视频监控系统设计方案.docx

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视频监控系统设计方案

视频监控系统设计方案

11.8.1.系统总体框架

1）数字视频解码系统

数字视频解码器支持H.264、MPEG2、MPEG4、MJPEG等多种标准编码格式，提供各种密度的规格，可支持实时流和存储流双流设计，并能够支持高至4Mbps的高清码流或低至128Kbps的标清码流并且可以根据用户需求任意调整，数字编解码设备应采用电信级制造工艺，可以基于各种网络环境高质量、可靠的满足各类网络监控前端编码、存储和解码的需求。

2）网络视频存储系统

专业的IP存储技术和强大的网络存储服务器构建完善的网络存储系统，存储资源可以根据需求分布式部属并加以统一资源管理和调度，支持动态存储资源管理、在线部署，可以基于统一平台满足不同存储质量、容量和服务质量的需求，可以提供完善的备份和存储生命周期管理功能，同时视频图像的NAS备份功能。

3）系统管理平台

包括专用的网络存储服务器、视频管理中心服务器是用于集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制的专用信令视频管理中心服务器，可以实现完善的视频解码设备网络管理功能，支持多台信令视频管理中心服务器相互协同工作组建多级多域的管理平台。

网络存储服务器主要功能为管理存储设备、存储资源和视频数据，支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理，支持不间断的视频检索、回放等业务

客户端可以提供友好方便的人机界面功能，包括监控对象的实时监视监听、查询、云台控制、接警处理，并集成了基本的GIS功能方便用户操作。

4）承载网络系统

采用网络资源对前端视频传输的数据进行接入、汇聚、交换，通过设备自身安全特性和防火墙等实现对边界安全接入的控制，同时可通过网络本身的设备、协议冗余实现整个监控网络的稳定性。

11.8.2.系统详细设计方案

11.8.2.1.视频管理系统

XXXXX中心部署的视频监控系统，视频监控系统完成整个系统中所有设备的认证、注册以及控制信令的下发功能；同时视频监控系统支持分级分域部署，通过监控中心的主机设备的部署完成设备的管理、认证以及权限分配功能

同时主机完成存储数据的管理功能，可通过监控中心的主机完成存储资源分配、以及存储设备检查和存储数据的检索功能。

11.8.2.2.视频转发系统

为了满足突发事件发生时监控中心需要对前端监控点的现场事故进行实时浏览或对事前发生的事故进行视频图像的检索需求，满足监控中心工作人员以及XXXXX中心相关部门领导通过电视墙完成实时图像的查看和历史图像的调阅功能。

11.8.2.3.图像显示系统

监控中心通过部署视频监控软件客户端实现对整个系统中所有图像资源的数字解码功能，总控中心显示大屏可通过解码器自带的视频输出接口直接与监视墙进行连接；监控中心工作人员或相关部门领导，在电脑上安装一套软件视频客户端实现对XXXXX中心的实时图像和云台控制功能，从而实现在监控中心对前端图像源进行管理。

11.8.2.4.系统整体业务流程说明

本次XXXXX中心视频监控解决方案借鉴NGN架构，采用视频流控制和承载交换相分离的机制，可以高质量的实现各种监控业务，包括实时监控、视频信息存储及历史视频流回放等；其中视频管理中心服务器是整个系统的信令控制和管理核心，所有监控的控制流都由视频管理中心服务器处理。

网络存储服务器作为存储系统的管理核心，可以对分布式部属的网络存储设备存储资源进行统一的存储资源管理，灵活实现各种应用；系统中的实时监视流则是通过IP网络进行以分布式的交换和处理。

本套系统基于单播网的业务流处理机制－实时监视流与存储流分开处理，系统管理和业务流程如下所述:

1）实时视频流

实时流具有偶发性，并具备大收敛比，可通过流媒体分发的部署实现实时图像流的分发功能支持大规模监控，减少传统方案的瓶颈和图像的延时。

2）、存储视频流：

视频存储流采用文件方式直接写入存储中，充分发本地存储和网络存储的高效、可靠和可扩展性，解决大容量存储中间服务器的瓶颈问题。

3）点播回放流

视频管理客户端和解码器通过单播访问，引入相应监控场景的音视频流，从而实现实时查看不同监控场景的功能。

5）控制流

视频监控系统包含的视频管理中心服务器和软件有：

视频管理中心服务器、网络存储服务器和视频工作站，它们之间以及与系统终端设备之间的交互信息通过控制流交换。

11.8.2.5.与其他安防系统的结合

网络智能监控系统解决方案具备良好的对外开放的第三方接口并可以提供SDK软件开发包，通过这些SDK软件开发接口，能通过充分发挥系统内各种资源的最大作用。

XXXXX中心视频监控系统对外的开放接口和SDK软件开发包以标准的函数模式或标准的ActiveXAPI的模式提供给第三方应用软件开发方，通过提供的SDK接口分为不同的控制层次，将提供不同控制粒度的开放接口，从而实现与视频监控系统的融合。

11.8.3.系统主要业务功能

11.8.3.1.实时图像点播

实时图像点播业务包括视频采集、传输交换、控制和显示四个主要环节。

在管理员的控制下，将摄像头的图像实时在视频监控客户端和解码器后的电视上播放出来的业务流程如下。

修改系统架构图

●控制环节

首先管理员通过视频监控客户端的业务控制界面，选定下的摄像机为视频源，视频管理客户端播放软件和解码器下的电视为显示设备。

业务申请提交之后，视频管理服务器通过SIP通信协议，向下发指令：

按照指定格式编码后将媒体流发送到某地址上；向视频管理客户端播放软件和解码器发送指令，接收媒体流，交换机上即刻建立转发表，用于报文的转发。

●传输环节

将现场图像实时的还原到监视器上。

如果不使用解码器，也可以通过客户端软件，接收媒体流，通过计算机的软解码，直接显示到计算机的显示器上。

●显示环节

解码器接受到流媒体报文，使用内部专用解码芯片将压缩过的视频信息解码，并进行D/A（数字到模拟）转换，将高效还原后的模拟图像实时送到监视器上显示出来。

视频监控客户端软件接收到流媒体报文后，调用高效的软件解码软件，利用CPU的多媒体处理功能将压缩后的视频信息解码，将模拟图像通过显卡的数字VGA接口输出到显示器上显示出来。

在实时播放的过程中，支持图像的缩放、抓拍、录像，并可以将本地抓拍和录像上传到存储设备中。

11.8.3.2.远程控制

视频监控客户端软件选择一个具有控制功能的摄像头后，可以进行远程控制。

首先系统会判断用户对摄像头是否有控制权限，如果没有，视频管理中心服务器会拒绝用户的控制请求，并在视频监控客户端上提示出来。

用户对摄像头控制有三种手段：

通过串口接入PC的专业键盘，PC键盘快捷键（支持用户自定义），或者用鼠标的点击图形化的控制面板。

全部用户对云台的控制权限分为9个等级，高优先级的用户可以抢占低优先级用户的控制权限；如果一个用户正在进行重要的操纵，可以选择锁定云台，此时高优先级客户也无法抢占，操纵完成后，用户释放云台，其他用户才可以进行操作和抢占，因为所有云台控制都是通过IP网络，经由视频管理中心服务器进行中转，因此可以实现全网的云台控制权限的统一分配；云台控制只有信令部分，数据量非常小，对视频管理中心服务器的性能没有影响。

云台控制界面

11.8.3.3.图像检索和回放

视频管理中心服务器上的数据库中记录了设备、通道、时间、报警同图像存储物理位置的对应关系，通过设备、通道号和时间段，或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，双击即可播放。

在监控客户端上可以用图形化方式显示存储计划执行情况，正常录制、没有录制、无需录制等各种信息通过不同的颜色以柱状图的方式显示出来，对正常录制的部分双击即可播放。

选取到要回放的历史图像之后，通过iSCSI协议，从IP-SAN读取录制的历史图像，解码后播放出来。

在视频监控客户端上，可以对回放进行正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧播放、暂停抓拍、录像下载等操作。

