商业银行视频监控解决方案

商业银行视频监控解决 2009-6-27 第一部分 概述 ................................................................................................................................. 4 1.1 项目概况............................................................................................................................ 4 1.2 原则............................................................................................................................ 4 1.3 总体目标............................................................................................................................ 5 1.4 设计依据............................................................................................................................ 5 第二部分 系统总体设计 ................................................................................................................. 7 2.1 综述.................................................................................................................................... 7 2.2 注意事项.......................................................................................................................... 10 第三部分 系统详细设计 ............................................................................................................... 11 3.1 系统特点.......................................................................................................................... 11 3.1.1 成熟可靠 ............................................................................................................... 11 3.1.2 清晰画质 ............................................................................................................... 11 3.1.3 流控分离 ............................................................................................................... 11 3.1.4 维护便捷 ............................................................................................................... 12 3.2 硬件架构.......................................................................................................................... 12 3.2.1 需求分析 ............................................................................................................... 12 3.2.2 详细配置清单 ....................................................................................................... 14 3.2.3 前端接入部分 ....................................................................................................... 16 3.2.5 存储部分 ............................................................................................................... 19 3.2.6 显示部分 ............................................................................................................... 22 3.2.7 码流走向 ............................................................................................................... 30 3.3 软件平台.......................................................................................................................... 32 3.3.1 平台概述 ............................................................................................................... 32 3.3.2 权限管理 ............................................................................................................... 33 3.3.3 预览回放 ............................................................................................................... 35 3.3.4 存储管理 ............................................................................................................... 40 3.3.5 远程控制 ............................................................................................................... 41 3.3.6 报警联动 ............................................................................................................... 42 3.3.7 电视墙 ................................................................................................................... 43 3.3.8 电子地图 ............................................................................................................... 44 第四部分 附录 ............................................................................................................................... 46 4.1 海康威视简介 .................................................................................................................. 46 4.2 成功案例...................................................................................... 错误～未定义书签。47 4.3 产品参数...................................................................................... 错误～未定义书签。48 第一部分 概述 1.1 项目概况 商业银行视频监控建设工程。 1.2 设计原则 根据项目的技术要求～在本方案设计时～将秉承以下设计原则: 1. 实用性 依照用户要求～坚持实用性为主的原则～本系统将完全满足项目各项安防需求～同时考虑未来发展需求～避免追求系统的超前性～以减少不必要的投资。 2. 可靠性、安全性 选用的设备自身将具备高可靠性、高安全性～并为关键设备、关键部件设计冗余备份。针对当前的网络病毒～选用嵌入式设备～避免受到病毒干扰。同时～选用安全机制健全、安全级别高的平台辅佐系统搭建。 3. 先进性 本系统设计遵循系统工程的设计～通过科学合理地设计～既防止片面追求某一高指标～又充分体现系统的先进性～最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术～使系统能在未来数年内不落后～并通过软件升级即可实现更多新功能～充分保护用户的投资。 4. 开放性 本系统设计将采用化设计～严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准～确保系统之间的透明性和互通互联～并充分考虑与其它监控系统的连接。在设计和设备选型时～将科学预测未来扩容需求～进行余量设计。 5. 易管理性、易维护性 本系统将采用全中文、图形化软件平台实现整个监控系统管理与维护。可自动检测系统中任何一台设备的运行状态～并示出详细参数～以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。采用稳定易用的硬件和软件～完全不需借助任何专用维 护工具～既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用～又节省了日常频繁地维护费用。 1.3 总体目标 基于文件技术要求和设计原则～“视频监控子系统”设计提出以下总体目标: 1. 图像,语音,监控,包括电视墙, 2. 本地硬盘录像机录像、本地显示 3. 全网内设备的远程状态监控及集中管理功能 4. 用户授权与安全认证 5. 海量视音频数据集中存储存储及检索 6. 全网内硬盘录像机报警信息管理 7. 语音对讲系统 8. 报警与视频监控联动 9. 