全数字监控系统解决方案

海康威视解决方案海康威视解决方案 监控系统联网方案设计书监控系统联网方案设计书 杭州海康威视数字技术股份有限公司 技术热线 400 700 5998 第一章第一章 系统概述系统概述 1 1 1 1 现状分析现状分析 当前 需要对库区 办公区进出门口 楼道 场地进行全程跟踪 中心对所有图像 精品文档 2欢迎下载 进行实时监控和记录 中心管理人员能够充分了解各监控点的动态 1 1 2 2 需求分析需求分析 该监控系统作为综合业务体系的组成部分 建成以后可以及时监控现场情况 可随 时调阅查看 还能对现场中突发事件进行影像存档 为以后总结提供依据 满足突发事 件与应急条件下的事件处理 监控系统运用先进的技术手段 在一定区域范围内警戒可能发生的侵入行为 对发 生的报警及时捕获和记录相关影像 对重要的部门进出实现自动记录 对重要区域提供 有效的保护等 是安全防范系统追求的目标 防范胜于救灾 责任重于泰山 对安防系 统的要求更是严格 同时 系统采用先进技术手段 为 提供增值服务 本方案将根据小区的不同防范区域按照相应的防护要求 本着因地制宜 积极稳妥 注重实效 严格要求及保密的原则 着眼于实际 为切实提高工作效率 创造安全环境 而设计市场视频监控系统 海康威视与客户在视频监控系统方面有着广泛与成功的合作 非常感谢客户的信任 同时也非常荣幸地参与该市场监控系统的建设工作 希望能通过进一步的合作 为市场 进一步的发展做出贡献 1 31 3 高清视频优势分析高清视频优势分析 由于受到成本的限制 高清在视频监控行业一直未得到有效地应用 而现在芯片技 术及压缩算法的发展 高清的视频监控产品逐渐兴起 现在 D1 标清视频压缩格式业已正 式写入数字硬盘录像系统 DVR 国家标准 高清摄像机和高清视频编解码器也逐步得到应 用和推广 其清晰度可以达到 1280 720 1920 1080 或 1600 1200 高清视频监控系统 提供的高质量视频图像 将为投标等监控效果带来显著的提升 1 1 图像清晰度更高 细节更加清楚图像清晰度更高 细节更加清楚 传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景 基本上无法对细节进行分辨 而当 进行投标时 从录像资料中很难对监控现场投标的人员 物品准确认定 不具备很好的 对监管工作的指导性和法律质证能力 在一些重要的监控场所 应采用高清摄像机获取 高清晰度的监控画面 更能清楚地呈现监控原貌 2 2 监控目标覆盖范围更广 提高监控效能监控目标覆盖范围更广 提高监控效能 在传统的标清监控技术构架下 为了保证监控的覆盖率 尽可能的减少监控死角 需要安装部署相当规模数量的监控摄像机 监控系统规模不断扩大 从几百路向成千上 万路甚至数十万路的规模发展 如此规模庞大的监控资源 在同一时间里却只有极少部 分能够得到实时的监控 而绝大多数监控图像被无差别的记录保存下来 从而形成了海 精品文档 3欢迎下载 量级的视频录像数据资料 而这些规模庞大的录像资料中也仅有极少部分因可能与某些 已知的事件相关联而被备份以外 其他的录像信息则不断的被新的录像数据所覆盖 这 就是典型的传统监控系统大规模 高成本 低效率的建设应用现状 在高清监控技术构架下 单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面 且图像分辨率更高 信息量更丰富 因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模 节省传输链路和设备 从而减少总体建设成本 高清监控技术将推动视频监控系统建设 应用向着集约化 效能化转变 3 3 高清摄像机能实现数字高清摄像机能实现数字 PTZPTZ 功能功能 高清摄像机不仅提升了图像清晰度 使得数字 PTZ 功能得以体现 也就是在整幅大 图像中对某个局部细节进行放大或移动 而且这种大范围整幅图像监控拍摄 不会错过 监控范围内的任何情况 给日后的调阅查证提供了有效手段 同时由于数字 PTZ 方式没 有机械移动部件 设备也更经久耐用 4 4 有利于图像识别和智能视频分析的应用有利于图像识别和智能视频分析的应用 图像识别和智能分析技术一直未能得到业界普遍期待的大规模应用 主要原因是识 别的精确度离用户的期待还有不小的差距 而图像的分辨率则是影响识别精确度的主要 因素 高清摄像机图像信息高清摄像机采用先进的感光器使图像细节更加清晰 更加细腻 逐行扫描方式可以给我们提供更好的图像质量 有效解决了隔行扫描带来的梳状模糊现 象 给智能分析等应用提供了有利的前提条件 这对于人脸识别等智能分析应用具有重 要意义 1 1 4 4 功能规划功能规划 1 4 11 4 1 服务服务功能功能 园区作为客户的重要触角 其园区的安全直接影响着客户的的感知 甚至在很大程 度上决定着市场竞争的成败 本方案结合园区视频监控系统建设的成功经验和当前成熟 视频监控技术 在重点关注场所实施高清视频监控 通过前端部署高清摄像机 将大大 提高摄像机图像的分辨率 令图像的细节更加清晰和细腻 视频图像分辩率的提高意味 着在同等的环境基础上 能获得比传统摄像机更丰富的信息量 视线所及 细微之处一 览无遗 传统摄像机下无法清晰辨认的物体细节等无不纤毫毕现 而通过安装本系统 用户可以在本地 远程监控实时视频 可以实现在能对进入园区相关人员的一举一动 一言一行进行现场实时录音和高清录像监控 