可以控制图像的缩放显示，分屏显示和全屏显示。

历史图像除了可以在视频监控客户端上播放，也可以通过解码器在电视等显示设备上播放，当两者同时播放时，可以实现两者的视频同步。

图像回放的过程中，只对解码器和客户端授予“读”的权限，防止重要的录像信息被恶意或无意的篡改。

历史图像回放界面

11.8.3.4.报警管理

当应急救援指挥系统启动布防时，一旦检测到告警检测装置的开关量输入，系统将有如下的报警联动：

图像输出到指定解码器或视频监控客户端；

系统按照预定义的方式使用视频和音频方式提醒管理员进行报警复核；

触发摄像头打到预制位；

触发存储和客户端上的录像、抓拍功能，同时记录报警的地址、级别、类型、时间，处警的组织、结果、时间等信息；

将告警信号通过凤凰箝位电路输出到告警终端，触发专业报警器的生光报警；

GIS地图上以醒目的图标显示报警的摄像头位置；

将告警信息通过高级业务接口输出给网管或其他业务系统，触发更高层面的告警联动，例如OA办公系统等；

11.8.3.5.人机交互界面

视频监控客户端支持图形化的配置界面，所有的增删改查操作全部可以通过图形化的操作完成，所见即所得。

系统对设备、监控关系、报警、巡检结果等提供报表功能，整网设备运行情况一幕了然。

系统支持GIS功能，支持通过导航地图快速定位关注的区域，在电子地图上可以直观的显示摄像头的分布和各种详细信息，例如类型、状态、经纬度，通过对电子地图上的摄像头点击操作，在导航栏上输入摄像头信息，GIS地图会将摄像头居中显示，可以便捷的提供实时播放、点播回放。

GIS功能界面图

监控客户端支持双屏显示功能，配置管理界面和回放界面分别在两个显示器上，增加了信息量，媒体播放控件支持多分屏分割显示（4～25分屏）。

双屏方式显示控制与回放界面：

当终端运行异常时，根据级别的不通，系统以多种方式通过告警台提示管理员确认问题，改变了传统监控系统中要靠人去一一确认设备是否正常运行，大大减轻了系统维护管理的工作量。

系统支持批量配置，当终端和摄像头数目超过一定数量级别时，批量配置是系统中必不可少的功能。

配置界面

11.8.3.6.用户与权限管理

系统支持域管理

●最多7层，呈树型组网，对应某一级行政区划

●各种设备都归属在一个域下

●每个域可以有自己的管理员和操作员

用户管理

●支持多级用户管理，每个用户有用户名和密码，通过MD5加密的方式到视频管理中心服务器上进行验证，保证可靠性

●整个系统有一或多个系统管理员，对全网的用户有配置权限，可选的对设备有操作权限。

●域管理员用户，可以对域内解码器、图像采集和显示设备进行增、删、改、查，为云台设置预置位，新增域和子域的新用户

●普通用户对摄像头和显示器的权限包括：

查看配置信息，看实时监控，远遥，看回放，下载录像，配置轮切计划；管理员可以指定某用户对于某摄像头或显示器具有某种权限；为配置方便，也可以指定某用户对于某域内的所有摄像头或显示器具有某种权限（权限的批量配置）。

●当某用户需要临时访问非管辖区域内的历史或实时图像时，可以向管理员申请授权。

云台控制冲突

●用户分为9个云台控制的优先级

●同级或高级用户可以抢夺控制权

●用户获得控制权后，可以选择锁定。

锁定后不能再被抢夺。

11.8.3.7.日志管理

整个系统的日志管理分为三类：

系统运行日志、操作日志和告警日志

●系统运行日志包括：

设备启动、保活失败、配置不同步、故障和故障恢复等信息（设备ID、状态变化、时间）

●系统操作日志包括：

某用户的登入、退出、对系统配置的修改、控制等

●告警日志包括：

温度过高、视频丢失报警、遮挡报警、运动检测告警、外部告警、设备离线等。

●系统支持针对各种告警信息提供统计报表，基于报表，提供基于告警类型和告警时间等的查询功能。

11.8.3.8.轮切业务

轮切业务基于实时监控，是对多路实况进行轮流查看的业务。

首先通过视频