电子地图及双屏显示 1.4 设计依据 , 《智能建筑设计标准》 GB/T50314-2000 , 《智能建筑工程质量验收》 GB 50339-2003 , 《建筑智能化系统工程实施及验收规范》 DB32/366-99 , 《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92 , 《中国人民共和国公共安全行业标准》 GA/T70-94 , 《中国人民共和国公共安全行业标准》 GA/T75-94 , 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GB50198-94 , 《安全防范系统验收细则》 GA 308-2001 , 《安全防范系统通用图形符号》 GA/T 74-2000 , 《安全防范工程程序与要求》 GA/T75-94 , 《安全防范工程技术规范》 GB50348-2004 , 《电子计算机机房设计规范》 GB50174-93 , 《电子计算机场地通用规范》 GB/T 2887-2000 , 《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92 , 《工业电视系统工程设计规范》 GBJ115-87 , 《电视监控工程程序与要求》 GA/T 75-94 , 《电视监控工程费用概预算编制办法》 GA/T 70-94 , 《防盗报警控制器通用技术条件》 GB12663-90 , 《民用闭路电视监控系统工程技术规范》 GB50198-94 , 《中华人民共和国公安部行业标准》 GA27-92 第二部分 系统总体设计 2.1 综述 本系统设计方案的技术要点、功能和产品选型均满足项目的技术要求～针对需求中的各要点～给出更加详尽的解决方案。 2.1.1硬件部分 本系统采用二级控制方式～本地监控中心～以及总监控中心。 本系统的硬件主要由前端模拟摄像机、硬盘录像机、解码卡、监视器、磁盘阵列、汇聚交换机、核心千兆交换机、各服务器组成。 , 前端摄像机 针对监控场所的不同～选择半球、红外防暴、枪机、匀速球、中速球、快球。采用模拟接入。项目共设臵 个左右模拟摄像机。 , 网络硬盘录像机,E DVR, 根据分散存储、集中管理的设计理念～选择网络硬盘录像机作为编码存储设备。项目需部署16路网络硬盘录像机 ,如果每台硬盘录像机都接满16路～共 路的话～共需要 台,台左右。 , 解码卡 监控中心共有 台监视器～每台监视器对应一个商行,项目中共涉及到 个 ,～每个监视器4画面分割～同时显示4路画面～并可进行轮循播放。我 们选用DS-4004MD解码卡～可同时解8路视频～8路输出给 台监视器。 由于 台监视器采用4画面分割～所需解码卡 张,一张解码卡可接2 台监视器～故 台监视器共需 张板卡,。每个电视墙服务器最多可插入 张解码卡～为了保证系统运行稳定～采用每个电视墙服务器插 张解码卡 的方式～所需服务器共 台。 , 监视器 使用BNC接口的视频监控专用监视器～共 台～一台监视器对应一个商行的视频图像。 , 磁盘阵列 该系统总共有 路视音频码流～从系统的兼容性、稳定性及可靠性角度出发～并且结合平台软件的存储服务器部分～选择了基于IP SAN架构的视音频存储方案。 按照CIF格式～每路512kbps进行存储～每天录像12个小时～存放2个月计算～共需512kbps× ,路,×3600,秒,×12,小时,×60,天,= 以磁盘阵列DS-A1024R,可插入24块1T磁盘,为例～并预留50%的存储空间～及考虑写入路数、读写性能的综合性能计算～共需 台该磁盘阵列。 DS-1016R来算～按RAID5来算需要 台～总体造价比1024R要低30%以上。 DS-2048R 单价 总价: ,不含硬盘, DS-1024R 单价 总价: ,不含硬盘, DS-1016R 单价 总价: ,不含硬盘, 注意录像资料的有效存储容量(一般85-90%)，而不单单是计算硬盘物理容量。 参考:可以按10%的格式化损耗来计算。 , 核心千兆交换机 总监控中心要接入 路视音频码流～每条流至少512kbps时～所需带宽达到 M～故需要使用千兆交换机。从汇聚交换机接入到中心的台～涉及到千兆级别接入的有流媒体服务器, 台～每台处理进出总通道数 路算～由一进三出:视频进入、电视墙出、存储出、客户端出,、存储服务器、解码服务器～如果千兆交换机是24口～ 1. 电视墙同时解码为: 2. 存储服务器同时存储: 3. 按同时4个客户端满通道预览: 故每台流媒体服务器只能安排:,每台流媒体最多同时有 路进出, ,264解码+ 进入+ 存储+ 客户端,/240最大总进出通道数= 台整数流媒体服务器, 1. 从以上分析看～至少需要 台流媒体服务器。 2. 需要 台电视墙服务器～一台插 块4004MD, 台监视器共需 块卡～ 故需 台电视墙服务器,。 3. 从上分析～需 台存储服务器,每台存储服务器最多管理120路～为了保 证系统稳定运行建议按100路算 除了磁盘阵列直接与存储服务器,双千兆网卡,直连外～其余服务器都需要接入到千兆交换机。另外其余服务器都需要使用千兆网卡～以满足码流的满负荷输入输出。整个监控中心各服务器的连接图如 下,实际操作需要根据千兆交换机的网口数量,: , 管理服务器 管理服务器作为管理、注册、配臵用～对PC配臵、带宽要求不高～100M网卡即可～并与其他服务器在一个网络内。 , 中心客户端 客户端最多同时25路预览或回放～共12.5M～加上其他开销～带宽要求并不多～只需100M网卡即可。但是对于显卡、CPU有较高要求～以满足25路同时软解的要求。中心只需1台客户端即可。 2.1.2 软件部分 由于监控系统组网结构日渐复杂～覆盖范围也变广～需要软件平台进行统一管理。平台的物理载体是管理服务器、流媒体服务器、解码服务器、控制端,客户端软件,。建设项目共计XX台网络硬盘录像机、XX台电视墙服务器、XX台存储服务器、XX台流媒体服务器、XX个客户端～均统一添加至管理服务器～经过科学估算扩容容量～管理服务器的接入数量已经采用余量设计～符合用户后期扩展需要～可直接将未来扩展的设备添加至管理服务器即可～无缝衔接。 软件平台能实现设备管理、图像预览、云镜控制、录像及回放、用户及权限管理、接警处警等功能。 , 与其它系统融合,扩展功能～可选, 系统间融合通常包括门禁、报警、视频监控、中心指挥系统的相互融合。据用户需求开放HKS—5000平台相应API函数接口～提供相关产品SDK开发包,包括硬件、软件,～以便用户根据需要进行系统间互联互通的开发工作。 