海康威視網絡高清監控方案(1)(完整版)

　　

【正文】 如果受演示條件限制，只能進行室內演示，請挑選空間小一些的辦公室，將攝像機架設在室中央，盡量保證拍攝到的景物距離攝像機遠近的一致性。 監控效果展示制高點監控遠景效果示例圖 大場景監控 主要應用場景大場景的應用場景主要為具有開闊視野和需要大范圍呈現監控畫面的場景，如機場跑道、停機坪、廣場、火車站臺、碼頭、港口等，應用視頻圖像拼接技術，通過將來自不同視角的多個攝像機的監控圖像拼接在一起得到高分辨率圖像，解決用戶大場景高清晰監控的迫切需求，用戶可以在一幅視頻圖像上瀏覽高清晰的大場景畫面。實際選型中，根據不同的場景及需求選擇相應的攝像機。實際選型中，根據不同的場景及需求選擇相應的攝像機。5） 前端供電系統設備建議采用集中供電，電源質量建議滿足下列要求：穩態電壓偏移不大于177。提前預放電避雷針利用雷云電場周圍電場強度向針尖發射高壓脈沖特性，提前一定的時間引導雷電放電，不至于使局部雷云電荷積累形成過大的雷擊強度，降低監控點雷擊接閃強度和電子設備雷擊電磁脈沖強度，提高了室外監控點的保護裕度。2） 室外機箱室外攝像機的供電、信號等需要在室外進行匯集，需用專用的防水箱進行端接。4） 場景偵測場景偵測示意圖u 海康威視視頻質量診斷技術可對場景變更、圖像虛焦問題進行自動分析檢測，并聯動報警；u 海康威視場景模式可對各種場景下的參數進行預設，方便客戶選擇；u 支持日夜兩套參數配置，可實現自動切換。2） ROI（感興趣區域編碼）ROI示意圖u ROI可將碼流資源按需分配，將有限的資源集中在一塊或多塊感興趣區域，提升感興趣區域（如車牌、人臉）圖像質量；u 在保證關鍵區域圖像質量的前提下，碼率至少可降低1/2。由于圖像噪波的出現是隨機的，因此每一幀圖像出現的噪波是不相同的。 防刮擦設計半球罩刮花后，紅外光照射到刮痕處會出現漫反射，造成紅外反光。針對具體監控點位的實際情況，攝像機、補光燈（選配）安裝于監控立桿上，網絡傳輸設備、光纖收發器、防雷器、電源等部署于室外機箱。傳輸網絡部分：傳輸網絡部分主要是對前端接入到核心交換機之間的網絡進行設計，前端系統通過光纖收發器等網絡傳輸設備將新建前端網絡高清攝像機連接至監控中心的接入交換機，再通過接入交換機將網絡信號匯聚到中心的核心交換機，監控中心端的接入交換機負責PC工作站和NVR存儲等設備的接入。 設計依據1) 《視頻安防監控系統技術要求》（GA/T3672001）2) 《民用閉路監視電視系統工程技術規范》(GB501982011)3) 《安全防范系統雷電浪涌防護技術要求》（GA/T 6702006）4) 《安全防范工程技術規范》GB5034820045) 《信息技術 安全技術 IT網絡安全》GB/T25068第2章 系統總體設計 設計目標系統采用高清視頻監控技術，實現視頻圖像信息的高清采集、高清編碼、高清傳輸、高清存儲、高清顯示；系統基于IP網絡傳輸技術，提供視頻質量診斷等智能分析技術，實現全網調度、管理及智能化應用，為用戶提供一套“高清化、網絡化、智能化”的視頻圖像監控系統，滿足用戶在視頻圖像業務應用中日益迫切的需求。系統維護不方便、故障響應不及時：系統缺乏對前端設備故障的自動偵測與預警，前端攝像機損壞很長時間也未及時發現。目前為了解決監控系統的視頻圖像分辨率低、存儲可靠性差、視頻上墻顯示復雜及系統管理性差等方面的問題，海康威視從系統的先進性、可靠性、實用性等方面出發，推出了一套集前端采集、后端存儲、上墻顯示及應用管理于一體的網絡高清視頻監控系統標準化解決方案。