视频监控解决专项方案NVR

MACROBUTTONAcceptAllChangesShown视频监控处理方案UTCFire&Security4月目录TOC\o"1-3"\h\z第1章项目概述 3第2章用户需求分析 3数字视频监控系统 3第3章系统实施标准 6第4章设计规范 7第5章系统设计 85.1数字视频监控系统设计 85.1.1技术要求 85.1.2选型说明 85.1.3系统关键设备性能 15第5章系统设计5.1数字视频监控系统设计5.1.1技术要求依据******提供需求说明,闭路监控系统采取数字视频监控系统。利用闭路电视监控系统能够对******正常秩序管理，对可能或已经发生异常现象立即处理并保留关键图像资料。系统关键特点是能为安全部门提供较完整图像资料、可视性强。系统由前端系统、传输系统和终端系统组成。前端系统前端系统传输系统终端系统5.1.2选型说明******闭路监控系统应该含有集成化和操作简单特点。在设备选型方面，我们将选择含有国际领先技术顶级著名品牌产品，要求性价比在同档次产品当中能够比较突出。5.1.2.1系统组成摄像部分作用是把系统所监视目标，即把被摄体光、声信号变成电信号，然后送入CCTV系统传送分配部分进行传送。摄像部分关键是摄像机，它是光电信号转换主体设备，是整个CCTV系统眼睛。摄像机种类很多，不一样系统能够依据不一样使用目标选择不一样摄像机和镜头等。依据******要求及应用场所不一样，我们分别采取了多个不一样摄像设备：在监控点配置上，监控点应设在酒店和办公楼出入口、周界、公共区域、地下车库出入口、各个出入口、电梯厅、电梯轿厢、楼道出入口、特殊公共场所及酒店和办公楼需要报警联动等关键位置，摄像机尽可能采取隐蔽式安装。对这些区域内人员进出及活动情况进行监视和录像，从而掌握整个酒店和办公楼内安全动态信息，为PULLMAN酒店和甲级办公楼客人发明一个安全完善休息环境。摄像机可依据******关键求自行选择外壳，并依据******现场实际情况需要,选择多种不一样型号镜头和护罩支架，满足整体建筑风格美观性要求。室外采取高速彩色一体化快速球机，快球能捕捉到更细微画面（如车牌号码、人手里东西、面部表情等细节）。。5.1.2.2网络传输设备本系统传输方法采取最新基于MPEG4数字视频编码技术远程数字传输方法。本系统提供最为经济图像品质和用户投资平衡点，投资方不再需要租用昂贵线路或敷设高带宽网络来满足视频传输要求。MPEG4实时图像传输低至每路100~300kbps视频带宽占用，使有限带宽传输高品质图像成为可能，或在一样带宽环境下，本方案能够真正达成高密度监控点布署。因为本系统支持多播（Multicast），占用带宽相对于其它处理方案要低多，所以不会使网络负载太重。5.1.2.3编解码器本系统采取数字结构，即前端视频监控采取模拟摄象机经过光端机接到就近分控中心编码器（Encoder），此由深化设计方依据摄象机布局进行设计。全部编码器经过交换机连接入专用TCP/IP网络中，在各控制中心可依据需求及权限对指定摄象机进行控制、管理。整个数字视频监控系统关键由前端摄像机，编码器和网络传输设备，监视器，视频软件组成。前端摄像机实现现场视频采集，经过光端机将模拟视频信号接入各个建筑弱电间编码器，从编码器出来数字视频信号接入网络传输系统；在总控中心视频软件上经过网络对数字视频系统进行管理，可随意调看实时和存放图像，并对整个视频监控系统进行管理。本视频系统管理平台软件采取Simax软件，为用户提供丰富管理和控制功效。数字视频系统中前端编码设备采取领先MPEG4视频压缩技术，并集成了RS485/422控制及I/O控制功效。视频编码器将压缩后视频编码数据经过10M/100M端口直接在以太网上传输。一体化球机控制信号则经过RS485/422口和数字视频系统相连，能够在总控中心和各个监控分中心操作控制前端摄像机上、下、左、右移动，并调整焦距或光圈对目标进行高清楚度监视。