从而保证了园区快速发展 1 4 21 4 2 安全防范安全防范功能功能 园区人员流动多而杂 出于对园区及厂区内的经营安全性考虑 需要对进出楼道的 人员进行监控 对于整个内部财产和整体秩序也需要进行有效的监控 精品文档 4欢迎下载 第二章第二章 系统系统设计建设思想设计建设思想 2 12 1 设计思想设计思想 1 为园区及厂区内的安全防范和服务监督提供整体的 集中化的 高效率的 满足 现代投标多样化需求的强有力保障 2 着眼于世界前沿安全防范理念与技术 全面应用最新的 成熟的安全防范技术与 产品 全面应用现代化的网络传输与视频图像压缩处理技术 使系统的技术和产品 3 5 年内不落伍 3 综合考虑与园区整体安全防范工作相关的视频图像监控 服务管理管理 厂区管 理等各方面 全面整合多业务多平台的安防管理系统 加强保障力度 提高管理效率 4 将应用高科技手段和产品建立的现代化的安全防范系统 科学有机地应用到中心 内部的管理工作中来 为加强中心人员管理 服务管理 防范自身风险 提高中心服务 形象 增强竞争力提供支持和服务 2 22 2 建设目标建设目标 建立一套能够适应园区安全防范管理业务整体需求的现代化的安防管理平台 系统 在运营 业务 设备等方面统一 集中管理 实现以下目标 1 建立集中统一管理数字录像监控系统 2 提供海量数据存储系统和数据防丢失机制 3 建设高清数字化监控中心 5 建成的系统具备高可管理性 高可扩展性 易维护易升级 2 32 3 设计依据设计依据 聊城移动关于监控系统设计需求 安全防范系统通用图形符号 GA T74 2000 民用闭路电视系统工程技术规范 GB 50198 98 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 精品文档 5欢迎下载 集中光纤布线指导原则 EIA TIA TSB72 SNMP 简单网络管理协议 IEEE 802 3 国际电力电气工程师协会 CSMA CD 多种广域网通讯协议 Frame Relay TCP IP IPX NetBIOS HSSI PPP 10 Base T 100 Base T 1000 Base T IEEE 802 11b 无线局域网 电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准 GB50150 90 电气装置安装工程电缆线路施工验收规范 GB50168 92 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB02198 94 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 安全防范工程行业标准 GA T70 94 建筑电气安装工程施工质量验收规范 GB50303 2002 安全防范工程费用概预算编制办法 GA T70 94 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB02198 94 中国电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232 82 国家建设部颁发的 建筑安装工程预 决 算定额 其它国家和行业颁布的相关规程和技术标准 GB 9771 88 通信单模光纤系列 GB 50052 95 供配电系统设计规范 GB50198 1994 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB 50057 94 建筑物防雷设计规范 GB5025 2001 钢结构工程施工质量验收规范 YD T 501 91 微波无人值守电源技术要求 YD2011 93 微波站防雷与接地设计规范 YD T 754 95 通信机房静电防护通则 DL T 646 1998 输电线路钢管杆制作技术条件 精品文档 6欢迎下载 2 42 4 设计原则设计原则 本方案设计将着重从以下原则出发 兼容性 本方案所设计的安全防范系统应是一个相对开放的系统 不同产品之间应 有相对的标准接口 为满足各系统之间的联动或系统集成需要 设计应以符合国际标准 或国际流行标准为原则 先进性 整个系统选型应与同类产品技术发展趋势相吻合 保证系统整体的先进性 技术寿命及后期投资的可延续性 实用性 系统应着重解决营业厅业务管理和安全防范的主要实际问题 力求实用 做到操作尽量简单直观 维护方便 可靠性 选择系统及设备时 不能一味地追求设备的先进性 更重要的是考虑其技 术的成熟程度 还必须采取多种措施考察系统的可靠性 使其长期地发挥其功效 模块化 系统应满足在扩充及更换部分设备时的通用性及可替换性 可扩容性 系统的设备配置及选型 应允许再扩容 而且做到随着技术和形势的发 展扩容升级简便 第三章第三章 系统设计系统设计 总体设计说明总体设计说明 本案将从园区监控系统的实际需求出发 通过严谨的设计 针对中心建立起高效的 立体化的安全防范网络 监管人员通过此高科技手段 能实时掌握园区即厂房入口及各 监控点的动态变化 能随时记录 调用有关信息 能进行有针对性的管理 起到提升整 个中心监控系统的安全和高效运转的作用 精品文档 7欢迎下载 监管人员可以通过视频了解现场状况 将评测和视频图像结合起来 使之更加真实 有效 同时 监管人员在监控时若发现园区出现问题时 可以通过语音对讲功能及时的 提醒保安服务人员 