工厂视频监控项目解决方案.docx

双击此处添加文档名称工厂视频监控项目解决方案目录第1章 项目概述41.1 项目简介41.2 设计依据41.3 设计原则5第2章72.1 设计思路72.2 系统架构72.3 功能设计82.4 智能特点9第3章 前端子系统设计123.1 摄像机选型123.2 前端配套设计13前端周边设备13防雷及接地14系统供电143.3 摄像机特色153.4 IPC特色功能17IPC功能173.5 摄像机设备选型18200万红外筒型摄像机(DS-2CD2T20-I5)18200万人脸侦测红外筒型摄像机 (DS-2CD2120F-I)21200万红外球机(DS-2DE5220I-A)25第4章 网络子系统设计304.1 网络架构设计304.2 网络设备选型304.3 网络带宽需求31第5章 存储子系统设计325.1 存储要求325.2 存储模式选择325.3 存储容量计算335.4 存储设备配置计算345.5 CVR存储特点35低成本35高性能36高可靠36兼容开放385.6 存储设备选型(DS-A71024R)3924盘位磁盘阵列39第6章 显示子系统设计456.1 系统概述456.2 监控中心建设模式45视频综合平台一体机(DS-B10-12D)46网络控制键盘(DS-1100K)50LCD监视器（DS-D5047FL）516.3 大门保安室系统建设53解码器（DS-6401HD-T）53第7章 管理子系统设计577.1 概述577.2 软件架构577.3 软件功能58全局功能58用户管理58设备管理58实时预览58语音对讲广播59存储管理59报警管理59电子地图607.4 软件亮点60第1章 项目概述1.1 项目简介网络高清视频监控设备包括以下方面的内容：1、监控中心1）增加存储磁盘阵4台；47寸拼接屏9块；视频综合平台1台；网络控制键盘一台； 2、前端摄像机：1）增加59台200万红外筒型摄像机，59台200万红外半球；10台200万红外网络高清球机；3、其它监控室：1）各增加47寸液晶监视器一块，解码器一台；1.2 设计依据本系统所涉及的设计标准、规范，产品标准、规范工程标准、规范包括： 智能建筑设计标准GB/T50314-2006 民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-2008 智能建筑工程质量验收规范GB50339-2003 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T 50311-2007 安全防范工程程序与要求GA/T75-94 视频安防监控系统技术要求GA/T 367-2001 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-2011 安全技术防范报警设备安全性要求和实验方法GB16796-97 防盗报警控制器通用技术条件GB 12663-2001 建筑电气工程施工质量验收规范GB 50303-2002 建筑物防雷设计规范(2000年版) GB 50057-941.3 设计原则本方案设计遵从以下几个原则： 系统可靠性系统的可靠性在安防系统部署时应放第一位，在系统设计、设备生产、调试等环节都严格执行国家、行业的有关标准和公安部门有关安全技术防范要求，贯彻执行海康威视质量管理体系，保证系统的可靠性。 系统稳定性所有产品均为成熟稳定的产品，在配置成功的情况下能够实现无人值守，系统能够长时间稳定可靠工作。 系统开放性系统支持各子系统互联机制，系统可提供二次开发接口，与其它系统、产品进行集成。 系统先进性系统设计采用模块式结构。将最先进的硬件产品和具有强大服务功能的系统软件结合。系统能够实现全面网络化管理，系统管理员和授权的用户可以在任一个客户端上获得相应的管理、控制、监视和检索回放功能。 系统安全性系统的程序或文件有能力阻止未授权的使用、访问、篡改，或者毁坏。 系统扩充性安防系统是一个相对开放的系统，系统有较大的扩充余地。1）开放的硬件平台，具有多种通讯方式，为实现各种设备之间的互联、集成奠定良好的基础。2）标准化和模块化的部件，具有很大的灵活性和容量扩展性。3）遵守国家、地方标准和规范进行设计，为系统的扩展提供一个良好的环境。产品设计采用支持并符合国际标准、国家标准、工业标准及行业标准，使系统具有良好的兼容性，以利于现在和将来的联网集成，保证各供应商产品的协同运行，便于施工、维护和降低成本。 系统易操作性及实用性1）采用全中文友好界面，方便准确地提供丰富的信息，帮助和提示操作人员进行操作，易学易用。2）系统的操作简单、快捷以保证不同文化层次的操作者及有关领导熟练操作。3）系统有非常强的容错操作能力，使得在各种可能发生的误操作下，不引起系统的混乱。第2章 2.1 设计思路新企业引入了新的安全防范的概念，既能及时全面地掌握企 业生产的现场动态，又要能减轻安保人员的工作量。通过对企业现场生产的自动化管理，实现对工厂厂区、厂房的视频监控及人员管理。这样即可达到现代企业严格管理、安全生产、严肃纪律、有效打击犯罪的目的，又可充分提高生产效率和节省开支。