安防基础培训Word下载.docx

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　　前端部分：

前端完成模拟视频的拍摄，探测器报警信号的产生，云台、防护罩的控制，报警输出等功能。

主要包括：

摄像头、电动变焦镜头、室外红外对射探测器、双监探测器、温湿度传感器、云台、防护罩、解码器、警灯、警笛等设备（设备使用情况根据用户的实际需求配置）。

摄像头通过内置CCD及辅助电路将现场情况拍摄成为模拟视频电信号，经同轴电缆传输。

电动变焦镜头将拍摄场景拉近、推远，并实现光圈、调焦等光学调整。

温、湿度传感器可探测环境内温度、湿度，从而保证内部良好的物理环境。

云台、防护罩给摄像机和镜头提供了适宜的工作环境，并可实现拍摄角度的水平和垂直调整。

解码器是云台、镜头控制的核心设备，通过它可实现使用微机接口经过软件控制镜头、云台。

　　传输部分：

这里介绍的传输部分主要由同轴电缆组成。

传输部分要求在前端摄像机摄录的图像进行实时传输，同时要求传输具有损耗小，可靠的传输质量，图像在录像控制中心能够清晰还原显示。

　　控制部分：

该部分是安防监控系统的核心，它完成模拟视频监视信号的数字采集、MPEG-1压缩、监控数据记录和检索、硬盘录像等功能。

它的核心单元是采集、压缩单元，它的通道可靠性、运算处理能力、录像检索的便利性直接影响到整个系统的性能。

控制部分是实现报警和录像记录进行联动的关键部分。

　　电视墙显示部分：

该部分完成在系统显示器或监视器屏幕上的实时监视信号显示和录像内容的回放及检索。

系统支持多画面回放，所有通道同时录像，系统报警屏幕、声音提示等功能。

它既兼容了传统电视监视墙一览无余的监控功能，又大大降低了值守人员的工作强度且提高了安全防卫的可靠性。

终端显示部分实际上还完成了另外一项重要工作——控制。

这种控制包括摄像机云台、镜头控制，报警控制，报警通知，自动、手动设防，防盗照明控制等功能，用户的工作只需要在系统桌面点击鼠标操作即可。

　　防盗报警部分：

在重要出入口、楼梯口安装主动式红外探头，进行布防，在监控中心值班室（监控室）安装报警主机，一旦某处有人越入，探头即自动感应，触发报警，主机显示报警部位，同时联动相应的探照灯和摄像机，并在主机上自动切换成报警摄像画面，报警中心监控用计算机弹出电子地图并作报警记录，提示值班人员处理，大大加强了保安力度。

报警防范系统是利用主动红外移动探测器将重要通道控制起来，并连接到管理中心的报警中心，当在非工作时间内有人员从非正常入口进入时，探测器会立即将报警信号发送到管理中心，同时启动联动装置和设备，对入侵者进行警告，可以进行连续摄像及录像。

　　系统供电：

电源的供给对于保证整个闭路监控报警系统的正常运转起到至关重要的作用，一旦电源受破坏即会导致整个系统处于瘫痪状态。

系统的供电可以采用集中供电和分散供电两部分，用户可以根据实际的需要进行选择。

　　以上仅是一个的典型安防监控系统介绍，在实际应用中会有不同种类型的方案出现，安防监控系统方案一般会根据用户的不同要求而量身订制。

存储设备

随着数字化安防技术的普及，存储设备从监控系统的边缘化位置，逐渐走向了中心，在监控系统的比重也随着集中化的提升而得以大幅提高。

但是，安防市场的非标准化特点决定了存储在监控领域的多样化特性，这一点不像在IT市场，SAN存储那样的独领风骚，也不像NAS存储在文件共享领域的一枝独秀。

安防市场的存储选择更像是一场花卉展，每种产品都在拼命的争奇斗艳。

大致来讲，目前监控市场存在以下存储技术：

1、DVR存储。

DVR存储是目前最常见的一种存储模式，编解码器设备直接挂接硬盘，目前最多可带8盘硬盘。

但由于编解码设备性能的限制，一般采用硬盘顺序写入的模式，没有应用RAID冗余技术来实现对数据的保护。

随着硬盘容量的不断增大，单片硬盘故障导致关键数据丢失的几率在同步增长，且DVR性能上的局限性也影响了图像数据的共享及分析。

这种方式的特点是：

价格便宜，使用起来方便，通过遥控器和键盘就可以操作;