及时处理 避免问题扩大化 起到防患于未然的目的 进一步提升 企业竞争力 系统分为两级架构 远程监控 二级 和中心管理平台 一级 前端园区及周围为 信号采集源 并对信号进行本地存储 中心理平台是整个系统的核心 可以实现对全网 设备的统一管理 用户权限分配 视频转发 并对重点录像进行中心备份存储 远程监 控通过分控客户端进行查看 系统拓扑图如下 3 1 13 1 1 系统关键业务流程系统关键业务流程 视频监控系统按安防规范分作几个部分 采集部分 传输部分 存储部分 显示部 分和管理控制部分 各服务模块因信令交互构成一套有机整体 在网络上合理部署服务模块 优化信令 数据流 流程 使监控系统更好地运作 整体效能得以最大限度地发挥 系统关键业 精品文档 8欢迎下载 务流程如下图所示 上图呈现以下几类信令 数据交互 注册 管理 控制信令注册 管理 控制信令 包含注册信令 管理信令和配置信令 前端设备和服务模块都注册到中心服务模块 上 接受中心服务模块的统一管理和资源调度 统一管理指 只有在中心服务模块上注册成功的组件才能使用 重要性尤其体现在 对复杂前端设备的接入管理和后端客户端的权限管理 资源调度指 主要体现在存储服务的调度 流媒体服务的调度等 实时流 预览 实时流 预览 前端设备的实时流送至流媒体服务模块 再转发给 1 个 或多个 客户端解码显示 在 PC 显示屏 亦可转发给电视墙服务模块解码输出到电视墙显示 采用流媒体服务模块 一方面能减轻前端设备接入带宽的压力和设备的处理压力 另一方面能将用户与设备隔 离 确保系统的安全性 通常前端设备的接入带宽较少 所处环境也较恶劣 使用流媒体模块以后 后端多 路并发预览也只需从前端获取 1 次码流即可 相应地降低了前端处理输出多路码流带来 的压力和功耗 其次 用户若能直接访问前端设备 会存在系统风险 存在用户恶意破坏前端设备 的可能 将它们隔离开 能从根本上杜绝这种风险 存储流存储流 前端设备根据录像计划将视频流写入中心存储服务模块 检索指令 回放流检索指令 回放流 精品文档 9欢迎下载 客户端向存储服务模块发起录像检索请求 后者从存储介质中检索出指定录像并返 回给客户端解码显示 客户端也可将回放流推给电视墙服务模块解码上墙回放 告警信令告警信令 可能存在的视频丢失报警 遮蔽报警 移动侦测报警 智能分析报警 设备运行状 态报警都将上传到报警服务模块 由它判断报警归宿和报警优先级 将报警信息转发给 合理的客户端去处理 3 2 3 2 前端前端子系统子系统 1 1 前端子系统组成部分前端子系统组成部分 前端系统的设计与施工由以下部分组成 前端摄像机 立杆与基础 室外设备箱 UPS集中供电电源 前端监控点的配电与防雷地接地系统 前端系统设计应具有抗风 抗震 防雷 防雨 防尘 防盐雾 防锈蚀 防变形的 功能 摄像机 借杆或立杆 机箱应考虑以下因素 工作温度范围为 10 60 湿度 30 80 抗震等级 8 级 台风 12 级 电磁干扰 120dB 本系统配置视频采集点主要分为二类 本系统配置视频采集点主要分为二类 一 园区 厂房内部环境和整体状况进出监控 二 过道 出门口等进行监控 3 2 13 2 1 大厅过道等摄像机选择大厅过道等摄像机选择 此类监控点主要是监视进出人员状况 为了更好得起到安全防范的作用 要求摄像 精品文档 10欢迎下载 机能看清进入园区人员的面部特征 这些监控点主要是安装在楼道的位置 摄像头的对 着楼道口 3 2 23 2 2 摄像机选择摄像机选择 本解决方案不仅解决了监控过程中 看的见 的问题 更是满足了监控图像 看的 清 控制 无延时 的要求 提高了监控系统录像资料的可用性 监控系统的可操作性 可及时准确发现问题 调查收集证据 处置突发事件 为领导指挥决策提供高清可视化 依据 从整体状况监控要求能看清整个大厅的内部情况 包括内部环境 状况等 有时候 还需要看清某些细节 诸如桌面上的物品 交易详细情况等 这就要求此类监控点必须 是可控的高清摄像 为领导指挥决策及监管提供高清可视化依据等 进行相应的调节 使系统记录下来的录像文件更加有效 保证系统更好的发挥 建议此类监控点采用网络 高清百万像素快球型摄像机 可对房间环境进行水平方向 360 垂直方向 5 至 185 的连续旋转无盲区监视 球机支持看守位功能 当视频被转动到看守监控区域之外后 一段时间内若无人再次控制球机 球机将自动恢复的看守位置 保证视频有效性 1 根据现场监控情况选择 10 18 倍网络标清智能球机 通过网络接入到监控中心 2 网络高清视频信号在解码器实现无延时切换输出显示 同时实现高清 720p 分辨 率视频编码 3 在中心的监控中心机房部署 IPSAN 存储设备 重要监控点历史图像保存 15 天以 上 一般图像不保存或保存 3 5 天 4 监控中心可通过键盘操作前端高清快球摄像机 5 监控中心采用高清解码解码器和支持高清视频图像控制的大屏幕控制器 通过 LCD 液晶监视器或 DLP 显示监控图像 整合现有视频资源 并为其他单位或应用 系统提供视频资源 3 3 3 3 中心管理平台中心管理平台 管理平台是整个监控网络的核心所在 该监控中心主要分为两部分 管理控制部分 存储部分 3 4 13 4 1 管理控制部分管理控制部分 管理控制部分核心部件为各应用服务器和客户端 能够实现对全网设备的统一管理 精品文档 11欢迎下载 对监控专网内的前端摄像机 存储设备 解码设备 流媒体转发服务器实行集中管理 