XX高清数字视频监控平台联网建设

XX市高清数字视频监控平台联网建设技术方案目录前言（待补） 61. 全局高清数字视频监控平台联网总体架构 61.1 总体联网架构 81.2 三级平台的统一管理 91.2.1高/标清模拟域概述 111.2.2高/标清数字域概述 111.2.3统一控制权限 122. XX联网平台 132.1 总体架构 132.2 功能要求 142.2.1 业务功能 142.2.2 管理功能 142.3 性能要求 142.4 接口要求 142.4.1 安全接入平台 142.4.2 与身份认证系统对接 152.4.3 与XX部联网平台对接 152.4.4 与XX网视频应用系统对接 162.4.5 与PGIS平台对接 162.4.6 与警综、情报等平台对接 162.4.7 与视频图像信息库对接 173. 高/标清数字平台 173.1 总体架构 173.2 功能要求 193.2.1 业务功能 193.2.2 管理功能 223.3 性能要求 253.3.1 扩展性能 253.3.2 联网容量和并发性能 253.3.3 单机能力 263.3.4 时延要求 263.3.5 图像质量 263.3.6 可靠性 273.4 存储设备要求 273.4.1 存储体系结构 273.4.2 存储架构 293.4.3 存储系统功能 313.4.4 存储格式要求 323.5 IPv6的支持 323.6 接口要求 333.6.1 与身份认证系统对接 333.6.2 上下级平台对接 333.6.3 与非标下级平台对接 353.6.4 与GIS平台对接 354. 高/标清模拟监控平台 364.1 总体架构 364.2 功能要求 384.2.1 业务管理 384.2.2 管理功能 414.3 性能要求 444.3.1 联网容量 444.3.2 时延要求 444.3.3 可靠性 444.4 主要设备要求 454.4.1 管理控制服务器 454.4.2 前端设备 464.4.3 矩阵系统 464.4.4 存储设备 504.4.5 字符叠加设备 505. 模拟监控平台与数字平台互联及统一权限管理 505.1.1 统一控制权限的实现原则 515.1.2 统一控制权限的实现要求 525.1.3 平台互联协议转换要求 536. 增值应用扩展 54附录A节点和摄像机编号规则 55A.1编号结构 55A.2模拟节点与数字节点编号规则 55A.3高清与标清摄像机编号规则 55A.4一级、二级节点编号表 56附录B摄像机编号转换规则 59B.1国标与地标的转换规则 59B.2国标与9位编号的转换规则 59B.3地标与9位编号的转换规则 60

前言（待补）目前，XX的各个分县局都建设了图像信息系统，市XX局也实现了图像信息系统的部分联网，平台城市的建设正处于由传统的模拟监控转向模拟系统与高清数字视频监控相结合的现状。本文参照《GB/T28181安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》和《DB11384.3-2006图像信息管理系统技术方案第3部通信控制协议》，制定了全局高清数字视频监控平台的联网架构，为本市XX各分县局的图像系统联网建设提供方案指导。全局高清数字视频监控平台联网总体架构根据联网图像资源、承载网络、共享需求的不同，XX市视频监控联网建设平台可分为XX联网平台、市局一级监控平台、分局二级监控平台和派出所三级监控平台。XX联网平台又叫XX信息网子平台。XX联网平台在XX网部署，通过XX网直接与XX部XX联网平台进行级联，主要用于与监控平台对接并联网XX网内图像资源，XX联网平台可与XX网内各业务信息系统进行信息共享。每级的监控平台包括高/标清数字域和高/标清模拟域。高/标清数字域在视频专网部署，主要用于联网视频专网图像资源以及汇接社会图像资源，同时可向XX以外单位提供图像信息资源。高/标清模拟域既是实现已建设的模拟摄像机接入的平台，又是实现未来HD-SDI高清摄像机接入的平台，同时高/标清模拟域实现统一权限、统一编号。全市高清数字视频监控平台建设的基础，是在全市推广基于高清视频监控标准的数字视频监控摄像机的建设。结合首都XX工作的实际，全局高清视频监控摄像机的架设应按照如下原则开展建设：一是，在警卫路线涉及的道路沿线、重要场所以及对摄像机的操控要求低延时的布控地点，必须架设无损压缩的HD-SDI高清视频监控摄像机，通过HD-SDI光端机回传至图像控制中心，从高清视频监控矩阵接入。在图控中心接入点通过SDI视频分配器至少分出两路：一路进HD-SDI矩阵的输入端，作为高清模拟监控域的输入；另一路接入HD-SDIDVR或HD-SDIDVS设备，作为高清数字监控域的输入。二是，在涉及治安巡控的一般公共区域，应架设具有IP接口的高清网络摄像机（高清IPC），通过高清视频专网接入高清数字域。总体联网架构按照《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181）和《全国XX机关图像信息联网总体技术方案》的要求，XX联网平台完成：一是通过与XX部数字视频监控平台的对接，实现为XX部提供全市视频监控资源；二是通过内外网物理隔离和安全接入平台与高清数字域进行对接，实现在XX信息网内对全市监控资源的联网共享；三是与环京检查站等数字平台进行对接、与现有113卡口等系统进行关联应用，实现视频资源共享。XX联网平台只在市局建立一级平台，未来有需要的时候，可以考虑扩充到分县局和派出所。