網絡高清視頻監控系統設計方案-資料下載頁

　　

【正文】 等功能，同時繼續監控故障主機，當發現故障主機恢復正常成為工作主機時，則停止所有的接管工作，并將接管期間的錄像數據回遷到工作主機中。 數據完整性 智能補錄前端與數據中心網絡異常時，前端設備啟動錄像并保存在本地存儲設備上（SD卡，硬盤等）；網絡恢復后，錄像自動回傳到中心CVR存儲，保證數據的完整性。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。 錄像丟失檢測報警針對惡劣的網絡環境，經常出現網絡中斷導致視頻數據丟幀或整段錄像丟失的問題，為提升系統的可靠性和安全性，方便客戶即時發現數據的不完整性，海康威視提出錄像丟失檢測及報警技術，該技術支持實時流檢測機制和歷史數據定時檢測兩種機制。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。 數據可靠性 數據備份l 多種數據備份模式：與前端共同實現雙重備份、存儲本地備份以及存儲間的異地備份。l 雙重備份：帶存儲功能的前端設備實現本地錄像存儲，可同時吐流存入存儲設備，實現數據前端和存儲雙重備份；l 存儲本地備份：存儲設備從前端設備取流后，將流數據寫到錄像卷的同時，自動將流數據備份到存檔卷，不占用外部數據帶寬，也無需平臺干預。由于存檔卷不會被循環覆蓋，這增加了重要通道數據的安全性。l 存儲間異地備份：是指將存儲A機器上的錄像數據備份到B機器的存檔卷中，防止A機器因為異常或錄像卷循環覆蓋而造成重要錄像數據的丟失，可實現跨局域網備份，無需平臺干預。 錄像鎖定針對關鍵視頻，需要超過錄像周期時也不被循環覆蓋。海康威視CVR存儲設備可自動或按照策略對視頻進行鎖定。鎖定方式： 根據鎖定策略,錄像的同時實現加鎖；手動執行鎖定錄像段。鎖定周期過后，自動解鎖，同時支持隨時手動解鎖。 解決方案海康威視根據安防行業的發展趨勢和當前面臨的問題與挑戰，深入研究行業和客戶的真實需求，針對不同的應用環境推出了不同的組網方案。 SAN組網 組網架構該組網模式下，海康威視存儲系統通過標準的iSCSI協議（FCP協議）或NAS功能對外提供存儲服務。存儲空間直接掛載在存儲服務器或應用服務器上，上層應用和原來一樣直接訪問存儲服務器或者應用服務器。該模式適用于視頻數據存儲系統和業務數據存儲系統。 基本組成單元存儲系統、存儲（應用）服務器、千兆交換機（或光纖交換機） 主要特點l 集中存儲，統一管理：采用中心集中存儲模式，前端視頻資源集中存儲，系統資源統一管理；l 同時提供SAN和NAS：SAN提供高性能塊級數據訪問，NAS兼容多種文件存儲協議，滿足異構環境下文件共享需求；l 兼容性好：存儲設備通過標準的存儲協議與第三方服務器、平臺實現連接；l 擴展便利：可實現LUN卷、RAID空間和整機設備的在線擴容，擴容過程不影響原系統應用；l 帶寬預留功能：實現任一個客戶端到存儲的帶寬預留，優化帶寬競爭時的系統性能；l 多設備統一管理：提供集中管理監控軟件，可以統一管理和監測多臺設備。 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。同時CVR存儲系統可內嵌流媒體，集成轉發功能。 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。 主要特點l 流媒體直寫：前端、平臺采用流媒體協議與存儲直接交互，提高系統性能，精簡存儲服務器，消除服務器單點故障和性能瓶頸；l 集成視頻轉發功能：視頻流可通過存儲系統轉發，進一步精簡流媒體服務器；l 流媒體存儲技術：底層采用流媒體管理結構，可保證斷電斷網等情況下系統的穩定性，并基本完全消除覆蓋讀寫情況下的文件碎片；l 秒級檢索、快速回放、批量下載；l 數據歸檔：提供錄像鎖定、錄像數據本地備份和異地備份等多種數據歸檔功能；l N+1備機冗余：工作機故障時，備機即時接管錄像服務；故障機恢復后，服務和數據自動回遷；l 智能補錄：斷網期間，前端在內置存儲介質上錄像，網絡恢復后，錄像上傳存儲設備；l 雙碼流錄像：支持主子碼流錄像，并可通過策略靈活切換。 