监测设备的运行状态 对客户端进行帐户 密码 使用权限的集中分配和管理 对客户 端登陆监控系统进行验证 对前端设备接入 网络传输 资源访问等采用有效的安全管 理措施 包括信息加密 网络接入控制 访问认证管理等措施 防止监控系统被非法入 侵 监控信息被非法窃取和擅改等 3 4 23 4 2 存储存储子系统子系统 本系统采用集中存储的方式 中心管理平台配置存储服务器和 IPSAN 海量存储设备 负责整个园区的录像存储和管理 前端视频图像经编码后通过存储服务器写入 IPSAN 标清视频图像存储码流为 1 5Mbps 存储时间不少于 15 天 计算图像存储容量 标清编码按 1 5Mbps 码流计算 存放 1 天的数据总量 2Mbps 8 X 3600 秒 X 24 小 时 X 1 天 1024 15GB 30 天需要的容量 GB 15GB 15 天 225G 存储设备选用 2 台海康威视 DS A1016R 16 盘位磁盘阵列 配置 32 块 1TB 企业级 SATA 硬盘 3 4 33 4 3解码子系统解码子系统 1 1 简述简述 视频解码服务子系统主要是为满足不同监控中心对模式图像应用需求而设置的 视 频解码服务子系统可相应视频显示控制子系统的控制指令 并调用新建和已建的视频资 源 视频解码服务子系统主要完成如下功能 响应控制指令 视频解码服务子系统响应视频显示控制子系统的视频调用 切换功 能 视频调用功能 视频解码服务子系统可根据用户调用指令 实现对制定视频源的调 用功能 视频解码功能 对接收的视频 完成解码 输出模拟信号 因为解码子系统也按 交换 方式实现图像的切换控制 与模拟矩阵相似 故称为 数字矩阵 2 2 数字矩阵工作方式数字矩阵工作方式 在监控中心采用多台数字高清解码器构成高清数字矩阵取代了传统的模拟视频矩阵 来管理电视墙 它的主要功能与模拟视频矩阵基本相同 都是基于交换的原理来管理前 端视频源切换上电视墙 控制中心向数字矩阵发送相关预览指令 高清数字矩阵从指定前端获取高清数据流 并解码由高清接口输出到高清电视墙 由此能进一步实现切换 轮巡等操作 精品文档 12欢迎下载 控制中心还能向存储系统发送检索指令 存储系统将相关的历史码流推给高清数字 矩阵 解码上墙 单台高清解码器可同时解码 4 路 HD720p 高清码流 实现单画面显示或四分割显示 当然 也向下兼容解码输出 4CIF 的视频图像 图 3 5 解码数据流向示意图 3 数字矩阵功能 高清解码效果 高清解码器支持解码 HD720p 1280 960 1600 1200 等多个高清编码格式 为未来 高清系统升级已经预留解码资源 可实现无缝升级 标清解码器最高支持解码 QCIF CIF 2CIF DCIF 4CIF 等多个标清编码格式 全实时解码效果 预览和回放时 画面均可达到 25fps 全实时图像画质 随着系统的不断优化 未来 将突破传统的 25fps 限制 达到更高的帧率 比如 50fps 优化的解码方式 正对数据源不同 可设置更合理的解码方式 当数据源为实时数据流时 可设置为 实时性优先以降低延迟 当数据源为回放数据流时 可设置为流畅性优先以获得更清晰 流畅的回放效果 单画面和四画面分割 目前业内首推支持高清视频四分割显示 更合理利用大尺寸的高清显示屏 拖拽操作 可将任意高清监控头拖拽至任意高清显示屏解码显示 可将一组监控头拖拽至一组 高清显示屏解码显示 多种轮切效果 由海康威视首推的 IP 矩阵概念实现基于 IP 网络的轮切功能 多个高清监控头在 1 个高清显示屏中自动轮巡切换显示 一组高清监控头在一组高清显示屏中自动轮巡切换 显示 轮巡间隔时间可由用户自定义 灵活的切换模式有利于提高监控有效性 精品文档 13欢迎下载 4 数字矩阵优势 高清图像质量 高清数字矩阵可无损地还原出原始编码图像的效果 与模拟系统不同 数字信号经 过网络传输后 不会因传输距离 线路质量等因素受到干扰 在标准的 HD720p 分辨率 格式下 还原出的模拟图像可实现大于 700TVL 以上的图像效果 确保图像显示质量 与 此同时 还能解码 HD960p 1600 1200 的高清码流 易于搭建 高清数字矩阵采用成熟技术和产品 易于构建和维护 其次 数字解码器的视频输 入是通过网络来完成 不涉及大量的模拟信号输入 其安装和管理都非常简便 易于部署 如上所述 高清数字矩阵的视频输入是通过网络来实现的 只要有 IP 网络的地方都 可以部署数字矩阵 不受到信号传输距离的限制 易于扩展 前端高清网络摄像机的码流经过网络传输到高清数字矩阵后 经过解码还原为非压 缩信号输出到电视墙 也就是说 只要能够接入网络的视频信号 均可作为数字矩阵的 输入端 这与传统的模拟矩阵 M N 的架构 例如 128 进 16 出矩阵 M 128 N 16 相比 其输入数量几乎是无限制的 易于管理 与模拟系统不同 数字矩阵系统是标准的 IP 网络模块 可接入统一的视频管理平台 进行统一管理 其视频切换策略等均可通过电脑管理界面完成 不受到硬件的物理限制 而且通过管理平台可方便的实现其工作状态管理和在线保活等网管功能 5 解码设备选型 标清解码设备选用 DS 6308D 多路视频解码器 能并发解码显示 8 路 4CIF 全实时图 像 输出接口为 8 个 BNC 口 通过 SYV75 5 电缆直接与监视器连接 高清解码设备选用高清解码服务器 能并发解码显示 4 路 HD720p 全实时图像 输出 接口为 VGA 