平安城市综合视频监控系统Word格式文档下载.docx
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网络现有资源为百兆带宽。
要求采用最佳方案，实现最大效益。
这是一个典型的城市综合视频监控系统。
系统需求有如下明显特点：
实时监控和全程录像要求高：
对于要求全程录像的监控点，采用与地理分布相适应的单/多路嵌入式DVR，本公司的嵌入式DVREDVR7XXX系列，体积小，适合野外环境，可以承担此任。
对于实时录像要求不高的视频监控点，可以使用性能更好的单/多路视频服务器VS3XXX系列和网络摄像机EVS4XXX系列。
系统新增的高速球机：
本公司的网络高速球DVS53XX系列完全满足性能需求。
现有的模拟CCTV系统：
可以采用本公司的协议网关PG9XXX系列，实现模拟与数字系统的无缝连接。
现有的DVR系统：
多数可以与本公司的综合监控平台兼容，少数不兼容的系统，建议改用本公司的NDVR系列产品。
综上所述，视频监控前端的主要问题基本解决。
各级监控中心的综合管理：
本公司的综合监控平台完全可以胜任。
中心存储的设备：
采用网络海量存储器和本公司的录像服务器DVMS系列可以满足需求。
各级监控中心的电视墙：
采用本公司的虚拟矩阵完全满足需求。
各级监控中心的指挥功能：
由于采用本公司的嵌入式设备均具有双向语音功能，完全满足语音指挥和音频监控的需求。
两个同级监控中心的问题：
本公司的综合监控平台完全支持。
复杂的管理功能：
由于采用了本公司的综合监控平台，多数功能为平台固有功能，少数功能可以在极短时间内完成开发，而且性能可以得到保障。
综上所述，监控中心的主要问题基本解决。
网络带宽如果固定在百兆，按照MPEG4/H.264的压缩率，只能传输实时CIF图像350路或D1图像70路。
因此，1024路同时录像的需求只能将画质降到QCIF实时，或CIF及D1非实时。
由于采用了本公司的流媒体服务器，网络运行架构是健壮的，系统前端设备运行有保障。
系统的主要瓶颈是网络带宽。
以上为网络资源的主要考虑。
三．方案设计
作为一个大的网络工程，最重要的是选择一个好的平台。
INTERCTRL深圳微控科技有限公司自主开发的综合监控平台集成了目前国外顶尖几个主流平台的核心，在此基础上加入了本土化特色，这个全新的平台健壮、高效、实用，是一个值得业界信赖的支撑软件。
根据视频监控的普遍原则和本系统特点，决定选用性价比高、功能强大的数字视频管理系统及其相关设备，组成强有力的视音频监控系统，实现网络视音频监控，并将报警系统与之无缝连接。
微控科技的数字视频和安防前端系列产品皆自主研发，采用国际标准的编解码和精心定制的嵌入式操作系统，品质高、性能稳定，没有死机和病毒的问题产生。
而且在视音频压缩码流的储存速度、分辨率及画质上都有很大的改善，以高性价比、实用可靠为特点，在国际同行中居领先地位。
其综合监控软件平台和应用子系统流媒体服务器、录像服务器、虚拟矩阵、协议网关等具有底层健壮、接口规范、组合灵活、系统开放、逻辑清晰、大格局架构、兼容性强、界面友好等众多优点。
微控科技的综合监控平台ICP8000系列的功能基本涵盖了平安城市的所有需求，性能稳定可靠。
该平台支持各种模拟和数字视音频设备、报警系统、周界系统、门禁系统、对讲系统及无线系统，具有强大的监控管理功能。
微控科技的综合监控平台ICP8000系列具有以下优点，可满足本平安城市的总体要求：
控制工业的核心支撑软件，覆盖安防、建筑、工控、家居等多个领域；
兼容国内外数字/模拟视音频、报警、门禁、周界、对讲、无线系统；
智能识别，互联互控，连锁反应；
数字与模拟互补，前端与监控中心互补，网络主机/PC/嵌入式互补；
电子地图、自由组态、面向对像、虚拟设备、远程热机备份；
前端独立工作/中心调度监控/网络资源共享；
网络分布式文件管理；
基于网络、面向监控的综合平台；
国内外优秀系统结构和解决方案的组合和集成；