視頻碼流大、畫面不流暢：用戶在預覽視頻圖像時，會經常出現卡、頓等現象，尤其是視頻碼流高、網絡環境差的系統，嚴重影響用戶的業務應用。實用性：系統的設計突出應用，以現實需求為導向，以有效應用為核心，以技術建設與工作機制的同步協調為保障，確保系統能有效服務于用戶的工作需要。 總體結構設計 系統邏輯結構整個方案從邏輯上可分為視頻前端系統、傳輸網絡、監控中心和應用管理平臺四部分內容，視頻存儲、視頻解碼拼控和大屏顯示等內容在監控中心部分進行設計。第3章 前端系統設計 概述海康威視視頻監控前端系統可根據不同場景的不同需求，靈活選擇合適的前端監控產品，既能滿足路面固定點、路面可控點、出入口、室內等常規場景的監控需求，又能滿足制高點、大場景的遠距離、大范圍和大視場的特殊場景的監控需求。 防水設計海康威視擁有多項專利防水設計，防水性能優越；采用先進高效防水檢測工藝，全系列室外攝像機產品出廠100%檢測防水性能。海康威視產品中網絡高清攝像機和球機大多具備高清透霧功能，基于大氣透射模型，區分圖像不同區域景深與霧濃度進行濾波處理，同時融合圖像增強技術與圖像復原技術，獲得準確、自然的透霧圖像。海康威視采用業界高端傳感器并結合自主研發算法，海康威視新一代WDR基于動態范圍達120db的多重曝光Sensor，采用局部亮度映射與圖像增強相結合的處理算法，在逆光環境下能夠清晰地保留暗處細節并抑制亮處過曝，大幅提升寬動態場景的圖像質量。2） 人臉偵測人臉偵測示意圖u 智能行為偵測功能支持對跨界入侵的行為進行自動檢測，并可對進入區域和離開區域的行為分別布防；也可對區域入侵的行為進行自動檢測，并可對入侵區域的物體的占比進行自動識別，減少誤報率；u 攝像機偵測到以上行為后可聯動報警及錄像等功能。其中抱箍、壁掛支架以及吊桿支架有成套產品，根據現場選擇符合要求的產品即可。4） 防雷接地對前端供電和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的穩定性和可靠性。216。n 網絡雙絞線傳輸從前端攝像機到接入交換機距離不超過100m的情況下，使用網絡雙絞線（下面簡稱網線）來傳輸，這種傳輸方式的優點是線纜和設備價格便宜。 前端選型說明出入口監控推薦選擇海康威視網絡高清槍機，攝像機要達到IP66的防護等級，避免在雨天環境下因設備進水而導致設備損壞或影響監控質量；在晚上光線不足的環境下推薦采用帶紅外功能或者低照度功能的攝像機，保障夜晚等光線不足環境下的監控圖像質量；對于逆光環境，推薦選擇帶有超寬動態功能的攝像機。 前端選型說明制高點監控推薦采用海康威視網絡高清智能球型攝像機，或采用網絡高清槍機加大倍率的電動鏡頭配合支持云臺控制的一體化云臺，電動鏡頭的焦距根據實際監控范圍確定選配。 監控效果展示拼接前后對比示例圖 拼接布設要求6) 拍攝場景選擇和要求n 建議以視野開闊、紋理豐富的室外遠景為最佳拼接場景。采用立桿安裝方式時，除特殊情況外，攝像機離地面高度一般不低于3000mm，但不高于5000mm，立桿下端管徑應在160 mm177。第4章 監控傳輸網絡設計 概述網絡的整體設計不僅關系到整個網絡系統的性能，還涉及到未來網絡系統如何有效地與新技術接軌以及系統的平滑升級等問題。