全国连锁店视频监控系统建设方案

全国连锁店视频监控系统建设方案全国连锁店视频监控系统建设方案 佛山市金盈邦数码技术有限公司 2010 12010 1 第 2 页 共 28 页 目 录 1 1设计思路说明 3 1 1 1设计原则 3 1 1 2技术选择原则 4 1 2系统方案设计 5 1 2 1 视频管理系统 1 1 2 2 图像存储系统 1 1 2 3 图像显示系统 1 1 2 4 系统整体业务流程说明 1 1 3系统架构说明 2 2H3C 视频监控相关产品介绍 4 2 1中心管理服务器 VM5000 4 2 2媒体转发服务器 MS8000 2 2 3WEB 视频管理服务器 WEB8000 6 2 4编码器 ECR3308 HD 1 2 5解码器 DC2004 1 3H3C 视频监控系统总体描述 4 3 1系统概述 4 3 2整体系统架构层次 4 2 2 1 监控接入层 4 2 2 2 承载交换层 4 2 2 3 控制管理层 4 2 2 4 视频应用层 5 3 3系统功能特点 5 2 3 1 图像质量清晰 5 2 3 2 系统高可靠性 5 2 3 3 集中化管理 6 2 3 4 良好的系统开放性 6 2 3 5 灵活廉价的光纤布线成本 6 2 3 6 全系统时钟同步 6 3 4监控系统组成 6 2 4 1 系统前端设备部分 监控接入层 6 2 4 2 网络架构 8 第 3 页 共 28 页 2 4 3 系统管理平台部分 8 2 4 4 系统存储部分 视频应用层 后期部署考虑 12 3 5网络视频编 解码器设计 14 2 5 1 编码器设计 14 2 5 2 解码器设计 15 2 5 3 监控客户端 15 2 5 4 视频管理服务器软件 15 2 5 5 数据管理服务器软件 16 3 6系统特点 16 3 6 1开放 标准 先进的系统架构 16 3 6 2高质量 可靠的运营管理 17 3 6 3高清 舒适的图像质量 17 3 6 4可靠 安全的存储 17 3 6 5最大程度的投资保护 17 3 7智能分析系统介绍 第三方集成 后期可以接入 18 4图像业务系统流程 20 4 1实时图像点播 20 4 2远程控制 21 4 3图像检索和回放 22 4 4报警管理 23 4 5人机交互界面 24 4 6用户与权限管理 25 4 7日志管理 25 4 8轮切业务 26 4 9多画面业务 26 4 10终端注册认证 27 4 11时间同步 28 4 12集中管理和批量配置 28 1 11 1 设计思路说明设计思路说明 1 1 1 设计原则设计原则 由于本项目需将监控设备覆盖全国各省市营业厅 为方便各市将来增加的监控设备 本项目在 第 4 页 共 28 页 实施过程将制定统一的技术标准和施工规范 同时 系统设计应充分考虑视频监控系统总体的协 调性 统一性和兼容性 进行集中设计 综合设计和优化设计 提高系统的适用性 可靠性 稳定 性 降低系统建设成本 在设计监控系统时 以技术先进 系统实用 结构合理 产品主流 低成 本 低维护量作为基本建设原则 规划系统的整体构架 具体要求为 1 实用性 在设备选型时 主要依据用户的实际情况 结合目前市场上占有率高的各类产品 选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品 2 先进性 在产品设计上 整个系统软硬件设备的设计符合高薪技术的潮流 多媒体数字化 压缩 解压 传输等关键设备均处于国际领先的技术水平 在满足现期功能的前提下 系统设计具 有前瞻性 在今后较长一段时间内保持一定的技术先进性 3 合理性 根据用户的网络情况 量身设计监控系统结构 使监控系统达到最优性能 监控 系统结构与用户的管理机构相吻合 方便系统管理与维护 同时 在系统设计时 充分考虑系 统容量及功能的扩充 方便系统扩容及平滑升级 4 经济性 在满足系统功能及性能要求的前提下 尽量降低系统建设成本 采用经济适用的 的技术和设备 利用现有设备和资源 综合考虑系统的建设 升级和维护费用 5 规范性 控制协议 编解码协议 接口协议 多媒体文件格式 传输协议等符合相关国 家标准 行业标准和公安部颁布的技术规范 6 可维护 系统操作简单 实用性高 具有易操作 易维护特点 系统具有专业的管理维护 终端 方便系统维护 并且 系统具备自检 故障诊断及故障弱化功能 在出现故障时 能得到及 时 快速的维护 7 可管理 系统具有专业的管理终端 进行系统的设备和用户集中 统一管理 实施对所有 远端设备的控制 设置 保证系统高效 有序 可靠地发挥其管理职能 8 安全性 系统采取全 面的安全保护措施 防止雷击 过载 断电和人为破坏 具有高度的安全性和保密性 1 1 2 技术选择原则技术选择原则 至今为止 我国视频监控系统的发展经理了三个阶段 第 1 代模拟视频监控系统 第 2 代数字 视频监控系统 第 3 代网络视频监控系统 本项目拟采用较为成熟和先进的第 3 代网络视频监控系 统 本项目由省级监控中心作为系统的最高节点 是监控系统的核心 其次 在各市 县开放一定 的权限给当地进行视频数据的查询 最后 在办税服务厅建设前端视频采集系统 在监控中心 实现对整个管理中心进行集中监控 实现对系统运行状态的监控 各客户端权限 管理 图像检索 回放控制等功能 采用 IP NAS 设备对图像进行分布式存储 并且通过解码器对 