XX联网平台按照《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181）与XX部联网平台互联。XX联网平台与高清数字域的对接也需要遵循该标准。三级平台的统一管理全市按照管理要求分成市局一级监控平台、分局二级监控平台和派出所三级平台。各级平台包括高/标清数字域和高/标清模拟域。图2高清数字视频监控数模混合平台联网模型1.2.1高/标清模拟域概述全局高/标清模拟域包括（高/标清）模拟视频监控矩阵和运行在高清视频专网上的智能管理单元、高/标清混合切换器、高/标清模拟摄像机、模拟监视器和高清监视器、监控键盘等设备的管理系统组成。其中，全局的模拟视频监控管理系统主要由各分县局自行配置，实现对本分局二三级模拟视频监控域的管理以及与市局一级模拟视频监控域管理系统的互联互控。（高、标清）模拟监控平台主要完成以下功能：一是兼容已建设并且正在使用的以MAX1000矩阵为主的模拟系统以及新配置的高清视频监控矩阵；二是实现将要建设的HD-SDI高清设备的模拟接入、交换、显示和管理控制；三是实现将要建设的高清网络摄像机的接入、交换、显示和管理控制；四是实现将要建设的HD-SDI高清设备和高清网络摄像机的下变换接入到已有的标清模拟监控系统。（高、标清）模拟监控平台建设为三级平台，市局平台又称为一级模拟平台，分县局平台又称为二级模拟平台，派出所平台又称为三级模拟平台。高、标清模拟监控平台间要实现视频信号的双向联网。（高、标清）模拟平台之间通过管理控制服务器级联，按照DB11384.3-2007《图像信息管理系统技术方案第3部通信控制协议》互联互通，DB11384是GB/T28181在模拟系统中使用的一个补充协议。1.2.2高/标清数字域概述高/标清数字域是依托全市统一的高清数字视频专网搭建的三级平台。市局平台又称为一级数字平台，分县局平台又称为二级数字平台，派出所和街乡平台又称为三级数字平台。按照《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181）和《全国XX机关图像信息联网总体技术方案》的要求，高/标清数字域完成：一是实现与现有的各分县局的数字视频监控平台的对接，实现全市高清、标清数字视频监控资源的共享；二是通过内外网物理隔离设备和安全接入平台实现与XX联网平台的对接，实现在XX网内部对视频资源的获取和调用；三是实现与各级各委办局和XX关注的社会单位的数字平台对接，实现全市各区县视频资源的联网和共享。高/标清数字域按照《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181）实现互联互通。高/标清数字域与XX联网平台的对接也需要遵循该标准。高/标清数字域应支持基本业务功能和管理功能，同时，高/标清数字域也为视频智能分析、视频图像信息数据库和其它XX业务系统等视频深度应用提供数字化的视频源。1.2.3统一控制权限需要实现资源的统一管理、统一编码和统一控制权限。统一控制权限的实现，一是需要按照DB11384.11-2007《图像信息管理系统技术方案第11部分控制权限分类与管理》的要求，二是需要完整支持相互关联的分布式独立控制域的总体逻辑架构。XX联网平台根据首都XX网络视频监控应用发展的现状，原则上XX联网平台只建在市局科信部，分县局暂且不开展此平台建设。总体架构图3是XX联网平台架构图。图3XX联网平台架构图从图3可以看出，XX联网平台是运行在XX信息网上的平台，该平台向上级联XX部联网平台，同时与XX网视频应用系统对接。功能要求业务功能XX联网平台的业务功能与高清数字平台的业务功能一致，请参见相关章节。管理功能XX联网平台的管理功能是高清数字平台的管理功能的子集，只需要实现其中的用户管理、权限管理、日志管理和时钟同步。性能要求XX联网平台的性能要求与高清数字平台的业务功能一致，请参见相关章节。接口要求安全接入平台XX联网平台因为没有建设视频源，需要从高清数字平台中获得。XX联网平台与高清数字平台联网时，需要通过安全接入平台。如图4所示：图4XX联网平台与高清数字平台对接与身份认证系统对接XX联网平台需要与XXPKI数字认证系统对接。PKI数字认证系统检查用户的身份是否合法，XX联网平台检查是否具备相应的权限。XX联网平台与PKI数字认证系统的实现协议依据国标GB/T28181-2011的第8章和附录H的要求。与XX部联网平台对接XX市XX联网平台与XX部联网平台通过XX信息网直接对接，对接时需要满足GB/T28181的规定。一般至少需要两台服务器：信令网关服务器和媒体服务器。信令网关服务器作为视频高清数字平台一级平台的上级服务器，实现上联服务；作为XX部联网平台的下级服务器，实现下联服务。媒体服务器满足GB/T28181的要求，接受一级数字平台的音、视频媒体流，根据信令网关服务器的调度指令将数据转发给XX部的媒体服务器。与XX网视频应用系统对接XX市XX联网平台与视频应用系统通过XX信息网直接对接，对接时需要满足GB/T28181-2011的规定。如果视频应用系统不满足GB/T28181-2011的要求，需要对该平台进行标准化改造。一般至少需要两台服务器：信令网关服务器和媒体服务器。信令网关服务器作为视频应用系统的上级服务器或下级服务器，实现上联服务和下联服务。媒体服务器满足GB/T28181-2011的要求，接受视频应用系统的音、视频媒体流，根据信令网关服务器的调度指令将数据转发给监控客户端、电视墙等视频调用者；同时接受一级数字平台的音、视频媒体流，根据信令网关服务器的调度指令将数据转发给XX网应用系统的媒体服务器。