九鼎网络数字矩阵监控系统设计方案.docx

1、九鼎网络数字矩阵监控系统设计方案 模拟摄像机+网络摄像机监控系统 数字矩阵网络液晶电视墙系统设计方案(注：此方案仅供参考，具体设备数量可以根据客户需求变动)（2011年07月14日）本方案根据项目提供的相关文件，并根据项目的实际需求，参照有关国际标准和国家标准，并结合我公司从事过的多个项目所积累的经验，编制出这套技术方案。若对本方案的内容或其它方面有不详尽之处，我们随时欢迎您们的宝贵意见。第1章 系统总体设计1.1 系统设计原则（一）先进性：采用科学的、主流的符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高、兼容性强，适应企业工作的可持续发展。（二）可靠性：采用成熟、稳定、完善和通用的

2、技术设备，系统具有一致性，升级能力和技术支持，能够保证全天候不间断长期稳定运行，有完备的技术培训和质量保证体系。（三）实用性：设计合理，构架简洁，功能完备，切合实际，能有效提高工作效率，满足探测报警、治安动态监控和公安警务工作需要。（四）安全性：系统、网络、设备、中心机房和前端设备不受病毒感染、黑客攻击，防雷电、过载断电和人为破坏，具有高度的安全和保密性。（五）经济性：在充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用的技术和设备，充分利用现有的设备和资源，综合考虑系统的建设、升级、联网和维护费用，不盲目投入。（六）扩展性：系统、设备接口的扩展，可兼容性，系统规模和功能应易于扩充，系统配套

3、软件具有升级功能。（七）易操作性：提供清晰、简洁的中文操作界面，操作与控制简便、灵活、易学易用，便于管理和维护，能自动纠错和系统恢复。1.2 技术依据与标准 安全防范系统通用图形符号 GA/742000 安全防范工程程序与要求GA/T751994 彩色电视图像质量主观评价方法GB7401 安全防范工程费用概预算编制方法 GA/T751994 城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范（CECS/119-2000） 建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范（GB/T50311-2000） 安全防范系统验收规则 GA 3082001 工业电视系统工程设计规范(GBJ 115) 视频安防监控系统技术要求GA/

4、T 3672001 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB501981994 住宅小区安全技术防范综合报警服务系统设计规范 DB35/T1142001 建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范（GB/T50311-2000） 民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92） 其它相关国标及部标，相关规定等 1.3 系统整体设计本方案采用网络VGA数字矩阵监控原理。各分点视频分别上传到总监控中心监控网络。采用中央集中录像存储、集中管理的模式设计，模拟区采取“模拟摄像机+网络视频服务器”，网络监控区采用“网络摄像机+交换机”直接接入互联网，模拟区加网络区一并接入总控中心交换机，总控中心在用一台数字矩阵直接解

5、码输出上电视墙的方案来组建网络液晶系统。充分利用互联网络的廉价资源，组成强大的远程大屏幕高清晰实时监控系统。 以A区为例，模拟摄像机加网络视频服务器，采用九鼎3台8路cif网络视频服务器，可接入24路模拟视频进行cif画质编码，针对网络摄像机，可以直接接交换机接入互联网，无需其他设备，对于A区总控中心，由于需要同时监看40多路视频，视频存储30天，存储空间20TB左右，用一台九鼎高级综合存储型数字矩阵（12盘位24TB）GS-7409D12H（6*16）Cif，该数字矩阵最多可接6个屏，每个屏可以支持1，4，9,16画面分割，6个屏可以同时输出96个监控画面，电视墙设5个液晶电视墙，两边各2个

6、液晶屏，中间可用一个独立大屏，左右两边4个液晶屏运用九鼎数字矩阵主控软件可随意进行1,4,9,16画面分割，最高可以同时输出64路视频，推荐左边两个屏16画面分割显示模拟区图像，总共输出32路图像，右边两个屏9画面分割显示网络区图像，总共输出18画面，中间大屏推荐4画面分割实现重点监控。5个液晶屏最大可以支持同时80路视频输出。所有视频统一由九鼎统一操作平台管理与控制。总体系统结构图如下：1.4 中心电视墙系统方案特色 1.专业化的解码显示系统“独立屏全面覆盖、可中间大屏重点监控”“独立屏全面覆盖、可中间大屏重点监控”是总控中心电视墙的核心指导思想。融入了平台软件在DVRDVS等设备管理、多厂