系统传输的图像信号进行切换 重放 显示部分使用监视器进行图像重现 所有监控点采用同轴电缆传输到每层相应的弱电井后接入视频编码器后上传到 TCP IP 以太网 上 图像存储设备采用 IP NAS 分布式存储 可采用动态录像 存储分辨率为 D1 720 576 第 5 页 共 28 页 帧率 25 帧 秒 1 21 2 系统方案设计系统方案设计 本方案采用 H3C 监控视频管理服务器 VM5000 MS8000 媒体交换服务器 ECR3308 HD 编码 器 用于各连锁店连接摄像头 DC2004 FF 解码器 各管理服务器均采用千兆网络接入监控中心 各连锁店摄像头通过视频线接入 ECR3308 HD 编码器 然后通过互联网接入总部网络 所有 接入均采用 IP 传输技术 视频图像经过 H3C 编码器进行 H 264 MPEG4 编码格式编码之后 输出 2 路数据流 其中一 路为基于 UDP 的组播实时流 传输至后端网络后经解码器解码后可以直接显示到监控中心电视墙 上 也可供后端 VC 用户客户端 安装在 PC 上 直接调阅查看 而另一路数据流使用基于 TCP 的 iSICI 存储流 经过交换机后以数据块的形式直接写入 IP SAN 存储中 本项目中 采用 IP NAS 本地存储方式部署 前端编码器所采集到的视频图像直接存储在带有存储功能的编码器 ECR3308 HD 上 通过在监控中心客户可以通过 VC 管理员客户端对整个监控系统的设备以及业务进行管理 图像查询支持精确查找 能够以非常直观的形式对监控图像进行基于 秒 级的定位及回放 简化了工作步骤 缩短了工作时间 提高了工作效率 在存储方面 H3C 公司除了采用基于业界 标准化的 IP 存储系统除了能为用户提供可高 稳定 专业 安全的存储资源外 由于其采用了标 准化的 IP 协议 全千兆交换式灵活的架构 使其维护 扩容都变得非常简单 同时在业界首次将 存储虚拟化技术引入视频监控系统 使海量视频数据 管理难 的问题从根本上得到了解决 而整 套系统的管理均使用 H3C 的 VM8000 管理平台进行图形化 平台化的统一管理 降低了用户使用 的技术门槛 由于采用了统一平台进行管理 使得用户在操作 维护上变得更加轻松 方便 所有视频信号经过编码器编码转换成 H 264 数字信号 经过 IP 网络传送至监控中心 通过 VC 用户客户端在电脑上进行实施查看和回放图像 在监控中心 通过增加解码器将数字视频信息还原成模拟信号 在大屏幕上显示出来 显示图 像过程中 可以应用轮切技术 就能非常方便切换不通视频通道上图像 由于采用 IP 监控系统 可以使得管理中心网络上的任意一台 VC 用户客户端 只需在 PC 上 安装 VC 客户端就可以轻松实现 都可以对所有对图像进行实时监控和回放 当然 通过整个 IP 监控系统的用户权限控制 可使得每个客户端只能在一定范围内对摄像头进行实时监控和回放 1 图像摄取 第 6 页 共 28 页 各监控点设置摄像机 用于图像信息摄取 通过模拟信号线传输至相对应的编码器 2 图像编码 显示和控制 模拟视频图像经编码器已 H 264 MPEG4 编码格式压缩编码后变成数字信号 就近接入到交换 机 3 监控中心图像显示 在中心监控 VC 用户客户端可以对前端所有摄像头的图像进行查看 4 分布式图像存储 采用 IP NAS 方式存储视频信息 监控系统原理图 1 数字视频编解码系统 本次采用的数字视频编解码器ECR3308 HD支持H 264 MPEG4 MJPEG等多种标准编码格式 提 供从单路到8路各种密度的规格 可支持实时流和存储流双流设计 并能够支持高至8Mbps的高清码 流或低至128Kbps的标清码流并且可以根据用户需求任意调整接入摄像机路数 数字编解码设备应 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编码 存储和 解码的需求 根据客户的需求 本次所配置的每台编码器均支持标清以上接入 最大分辨率能达到 D1方式 第 7 页 共 28 页 3 系统管理平台 包括专用的视频管理服务器 数据管理服务器 客户端和流媒体服务器 视频管理服务器是用 于集中认证 注册 配置 控制 报警转发控制的专用信令服务器 可以实现完善的视频编解码设 备网络管理功能 支持多台信令管理服务器相互协同工作组建多级多域的管理平台 数据管理服务器主要功能为管理存储设备 存储资源和视频数据 支持对系统所有存储资源进 行全方位的监控和管理 支持不间断的视频检索 回放等业务 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 并集成了基本的GIS功能方便用户操作 4 承载网络系统 采用现有广域网资源对前端视频编码器传输的数据进行接入 汇聚 交换 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 协议冗余实现整个监控 网络的稳定性 第 1 页 共 28 页 1 2 1 视频管理系统视频管理系统 在监控中心部署VM5000视频管理系统 VM5000视频管理系统完成整个系统中所有设备的认证 注册 以及控制信令的下发功能 同时实现对广东地税系统全省办税服务厅图像的管理 授权 控制功能 同 时VM8000视频及数据管理系统支持分级分域部署 