与PGIS平台对接XX联网平台应与市局的PGIS平台通过XX部《PGIS平台服务二次开发手册》中的接口进行对接，由PGIS系统提供基础地图数据、地图引擎服务以及二次开发接口。数据共享要求满足《全国XX机关图像信息联网总体技术方案》中的规定。与警综、情报等平台对接XX联网平台应建立与市局警综、情报平台等XX业务系统的接口，实现警情、案事件等信息的数据交互。数据共享要求满足GB/T28181-2011附录G和XX部关于情报系统的相关规定。与视频图像信息库对接按照《全国XX机关视频图像信息整合与共享工作任务书》的要求，XX市XX图像信息数据库在XX信息网上承载和运行，图像信息数据库的建设既要符合XX部的相关规定和要求。图像信息数据库的视频主要通过XX联网从高清数字平台获取，数据共享要求满足GB/T28181-2011附录G的规定。高/标清数字平台总体架构图5是高/标清数字平台架构图。图5市政府高清数字视频监控平台架构图从图5可以看出，高/标清数字平台是一个三级架构的运行在视频专网上的平台。高/标清数字平台整体上需要符合《GB/T28181-2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》、《DB11384.18-2007图像信息管理系统技术方案第18部分：系统平台技术要求》，数字编码格式除了需要符合GB/T28181-2011外，也需要符合《DB11384.2-2006图像信息管理系统技术方案第2部视频格式与编码》的要求。功能要求业务功能实时视频点播实时浏览：网络客户端在权限范围内可实时监视多路实时图像信息并实现一机多屏同时监视；多个网络客户端也可以同时监控任一前端图像。摄像机分组：支持按照监控区域、管理权限和实际使用情况（如行进路线）分组，设置简单；同时支持服务器的统一分组（物理分组）和客户端的每个用户自定义分组（逻辑分组）。轮巡：系统具备视频自动巡视功能，在可设定的间隔时间内对全网的监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，轮巡间隔时间可设置。轮巡可分为组内轮巡和组间轮巡。视频参数修改：支持实时设定音视频编解码器的各种参数，如码率、品质、分辨率、制式、帧频、色彩、音量等；可在图像的任意位置叠加名称、时间、场地等字符信息；可在图像的任意位置叠加图片和黑屏框以屏蔽需隐藏的图像区域。云台和快球控制：支持方向控制、自动扫描、预置位管理、巡航、光圈焦距管理、镜头缩放、三维定位；云台速度可调；支持灯光、雨刷、电源开关控制；支持自定义辅助开关控制；支持摄像机锁定与解锁；方便进行云台／快球控制器的参数设定。画面抓拍：将任意实时直播图像存放成JPEG或BMP等常用格式的图像。框选放大：对于特殊协议高速球摄像机，在电脑屏幕图像上框选一个区域，即可自动控制高速球的云台镜头动作，将所选区域放大至全屏显示。点击居中：对于特殊协议高速球摄像机，在电脑屏幕图像上任意部位单击鼠标左键，即可自动控制高速球的云台镜头动作，将所点部位移动到屏幕中心显示。电子放大：在电脑屏幕图像上任意部位滚动一下鼠标滚轮，即可将所点部位移动到屏幕中心并电子放大显示。解码输出：能够按照指定设备、指定通道进行图像实时解码，能够输出视频信号上墙显示，可在电视墙上可以实时显示前端任意一个监控点的图像，可以在1、4、6、8、9、10、12、16、全屏等多种画面分割模式中切换显示。历史视频调用分布式录像存储策略：录像内容可存储在共享平台的录像服务器上、授权的客户端、存储服务器、专用存储设备或带硬盘的视频编码器上，用户可通过客户端软件对全网的录像文件进行统一管理。录像文件检索：按日期、时间、类型、服务器、通道检索客户端本地或远程服务器端录像文件，检索后还可以按日期时间、通道、服务器、类型来过滤。智能录像检索和回放：具备标清及高清录像视频检索和回放功能，检索包括设置规则、设定时间、进行检索、显示检索结果，回放包括登录存储服务器、浏览选择摄像机、设置时间进行播放等。录像回放的转发：客户端检索和回放过程中，当网络不能提供直接访问有历史存储的设备时，系统要提供录像数据的服务器转发能力。多画面同时回放：支持同时回放多个服务器或本地的多个存储通道的同一时间的录像文件，多达16画面同时同步回放，支持1、4、6、9、16画面显示。多种回放操作：回放时可以进行暂停、播放、停止、快放、慢放、单帧步进、单帧后退、循环播放、精确定位到某帧、打印、缩放、备份、调节音量、调节亮度／色度／对比度／色调等操作。录像按帧添加视频标记：系统可以在录像时自动或手动为每一个图像帧添加文字标记，从而实现类似于搜索引擎的方式进行录像资料的文字查询与比对，可实现录像资料的快速检索。视频流媒体发布流媒体系统主要负责视频流数据的转发，结合XX市整体网络实际情况，以及视频资源的整体应用，为更可靠、更灵活的实现视频资源的高效浏览，在主要网络核心节点部署流媒体服务系统，此次部署的流媒体服务器能实现以下功能：基于用户级别的资源抢占策略基于链接的资源抢占策略基于应用的分发、转发策略基于组播的分发、转发策略基于业务的流媒体负载均衡与级联流媒体负载均衡功能是在平台中某一区域逻辑上配置多台流媒体（一台管理流媒体，多台资源流媒体），客户端可以通过管理流媒体获取所有资源中负载相对较小的流媒体进行取流，可以起到平衡流媒体压力的作用。该实现将流媒体划分为两种角色：一是管理者，用于管理其他流媒体相关信息，负载计算，请求重定向；二是资源，用于流媒体资源提供流转发服务。其中管理流媒体自身仍可以作为资源流媒体使用。管理功能用户管理具备用户注册、身份认证、权限管理、访问控制等功能，支持平台间的用户身份传递和审计。