7、家兼容、多级联网等方面的业务逻辑。也可在总公司中间设大屏实现单屏放大显示功能，同时各单元也能实现1、4、9、16画面分割，可通过画面分割单台数字矩阵可以实现96路图像同时输出。96路视频可进行灵活的同步、程序、群组切换。屏与屏的各窗口视频可进行全交叉任意切换以及单屏扩大输出，实现以前模拟矩阵的切换功能，实现真正意义上的矩阵电视墙功能。2.简易化的切换控制系统综合存储型数字矩阵输出到5个液晶小屏,每个屏16或9或4画面分割显示，5个屏同时输出最多96路视频，同时可切换到中央大屏扩大进行重点监控，各单画面可单独控制同步、群组、程序切换、报警联动切换等所有模拟矩阵的切换功能。统一控制功能。通过统一操

8、作平台或三维键盘可以远程控制：（A）远程切换控制任意屏幕和视频信号；（B）远程控制前端摄像机、球机和云台，如变亮变暗，调焦，预置位等。3.全网化的报警联动系统 当系统启动布防时，一旦编码器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，GIS地图上以醒目的图标显示报警的摄像头位置；报警转发主要是前端设备收到报警信号以后进行相应的转发，包括转发给相应设防的主控及大屏等显示设备，并且进行相应的报警提示信息。报警中心可接受多种报警输入方式：包括移动侦测、探头报警、视频丢失

9、报警并且报警输出时可联动图像、声音、并将报警信息上传中心进行处理。报警设防、撤防可以按分区进行设防、撤防，也可以按单个报警点进行设防、撤防。报警联动处理方式有多种：包括视频的自动切换，并且支持多路视频的同时自动切换、球机预置位的自动调取、电子地图的自动切换（即把报警点所在的电子地图自动切换到大屏上）、报警输出的联动等。报警提示方式：包括文字提示、图片闪烁、声音提示等方式。第2章 数字矩阵系统功能及核心业务流程2.1 数字矩阵功能介绍数字矩阵是大型网络监控领域最核心部分，处于监控电视墙系统的咽喉地带，包括前端网络信号的输入以及后端视频的输出，都需经过数字矩阵来完成。九鼎网络VGA数字矩阵是网络电

10、视墙领域的极少厂家所具备的产品。他完成电视墙系统的多路数视频集中1：1解码输出或同步、程序、群组切换输出、多画面分割显示、多屏拼接输出、多机级联以及集中录像存储、回放历史视频上电视墙等功能特色，集成了多个产品的功能。使得整个系统在结构简单、布局合理、操作简易的前提下实现了用户的需求。2.2 矩阵切换功能数字矩阵首先定义于电视墙矩阵功能，具有模拟矩阵的所有切换功能，包括群组、同步、程序、报警联动等自动切换及手动切换功能，并且能够使用三维矩阵键盘操作所有功能，支持256组群组切换,1024组同步切换,2048组程序切换,4096路以上报警联动切换, 8192路音视频的自由切换。模拟矩阵的核心切换功

11、能是通过8816多路交叉开关来实现切换的，它来自于第一代电话交换即线路交换的主要芯片。数字矩阵是通过实时流媒体来实现切换，同样来自于第二代（IP）电话交换即包交换功能。只有拥有实时的网络切换功能，实现了模拟矩阵在切换方面的功能逻辑，才算得上是真正意义上的数字网络矩阵，而不是个别商家实现了简单的解码输出功能的“网络解码器”。2.3 远程多分控视频浏览与控制功能由于具备流媒体功能，数字矩阵系统吸实现可远程多分控联网调看任意视频，比如领导办公室或保安室都可通过幅控软件来实现视频的浏览以及控制。所有视频信息经过交换机上传局域网，通过主控授权给网内的多达16个分控点（客户端），各分（副）控点可以同一时间

