安城市指挥中心、铁路（地铁）、港口、码头监视系统、智能交通管理监控中心、国防或军事监视系统、电力调度监控系统、大型厂矿监控系统、电视台或大型演播中心监视幕墙、大型演出场所背景幕墙、视频会议等信息汇集、处理的关键显示设备，具有将各类计算机模拟/数字信号、复合视频信号、色差信号等在大屏幕上显示，并实现信号的切换、叠加、组合等功能。大屏幕显示系统在信息监控、信息发布及处理中的直观、灵活、可扩充性、网络技术适用性等优势受到指挥中心的肯定和重视。本方案是针对影院应用特点对大屏显示系统进行精心的设计。通过我公司的精心设计将为您建设一套技术先进、功能完善、性能稳定、安全可靠、操作方便、扩展方便的液晶大屏幕显示系统。本次设计方案将lcd高清晰度液晶显示技术、多路图像拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等的应用综合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、技术先进、功能强大、使用方便的大屏拼接显示系统。本系统中，我公司根据客户需求，设计2行2列 46寸lcd液晶拼接控制解决方案。该方案结合目前最先进的图形处理技术，满足特殊行业用户的使用要求。本方案，选用4块mw5246-p2显示单元，结合宇视科技科技有限公司生产的解码器组成大屏拼接显示系统。宇视拼接显示单元基于三星独创的did（digital information display）面板技术成为显示产业瞩目的焦点。did面板的革命性突破在于超高亮度、超高对比度、超耐用性以及超窄边应用，解决了液晶显示应用于公共显示和数字广告标牌的技术障碍。一般来说，电视或电脑所用液晶屏的亮度只有250300cd/m2，采用did面板的液晶屏幕亮度则高达700 cd/m2，对比度高达3000:1，比传统电脑或电视液晶屏要高出一倍，是一般背投的三倍。因此，采用did面板的专业液晶显示器即使是在户外的强光照射下也清晰可见。目前，三星的专业显示解决方案大多是基于该技术的延展应用。4.3.1. 用户需求分析根据用户对大屏幕拼接墙的建设目标、使用要求和物理环境情况，我们设计了这套大屏幕拼接墙系统方案。本方案将国际最卓越的高清晰度显示技术、液晶屏拼接技术、多屏图像处理技术、多路信号切换技术、网络技术、集中控制技术等的应用集合为一体，使整套系统成为一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法最先进的大屏幕显示系统。根据指挥中心的物理尺寸，整个液晶拼接墙系统主要由以下主要部分构成：1）22的46寸液晶显示单元2）解码器3）monitorlite管理软件4.3.2. 系统功能描述本项目根据使用的需求，设置一套2*2的液晶拼接墙系统。通过液晶拼接墙可以实现对系统计算机图像、dvd图像、摄像机视频图像、vga图像信号等进行综合显示在屏幕上。能够很好地连接和显示用户的有关信息，可根据需要可任意显示各种动、静态的视频和数字图文信息，形成一套功能完善、技术先进的信息显示管理控制系统。系统具有以下功能:(1)、视频图像显示、控制、调用的集成 通过大屏幕组合显示解码器与monitorlite软件系统的集成实现任意视频信号以视频窗口的形式在信息化室墙上显示出来； 通过大屏幕显示解码器与视频平台管理服务器的集成实现任意图像在任意单屏上的显示，可以设置显示预案； (2)、系统集成控制功能 直观、图形化的全中文集成操作界面：在统一的图形操作界面下，通过简单的鼠标操作，便可以完成对集成系统中各项参数、预案的设置、调用，用户只需要关心最终的显示效果，而无须关心中间的视频切换过程、显示单元切换过程等繁杂的工作 预案设置、调用功能：无论是视频信号、还是计算机信号，都可以预先设置、存储、调用显示预案，所有工作都在同一个图形控制界面下完成。 图形处理器可以说是本系统的一个核心，在屏幕上要达到的跨屏显示、任意开/关视频窗口、任意控制视频窗口的大小、通过网络显示其他计算机内容等功能都是需要它来实现的。 多屏处理器是电视墙系统的核心，其作用是将计算机、视频、网络等要显示的信号经过处理后分别送到相应的显示单元，每个显示单元只显示整个图像的一部分，全部拼接显示单元加在一起就构成了一幅完整的大画面，大画面的分辨率是每个显示单元分辨率的倍数。每路信号的图像均是以窗口的形式显示在拼接显示墙上，窗口的置、大小、数量等可任意改变。4.3.3. 宇视拼接单元的特点基于三星技术的宇视拼接单元采用did液晶面板技术，除了拥有第一章中所介绍的独特优点外，还拥有did液晶面板所有的优点：1、优异的显示性能由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不象阴极射线管显示器（crt）那样需要不断刷新亮点。因此，液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁，把眼睛疲劳降到了最低。