海康威视网络高清监控方案.docx

1、海康威视网络高清监控方案网络高清视频监控系统标准化解决方案杭州海康威视系统技术2021年11月第1章 总体概述1.1 设计背景从模拟到网络、从标清到高清，随着安防监控技术的不断开展，用户对监控系统的要求越来越高。目前为理解决监控系统的视频图像分辨率低、存储可靠性差、视频上墙显示复杂及系统管理性差等方面的问题，海康威视从系统的先进性、可靠性、实用性等方面出发，推出了一套集前端采集、后端存储、上墙显示及应用管理于一体的网络高清视频监控系统标准化解决方案。1.2 现状分析随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速开展，视频监控技术也有长足的开展，从最早模拟监控到数字监控再到如今方兴未艾的网络视频监

2、控，发生了翻天覆地的变化。目前视频监控系统在应用中主要存在如下问题：系统管理性差、功能应用少：系统很难实现对设备的集中管理，较少有系统管理平台或者现有管理平台的管理性不强、功能少，多局限于视频的预览、回放等根底功能，不能对系统设备进展远程参数配置、状态检测、用户权限管理等。视频明晰度低、图像质量差：现有的视频监控资源多数是以标清图像为主，整体视频图像质量差，只能解决“看得见，无法实现“看得清，降低了视频资源的使用价值。系统组网性不强：模拟监控系统的组网和应用受地域限制的影响较大，管理性和资源共享性较差；另外系统的扩展性和灵敏性较差，不利于远间隔 传输。视频码流大、画面不流畅：用户在预览视频图像

3、时，会经常出现卡、顿等现象，尤其是视频码流高、网络环境差的系统，严重影响用户的业务应用。录像占用空间高、检索效率低：视频图像占用存储空间大，存储本钱较高；且录像易丧失，经常查找不到，困扰用户。系统部署复杂、设备占用空间多：原系统解码、上墙、拼控等功能实现非常复杂，系统所涉及的设备部署不方便，同时会占用较多空间。系统维护不方便、故障响应不及时：系统缺乏对前端设备故障的自动侦测与预警，前端摄像机损坏很长时间也未及时发现。对旧系统的整合程度不高：新建视频监控系统与原有系统之间难以交融，原有监控资源利用率低，造成资源浪费。1.3 需求说明根据现状分析发现原先系统存在众多弊病，用户为解决上述问题，提出以

4、下需求：1)系统需要有中心平台进展统一管理；系统应到达高清视频的采集、传输、存储、显示；系统需全IP化，从而实现灵敏组网，便捷管理；降低视频码率，进步视频预览的效果；系统应具备灵敏、可靠的存储方式；实现高清视频解码、拼接控制、开窗遨游显示等功能的一体化；系统具备视频质量诊断功能；从节省资源、降低本钱的角度考虑原有系统利旧。1.4 设计原那么本系统以“先进性、可靠性、实用性、经济性、扩展性为根本原那么，详细如下：先进性：采用成熟、主流的设备构建系统，系统建立充分利用当前最新的视音频、数据、网络等技术，充分兼顾需求和技术的不断变化，建立业内领先的高清视频监控系统。可靠性：系统硬件采用电信级的效劳器

5、及专业设备，对关键设备采取冗余备份措施，软件采用模块化、分层隔离的设计思想，确保整个系统长期稳定运行。实用性：系统的设计突出应用，以现实需求为导向，以有效应用为核心，以技术建立与工作机制的同步协调为保障，确保系统能有效效劳于用户的工作需要。经济性：系统整体配置性能高，价格合理，建立本钱和投入较低，同时方案考虑原有监控系统的利旧。扩展性：系统采用业界主流的硬件设备，提供标准的协议，具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，可以全面兼容主流厂商的设备，并能为其他系统提供接口。1.5 设计根据1)?视频安防监控系统技术要求?GA/T367-20012)?民用闭路监视电视系统工程技术标准?(GB50198-