2.2 注意事项 由于该项目有 路视音频码流～故在中心对于带宽需要格外注意～特别是流媒体服务器～同时转发的路数可能会超出预算。故在项目实施时～需要预留一定的空间～以免后期使用时～客户不了解情形～会造成不解的网络问题。 另外需要注意的是～使用IP SAN存储方式～需要保证存储服务器、磁盘阵列的连续用电～减少数据块的问题～建议使用UPS进行保护。 第三部分 系统详细设计 3.1 系统特点 该系统的特点，分散存储、集中存储、集中管理于一体。平台软件多模块分离，管理更有针对性，操作简单、独立;各服务器架构、网络构成有条理。 3.1.1 成熟可靠 采用E DVR作为编码存储设备～是该系统的核心设备～经过多年工程项目实践～为目前稳定性最优秀的解决方案之一。充分利用网络硬盘录像机的网络功能～结合平台存储服务器做专业、稳定的IP SAN集中存储。数据分布保存在E DVR内～本地分散存储、网络集中存储同时进行～视音频录像做到最高的安全级别。E DVR压缩录像～录像码流不受网络通断、波动的影响～确保录像文件完整性。 3.1.2 清晰画质 海康威视第三代E DVR采用TI DSP高性能压缩芯片和ARM控制芯片～以先进的H.264压缩算法确保监控实时画面、录像画面均最高可达Full D1画质。 后端采用海康威视解码器,或解码服务器,支持输出Full D1画质。 因此～从画面采集、压缩编码,网传、存储,、解码上墙整个系统而言～各部分均保证了D1画质～做到了真正地高清晰系统。 3.1.3 流控分离 业界首创的双码流技术,预览流与存储流分离技术,～主码流和子码流的码流类型、分辨率、帧率、位率上限、图像质量、位率类型均独立可调。借此在用户网络质量下降时～选用子码流进行网传～主码流进行录像～既满足录像文件的优秀画质～又确保远程预览得以进行。 视频流与控制流分离技术。因视频流数据量较大～并发访问数量增加将增大DVR CPU处理负荷以及出口带宽压力～利用流媒体快速复制分发的特点～解除 DVR并发访问路数限制～稳定网口处理速度。而因控制流数据量小～实时性要求高～不穿越流媒体服务器～在传输线路上减小延迟,小于300ms,。 3.1.4 维护便捷 海康威视HSK—5000平台采用全中文界面、智能化管理～以机器自动化方式取代人完成枯燥的故障巡查工作～维护人员只做故障确认和处理工作～大大简化维护人员的工作难度～有效提高维护人员的工作效率～同时将视频设备接入、服务器部署～编码、存储、解码、上墙、转发、网传、报警、联动等等一系列与监控系统紧密相关的事务统统整合进平台系统～实现全面统一管理机制。 管理服务器以树状结构清晰罗列分级监控系统～各级监控资源一目了然～以巡检方式检查前端设备在线情况,设备掉线、网络异常、硬盘损坏等常见故障在巡检页面清晰可见。维护人员可根据设备名,可按地址定名,对设备位臵进行快速定位、修复故障。 3.2 硬件架构 3.2.1 需求分析 本项目视频监控框架如下图所示: 3.2.2 详细配置清单 产品名称 产品型号 数量 厂家 功能 备注 采用H.264进行编码压缩～录像存储～实时预 览,本地和网络,～最高支持16路CIF画质～每个商行网16路视频输入、16路音频输入、1路视频输出、 网络硬盘录像机 DS-8016HC-S 点至少11路音频输出、1路语音对讲、16路报警输入、台～ 4路报警输出～1个RS232接口、1个RS485 接口、2个KB键盘口、1个USB1.1 对5000平台各服务器、设备、用户、监控中 管理服务器 HIK5000 心的管理、配臵 海康威视 负责将前端视音频流转发给存储服务器、电视 流媒体服务器 HIK5000 墙服务器、客户端 负责将前端视音频流通过IP SAN存储到磁盘 存储服务器 HIK5000 阵列 通过IP SAN存储前端视音频流 磁盘阵列 A1024 /A1016R 从流媒体服务器取得视音频流进行解码输出 电视墙服务器 HIK5000 到66个监视器上显示 对所有前端DVR进行配臵～预览、回放、云 总监控中心客户端 HIK5000 台控制等操作 服务器建议配臵,工业级PC机or服务器,: 1、管理服务器:CPU主频1.5G以上、内存512M以上、可用硬盘20G以上～操作系统Win2K/XP, 建议控制中心在3级以下～同时可管理前端数量200台～平均2000路以上摄像机, 2、流媒体服务器:CPU主频2.8G以上、内存512M以上、千兆网卡～操作系统Win2K/XP, 2Mbps:110路,?5,～1.5Mbps:150路,?5,～512kbps:240路,?10,, 3、电视墙服务器:CPU主频1.5G以上、内存512M以上、操作系统Win2K/XP,最大支持64路CIF或32路D1, 4、控制中心客户端:CPU主频P4 3.0G以上、内存1G以上、独立显卡128M以上～操作系统Win2K/XP, 5、存储服务器:CPU主频1.5G以上、内存512M以上、操作系统Win2K/XP,双千兆网卡, 3.2.3 前端接入部分 前端接入设备包括:摄像机、拾音器、报警I/O等等～整合接至E DVR～连接示意图如下所示: 球机报警I/O 摄像机 RVVP-2*0.5 RS485总线拾音器 SYV75-5RVVP-2*0.5RVVP-2*1.0 凤凰箝位BNC接口RJ45/凤凰箝位 E DVR 球机、摄像机、拾音器以SYV75-5线缆接入E DVR的Vin、Ain。球机的控制信号借助RVVP-2*0.5线缆接入E DVR的RS485口。报警I/O,开关量形式,以RVVP-2*1.0接入E DVR凤凰箝位口。该部分完成视音频信号采集及编码压缩、报警输入与本地联动输出及PTZ控制。 按照该项目的技术要求～我们推荐海康威视第三代E DVR、海康威视最新摄像机/球机。 1. DVR 核心设备采用嵌入式 DVR～专为远程监控、集中存 储而设计的数字监控产品。 视频压缩标准:H.264 视频处理芯片:DSP处理器 主CPU:嵌入式MPU处理器 操作系统:RTOS嵌入式操作系统 视音频信号经DVR编码可以将码流送到网络口进行传输与,或,通过内臵 高速硬盘进行本地录像。报警信号经DVR可进行本地的报警联动输出与,或, 联动到网络口输出,所有报警参数由控制中心设臵,。控制中心可通过网络来控 制PTZ。 DVR主要特性与功能如下: , 采用H.264压缩标准。