另外，本数字视频系统中还接入模拟键盘，从而能够控制前端摄像机。视频显示能够经过总控中心视频工作站进行解码显示。5.1.2.4视频监控管理软件方案架构分析单服务器体系:为大部分第三代网络监控软件所采取。经过一台专业PCSERVER安装服务器软件，完成对设备和媒体数据管理和多种监控业务处理。在这种体系下，以下部分问题得不到好处理：系统规模无法扩大受制于网络带宽瓶颈和数据存放瓶颈，单服务器体系通常不太适合管理100路以上流；系统稳定性和数据安全性差，服务器任何故障全部会造成整个应用系统瘫痪，甚至造成数据丢失；功效服务器体系：为了处理单服务器体系面临问题，部分监控软件提供商，提出了功效服务器概念。在这种概念下，软件供给商将单服务器进行了模块和功能拆分，不同模块和功能安装运行在不同PCSERVER上。这么，应用系统中就出现了认证服务器、流转发服务器、存放服务器、目录服务器等等。这种体系一定程度上能提升系统效率，不过存在以下问题：性价比低，多服务器带来效率优势不足以抵消多服务器带来成本负担；系统规模仍然无法扩大，该体系并没有处理网络带宽瓶颈和数据存放瓶颈问题，流转发服务器和存放服务器仍然制约着系统规模；系统稳定性和数据安全性仍然存在认证、转发、存放、目录等等组成了一个完整监控系统，在功效服务器模式下，为了处理多服务器间数据耦合和共享问题，系统复杂度会大大增加；另外，该体系下任何一个服务器瓦解，全部会在应用层面上造成业务瓦解。假如完全信赖软件话，该体系稳定性也并不比单服务器强。为了处理前两种服务器体系问题，GE率先提出并实现了基于分布式多服务器体系监控平台软件。显然，对于中小规模网络视频监控系统，稳定和专业单服务器体系是用户最优选择。假如系统能在数据冗余和备份方面有对应处理方案，那么单服务器架构必将占据中小规模市场。那么，怎样构建大规模、跨地域网络视频监控系统呢？分析大规模网络视频监控系统，我们不难看出按业务分级布防和管理是这类应用特点。显然，和业务步骤吻合软件体系才是最高效和稳定软件体系，分布式多服务器体系恰好符合大规模网络视频监控业务需求。分布式多服务器含有以下特点：网络上每一个服务器，就功效和模块而言完全一致，每个服务器节点采取支持冗余备份单服务器体系，做到结构简单化。网络上每一个服务器，负责管辖防区范围内全部安防业务，包含用户、流、录像等等，做到业务当地化。用户能够依据应用需要，轻松地在各服务器之间构建多叉树拓扑结构，满足分级和分层管理需要，做到管理网络化。能够看出，分布式多服务器体系中：功效强大、稳定服务器节点是基础。多服务器分布协调工作是保障。该体系含有以下优势：因为每个服务器节点采取支持冗余备份单服务器体系，所以系统运行稳定，系统维护简单。因为每个服务器节点能够独立工作，所以各个防区能够独立建立本辖区安防业务。这种自下而上业务建设方法，符合大规模网络视频监控业务需求。经过分布在网络上各个服务器节点，真正做到了系统计算和网络流量分布。经过单服务器业务当地化，将网络负担和存放负担化整为零，从而不仅使得大规模组网成为可能，而且极大降低了系统构建成本。分布式架构系统采取分布式应用管理结构，实现多级目录服务器架构，每个子服务器、目录服务器是各自独立，目录服务器能够同时是子服务器和目录服务器。GE分布式架构目录服务器为用户提供子服务器指向路径，然后直接访问子服务器数据流，直接实现用户访问数据跟镜头所在服务器无缝对接，该模式预防了目录服务器数据流转发瓶颈，为整个系统稳定运行和无限扩展提供了很有力确保。GE采取分布式架构，每个子服务器含有多级中心建设应用功效，每个子服务器里云台控制协议能够选择UDP协议或TCP协议，控制命令能够设置成用户高权限优先策略或时间先到先得策略。