通过监控中心的VM5000设备的部署完成各个设备的管 理 认证以及权限分配功能 1 2 2 图像存储系统图像存储系统 VM5000视频管理服务器同时完成数据的管理功能 可通过监控管理中心的VM5000完成对存储资源计 划 资源分配 以及存储设备检查和存储数据的检索功能 同时在安全事件发生时 可完成监控管理中 心对各楼宇现场重要视频图像的备份存储功能 1 2 3 图像显示系统图像显示系统 监控中心通过部署视频解码器和VC8000软件客户端实现对整个系统中所有图像资源的数字解码功能 监控中心 观察室等可通过解码器自带的视频输出接口直接与监视墙进行连接 同时对于监控中心工作 人员或领导 在电脑上安装一套软件视频客户端VC8000实现实时浏览前端图像 检索历史重要数据 以 及对前端摄像头进行PTZ控制以及编码器的设置功能 从而实现对前端图像源进行管理 1 2 4 系统整体业务流程说明系统整体业务流程说明 视频监控系统解决方案借鉴NGN 下一代通讯网络 架构 采用视频流控制和承载交换相分离的机制 可以高质量的实现各种监控业务 包括实时监控 视频信息存储及历史视频流回放等 其中VM视频管理 服务器是整个系统的信令控制和管理核心 所有监控的控制流都由VM视频管理服务器处理 VM DM管理服务器作为存储系统的管理核心 可以对前期部署的分布式存储和后期集中 扩容 部属 的IP SAN网络存储设备进行统一的存储资源管理 灵活实现各种应用 系统中的实时监视流则是通过IP 网络进行以分布式的交换和处理 本套系统基于单播网的业务流处理机制 实时监视流与存储流分开处理 系统管理和业务流程如下 所述 1 实时视频流 实时视频流 实时流具有偶发性 并具备大收敛比 可通过IP网络组播实现实时图像流的分发功能支持大规模监 第 2 页 共 28 页 控 减少传统方案的瓶颈和图像的延时 2 存储视频流 存储视频流 视频存储流采用文件方式直接写入本地存储中 充分发挥IP NAS或者SAN存储的高效 可靠和可扩展 性 解决大容量存储中间服务器的瓶颈问题 3 点播回放流 点播回放流 视频管理客户端和解码器通过UDP单播访问EC编码器 引入相应监控场景的音视频流 从而实现实时 查看不同监控场景的功能 4 控制流 控制流 视频监控系统包含的管理服务器和软件有 数据管理服务器 DM 视频管理服务器 VM 和视频管 理客户端 VC 它们之间以及与系统终端设备之间的交互信息通过控制流交换 1 31 3 系统架构系统架构说明说明 新建系统采用全 IP 监控的方式 所有前端摄像机均通过视频编码器数字化 视频图像的数字化 传输 存储 管理系统同时构建在 高质量的 IP 数字专网之上 采用开放的 IP 架构 基于全 IP 软交换技术实现所有业务流的交换分发 实 现控制信令与视频交换承载网络相分离 符合下一代网络 NGN 架构发展趋势 本系统包括前端采集系统 数字视频图像管理平台 网络交换机和 IP SAN 数字图像存储系统 具体 架构设计如下 1 为了满足全系统数字图像快速控制切换的需求 无需通过服务器完成视频流的分发 提供端到 端的实时视频浏览业务 2 为了提高系统存储的可靠性 避免大量图像并发存储的业务瓶颈 系统的视频编码设备能充分支 持 IP SAN 存储 本系统的 IP SAN 存储设备支持前端编码器的直接写入 不需通过专用服务器 提供端 到端的网络视频存储业务 3 为了满足可靠 快速的系统控制切换需求 系统所有的控制 切换 注册 自检 报警信令的转 发控制均采用独立的高性能信令服务软件 视频管理服务软件完成 4 为了满足项目未来系统规模扩展的需求 本系统所有 IP SAN 存储设备和信令服务器只需要通过 软件设置方便的完成系统迁移 容量扩展而不中断业务的开展 5 系统可以方便的通过 IP 网络 含交换机 自身的扩展能力克服网络视频传输数量的瓶颈 通过 通过网络自身的交换能力的扩展满足视频交换切换能力不断提升的需求 6 为了方便系统集成和今后的增值应用开发 系统的数字视频综合管理平台软件可提供应用集成系 统软件开发所需的 API 和开发包 并提供相应的开发函数说明 同时所提供的视频信息可以被国际认可 的标准软解码器解码 便于第三方开发增值视频分析软件 第 3 页 共 28 页 7 配置的客户端软件 作为高级管理员客户端 可对系统到设备进行方便灵活的设置 另有 WEB8000 视频管理服务器 最大支持同时并发 50 个用户 可方便实现省市县三级管理普通用户的管理 需求 第 4 页 共 28 页 2 2 H3CH3C 视频监控相关产品介绍视频监控相关产品介绍 2 12 1 中心管理服务器 中心管理服务器 VM5000VM5000 VM5000 视频管理服务器 定位定位 VM5000 视频管理服务器整合了 VM8000 视频管理服务器和 DM8000 数据管理服务器的功能 同时 具备信令管理和数据管理的功能 适合系统建设规模较大 应用要求灵活 功能丰富和不要求大并发量 集中备份的行业监控场合 特点特点 采用 LINUX 嵌入式操作系统 支持双机热备 保证系统运行的高可靠性 支持软件看门狗 同时具有自愈能力 当意外掉电 网络故障等问题修复后 服务器自动恢复到故障发生前的状态 只处理信令信息 不负责媒体流的集中处理转发和转存 当服务器故障时不影响视频流的存储和已经建立的监控关系 强大的存储管理功能 可以对分散的 IPSAN 