宇视拼接液晶屏，采用专业的did显示技术，亮度高达450cd/，并拥有极高的亮度均匀性；对比度高达3000:1；10000k的色温，即使在阳光下依然完美显示，画面清晰亮丽；色彩饱和度及还原度高；支持vgauxga、wxga区间高分辨率信号；拥有双方向178度超宽广视角。2、没有电磁辐射传统显示器的显示材料是荧光粉，通过电子束撞击荧光粉而显示，电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射，尽管目前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理，尽可能地把辐射量降到最低，但要彻底消除是困难的。相对来说，液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势，因为它根本就不存在辐射。在电磁波的防范方面，液晶显示器也有自己独特的优势，它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中，而普通显示器为了散发热量的需要，必须尽可能地让内部的电路与空气接触，这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。3、可视面积大对于相同尺寸的显示器来说，液晶显示器的可视面积要更大一些。液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。 4、画面效果好与传统显示器相比，液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板，其显示效果是平面直角的，让人有一种耳目一新的感觉。而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率.随着日益增长的更大信息量显示的需求，大型拼接屏幕墙需要更高的分辨率和更高密度的显示产品，使更高分辨率的图象(xga-uxga)实现更精密的显示。宇视拼接控制器采用完全硬件的架构，无论是计算机信号还是视频信号、无论是单路还是多路都能满足实时显示的要求5、动态图象无拖影拥有超级数字驱动系统，具有国内最先进的频变技术和六基色技术.有效解决了因响应时间过慢而导致运动图面出现拖尾和残影现象，确保运动画面更清晰流畅，精确无残影。在播放监控运动图象的时候能够更加清晰流畅的显示在大屏幕上。6、数字式接口显示单元都是全数字式接口的，对接的控制系统输出的信号就是接数字信号，控制系统再也不需要像前期那样把数字信号转化成模拟信号再行输出了。这会使色彩和定位都更加准确完美，显示效果更佳。7、超薄屏体单元，便捷安装目前市场上的大屏幕控制系统有很多dlp单元，由于dlp系统的光学结构是三次反射，导致其整机器的厚度最少在80cm以上，每个单元的体积非常庞大，给安装的空间有一定的要求；而lcd液晶显示单元厚度仅有13cm；只有dlp单元的三分之一厚度。8、功率消耗小传统的显示器内部由许多电路组成，这些电路驱动着阴极射线显像管工作时，需要消耗很大的功率，而且随着体积的不断增大，其内部电路消耗的功率肯定也会随之增大。相比而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动ic上，因而耗电量比传统显示器也要小得多。基于三星技术的宇视专业拼接显示单元采用先进的供电系统、优良的散热设计，确保长时间稳定运行，故障率低，使用寿命达50,000小时或者60，000小时；专业did液晶显示屏独有的技术，保证显示单元每日大于24小时的连续工作。各显示单元间拥有完美的色彩一致性，且长时间工作后图像质量（亮度均匀性、色彩一致性、拼接效果等）不会发生明显变化，无需定期调试。不需要耗材，维护成本最低，全寿命使用周期费用最低。5. 数字视频存储及管理设计5.1. 存储系统配置基于对泵站场所存储需求的深入理解，以及ip智能监控系统的本身要求，采用宇视一体化nvr设备isc3500提供高性能及高可靠性的集中存储。此系统所采用的高清网络摄像机均采用720p（1280*720）图像分辨率格式进行高清存储，共计13路，宇视科技摄像机采用先进的h.264 high profile编码， 720p 2mbit/s实时码率、每天存储24小时，保存30天。存储采用宇视isc3500-el视频录像机，8盘位主机，接入能力为32路64mbps存储容量=（码流/1024/1024/8）cbr影响系数60秒60分钟24小时天数）计算得知，此次项目存储共需要1台isc3500-el。5.2. 宇视一体化nvr设备存储系统特点l 集中统一管理存储设备可以在物理上分布部署，但是在逻辑上可以在一个界面下进行统一管理，满足今后对视频信息/资源进行综合利用的需要。l 高可靠性采用企业级sata磁盘，其平均无故障时间100万小时，系统稳定可靠宇视一体化nvr设备基于专业的监控存储设备，在散热、振动、数据保护方面均采用专门的设计（例如通过raid技术进行数据安全保护，支持硬盘顺序加电，冗余的电源、风扇设计等）。