DVR方式适合于小规模、分布式的部署。

国产DVR产品例如海康、大华的产品，都已经十分成熟。

2、编码器直连存储。

编解码器外挂存储设备，通过编解码器的外部存储接口连接，主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存储协议扩展。

这种方式可以实现编解码器容量的再扩展，适合于中小规模的部署，监控视频数据通过RAID技术在可靠性上得到了一定保证。

其中SATA/USB模式采用的直连方式，不能共享并且扩展能力较低，目前应用逐渐被淘汰;

IP网络（iSCSI和NAS）方式下具有更好的扩展能力和共享能力。

比如浪潮的系列网络存储产品就可和多个主流厂商的编码设备实现视频数据的直接写入，减少了服务器中转这一环节，在性能提升的同时也节省了用户的投资，但是这种方式由于需要依靠流媒体服务器进行数据的转发和检索，容易在流媒体转发这一环节出现瓶颈，且目前直写通常采用NAS存储方式，由于NAS自身的文件协议等原因，导致在多节点并发写入数据时效率不高。

3、集中存储。

服务器连接前端编解码器，通过流媒体协议下载数据，然后存放到存储设备上。

服务器和存储设备之间可以通过SAS、iSCSI、NAS、FC协议连接。

集中存储方式适合于大中型平台的部署。

集中存储方式中，IP连接模式（iSCSI）和FC连接模式有良好的扩展能力和可管理性，是目前采用较多的方式之一。

从实际的部署和效果来讲，FC存储由于强大的性能和数据处理能力，在节点较多的监控环境里较为合适；

而IP存储由于性能和扩展性的限制，在中小型应用中能具备更高的性价比。

4、NVR存储。

在视频监控系统中，NVR是模拟录像机和硬盘录像机的理想升级换代产品，是在原来DVR基础上实现的免除视窗操作系统和电脑配合的单机独立操作设备。

由于NVR采取高度集成化的芯片技术，拥有先进的数字化录像、存储和重放功能，不需要更换和存储录像带，无需电脑配合和日常维护，因此，能够实现高分辨率（可达到Full-D1分辨率）、高质量实时监控，并且简单易用。

简单来说，NVR系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，通过NVR设备上的网络接口，以IP包的形式在网络上传输，在DVR的基础上，实现了系统的网络化。

应用当中，尽管NVR系统具有计算机快速处理能力、数字信息抗干扰能力、便于快速查询记录、视频图像清晰及单机显示多路图像等优点。

但是，从本质上来讲，NVR不仅没有解决DVR系统中存在的模拟传输的缺陷，也没有很好地解决网络传输视频流后带来的更多管理问题。

实际上，每个NVR形成了一个独立的监控中心，给全网监控的实现造成了更大的复杂性。

在诸如远程控制、多层级扩展性以及组网能力等方面，还有待提高。

视频监控存储的基本类型

　　视频监控存储系统选购原则

　　视频监控系统是一个相对特殊的系统，主要要求大容量和成本，否则根本没有那么大的资金去建立遍布全市，甚至于全国的监控系统。

因此选择大容量低成本的IP存储是监控系统本身的特点和需求决定的，同时可以保证系统的安全性。

　　按照监控系统配置选择存储设备的容量

　　考虑存储设备容量的大小，除了与摄像头数量有关外，还与视频的格式，码率，存储的天数有关。

存储系统容量的计算方法如下：

　　假设视频的格式为D1,码率为2Mb/s。

单路视频每天存储容量为：

1路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24小时=21GB。

单路视频每月存储容量为：

1路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24小时*30天=648GB。

摄像头数量、码率、存储时间可根据实际情况来选择。

　　分布式和集中式存储的选择：

　　集中存储的优缺点是，物理介质集中布放;