12、访问查看主控授权范围内的任意一路或多路视频信息，最多每个分控可以16分屏同时察看16路视频。2.4 多画面分割功能九鼎网络VGA数字矩阵具有多画面分割功能，单屏支持1、4、9、16画面分割，每个屏运行HDMI/DVI/VGA等多种接口，每个画面之间可以相互切换调看，执行程序切换跟自动切换，也可以单独进行单屏扩大输出。以液晶屏采用液晶屏做为显示系统，即节省了显示设备的成本，又达到了最佳的显示效果，单屏可以1、4、9、16画面分割，即方便灵活，又解决了大比例输出的高低成本的问题。目前解码卡不仅有解码能力的限制，更重要的是在多画面分割显示方面有着更大的局限，其中关键的一个因素是解码卡受制与DSP的D

13、A芯片，最高只能达到D1(704576)的单通道显示输出。以海康的4路解码卡为例，一张卡最多只能实现2个4分屏。一张4路解码卡是由2个独立的DSP芯片组成，即一个芯片只能完成2路D1或4路CIF的解码。结合解码能力，若超过4分屏以上则需要通过其它芯片解码，再通过PCI将解码后的原始图片传替给输出的通道，如果实现9个CIF将需要三个芯片才能完成。而分画面分割的问题在D1画质的多画面分割方面将会更加突出。一个16路D1的16分屏将需要4张四路解码卡资源才能完成，不仅成本非常昂贵，而且PCI上需进行14路原始图像的传输，最后的总输出分辨率还只能是704576，即D1画质的输入最后还是回到了QCIF画

14、质。只有单路输出达到12801024（或以上）的分辨率，多画面分割显示视频才有意义；12801024的分辨率，按4分屏显示，可以充分展现D1(704576)编码优势，按16分屏显示，也能达到CIF画质效果。配合大尺寸的液晶监视器，就解决了较低成本来实现多路数解码输出显示的问题。2.5 历史视频回放上电视墙功能数字矩阵支持任意多路历史视频同时切换到电视墙，包括音视频，支持任意路数、任意时间、在任意窗口回放，并且主控与大屏同步回放。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、回放抓拍等操作。可以控制图像的缩放显示，分屏显示和全屏显示。不同于一般系统的回放功能，九鼎数字矩阵的录像

15、回放不是简单的播放器回放功能，不需要选择摄像机、回放时间，然后从一堆文件中选择一个文件进行回放，并且需要在录像的地方回放或者把录像文件下载到本地之后才能进行回放，数字矩阵的回放只需要选择摄像机、回放时间，不需要用户选择回放文件，系统自动进行定位回放，并且能够在系统的任意地方进行回放，不需要下载文件，可以同时回放多路上电视墙，在任意位置进行回放，同一路视频的同一个时间点支持多个地方同时回放，即回放也具有流媒体转发功能。2.6 摄像机统一编号控制功能如何实现网络上成百上千的前端摄像头，云台，报警设备，中间的采集传输存储设备，后端的解码与输出等设备的统一管理与控制，并满足远程环境下在方便性与实时性方

16、面的需求，也是个不小的挑战。九鼎的管理平台及整套基于电话及模拟矩阵的编号方式，避免了网络环境多地址带来操作上的不便系统内有一套完善的编号机制及灵活的对应关系，以摄像为主线进行多级绑定如101为一号楼的1号摄像机，那么对其相应云台的控制也是101，方便操作，九鼎统一监控操作平台是一种面向业务应用服务的、全数字化、基于网络和高度集中管理的第三代安防管理平台软件，以满足行业客户高可靠性、复杂性和灵活性的视频与安防监控业务管理需求为主要目的，适用于大型网络视频监控环境下对不限路数的PC架构DVR、嵌入式DVR、DVS、IP摄像机和报警设备的用户角色、设备配置、报警关联策略、电子地图、流媒体转发、集中存

17、储、数字矩阵等的集中监控与管理。2.7 多矩阵无缝级联功能数字矩阵源于网络，并与网络有着密不可分的关系，网络的重要特征在于它的分布式计算能力。那么其功能不应受制于类似于模拟矩阵或硬盘录像一样单台机箱的约束，而是应充分的借用它在网络方面的先天优势，方便地进行分布式计算。多机无缝级联是大型网络监控系统里必备的功能，多机全交叉切换则是网络矩阵赖以生存的重要职能。如果说实时流媒体是数字矩阵的软芯片，那么网络交换机就是它的硬芯片。很多人能够理解非常复杂的模拟系统的接线结构，或许也是电脑方面的专家，但对于家喻户晓的普通网络交换机，却不知道它在这样大型的监控系统里起着不可估量的作用。通过实时流媒体及网络交换