，因此需要在工厂的关键位置（可能是门口，可能是通道等位置）上增加高清摄像机，希望能够达到以下目的：1、利用高清摄像机了解现场情况，锁定关键人物；2、根据关键人物的可能行走路线，从最近的监控摄像机上确定关键人物的身份。3、前端采用摄像机智能侦测功能，当机库中有非法入侵者，系统通过视频智能分析会产生报警联动，有关部门根据应急预案迅速反应，把事故损失控制到最小范围；4、用户查看录像时，进行浓缩播放，在没有事情发生的时间断以快倍速进行回访，当到有事件发生的时候自动切换到正常倍速播放，提高工作效率；5、用户搜索录像时，通过智能后检索功能，快速定位到发生事件的录像片段，提高工作效率；6、通过定制解码设备多画面解码前端视频上电视墙智能取流的功能，在以不降低图像质量的前提下减轻网络的负载，从而降低整体工程的成本；2.2 系统架构视频监控系统可归纳为：由前端子系统、传输子系统、存储子系统、显示子系统和管理子系统组成。本次视频监控系统采用纯网络模式，前端全部采用网络摄像机，视频信号通过接入交换机接入局域网传输。中心机房内部包含了存储子系统、显控子系统和管理子系统，是整个监控系统的核心。系统结构图如下：2.3 功能设计分级管理功能在安防控制中心建设管理平台，对于远程访问和控制的人员，可以通过授权登录WEB客户端，实现对摄像机云台、镜头的控制和预览实时图像、查看录像资料等功能。全天候监控功能通过安装的全天候监控设备，全天候24小时成像，实时监控安全状况；昼夜成像功能采用红外模式摄像，可见光成像系统的彩色模式非常适合天气晴朗、能见度良好的状况下对监视范围内的观察监视识别；红外模式则具有优良的夜视性能和较高的视频分辨率，对于照度很低甚至0LUX照度的情况下具有良好的成像性能；高清晰度成像部署高清晰度摄像机，采用高清晰度成像技术对区域内实施监控，有利于记录车辆、人员面部等细部特征。前端设备控制功能可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作，实现对目标细致观察和抓拍的需要；对于室外前端设备。报警功能系统对各监控点进行有效布防，避免人为破坏；当发生断电、视频遮挡、视频丢失等情况时，现场发出告警信号，同时将报警信息传输到监控中心，使管理人员第一时间了解现场情况。集中管理功能在监控中心可实现对各监控点多画面实时监控、录像、控制、报警处理和权限分配。回放查询功能有突发事件可以及时调看现场画面并进行实时录像，记录事件发生时间、地点、及时报警联动相关部门和人员进行处理，事后可对事件发生视频资料进行查询分析。电子地图功能系统软件多级电子地图，可以将区域的平面电子地图以可视化方式呈现每一个监控点的安装位置、报警点位置、设备状态等，有利于操作员方便快捷地调用视频图像。设备状态监测功能对于系统前端节点为网络摄像机，软件平台能实时监测它们的运行状态，对工作异常的设备可发出报警信号。2.4 智能特点智能视频监控以普通的网络视频监控为基础，除了具备广为人知的网络视频监控的优势外，智能视频监控系统还能为用户带来更大收益： 24x7全天候可靠监控：彻底改变以往完全由安全工作人员对监控画面进行监视和分析的模式，通过嵌入在前端处理设备中的智能视频模块对所监控的画面进行不间断分析; 大大提高报警精确度：前端处理设备集成强大的图像处理能力，并运行高级智能算法，使用户可以更加精确的定义安全威胁的特征，有效降低误报和漏报现象，减少无用数据量; 大大提高响应速度：将一般监控系统的事后分析变成了事中分析和预警，它能识别可疑活动(例如有人在公共场所遗留了可疑物体，或者有人在敏感区域停留的时间过长)，在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面以提前做好准备，还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时应当采取的动作，并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行，有效防止在混乱中由于人为因素而造成的延误; 有效利用和扩展视频资源的用途：对事件和画面经过了智能分析和过滤，仅保留和记录了有用的信息，使得对事件的分析更为有效和直接。 采用一种创新的监控理念，以强大的智能侦测技术，对越界入侵、区域入侵行为自动检测、分别布防，联动报警；提高了系统的智能化水平。 支持智能联动（越界侦测报警、区域入侵侦测报警）、智能回放（智能后检索、浓缩播放）、智能备份、智能管理等功能。不仅可以做到事先预警，降低事故发生几率。也能大大的减轻运维成本，减少监管人员投入。第3章 前端子系统设计3.1 摄像机选型根据国家、行业及各地方标准（如智能建筑设计标准、浙江省安全技术防范系统建设技术规范等）对前端摄像机设置的描述，为满足项目中不同环境的使用需求，获取更优质的监控画面，海康威视研发团队根据摄像机的使用环境将多种图像处理技术嵌入到摄像机中，分别为：红外技术、低照度技术、宽动态技术及强光抑制技术，并已将其应用在特定的产品当中。