权限管理联网平台采用统一的权限控制策略和权限分配机制，遵循《全国XX机关图像信息联网总体技术方案》的权限控制要求。全市统一的权限控制使用与PKI数字证书结合的实现方式，实现协议依据国标GB/T28181-2011第8章和附录H的要求。设备管理对本级平台的联网设备进行管理，同时向上级平台上传管理信息；支持设备进入联网系统时向管理平台进行注册登记并进行合法性认证，同时进行时钟校正；信令安全路由网关应逐步支持信令认证，保证信令安全；对设备厂商、设备型号、版本、支持协议类型等基本信息进行查询；设备主要参数应能够进行远程配置和软件批量更新升级。前端摄像机的管理应该兼容“一头一标签”的编码规则。带宽管理数字共享平台的节点或控制域之间，要求对相同的视频源做带宽的复用管理，即同一个资源在同一段网络上不能占用多个带宽；当带宽不够时，要求按正确的权限或级别实现抢占管理和抢占通知。运行管理能够自动搜索、检测、查询联网系统内设备数量、在线情况以及运行状态，当发现系统设备故障或出现异常时，能够发出告警信息。设备异常状态除了上报给本级管理服务器外，还能上报给上级平台，并触发告警联动。应当具备应用层网管功能，能够在应用层进行流量控制、统计、视频质量保障等。网络管理网络管理主要针对网络设备的流量统计和行为审计。流量统计是指系统可以按网络设备统计进出该设备的网络流量，并通过组合查询，以柱状图、饼状图、折线图等多种方式展现，同时可以输出报表。行为审计是指系统可以按用户维度、设备维度、功能操作维度统计执行情况，并通过组合查询，以柱状图、饼状图、折线图等多种方式展现，同时可以输出报表。视频质量检测视频质量检测是指对前端设备的图像质量进行智能分析，并对视频图像的清晰度（图像模糊）、噪声干扰（雪花点、条纹、滚屏）、亮度异常（过量、过暗）、偏色、画面冻结、视频丢失、云台失控等常见摄像机故障进行检测。平台应能够自动巡检平台内所有前端摄像机的运行情况，可以识别无视频信号等常见质量问题，能够对平台内联网监控数量、在线率、完好率等主要指标进行统计。日志管理包括记录系统运行状态的运行日志以及记录操作人员操作情况的操作日志，支持日志信息查询和报表制作等功能。关于日志管理和运行维护的详细要求，可参考《DB11384.17-2007图像信息管理系统技术方案第17部分：运行维护要求》。时钟同步按照国标GB/T28181-2011要求，高/标清数字平台应采用NTP协议或SIP协议进行时钟同步。实现平台设备时钟同步、前端设备时钟同步、平台时钟同步。市局一级数字平台提供统一的时钟源。时钟同步宜按以下的顺序进行：一级数字平台的中心管理服务器同步到统一的时钟源；一级数字平台的设备、前端、模拟监控平台同步到一级数字平台的中心管理服务器；二级数字平台的中心管理服务器同步到一级数字平台的中心管理服务器；二级数字平台的设备、前端、模拟监控平台同步到二级数字平台的中心管理服务器；三级数字平台的中心管理服务器同步到二级数字平台的中心管理服务器；三级数字平台的设备、前端、模拟监控平台同步到三级数字平台的中心管理服务器。时钟同步周期可以设置。性能要求扩展性能高/标清数字平台根据系统容量、存储要求、视频并发量等要求规划和部署服务器。当平台需要扩容时，可做到灵活扩展，平滑升级。高/标清数字平台除了具备强大的功能外，还对外提供标准的开放接口，方便扩展支持其他深度应用，并易于与其他业务平台实现数据共享。联网容量和并发性能系统可管理的视频摄像机数可达百万个数量级，并支持平滑扩容。系统可管理的用户数可达万个数量级，并支持动态增加。系统可管理的平台节点数可达千个数量级，并支持平滑扩容。一级平台支持的实时图像点播并发路数不小于1000路，能够支持的历史图像回放并发路数不小于200路，能够支持的用户数不小于1000个；二级和三级平台能够支持的实时图像点播并发路数不小于400路，能够支持的历史图像回放并发路数不小于100路，能够支持的用户数不少于300个（以上视频图像至少要求4CIF/D1格式，25帧/秒，传输码率1536kbps）。单机能力单台服务器同时处理并发视频码流不低于400M。单台信令网关服务器支持在线前端设备数量不少于1000个，支持在线监控客户端数量不少于500个，每秒处理不少于200个连接。时延要求当信息（包括视音频信息、控制信息及报警信息等）经由网络传输时，时延指标应满足下列要求：1、前端设备与接入平台的信息延迟应≤2000ms；2、前端设备与用户端设备间端到端延迟时间（不含解码缓存的延时），即用户端首次发起点播信令到接收到前端设备视频流数据包的时延，应≤2500ms。其中：二级数字平台和三级数字平台前端设备与用户端设备间延迟时间≤1500ms，控制指令响应时延≤1000ms。一级数字平台前端设备与用户端设备间延迟时间≤2000ms，控制指令响应时延≤1500ms。图像质量联网系统内视音频信息的显示、存储、播放应具有原始完整性，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应与现场场景保持最大相似性（主观评价），最终显示图像应不低于四级图像质量。图像质量的评价要求参见<<GAT669.6-2008城市监控报警联网系统技术标准第6部分：视音频显示、存储、播放技术要求>>。可靠性核心的管理控制服务器（如：信令网关服务器、卡口接入服务器）支持双机热备，主、备用倒换所需时间小于1分钟。管理软件应能保证当某一子系统、子网络发生故障时，不影响其他子系统、子网络的运行。媒体服务器、存储服务器支持N+1备份，备用服务器切换所需时间小于1分钟。