视频流上传到中心对机房环境要求高，要求机房空间大，承重、空调等都是需要考虑的问题。

　　分布存储，集中管理的优缺点是，物理介质分布到不同的地理位置;

视频流就近上传，对骨干网带宽没有什么要求;

可采用多套低端的小容量的存储设备分布部署，设备价格和维护成本较低;

小容量设备分布部署，对机房环境要求低。

　　对于城市监控系统的监控数据，各个区域是否集中，怎么集中很多时候和一个城市的行政划分有关，一个城市的区域大小和可用的网络状况有关。

城市越小，网络条件越好，越容易实现集中存储。

反之就越需要进行分布式存储。

如北京有8个区。

建立视频监控系统时，可以每个区域先集中，再汇聚到总中心，如应急指挥中心。

视频监控存储采购需要注意的问题

　　因为监控是一个视频应用类系统，具有和其它系统不同的访问特点：

以流媒体方式对存储设备进行访问，多路视频长时间同时写入同一个存储，实时多路视频访问同一个文件，视频访问带宽恒定，带宽稳定性要求高，为1/25秒的平均值，视频访问时间长，容量需求巨大，存储扩展性能高。

视频存储对存储环境没有特殊的要求。

按常规监控系统的数据基本上都是临时性，超过在线存储时间（如7天、15天，个别会要求30天）后，就可以删除了，因此监控系统的备份很多时候只要能满足一个月就可以了。

　　因此的设备选型时，不一定非要选带宽最大的，而要选择带宽波动最小的，曲线最平稳的。

因为要长时间运行，最好在用控制器架构的存储设备，不要选择PC架构的，选择容量可以扩张的设备。

　　另外，在超过100TB容量的情况下，FC-sata设备的价格不一定就比ISCSI设备贵。

FC支持的磁盘数量多，ISCSI设备一般支持的数量少，假设容量要求为500TB，FC-sata只需要一套就可以，而ISCSI设备就需要很多到才行，仅仅ISCSI设备的控制器部门的费用就是很大一块。

　　视频监控系统首先是一个视频应用系统，因为存储设备要能够提供稳定的带宽输出，满足长时间视频读写的要求，

　　其次，视频监控系统既要满足大量摄像头的实时数据写入，和要满足大量监控端的视频回放需求，因此，还要考虑存储系统可以提供足够的IOPS性能。

　　由于视频监控系统一般遍布全市甚至全国，因此存储设备还要考虑是否可以实现物理上分散，但管理和监控上可以统一的功能。

　　网络视频系统的存储方案选择：

　　视频应用类系统包括如网络视频、IPTV、VOD点播和视频监控。

但由于网络视频系统的码率一般相对较小，大约为100Kb/S-200Kb/s左右，因此对带宽要求相对较小。

需要在线播放的用户很多，因此一般来将存储设备的IOPS性能要求很高，

　　一般网站机房的总带宽一般都在1-2Gb/s（实际可用的带宽）左右，个别大型网站可能达到4-5Gb/s。

能分配给网络视频板块的也就差不多100-200MB/S，因此对于带宽来讲一般的ISCSI存储和FC存储都可以轻松满足，但如果采用NAS存储，则需要中高端产品。

　　虽然采用高端NAS设备的成本较高，但NAS本身对外提供共享的文件系统，在网络视频的管理和共享方面区有天然的优势，方便后期的视频服务器数量扩张和升级。

ISCSI和中低端的FC设备由于采用低成本的SATA磁盘，IOPS新能一般都在6w-10w左右，因此无法用与大型的网络视频系统。

　　建议网络视频系统选型是要从带宽和IOPS两个方面去考虑，在两个方面都满足的情况，尽量采用NAS产品。

大型系统建议采用FC磁盘的光纤设备。

　　如果系统有一个好的视频管理系统和分发软件系统的话，可以采用小容量的高性能存储作为在线存储为用户提高实时访问，再采用一台低成本的ISCSI或NAS设备作为二级存储。

视频监控存储采购需要