网络高清视频监控系统标准化建设应用举例

网络高清视频监控系统标准化建设应用举例本章节结合上面的整体解决方案，在设定一个具体需求场景的情况下，对IPC、NVR、视频综合平台、显示大屏及平台应用管理软件进行系统组合应用设计，以便更好的了解实际应用。需求描述需求描述是应用举例设计的前提，以下是方案设计中的关键需求。前端需求：前端监控场景假设为路面固定点，为了方便配单和计算，按500个网络高清枪型摄像机计算，网络高清摄像机分辨率为720P，码流2Mbps，并且支持智能编码、智能侦测、智能控制等功能。存储需求：存储时间要求为30天，采用8盘位的NVR，采用3T的存储硬盘，需具备热备模式；网络需求：每个点到监控中心均采用点对点裸光纤模式，接入监控中心交换机之后再汇聚到核心交换机，其中前端接入的带宽为100M，接入交换机到核心交换机为千兆带宽，其他方面需保证视频监控系统正常运行；解码拼控及大屏显示的需求：采用3*4的大屏拼接方案，其中显示单元为46寸LCD，同时单块屏能够支持4画面分割，大屏显示系统支持整屏显示、开窗漫游等功能。另外，需要实现键盘操作控制；管理平台需求：平台具备综合管理功能，包括中心管理、存储管理等，并且具备视频质量诊断功能。系统设计前端部分设计前端摄像机根据需求的描述我们选择500路海康威视720p的网络高清枪型摄像机，具体型号为DS-2CD4012FWD-(A)，视频码流为2Mbps，并且具备智能编码、智能侦测、智能控制等功能；前端配套设施设计立杆：因为有500个摄像头，同时一杆双头，故采用250根立杆，杆的高度统一为6m，挑壁2m，壁厚不小于4mm，杆底端焊接固定法兰盘，预留拉线孔，同时根据现场安装点地质的实际情况。抱杆机箱：按照摄像头数量，采用250个抱杆机箱，每个抱杆机箱固定安装在立杆上，里面放置光纤收发器、防雷器、电源模块等设备，抱杆机箱能防水、防腐蚀；把传输设备、防雷器等安装在抱杆机箱内。光纤收发器：采用250对一光两电的光纤收器，具发体型号为DS-3D02T（R）；每两个前端摄像机通过网线接入到光纤收发器，由光纤收发器经过裸光纤传输到监控中心并进行汇聚；光纤收发器放置于抱杆机箱内。防雷器：采用500个二合一的防雷器，保护前端设备的信号线路、电源线路不受雷电感应而产生的过电压所影响，防雷器安装在抱杆机箱内。监控中心设计存储系统设计前端网络高清视频图像通过NVR进行存储，现前端有500个720p(2M码流)的高清IPC，要求存储时间为1个月（30天），以DS-8632N-ST为例计算所需NVR数量及硬盘数量。根据NVR选型原则，DS-8632N-ST最大可接入32路IP通道，按照主码流720p(2Mbps码流)、子码流0.5Mbps来计算，得出需要的接入带宽为（2+0.5）*32=80Mbps，没有超出DS-8632N-ST的最大接入带宽（160M），考虑到NVR设备群的的N+1热备功能，所以所需的NVR数量为：500÷32+1=17台每台DS-8632N-ST接入32路720p(2M码流)存储30天所需的存储空间为：32路×2Mbps×3600秒×24小时×30天÷1024÷1024÷8=19.78TB每个3T硬盘的实际存储容量为：3TB÷1.024=2.93TB(1.024为硬盘利用率系数)所以每台DS-8632N-ST需配置是3T硬盘数为：19.78TB÷2.93=6.75个所以每台NVR应配置7个3T硬盘（满配为8个），考虑到NVR采用的N+1热备模式，故17台NVR按照每台7个硬盘进行计算，总共需119个3T的硬盘。综上可得：需要17台型号为DS-8632N-ST的NVR和119个3T硬盘。视频综合平台配置考虑到视频的拼接上墙等功能，同时又要部署平台软件，方案采用B10设备。其中配置解码输出板和VGA输入板，实现视频解码和拼控；同时配置相应的X86板以便部署平台服务模块，满足平台部署需要，具体设计如下：业务板类型型号说明数量主机箱系统DS-B10-S10-A电源、总线背板、智能控温风扇，11个业务板槽位（1个中央主控板槽位，10个业务板槽位）1VGA输入板DS-6408HFH-B10V8路VGA接口，支持8路电脑等VGA信号的上墙显示。1增强型DVI解码板DS-6532D-B10ED解码32路1080P，或64路720P，或128路4CIF，或128路CIF及以下分辨率2刀片服务器板DS-iVMSE-B10部署管理平台软件模块1DS-iVMSE-B10部署流媒体转发模块1DS-iVMSE-B10部署视频质量诊断模块1以上预留4块刀片扩展位，分别是BNC，DVI、HDMI等输入板，可以为后续增加其他视频信号输入做好槽位预留。考虑到散热问题，单台B10建议配置不超过3块X86板。另外，为了满足用户的操作需求，配置一台DS－1100k网络控制键盘。显示大屏设计根据用户需求，显示大屏设计如下：46英寸DS-D2046NH-B液晶显示屏：12块监控中心显示系统根据规模配置相应的显示设备，本方案采用12块海康威视46寸LCD大屏，以3*4组合方式进行拼接，显示单元型号为DS-D2046NH-B。海康威视46英寸工程专用超窄边显示屏，亮度、使用寿命、稳定性均比传统液晶各项指标要高。液晶单元支架：12个模块化框架，4个基座支撑固定液晶工程屏。视频综合平台：1套海康威视视频综合平台拼接处理器支持多屏幕信号拼接，漫游，叠加控制设备，显示设备支持DVI等信号输入。视频传输线缆：12条将高清视频传输到液晶屏上面显示。