??? 一、系統概述

眾所周知,商場是人員流動非常頻繁的場所,商家為了方便顧客購買,通常都采用開放式柜臺,顧客可以自由的選購商品。這種方式無疑會給顧客帶來了極大的方便,并且售貨員與顧客之間更容易溝通,但隨之而來的是,這也給犯罪分子提供了可成之機,單靠以往的人防已遠遠不能滿足要求。

視頻監控系統設計以網絡系統架構為基礎,應用基于計算機網絡的多媒體控制管理技術,將監控視頻圖像的控制、儲存、傳輸、查詢納入計算機網絡的統一管理,兩者互為補充、相輔相成,共同構建實用、效率、快速的安防監控系統體系。為安防監控系統提供先進的技術手段,以保障整個區域的安全。同時結合當今社會信息化、網絡化和數字化發展的趨勢,提出了基于內部局域網,在其監管范圍內建立起一套完整的綜合視頻監控系統。

  二、設計原則

依據中華人民共和國公共安全條例,視頻監控系統設計的好壞以及使用的可靠性直接影響到社會安全,會產生巨大的社會影響,本公司本著“用戶第一、服務至上”的原則,具體設計以“實用、可靠、先進、經濟”為指導思想。

1、可靠性及兼容性原則

系統的可靠性是一個系統的最重要指標,直接影響系統的各項功能的發揮和系統的壽命。因此從系統設計到設備選型,我們力求做到系統的最大可靠性。系統采用的產品均為經過各種質量認證的品牌產品,并且這些產品設備在國內外的實際應用中被證明非??煽糠€定,為本系統的可靠運行提供保證。同時要兼顧到未來的發展,采用成熟而先進的技術和設備,力爭使系統有良好的開放性、可擴展性和較長的生命期。系統應采用國際標準的軟硬件接口,為與其它系統的聯結奠定良好的基礎。

2、實用性和先進性原則

充分利用當代先進的科學技術和手段,基于監管業務的要求,以監管信息系統為平臺,構建一套先進實用的業務數據共享和交換的監管業務系統,以計算機集成和專用軟件來補充純硬件系統功能方面上的不足,是我們這次設計的根本目的。因此,從用戶角度出發,特別注重系統的實用、方便和直觀,強調系統的綜合能力和總體性能。

3、開放性及擴展性原則

整個系統日后不僅會有規模不斷擴大的需求,還會有業務擴展的需求。系統設計必須考慮系統的開放性,所選方案和設備必須具備靈活的擴展性和集成能力。

4、經濟性原則

系統盡量采用性能、性價比好的產品,既能滿足實際需要,又可盡量降低建設費用,同時在系統化的設計過程中,進行優化設計,便于今后維護,大大降低系統投資。

  三、需求分析

1)、本次建設視頻安防監控系統采用基于IP網絡架構的數字式視頻安防系統,前端采用720P的高清網絡攝像機(重點位置設置1080P),傳輸網絡主干采用千兆,中心采用綜合管理平臺進行系統管理。

2)、監控中心配備高清數字矩陣,支持混合信號輸入:HDMI/DVI/VGA/AV/SDI/IP等不同接口的視頻信號同時接入,輸出到顯示單元可進行拼接、漫游、疊加、透明度調整等功能操作。

3)、監控中心配備數據管理中心服務器、存儲流媒體服務器以及磁盤陣列存儲設備,存儲服務器負責管理存儲方式,磁盤陣列負責數據寫入。要求監控視頻圖像的存儲時間不少于15天,同時要求圖像質量為高清720P格式進行錄像保存。

4)、監控中心具有路由功能的千兆交換機作為安防系統核心交換機。各功能樓安防柜內設接入層交換機,接入層交換機具有二層功能,并具有千兆上聯及支持堆疊功能;核心交換機與各安防柜接入層交換機每條鏈路采用千兆連接。

  四、系統拓撲圖

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  設計說明:

◆整個視頻監控系統采用網絡數字架構形式;

◆新增前端攝像機根據環境地點不同采用相應的高清網絡槍式攝像機、高清網絡球形攝像機、高清網絡半球攝像機;

◆前端網絡攝像機采集信號編碼壓縮成數字IP信號,通過網絡傳送到監控中心,視頻信號采用H.264編碼后,由流媒體服務器指向磁盤陣列存儲;

◆中心配置綜合管理平臺軟件,硬件配置高清數字矩陣、管理服務器、數據服務器、流媒體服務器、磁盤陣列等設備對全局進行管理、多用戶訪問及存儲等要求;

◆中心配置的高清數字矩陣,支持混合信號輸入:HDMI/DVI/VGA/AV/SDI/IP等不同接口的視頻信號同時接入,輸出到顯示單元進行拼接、漫游、疊加、透明度調整等功能操作;

◆原有模擬矩陣輸出直接輸入高到清矩陣AV去隔行輸入板,通過鍵盤切換輸出到拼接屏顯示;