6、2021)3)?平安防范系统雷电浪涌防护技术要求?GA/T 670-20064)?平安防范工程技术标准?GB50348-20045)?信息技术 平安技术 IT网络平安?GB/T25068第2章 系统总体设计2.1 设计目的系统采用高清视频监控技术，实现视频图像信息的高清采集、高清编码、高清传输、高清存储、高清显示；系统基于IP网络传输技术，提供视频质量诊断等智能分析技术，实现全网调度、管理及智能化应用，为用户提供一套“高清化、网络化、智能化的视频图像监控系统，满足用户在视频图像业务应用中日益迫切的需求。本方案主要实现以下目的：建成统一的中心管理平台：通过管理平台实现全网统一的视频资源管理，对前

7、端摄像机、编码器、解码器、控制器等设备进展统一管理，实现远程参数配置与远程控制等；通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理，满足系统多用户的监控、管理需求，真正做到“坐阵于中心，掌控千里之外。实现系统高清化与网络化：本方案以建立全高清监控系统为目的，为用户提供更明晰的图像和细节，让视频监控变得更有使用价值；同时以建立全IP监控系统为目的，让用户可通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视频信息，且系统组网便利，构造简单，新增监控点或客户端都非常方便。系统具备以下特征：系统具备高可靠性、高开放性的特征：通过采用业内成熟、主流的设备来进步系统可靠性，尤其是录像存储的稳定性，另外系统可接入其

8、他厂家的摄像机、编码器、控制器等设备，能与其他厂家的平台无缝对接；具备高智能化、低码流的特征：运用智能分析、带有智能功能的摄像机等进步系统智能化程度，同时通过先进的编码技术降低视频码流，减少存储本钱和网络本钱，减弱对网络的依赖性，进步视频预览的流畅度；具备快速部署、及时维护的特征：通过采用高集成化、模块化设计的设备进步系统部署效率，减少系统调试周期，系统能及时发现前端监控系统的故障并及时告警，快速相应；具备高度整合、充分利旧的特征：新建系统能与原有系统高度整合、无缝对接，能充分利用原有监控资源，防止前期投资的浪费。2.2 设计思路本方案的总体设计思路如下：2)前端设备均采用高清IPC，从而实现

9、高清视频采集，同时为满足前端多种应用场景的不同需求，推荐不同类型、不同功能的IPC；3)采用NVR存储形式对实时视频进展分布式存储，实现存储系统的高可靠、高性价比；4)部署模块化、集成化的视频综合平台，结合高清显示大屏实现视频图像、电子地图、电脑信号的上墙显示、拼接控制等功能；同时视频综合平台还配置效劳器板卡，为部署平台软件提供必要环境，实现软硬件一体化；5)建立统一的视频信息管理应用平台，实现对系统的统一管理；同时引入视频质量诊断技术，保障系统稳定运行；6)充分考虑原有系统利旧，实现新老系统的无缝对接，降低本钱，减少资源浪费。2.3 总体构造设计2.3.1 系统逻辑构造整个方案从逻辑上可分为

10、视频前端系统、传输网络、监控中心和应用管理平台四部分内容，视频存储、视频解码拼控和大屏显示等内容在监控中心部分进展设计。另外，方案对系统利旧方面进展了简单说明，符合众多工程设计的实际需求。以下图为系统拓扑图：系统逻辑构造图2.3.2 系统物理构造系统物理构造图前端部分：前端支持多种类型的摄像机接入，本方案配置高清网络枪机、球机等，前端网络摄像机将采集的模拟信号转换成网络数字信号，按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，可直接接入网络并进展视频图像的传输。传输网络部分：传输网络部分主要是对前端接入到核心交换机之间的网络进展设计，前端系统通过光纤收发器等网络传输设备将新建前端网络高清摄像机连接至

11、监控中心的接入交换机，再通过接入交换机将网络信号会聚到中心的核心交换机，监控中心端的接入交换机负责PC工作站和NVR存储等设备的接入。监控中心部分：监控中心采用NVR将高清视频图像进展存储，解决数据落地问题；配置视频综合平台，完成视频的解码解码、拼接；监控中心部署LCD大屏用来将视频进展上墙显示等。系统可将模拟摄像机、网络摄像机和数字摄像机都接入到视频综合平台，实现统一的管理平台、统一的切换控制系统和统一的显示系统，实现对整个系统的统一配置和管理。平台部分：应用管理平台部署在视频综合平台的效劳器板卡上，形成一体化的配置，应用管理平台可以对高清视频和用户进展统一管控，并且配置PC工作站进展预览、