每个子服务器还能够设置该台子服务器出口带宽，当带宽不够时，有高权限用户登陆后，系统会自动强制结束低权限用户访问线程。平台管理服务器支持架构无限增加和扩展，实现多级视频管理平台之间级联，上级管理平台对下级平台调度管理和相互之间联动。系统存放也支持分布式架构。因为大规模集中存放占用网络带宽较大，同时，还存在安全性隐患，所以需要进行分布式存放。存放服务器能够根据网络带宽和实际需要，分级、分层存放，统一调度管理。视频转发因为GE处理方案软件架构是分布式架构，采取视频转发和负载均衡机制，有效减轻多个网络用户对同一视频流访问对网络造成压力，同时经过负载均衡提升分发服务器效率。GE服务器视频数据流处理方法：GE服务器监听设备对应端口，看是否有数据上传到服务器；假如有数据上传，则判定该数据是否需要转发，然后进入转发处理程序，伴随判定该数据是否需要存放，假如是则进入录像处理函数。假如没有数据抵达GE服务器，累计没有收到数据时间抵达上限后，判定该线程对应所连接源是否是硬件设备，假如是硬件设备，调用设备访问接口，重新打开设备，进行重新监听线程。假如设备丢失时间抵达上限，该连接已经不可用，则结束线程退出，同时清理该线程上下文。用户端用户发送请求前端设备视频流时，媒体处理线程方法是：首先检测该路视频流是否已经转发，假如已经有用户端请求了该路视频，GE服务器直接将视频流转发至用户监控用户端；假如无人请求该路视频，GE服务器会首先和前端设备建立该路视频流，然将视频流转发至请求用户用户端，其它用户再次请求该路视频流时，直接从GE服务器获取即可；GE服务器会实时检测系统视频流传输，当用户不再浏览视频流，服务器会自动断开视频流，降低无用视频流对网络造成压力。5.1.2.4NVR图像存放本项目采取NVR方法实现存放，即是指录像资料集中存放在NVR设备中存放方法。存放要求存放系统容量数据存放功效是视频监控平台中最关键功效之一，它有利于后期调查取证，实现视频数据快速回放。经过采取包含电子监控存放功效，能够多方位统计下各个监控点事件发生过程，为以后事件回放提供最直接证据。视频监控对存放需求有以下多个特点:a.对存放容量需求弹性比较大，存放容量多少伴随画面质量提升、画面尺寸增大、视频线路增加全部会成倍增加容量需求。b.对存放性能要求较高，需要能够满足长时间连续数据读写，数据流量大且并发访问请求数量多。c.数据保留周期短，通常监控场所数据保留一定时间(如30天)以后便能够删除或被覆盖。要为监控中心平台选择适宜存放设备，首先就要估算视频数据存放容量需求。那么依据现在主流压缩方法来计算以下:视频数据存放容量=(每点每秒数据流量/8)×总点数×3600秒×二十四小时×30天GE使用主机柜支持录像存放容量(RAID5/280Mbps:16盘1T)，外接两台7000-J录像天数(RAID5/280Mbps:48盘1T)。5.1.3系统关键设备性能实时图像监控能根据指定设备、指定通道进行图像实时监控，支持实时图像显示、切换、抓拍和录像，支持多用户对同一图像资源同时浏览。支持基于电子地图视频监控。图像增强图像增强功效关键是经过GE软件五种不一样算法对显示视频图像进行五种不一样程度优化处理，已达成愈加好视觉效果。图像检索和回放能根据指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载；支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓拍等；能支持回放图像缩放显示。虚拟镜头（全景镜头）用户端能够经过虚拟镜头将四个镜头显示图像拼接在一起，将现场四个镜头采集到图像完整地品结成一个组合画面出来，同时，虚拟镜头也能够作为一个整体图像进行轮巡和布局。快照检索提供基于快照快速检索，经过快照检索能够很快地查询事发点情况。方便用户找到录像文件中想要观看图像内容。