通过 VGA 线与高清显示器或高清监视器连接 3 4 43 4 4显示控制子系统显示控制子系统 1 简述 视频显示控制子系统主要为实现总控中心 区域分控中心和全网视频统一调用 控 制及显示而设计的 实现对数字视频的远程访问 视频流接收 数字视频的解码显示和 大屏幕视频显示控制等功能 以显示电子地图的形式 展示可用的视频资源 通过点击 电子地图上视频标识的方式 查看该处的视频 以图形化的操作方式 实现了视频的统 一调用及管理 2 组成及选型 显示控制子系统由电视墙和操作台组成 监控中心效果图 精品文档 14欢迎下载 图 3 6 监控中心电视墙效果图 电视墙包括 台 英寸液晶监视器及一个 30 600cm 的 LED 显示屏 根据实际工程实施经验 建议控制台到大屏幕的观看距离不小于 米 同时 为了 方便安装维护 投影单元箱体后面至少需要保留净空间 80 厘米 3 主要功能 视频显示控制子系统的主要功能如下 监控视频资源调用 控制功能 实现对所有监控位及相关设施视频进行统一调用 切换和控制的基本功能 原有视频资源调用接口功能 提供接入 调用 显示视频图像 DLP 大屏幕多种显示模式设置 支持根据用户需要在 DLP 大屏幕上设置多种显示模 式 实现视频 报警 地理位置等各种信息的展示功能 基于电子地图的视频资源展示功能 可以通过电子地图直观显示各视频资源的分布 并可以通过电子地图直接调用相关位置的视频图像 基于列表的视频资源展示功能 提供快捷的视频图像调用操作方式 实现摄像机图 像的快速调用 视频轮巡功能 可以对大屏幕指定的显示单元预先设置轮巡列表 人工 自动触发 视频轮巡功能 摄像机云台的控制功能 可控制摄像机镜头的转动 光圈 变倍 焦距等参数 可以通过键盘操作 控制摄像机镜头的参数 视频解码服务器控制功能 控制视频解码服务器视频流的连接 从而控制大屏幕显 示图像的内容 历史视频检索回放及智能检索功能 可以根据摄像机的属性 时间等条件检索回放 存储的历史视频图像 报警视频联动处置功能 可立即响应园区内发送的视频报警信息 对报警视频进行 实时查看 处置 并可以选择在大屏幕上显示 精品文档 15欢迎下载 第四章第四章 监控平台设计监控平台设计 4 14 1 平台概述平台概述 平台软件是一套定位在监控专网环境中使用的网络集中监控软件 以分布式系统设 计理念为基础 从监控业务中抽象出各功能模块 各施其职 相对独立 之间的信令交 互又使它们构成一个有机的整体 网络视频监控系统需要实现前端接入 网络存储 网 络接处警 监控中心图像呈现与控制和集中管理的功能 因此 平台软件包括以下功能模块 中心服务模块 存储服务模块 流媒体服务模 块 电视墙服务模块 报警服务模块 客户端模块 各服务模块的物理承载形式为 Server 构成中心服务器 存储服务器 流媒体服务器 电视墙服务器和报警服务器 客户端模块的物理承载形式为高性能 PC 构成配置客户端和操作客户端 各应用服务器 的主要功能如下表所示 软件平台各应用服务器主要功能 中心服务器 视频安防监控系统的 大脑 统一管理视频监控设备 包 括 IP 前端 DVR DVS NVR Hybrid DVR 及上述各应用服 务器 存储服务器 网络存储服务的提供者 它依托于磁盘阵列等存储介质为其 提供存储容量 阵列挂载方式支持 DAS NAS IPSAN FCSAN 等 它能解决 IP 前端 视频服务 器 DVS 的网络存储难题 也能为 DVR 提供中心备份存储 多台存储服务器通过逻辑堆叠的方式构成存储子系统 为大 规模视频监控系统提供海量 可靠的存储服务 流媒体服务器 把实时数据流转发给多个用户观看 起到缓解前端设备压力 节省网络接入层带宽和隔离内外网设备的作用 电视墙服务器 实现数字矩阵功能的组成部件 兼具解码 显示输出 轮巡 切换等功能 软件界面呈现上与真实电视墙一一对应 对它 的操作结果将直接反应在电视墙上 报警服务器 监控系统报警信息的汇聚点 接收报警信息并按优先级转发 报警信息给不同客户端执行处警 过程记录在报警日志中 精品文档 16欢迎下载 配 置 客 户 端 系统维护员的操作对象 它对设备 服务器 控制单 元信息 用户执行添加 修改 删除等操作 维护中 心服务器的数据库信息 它还能配置录像计划 电子 地图 用户权限 电视墙布局等 客户端 操 作 客 户 端 用户执行日常监控操作的对象 包括 预览 PTZ 控 制 回放 切换上墙 报警处理 日志查询等 根据 分配权限的不同 控制中心具备分级功能 所能访问 的监控资源和使用的功能截然不同 将各服务模块组合使用便能构成多级视频监控系统 结构示意图如下所示 图 4 1 软件平台架构 精品文档 17欢迎下载 4 24 2 中心服务模块中心服务模块 中心服务模块的软件界面图如下所示 中心服务模块担当系统管理的角色 将完成以下功能 设备与服务注册管理 记录设备和服务模块的信息 设备包括 IP 前端 DVS DVR Hybrid DVR 服务模 块包括 流媒体服务 存储服务 电视墙服务 报警服务 客户端信息管理 记录配置客户端 操作客户端的信息 包括用户名 密码和用户权限 系统资源 在客户端访问监控系统前执行登陆验证功能 NTP 全网校时功能 对监控专网内全部设备启用 NTP 校时服务 保持全部设备时间统一 可由操作员发 起手动校时或中心服务器启用定时自动校时功能 自动切换备份存储设备功能 为了确保录像数据存储的可靠性 当中心服务模块发现存储服务器出现损坏 