l 扩容简单多台nvr设备可以通过堆叠的方式不仅能实现容量的扩充，还能同步实现系统性能增长。l 支持iscsi块直存，支持秒级检索宇视一体化nvr支持前端设备通过iscsi协议直接写入数据，提升系统可靠性，消除系统瓶颈。 与传统文件存储方式不同，宇视一体化nvr设备采用数据块的方式存储数据流，使存储粒度更加细腻，支持秒级检索和回放。5.3. 宇视 一体化nvr管理性能宇视公司一体化nvr设备内置imos多媒体操作系统。虽为小型一体化设备，可实现的功能与大型专用平台基本相当。通过nvr内置的视频监控系统软件平台软件，实现ip视频监控系统的统一管理、统一控制、统一存储、统一媒体转发调度。软件系统各部件之间采用标准的信令、媒体、存储和视频编解码协议，实现电信级的高可靠性保证，满足电信级和高端行业应用的可靠性要求。6. 系统管理平台(控制管理层)设计基于网络传输为基础的ip智能监控管理系统一般包括管理服务器软件、存储管理服务器软件、流媒体服务器软件等各种管理平台服务器软件。ivs视频监控系统软件平台是uniview公司ip视频监控系统整体解决方案的系统核心。通过ivs视频监控系统软件平台，实现ip视频监控系统的统一管理、统一控制、统一存储、统一媒体转发调度。软件系统各部件之间采用标准的信令、媒体、存储和视频编解码协议，可以实现各功能部件的灵活部署，系统容量可弹性扩展。软件平台各部件通过ha和负载均衡设计，实现电信级的高可靠性保证，满足电信级和高端行业应用的可靠性要求。6.1. 系统管理平台建设需求分析作为整个楼宇监控管理系统的中心和心脏，所有的前端数据都要传输到该处进行分析、处理、存储和转分发。该部分重点要考虑如下的功能需求：实时图像点播：根据需要，可将前端的任一路或者任几路图像调用到显示设备进行直观显示，以了解现场实时情况，进行快速的分析处理。轮切业务：根据定制的任务，进行自动切换显示，以对切换组内的前端区域进行宏观的观察控制。支持dc和客户端的轮切。远程控制：根据需要，对前端的一体化摄像机进行旋转、放缩、转速、雨刷、红外、加热、辅助照明等控制，支持监控中心和前端的双向语音和语音广播，通过前端的扬声设备对区域内的有关人员发送语音信息。历史图像检索和回放：通过设备、通道号和时间段（可选），或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，并根据需要进行回放观看；也可以通过拖拽时间指针实现可以对回放进行正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧播放、暂停抓拍、录像下载等操作。可以控制图像的分屏显示、全屏显示、多路视频同步回放。报警管理：当系统启动布防时，一旦编码器检测到告警检测装置的开关量输入，系统将按设置的联动关系表启动相应的报警联动项目，比如声光报警装置、制定的分控/客户端提示、调出对应区域的视频图像等等，及时通知提醒职守人员，以方便职守人员进行快捷的观察分析和处理。支持报警联动存储，在报警联动时将对应图像存储。用户和权限管理：支持多级用户管理、用户组管理、角色管理，每个用户有独立的用户名和密码。通过角色管理实现用户的权限管理。系统有一或多个系统管理员，对全网的用户有配置权限，可选择用户对设备的操作权限。不同级别的用户和管理员有不同的优先级别。分控及客户端管理：分控及客户端的注册管理、用户权限等级管理、在线监控等。良好的人机交互界面：视频监控客户端支持图形化的配置界面，所有的增删改查操作全部可以通过图形化的操作完成，所见即所得。提供日志功能和日志报表功能，整网设备运行情况一幕了然。系统支持电子地图功能，支持通过导航地图快速定位关注的区域，在电子地图上可以直观的显示摄像头的分布和各种详细信息。合法性、一致性控制：接入系统的前端设备（编码器、解码器、客户端等）必须向中心管理服务器进行注册成功后才能联入系统进行工作，在注册过程中利用安全性机制（sip协议/rfc3261）审计终端的合法性。前端设备同数据管理服务器之间有保活机制，以保证终端与视频管理服务器之间的通讯正常。管理服务器主动发起的配置轮询，以检查各前端设备的配置是否一致并自动按中心设备进行修改。时间同步：osd信息、历史图像时间索引、回放检索等都要求系统具有准确一致的时钟信息，监控网络中的大量服务器和终端设备都需要进行时钟同步。支持ntp客户端，最大可支持3个ntp server配置。设备监控和控制：对联入的设备进行在线监控和在线故障诊断报警，支持断线重建、自动连接等功能。集中管理和批量配置：管理员在权限范围内，可以对所有终端进行集中的配置，同时支持批量配置管理。支持编解码器的批量增加，支持编解码器设备通道的模板配置。提供了电信级的可维护性，减轻了管理员的工作量。日志管理：系统运行日志包括：设备启动、保活失败、配置不同步、故障和故障恢复等信息（设备id、状态变化、时间）。系统操作日志包括：某用