项目实施过程中，我们可以结合实际的应用场景选用相应技术的摄像机：在夜晚或较封闭的场所，由于光线几乎为零，如夜晚的星空环境，建议采用红外摄像机，通过摄像机本身发射的红外光进行补光，达到监控的目的；在光线较为微弱，还有一丝光线，如地下车库，一般采用低照度摄像机，利用它的高度感光特性，捕捉低照度环境的图像；在明暗反差较大的环境，为了避免摄像机图像出现过曝或过暗的情况，通常采用宽动态摄像机，减少环境光对监控图像效果的影响；在机动车的出入口、通道，为看清出入车辆的车牌，可采用强光抑制摄像机以避免车灯的眩光，可将车灯对摄像机的影响降到最低。为详细记录监控区域的实时图像，在本方案中设计采用全高清网络摄像机进行监控，主要从技术成熟度进行考虑：现阶段网络化的技术发展已足够支撑大数据量的传输，并且网络的数据传输效率在飞速向前发展，网络的带宽已不再是海量数据传输的瓶颈；同时，海量存储技术已走向成熟，海康威视存储系统已完全能轻松完成海量存储的艰巨任务，让数据存储更高效、更安全。因此，如今的配套技术已经完全能够支撑全高清视频监控方案。从市场的客观需求考虑，高清化的需求在如今越来越迫切。根据我司对以往案发事件的调查，许多案件在侦破过程中，调取案发录像时出现了无法清晰识别当事人的尴尬局面，只是客观的将事件经过记录下来，无法通过案发录像提供当事人信息，给案件的侦破工作加大了难度。高清视频监控技术可以从根本上解决这一问题，下图是在高清网络摄像机的帮助下截取的视频单帧图像，在高分辨率的图像中，我们可以轻松看清目标物在距摄像机较远位置的图像细节。综合上述的技术成熟度及现今的业务发展需求，采用全高清网络摄像机监控方案是未来视频监控行业的必然趋势。本方案也正是迎合现今的实际需求，在上述背景下提出，同时海康威视也是想通过公司的研发成果，将视频监控技术带向新高度。3.2 前端配套设计前端周边设备1. 安装支架室内摄像机的安装固定，根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角装等多种形式的安装支架，安装高度应不低于2.5m。安装在室外的摄像机，当可借助建筑物附着安装时，选用相应的安装支架安装；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. 室外端接箱室外摄像机的供电、信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分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。不便于在立杆上部安装设备箱的，在地面设置设备机柜，其设计按照相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。防雷及接地对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳定性和可靠性。前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行：1、直击雷防护在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针，安装于监控点立杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性，提前一定的时间引导雷电放电，不至于使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度，降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保护裕度。2、供电设施的雷击电磁脉冲防护电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，本系统对前端室外防水箱220V电源进线以及室外防水箱到摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标称放电电流不小于10KV，接地线缆建议不小于6mm2。3、均压等电位连接技术等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止在这此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10。系统供电系统设备建议采用UPS供电，电源质量建议满足下列要求：1) 稳态电压偏移不大于2%；2) 稳态频率偏移不大于0.2Hz；3) 电压波形畸变率不大于5%。3.3 摄像机特色海康威视网络摄像机产品形态各不相同，每种产品形态采用科学、合理的结构进行设计，从结构上保证产品质量和监控图像质量。在以往结构设计的基础上，IPC还有以下几点突出的设计： 散热设计据统计，电子设备的失效率有55是温度值引起的。如果摄像机温度低10度的话，产品的使用寿命可以提高一倍。海康威视进行精密的散热设计，选用高效的散热材料，使摄像机的温升控制在较低的水平，工作温升比华南厂家低10度左右。 防水设计海康威视拥有多项专利防水设计，防水性能优越；采用先进高效防水检测工艺，全系列室外摄像机产品出厂100%检测防水性能。 