基于核心技术、基于底层、基于现有设备；
一体化技术责任，解决根本性技术问题；
大格局架构，分布式跨平台系统，支持B/S、C/S；
并行处理，网络均衡，流媒体服务；
稳定可靠，高可用性，支持多级远程冗余热备份；
详细的运行及报警记录；
易于客户化定制。
图1微控科技综合视频监控系统
四．系统架构
根据客户需要以及实际操作的可行性，组成多层分布式系统架构模式，以总监控中心为核心，从下而上分级传输，从上而下分级控制。
监控子网处于整个监控网络结构的底层，在这一层根据需求设置视频监控点、报警点和应用逻辑，采集满足需求的高清晰或基本的视音频信号。
监控子网通过网络设备与底层监控中心网络相连，将所采集的视音频信号传送到底层监控中心，然后逐层上传到最高层总控中心。
底层监控中心由于处于整个分布体系的底层位置，设置存储服务器，流媒体服务器，设置存储服务器的目的是中心录像，在系统靠前位置存储可以减轻网络的压力。
提供对所监控的信号进行实时无损的高质量24小时连续录像的能力，并可以通过刻录等手段进行定期备份。
设置流媒体服务器的目的是保护视频前端，转发视频流媒体，承受网络视频访问的所有压力。
监控主机用于管理本层监控中心内部视频监控网络，对监控子网中各个视频编码器所采集到的视音频信号进行设置、控制，包括视频质量、音频质量、云台的控制以及录像的没置等操作。
监控电脑用于职能部门和领导的日常巡视，配备无线的笔记本电脑或掌上型电脑作为移动监控点。
各层监控中心电视墙通过网络虚拟矩阵与视频监控点相连接，将其所监控到的视频画面通过电视墙显示，可可应用于日常监控以及突发情况下召开紧急现场会议及实行现场指挥。
底层监控中心通过本地网连接所有监控设备，最高层、总监控中心通过专网或宽带网的若干路由与底层网络互连。
平安城市的基础网络是专网，而不是资源和性能不易控制的公共网。
总监控中心是整个分布式监控系统中的核心，处于整个网络结构的核心层，总监控中心主要是集中视音频信息，保持通道畅通。
主要的反应层和管理层是区县级监控中心。
区县级监控中心与底层监控中心相比，增加了中心管理服务器，中心管理服务器所负责所有监控服务器和监控点的分配，即具体调配系统资源，如监控服务器负责哪几路视音频编码器上传，而每个监控点又从哪个监控编解码器来获取所需要获得监控的视音频信号，当然也包括智能识别系统和电视墙信道分配，设置控制逻辑，管理设备和所有分布的录像文件。
通过多层分布式的管理架构和流媒体服务器组网，将网络带宽的需求降到最底，即每个监控点并不是直接到视频编码器获取视音频，而是直接从管理服务器所分配的流媒体服务器上去获取，这样就避免了当发生多个监控点同时获取一个视频编码器所采集的信号时，对此视频编码器的上行网络带宽要求非常高的局面，只需在最底层视频监控服务器的上行带宽进行一定保障即可。
本方案系统结构可以保障在网络瘫痪的情况下，系统仍有基本监控能力。
整个网络的结构图如下：
图2平安城市综合视频监控网络拓扑图
图3监控中心网络拓扑图
1、监控中心
监控中心主要设备如下：
流媒体服务器：
采用微控科技SVS762Q,支持2000个监控客户端连接；
录像服务器：
采用微控科技DVMS6900R，每一台服务器支持32路同时录像；
视频工作站：
采用微控科技DVMS6900，每一个工作站支持16路画面监控选择；
视频识别工作站：
采用微控科技DVW7200，每一个工作站支持8路视频识别；
虚拟矩阵：
采用微控科技VIS3200，支持4-256路电视墙；
数据采集工作站：
一台PC机运行数据采集软件；
其它配套设备：
如数据库，管理工作站等，与现有网络管理设备复用。
图4底层监控中心网络拓扑图
2、底层监控中心
底层监控中心主要设备如下：
采用微控科技SVS762H,支持200个监控客户端连接；
采用微控科技DVMS6900R，每一台服务器支持32路同时录像和回放；
编解码器群：
将模拟视频与数字视频转换，可根据实际情况选择路数，如本方案的16路；