掉线 宕机等异常情况时 会将存储服务自动切换到备用存储服务器上 维系存储服务正常运 转 手机网关服务功能 中心服务模块自带手机网关服务功能 手机客户端能登陆至监控系统使用权限范围 内的监控资源 也支持关闭手机网关服务 内置 WebServer 服务功能 中心服务模块内置 WebServer 服务功能 维护员可通过 IE 浏览器登陆管理页面完成 配置维护工作 也支持关闭 WebServer 服务 精品文档 18欢迎下载 4 34 3 存储服务模块存储服务模块 存储服务模块担当管理集中存储的角色 将完成以下功能 磁盘分组管理功能 自动获取可用磁盘分区 包括本地磁盘和网络映射盘 用户可将各磁盘分区指定到 不同的磁盘分组 用户可利用磁盘分区大小来控制循环录像保存的时间 预分配技术 对磁盘执行格式化和预分配功能 确保未来使用中不产生磁盘碎片 磁盘不会因为 长期运行而导致工作效率降低 受损分区修复技术 存储服务器因掉电或系统被恶意重启导致磁盘分区 索引文件 遭受破坏 存储服 务器重启后 对受损分区自动执行修复操作 确保存储服务器能继续正常工作 主动更新录像计划 存储服务器会自动从中心数据库获取最新的录像计划并执行 接受配置客户端实时 更新录像计划 支持定时录像计划 移动侦测报警录像计划 报警录像计划 并提供预录功能 自动重连机制 因网络异常或设备重启导致丢失与视频源的连接 存储服务器将持续执行重连操作 侦测视频源是否上线 直到恢复连接为止 继续执行录像计划 自动接续存储服务 当存储服务器遭遇掉电或恶意重启后 重启自动修复受损分区并恢复录像服务 若 存储服务器受损严重 将报警信息自动上报中心 发出报警信息提示工作人员排障 给 出排障的参考信息 异常信息保存在本地日志文件中 故障自调整功能 存储服务器出现程序崩溃 异常退出等情况时 将自动重启以确保存储服务正常工 作 VOD 点播服务 为客户端提供录像检索 点播服务 支持按录像起止时间 录像类型检索录像文件 播放历史数据 支持播放过程中按时间定位功能 用户可快速跳转到某时间点的录像 录像片段锁定功能 支持用户对重要录像数据执行加锁功能 防止执行循环录像时重要录像数据被覆盖 当录像数据被下载备份以后 可对其执行解锁功能 释放存储空间 数据补录功能 当存储服务器和备份存储服务器均失效或网络故障以后 IP 前端将数据缓存在本地 SD 卡内 DVS 将数据缓存在本地磁盘内 当存储服务器或网络恢复工作以后 将缓存的 数据自动补传至存储服务器挂载的磁盘内 保证录像文件的完整性 S M A R T 检测 存储服务器对挂载的磁盘执行 S M A R T 检测操作 当发现磁盘工作不正常或寿命 精品文档 19欢迎下载 将近时 主动向报警信息上报中心 提醒工作人员更换硬盘 4 44 4 流媒体服务模块流媒体服务模块 流媒体服务模块的软件界面图如下所示 流媒体服务模块担当数据流转发的角色 将完成以下功能 实时流转发功能 将客户端请求的实时流转发给客户端查看 若请求的实时流已经被流媒体服务器获 取 将执行复制分发工作 若请求的实时流未被流媒体服务器获取 将执行连接获取再 转发的工作 连接情况统计功能 能统计流媒体服务器的进出码流数 每个通道码流转发路数 客户端的请求路数以 及实时流丢包率和延时 故障自调整功能 流媒体服务器出现程序崩溃 异常退出等情况时 将自动重启以确保存储服务正常 工作 异常信息主动上报 流媒体服务器可将自身遇见的实时流断流等异常信息上报中心 提醒管理员检查断 流原因 异常信息记录在本地日志文件中 4 54 5 电视墙服务模块电视墙服务模块 电视墙服务模块的软件界面图如下所示 精品文档 20欢迎下载 电视墙服务模块担当管理电视墙显示的角色 将完成以下功能 远程修改显示参数 客户端可远程修改解码分辨率 CIF 或 4CIF 输出制式 PAL 或 NTSC 输出通道 数 索引号显示和画面分割方式 索引号可帮助客户端控制切换操作 支持 1 4 9 16 等画面分割方式 客户端能实时获取电视墙服务器的运行状态 显示通道是否有输出 画面分割类型 分割区域是否解码及是否有音频输出 远程切换上墙操作 客户端能任意指定某一路视频源 含音频 显示在任意显示通道的画面分割区域中 电视墙服务器支持直连设备和从流媒体服务器获取数据流 客户端也可远程停止某一路 视频源的解码显示 主动轮巡解码输出 电视墙服务器将按照预先配置好的轮巡计划进行轮巡解码输出 能实现单画面按序 列轮巡 单画面多分割按组轮巡 多画面按序列轮巡和多画面多分割按组轮巡 抑或仅 在部分监视器轮巡 灵活的轮巡策略帮助用户提高监控有效性 实时流解码记忆功能 电视墙服务器将保存最后一次解码上墙显示的命令 重启以后能自动获取相应的实 时流进行解码上墙操作 实时操控功能 对电视墙上显示的图像 可直接对具有 PTZ 功能的前端设备进行操控 使其完成八 个方向移动 变焦 聚焦等动作 录像回放上墙显示 能解码录像视频流 含音频 在电视墙上显示 可指定在某个显示通道的画面分割 区域内呈现 在录像上墙回放过程中可调节解码速度 支持按 1 8 速 1 4 速 1 2 速 正常播放 2 倍速 4 倍速 8 倍速 最大倍速等 8 个速度进行播放 故障自调整功能 电视墙服务器出现程序崩溃 异常退出等情况时 将自动重启以确保解码服务正常 精品文档 21欢迎下载 工作 异常信息主动上报 电视墙服务器可将自身遇见的实时流断流等异常信息上报中心 提醒管理员检查断 流原因 