除雾设计需要打开外罩调节镜头的防水型摄像机在湿度高且温差大的环境下，内部可能会起雾凝结；为解决起雾问题，海康威视在摄像机内部装有防水透气膜和干燥剂，能快速有效散走雾气。 防虚焦设计海康威视所有定焦摄像机均采用高效胶质材料点胶锁死，所有变焦摄像机均采用专业校准技术矫正，有效防止镜头虚焦现象出现。 防刮擦设计半球罩刮花后，红外光照射到刮痕处会出现漫反射，造成红外反光。海康威视全系列红外半球采用PC加硬半球罩，具备防刮花功能，有效防止红外半球反光现象。3.4 IPC特色功能IPC功能海康威视推出全新IPC产品，包括网络高清枪机、网络高清筒机和网络高清半球，在传统IPC的基础上，又在智能侦测、智能控制上取得了很大的突破，通过先进的编码技术、图像感知与处理技术等在保障甚至提高监控图像质量的前提下，大幅度降低视频码流，使得在有限的网络带宽的条件下传输高质量的视频图像数据，并且通过丰富多样的功通满足不同环境的监控要求，提升视频监控系统的智能化水平。 智能侦测1) 行为侦测：智能行为侦测功能支持对跨界入侵的行为进行自动检测，并对进入区域和离开区域的行为分别布防；支持对区域入侵的行为进行自动检测，并对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率。摄像机侦测到以上行为后可联动报警及录像等功能。摄像机侦测到以上行为后可联动报警和录像等功能。图1. 行为侦测示意图 智能控制1) 智能Smart IR：新一代Smart IR技术可自动检测画面亮度，通过内部算法自适应调节红外灯亮度以及画面亮度，从而达到抑制近处物体过曝同时保证背景区域亮度的效果。图2. 智能smart IR红外灯自适应调节示意图3.5 摄像机设备选型200万红外筒型摄像机主要特性：.最高分辨率可达19201080 30 fps,在该分辨率下可输出实时图像采用ROI、SVC等视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活,超低码率码流平滑设置，适应不同场景下对图像质量、流畅性的不同要求支持GBK字库，支持更多汉字及生僻字叠加支持OSD颜色自选高效阵列红外灯,使用寿命长,照射距离可达30米(I3)/50米(I5)/100米(I8)支持smart IR，防止夜间红外过曝ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控支持日夜两套参数独立配置可选支持PoE供电功能支持3D数字降噪,支持数字宽动态支持双码流,支持手机监控支持走廊模式,背光补偿,自动电子快门功能,适应不同监控环境功能齐全:心跳,镜像等支持SMART功能：越界侦测,区域入侵侦测支持智能后检索，配合NVR支持事件的二次检索分析支持GB28181接入,支持EHOME平台接入,支持EZVIZ平台接入支持NAS、Email、FTP、NTP服务器测试支持HTTPS,SSH等安全认证，支持创建证书web支持basic和digest认证支持用户登录锁定机制，及密码复杂度提示符合IP66级防尘防水设计,可靠性高详细技术参数：200万红外半球摄像机 主要特性：最高分辨率可达19201080 30fps,在该分辨率下可输出实时图像采用ROI、SVC等视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活,超低码率逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿可支持PoE供电(选配)支持Micro SD/SDHC/SDXC卡(64G)本地存储支持wifi功能（选配）支持一对输入输出音频，支持语音对讲（选配）支持三轴调节，安装调试方便采用高效红外灯,使用寿命长,照射距离可达10-30米ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控支持双码流,支持手机监控符合IP66级防尘防水设计,可靠性高支持走廊模式,背光补偿,数字宽动态,自动电子快门功能,适应不同监控环境功能齐全:心跳,镜像,水印等支持萤石云接入防暴等级支持IK10详细参数：200万红外球机主要特性：Smart功能： Smart侦测：区域入侵侦测、越界侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡侦测功能 Smart录像：支持断网续传功能保证录像不丢失，配合Smart NVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放 Smart图像增强：支持透雾、强光抑制、Smart IR防红外过曝技术 Smart编码：支持低码率、ROI感兴趣区域增强编码、SVC自适应编码技术 Smart报警：支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能红外功能: 采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达150m 红外灯与倍率距离匹配算法 内置热处理及除雾系统 恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时系统功能： 