该快照检索关键就是把在选择时间内，每次分成10个大小一样时间段图片智能查询方法，而且能够反复细化到秒时间查询。即时通信即时通信就是登陆同一台服务器不一样用户进行语音或文字即时交流。同时回放能支持四路图像根据同一个起点时间回放录像。音/视频会议调度音、视频会议功效是指对含有语音模块网络视频编、解码器，支持音频信号和视频信号同时传输而开发功效型应用。能够在视频监控同时，利用软件操作实现设备两端双向语音通话。视频切换能支持手动切换、定时切换、分组切换和报警切换等切换方法。布局用户能够依据需要设置自己浏览方法，包含控制某组元素（镜头或电子地图）多画面显示设置、组中任一个元素在固定窗口中显示等。用户能够依据需要设置多个浏览布局。远程控制能经过手动或自动操作，对前端设备多种动作进行遥控；能设定控制优先级，对等级高用户请求可确保优先响应或是先到先得优先模式。抓拍和录像能支持图像抓拍、手动录像、定时录像、报警触发录像。站点管理站点是为了管理方便而提出一个概念，站点用于逻辑上管理实际存在镜头，经过虚拟站点创建能够使镜头树层次愈加清楚。即时显示该站点下设备运行状态相关提醒信息。语音功效支持监控和监控前端之间语音双向对讲或语音广播功效。智能监控支持运动目标检测、机动车颜色识别等功效在联网系统内应用。GE报警管理报警信息接收和分发能实时接收报警源（摄像机、探测器、门禁）发送来报警信息，依据报警处理预案将报警信息立即分发给对应用户终端或系统、设备。报警联动能支持报警联动视频切换、报警联动录像；能够实现开启录像、模拟监视器输出、用户端信息提醒、用户端语音提醒、前往云台预置位、开关量输出、用户端图像输出；能支持在电子地图上突出显示报警地点和显示相关信息、发送报警信息和预设命令到相关应用业务系统等。报警统计管理平台收到来自前端设备报警后，能统计报警具体信息，如报警类型、报警日期、报警时间、报警描述、报警录像情况、状态（处理/未处理）等。报警联动规则设置开启录像报警信号传到服务器后，服务器开启对某个或一些镜头录像，对于开启录像，选择需要录像镜头和设置录像时间，系统默认5分钟。也能够自定义录像时间。模拟监控器输出服务器接收到报警信号后，直接把报警时要看到该镜头图像直接显示到监视上。具体操作是选择关联动作模拟监视器输出，在报警关联对象树下选择对应解码器，当有警情发生时，在该解码器对应监控器上输出该报警图像。用户端信息提醒服务器接收到报警信号后，会给目前登录全部用户端发出一个提醒信息；用户需要事先设定输入提醒信息内容。用户端语音提醒服务器接收到报警信号后，会激活用户端播放声音文件（.wav格式），提醒报警。用户需要指定要播放声音文件，在连动对象下拉框中选择。前往云台预置位服务器接收到报警信号后，假如用户设置了要把云台转动至某个预置位，则服务器会自动向设备发送控制指令，使得云台转动至预定位置。（注意：要设置此功效，该镜头必需首先设置好云台才能在界面中显示出预置位信息）。并可使云台前往预置位一定时间后自动拍摄一张现场图片（抓拍延迟时间可自行设置），保留报警时证据。开关量输出当开关量报警输入到服务器后，经过该设置能够激活其它设备开关量输出。用户需要事先设定要有开关量输出设备。用户端图像输出服务器接收到报警信号后，会激活用户端去调入并显示对应镜头图像。用户需要事先设定报警时要看到镜头。GE存放管理信息存放对视音频信息、报警信息、用户信息、设备信息、日志信息等进行存放。信息整理自动对管理平台信息进行整理，清理过期或失效信息。GE设备管理设备监测自动搜集、检测网络内监控设备、报警设备、相关服务器运行情况；当发觉系统设备发生故障或出现异常，发出告警信息。设备配置配置和查询设备各项设置及参数。GE安全管理用户管理用户管理基于多级服务器架构，每级服务器负责创建和管理本级用户，上级服务器用户能够调看下级服务器音视频资料，控制下级服务器管理设备。用户权限设置，由每级监控系统管理员负责统一发配权限。