DVR：
对分布集中的视频监控点（摄像机/云台），可以采用微控科技的NDVR系列和嵌入式DVR系列，路数为1路，4路，6路，8路，16路，32路；
视频服务器：
对分布分散的视频监控点（摄像机/云台），可以采用微控科技的视频服务器系列，路数任选；
3、功能监控点
根据总体设计，在本地专网/INTERNET的任意点，经过授权和配置可以成为视频和数据的监控点，对设备没有特殊的要求。
五．方案的核心特点
1、全数字网络视频监控
20多年来，视频监控系统经历了从第一代百分之百的模拟系统（VCR），到第二代部分数字化的系统（DVR/NVR），再到第三代完全数字化的系统（网络摄像机、视频服务器、DVX）三个阶段的发展演变。
第三代数字视频监控系统以视频压缩、传输、存储和播放为核心，以网络为拓扑，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命，受到了学术界，产业界和社会的高度重视。
微控全数字网络视频监控系统以全新的视频编码技术和网络控制技术为核心，使得长期以来困扰大多数用户的远程监控等关键性问题得以解决。
本方案采用的技术是全数字网络监控技术。
以数字模拟兼容，视频服务器，嵌入式DVR、网络存储，虚拟矩阵，流媒体服务器等为主要设备，监控范围不受区域限制，数量不受限制，结构灵活，更加实用。
2、标准视频编解码方式
基于远距离的网络视频监控一个重要的难题就是视频码流的大小，过去监视系统之所以不能实现远距离监视和智能识别，就是监控的视频码流较大，不符合国际标准，需投入大量的金钱用于网络的改造，现在，微控科技的H.264/MPEG4视频服务器和DVR，DVX，DVMS采用最先进的标准视频编码技术解决了该问题。
由于采用先进的MPEG4/H.264视频压缩技术。
压缩比和帧率可调，图像压缩比率400-900：
1，传输质量非常理想（最高可达30帧／秒，分辨率为DVD级（704*576），每通道只占据32K-2M带宽，还可以通过降低帧数来减小网络带宽——当每秒传输为5帧时，带宽只占用60K。
这种很高的图像压缩比可以适应于在窄带上的传送。
无论是与同族的视频压缩算法MPEGl和MPEG2相比，或是与ITU的H.263算法相比，H.264／MPEG4算法对视频数据的压缩率都占有明显优势，这对于有效节省视频监控中宝贵的IP带宽资源具有巨大的优势。
ITU（国际电信联盟）推出的MPEG4/H.264的图像编解码标准。
在同样图像质量的情况下，MPEG4/H.264编码数据量仅为H.263的50％左右，而且对网络传输具有更好的支持功能，MPEG4/H.264能适应于不同网络中的视频传输，支持不同网络资源下的分级编码传输，从而获得平稳的图像质量。
H.264不仅可以应用在窄带上（带宽小于64Kbps），还可以灵活的扩展到高质量、高清晰度的宽带卜。
这就保证可以满足不同用户的需求。
随着网络技术的不断发展，MPEG4/H.264的应用已经越来越普遍，成为了视频编码最新标准。
微控科技的数字视频设备不是自称或号称的H.264,是完全符合国际标准的,可用官方和公用H.264播放器。
本系统选择国际标准MPEG4/H.264编码作为首选方式。
监控系统的视频编码采用H.264方式，保证较小带宽下非常好的动态视频效果，并攻克了网络不稳定下画面的流畅播发这一业界公认的技术难题。
3、多级分层分布式结构体系
全数字化技术是构成分布式系统的根本所在，正是由于全数字化的技术的全面使用，使整个监控系统的体系结构发生了根本性变化，从编码器开始，到流媒体服务器．系统监控平台，已经从传统的一个复杂而庞大的信号传输、控制、矩阵、存储等系统转变为标准的IP网络，稳定且具有管理特性的计算机网络，使得整个监控网络数字化、网络化、模块化、标准化、智能化。
分布式计算机控制。
系统由中心服务器软件平台、各级流媒体服务器和视频编解码器组成，通过网络连接构成蹩个监控网。