由核心服务器提供的系统整体的平均无故障时间（MTBF）应≥5000小时。存储设备要求存储体系结构视频监控存储系统架构分为三级：市局为一级、分县局为二级、派出所为三级。各级都实现优先在前端存储，在条件允许的前提下，实现重点图像的集中存储和备份。市局一级存储系统市局一级存储系统要求：应保证直接接入市局的前端视频图像的存储；应保证上级系统和指定的远端客户对存储视频图像资源的调用；应有保证存储系统安全的措施；存储容量应保证直接接入市局的前端视频图像30天的存储及事件存储的需求。分县局二级存储系统分县局二级存储系统要求：应保证直接接入分县局的前端视频图像的存储；应保证上级系统和指定的远端客户对存储视频图像资源的调用；应有保证存储系统安全的措施；存储容量应保证直接接入分县局的前端视频图像30天的存储及事件存储的需求。派出所三级存储系统派出所三级存储系统是派出所前端视频图像存储系统，是视频图像资源共享、控制管理和应用的基础和源头。应保证直接接入派出所的前端视频图像的存储；应保证上级系统和指定的远端客户对存储视频图像资源的调用；应有保证存储系统安全的措施；存储容量应保证直接接入派出所的前端视频图像30天的存储及事件存储的需求。存储架构各级存储系统可采用下列模式建设：DVR存储模式；NVR存储模式；编码设备直连存储模式；服务器网络存储模式；云存储模式。DVR存储模式即前端模拟摄像机+DVR模式，前端模拟摄像机采集现场图像，在DVR内完成数字化编码和本地存储，同时DVR具备联网接口，可通过IP网络上联至上一级存储中心。NVR存储模式前端采用数字摄像机或模拟摄像机经编码器采集现场图像，NVR通过IP网络获取编码后的视频流存储在NVR硬盘，同时NVR可通过IP网络上联至上一级存储中心。编码设备直连存储模式编码设备通过IP网络连接网络存储设备，采用流媒体传输协议或标准iSCSI数据块传输协议直接将视音频流写入网络存储设备。同时网络存储设备、编码设备可支持上级对录像数据的直接调用。服务器网络存储模式存储服务器和网络存储设备之间构建基于IP网络的存储区域网络（IP-SAN），实现数据高速存储。存储服务器通过IP网络获取编码后的视音频流，可采用iSCSI数据块级传输协议、也可采用直接存取方式写入网络存储设备。云存储模式物理存储层部署标准的高性能磁盘阵列组成视频云存储物理节点，实现视频录像的物理存储。逻辑存储层结合分布式管理系统，负责确定存储节点之间的任务分配，索引数据的存放，录像存储策略的配置和实施。实际视频数据流直接由业务存储应用层直接写入逻辑存储层。存储服务层向上提供云存储统一接口，向下提供系统接口封装，在上下层间进行数据通信的协议转换。云存储可以实现存储完全虚拟化，大大简化应用环节，节省客户建设成本，用户无需关心系统部署，应用简单透明。云存储可为用户提供高性能大容量的存储服务，可提供快速高效的系统响应和数据访问能力。存储系统功能录像视频监控存储系统应支持多种录像方式，包括手动、定时、移动侦测触发、告警触发、移动侦测和告警复合触发等。应支持周期性的录像计划定制。检索视频监控存储系统应具备录像检索、定位功能。提供多种检索条件，包括时间、地点（通道）、事件（技防告警、移动侦测等）、标记等的精确查询功能，并实现视频录像的秒级精确定位。查询检索的响应速度不应因数据量的增加而变慢，在10万路以下图像采集源存储30天的环境下，查询检索响应速度应在10秒时间以内。提供前端设备属性、事件等的模糊查询功能。回放视频监控存储系统应支持授权用户访问、回放等操作。具备关联视频通道的单路、多路同步检索回放，支持快放、慢放、单帧播放、抓图等功能。下载视频监控存储系统应支持录像下载功能。宜支持下载断点续传功能。录像标记视频监控存储系统应具备对录像文件、片段进行标记的功能，便于后期检索。录像锁定视频监控存储系统应具备录像文件锁定功能，避免重要录像文件被覆盖。对于被锁定的录像文件，可通过相关机制自动或手工转移至指定的存储介质进行二级存储。存储格式要求标清视频监控系统分辨率应不低于4CIF（704×576），帧率不低于25fps，录像码率建议选择范围：1.5Mbps-2Mbps。高清视频监控系统分辨率应不低于720p（1280×720），对于部分重要场所，宜采用UXGA（1600×1200）、1080p（1920×1080）分辨率或更高，帧率宜采用25fps，应不低于8fps。720p分辨率的码率建议选择范围：4Mbps-6Mbps；UXGA或1080p分辨率的码率建议选择范围：8Mbps-12Mbps。IPv6的支持根据网络规划，数字共享平台均要求同时支持IPv4和IPv6。市局的一级数字共享平台中的主要服务器都跨越IPv4和IPv6两个平面，能同时处理从IPv4和IPv6平台过来的指令和视频数据。二级和三级数字共享平台根据需要支持IPv4和IPv6两个平面。XX联网平台和模拟监控平台早期工作在IPv4上，在网络条件满足的情况下，可整体平滑过渡到IPv6上。有关IPv6的更具体的问题，在过渡和实施过程中作进一步的方案和定义接口要求与身份认证系统对接高/标清数字平台需要与XX市CA数字认证系统对接。CA数字认证系统检查用户的身份是否合法，数字共享平台检查是否具备相应的权限。高/标清数字平台与CA数字认证系统的实现协议依据国标GB/T28181-2011的第8章和附录H的要求。上下级平台对接高/标清数字平台的一级与二级、二级与三级平台的级联需要满足国标GB/T28181-2011的规定。对非标准的二级平台和三级平台,要求按照国标GB/T28181-2011做标准化改造。