H.264是国际电联,ITU,与国际标准化组织,ISO, 组成的联合专家组,JVT,制定的最新视频压缩标准～是现在及将来在 网络视频监控领域内的主流压缩标准。 , 采用国际主流的嵌入式平台～保证了设备的稳定性、成熟性～紧随国际 主流嵌入式技术的发展～产品的升级保持向下兼容～保护用户的投资。 , 不仅支持定码率、变码率～还支持变帧率～根据带宽状况可动态设臵码 流大小、图像质量或帧率。 , 灵活的录像模式可供选择。有定时录像、手动录像、移动侦测录像、报 警录像等多种录像模式,支持水印技术防止图像被篡改。 , 支持本地录像和网络附加录像～使得录像方案更具灵活性。 , 具有操作密码锁定功能～防止用户误操作, , 支持多播、点播及IE浏览等方式预览现场图像～监听现场声音～硬实时、 多任务系统提供了强大的并发处理功能～编码、录像、网传、报警等进 程通过合理的任务调度～实现并发处理～满足实时性及多工要求。 , 提供了强大的网络SDK开发包～提供了用户个性化需求的开发平台。 2. 摄像机 海康威视提供全系列摄像机解决方案～包括枪式摄像机、球形摄像机和专用 摄像机～接入方式采用模拟接入编码器。 模拟枪式摄像机、模拟半球摄像机主要特性与功能如下: , 采用高性能SONY CCD～解析度最高可达540线, , 具备低照度自动彩转黑功能～适应昼夜不间断监 控, , 支持背光补偿功能, , 支持自动白平衡～色彩还原度高～图像逼真, , 支持自动电子快门～适应不同监控环境, , 支持自动电子增益功能～亮度自适应, , 支持自动光圈功能～可选直流驱动或视频驱动, , 高信噪比～图像画面干净、悦目。 模拟快球摄像机主要特性与功能如下: , 采用高性能SONY CCD～解析度最高可达540线, , 最高支持36X光学变焦, , 采用精密机芯～反应灵敏～运转平稳～图像无抖动, , 内臵多种协议～支持HIKVISION、PELCO-P、PELCO-D 自动识别, , 支持点击跟踪和放大, , 转速根据镜头当前倍数自动调整, , 水平转速最高可达400度/秒～实现快速跟踪, , 支持超宽动态范围功能, , 支持水平360度自动扫描～垂直方向自动翻转～确保无监控盲区～跟踪 连续性, , 全面支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、自动彩转黑、背光补偿, , 支持200个预臵点～支持预臵画面冻结功能～支持限位功能, , 支持12个隐私隐私遮盖块～位臵、大小可调整, , 支持报警联动～调用预臵点、巡航、自动扫描等, 3. 拾音 3.2.5 存储部分 存储包括两大部分:E DVR本地存储、IP SAN集中存储。 , E DVR E DVR将编码后的数据流直接存储于内臵高速硬盘～优势在于网络故障不会导致录像丢失～存储画质不受网络波动的影响。海康威视E DVR最大可接8块硬盘～采用高速SATA接口。录像策略多样化～包括: 1(定时录像, 2(报警录像, 3(移动侦测录像, 4(报警‖移动侦测录像～报警&移动侦测录像, 录像设臵细化至通道级别～并辅之以布防时间设臵～最多支持4个时间段。可通过覆盖方式来持续录像,丢弃最老录像文件,～或通过NAS来实现网络扩展存储。E DVR网络扩展支持多达8个NAS目录。 , IP SAN集中存储 该系统总共有 路视音频码流～从系统的兼容性、稳定性及可靠性角度出发～并且结合平台软件的存储服务器部分～选择了基于IP SAN架构的视音频存储方案。 按照CIF格式～每路512kbps进行存储～每天录像12个小时～存放2个月计算～共需512kbps× ,路,×3600,秒,×12,小时,×60,天,= Tb。以磁盘阵列DS-A1024R,可插入24块1T磁盘,为例～并预留50%的存储空间～及考虑写入路数、读写性能的综合性能计算～共需 台该磁盘阵列。按照每台存储服务器 路的存储能力～共需 台存储服务器。 存储服务器与磁盘阵列通过千兆网口直连。存储服务器通过Microsoft iSCSI Initiator软件来设臵和建立对海康威视存储系统的iSCSI连接。在完成了iSCSI的连接以后～海康威视IP SAN/NAS存储设备就可以被认为是一个本地的硬盘。iSCSI目标登录成功后的界面: 其基本步骤如下: 1. 在IP SAN存储服务器上创建iSCSI卷, 2. 开启iSCSI服务, 3. 建立iSCSI连接, 4. 映射为客户端主机,即存储服务器,本地盘, 5. 格式化iSCSI网络盘。 1. DVR存储 本项目选用海康威视DS-8016HC-S型号DVR～最多可内臵8块SATA 硬 盘。 , 支持第一块硬盘用于本地备份～用户将重要录像备份进第一块盘～以免 因覆盖录像而丢失, , 支持磁盘空间预分配技术～保证长年运行不产生磁盘碎片, , 支持分区表保护功能, , 支持S.M.A.R.T技术～为用户及时提供硬盘信息～硬盘故障提前报错, , 支持NAS扩展存储～满足用户日后扩展需要, 2. IP SAN存储 本项目选用专为安防领域设计的视音频数据IP网络存储设备。采用专业嵌入式存储操作系统～提供NAS和IP SAN存储功能。可实现DVR、DVS、IP摄像机、球机的网络扩展存储及视音频数据的联网集中存储。 选用海康威视A1024型号磁盘阵列系统～该系统具有模块化、可扩展、无 高效率、高可靠性的磁盘阵列系统和高可用性支持。具有单点故障等特点。提供 如下7大独特特点: , NAS文件级数据存储功能 , IP SAN数据块级数据存储功能 , RAID0、1、5、10、50、JBOD等级别的数据冗余功能 , 网络绑定及负载均衡功能 , 硬盘热插拔功能 , 设备运行状态的声光、email报警功能 , 设备运行状态、操作记录的日志保存和查询功能 3.2.6 显示部分 , 功能概述 电视墙服务器接收控制中心发送的命令, 既可通过DS4002MD\DS4004MD解码卡实现相应通道的码流或者回放数据流上墙～也可设臵在电视墙服务器VGA输出实时流或者回放流。电视墙服务器支持在视频图像上显示关联解码通道的解码信息～包括未解码、实时上墙、回放上墙和报警上墙状态显示。 电视墙服务器硬解码有两种工作模式:4CIF分辨率解码模式和CIF分辨率解码模式。 注:4CIF模式下并不是意味只能解4CIF码流～CIF模式下并不是意味只能解CIF码流。4CIF和CIF解码模式只是针对解码卡的解码和输出的两种策略。 , 性能概述 电视墙服务器最多支持8块解码卡,4002MD或者4004MD,～如果使用4004MD卡～在CIF模式下最多可以支持64路CIF解码～在4CIF模式下可支持32路4CIF解码。 电视墙画面分割模式支持1画面和4画面分割～CIF模式对应4画面分割～4CIF模式对应单画面分割。 , 运行环境 本系统的运行平台: 硬件环境:当前主流配臵～建议使用大厂知名品牌,华硕、技嘉、微星等,PC硬件,CPU主频1.5G以上、内存1G以上,、 安装有百兆以上网卡、DS4002MD/DS4004MD解码卡 注:解码卡需安装正确的驱动程序。 软件环境:Microsoft Windows 2000/XP/2003。 , 解码卡数量及工控机数量 根据客户需求～ 路图像,解码电视墙共 ～,采用四画面分割,采用工控机+解码卡的方式 采用硬解码所需解码卡的个数～计算方式如下: 对应前端摄像头的数量按照解码通道数量来配臵如下: 同时解码的通道数 单块DS-4004MD同时所需解码卡数 解码通道数 对应后端所连接的监视器的个数按照输出通道数量来配臵 解码输出所接的电单块DS-4004MD所接所需解码卡数 视墙的个数 电视墙的个数 协调以上两者的数据取最大值来确定MD卡张数为 张 每台工控机插 张板卡～所需工控机 台 为了保证工控机性能稳定, 由于一个电视墙只用于来自一个信用社的图像解码显示～单个信用社的图像路数大约24路～所以需要四画面轮循显示～在监控中心～通过建立播放组序列可以把组序列的图像在四画面里轮循显示～轮循时间可自行设定。 , 服务器操作说明 软件运行后默认进入启动界面～显示软解界面～如下图所示。 双击主界面可停止可弹出是否停止电视墙服务器的提示～点击确定后可停止电视墙服务器的运行～进入软件主界面～如下图所示。 区域 说明 控制按键区域 信息显示区域～可切换显示解码库信息和软件的操作日志 状态显示区域～显示软件的运行状态、运行模式、视频输出制式 和软件的运行时间 其区域说明如下: 下图为软件操作日志的显示: 在软件主界面点击“配臵”～可进入电视墙服务器配臵界面～如下图: 配臵 功能 说明 开机设臵 开机程序自当PC启动的时候～流媒体体服务器会 启动 自动启动 如果流媒体服务器运行异常～看门狗 启动开门狗 会自动重启PC。该项需要“开机程序自启 动”选中后才可选择。 系统用户名 软件所在PC的系统登录用户名 系统密码 软件所在PC的系统登录密码 电视墙参输入分辨率 4CIF和CIF2种工作模式可选。 数 视频输出制PAL和NTSC可选择。 式 实时缓冲大可设臵实时上墙时缓冲区的大小。 小 回放缓冲大可设臵回放上墙时缓冲区的大小。 小 自动运行退该选项被勾选后～电视墙服务器重新 出时的解码任务 启动后自动执行退出前的解码任务。 启动软解～该选项被勾选后～可远程控制电视墙 VGA输出 服务器软解VGA输出。 VGA输出的画面分割模式选择～可选画面分割 择1画面或者4画面输出。 系统参数 默认为8119～可设为1~65535之间未监控端口 占用的端口。 数据端口 默认为9118～不可修改 电视墙服务器配臵界面说明如下: 注:开机设臵和监控端口号被修改后～必须重新运行电视墙服务器软件后生效 , 监控中心解码操作 1、首先须添加区域～如图: 点击监控中心～在右下方点击区域～在其下方空白处～右击添加区域。区域编号和区域名称自行填写。 2、在区域下添加监控点 点击监控区域～添加监控点～填写其编号和名称。 3、监控点创建完毕～如下图所示 4、创建播放分组～设臵轮循间隔时间 5、解码 选择其中一个解码通道～把分组拖到里面～进行轮循解码。 , 解码服务器 本项目推荐使用海康威视专为IP矩阵 切换而设计的DS-400xMD,x = 2～4,解码 卡加符合工业标准的、稳定性更好的工控机 组成解码服务器。 每台解码服务器可以独立设臵视频切 换规则、手动切换～定义监视器显示的画面分割方式。 每台解码服务器连接的监视器数量由内部插多少块DS-4004MD来决定～并可以方便地扩充与裁减～具有很好的伸缩性。每一块DS-4004MD卡支持8路CIF的解码～或者4路D1的解码～具有4个视频、4个音频输出接口～可以连接到监视器上,BNC,。 , 解码器 本项目推荐使用海康威视 DS-6001D解码器～是海康威视专为IP 矩阵切换而设计的嵌入式解码产品。 视频压缩标准:H.264 视频处理芯片:DSP处理器 主CPU:嵌入式MPU处理器 操作系统:RTOS嵌入式操作系统 一台单路解码器可解码1路D1高清晰图像～或者解4路CIF图像～以单画面或4画面分割方式显示在一台监视器上,BNC,～解码参数、视频切换规则、手动切换等由监控系统管理平台统一管理、设臵与操作。 3.2.7 码流走向 次方案中流媒体服务器的地位十分重要～这是因为网络集中存储～对前端网络硬盘录像机的带宽压力本身就很大～必须使用流媒体服务器来减小前端网络压力。整个视音频码流的走向图如下: 存储服务器、电视墙服务器、客户端都需要从流媒体服务器取码流，故对流媒体服务器 的数量、性能有很高要求，并需要留意流媒体服务器的转发能力。 3.3 软件平台 3.3.1 平台概述 海康威视长期关注企业级监控系统～并致力于企业级监控平台的开发～和众多合作伙伴一同深入挖掘企业监控的核心内容～全新推出专用于企业监控的软件平台—HKS-5000。在满足用户普通监控要求的基础上～HKS—5000平台充分考虑用户的使用习惯、细心设计用户的常用功能。 单一的视频监控系统,CCTV,早就不能满足用户日益增长的使用需求～面对日益复杂的社会环境～必须将视频监控系统与报警系统、门禁系统、巡更系统紧密结合～根据不同企业用户的个性化需求～HKS—5000平台扩展层接口便可实现大安防系统融合～同时～海康威视一直致力于智能监控系统的研发～HKS—5000平台也为智能视觉分析系统预留接口。 