采用高性能传感器，图像清晰，最大分辨率可达1920x1080 精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度下图像无抖动 支持标准的API开发接口，支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181、E家协议和萤石云接入 支持三维智能定位功能，配合NVR/客户端软件/IE可实现点击跟踪和放大 支持多语言IE界面及操作提示功能，用户界面友好 支持系统双备份功能，确保数据断电不丢失 支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态 防雷、防浪涌、防突波 达到IP66防护等级机芯功能： 20倍光学变倍，16倍数字变倍 支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿 支持超低照度，0.05Lux/F1.6(彩色),0.01Lux/F1.6(黑白) ,0 Lux with IR 支持3D数字降噪、宽动态功能网络功能： 采用高性能平台，性能可靠稳定 支持以太网控制，同时支持模拟输出 可通过浏览器和客户端软件观看图像并实现控制 支持标准的Micro SD/SDHC/SDXC卡存储 支持NAS存储录像，录像可断网续传 支持三级用户权限管理，支持授权的用户和密码，支持HTTPS加密和IEEE 802.1x网络访问控制 支持双码流技术，支持H.264/MJPEG视频压缩算法，支持多级别视频质量配置 支持多种网络协议，IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x, Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTCP,RTP,TCP/IP,DHCP,PPPoE,Bonjour 支持1路音频输入和1路音频输出云台功能： 水平方向360连续旋转，垂直方向-15-90,无监视盲区 水平预置点速度最高可达400/s,垂直预置点速度最高可达200/s 水平键控速度为0.1 -400/s,垂直键控速度为0.1 -200/s 支持256个预置位 支持8条巡航扫描,每条可添加32个预置点 支持4条花样扫描,每条路径记录时间大于10分钟 支持比例变倍功能,旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整 支持守望功能，预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描可在空闲状态停留指定时间后自动调用(包括上电后进入的空闲状态) 支持报警功能，内置2路报警输入和1路报警输出，支持报警联动，可在报警后触发调用预置点/巡航扫描/花样扫描/SD卡录像/触发开关量输出/上传中心/上传FTP/邮件联动详细技术参数：第4章 网络子系统设计4.1 网络架构设计该部分是视频监控子系统的重要组成部分，也是保障前端网络摄像机图像 本案中采用树型网络架构，由于某些点位距离比较远，需要用到光纤传输，可视工程的规模大小构建二层网络架构或三层网络架构。建议在非超大规模的视频监控系统建设中，优先采用二层网络架构，以减小数据的转发、中继环节，优化网络，使数据传输更安全、高效。视频监控系统95%以上的数据流是单向传输，方便数据的汇聚收集和管理；其次，该网络架构更有助于将故障点影响最小化，在系统故障排查、检修时不会波及其它区域监控设备上传输，可将系统检修模块化、区块化；另外，在施工及系统扩充时也会给项目带来极大好处，即该架构有较好的扩展性，可将就近的网络摄像机通过同一网络设备间内接入系统，安装调试的工作量大大降低，也为工程建设节省了大量的管线成本。4.2 网络设备选型网络中链路带宽利用率最高约80%，其中20%作为包头数据的开销。如：100M端口作为视频（数据）传输最大速率为80Mbps，且网络端口带宽使用率一般在60-70%左右。 为使数据传输安全、高效，接入层设备需求百兆带宽，上联带宽不低于千兆带宽； 核心交换机交换容量建议大于等于所有数据流量总和的4倍，使之具有足够强大的峰值数据交换能力和留有足够的系统扩充空间。 为保证整套系统稳定的运行，要求每台网络设备均采用工业级网络产品。4.3 网络带宽需求网络带宽主要考虑前端接入交换机带宽和中心整体网络传输带宽，前端高清摄像机接入带宽需求如下：序号镜头类型设备数据流量网络带宽需求1高清（720P）2Mbps2.5Mbps2高清（1080P）4Mbps5Mbps3高清（300万）6Mbps8Mbps4高清（600万）8Mbps10Mbps第5章 存储子系统设计5.1 存储要求广州飞机维修工程有限公司机库存储的图像数据采用全高清模式，录像数据保存15天。实际系统建设可按照不同区域的要求设定储格式和存储时间，但需考虑后期系统扩容或升级的预留空间。存储的图像数据可通过网络接口以时间、通道等方式进行检索，允许多用户同时检索、调用录像。5.2 存储模式选择高清化海量的视频数据必须依赖于强大的存储设备，本案采用海康威视CVR直接存储方式。