设备进行统一资源管理 支持对 IPSAN 设备运行状态的监视 保证设备正常工作 支持计划存储和告警联动存储等多种数据存储方式 支持标准 SIP 协议 为今后开发多种业务应用服务器提供通用接口 支持多服务器分级 分域的系统管理模式 多域互联遵循 跨区域视频监控联网共享技术规范 DB33 T 629 1 2007 支持对用户权限进行分级 分组 分设备的灵活配置管理 内嵌免费 GIS 服务器 支持基于 GIS 电子地图实现监控基本操作功能 产品规格产品规格 第 1 页 共 28 页 硬件指标硬件指标 整机功耗 典型值 400w 输入电压100V 127V AC 200V 240V AC 50Hz 60Hz 外型尺寸 高 宽 深 43 6mm 430mm 503 4mm 1U 重量9 4kg 工作环境温度5 40 储运环境温度 40 70 工作环境湿度20 80 无冷凝 可靠性MTBF 小时 MTTR小时 MTTR 0 5 小时 技术指标技术指标 管理的摄像机数目10000 个 同时在线的用户数目300 个 多服务器 主机 互联能力单 VM 管理服务器下最大支持管理 8 台 MS8000 License 配置每 Site 许可证 1 台 支持前端设备种类全系列 EC ECR DC 海康 DVR 人机界面支持 WEB 配置 系统功能系统功能 MS 注册保活MS 基于 VMP 协议和 VM 通信 向 VM 注册 主动向 VM 发送保活消息 RTP 媒体流复制分发媒体流封装格式为 RTP 对单播或组播媒体流复制分发 时钟同步和 VM 服务器同步 媒体分发媒体分发 媒体分发能力 512kbps 入 256 路 出 1024 路 1Mbps 入 128 路 出 512 路 2Mbps 入 64 路 出 256 路 媒体复制分发带宽512Mbps 转发时延小于 50ms 当媒体流输出小于 100 路 媒体流格式RTP VOD 点播点播 第 5 页 共 28 页 VOD 点播能力512kbps 256 路 1Mbps 128 路 2Mbps 64 路 最大点播带宽128Mbps 最大可支持视频流并发点播256 路 码流带宽小于 512Kbps 块点播请求的平均响应时延小于 6s 排除网络时延 转发时延小于 50ms 当媒体流输出小于 100 路 VOD 控制协议RTSP 单组播转换单组播转换 单组播转换能力512kbps 256 路 1Mbps 128 路 2Mbps 64 路 媒体流格式RTP 业务统计业务统计 媒体转发业务统计可查询发送给指定目的地址的字节数 VOD 点播业务统计可查询发送给每个 RTSP 客户端的字节数 视频源带宽统计统计转发的每路视频源占用带宽 系统管理系统管理 用户管理可设置系统管理员账号 密码 日志管理 支持系统运行日志 操作日志 日志查询和导出 日志系统可提供接口输出到网管 系统 设备管理CPU 温度 风扇转速监测 系统配置管理配置导出 导入文件 多级多域支持多级多域支持 多域 MS 多级转发多域级连时 MS 负责媒体流域间转发 支持 2 级转发 多域 MS ISC3100 级连转发多域级连时 MS ISC3100 配合完成媒体流域间转发 支持 2 级转发 系统环境系统环境 CPU 2 8GHz 2M Cache Xeon 内存 RAM 2GB 操作系统Linux CentOS 4 4 数据库PostgreSQL 8 2 业务接口4 个 GE 口 1 个 FE 口 第 6 页 共 28 页 内置磁盘160GB 的 SATA 硬盘 功能描述功能描述 项目指标要求 兼容的编码媒体终 端 EC1000 系列 EC2000 系 列 ECR3000 系列 兼容的解码媒体终 端 DC1000 系列 DC2000 系 列 兼容的存储设备 EX1000 VX1500 系列 IP SAN 存储设备 实时流转发分发能 力 2M 码流下最大支持入 64 路 出 256 路 实时流转存能力 500Mbps 单路视频流的最大 分发能力 每路最多复制 16 路转发 单组播转换能力不限 历史数据 VOD 点播 能力 2M 码流下最大支持 64 路同时点播 VOD 控制协议 RTSP 时钟同步协议 NTP 2 32 3 WEBWEB 视频管理服务器 视频管理服务器 WEB8000WEB8000 WEB8000 视频管理服务器 第 7 页 共 28 页 实时监控实时监控 点播回放点播回放 定位定位 WEB8000 是 IVS8000 行业监控解决方案中基于 B S 架构的 Web 服务器软件 适用于一般用户通过 IE 访问 IVS8000 的图像资源 实现监视 控制和历史图像查询等基本功能 特点特点 接收并解码显示 1 路到 16 路实时监控视频数据流 并可对实时图像进行本地录像和抓拍操作 支持 MPEG 2 MPEG 4 H 264 和 MJPEG 等多种图像压缩格式 每路数据流最高支持 8Mbps MPEG 4 H 264 16Mbps MPEG2 传输带宽 能够回放存储在 IP SAN 和 NAS 存储设备中的历史视频数据 支持支持多种倍速快进 快退 以及单 步前进等播放方式 能够实现回放图像的本地录像和抓拍功能 支持云台控制权限优先级机制 优先级高的用户可以抢占优先级低的用户的云台控制权 产品规格产品规格 第 1 页 共 28 页 1 WEB8000 