18、机，进行多机联网全交叉矩阵切换,则可轻松实现256入256出(16屏)、512入512出(32屏)等超大型联网监控系统。对于多台数字矩阵级联的大型功能，不需要一台一台去操作，只需在主控上进行统一操作即可，既可操作各台矩阵的所有屏幕的画面分割，也可单独控制每个窗口的视频切换显示，或者控制某个窗口的自动切换显示。视频信号可以在多台矩阵之间混合交叉切换显示2.8 所见即所得操作功能行业领先的所见即所得的操作方式，实现了“所见即所得”的功能，实现对电视墙所有屏幕及前端球机等设备的远程控制，并支持多个网络分控进行远程切换及控制，即主控上的操作结果会即时反应到电视墙上，不需要对着电视墙进行操作，并且对所有

19、电视墙设备都实现了此功能，使得电视墙的操作变得非常简单。第3章 设计方案涉及主要设备技术参数 1. 高级综合存储型数字矩阵（12盘位）GS-7409D12H（6*16）Cif（2台）每区各一台品牌:九鼎产品：存储型数字矩阵产品简介 单机最大提供24TB储存空间 单机最大支持1024路CIF视频输入96路CIF视频输出； 6个VGA液晶屏/等离子屏/DLP屏输出，单屏最高分辨率达1280*1024，1、4、9、16画面任意分割； 支持所有联网视频跨机切换，包括群组切换、同步切换、程序切换、报警联动切换等各种自动切换功能以及手动切换功能； 远程高速球及云镜控制，如：光圈，变焦，预置位设置等功能；

20、前端可以局部集中后再向上级联，多个矩阵的级联可以连续统一编号，实现全网交叉切换，实现无缝拼接切换；产品功能特性 大容量，可扩展的存储平台支持多规格SATA硬盘，单模块高达32TV 的存储空间；支持多台存储设备堆叠扩展模式和扩展柜级联扩展模式，可实现无限扩容，多设备可通过统一的管理界面进行集中化管理配置内置流媒体转发服务器多种传输协议；可自由选择TCP、UDP等传输协议，适用于多种网络环境超大型视频管理平台及超级网络解码能力单机最大可管理1024路视频，配置专业的GPU，实现单机64路/96 CIF,16路/36路/54路 D1解码能力。超强的解码能力是网络数字矩阵视频输出的基础，单机相当于16

21、张四路解码卡（128CIF）4路/6路 VGA/DVI/HDMI 1080高清显示输出业内首款一机四屏/六屏输出网络VGA数字矩阵，各屏输出1/2/9/16画面，可实现单机 CIF 96入96出，D1 54入54出。满足新的“全面覆盖，重点监控”，1:1显示输出的行业主流需求多厂家设备兼容，无缝接入兼容九鼎，海康，大华，汉邦，恒亿等厂家的硬盘录像机，视频服务器，网络摄像机的网络视音频流多机联网全交叉矩阵切换功能采用标准的TCP/IP输入及输出，1000M网口，通过普通1000M交换机进行多机联网全交叉矩阵切换，实现256入256出（16屏），512入512出（32屏），1024入1024出（6

22、4屏）等超大型联网监控系统3.三维矩阵键盘 GS-K101(2台)每区各一台参数 金属壳体，电脑键盘按键设计 液晶英文显示 有自检功能 有操纵杆参数误差校正功能 通讯RS-485接口有1500W防雷、短路过流保护自动恢复设计监视器、摄像机控制。摄像机预置位调用产品特性液晶显示英文监视器控制1-99摄像机控制1-1024操纵杆三维（左/右、上/下，变倍）镜头功能光圈：开/关聚焦：近/远变焦：云台控制上/下，左/右、扫描限位设置、自动扫描、花样扫描、自动巡航预置点控制存/调预置位、预置位参数设置、看守卫报警操作/撒防设置、状态查询显示、报警记录DVR控制控制数量：99台；控制协议；可根据客户要求写