CVR物理拓扑结构(如下图)，存储设备中集成了录像服务软件，视频图像由前端摄像机通过流媒体协议直接写入存储。这种通过流媒体协议写入存储的架构模式，可以使存储有更多的灵活性，可以做更多的工作，比如视频切割，文件压缩，文件加密等等，同时使得视频点播变得更加简单快捷。采用CVR直接存储的优势在于： 支持视频流经编码器直接写入存储设备，省去存储服务器成本，避免服务器形成单点故障和性能瓶颈，提高录像质量。 支持手动录像、自动定时录像、视频移动录像、报警联动录像、视频丢失报警录像、循环录像和报警预录像。 客户端、平台直接接入，可实现对监控数据的直接下载、检索、浏览和回放等。可获得极高的录像导出速度，提供更流畅的录像回放质量。 支持通过网络远程调用历史图像信息，回放时支持暂停、播放、停止、慢放、快放、拖动以及循环播放等操作，支持回放时图像抓拍功能 支持MJPEG/MPEG2/MPEG4/H.264/AVS等多种图像格式视频流的实时存储及点播。 高可靠性，存储设备间各自独立，任何单磁盘阵列的故障不会影响其他盘阵的正常使用。 部署简单，易扩展，支持分布式存储与集中式管理的机制。 提供配置、检索与回放的二次开发接口及控件，充分利用灵活对接的特点，兼容主流编码器及平台产品。5.3 存储容量计算单个通道24小时存储15天的计算公式(TB)码流大小（Mbps）83600秒24小时15天10241024。 一、高清200万格式按4Mbps码流计算，存放1天的数据总容量 4Mbps8 3600秒 24小时 （15天）102410240.62 TB 5.4 存储设备配置计算磁盘容量损失：4TB SATA硬盘由于进制关系，实际可用容量为3725.3GB；4000/1.024/1.024/1.024=3725.3GB格式化损失：IPSAN模式格式化损失为8%-10%,CVR格式化损失为5%-7%；RAID损失：每组RAID5中有1片盘的容量用于存储校验数据；热备盘用来做故障替换，不存储实际数据；设备选择：不同系列产品对并发录像数支持不同，根据实际项目前端码流和并发路数选择；不同盘位的设备配置的RAID和热备盘数量不同，48盘位配置4组RAID和2片热备盘。举例：128路200万前端摄像机，采用单台48盘位的磁盘阵列存储，基于数据安全性与稳定性考虑，每12块硬盘做1组RAID5，则每台48盘位的磁盘阵列需要做4组RAID5。另外，基于整机数据安全性与稳定性，整机需要2块硬盘作为热备盘。每台磁盘阵列用于存储录像数据的硬盘为42块，所以需磁盘阵列及硬盘数量如下：200万摄像机的码流为4M； 单个通道24小时存储15天的计算公式(TB)码流大小（Mbps）83600秒24小时15天10241024。单个200万摄像机按4Mbps 码流计算，存放90 天的数据总量(TB)=4Mbps8 3600秒 24小时 90天102410243.71 TB128台200万前端摄像机按照全天侯24小时存储90天计算，则视频数据存储容量如下：视频数据存储容量M = 3.71 * 128 TB=474.61TB考虑硬盘5%的格式化损耗，实际存储所需容量的计算公式如下:实际存储所需容量N=(视频数据存储容量95%)TB=474.6195%=499.59TB需要4T硬盘数 W= 实际存储容量(3725.3 / 1024)（4T硬盘实际容量为3725.3GB） (向上取整)= 499.593.637= 138块磁盘阵列数量A= 需要4T硬盘数42 (向上取整)= 13842 (向上取整)=4台硬盘总数量为：硬盘总数量 B= 需要4T硬盘数+磁盘阵列数量2（单台磁盘阵列做1组RAID5与整机热备所需硬盘数量）=138+ 18 + 4=160块(3台48盘位做4组阵列两块热备盘,一台24盘位做两组阵列两块热备盘)5.5 CVR存储特点低成本 省硬件：CVR流媒体直存模式，支持前端视频流和图片直接写入，可节省大量存储服务器或图片服务器成本，项目越大，优势越明显；CVR存储可内嵌流媒体转发模块，可节省流媒体转发服务器成本。 省空间：在对录像质量要求不高的环境下，可通过子码流录像和抽帧存储的方式进行录像，存储容量空间最高可节省70%。 高密度机箱设计：提供高密度存储设备，以更少的结构空间提供更大的存储容量，可节省机房空间等其他资源，降低系统建设成本。 绿色节能：支持磁盘休眠，CVR设备无业务访问时磁盘可休眠，大大节省电能消耗成本。 CVR存储支持低成本的监控级硬盘组建RAID ，既保留了RAID数据保护的特性，又降低了系统建设成本。高性能 支持高达512路2M码流并发写入。 视频流无需打包成文件，可即时回放查看、快速定位，检索效率高。 采用专用数据管理结构，无文件系统，规避长期循环覆盖写产生的文件碎片而引起的系统性能下降的问题。 提供高性能并发点播下载能力，满足智能后分析高速提取、突发事件高并发点播和下载的应用需求。高可靠 N+0设备集群系统运行时间较长时，难免会出现设备级故障。N+0设备集群功能保证任意一台或多台工作机故障时，其他工作机可自动接管故障设备的业务，确保系统业务不中断，提升系统可靠性。