异常信息记录在本地日志文件中 4 64 6 报警服务模块报警服务模块 报警服务模块担当管理报警信息的角色 将完成以下功能 巡检与故障提醒功能 中心服务器将周期性地监测设备和服务模块的工作情况 对设备采用巡检的方式 通过发起多线程巡检手段 确保从设备故障到中心发现故障的时间不超过 XX 分钟 对服 务模块采用保持心跳的方式 每隔 XX 分钟验证一次心跳信息 中心发现设备故障以后 将自动通知设备所属监控中心的客户端 发出报警信息提示工作人员排障 给出排障的 参考信息 报警信息接收与转发功能 接收来自前端设备和服务器的各类报警信息 并将报警信息转发给相应的客户端进 行处理 来自前端设备的报警信息有两类 一类是前端设备工作异常或掉线 报警服务器将 显示报警状态 转发给客户端 联动声音提示或 和邮件通知 另一类是部署在前端设备 的报警信息 如 IO 报警 视频丢失报警 遮蔽报警 移动侦测报警 智能分析报警等 报警服务器将显示报警状态 转发给客户端并产生一系列预设的联动操作 如 联动启 动录像 联动调用预置点 联动本地和中心报警输出 联动发送 Email 等 来自服务器的报警信息与上述第一类相同 服务器工作异常或掉线 报警服务器将 显示报警状态 转发给客户端等 报警布防重连 可以处理网络不稳定或设备不稳定 报警布防失效的情况下 保证在网络或设备恢 复正常后 5 秒内恢复报警布防状态 报警日志记录功能 将接收的报警信息写入中心数据库 用户可根据时间 报警类型查询报警日志 提供 日志打印功能 报警服务器将自身运行的异常信息记录在本地日志中 可保存 365 天 实时显示报警状态 能实时显示所有前端设备和服务器的工作状态 包括服务是否正常 网络是否正常 等 故障自调整功能 报警服务器出现程序崩溃 异常退出等情况时 将自动重启以确保报警服务正常工 作 精品文档 22欢迎下载 4 74 7 配置客户端模块配置客户端模块 配置客户端模块的软件界面图如下所示 配置客户端模块担当配置系统的角色 可配置以下几大块参数 电电子子地地图图 事事件件配配置置 配配置置客客户户端端 用用户户权权限限管管理理 设设备备管管理理服服务务器器管管理理 日日志志查查询询 控控制制中中心心管管理理 前前端端 服服务务器器 配配置置 区区域域配配置置 报报警警源源管管理理报报警警联联动动配配置置 录录像像配配置置 配置信息交互过程如下图所示 精品文档 23欢迎下载 中中心心数数据据库库 用用户户管管理理 配配置置应应用用层层 设设备备管管理理 控控制制中中心心 管管理理 服服务务器器 管管理理 设设备备配配置置服服务务器器配配置置 网网络络传传输输前前端端网网络络S SD DK K 区区域域 管管理理 电电子子地地图图录录像像配配置置 报报警警源源 管管理理 日日志志查查询询联联动动配配置置 配置客户端可配置如下信息 角色 用户类 可以添加 含修改 删除 不同角色并赋予不同的操作权限 比如 管理员用户 高级用户 普通用户等 权限可细化至通道级别 具有预览权限 云台控制权限 录像 权限 回放权限 报警处理权限 电视墙控制权限 服务器状态监视权限 外设控制权 限等可选 可以添加 修改和删除用户 含密码 为不同用户分配所属角色 级别和监控中心 级别 前端设备类 可以通过 SADP 自动搜索网内在线的前端设备并进行注册添加 以不同颜色区分已添 加和未添加的设备 同时支持手动键入设备编号 名称 IP 地址 端口号 设备型号 用户名 密码等信息添加设备 多用于不在线设备 也支持修改 删除前端设备 支持利用 SADP 或手动方式批量添加前端设备 支持远程修改前端设备参数 对单台前端设备升级或批量升级 控制单元 区域类 控制单元对应现实中分级的监控中心 支持添加 修改和删除控制单元 可为控制 单元配置 CCTV 监控键盘 存储服务 报警服务 支持添加 修改和删除区域 可为区域配置流媒体服务 添加监控点 以区域的概 念来管理监控点 存储服务类 可添加 修改 删除存储服务器 支持 SADP 搜索 支持远程启动 停止存储服务 可远程配置存储服务器的参数 预录时间和延时录像时间 可自定义多达 10 个存储计划模板 可为每个模板添加 修改 删除自定义的特殊日 精品文档 24欢迎下载 可为添加 删除备份存储服务器组 可将备份存储服务器组与工作存储服务器关联 可借助存储计划模板为监控点配置录像计划 支持批量配置 解码显示类 可添加 修改 删除解码器 电视墙服务器和监视屏组 可远程启 停电视墙服务器 可远程配置电视墙服务器参数 可编辑监视屏组的尺寸 布局位置和对齐方式 流媒体类 可添加 修改 删除流媒体服务器 可验证流媒体服务器是否通过网络测试 检查其工作是否正常 报警类 可添加 修改 删除报警服务器 可验证报警服务器是否通过网络测试 检查其工作是否正常 可添加 修改 删除组合报警事件和智能报警事件 组合报警事件指无视频信号 移动侦测 硬盘错等等 智能报警事件指跨线 闯入区域等等 可配置多达 10 个布防时间模板 以半小时为单位 按天设置 一周为一个循环 支 持添加 修改 删除特殊日 可为每个报警源的每个报警事件配置布防时间 既可独立配置 也可直接利用模板 支持批量配置 可为每个报警源的每个报警事件设置报警级别 包括低 较低 中 较高 高共 5 个等级 可为每个报警源的每个报警事件设置联动方式 包括弹出图像 监视屏上显示 播 放声音 调用 PTZ 预置点 启动录像 发送 Email 电子地图闪烁 开关量报警输出 