存儲容量計算單個通道24小時存儲1天的計算公式∑(GB)＝碼流大小（Mbps）247。83600秒24小時1天247。1024。 標清D1格式，存放1天的數據總容量 247。83600秒24小時 （1天）247。1024＝。 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。1000＝ 高清130萬格式按4Mbps碼流計算，存放1天的數據總容量 4Mbps247。8 3600秒24小時 （1天）247。1024＝。 30天需要的容量∑(GB)＝30天＝1266GB以20個高清130萬通道為例：20個通道的容量∑(TB)＝126620247。1000＝ 高清200萬格式按8Mbps碼流計算，存放1天的數據總容量 8Mbps247。8 3600秒24小時 （1天）247。1024＝。 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。1000＝ 解碼拼控子系統解碼拼控子系統主要是采用海康威視系統級的以解碼、控制、拼控等功能集于一體的視頻綜合平臺來進行設計，滿足解碼拼控等功能。視頻綜合平臺集所有控制解碼設備于一體，參考ATCA ( Advanced Telemunications Computing Architecture 高級電信計算架構 ) 標準設計，支持模擬及數字視頻的矩陣切換、視頻圖像行為分析、視音頻編解碼、集中存儲管理、網絡實時預覽、視頻拼接上墻等功能，是一款集圖像處理、網絡功能、日志管理、用戶和權限管理、設備維護于一體的電信級視頻綜合處理交換平臺，解碼拼控子系統采用視頻綜合各平臺，性能強大，集成度高。 視頻綜合平臺設計 一體化設計1） 可插入各類輸出接口類型的增強型解碼板，每個輸出接口能輸出多路高清視頻，進行上墻顯示；由于視頻綜合平臺本身集成大屏拼控功能，能進行拼接、開窗、漫游等各類功能。2） 可插入各類信號輸入板，可將電腦信號輸入并切換上墻；除此之外，也可接入模擬、數字（HDSDI）或光信號的信源接入。3） 空余部分槽位，為后期系統擴展等提供方便接口。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。 鏈路匯聚（LACP）設計鏈路匯聚說明圖由于視頻綜合平臺是整個系統核心，包括流媒體服務器也部署在內，所以核心交換機到視頻綜合平臺之間的網絡承載的壓力很大。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。鏈路匯聚設計實現兩大功能：1） 在帶寬比較緊張的情況下，可以通過邏輯聚合可以擴展帶寬到原鏈路的2倍；2） 在需要對鏈路進行動態備份的情況下，可以通過配置鏈路聚合實現同一聚合組各個成員端口之間彼此動態備份，當一條鏈路出現故障，另一條自動承擔故障鏈路工作，系統正常運行。 視頻綜合平臺主要功能 多種輸入/輸出1）支持網絡編碼視頻輸入、VGA信號輸入，數字矩陣交換和網絡IP矩陣交換輸出。2） 支持DVI/HDMI/VGA接口輸出、整機最大支持256路D1/128路720P/64路1080P解碼輸出。 解碼上墻1）支持實時視頻解碼上墻，用戶可以用鼠標直接拖拽樹形資源上的監控點到解碼窗口中，立刻進行該監控點實時視頻的解碼上墻處理；2）支持歷史錄像回放視頻解碼上墻，用戶可查詢前端設備或中心存儲錄像，并將播放的錄像視頻直接拖拽到解碼窗口中，立刻進行該監控點當前回放視頻的解碼上墻功能；3）支持動態解碼上墻云臺控制功能，在監控點實時視頻進行解碼上墻時，用戶對解碼窗口進行選中后，點擊云臺控制操作盤進行云臺控制操作；4）支持多畫面分割，解碼窗口支持多畫面分割，能夠支持16等多種分割模式 拼控管理1）支持大屏拼接功能，系統支持模數混合矩陣接入，能夠實現模數混合矩陣解碼板大屏拼控功能，通過鼠標框選的方式，快速的將多個獨立的解碼窗口拼接成一個大屏，適用于高清畫面等需要重點監控的視頻；2）支持開窗漫游功能，大屏拼接后用戶可以選擇最多打開三個漫游窗體，漫游窗體圖像可以疊加和自由調節位置和大小，滿足更多用戶個性化圖像解碼上墻的需要。 