服务器系统要求服务器系统要求 属性属性描述描述 操作系统CENT0S4 4 或者 Microsoft Windows 2003 安装 IIS 6 0 版本 Microsoft NET Framework 2 0 CPU 工作频率双核 CPU 且主频不小于 3 0GHz 内存2GB 及以上 硬盘40GB 2 WEB8000 客户端系统要求客户端系统要求 属性属性描述描述 操作系统Microsoft Windows XP SP2 Microsoft Windows XP SP3 CPU 工作频率主频不小于 2 8GHz 推荐使用 Intel Core2 Duo 系列 CPU 主频不小于 2 4GHz 内存至少 1GB 推荐 2GB 及以上 硬盘80GB 显卡使用 256M 以上显存主流独立显卡 硬件支持 DirectX 9 0c 声卡必须配置 第 1 页 共 28 页 2 42 4 编码器 编码器 ECR3308 HDECR3308 HD ECR3308 HD 八路带存储视频编码器 定位定位 适用于联网监控环境下前端存储的室内高密度高质量视频监控场所 在支持 DVR 硬盘录像机基本功 能的同时具备更高的存储可靠性 更加突出的联网性能和更加灵活的统一存储资源管理能力 特点特点 完全符合 H 264 国际标准 同时支持 MJPEG MPEG4 编码格式 图像分辨率最高支持 D1 720 x576 MPEG4 时 支持实时流和存储流灵活配置的双流功能 支持基于 NFS 协议的音视频存储流 可扩展为本地编码器提供基于 NAS 的网络附加存储服务 支持最大 8 个 SATA 盘位的本地存储 支持 RAID5 和不开箱硬盘热插拔 存储高可靠 具备 8 个以太网接口 满足本地接入需求 支持高码流的网络并发访问能力和统一存储资源管理能力 电信级制造工艺 高可靠性和稳定性 适合 19 寸标准机柜安装 2U 高度 产品规格产品规格 视音频编码视音频编码 视频编码标准 8 通道 D1 模式 ISO IEC 14496 2 MPEG 4 ASP L5 8 通道 2CIF 模式 ISO IEC 14496 2 MPEG 4 ASP L4 ISO IEC 14496 10 H 264 MP L2 1 ITU T Rec T 81 ISO IEC 10918 1 MJPEG 第 2 页 共 28 页 4 通道 D1 模式 ISO IEC 13818 2 MPEG 2 SP ML ISO IEC 14496 2 MPEG 4 ASP L5 ISO IEC 14496 10 H 264 MP L3 ITU T Rec T 81 ISO IEC 10918 1 MJPEG 音频编码标准G 711 视频质量参数视频质量参数 视频编码制式PAL NTSC 图像分辨率D1 2CIF CIF QCIF 视频编码帧率最高 25 帧 秒 PAL 或 30 帧 秒 NTSC 视频编码速率 H 264 64kbps 4Mbps 连续可调 MPEG4 64kbps 8Mbps 连续可调 MPEG2 64kbps 16Mbps 连续可调 MJPEG 2 千字节 帧 100 千字节 帧 双码流组合 1 实时流 存储流 2 实时流 H 264 最大 2CIF 存储流 MJPEG 1 或 3 帧每秒 2CIF 最大 50KB 每帧 3 实时流 MPEG4 最大 2CIF 存储流 MPEG4 最大 CIF 4 8 通道 D1 模式时 MPEG4 实时流 存储流 码流最大 2Mbps 该模式下不支持移动侦测 音频质量参数音频质量参数 音频编码速率64kbps 音频采样速率8kHz 声道设置单声道 静音可选择是否静音 网络特性网络特性 网络接入方式支持固定 IP PPPoE 方式 IVS3000 方案 接入 支持网络协议TCP IP RTP UDP HTTP NFS CIFS IGMP Telnet ICMP ARP FTP 传输种类单播 组播 每通道支持传输 1 路组播实时流加 4 路单播实时流 最大支持 32 路实时流发送 端到端延迟3000 报警输入8 路凤凰箝位接口 内部光耦隔离 报警输出4 路凤凰箝位接口 内部继电器开关输出 串口1 路 RS232 RJ45 接口 1 路 RS485 RJ45 接口 USB 接口1 路 USB 2 0 外部接口 硬盘接口8 个 SATA 硬盘接口 兼容不同容量规格硬盘 支持 RAID5 JBOD 支持不开箱硬盘热插拔 以太网电口8 个 100BASE T 10 100M 自适应 半 全双工 2 个 1000BASE T 10 100 1000M 自适应 半 全双工 应用特性应用特性 本地人机界面支持 USB 鼠标 在视频输出上实现监视 控制 查询 配置等功能 支持分级用户管理权限配置 移动侦测支持每通道设置四个区域的移动侦测 8 通道 D1 模式下不支持移动侦测 本地视频输出支持四画面轮切输出 专业键盘支持专业键盘 PELCO P 协议 通过串口控制云台 本地存储支持计划存储 外部告警存储 移动侦测存储 WEB 访问和设置访问和设置 基本监控功能实况播放 云台控制 录像回放 预览和轮切设置 视频输出设置 编码设置设置视频编码套餐 视频编码参数 音频编码参数和 OSD 参数 录像设置阵列管理和录像计划 系统设置网口设置 访问控制设置 通道设置 媒体流设置 串口设置 