◆值班區的電腦信息、接警信息、GIS地圖終端等圖像直接接入到高清數字矩陣的VGA輸入板,通過鍵盤切換輸出到拼接屏顯示;(備選)

◆用戶利用客戶端根據權限可瀏覽相應的視頻圖像,并可根據實際需求設置流媒體服務器及磁盤陣列進行本地化訪問及存儲;

◆網絡交換機根據實際需求不同選配百兆、千兆交換機,以實現網絡數據的傳輸冗余交換。

 五、系統組成

本系統主要由前端攝像機、傳輸鏈路、中心控制/顯示部分組成。各監控點的攝像機通過網絡把視頻圖像信號發送給監控中心,通過磁盤陣列等設備進行保存,任何經過授權的計算機都可以通過網絡對監控視頻錄像等數據進行查詢服務;另一方面通過通過在控制中心設置的顯示單元把院區內多路監控圖像實時的顯示在值班人員的面前,并通過設置可同時進行連續錄像、定時錄像或觸發錄像,以減少不必要的記錄。

(一)前端視頻采集系統

前端視頻采集系統其功能為觀察、收集信息。前端監控設備可根據用戶實際需求,采用基于標準的H.264算法的高清網絡攝像機。高清網絡攝像機采集壓縮后的分辨率達1920*1080,由于高清網絡攝像機的顯示比例為標準的16:9寬屏顯示比例,具有比傳統模擬視頻更大的可視范圍,而且由于有效像素和分辨率更高,所得到的視頻畫面比傳統模擬攝像機更清晰地效果。

(二)視頻傳輸系統

視頻的傳輸專網是要保證視頻流的通暢,就類似于人體的“血脈”,需要保證不被堵塞。主要的設備包括:接入交換機、光纖收發器、匯聚交換機、核心交換機,主干傳輸光纜,視頻接入選用超五類(六類)非屏蔽雙絞線。視頻傳輸專網的建設需要考慮帶寬、包轉發率、背板帶寬和組播及QoS技術。視頻傳輸網絡如果要求外網訪問功能,需要做好安全防病毒措施,在專網系統中還需要增加防火墻。

對于監控的視頻質量和接入帶寬相對關系來講,上行384Kbps的帶寬,可以傳送清晰流暢的CIF分辨率圖像,上行512Kbps,可以傳送清晰流暢的2CIF分辨率圖像,在上行1.5Mbps,可以傳送清晰流暢的D1分辨率圖像。而高清720P傳輸的視頻帶寬約為2.5Mbps-6.6Mbps來算,高清1080P傳輸的視頻帶寬約為4.5Mbps-8Mbps來算。根據實際相機的數量及帶寬選用不同的交換機進行交換傳輸。

(三)中心管理控制系統

監控中心是整個系統的核心,匯接各類監控資源,并進行相應的管理、存儲、調用與顯示,主要目的是提高安全防范和各級領導決策、指揮調度、取證提供集中應用場所。本系統中心控制設計由三部分組成:

1)、控制部分

本系統的控制部分主要由高清數字矩陣及綜合管理平臺組成,綜合管理平臺是整個網絡視頻監控的核心,主要負責前端接入設備、客戶端用戶接入的認證與管理,媒體調度和視頻轉發,中心存儲及網絡管理和其他應用接口服務等。高清數字矩陣用于高清/標清、數字/模擬等多種視頻控制切換上墻的專用設備,控制視頻分割、縮放、疊加、拼接等圖像處理功能。

2)、網絡存儲部分

視頻的存儲是為了保證歷史報警事件的查詢,做好事后取證的重要作用。所以圖像的分辨率至關重要,后端視頻存儲的設備主要包括:網絡硬盤錄像機、視頻專用硬盤。設備的穩定性決定系統整體性能,所以后端視頻的存儲要求基于UNIX操作系統,圖像的分辨率必須達到720P(1280*720)以上,保證錄像回放細節的清晰度。本次設計由磁盤陣列組成的中心集中式存儲方式。

◆視頻容量存儲計算

按單路1280×720P像素、4M/S碼流、視頻存儲15天計算:

單路容量=3600(秒)×24(H)×15天×1路×4M÷1024÷1024÷8=0.62T。

總容量=0.62T*N

3)、顯示部分

根據實際需求,現推薦由3×4格式DID液晶拼接顯示單元組成。

  六、系統特點

1、通過網絡傳輸的高清IP信號,經編解碼輸出后的高清視頻,有300MS-500MS延遲;

2、前端采用高清網絡攝像機,分辨率最大可達到1280*720P,可大視角、大范圍的監看視頻圖像;

3、中心采用高清數字矩陣,可同時接入標清、高清、模擬、數字等各種視頻類型視頻源,達到統一管理的目標,為以后升級預留空間;

4、高清數字矩陣可實現數據靈活調用和控制,并可實現漫游、疊加、縮放等大屏的操作功效;

5、擴容升級方便,按需增加業務板卡即可,業務開展靈活。