3） 信息傳輸延遲時間當信息（包括視音頻信息、控制信息及報警信息等）經由 IP 網絡傳輸時，端到端的信息延遲時間（包括發送端信息采集、編碼、網絡傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經歷的時間）應滿足要求：前端設備與信號直接接入的監控中心相應設備間端到端的信息延遲時間應不大于2s。前端視頻資源通過IP傳輸網絡接入監控中心或者數據機房進行匯聚。IP地址空間的分配與合理使用與網絡拓撲結構、網絡組織及路由有非常密切的關系，將對網絡的可用性、可靠性與有效性產生顯著影響。 VLAN規劃VLAN就是虛擬局域網，隨著視頻專網中用戶和終端設備大規模接入，網絡廣播的流量呈幾何級數量增多，通過VLAN技術，把一定規模的用戶和終端歸納到一個廣播播域當中，從而限制視頻專網的廣播流量，提高帶寬利用率。4) 盡管在不同的匯聚設備上使用相同的VLAN并不沖突，但是不允許這樣的做法，會對后期的維護和故障的排除造成很大的困難。當動態路由與靜態路由發生沖突時，以靜態路由為準。網絡可靠性主要可從傳輸鏈路可靠性、網絡設備可靠性兩個方面進行設計。一旦出現設備不可用的情況，可提供動態的故障轉移機制，允許網絡系統繼續正常工作。 設備選型說明網絡交換機選型主要分為盒式交換機和框式交換機，框式交換機比較適合核心層/匯聚層使用。 系統結構設計監控中心系統結構圖如下所示：監控中心系統結構圖監控中心是整個視頻監控系統的核心，實現視頻圖像資源的匯聚，并對視頻圖像資源進行統一管理和調度。“短板優先”是指在具體項目需求中，在部署NVR數量盡量少的前提下，首先分析接入路數（接入帶寬）和存儲容量哪個是主要限制項。l 第三方接入：可通過ONVIF、PSIA 標準協議、部分廠家私有協議和自定義RTSP 取流協議等方式接入第三方網絡攝像機和網絡快球。 硬盤管理l 錄像空間：設備支持多個SATA接口，每個SATA硬盤最大支持4TB，提供大容量的本地存儲空間，同時根據不同型號支持1到幾個不等的eSATA接口進行擴容。 網絡功能l 網絡應用：設備支持雙千兆網卡，支持網絡容錯、負載均衡和多址設定三種工作模式，兩張網卡可配置不同網段IP地址，實現雙網隔離，節約專網IP地址。l 錄像/圖片備份：設備支持本地錄像/圖片備份，可通過USB接口外接U盤、移動硬盤和USB刻錄機等進行備份，也可通過eSATA接口外接硬盤進行備份。嵌入式NVR專用軟硬件的特性，決定了其針對應用環境的“量身打造”，環境適應能力更強，更切合于監控行業當前的實際情況（介于民用與工業之間）。嵌入式NVR低功耗的特點，可大大節省UPS投資成本和運營維護成本。 設備選型說明 網絡視頻接入NVR設備選型的一個主要依據是NVR的網絡視頻接入能力，要以不超過它的接入能力為前提。存儲設備集成前端設備管理，視頻存儲，實時流轉發、預覽，歷史視頻查詢、檢索、回放、下載等功能，可獨立構建小規模視頻管理平臺，亦可結合視頻管理服務平臺（海康iVMS或第三方管理平臺）組建大中型視頻綜合管理系統。為了實現合流技術，CVR內部維護了一個全局虛擬化的映射表完成隨機到順序的數據映射。同時，CVR設備支持回傳策略設定，可選擇在業務空閑時（例如下班時間）進行回傳，解決業務繁忙時錄像數據與業務數據的帶寬競爭問題。海康威視CVR存儲設備可自動或按照策略對視頻進行鎖定。 流媒體直寫組網 組網架構海康威視CVR存儲系統作為視頻錄像和回放的中心節點，前端編碼器以視頻流的方式直接寫入CVR存儲系統，錄像回放由CVR存儲系統直接回放至客戶端和解碼器，錄像和回放不通過中轉環節。