報警上墻1）支持單屏報警上墻，用戶可以在獨立的監視屏或拼接大屏中進行報警上大屏配置，當計劃內的報警產生時能夠在配置的大屏中進行報警上墻功能，整個配置可按監視屏配置多個報警，各個監視屏可獨立配置；2）支持報警場景切換，用戶可以單獨配置一個報警場景，當該報警場景上配置的報警觸發時，電視墻自動切換到報警場景中，并進行相應的視頻解碼上墻顯示。 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。 主要功能效果展示 單屏顯示組合大屏的每個單元單獨顯示一路視頻畫面，每個單元的視頻信號可以任意切換（顯示效果如下圖所示）。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。拼接顯示示意圖 任意分割組合顯示以一個屏為單元可任意16路畫面分割顯示；可以任意幾個大屏組合顯示一路畫面。分割顯示示意圖 圖像疊加漫游可以將任意一個或者多個信號疊加到其他信號之上顯示，并且可以隨意移動，進行漫游。疊加顯示示意圖 圖像半透明混合處理可將任意一個信號疊加到其他信號（地圖）之上，圖像透明度可調，即可以看到實圖像又不覆蓋其他信號。半透明顯示示意圖 圖像拉伸可將一個信號在整個屏幕墻上隨意縮放。圖像拉伸顯示示意圖 LOGO/OSD顯示在不占用視頻輸入的情況下，可通過網絡在任意單元上以任意大小顯示任意多幅靜止圖像，也可以是LOGO信息或地圖。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。OSD顯示示意圖 網絡抓屏可通過網絡將遠端電腦的操作界面投射到電視墻上(例如將客戶端操作投像到大屏顯示)。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。四大優勢如下：10) 解碼、拼接一體化設計，具備強大的解碼性能和拼接性能：單塊板卡支持32路1080P高清前端解碼上墻，并可實現8塊大屏的拼接，同時支持32個1080P全高清窗口的漫游漂移等功能。解碼板的解碼拼接一體化設計也避免了傳統解碼加拼控結構中解碼器輸出到拼控器輸入的瓶頸。節約成本：解碼能力強，能最大限度減少解碼器數量，并無需拼控器設備；主碼流解碼：無需切換到子碼流方式進行解碼，圖像切換時間短，基本無黑屏現象。4畫面顯示效果圖而在此基礎上還能進行多種花式視頻顯示，如開窗、漫游、組合等任意形式的顯示模式。花式顯示模式圖 全高清電腦信號實時上墻視頻綜合平臺全新VGA輸入板采用最先進芯片，支持1080P、1600*1200、1920*1200等多種全高清分辨率輸入，并且上墻時采用非壓縮的方式，很好的解決了客戶的高清電腦視頻上墻功能，并且能很好的滿足客戶實時性的要求。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。PC信號全高清實時上墻效果圖 全方位系統管理功能1）視頻綜合平臺內嵌平臺管理軟件，平臺管理軟件按照標準架構設計。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。2）在解決軟件兼容性問題方面，內嵌的平臺軟件與海康的前端攝像機、存儲及一體機的硬件功能都完全兼容，并做過長期穩定性測試，保證系統的兼容性和穩定性。3）并且由于軟件內嵌，無需安裝調試，只需要配置設備IP，添加前端及配置存儲計劃，設置電視墻顯示模式即可將整個系統管理起來，解決了軟件安裝調試周期長的問題。4）軟件內嵌也提高了設備的性價比，解決客戶建設小型監控系統資金不足的問題。 設備選型說明視頻綜合平臺的設備選型主要考慮板卡的配置，可分為三步進行選擇：1） 輸入板卡的選擇；2） 輸出板卡的選擇3） 機箱選擇。首先按輸入信號類型選擇輸入板及數量，然后根據電視墻接口和解碼數量選擇輸出板及數量，最后根據輸入板和輸出板總數量選擇機箱。 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