用户身份认证对管理平台用户身份进行正当性认证。只有经过身份认证用户才能访问管理平台。用户访问控制在身份认证基础上，依据用户身份进行授权，用户进行视频点播、设备控制、文件访问等操作必需拥有对应权限，系统经过检验用户权限实现访问控制。用户和权限管理添加用户、删除用户、修改用户、查询用户和为用户分配权限；添加角色、删除角色、修改角色为某一个角色添加、删除、修改功效权限。身份认证模式支持采取口令/密码技术进行认证。GE日志管理用户登录到用户端软件后，在自动日志查询窗口会自动显示系统目前使用情况，包含用户登录、退出，设备使用情况（丢失、发觉、恢复），报警信息，子服务器运行情况等信息。当服务器向登陆用户端发送这些系统状态改变消息后，用户端就会分析此消息而且在用户端自动日志网格内添加这条消息内容，向用户展示某天某时某服务器上面发生了什么样事件，这么用户对系统状态就能有最清楚掌握。自动日志是系统自行显示，不需要任何操作，当用户端用户登录到系统当中去，系统就自动在自动日志窗体中显示系统目前使用情况，当退出系统时，全部汇报信息将消失。假如你想查询以前使用情况，能够经过日志查询实现。在多级服务系统中，用户假如登陆了下级子服务器，则下级子服务器上面日志消息也会在自动日志网格里面显示出来。用户端软件会在收到服务器发送这些消息后自动刷新摄像机树结构和解码器列表状态，同时也会改变图像浏览窗口对应云台控制状态，从而使得登陆在本系统全部用户端全部能够随时取得整个系统最新工作状态。。GE监控系统特色功效介绍以百万像素摄像机为关键平台数字视频监控系统关键功效模块包含集散式监控、信号编码压缩、报警、录像、智能化检索回放、系统管理等等。现将其功效介绍以下：集散式监控网络视频服务器能够将多媒体数据流集成到基于以太网和TCP/IP协议计算机网络上。它融合了现在最优异数字压缩技术，使用户能在标准以太网上实时传输全色图像、声音和全双工数据，不管当地或远程，网络上任意一台电脑经授权后均可成为监控主机。另外，经授权多个网络用户能够实时监控或任意回放一个或多个监控现场，同时网络解码器能够将全数字信号经过解码直接输出至电视墙，完全替换模拟矩阵，很大程度上方便了用户操作。网络解码器上述功效为视频监控系统集散式管理提供了条件。网络视频服务器采取了高度并行化体系结构，能同时独立对每路图像声音作高效处理，相互之间没有任何影响，确保了多路网络视频服务器每路独享25帧/秒高性能指标。同时，图像显示和录像处理等完全分离，所以用户能够随时打开关闭监控画面，在画面不显示情况下一样能够实施报警、录像等任务，不会发生因关闭屏幕画面而造成原来打开录像功效同时关闭情况。编码传输功效传输速率和分辨率网络视频服务器输出每一路图像信号传输速率可达成25帧/秒（NTSC制式为30帧/秒），最高分辨率可达成D1，而且能够依据用户实际应用需求，向下平滑调整。除了部分特殊应用场所外，通常提议采取CIF(PAL制式)分辨率，从而在确保实时监控效果前提下，最大程度地节省录像存放和网络带宽资源。压缩率压缩率是数字视频系统一个关键指标。网络视频服务器含有很高压缩能力。依据图像压缩工业认可标准，未经压缩NTSC图像要求带宽为221Mbit／s，本系统采取MPEG4/H.264压缩算法及相关技术，经过网络解码器进行压缩后，动态图像平均带宽小于250Kbit/s，其压缩率高达1000:1。网络视频集中监控系统管理软件网络中心管理软件可安装运行在网络服务器上，可同时对网络解码器进行操作，软件设置。远程控制、远程维护等操作。可监视任意一台网络解码器，对整个监控系统实施画面显示、报警、回放、计划、录像、系统管理控制等功效。网络并发连接功效网络上多台连网监控电脑能够同时连接到指定视频服务器或该录像机某路摄像机，并在全部监控电脑上实现实时监控。在网络传输良好情况下，并发连接数量是网络传输效果关键指标。