视频编码器独立完成某一区域的控制或实现某一控制功能，当系统要扩大规模时，只需在某一地市的视频监控服务器增加管理一个监控点即可，所以监控点的多少几乎没有限制且不增加系统的复杂性，系统配置十分灵活，扩展性好，极易实现大区域的监控。
整个系统采用并行连接的模式，某一视频编码器本身的设备故障不影响其他视频编码器的正常工作，体现系统整体的高可靠性。
在监控中心设置流媒体服务器群集，单台容量为支持数百上千路视频监控信号同时接入。
另通过流媒体服务器群集实现多级监控点同时监看的要求。
六．功能性能特性
1、硬件配置
整个系统可以全部采用工业级计算机，以确保性能需求。
服务器全部采用群集化多机冗余热备份方式
CPU：
双核
内存：
256M或以上
硬盘：
支持IDE、SATA及SCSI接口的硬盘，硬盘容量视录像资料所需保存时间而定
LAN：
100MB以上
主板：
尽量使用性能稳定的名牌同型号的硬件。
本系统选用的嵌入式设备如视频服务器、网络摄像机、编解码器、协议网关等，均为微控科技开发的高性能设备。
所有设备集系统的应用软件与硬件于一体，具有易于使用、系统稳定性高、软件代码小、设备尺寸小、高度自动化、响应速度快、免病毒感染等特点，特别适合于视频监控的应用。
微控科技视频服务器系列
编解码器系列
微控科技网络摄象机系列
微控科技协议网关系列
图5 微控科技部分数字视频前端产品
2、软件配置
本方案对服务器、工作站、监控PC没有过多的要求。
为便于维护，建议采用同一的系统软件。
操作系统：
WINDWS系列，LINUX系列
数据库：
ORACLE或SQLServer以上
3、资源配置管理
本方案提供对系统资源和设备集中配置和管理及状态监控。
系统资源包括本系统的所有视频源、报警源、数据库和系统动态信息。
设备包括最高层至底层的所有管理设备。
底层监控中心可以对本地系统设备集中配置和管理及状态监控，但不负责提供外界接口。
由系统组织者决定对外开放的接口和层次，以保障系统的安全可靠性能。
录像文件也是系统的重要资源。
由于存储系统和设备不同，地理和物理分布各异，录像设备采用的编码方式不同，常常造成不能访问、不兼容等问题，使得录像文件的应用受到限制或造成困难。
本系统新添的设备和应用采用了国际标准和先进的文件管理机制，避免了诸如此类问题的发生。
实际上，中国目前绝大多数DVR的视频流和文件是不标准的，更谈不上兼容性。
由于本系统方案采用国际标准并有极强的兼容性，有能力解决过往文件和非标准系统的资源共享，此类特殊需求不在本方案范围内。
产品功能特性
4、视频监视
监控屏幕画面简洁明了：
设置多个功能隐藏面板（云台控制，录像控制、控制菜单），可按需屏蔽各功能项。
支持多通道多种风格的画面预览：
①支持1至最大64通道的画面，显示画面的切换模式灵活多样；
②支持多分控组间的快速切换、不同分控组中任意通道的灵活切换。
客户端预览画质多样化：
支持双码流功能，可根据实际应用情况，实现D1、2CIF、DCIF、CIF、QCIF等多种模式的画面预览，以适应不同场合的需要。
局域网用户适合使用以上所有模式；
监控主机使用ADSL上网的，建议使用CIF、QCIF传输和监控。
模拟和数字兼容：
采用协议转换器控制不同厂家的CCTV矩阵和云台，采用编码技术实现模拟/数字转换和解码技术实现数字/模拟转换。
图6数字／模拟兼容模式
5、视频控制
主控与分控一体：
软件自识别工作状态，当作为主控时，也可以兼作分控，监控本地的同时，也可以监控其它远程主机，接受远程主机报警信息，进行通道控制、分控录像等。
云台控制：
直接在云台所在通道的画面上对云台进行控制。
兼容数字矩阵和模拟矩阵：
可将数字视频图像画面进行多种方式的组合，然后解码还原为模拟信号，投送到电视墙上；
同时可以通过串口控制模拟矩阵。
本地可直接控制控制报警盒输出：
提供开关信号（开关门、警号输出等）。
提供音频监控的功能和选择。
可以远程关机和开机（选项）。
6、录像和回放
录像模式多样：