具体配置如下表：大屏配置清单表146寸LCD显示单元46英寸工程专用超窄边显示屏2液晶单元支架12个模块化框架，4个基座3DVI传输线缆12条4辅材定制大屏拼接示意图如下：3*4LCD拼接屏示意图监控中心及机房配套设施设计监控中心配套设施主要考虑机柜数量和UPS供电功率考虑，其他如空调、门禁、机房动环监控系统等这里不做具体设计。机柜空间计算使用设备型号高度/U数量/个小计/UNVRDS-8632N-ST21734视频综合平台DS-B10-S10-A12112光纤收发器插卡式机箱（满配19块）DS-3K01-19S41456核心交换机华为S770610110接入交换机IS-VSW212612525机柜散热空间（U）机柜中安装的设备之间采用空1U的方式，初步得出需要空间58U合计195U机柜数量机柜按照每台47个U计算，同时底部空出3个U顶部空出1个U，实际可用43U，199/43≈5，故初步需5个机柜。备注：以上部署在监控中心的光纤收发器250个，每个机框可以支持19路，故共计需要14台光纤收发器机框。另外，机柜设备部署还需考虑单台机柜的额定功率。耗电量计算（监控中心设备）使用设备型号功率/W数量/个小计/WNVR（含7块硬盘）DS-8632N-ST100171700视频综合平台机箱（含7块业务板）DS-B10-S10-A560W1560光纤收发器插卡式机箱（满配19块）DS-3K01-19S120W141680核心交换机华为S7706800W1800接入交换机IS-VSW212628W25700LCD大屏DS-D2046NH-B220W122640PC工作站PC工作站300W61800合计9880W备注：以上考虑监控中心主要设备的功耗，包括大屏、网络交换机、存储、视频综合平台、PC工作站等。PC工作站按照6台计算，单台功率按300W计算。传输网络设计在网络设计主要考虑网络拓扑结构、网络设备配置以及网络链路设计，具体设计如下：网络拓扑图核心层：采用华为S7706作为核心交换机，与视频综合平台做链路汇聚，并负责各个接入交换机的接入；接入层：采用海康IS-VSW2126作为接入交换机，负责接入前端视频视频的接入。本方案NVR存储统一接入到中心机房的IS-VSW2126交换机。对于具体项目的实际情况可具体对待。传输链路要求：接入交换机到核心交换机采用光纤链接，采用千兆带宽；光纤收发器之间通过光纤链路进行传输，网络带宽按照百兆进行设计。交换机数量：每台IS-VSW2126交换机中的24个网络端口，设计利用其中20个，其中4个作为冗余端口，因前端摄像机机数量为500路，故需配置IS-VSW2126交换机25台（500/20=25）。考虑到每台NVR接入的存储数量为32路，每路2M码流，共计单台设备总的出口带宽在64M左右，故百兆端口的接入交换机可以满足NVR的接入；现存储部分共计配置了17台NVR，采用分布式存储，每台NVR直接接入到前端摄像机汇聚的接入交换机上，不单独部署用于存储的接入交换机。另外，需部署一台NVR连接在核心交换机上。所以共需接入交换25台。核心交换机：需配置一台华为S7706作为核心交换机，核心交换机需要的光口数量为25个，电口数量按照监控中心要求暂定12个即可。核心交换机业务板配置如下：48端口百兆/千兆以太网电接口板(EA，RJ45)2块24端口百兆/千兆以太网光接口板(SA，SFP)光模块接入交换机和核心交换机之间均为千兆带宽设计，故采用光纤传输连接模式，选择光模块ESFP-GE多模模块(850nm，0.5km，LC)，数量为50块（25台接入交换机）。应用管理软件设计根据用户需求，应用管理平台需要配置以下软件模块：平台软件中心管理模块；WEB应用模块；数据库模块；存储管理模块；电视墙服务模块；流媒体服务；云镜管理模块；设备接入模块；客户端软件模块：C/S客户端；大屏控制客户端；B/S客户端；第三方软件模块：3套WindowsServer2008服务器操作系统软件；6套Windows7或WindowsXP，PC工作站操作系统；网络杀毒软件和防火墙；postgreSQL、MySQL、Oracle数据库。配置清单根据应用举例进行清单配置，具体配置清单如下：网络高清视频监控系统标准化解决方案设备清单序号名称品牌型号参数单位数量前端部分1网络高清摄像机海康威视DS-2CD4012FWD-(A)130万1/3”超宽动态CMOSICR日夜型枪型网络摄像机.含电源台5002高清镜头海康威视TV0309D-MPIR自动光圈手动变焦三百万像素红外镜头个5003支架海康威视DS-1213ZJ适合枪型/筒型/一体型摄像机和室内外护罩个5004护罩海康威视DS-1321HZ含加热器和风扇个5005光纤收发器海康威视DS-3D02TFC/PC接口、单模单纤、单模0~80km、1310/1550nm、2个RJ45接口、10/100Mbps自适应以太网台5006立杆定制6+2杆的高度统一为6m，挑壁2m，杆底端焊接固定法兰盘套2507立杆基础定制定制基础有效长1.2m，基础穴深1.5m，底面直径1m，强度等级C25个2508抱杆机箱定制定制30cm*40cm*20cm防水、防腐蚀个2509防雷定制2合1防雷器网络、电源防雷器个50010辅材定制定制定制套250网络部分1核心交换机华为S7706交换容量：3.84Tbps/5.12Tbps，包转发率：1152Mpps/2880Mpps，业务槽位6个；