显示功效在观看实时播放画面时用户可选择不一样模式观看，即可选择1/4/6/7/8/9/10/12/13/16多个画面模式，用户可依据具体网点选择观看模式，也可双击某一画面放大直至全屏观看。对于监控点数量较多而用户又期望单屏播放画面情况下，用户可方便地选择分组轮巡方法进行监控，立即多路画面依据需要任意分组，并设置每个组别在屏时间，分组轮巡功效可依据用户需要随时开启/停止。用户也能够依据本身使用习惯和使用要求设置成某个画面布局保留，下次直接自动打开。用户能够依据需要设定虚拟镜头。实现“一墙尽收眼底”。图像效果增强：图像增强功效关键是用来处理因为一些外界条件而造成画面不够清楚，看不清楚目标物体。开启图像增强模式，能够为用户处理因为雾天移动物体图像跟踪功效:录像功效系统默认录像速率为25帧/秒（PAL制式），但用户可对录像速率进行调整，以减轻硬盘和系统负荷。每一路视频数据录像参数均能够独立设定，相互之间不会有任何干扰。系统录像功效包含实时录像、定时录像、运动检测预触发录像，和报警预触发录像。实时录像模式系统提供实时录像功效，可在需要时候，方便快速地开启对指定监控通道录像功效，直到用户解除录像为止。定时录像模式系统提供定时录像功效，可按日期、时间设置任意监控通道录像开启和结束期限。用户能够依据本身行业特点和要求，分配天天各个时间段内应该实施录像动作，使系统自动根据预先设定计划进行操作。该功效使得很多情况下系统能够无人值守，以降低用户人力资源消耗。运动检测预触发录像模式网络视频服务器内置图像运动传感器，能够自动检测监控图像框内物体显著移动而且在其动作范围超出限定值后触发报警。图像运动传感器参数可在菜单中设定以满足特定应用要求，而且在摄像机可视监控范围内，能够选定一个或多个关键区域进行局部触发报警，而且能够依据需求来设置画面移动物体移动范围。图像移动侦测触发报警和录像功效进行联动。用户开启移动侦测预触发录像功效后，系统将录像动作和移动检测触发报警动作相联动。一旦用户指定监控通道检测到有物体移动，系统就开始依据用户设定录像参数对该监控通道进行录像，直到警报解除后停止录像。移动侦测还能够联动功效有：模拟监视器输出；用户端信息提醒；用户端语音提醒；前往云台预置位；用户端图像输出；报警输出通道开关量输出。智能化检索回放功效网络视频服务器提供了智能化快速检索回放录像资料功效。回放录像资料时，可按时间、地点、摄像机镜头、报警事件等要素进行检索，大大降低了检索时间和复杂程度，使用户能够快速地查找到需要录像，并含有多个回放方法，可按用户要求进行正常速度、快速、慢速、逐帧回放等功效。回放画面能够手工拖放调整大小，也能够点击按钮，快速缩放至图像原始大小、加倍及全屏。灵活操作方法增强了用户回放录像资料时观看效果，便于认定和取证。系统还支持快照检索功效，能够在某个时间段内细分检索录像时间，从而使要查询目标录像在最短时间内找到。因为采取了高清楚视频数字压缩技术MPEG4/H.264和每路最大帧速为25帧/秒录像技术，确保了画面回放清楚流畅，杜绝了图像马赛克、边缘锯齿等现象。还能够经过对录像资料进行书签管理，方便录像文件直接定位。方便录像查找。即时回放效果：报警功效网络视频服务器含有强大报警系统互动能力。设备能够经过其面板上接口透明通道，和报警采集器相连，接收报警信号，触发报警录像，并实施报警动作系统报警功效包含视频入侵报警、手动报警、传感探测信号报警、视频信号中止报警、远程连接中止报警和磁盘容量空间报警。当报警触发后，系统会依据用户设定，实施对应报警动作。本系统提供监控主机声光报警。能够经过前端布防，能够实现画面移动侦测报警和探测感应报警两种方法来开启报警方案。1)、能够实现开启录像，而且能够实现录像时间：2）、模拟监视器输出，实现是在电视墙某个监视显示出来报警画面，这么就能够让值班人员即时清楚事故现场情况，有