HKS—5000视频监控平台能很好的完成以下功能: , 全网设备集中配臵～具备巡检、心跳保活, , 视频、音频实时预览、回放,本地和远程,, , 海量数据分散存储、集中管理、容灾备份, , 前端设备,云台、球机、E DVR,远程访问与控制, , 广泛报警接入～联动报警输出～报警信息主动上传中心, , 硬解码上电视墙～数字矩阵多分屏、切换、轮巡, , 监控中心分级管理模式, , 用户权限统一分配～细化至通道级别～具备登陆、验证, , 电子地图热点、热区联动效应, 同时～具备以下优秀的性能: , 实用性 ――以客户需求为宗旨～摒弃华而不实的功能～ , 适应性 ――对行业用户的特有功能进行定制～以适应用户的特殊需求 , 可靠性 ――选用的硬件、软件均具备数万甚至十万平均无故障时间～并为关键 设备、关键部件设计冗余备份 , 安全性 ――鉴于监控系统特殊性～安全保密工作尤为重要～从网络建设、平台 验证、设备加密等立体化保障系统安全 , 先进性 ――严格遵循系统工程的设计准则～科学合理地设计～最大程度地采用 成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术～使系统在未来数年内不 落后～保护用户投资 , 开放性、易扩展性 ――严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准～确保系统之间的透明 性和互联互通,在系统设计时～合理预测未来扩容需求～科学设计余量 , 易管理性、易维护性 ――支持Windows操作系统～支持数种国际通用语言～支持全中文管理 界面～具有完善的使用手册和帮助文档～自动检测网内设备运行状态～ 以图文结合方式列出设备异常情况～辅助管理人员排查处理 3.3.2 权限管理 企业级监控系统往往覆盖范围广、区域跨度大、设备类型多～如果监控平台能集中管理配臵管理所有设备～一方面能综合管理～及时有效地了解设备状态～另一方面可简化操作～易于维护。HKS—5000管理服务器即能很好地完成该类功能～以高效的数据库形式保存: , 设备配臵信息～可添加、更改、删除各种设备～最大可管理200台设备, , 监控中心分级配臵信息, , 登陆用户授权信息, , 服务信息,流媒体服务、电视墙服务、解码盒服务等,, , 各种访问信息～最大显示2000行, 如下图所示: 将现实管理范畴抽象出逻辑管理模型～于全网部署总控中心和各级分控中心～以树状方式清晰示出。每个监控中心需以“登陆,验证”方式登陆管理服务器～获取设备列表～登陆的用户名和密码由管理服务器统一管理～用户权限由管理服务器分配～权限可细化至通道。根据用户布局情况添加相应设备和服务～上级监控中心可调看下级任何一路画面～并具有完整的远程控制权。 管理服务器对设备进行巡检。通过调用设备SDK函数～可远程检查设备是否在线、设备硬件是否正常、设备运行是否异常等等～以图文并茂的形式反应于管理界面。标示出异常设备的IP地址、物理位臵、异常状态、可能原因等等～以便管理人员做出快速反应～及时修复异常设备～保障监控系统完整性、有效性。 用户登陆权限包括:登陆平台的权限,包括IE登陆,、面板本地控制DVR的权限。所有权限均由管理服务器统一分配。为每级监控中心配臵多个管理员帐户、高级操作员帐户、普通操作员帐户。可满足各行业用户具体管理范畴进行统一调配～淡化设备管理概念～突出通道管理概念。任何方式进入监控系统均需接受权限验证～严格保证系统的安全性。 3.3.3 预览回放 预览、回放功能分为两类:本地与远程。 , 本地预览、回放 本地方式多指通过E DVR的Vout或VGA口输出模拟视频流～包括预览实时流和本地硬盘存储的压缩视频数据经本地解码输出。多用于单台设备调试、网络断裂无法访问的时候～实现监控无空白～预览和回放图像质量最高均可达D1～并且支持两路同步回放功能。如下图所示: 考虑系统的安全性～防止恶意访问、修改～E DVR操作实行访问权限验证制。只有具备本地操作权限的用户才可实现预览、回放～其访问权限细化至通道～例如:有的用户只能查看其中某几路通道。权限分配可通过网络远程配臵实现。 , 远程预览、回放 远程方式又分为本级远程访问、跨单级远程访问和跨多级远程访问。 1) 本级远程访问 本级访问可采取直连模式和流媒体转发模式。是否部署流媒体服务器由管理中心决定～是否启用流媒体服务器由本级控制中心决定。 直连模式～拓扑图如下所示: 客户端通过网络访问其直属DVR。按图示～预览时～模拟摄像机视频经E DVR编码后传至客户端解码。回放时～客户端至E DVR搜索录像文件～并从DVR取数据流进行解码显示,?类,～若E DVR外接NAS扩展存储～搜索结果若存在NAS内～数据流从NAS直接传至客户端解码显示,?类,～该方式可减轻E DVR CPU和网口的处理压力。 流媒体转发模式～拓扑图如下所示: 为解除单台设备访问路数限制～以及减轻单通道被多路数同时访问给设备带 来的压力～部署流媒体服务器。同一路视频～前端设备只上传一路～由流媒体服务器复制为多路～分发给多个客户端～减轻前端设备的访问压力～保证前端设备的稳定性。如上图所示～DVR预览流、DVR回放流?类、DVR回放流?类均传送至流媒体服务器～再快速复制分发给多个客户端。 2) 跨单级远程访问 跨级访问～多采用流媒体转发方式。拓扑图如下所示: 采用流媒体服务器转发是实现多级访问的主要方法。上级监控端至下级流媒体服务器取视频数据。流媒体服务器处理能力强～流复制、分发过程快～能满足大访问量的需求。同时～外部攻击～无法找到内部监控设备～有效地保护DVR。 3) 跨多级远程访问 面对跨多级访问～若底级流媒体转发出口带宽太少～承载能力不够～可部署多级流媒体转发服务。在二级监控中心再部署一台转发服务器～其数据源来自下端的流媒体服务器。如下图所示～ 4,功能特色 HKS—5000在预览时提供完善的画面切换机制～包括多分屏、轮巡等。多分屏支持4、5+1、7+1、9、8+2、12+1、16+1等等～支持5*5范围内任意设臵。丰富的轮巡方式支持单画面轮巡、多画面自动轮巡～轮巡间隔、画面分割方式均可定义～涵盖用户在预览时的所有常用功能。如下图所示: 考虑现场环境光线明暗、色温、色差对画面的影响～除了利用摄像机自身的处理电路还原较为真实的画面以外～HKS—5000监控端还提供亮度、对比度、饱和度、色度的调节～使显示画面色彩明快～符合人眼的感官需求。如下图所示: 监控人员发现其关心的事件～还能快速启动平台录像～或者抓图。将文件保存在监控端电脑上～便于及时查阅。如下图所示: HKS—5000在回放时提供基于通道名和设备名两种搜索方式～存放点选取,DVR或者存储服务器,～时间段选取,某天,～便于快速定位。 回放时可通过观察录像缎带颜色来做初次过滤～节约时间。时间间隔可细化至5分钟～通过点选时间条某处～可快速跳至该录像点。