48端口百兆/千兆以太网电接口板(EA,RJ45)

2块24端口百兆/千兆以太网光接口板(SA,SFP)台12接入交换机海康威视IS-VSW212624个10/100MRJ-45MDI/MDI-X自适应端口

2个千兆SFP复用光口

1个Console口台253千兆光模块华为ESFP-GEESFP-GE多模模块(850nm,0.5km,LC)块504裸光纤定制定制点对点裸光纤条2505尾纤定制定制定制条256辅材定制定制定制套1存储部分1NVR海康威视DS-8632N-ST符合ONVIF、PSIA、RTSP标准、32路，80M带宽，支持HDMI输出、VGA输出、CVBS输出，录像分辨率5MP/3MP/1080p/UXGA/720p/VGA/，支持8路硬盘安装台172监控硬盘希捷3T硬盘3T，7200转，企业级监控硬盘块119解码拼控部分1主机箱系统海康威视DS-B10-S10-A电源、总线背板、智能控温风扇，11个业务板槽位（1个中央主控板槽位，10个业务板槽位）台12VGA输入板海康威视DS-6408HFH-B10V8路VGA接口，支持8路电脑等VGA信号的上墙显示。块13增强型DVI解码板海康威视DS-6532D-B10ED解码32路1080P，或64路720P，或128路4CIF，或128路CIF及以下分辨率块24刀片服务器板海康威视DS-iVMSE-B10部署管理平台软件模块板块15刀片服务器板海康威视DS-iVMSE-B10部署流媒体转发模块板块16刀片服务器板海康威视DS-iVMSE-B10部署视频质量诊断模块板块17网络键盘海康威视DS－1100k支持网络方式控制；最多可添加管理3*1280台设备；可实现多路解码器的矩阵切换控制；可实现对前端通道的云台控制；可直接在触控屏上预览/播放前端视频台18辅材定制定制定制套1大屏显示部分146寸LCD显示单元海康威视DS-D2046NH-B46英寸工程专用超窄边显示屏块122液晶单元支架海康威视定制12个模块化框架，4个基座个43DVI传输线缆海康威视定制12条条124辅材定制定制定制套1平台软件部分1中心管理模块海康威视定制提供中心管理服务套12WEB应用模块海康威视定制提供WEB应用服务套13数据库模块海康威视定制提供数据库服务套14存储管理模块海康威视定制提供存储管理服务套15电视墙模块海康威视定制提供电