当发现故障设备恢复正常时，则停止所有的接管工作，并将接管期间的录像数据回迁到已恢复的工作中。图3. CVR N+0工作原理示意图 多盘容错VRAID海康威视Video RAID（VRAID）技术突破传统RAID，确保RAID组内坏多块硬盘时，录像、回放业务均不中断。智能跳过坏盘数据，回放流畅，且录像数据可持续写入。 数据备份CVR可取前端一路流实现多重数据备份，无需平台参与，节省网络带宽和流媒体负载，备份数据可保存于本机和其它存储设备，加强视频数据的安全性。 智能补录（ANR）前端与数据中心网络异常时，前端设备启动录像并保存在本地存储设备上（SD卡，硬盘等）；网络恢复后，录像自动回传到中心CVR存储，保证数据的完整性。同时，CVR设备支持回传策略设定，可选择在业务空闲时（例如下班时间）进行回传，解决业务繁忙时录像数据与业务数据的带宽竞争问题。 录像丢失检测报警针对恶劣的网络环境，经常出现网络中断导致视频数据丢帧或整段录像丢失的问题，为提升系统的可靠性和安全性，方便客户即时发现数据的不完整性，海康威视提出录像丢失检测及报警技术，该技术支持实时流检测机制和历史数据定时检测两种机制。实时流即时检测，当录像取流失败持续15秒以上则触发报警机制；历史数据固定每小时检测一次，当发现在策略调度时间段内或者手动录像时间段内存在录像丢失，则报警，同时恢复策略录像。兼容开放 支持H.264/MPEG4/SVAC等编码方式的前端接入。 支持Smart IPC接入，实现智能录像、智能检索、智能回放。 支持RTSP/RTP/ONVIF/PSIA/GB28181等标准协议取流存储。 支持第三方管理平台。5.6 存储设备选型(DS-A71048R)48盘位磁盘阵列主要特性：高性能易扩展的硬件平台高性能平台1个64位多核处理器，SAS2.0及PCI-E2.0高速传输通道。高密机箱设计8U机箱支持48块硬盘。易扩展接口配置2-6个千兆网口及高速缓存，同时支持SAS级联扩展，可增配万兆以太网口和缓存，满足不同性能容量的使用需求。 磁盘检测修复及RAID优化技术磁盘检测及修复提供磁盘使用前的预检技术，做到未使用先预防；提供磁盘使用中的巡检技术，做到及时报警；提供磁盘故障后的修复技术和复活技术，提高磁盘使用效率。RAID优化技术支持RAID 0、1、3、5、6、10、50、60、VRAID多种RAID模式，以及全局热备和局部热备，多重保护数据安全；支持监控级硬盘组建RAID；支持RAID即建即用，支持RAID和逻辑卷的动态在线扩展。 高级数据保护系统信息实时备份系统关键信息在系统卡和硬盘中进行同步实时备份，防止部分硬件故障导致应用不可恢复。数据防篡改提供基于RAID的写一次读多次数据防篡改技术，数据一旦写入WORM空间，将不能被删除或者更改，确保数据的真实性。数据同步提供设备间的数据同步功能，无须服务器参与。卷克隆当RAID不可用时，只要硬盘物理上可读，即可通过卷克隆技术， 恢复数据。绿色节能CPU智能调频根据CPU的利用率动态调节其频率，从而降低系统功耗。风扇精智能调速提供智能精细化调速策略，有效提高散热效率、降低噪声。硬盘智能休眠 可依据业务负载的情况，使部分或全部无读写的硬盘进入休眠模式，减少能源浪费，延长硬盘寿命。人性化的运维界面提供一键配置功能，用户可快速完成系统配置；提供亲切友好的图形化界面，用户可及时获知设备运行状态信息（关键部件、存储资源、环控信息等）；同时设备提供丰富的告警管理方式，支持指示灯、手机短信以及邮件等告警方式，提升设备维护效率；支持SADP协议，可自动搜索局域网内在线存储；支持通过SNMP与主流网管系统的对接，支持多设备集中管理。安防专用直写技术（CVR）高性能的流数据管理结构实现基于裸空间的预分配策略，规避文件系统损坏引起的文件不可读或丢失的问题，同时避免因文件碎片累积造成的覆盖写入性能衰减，保证性能稳定。混合流直存支持视频流、图片流、SMART流混合直存简单开放的架构支持从IPC/DVS/DVR/NVR直接取流录像，亦支持从流媒体服务器取流录像，集成流媒体转发服务；可省去存储服务器、流媒体转发服务器；支持前端以RTSP/SIP（GB/T28181）/ONVIF/PSIA等协议接入。丰富的视频应用服务支持报警录像、定时录像、手动录像等多种录像方式；支持抽帧存储，可减少存储容量；支持N+0设备级保护，保证系统业务的持续性；支持智能补录（ANR）、录像丢失检测报警，可确保网络异常时录像数据的完整性；CVR应用自我监测及异常修复，可确保配置信息异常时数据不丢失、业务不中断；支持存储设备内部数据备份和设备间异地数据备份，进一步提高数据的安全可靠性；支持关键视频数据的加锁保护功能，防止循环覆盖。VRAID（VideoRAID）数据保护RAID组坏多盘时，录像业务“读、写”均不中断。第6章 显示子系统设计6.1 系统概述高清的图像采集与传输固然重要，如果没有一套高清的显示系统，则该系统仍然不算是高质量的视频监控系统。因此，要想在整套系统中应用高清技术，必须要有相应的高清的图像显示控制系统做支撑，让系统可以为监控中心的管理人员还原真实的现场情况，使高清技术得以充分的发挥。