透明通道设置 告警和报警联动设置 设备维护 用户管理 设备状态 日志维护 软件升级 配置管理 时间设置 设备类型设置和重启 关机 维护管理维护管理 调试模式Telnet 远程登录和 RS232 串口调试两种模式 配置模式HTTP Web 或本地人机界面配置 升级支持本地升级 远程 Telnet 或 Web 升级 环境特性环境特性 尺寸86 1mm 523 0mm 442 0mm 适合 19 寸标准机柜安装 2U 重量裸机重量 10kg 磁盘满配置重量3000 音频输出4 路音频输出 BNC 接口 75 1V P P 报警输入4 路凤凰箝位接口 内部光耦隔离 报警输出2 路凤凰箝位接口 内部继电器延迟开关输出 串口 1 个 RS232 串口 RJ45 接口 1 个 RS485 串 口 RJ45 接口 USB 接 口 2 个 USB 接口 预留 以太网电 口 1 个 IEEE802 3U 1000BASE T 10 100 1000M 自适应 半 全双工 RJ45 WEB 设置设置 网络设置设置解码器网络参数和管理模式 业务设置设置媒体流和告警流 解码设置设置视频解码 音频解码和 OSD 信息 日志管理查看告警信息 系统维护 显示设备当前状态 修改密码 恢复默认配置 重启系统和升级软件 维护管理维护管理 调试模式Telnet 远程登录和 RS232 串口调试两种模式 配置模式HTTP Web 配置和中心平台配置两种模式 升级支持本地升级 远程 Telnet 和 Web 升级 环境特性环境特性 尺寸 440mm 240mm 44mm 适合 19 寸标准机柜 安装 1U 重量 3 2kg 工作环境 温度 5 45 工作环境 湿度 0 90 无冷凝 贮存环境 温度 40 70 贮存环境 湿度 5 95 无冷凝 海拔高度 60m 4000m 输入直流 电压 100V 240V AC 50Hz 60Hz 最大功耗20W 认证 CCC 认证标准 GB4943 2001 YDT993 GB9254 1998 GB17625 1 2003 第 4 页 共 54 页 3 3 H3CH3C 视频监控系统总体描述视频监控系统总体描述 3 13 1 系统概述系统概述 数字视频综合管理平台包含视频编解码设备 数字视频存储综合管理控制应用平台软件 其中 软件部分包括视频管理服务软件 数字存储管理软件和客户端软件 华三 H3C 公司基于在 IP 网络 IP 视频应用及 IP SAN NAS 存储等领域长期的技术积累和 对网络视频监控本质需求的深入理解 推出 iVS IP Video Surveillance IP 智能监控解决方案 用标准 开放 简洁 全 IP 的 NGN 系统架构取代了传统解决方案非标 异构 封闭和复杂的系 统架构 集网络视频编解码器 交换网络 IP 存储及管理系统于一体 避免传统解决方案各子系 统分立堆积导致的信息孤岛 iVS 解决方案从根本上解决了传统方案无法解决的大型网络监控系统本质需求的问题 稳定可 靠的构建出从几百到几千路的大规模可运营 可维护 可管理 高品质的大型联网监控系统平台 3 23 2 整体系统架构层次整体系统架构层次 2 2 1 监控接入层监控接入层 前端监控媒体终端负责把视频源传送过来的模拟图像转换并编码压缩成 IP 数据流通过 IP 网络 传送 支持 UDP 组播流和存储 iSCSI 单播流 2 2 2 承载交换层承载交换层 采用开放式的 TCP IP 协议的 IP 承载网 并利用组播 单播协议把不同的数据码流传送到实际 目的地址 同时通过视频 控制网关把原有的监控系统 包括矩阵 光端机 DVR 网络监控系统 的控制信号和码流转换成标准的 IP 信号并由控制管理层进行处理 2 2 3 控制管理层控制管理层 H3C iVS IP 智能监控系统采用信令控制与码流交换分离的体系 控制管理层主要负责整个系 统的信令控制 控制管理层是 iVS IP 智能监控系统的核心部件 系统中所有的设备都是通过控制 管理层来实现相互的通信和管理 主要控制管理设备是视频管理服务器 VM8000 和数据管理服务器 第 5 页 共 54 页 VM5000 单台 VM 服务器可管理多达 10000 个视频源 2 2 4 视频应用层视频应用层 视频应用层主要由视频客户端 VC 负责把监控图像进行实时查看 并把历史数据进行回放 同 时 iVS IP 智能监控系统可以提供相应的 API 接口 提供第三方做深层次的应用开发 3 33 3 系统功能特点系统功能特点 2 3 1 图像质量清晰图像质量清晰 H3C iVS IP 智能监控系统采用一次编码 避免了传统监控系统因为多级级联而造成的图像质 量急剧下降的现象 最大限度地还原图像的真实情况 并可提供 FULL D1 高清晰图像分辨率 最 高可以提供 8M 带宽 为用户提供 DVD 画质的高清晰图像 iVS 视频编码采用 MPEG2 MPEG4 ASP 可选压缩算法 后续支持 H 264 AVS 支持标准的 MPEG2 MPEG4 标准 一次编码全网传输 不存在多级级联质量下降可能 联网 图像质量比矩阵好 对于高动态图像 MPEG2 编码能够提供比 H 264 编码提供更高的图像质量 广播级 D1 图像质 量 传统 4CIF 格式在高动态时质量下降 应此能更好的满足公安高清图像事后取证和智能分析的 实战需求 2 3 2 