上下级联网时，信令服务器的结构是树型结构，而流媒体服务器在同级之间是星型的。如图6和图7所示。图6信令联网结构示意图图7媒体流联网结构示意图各级联网平台均须遵循国标GB/T28181-2011进行建设，在上下级平台级联时，控制信令和媒体流均为标准格式。上级平台信令安全路由网关直接连接下级平台信令安全路由网关，控制信令的路由；上级平台流媒体服务器在信令控制服务器的控制下与下级平台流媒体服务器直接连接，接收或转发媒体流。与非标下级平台对接对于采用非标建设的联网平台、共享平台，必须进行国标标准化升级改造，改造主要包括以下内容：信令协议的转换将非标平台的设备控制协议改造为标准中规定的会话初始协议（SIP）、会话描述协议（SDP）、控制描述协议（MANSCDP）和媒体回放控制协议（MANSRTSP），或者实现双向协议转换。设备ID转换将非标平台的设备ID升级至GB/T28181-2011附录D.1中规定的设备ID，或者实现设备ID的双向转换。设备ID的转换规则参见附件A。媒体传输协议转换将非标平台的媒体传输协议和数据封装格式改造为标准媒体传输协议和数据封装格式，或者进行协议的双向转换。标准的媒体传输协议应采用GB/T28181-2011规定的RTP协议实现媒体传输。媒体数据转码将非标平台的媒体数据转换为符合国标要求的媒体编码格式。与GIS平台对接高/标清数字平台平台应与已经建设的GIS平台进行对接，由GIS平台提供基础地图数据、地图引擎服务以及二次开发接口。数据共享要求满足《全国XX机关图像信息联网总体技术方案》中的规定。高/标清模拟监控平台总体架构图8是高/标清模拟监控平台图。图8高/标清模拟监控平台图高/标清模拟监控平台是运行在视频专网上的三级联网平台。高/标清模拟监控平台之间通过智能管理单元级联，按照DB11384.3-2007《图像信息管理系统技术方案第3部通信控制协议》进行互联互通。功能要求业务管理模拟监控平台节点编号需要对接入模拟监控平台的所有节点进行编号。关于节点编号的详细规则，参见附录A。摄像机编号需要对接入模拟监控平台的所有摄像机进行编号，监控键盘通过编号调用摄像机。关于摄像机编号的详细规则，参见附录A。监视器编号监视器编号只需要对本节点的监视器顺序编号。切换摄像机通过监控键盘把一个摄像机切换到一个监视器上。摄像机轮巡通过监控键盘把一组摄像机按一定的时间间隔切换到一个监视器上。云台控制支持完善的云台控制功能；支持预置位功能，支持预置位的调用及基于预置位的云台巡航；支持PELCO-D、PELCO-P等多种云台协议；支持云台控制权管理功能，高优先级用户可抢占低优先级用户的云台控制权限。支持云台控制权限自动释放，自动释放时间可设置；支持巡航功能，巡航线路可配置。巡航中，每个预置位停留时间可单独设置；支持巡航计划功能，一个巡航计划可设置多个巡航线路。巡航计划可按天、按周等不同时间周期设置；支持云台看守位功能，可在预置位中任意设置一个守望位，云台长时间不操作后自动回看守位，时间取值可设置；摄像机重新上线或巡航停止后自动回看守位。摄像机的锁定和解锁摄像机锁定是指锁定摄像机的云台控制权，即：一旦有用户锁定了摄像机，则不管是高级别的用户，还是低级别的用户，都需要解锁后才能进行控制。高级别的用户锁定某个摄像机后，低级别的用户不能进行解锁；而低级别的用户锁定某个摄像机后，高级别的用户可以解锁。摄像机的锁定可以按时间限制（例如几分钟）进行，也可以永久锁定。监视器的锁定和解锁监视器锁定是指固定监视器的状态，即：一旦有用户锁定了某个监视器，则这个监视器一直显示已经切换的摄像机或轮巡，而不会变动为其它摄像机或轮巡。高级别的用户锁定某个监视器后，低级别的用户不能选择该监视器；而低级别的用户锁定某个监视器后，高级别的用户可以使用这个监视器，且可以直接解锁。监视器的锁定可以按时间限制（例如几分钟）进行，也可以永久锁定。字幕标注显示功能具有统一方案的字幕标注显示功能，数字、SDI、模拟监控图像信息的标注符合《视频图像文字标注方案》（GA/T751-2008）和XX部下发以及XX市XX局科技信息化部关于方案监控图像信息标注的通知，监控平台内所有监控图像字幕不重叠、标注方案、时钟统一等字幕显示功能，并具备。1、字幕加黑边或反显显示，避免白色背景显示白色字符看不清字符，白字内无彩色条纹现象；2、全系统字符叠加可通过低速数据（宜采用IP通道）实现远程字符及时钟设置上传下载功能；SDI、模拟监控图像的“地点信息”及“附加信息”“时钟信息”字幕应在接入本地进入系统前的字符叠加器；数字监控图像应在的“地点信息”及“附加信息”“时钟信息”字幕应在接入本地进入系统前的编码器设备上叠加；监控图像的“管辖部门”字幕应在二级平台合适的系统输入输出上传图像通道叠加，如：东城区；在一级平台系统输入输出上传图像通道叠加，如：XX市。管理功能用户和权限管理支持用户在全系统中只需要登录一次就可以漫游全网访问任何有权限的资源。支持用户分组、角色等功能。支持用户的级别概念。在都有权限的前提下，高级别的用户可以抢占低级别用户的独占资源。支持用户对摄像机特有的权限：列表、查看、云台控制、颜色调节、其它参数调节等。支持用户对监视器特有的权限：列表、查看、选择、切换等。权限支持上下节点的继承。分布式独立管理域系统应支持分布式独立管理域。联网系统需要多级每级有多个节点构成，每个节点管理的设备是一个独立的子系统（即分布式独立管理域），更多的节点能够有机地联结成一个大的网络。相互关联的独立控制域之间的关系如图9所示。