广州飞机维修工程有限公司机库项目原本已经建设以视频综合平台一体机作为显示控制的设备，通过视频综合平台一体机来将前端视频监控视频解码显示至电视墙。视频综合平台真正实现了矩阵切换、业务应用、存储、解码的大集成，可以轻松实现模拟前端、IP前端、数字高清前端和混合前端等多种监控网络的接入，升级扩容简洁、系统改造方便、设备高度集成，系统达到电信级的稳定性和可靠性。6.2 监控中心建设模式前端高清IP视频信号在监控中心显示首先需要通过解码设备还原成数字视频信号，再输出到高清显示单元上进行显示。本方案设计监控中心采用视频综合平台一体机作为高清视频解码设备，采用47寸监视器作为高清显示单元，系统架构图如下：视频综合平台一体机(DS-B10-12D)主要特性： 硬件结构标准机架式设计，运营级ATCA机箱系统，配有7U、4U两种机型业务模块支持热插拔、智能风扇自动调温，确保系统稳定可靠双高速无阻塞背板设计，满足大容量视频数据高速交换的需求矩阵切换控制支持网络视频输入支持VGA信号输入支持网络IP矩阵交换解码拼控支持DVI/HDMI/VGA接口输出支持大屏拼接支持1/4/9/16画面分割显示支持视频缩放功能支持开窗漫游，最多可以开64个窗口，单屏最大支持16个漫游窗口，窗口支持透明度设置录像与存储支持NVR存储方式管理功能最多支持200路D1流媒体转发（进出共200路）支持实时监控、录像查询、回放及下载、电子地图、软件平台访问、组织资源管理等视频管理功能支持大屏管理、报警上墙等电视墙管理功能 支持PC软件客户端、网页WEB控制支持用户管理、日志管理、权限管理、备份管理、告警管理、远程维护等管理功能网络功能支持TCP/IP协议簇，支持TCP、UDP、RTP、DNS、SADP等协议支持远程获取和配置参数，支持远程导出和导入参数支持远程获取系统运行状态、系统日志支持远程重启、恢复默认设置、升级等日常维护详细参数：网络控制键盘(DS-1100K)主要特性：采用7英寸800*480的触摸式液晶屏支持控制视频综合平台和解码器输出上墙支持云台PTZ操作，支持预置点、巡航路径和轨迹的设置与调用支持直接在触控屏幕上预览前端视频，支持1080P及以下分辨率的网络视频支持远程录像进行键盘本地回放或回放上电视墙支持录像回放快放、慢放、暂停和停止播放等操作支持飞梭控制录像回放支持抓图、录像保存到键盘连接的U盘或者FTP服务器支持U盘录像文件回放最大3个操作员用户，每个用户支持管理1280台设备支持IE方式配置键盘支持对已添加设备进行远程配置和维护支持网络方式接入海康的DVR、DVS、NVR、解码器、视频综合平台，网络摄像机、网络球、IVMS系列平台软件支持通过域名添加网络设备支持通过RS232控制模拟矩阵支持通过RS485控制模拟球详细参数：LCD监视器（DS-D5047FL） 主要特性：支持8bit/10bit 双路LVDS(1920*1080)高清显示；采用3-D 数字梳状滤波器；真彩色OSD，人性化操作菜单；可支持音频输出；采用Mstar ACE-5 自动彩色及图像增强引擎，改善图像的对比度，细节，肤色，边缘等；采用可编程12-bit RGB gamma校正技术；完善的工厂设置模式；一路HDMI 1.3输入接口,HDCP支持到1.2；支持软件展频技术可降低EMI辐射；采用3-D 降噪技术；支持高清分辨率的JPEG解码；支持USB2.0接口，支持U盘，移动硬盘，MP3，USB读卡器等；详细参数：6.3 大门保安室系统建设 本方案设计监控中心采用视频综合平台一体机作为高清视频解码设备，采用LCD液晶监视器作为高清显示单元，系统架构图如下：解码器（DS-6401HD-T） 主要特性： 强大的解码显示能力支持畅显功能；DS-6401HD-T支持HDMI、VGA、BNC三种输出接口；DVI、HDMI、VGA输出分辨率最高都支持1920*1080；支持H.264、MPEG4、MPEG2等主流的编码格式；支持PS、RTP、TS、ES等主流的封装格式；支持H.264的Baseline、Main、High-profile编码级别；支持G.722、G.711A、G.726、G.711U、MPEG2-L2、AAC音频格式的解码；DS-6401HD-T支持1路800W，或2路500W，或4路1080P，或8路720P，或16路4CIF及以下分辨率； 多元化的解码控制模式支持接入VGA、DVI信号实现上墙显示（仅DS-6410HD-T、DS-6412HD-T、DS-6416HD-T支持）；支持主动解码和被动解码两种解码模式；支持远程录像文件的解码输出；支持HiDDNS功能；支持直连前端设备解码上墙和通过流媒体转发的方式解码上墙；支持零通道解码、本地源、流ID模式取流解码、HiDDNS取流解码；支持使用URL方式从编码设备取流解码；支持透明通道传输，可远程控制DVR或DVS上连接的云台；支持语音对讲。丰富的集成能力支持国标GB28181协议接入设备；支持ONVIF标准协议接入设备；支持RTPRTSP协议进行设备预览；支持平台以SDK方式集成设备。完备的运维管理支持WEB方式访问、配置和管理；支持远程获取和配置参数，支持远程导出和导入参数；支持远程获取系统运行状态、系统日志；支持远程重启、恢复默认配置、升