83600秒24小時（1天）247。8 3600秒24小時（1天）247。4） 將平臺軟件模塊以X86板插入的形式全部部署在視頻綜合平臺內，無需購置各類服務器，平臺各模塊借助綜合平臺高性能的雙交換總線技術，高效平穩的運行，無需考慮原先網絡壓力問題。 其他功能視頻綜合平臺集成了視頻輸入、輸出，視頻編碼、解碼，大屏拼接控制、視頻開窗、漫游等功能，將原來需要多個設備才能實現的功能集中在一臺設備上，從而降低了設備之間連接線纜的成本，減少了故障點，減少了設備空間占用，為整個機房的美觀創造了良好條件。可在任意單元任意位置顯示適量字庫文本信息，文字透明度可調。在此基礎之上，視頻綜合平臺也具備網絡抓屏上墻的模式，用來輔助使用，滿足客戶多數量、多類型的電腦上墻需求。 輸入板配置根據不同的視頻種類選擇相應的視頻綜合平臺輸入板卡，盡可能滿足監控中心圖像匯聚的需求，輸入板類型的選擇如下表：輸入板類型選擇列表視頻類型輸入板卡類型模擬監控視頻輸入、標清視頻會議輸入標清編碼板計算機視頻信號接入（VGA接口）、高清視頻會議信號接入（VGA輸入）VGA編碼板高清電腦視頻信號（DVI接口）DVI編碼板高清視頻會議信號（HDMI輸入板）、手持式DV、DVD等HDMI編碼板高清數字監控視頻信號（SDI接口）SDI編碼板光纖數字監控視頻信號（。在硬件層面上包含解碼功能、電視墻顯示功能，在軟件層面上包含設備接入服務、報警處理服務、存儲管理服務、電視墻管理服務、用戶接入服務、用戶管理服務等模塊，可方便的實現監控系統中除存儲外的所有功能。網絡抓屏顯示示意圖 視頻綜合平臺亮點 高性能解碼拼控視頻綜合平臺在規劃時采用高性能DSP芯片，具備強大的解碼能力，單板8個輸出接口，具備128路D1或32路1080P的解碼資源，只要使用一張板卡就可實現8個屏幕的4畫面顯示1080P的要求，并可滿足16分割顯示D1的資源要求，在這點上是同類任何產品單獨使用或組合都無法實現的，同時能很好的解決多解碼器多分割時出現的問題。單屏顯示示意圖 整屏顯示整個大屏顯示一路完整的視頻圖像，顯示的圖像可以是復合視頻（PAL或NTSC）、VGA、SVideo、Ypbpr/YCbCr、DVI。為了保證整體系統穩定高效，設計采用鏈路匯聚（LACP）功能，在核心交換機和視頻綜合平臺間用兩條千兆網線連接，并進行設置。30天需要的容量∑(GB)＝30天＝2531GB以20個200萬高清通道為例：20個通道的容量∑(TB)＝253120247。30天需要的容量∑(GB)＝30天＝474GB以20個標清通道為例：20個通道的容量∑(TB)＝47420247。 基本組成單元CVR存儲系統、視頻前端、管理服務器、千兆交換機。鎖定周期過后，自動解鎖，同時支持隨時手動解鎖。實時流即時檢測，當錄像取流失敗持續15秒以上則觸發報警機制；歷史數據固定每小時檢測一次，當發現在策略調度時間段內或者手動錄像時間段內存在錄像丟失，則報警，同時恢復策略錄像。 豐富的部署方式和錄像方式l 支持從IPC/DVS/DVR/NVR直接取流錄像；l 支持從流媒體服務器取流錄像和在存儲中進行流媒體轉發；l 支持主子碼流錄像，并可自動或手動切換l 報警錄像、定時錄像、手動錄像、移動偵測錄像、信號量報警錄像、視頻丟失報警錄像等多種錄像方式 抽幀存儲針對安防應用的特性，對過去一定時間的數據可進行抽幀存儲，減少存儲容量需求，抽幀后的錄像數據仍然可以播放，錄像質量