图9相互关联的独立控制域结构图从图9中，可以认为纵向有两个控制域，分别是：数字域和模拟域；横向有三级架构的监控平台，分别是：一级监控平台（市局）、二级监控平台（县区局）和三级监控平台（派出所）。纵向域的管理遵从同一个协议或标准，同级平台的域之间则需要协议转换和资源编码转换。关于转换的详细内容请参见8.6.1节。干线管理干线是节点与节点之间的视频连接线。由于两个节点之间不可能无限制地建设视频通道，因此干线的数量必定有限。再大的干线容量也需要对其进行管理，且应用中干线容量总是不足以应付需求。因此需要支持干线管理能力。干线管理的内容有：干线路由选择、复用、抢占及抢占后处理和预留。干线路由选择是指在一个节点上调用其它节点的某路图像的时候，系统将采用什么样的算法来选择最应该经过哪些节点以及哪些干线。干线的复用是指在多个用户在调用同一个摄像机时，后面的用户应该复用已经使用过的干线，而不应该另外再使用一条新的干线。干线的抢占是指当所有的干线都有用户在使用时，系统将采用什么样的算法来抢占新的干线。抢占后处理是指抢占后要友好地通知以前占用该干线的所有用户。干线的预留是指某些干线在配置的时候就专门预留给某些节点，只有这些节点上的用户才能使用预留的干线。预留干线一般应用在特定的场合。时钟同步支持采用NTP协议的时钟同步，能够自动实现网内的时钟同步，保证网内各类设备的时钟同步。性能要求联网容量系统可管理的视频摄像机数可达百万个数量级，并支持平滑扩容。系统可管理的用户数可达万个数量级，并支持动态增加。系统可管理的平台节点数可达千个数量级，并支持平滑扩容。系统可管理的单节点的级联矩阵最大输入数可达到4096，最大输出数量可达到512。时延要求单级平台不经过编码压缩的摄像机信号：1、前端设备与中心显示设备的延迟应≤300ms；2、前端设备的控制延迟应≤300ms。其中：二级模拟平台和三级模拟平台前端设备与一级平台端显示设备的延迟时间≤400ms，控制指令响应时延≤400ms。可靠性核心的管理控制服务器可支持双机热备，主、备用倒换所需时间小于1分钟。管理软件应能保证当某一子系统、子网络发生故障时，不影响其他子系统、子网络的运行。由核心服务器提供的系统整体的平均无故障时间（MTBF）应≥5000小时。主要设备要求管理控制服务器模拟监控平台的管理控制服务器，负责模拟监控平台本域内的用户权限管理、图像资源管理、干线路由管理、设备接入与控制、预案管理、告警管理等功能，以及模拟监控平台上下级平台之间的互联互控，此外还负责与本级数字平台对接的协议转换等。用户权限管理负责数字平台与模拟监控平台统一的权限认证，以及用户访问资源发生冲突时的抢权管理；干线路由管理根据干线的路由、代价进行干线的路由合理分配，采用复用、预留、空闲、抢占的优先策略进行干线冲突管理，为用户访问图像选择合理的干线；图像资源管理，实现切换、云台控制等图像资源的管理、调度，满足用户对图像的访问，记录资源的状态；设备接入与控制实现不同厂家键盘的接入、模拟矩阵的控制、字符叠加控制等；预案管理实现用户定制的预案，方便操作和用于联动；告警管理实现不同厂家告警设备的接入与管理，并与预案实现联动；此外，应实现与数字平台对接的控制协议网关规定的协议转换功能。管理控制服务器支持NTP时钟同步协议，及时进行时钟同步，保证全网的时中基本保持一致。管理控制服务器至少支持8个RS232/485口，并可以进行扩展，以满足模拟键盘的接入。前端设备摄像机的技术要求需符合《GB/T27524-2010安全防范监控数字视音频编解码技术要求》、《GB/T28181-2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》、《GA/T645-2006视频安防监控系统变速球型摄像机》。前端网络摄像机不低于130万像素，支持双码流及以上，支持本地SD卡存储，存储容量不低于32G，支持红外，采用机械式滤光片可实现黑彩自转换。支持固件的远程升级。矩阵系统矩阵系统完成视频输入输出的矩阵式（全交叉）切换、前端设备的控制、报警信号的处理等功能。矩阵按处理信号不同可分为：模拟矩阵，HD-SDI矩阵和高/标清混合矩阵。高清HD-SDI矩阵的技术要求如表1所示。视频输入输入信号高清串行数字视频信号码率270Mbps~2.97Gbps连接器BNC符合IEC169-8标准反射损耗>15dB5MHz~3GHz信号幅度800mV±10%阻抗75Ω均衡100mBelden1694A高清200mBelden8281A高清视频输出输出信号高清串行数字视频信号连接器BNC符合IEC169-8标准反射损耗>15dB5MHz~3GHz信号幅度800mV±10%阻抗75Ω上升/下降时间0.6ns±100ps直流偏移0V±0.5V时钟恢复自动输出可选过冲<5%抖动0.2Ul控制参数串行控制RS232远程端口TCP/IP，RS422/RS485常规参数工作电源100-240V/AC50/60Hz工作温度0℃~50℃无冷凝存储温度-20℃~75℃工作湿度20%~70%RH存储湿度0%~90%RH，不结露表1高清HD-SDI矩阵技术要求高/标清混合矩阵技术要求如表1所示。