叠加字符或手动干预等 并支持将联动方式复制给其它报警事件 电子地图类 可添加 修改 删除电子地图 支持同时显示局部放大或下级电子地图 或利用关 联标记进入关联图 可在电子地图上添加 编辑 删除监控点 可为每个监控点键入备注信息 文字颜 色可调 可调整监控点图标的位置 镜头方向及视角范围 调整过程可直接拖动鼠标完 成 可在电子地图上添加 编辑 删除报警点 可为每个报警点键入备注信息 文字颜 色可调 可调整报警点图标的位置 调整过程可直接拖动鼠标完成 可为每个报警点配 置报警输出 含备注信息 文字颜色可调 报警输出图标拖放至现实位置 可在电子地图上添加 删除标记点 用于对一些关键事物进行标记 标记点的图标 和名称可自定义 可在电子地图上利用关键字快速查找监控点 报警点 标记点 4 84 8 操作客户端模块操作客户端模块 操作客户端模块的软件界面图如下所示 精品文档 25欢迎下载 操作客户端模块担当操控系统的角色 可操控以下几大块功能 控控制制中中心心 系系统统配配置置报报警警联联动动 回回放放 视视频频控控制制 设设备备远远程程操操作作 预预览览 电电子子地地图图 日日志志管管理理 电电视视墙墙控控制制 数数据据分分析析 网网络络传传输输 图图像像后后处处理理 操作客户端可执行以下功能 登陆验证类 操作客户端在使用系统以前需要进行 登陆验证 通过登陆验证以后才可使用监 控系统 为方便用户使用 中心服务器地 址 用户名和密码可被记忆 甚至选择以 后自动登陆 但不推荐在公用计算机上使 用该功能 请保证监控系统的信息安全性 精品文档 26欢迎下载 要求用户在第一次登陆以后修改密码 登陆系统后 将自动获取权限范围内的监控资源 且只能执行权限范围内的操作 播放视图类 可配置播放视图 包括 名称 编号 画面分割模式及播放窗口的参数 播放窗口 类型包括 预览 含轮巡 回放 电子地图 报警弹出图像 即这 4 种播放形式可处于 同一屏幕下 画面分割模式包括 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 以及某些窗口突出显示形成的分割模 式 播放窗口 预览 支持配置实时图像显示长宽比例 4 3 或 16 9 或自适应 是否 启用及时回放 是否在电视墙同步显示等 若启用轮巡模式 还可配置轮巡的监控点组 播放顺序和轮巡间隔 播放窗口 回放 支持配置录像图像显示长宽比 4 3 或 16 9 或自适应 是否在 电视墙同步显示等 支持动态切换监控点 播放窗口 电子地图 支持从电子地图模块选择一副地图显示 播放窗口 报警弹图像 支持配置报警弹图像类型 图像显示长宽比例 4 3 或 16 9 或自适应 是否启用及时回放 是否在电视墙同步显示等 预览类 可将树状图上的监控点拖拽到预览窗口播放 可打开 关闭画面对应的声音 可调节 音量大小 对非复合流或声卡故障进行提示 可对预览画面进行抓图和连续抓图 保存格式为 BMP 或 JPG 可配置连续抓图的间 隔和单次数量 本地存储空间不够时 小于 200M 发出提示信息 可对预览画面执行本地录像 可配置本地录像文件的保存路径和录像打包类型 按 文件或按时间 本地存储空间不够时 小于 200M 发出提示信息 可对正在预览的图像执行倒退 30 秒内的即时录像回放 可通过云台控制界面对前端球机或云台执行上 下 左 右 左上 左下 右上 右下 8 个方向控制操作 预置点调用 预置点复位操作 巡航 轨迹调用操作 打开灯 光和雨刷 可通过鼠标直接在预览画面上执行云台操作 包括 上 下 左 右 左上 左下 右上 右下 8 个方向控制操作 变焦操作及局部缩放操作 可对预览画面的视频参数进行调节 包括画面的亮度 色度 对比度和饱和度 可添加 修改 删除预览图像质量方案 包括 源数据缓冲大小 11 档 解码数 据缓冲大小 11 档 播放性能 是否丢非关键帧 与图像质量 2 档 可配置图像品质全局管理方案 支持按 CPU 切换或按内存切换 回放类 可将树状图上的监控点拖拽到回放窗口播放 可打开 关闭画面对应的声音 可调节 音量大小 对非复合流或声卡故障进行提示 可对正在回放的图像保存在本地 支持剪接保存 当磁盘空间小于 500M 时发出提示 信息 当磁盘空间小于 200M 时停止本地保存 可对正在回放的图像进行抓图和连续抓图 保存格式为 BMP 或 JPG 可配置连续抓 图的间隔和单次数量 本地存储空间不够时 小于 200M 发出提示信息 可支持最大 16 路图像同步回放 画面分割模式包括 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 以及 某些窗口突出显示形成的分割模式 精品文档 27欢迎下载 录像播放过程与时间条对应 且时间条上有触发录像事件的标注 用户可利用上一 事件 下一事件来跳过无用的录像文件 可在播放过程中对存储服务器上的某段录像文件加锁 该段录像将不能被覆盖或删 除 加锁文件最多占文件总量的 20 可在播放过程中对关键点添加标签 含内容 以便用户下次能快速找到 支持用户直接输入精确时间点来回放录像 也可拖动播放条来任意定位播放点 支持在回放过程中对画面进行电子缩放功能 支持对某段录像文件生成 10 个快照供 以后快速定位 支持在回放过程中对画面进行智能分析功能 并生成智能分析事件 日志类 可按日志类型 操作日志 报警日志 系统日志 监控点 设备 时间段查询日志信 息 可将查获的日志信息保存为