系统高可靠性系统高可靠性 系统中音视频流并不在数字监控网管服务器上集中处理 而是通过网络的处理交换以分布式的 形式分发出去 避免了由于视频交换服务器的处理性能而造成的瓶颈问题 监控媒体终端采用嵌入式 Linux 操作系统 保证了设备的可靠性 核心管理服务器采用了高处 理性能服务器 保证整个系统的可靠性 系统后期可采用 H3C VX1500 IP SAN 作为监控数据存储设备 VX1500 系列支持 RAID 0 1 5 10 50 支持 RAID 容量在线动态扩展功能 VX1540S 支持硬盘在线热插拔 支持硬 盘电源短路保护 5V 12V 支持系统启动时硬盘顺序加电 提供更全面的硬件保护手段 VX1500 可选冗余热插拔电源 支持电源自动故障切换 并支持外接 UPS 避免电源故障带来的系 统异常 VX1500 的多种可靠性技术的设计保证了监控数据最大的可靠性 端到端的直接写入 工作稳定可靠 存储设备可以任意布置 特别是系统扩展 视频编码设备 码率变化后对系统压力影响小 裸数据写入 系统资源开销少 第 6 页 共 54 页 通过 DM 实现专业的存储数据管理 存储设备管理 存储计划管理 存储数据管理等 2 3 3 集中化管理集中化管理 系统针对不同的用户可以采用域管理 用户管理和云台控制冲突管理等多种权限管理模式 不 同的用户可以根据指定的权限对系统进行操作 这种分级分域的多种管理模式非常适合政府 公安 机场等行业的管理模式 系统根据用户业务管理模式的特点 采用集中式的管理方式 通过视频管理服务器 VM 和数据 管理服务器 DM 不仅可对前端设备进行集中的管理和控制 还可对分布在各区域的存储终端设备进 行远程的集中管理 用户只需要在一台客户端上就可以对整网设备进行批量配置下发 远程升级 远程操作 业务实现等操作 2 3 4 良好的系统开放性良好的系统开放性 整个系统采用国际标准 IP 传输协议 提供业界标准设备接口 用户选择设备的灵活性大 升 级扩容方便 图像编码和传输协议均采用国际标准 前端设备扩容简单方便 可灵活增减 整个系 统可通过第三方开放接口提供业务应用开发 也可以参与矩阵 光端机 DVR 等其他厂家的系统 控制 2 3 5 灵活廉价的光纤布线成本灵活廉价的光纤布线成本 通过内置在网络交换机和监控媒体终端的插板提供 EPON 布线 EPON 非常符合城市道路光 纤布置的特点 通过一根光纤可以解决大量的监控媒体终端的接入 大大节省了用户的光纤布线成 本 2 3 6 全系统时钟同步全系统时钟同步 不但所有管理服务器之间时间自动同步 监控媒体终端上还有 OSD 叠加视频时钟 也和系统 管理服务器同步 这个功能在视频监控管理和事件发生后查找证据上有很重要的实际意义 3 43 4 监控系统组成监控系统组成 2 4 1 系统前端设备部分 监控接入层 系统前端设备部分 监控接入层 系统每个前端均由摄像机 云台摄像机或固定枪机 立杆 室外机箱 视频编码器 EC 专用电源和防雷接地等设备组成 第 7 页 共 54 页 一 摄像头 一 摄像头 摄像头能够把活动景物的光信号转变为图像的电信号 它是电视监控系统中最主要的信号源 摄像机的分类方式有多种 按所摄取的图像种类来分 1 黑白电视摄像机 2 彩色电视摄像 机 按适用照度来分 1 普通摄像机 在白天和较强灯光下才能摄取到满意的图像 最低照度均 大于 10 勒克斯 Lux 以上 2 低照度摄像机 可以工作在照度较低的环境中 如黎明 黄昏 暗光 下 最低照度为 0 1 0 5Lux 3 微光摄像机 可以工作在月光 星光甚至伸手不见五指的阴天 漆黑的夜间 一般摄像头支持 BNC 视频输出接口 二 摄像机云台及支架 二 摄像机云台及支架 云台不仅起到支撑和安装摄像机的作用 更重要的是扩大了摄像机的视野范围 云台可以使摄 像机在水平和垂直方向任意转动和俯仰 因而在某种意义上它起到了变一台摄像机为多台摄像机的 作用 云台可分为手动式和电动式两种 在监视系统中 电动式云台获得了广泛的应用 电动云台多 是由中心控制室通过摄像机遥控单元来进行控制的 电动云台是 种以微电机为动力 通过传动机 构 带动摄像机在水平方向做 0 350 转动和在垂直方向做 0 90 俯仰的一种机械装置 电动 云台分为交流和直流云台两种类型 三 摄像机防护罩 三 摄像机防护罩 用于监控系统的摄像机 特别是置于室外的摄像机 一年四季全天候进行工作 环境条件变化 无常 有时需要在相当恶劣的条件下工作 例如 风沙 雨 雪 冰雹 烟雾 高温等 为了保证 摄像机工作的可靠性 延长其使用寿命 必须给摄像机配装具有多种特殊性保护措施的外罩 称为 防护罩 一般防护罩的功能是防尘 防雨雪风霜 自动调节温度等 根据需要 还可以附加防爆 防砸 防腐蚀 防冲击 防烟雾 防辐射等一些特殊的功能 另外为了防止阳光直射摄像机 还应 加装防阳光直射的遮光罩 立杆和室外机箱 立杆和室外机箱是前端监控点的物理支柱 室外环境的恶劣加上各种不可预测的天气情况 这 都要求室外立杆一定要具有良好的牢固度 室外机箱内需安装光端机和专用 UPS 监控电源等设备 并留有空间余量 所以室外机箱在保证防雨耐高温的同时 要具有很强的防撬性能 视频编码器 ECR 视频编码器采用 MPEG2 MPEG4 编码算法 支持 D1 分辨率 编码芯片采用支持高码流的 ASIC 或 DSP 芯片 视频编码器控制单元需支持 