23、入控制协议Vinet编码协议（可选择其它球机协议，如PELCO-P,PELCO-D等）通讯接口类型：RS-232和RS-485速率：1200/2400/4800/9600bps环境条件温度：-10+50,湿度：90%（无冷凝）电源AC/DC 12V ，功率5W，尺寸380mm（W）*48mm（H）*60mm（D）4. 8路cif网络视频服务器GS-8208C（6台，每区各3台，按模拟路数24路计）参数：八路CIF视频编码，可内置1块最大容量1TB的SATA硬盘存储；支持视频环出，一路BNC视频输出设备特性：视频制式：支持PAL或NTSC格式压缩算法：支持H.264视频压缩和G.722音频压缩码

24、率调节：视频码率32Kbps4Mbps连续可调流畅度：画面延迟小于200毫秒（局域网）嵌入式：嵌入式Web服务，支持IE浏览、配置、升级支持动态域名、局域网、广域网语音对讲：支持双向语音对讲图片压缩：支持JPEG编码预录：报警预录功能5秒,支持报警上传支持图像抓拍、录像支持网络断线自动连接功能支持异常情况自动重启恢复功能存储：可选支持两路SATA硬盘接口无线: 可选配WIFI接口支持视频环出，一路BNC视频输出5.5 大型平台管理软件GS-RVS（免费）（一）产品简介 支持1-16路画面分割及实时预览功能，支持CIF与D1画质自适应方式；支持本地录像、回放功能，视频源来自九鼎、海康、大华、汗邦

25、等编码设备的实时视频，或回放视频。群组切换、同步切换、程序切换的设置及指令的执行，向前向后切换；远程高速球及云台控制，光亮光暗，远焦，近焦，预置位设置等功能。电子地图功能，实现电子地图与报警和视频联动功能，能够直观看出哪个地方报警，进而切换输出现场视频图像，视频观察现场整个情况实现电子地图与警视联动功能，当需要查看报警点的具体位置时，可以把电子地图切换到大屏幕，实现了电子地图与视频互切功能。所有设备管理上采用树型结构：方便对系统内所有设备进行统一管理，而且设备之间的等级分明。如某个矩阵属于某个行政区域等，所有设备采用统一编码机制，即每个设备一个设备号，设备号是该设备在整个系统内的唯一标识。操作

26、界面美观大方：系统采用Window XP风格，界面美观又大方，颜色协调一致。系统范围内操作一致：同一用户，不管在什么地方操作系统（如深圳或北京），所拥有的权限、操作的界面完全一致。使用方便：采用所见即所得，大部分操作都是一步到位，把复杂的业务逻辑隐藏在系统内部。权限控制严格、等级分明：系统具有严格的权限管理器，可针对不同的区域、管理人员设置不同的帐户，限制其对系统的操作、访问权限，用户分为不同的等级，每个等级的用户又可以分配不同的权限，用户的所有操作全部控制在权限范围之内。全网络化、数据化的系统：硬件及软件皆通过网络进行连接，传输数据全部进行数据化，解决数据传输过程中的数据衰减的问题。强大的报

27、表输出功能：包括操作日志报表、报警日志报表、设备统计报表等等报表功能。（二）软件主界面如下:第4章 后记九鼎网络VGA数字矩阵，巧妙利用电信行业的多媒体交换机核心实时流媒体技术，实现了模拟矩阵的实时切换功能。充分借用模拟矩阵的多媒体控制软件界面的逻辑，实现了模拟矩阵所有的群组、同步、程序、报警联动及手动切换的功能逻辑。融入了平台软件在DVS等设备管理、多级联网的等方面的业务逻辑。兼容了国内外多个厂家的网络摄像机、视频服务器、硬盘录像机的网络视音频流。运用1000G以上工业服务器硬盘实现海量集中存储，发挥高性能的中央处理器的多路网络视频解码能力，从而可输出到大尺寸、高分辨率的液晶屏、等离、DLP等显示设备进行多画面分割显示。支持多机无缝级联，组成M*N的64个屏幕1024个窗口输出的大型网络电视墙，即任意视频输入可切换到任意屏幕输出。支持64个以上分控电视墙的串行级联，即多个分控可以串行到总控电视墙，组成多级网络监控系统。设备产品报价清单：以每个区5个液晶屏，(A,B)两区清单报价总计如下