12、回放、下载等操作。2.4 用户价值表达该系统是以用户需求为出发点、用户价值为落脚点，并结合海康威视产品亮点进展组合设计，该系统的设计可带来以下几点用户价值，总结为“一项维护、两个便利、三类降低、四种效果，详细如下：1)有效的系统维护：该方案采用视频质量诊断技术，自动对前端监控点的视频图像是否完好、设备是否在线等进展实时、不连续的检测与报警，及时发现前端系统运行发生的问题，并及时告警通知，防止因有效保障系统高质量运行；2)系统部署的便利：该方案实现了软件与硬件部署的一体化、视频解码与上墙显示的一体化及网络、模拟、数字视频信号可集中处理的一体化，方便安装调试，减少了部署时间；3)系统扩容的便利：采

13、用的是标准化的设备，可接入第三方平台软件；而且平台开放性高，可兼容其他厂家的摄像机、存储等设备；视频综合平台采用模块化设计，设计时留有一定的冗余，方便系统后期的晋级与扩容；4)存储本钱的降低：该方案设计采用码流低的摄像机，最大可减少3/4的存储占用空间，降低了存储本钱；5)网络本钱的降低：该方案通过采用低码流的网络高清智能摄像机，同等图像质量下，720p码率只需12M，1080p码率只需34M，从而降低了网络开销，降低了网络本钱；6)系统功耗的降低：从前端摄像机到存储NVR都采用新技术降低了功耗，从整体上降低了功耗，到达节能减排的效果；特别是NVR设备选用TI专用视频处理芯片、磁盘休眠技术等，

14、有效降低整机功耗；7)良好的视觉效果：系统实现了全高清形式，且可实现对大场景的高清监控，满足用户对高清监控的需求，进步用户的体验度；8)畅通的预览效果：该套方案通过先进的智能编码技术，有效降低了视频码流，减少了视频预览不流畅等现象；9)便捷的管理效果：系统实现了全网络监控，满足用户对数字化组网的要求，方便用户对系统网络化管理，轻松做到足不出户就能管控管局；10)先进的智能效果：该套方案采用智能网络摄像机、智能球机和智能分析技术，表达了高度的智能化程度，可让用户体验丰富的智能效果。第3章 前端系统设计3.1 概述海康威视视频监控前端系统可根据不同场景的不同需求，灵敏选择适宜的前端监控产品，既能满

15、足路面固定点、路面可控点、出入口、室内等常规场景的监控需求，又能满足制高点、大场景的远间隔 、大范围和大视场的特殊场景的监控需求。海康威视网络高清摄像机，通过其全新的硬件平台和最优的编码算法，提供最高效的处理才能和最丰富的功能应用，旨在给用户提供更优质的图像效果、更丰富的监控价值、更便捷的操作管理和更完善的维护体系。3.2 前端系统构造设计前端摄像机选型应根据不同应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，可以选择固定枪机与球机搭配使用、穿插互动原那么，以保证监控空间内的无盲区、全覆盖，同时根据实际需要配置前端根底配套设备如防雷器、设备箱等以及视频传输设备和线缆。针对详细监控点位的实际情况，摄像机、补光灯选配安装于监控立杆上，网络传输设备、光纤收发器、防雷器、电源等部署于室外机箱。监控网络摄像机前端部署构造如以下图所示：监控前端部署构造示意图3.3 IPC构造特点海康威视网络摄像机产品形态各不一样，每种产品形态采用科学、合理的构造进展设计，从构造上保证产品质量和监控图像质量。在以往构造设计的根底上，IPC还有以下几点突出的设计：3.3.1 散热设计据统计，电子设备的失效率有55是温度值引起的。假如摄像机温度低10度的话，产品的使用寿命可以进步一倍。海康威视进展精细的散热设计，选用高效的散热材料，使摄像机的温升控制在较低的程度，工作温升比华南厂家低10