ISCSI 协议 设备可以设置目标地址 支持时钟 同步及远程管理等功能 第 8 页 共 54 页 防雷设备 监控系统前端摄像机多为室外安装方式 对于雷雨多发地区必须设计安装防雷与接地系统 前 端设备防雷与接地由以下几部分组成 电源线入口处安装电源避雷器 视频信号线入口安装信号避 雷器 通信控制线入口安装信号避雷器 室外的前端设备的良好接地 接地电阻小于 4 高土壤 电阻率地区可放宽至 10 2 4 2 网络架构网络架构 各楼宇弱电间和监控中心的连接通过交换机实现 本系统终端的网络编码器 视频数据不会占用太多带宽 因为数字存储在编码器自带的存空间 上 不需要占用网络带宽 后期如果采用集中式 IP SAN 存储时 系统始终平时只占用一个单向带 宽用于向存储设备传送 iSCSI 单播流 当用户有实时监控需要时编码器将会用相同带宽发出组播流 向用户提供实时监控图像数据流 根据组播特性 当有 N 个用户看这个编码器实时图像时 该 编码器只向外发两个数据流 一 I SCSI 数据流 二 组播数据流 当系统没有客户向编码器 发出实时监控请求 编码器机会在 VM 服务器的指令下自动停止组播流 解码器 DC 平时只占一个单向带宽 在视频切换瞬间要多占用一路带宽 2 4 3 系统管理平台部分系统管理平台部分 一 系统管理平台的构成 一 系统管理平台的构成 系统管理平台由以下单元构成 视频编码器 EC ECR 视频管理平台 VM 视频数据管理 DM 视频解码器 DC 视频监控客户端 VC 二 系统管理平台业务流程 二 系统管理平台业务流程 实况业务 高清晰度全数字监控系统采用了高质量的音视频压缩算法 视频编码为 4Mbps 及其以上 MPEG2 4 算法 系统可实现了高质量的 DVD 画质 720 576 D1 格式 和立体声效果 音视频采 用混合编码 声音和图像的传送完全同步 采用了专用的硬件编解码芯片 音视频的传送时延小于 第 9 页 共 54 页 300ms 实况业务实现过程 EC DC VC 加电启动完成后 应当马上进行向 VM 注册 注册成功后 进行周期性的保活 消息上报 如果注册失败 则重新发送注册消息 直到注册成功为止 摄像头采集图像后 由 EC 编码器进行 A D 转换 编码压缩为高带宽 4Mpbs 以上 高分辨率 D1 格式 的视频媒体流数据 使用组播报文的形式发送到视频监控专网 由专网对 IP 报文的复制 转发功能 实现对组播报文的传播 接收端的 DC 解码器 只要使用 IGMP 申请加入对应的组播组 就可以接收到特定摄像头的组 播媒体流数据 经过解码器的解码 然后进行 D A 转换 就可以将现场图像实时的还原到监视器上 如果不使用 DC 也可以通过 VC 软终端 接收组播媒体流 通过计算机的软解码 直接显示到 计算机的显示器上 轮切业务 轮切业务基于实况业务 是对多路实况进行轮询查看的业务 轮切业务实现过程 在 VM 上 针对 DC 进行轮切配置 指定 DC 轮切的多路摄像头 以及每个摄像头需要逗留的 播放时间 一般在 3 10s 左右 轮切计划可以设置为计划执行 或者是立即执行 VM 根据事先配置好的轮切计划 将轮切命令周期性的下发到指定的 DC 上 由 DC 根据接收 到的切换指令 决定当前需要接收的摄像头场景实况 从而在监视器上循环显示多路摄像头的实况 场景 存储业务 存储的目的 是为了将来在任何需要的时候 都可以清晰的调阅历史录像 存储业务 回放业 务示意图如下 第 10 页 共 54 页 存储业务实现过程 在 DM 上 按照实际情况 配置本地存储设备或者后期配置 IP SAN 然后根据各编码器的存 储计划 配置存储资源 编码器启动后 向 VM 注册 VM 向 DM 获取该编码器的存储计划 连同注册成功信息 一起 返回给 EC 摄像头采集图像后 由编码器进行 A D 转换 编码压缩为高带宽 4Mpbs 以上 高分辨率 D1 格式 的视频媒体流数据 使用单播报文 以 iSCSI 流的形式发送到视频监控专网 目的地址为 DM 分配给该 EC 的 IP SAN 地址 编码器将媒体流信息写入本地存储或者 IP SAN 同时 每隔一定时间 建立媒体流检索信息 DM 定期检查本地存储或者 IP SAN 上的检索信息 记录到 DM 服务器上的数据库中 以备回放查 询 回放业务 回放业务实现过程 VC 启动后 向 VM 注册 VM 返回注册成功 在 VC 的监控地图上选择要作回放操作的摄像头 并设置好要求回放的时间段 VC 通过 VM 向 DM 请求该摄像头上述时间段的检索信息 DM 查询自己的数据库 根据数据 库的记录 DM 通过 VM 返回给 VC 当前时间段的媒体流记录情况 第 11 页 共 54 页 VC 根据检索到的媒体流时间段记录信息 对有媒体流存储的时间段 向 VM 请求播放 VM 接收请求后 将请求转发到 DM DM 为 VC 分配 initiator name VC 通过此 initiator name 即可读 取 IP SAN 中存储的历史数据 显示到 VC 的显示器上 实现回放功能 根据回放情况 用户可以在回放的时候进行快进 按照 2x 4x 8x 单帧播放 后退 进度 条前后拉动等常见操作 VC 多画面业务 VC 客户端上 可以实现多画面的显示 多个画面之间的操作相互独立 比如 可以显示多路 实况 可以显示多路