SDI视频输入输入信号高清串行数字视频信号码率270Mbps~2.97Gbps连接器BNC符合IEC169-8标准反射损耗>15dB5MHz~3GHz信号幅度800mV±10%阻抗75Ω均衡100mBelden1694A高清200mBelden8281A高清HDMI视频输入接口HDMI接口A型19针母头信号强度T.M.D.S+/-0.4Vpp最小电平T.M.D.S2.9V最大电平3.3V阻抗阻抗回波损耗-30Db@5MHz最大直流偏置误差15mVHDMI视频输出接口HDMI接口A型19针母头最小电平T.M.D.S2.9V最大电平3.3V阻抗50ΩCVBS视频输出视频输出电压1.0Vpp（典型），1.5Vpp（最大）视频输出阻抗75Ω视频带宽5Hz-8MHz信噪比>67dB微分增益<1%（典型值）微分相位<1°（典型值）插入增益+/-0.1dB采样编码8bit接线方式BNC控制参数串行控制RS232远程端口TCP/IP，RS422/RS485常规参数工作电源100-240V/AC50/60Hz工作温度0℃~50℃无冷凝存储温度-20℃~75℃工作湿度20%~70%RH存储湿度0%~90%RH，不结露表2高/标清混合矩阵技术要求矩阵应具备通过以太口进行时钟同步的功能，矩阵的其它技术要求应符合《GA/T646-2006视频安防监控系统矩阵切换设备通用技术要求》。高标清混合矩阵要求可以同时输出HDMI高清信号和CVBS标清信号，同时满足标清显示设备和高清显示设备的显示要求。存储设备存储系统可采用下列模式建设：NVR（IPSAN）存储模式；云存储模式。存储设备的技术要求应符合《GB20815-2006视频安防监控数字录像设备》，详细要求参见8.4节。字符叠加设备模拟监控平台与数字平台互联及统一权限管理高/标清数字域按照《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181）实现互联互通，同一级的高/标清数字平台与模拟监控平台的对接也需要遵循该标准。根据GB/T28181的方案要求，模拟监控平台作为非SIP监控域与数字平台互联，需要通过控制协议网关和媒体网关。控制协议网关在SIP监控域和非SIP监控域的设备之间进行网络传输协议、控制协议、设备地址的转换，媒体网关在SIP监控域和非SIP监控域的设备之间进行媒体传输协议、媒体数据编码格式的转换。模拟平台与数字平台的对接不需要考虑媒体网关。统一控制权限的实现原则支持数模混合的统一管理控制GB/T28181方案要求，联网系统应实现统一的用户管理和授权，在身份鉴别的基础上，系统宜采用基于属性或基于角色的访问控制模型对用户进行访问控制。需要有全网统一的管理控制服务器，实现域内和域间的鉴权，进行统一的权限管理和控制。编号统一规划要实现完整的统一权限，还需要对摄像机的编号和使用方式进行统一规划。要实现模拟、标清、高清摄像机的统一调用规则。为了保证使用的便得性，以下是一些细化的规则或编号原则：模拟监控平台的摄像机采用统一编号，遵照DB11384.3-2006的标准数字平台的摄像机也采用统一编号，遵照GB/T28181的标准如果在模拟平台访问数字平台时，在模拟平台上访问和数字平台的图像时，需要将编号进行转换，参考附录B的摄像机编号转换规则；由模拟平台的管理控制服务器来转换编号。干线策略要支持模拟系统的模拟干线和数字系统的数字干线策略。干线策略是统一权限和抢占机制的一个基础，只有这个基础具备了，高级别的抢占才能是实际、有序、有效的抢占。与模拟监控系统类似，派出所与分县局，分县局与市局，分县局与分县局之间的数字干线也不是任意多，随意调用的。在两个节点之间存在带宽、路数等限制。因此要求各节点的码流转发服务器之间组成双向数字干线以控制码流流向和带宽，数字干线遵循市局、分县局、派出所的树状三级架构。统一控制权限的实现要求权限机制权限在设计上符合访问控制列表模型（ACL模型），该模型是一个完备的权限模型。ACL模型包含的三个关键要素为：用户、资源和操作。用户是指在配置时定义的管理员、操作员或用户组等；资源是指操作的对象，例如摄像机、又如录像文件等对象；操作是指一个用户在某个对象上可以做什么，比如视频切换、云台控制、实时视频浏览、历史图像点播、历史图像下载、预案管理、告警管理等。级别与权限经过授权，每个用户都对被授权访问的资源有了相应的操作权限，而不同用户同时操作相同的资源时，有可能发生冲突的情况，比如：两个用户同时对一个摄像机进行PTZ控制、切换图像用到了干线而干线数量总是有限的。因此每个用户还有一个数值属性来描述其操作级别，数值越低级别越高。级别相同的用户访问同一个图像资源时，按照操作的先后顺序使用资源；当不同级别的用户在访问同一个图像资源时，必须保证高级别用户的优先使用权，当发生冲突时，高级别用户可以抢占低级别用户正在使用的资源，只有高级别用户释放资源后，低级别用户才能使用。平台互联协议转换要求在每一级平台，都存在高/标清数字平台与本级的模拟监控平台对接的需求。例如派出所的数字共享平台（即三级数字平台）会与同一个派出所的模拟监控平台（即三级模拟平台）对接，分县局和市局也会有对接的要求；反之，派出所的模拟监控平台（即三级模拟平台）会与同一个派出所的数字共享平台（即三级数字平台）对接，分县局和市局也会有对接的要求。数字平台与模拟监控平台对接时，一般采用以下方式：通过视频分配器对模拟摄像机一分多，一路进模拟矩阵，一路进高标清DVR或DVS等数字化设备，在数字平台与模拟监控平台分别配置相应的资源，各自访问平台内的图像资源。当两个平台内的用户同时对该资源进行云台可能告知操作时，需要解决可能发生的操作冲突直接在矩阵的输出端加数字化的高标清编码设备，用于数字平台访问模拟平台增加高标清混合解码设备，图像解码后接入矩阵，用于模拟监控平台访问数字平台编号转换数字平台与模拟监控平台互联访问时，由模拟监控平台提供协议转换，实现国标的SIP指令与《DB11384.3-2006图像信息管理系统技术方案第3部通信控制协议》的规定的指令的双向转换。模拟监控平台需要根据国标与地标的编号转换规则实现摄像机资源编号的转换。协