按照分辨率划分，支持CIF、DCIF、2CIF、4CIF（D1），每种分辨率又分为多级。
录像触发类型多样：
主控具有正常录像、视频丢失报警录像、视频运动报警录像、硬件探测报警录像四种模式，同时具有预录像功能，将报警触发前一段时间内的录像也进行打包，弥补了报警延时带来的缺陷。
根据自动工作计划中的设置，可按时、按需求选择任意报警类型组合进行布防。
回放模式灵活：
1、兼容欧美流行的时区；
2、步进、时间进度条方式，回放模式及传统的文件列表回放模式；
3、支持画中画；
，
4、面可随意分配、拖曳，可以保存配置和随时调用；
5、录像回放具有参照性；
6、色彩提示使回放更加直观：
回放日期搜索直观快捷；
7、同日期的录像状态由不同色彩标注；
发挥数据备份功能可将有价值的视频或图片信息备份到指定设备中（备份模块支持DVD刻录数据）；
8、支持视频图像格式转换。
7、报警功能
独特的四种报警类型：
视频丢失、视频运动、硬件探测、手动报警。
报警联动类型多样：
硬件探头与视频探头，可以建立一对一、一对多、多对一的联动模式。
通过电子地图报警，同时通过报警盒联动警号、灯光等设备。
通过网络向监控中心报警等。
本地报警：
支持多通警触发全屏，与报警盒联动，多种报警模式。
IP视频前端报警声音输出。
远程报警功能：
监控主机通过网络将警信号传送至客户端。
客户端以文字信息、屏幕叠加、电子地图、报警声音及视频通道自动连接报警通道等方式进行报警。
手动报警功能：
1）通过设置手动报警网络上传，可以将报警信息向指定IP上传；
2）客户端自动弹出远程报警信息，同时视频道自动切换至报警通道；
客户端自动弹出电子地图告知报警方位。
支持求助、紧急按扭报警功能
报警联动快球：
报警通道与快球关联，报警后讯速调整快球预置位。
手机短消息功能：
报警触发后以短消息的方式通知相关人员对报警信息进行处理处理，将报警范围逐渐延伸（需相关硬件支持）。
8、用户和设备权限管理
本地用户权限管理
用户管理实行多级管理体制，管理权限更加明确，操作范围精细，避免受限用户误操作或接触敏感信息（音视频信息、系统设置信息及操作权限设置等）。
网络用户权限管理
网络管理实行多层管理体制，不同级别客户的操作都到一定程度的约束。
例如对于云台控制权限管理，不同的用户同时控制云台时：
1）主控用户在操作时，分控用户不能控制；
2）当高级别的用户正在操作时，低级别的用户不能控制；
3）当低级别的用户正在操作时，系统可以中断低级别用户，把控制权限交给高级用户；
4）同级别的用户竞争操作同一设备时，系统响应优先取得控制权的用户，其他用户需要等待对方操作完毕之后才可以获得操作权限；
5）网络用户认证采用用户名密码或IP认证相结合的方式，使网络访问更加安全。
设备权限管理
对每一个设备和对像实行权限管理机制和动态权限管理机制，使系统有极高的安全管理功能。
9、B/S和C/S结构
支持通用监控的B/S结构，在网络的任意点实行监控。
系统管理、维护采用C/S模式。
10、其它功能
电子地图：
与报警联动；
提供多方位的报警方式；
色彩调整：
自动按照预定时间进行多种视频参数方案的切换，达到不同光线强度下的最佳预览效果；
清盘及写盘故障信息：
自动检查磁盘状态，如有磁盘损坏（物理或者逻辑损坏），及时提示；
语音广播：
向指定客户端或其他主控端发送语音信息；
聊天室：
向多个IP发送文字信息，作为公告、通知用；
网络状态督察：
通过查看远程主机（多台/组）的运行状态，了解设备远行情况，及时处理故障信息；
文件传送：
主分控之间进行数据文件传输，不必依赖第三方软件；
WEBSERVER管理：
自定义IE方问的端口，避免与系统其它服务冲突；
端口信息：
可自定义软件所需的传输端口，避免与网络中的其它软件发生冲突。
[端口的开放性，使用户可以根据实际需要任意制定端口使用规则，
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