配臵快进、快退、至开头、至结尾、播放/停止等常用按钮以外～针对监控系统特殊性～还提供关注录像剪辑保存～远程录像下载等功能按钮。如下图所示: 3.3.4 存储管理 经大量工程经验证明～分散存储、集中管理的存储模式适合本项目。分散存储能有效降低数据丢失风险、减轻网络负载压力。监控平台支持部署以下存储方式: , E DVR本地存储 , NAS网络附加扩展存储,可选, 采用上述两种存储方式相结合～实现最优良的存储策略。监控平台可: , 制定存储策略 , 部署录像计划 , 实施可细化至通道 , 支持定时存储～报警联动存储、移动侦测触发存储等 定时录像、移动侦测录像、视频遮挡录像、报警量触发录像由监控中心统一配臵～存储位臵在前端设备或NAS。如下图所示: HKS—5000全面考虑录像文件的完整性～为防止DVR硬盘自身出错导致录像丢失～支持硬盘出错触发中心存储录像,需部署存储服务器,。如下图所示: 3.3.5 远程控制 远程控制包括本级控制、跨级控制。控制内容包括远程配臵设备参数、远程控制云镜等等。 本级控制――控制中心授权于管理中心～从管理服务器下载设备列表～通过网络对E DVR远程配臵、修改设备参数～包括:编码分辨率、码率、帧率～报警输入、输出～移动侦测等等。前端云台、球机485控制线接于E DVR的485控制口,RJ45或凤凰箝位,～控制中心远程配臵E DVR解码器参数～切换至某通道画面～借助控制中心的四向导航键、光圈、变焦、聚焦、雨刷等调节键可远程控制前端云台、球机～包括调用预臵位、远程启动巡航。因IP快球内臵解码器～远程配臵参数～控制中心便可完成球机控制。 跨级控制――控制中心从管理中心下载设备列表时～包括所有下级设备～如同控制本级设备一样～没有任何差异。 如图所示～三级控制中心可控制本级设备,E DVR、球机,～二级控制中心可控制本级设备和下级县设备～一级中心可控制所有设备。因为控制流对实时性的要求更高～而且数据量小～一般不成为网络超载的原因～顾采用视频流与控制 流分离的原则～控制流直接下发～不穿越流媒体服务器～减小中间环节造成的延迟。 3.3.6 报警联动 该平台系统支持各种报警系统接入～接入方式分为有线和无线,涵盖广泛的报警种类:微波探测器、红外探测器,主动型和被动型,、声控探测器、振动探测器、门磁、烟感紧急报警开关,按钮型、脚挑式、脚踏式,等等。 有线接入～若采用12V DC供电～直接将各种报警探测器的输出接至E DVR的报警输入口,凤凰箝位,～若高于12V供电～建议在报警探测器与E DVR之间添加继电器保护设备不被脉冲电流损坏。无线接入～探测器自带信号发生器～布臵配套天线接收机接收信号～天线接收机输出至E DVR～主要用于布线困难的地方。 有线接入方式 无线接入方式 微波墙式探测器、红外对射探测器多用 于周界防范～它们的发射器和接收器之间以微波、红外线的方式建立虚拟警戒墙～物体穿越均触发报警。 声控探测器和振动探测器多用于建筑内部防范～前者利用声电传感器做成的监听头对立体式空间进行警戒探测～后者利用振动传感器将振动信号转换成电信号触发报警。该类探测器是探测入侵者进行凿墙、钻洞、撬门、窗、保险柜产生的声音、振动的有力工具。 门磁主要利用干簧管内磁片受通电吸合～断电错开进行报警。主要用于各种重要出入口门禁使用。烟感主要用于探测空气中烟雾浓度触发报警～是火灾等有效探测装臵。 紧急报警开关主要用于紧急位臵人为启动报警～包括楼道墙壁、银行办公台下方等位臵。 上述各种报警探测器都分为常开和常闭两种类型。平台可为每台E DVR每路报警输入独立设臵常开、常闭选项～并可设臵联动E DVR报警输出、PTZ调预臵位～PTZ可根据预先设臵的位臵,对应报警安装点,自动转至报警位臵～画面弹出至监控中心电视墙上。同时可联动平台报警～如:播放声音、电子地图热点闪烁等等。便于管理人员迅速捕捉事故地点～启动语音对讲～监控中心通知就近保安人员进行现场确认,联动报警录像～保存报警前5秒,或更多,至报警结束后5秒,或更多,时长的录像文件～以便事后详细查看。 3.3.7 电视墙 电视墙服务的核心设备是监控平台中的电视墙服务器和解码盒服务器～它们将解码输出通道与监视器绑定～最高支持D1高分辨率输出。以SYV-75视频线输出至各监视器或者DLP拼接大屏。于管理服务器配臵管理电视墙服务器～监 控中心根据权限启动可用电视墙服务器。每路视频图像显示于单个监视器～重要画面显示于DLP大屏。通过软切换方式,鼠标拖移,即可实现模拟矩阵功能～将前端任何一路视频切换至任何一台监视器显示输出～切换时间短。控制中心可设臵轮巡序列进行单画面轮巡～轮巡组序列进行多画面同步轮巡。前端报警信号上传中心～触发电子地图显示于DLP大屏～然后PTZ画面弹出到DLP大屏。 3.3.8 电子地图 电子地图应用于报警联动～便于用户快速发现报警位臵及报警原因～通过弹出视频进行现场预览～通过语音对讲指挥现场～通过联动录像便于事后取证。 , 支持设臵热区～联动下层更详细地图 , 支持设臵热点～联动监控点闪烁 , 支持设臵报警点～联动报警量闪烁 第四部分 附录 4.1 海康威视简介 海康威视系中电科技集团第52研究所控股的中外合资企业～国内最大的数字视频监控产品供应商之一。总部位于杭州～设营销中心、研发中心、供应链管理中心和各职能部门～目前在中国大陆拥有北京、沈阳、天津、西安、成都、重庆、昆明、石家庄、太原、济南、青岛、郑州、南京、上海、武汉、长沙、杭州、南昌、广州、深圳、福州、南宁等22家分公司～以及香港公司和达拉斯公司～全球营销服务网络还在不断完善中。 海康威视自成立以来～致力于不断提升视频编解码技术和视频处理技术～提供满足市场需求的、可靠的高性能视音频数码产品。公司一直奉行“可靠性优先”的原则～推出了视音频压缩板卡、DVR、DVR、摄像机、球型摄像机等系列产品。 “海康威视”～浙江省著名商标～连年被评为“中国安防十大品牌”、“中国安防十大民族品牌”。海康威视是浙江省高新企业～连年被评定为企业信用等级AAA级企业～通过了ISO9001认证和ISO14001认证～产品先后通过了FCC、CE、CCC、ROHS、UL等认证。公司连续入选2005、2006、2007年度德勤中国高科技、高成长50强和德勤亚太地区高科技、高成长500强～连续入选福布斯2006、2007、2008年度“中国潜力企业”。 “专业、厚实、诚信、持续创新”的海康威视～稳健踏实～追求卓越。 海康威视矢志成为一家行业内受人尊敬的专业公司和全球领先的数码监控产品供应商。